book_title
stringlengths 3
250
| book_author
stringlengths 0
60
| html
stringlengths 288
461k
| text
stringlengths 150
455k
| litres_preview
bool 2
classes |
|---|---|---|---|---|
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Радикальное вмешательство</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Мы знаем, что мы есть, но знаем ли, — чем можем стать?</p>
<p>Гамлет</p>
<p>Хотя мы все еще находимся на очень ранней стадии понимания человеческой генетики, нетрудно догадаться, что в будущем новые знания позволят нам выйти за пределы простого генетического «ремонта» — замены того или иного болезнетворного гена или усиления какой-либо желательной способности, какого-либо свойства личности. Мы сумеем пойти гораздо дальше, радикально изменив нашу наследственность. Как писал еще в 1973 году биоэтик и теолог Джозеф Флетчер, вполне возможно создание людей с геномом, частично заимствованным у других биологических видов[152]. Сейчас ученые успешно пересаживают ДНК от одного биологического вида к другому, наглядно доказывая неустойчивость видов и даже преодолевая межвидовые барьеры; стало возможным не просто идентифицировать гены, но созидать их; наступит время, когда определенные группы людей с помощью генетической инженерии сумеют по своей воле избирать разные пути развития — быть может, не менее отличающиеся друг от друга, чем то, что отличает мужчину от женщины.</p>
<p>Должны ли мы стараться сохранить человеческую природу, или нам следует попытаться ее изменить?[153]</p><p>Биолог Калифорнийского университета Джон Кэмпбелл принадлежит к тем, кто выступает за радикальный интервенционизм:</p>
<p><em>Генетики выкладывают нашу наследственность, как монтажную схему радиоприемника… Мы сможем при желании биологически переконструировать самих себя… В самом деле, трудно представить более идеальную для генной инженерии cue-тему наследования, нем наша</em>.</p>
<p>Размышляя о том, что большинство людей враждебно отнесутся к политике качественного контроля населения, Кэмпбелл отмечает, что любая попытка повысить IQ у населения в целом была бы мучительно медленной. Он отмечает при этом, что даже классическая евгеника делала упор не столько на улучшение вида, сколько на предотвращение его упадка.</p><p>Кэмпбелл призывает к прощанию с <em>homo sapiens </em>как с «пережитком» или «живым ископаемым» и к применению генетических технологий для создания новых генов, возможно при помощи синтезатора ДНК. Предлагаемая Кэмпбеллом евгеника осуществлялась бы элитными группами, которые настолько быстро и радикально превзойдут обычные темпы эволюции, опережая в течение десяти поколений наш современный вид, насколько мы в свое время опередили обезьян.</p><p>Кэмпбелл прогнозирует создание нового биологического вида по обсуждавшемуся ранее сценарию «прерывистого равновесия». Практиканты новой евгеники будут считать себя скорее посредниками эволюции, чем конечными продуктами. Освободившись от недостатков отжившего вида, который к тому же переживает упадок, новые евгеники смогут развивать свой интеллект в геометрической прогрессии… до бесконечности. Наш современный мозг, по предположениям Кэмпбелла, вряд ли в состоянии даже осознать все умственные способности, которых могут добиться наши потомки.</p><p>Далее Кэмпбелл продолжает пропагандировать старую идею — евгеническую религию. Не случайно один из веб-сайтов, распространяющих статью Кэмпбелла, называется «Прометеизм». И, наконец, он указывает на то, что нам уже доступны некоторые действенные генетические технологии:</p>
<p><em>Частная самоэволюция не маячит перед нами лишь из отдаленного будущего и не представляет собой научную фантастику. Она уже существует, хотя и в достаточно ранней стадии, чтобы ускользнуть от внимания людей… Самым важным наследием нашего времени будут не атомная энергия, компьютеры, политические достижения или статическая этика для устойчивого сохранения общества. Частная самоэволюция наступит, когда наш рациональный интеллект осмыслит собственную эволюцию. Памятники XXI века будут чествовать отцов Homoautocatalyticus, подчинивших эволюцию разуму. Мир ждет только, чтобы их лица обрели конкретные черты</em>.</p>
<p>Прогноз Кэмпбелла об ускоренной направленной эволюции внутри небольших групп внушает одновременно и надежду, и ужас. Поражает мысль о скором достижении более высокого, даже неограниченного интеллекта, но вместе с тем безгранично жалко «живых ископаемых», составляющих человечество сегодня.</p><p>Читатель помнит, что евгеника не ограничивает свое видение человечества одним лишь нынешним населением, но определяет его как все человеческое общество во все времена и считает себя создательницей четвертой ножки стола, на котором покоится это общество. (Три остальные — природные ресурсы, чистая, биологически разнообразная среда и <em>человеческое население, </em>которое наша планета будет в состоянии обеспечивать на бесконечной основе.)</p><p>Для евгеников речь идет о неподлежащих обсуждению условиях, которые рассматриваются или настолько существенно важными для выживания, или неотделимо связанными с самой сутью бытия, что все другие соображения считаются как бы вытекающими из них и подчиняющиеся им — политические партии, например, или даже благосостояние современного населения.</p><p>Это означает, что если евгеническая платформа будет иметь какой-либо шанс на успех, она должна занимать надпартийную позицию, не связанную ни с политическими правыми, ни с левыми. В то же время — по стратегическим соображениям — она не должна идентифицировать себя с межгрупповыми конфликтами или даже сравнениями, которые могут восприниматься той или иной этнической группой как оскорбительные. Хотя такие вопросы могут составлять вполне легитимные темы для ученых, история показывает, что увязывать их с идеологией евгеники — контрпродуктивно. Более того, ученые и вообще интеллектуалы, желающие пропагандировать евгенику, должны будут скорее искать общее с другими мыслителями, чем вступать с ними в конфликт. Это идеологическое обособление потребует такой самодисциплины, что мало кому придется по душе. И если быть честным, надо признать, что некоторые из этих тем могут иметь значение для евгеники или по меньшей мере пересекаться с евгеническими соображениями.</p><p>В настоящее время мало кто пытается проявить такой самоконтроль, и потому постчеловеческий или даже небиологический эволюционный путь к интеллекту выглядит все более и более вероятным — по сравнению с перспективой общего подъема населения в целом.</p><p>Уже теперь лихорадочно воздвигаются юридические барьеры возрождению евгеники, но рассчитывать на их эффективность не приходится. Логика Кэмпбелла железна: отказ общества от отбора неизбежно приведет к описываемому им сценарию, И даже если мы вдруг изменим свое отношение к евгенике, такие элитарные попытки будут все равно иметь место.</p><p>Изобретение письменности привело к возникновению коллективного разума, передающего и накапливающего знания в поколениях. При этом процессе отдельные люди специализируются в специфических областях, и никто сейчас даже не заикнется об «универсальном гении». Для этого слишком много нужно знать.</p><p>Технология мозга создавалась миллионы лет, но компьютеры, которые по-настоящему развиваются лишь около века, уже побеждают лучших шахматистов. Может быть, компьютер с развитой индивидуальной личностью еще не появился на свет, но он уже зашевелился в своей бинарной утробе.</p><p>Технология, работающая на углеводородах, имеет свои пределы. Мозг человека ограничен 1) размерами, 2) временем, необходимым для обучения, и 3) скоростью обработки информации. Компьютер может быть любого размера^ с безграничной памятью и необозримым программированием. Что касается скорости, современная технология уже позволяет обрабатывать информацию в пикосекунды (триллионные доли секунды), в то время как человеческий мозг производит свои операции лишь за микросекунды[156].</p><p>Человеческий мозг — машина, хотя и весьма сложная; все его причуды, его самосознание и способность к адаптации в конце концов будут объяснены. Сейчас идут шумные споры о том, способен ли компьютерный мозг превзойти мозг человека и как скоро это произойдет. Это в самом деле лишь вопрос времени. Два общественных класса в романе Г.Уэллса «Машина времени» — «морлоки», производящие материальные блага, и «элои»-потребители, похожие на детей, — возможно, появятся раньше, чем мы думаем. Существами, похожими на элоев, будем мы.</p>
<p>Эта, быть может, не столь отдаленная реальность отводит евгенике гораздо более скромную роль, чем можно было бы предположить. Всякая попытка усовершенствовать человеческий мозг направлена на инструмент, который по самой своей сути ограничен в своих возможностях. Зато мозг машины станет чем-то вроде Бога.</p><p>Мы, индивидуумы, в отведенной нам тысяче месяцев существования — или около того — немногим менее эфемерны, чем соломинки на ветру. «Мыслящий тростник», — сказал Паскаль. Но нам доверена судьба мысли, культуры и самой жизни, мы можем либо растратить по мелочам наследие миллионов поколений в угоду своему эгоизму и повинуясь племенным инстинктам, либо шагнуть вперед — выполнить наше предназначение, признав свою ответственность перед будущим миром, держась за руки в великой цепи поколений.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Радикальное вмешательство
Мы знаем, что мы есть, но знаем ли, — чем можем стать?
Гамлет
Хотя мы все еще находимся на очень ранней стадии понимания человеческой генетики, нетрудно догадаться, что в будущем новые знания позволят нам выйти за пределы простого генетического «ремонта» — замены того или иного болезнетворного гена или усиления какой-либо желательной способности, какого-либо свойства личности. Мы сумеем пойти гораздо дальше, радикально изменив нашу наследственность. Как писал еще в 1973 году биоэтик и теолог Джозеф Флетчер, вполне возможно создание людей с геномом, частично заимствованным у других биологических видов[152]. Сейчас ученые успешно пересаживают ДНК от одного биологического вида к другому, наглядно доказывая неустойчивость видов и даже преодолевая межвидовые барьеры; стало возможным не просто идентифицировать гены, но созидать их; наступит время, когда определенные группы людей с помощью генетической инженерии сумеют по своей воле избирать разные пути развития — быть может, не менее отличающиеся друг от друга, чем то, что отличает мужчину от женщины.
Должны ли мы стараться сохранить человеческую природу, или нам следует попытаться ее изменить?[153]
Биолог Калифорнийского университета Джон Кэмпбелл принадлежит к тем, кто выступает за радикальный интервенционизм:
Генетики выкладывают нашу наследственность, как монтажную схему радиоприемника… Мы сможем при желании биологически переконструировать самих себя… В самом деле, трудно представить более идеальную для генной инженерии cue-тему наследования, нем наша.
Размышляя о том, что большинство людей враждебно отнесутся к политике качественного контроля населения, Кэмпбелл отмечает, что любая попытка повысить IQ у населения в целом была бы мучительно медленной. Он отмечает при этом, что даже классическая евгеника делала упор не столько на улучшение вида, сколько на предотвращение его упадка.
Кэмпбелл призывает к прощанию с homo sapiens как с «пережитком» или «живым ископаемым» и к применению генетических технологий для создания новых генов, возможно при помощи синтезатора ДНК. Предлагаемая Кэмпбеллом евгеника осуществлялась бы элитными группами, которые настолько быстро и радикально превзойдут обычные темпы эволюции, опережая в течение десяти поколений наш современный вид, насколько мы в свое время опередили обезьян.
Кэмпбелл прогнозирует создание нового биологического вида по обсуждавшемуся ранее сценарию «прерывистого равновесия». Практиканты новой евгеники будут считать себя скорее посредниками эволюции, чем конечными продуктами. Освободившись от недостатков отжившего вида, который к тому же переживает упадок, новые евгеники смогут развивать свой интеллект в геометрической прогрессии… до бесконечности. Наш современный мозг, по предположениям Кэмпбелла, вряд ли в состоянии даже осознать все умственные способности, которых могут добиться наши потомки.
Далее Кэмпбелл продолжает пропагандировать старую идею — евгеническую религию. Не случайно один из веб-сайтов, распространяющих статью Кэмпбелла, называется «Прометеизм». И, наконец, он указывает на то, что нам уже доступны некоторые действенные генетические технологии:
Частная самоэволюция не маячит перед нами лишь из отдаленного будущего и не представляет собой научную фантастику. Она уже существует, хотя и в достаточно ранней стадии, чтобы ускользнуть от внимания людей… Самым важным наследием нашего времени будут не атомная энергия, компьютеры, политические достижения или статическая этика для устойчивого сохранения общества. Частная самоэволюция наступит, когда наш рациональный интеллект осмыслит собственную эволюцию. Памятники XXI века будут чествовать отцов Homoautocatalyticus, подчинивших эволюцию разуму. Мир ждет только, чтобы их лица обрели конкретные черты.
Прогноз Кэмпбелла об ускоренной направленной эволюции внутри небольших групп внушает одновременно и надежду, и ужас. Поражает мысль о скором достижении более высокого, даже неограниченного интеллекта, но вместе с тем безгранично жалко «живых ископаемых», составляющих человечество сегодня.
Читатель помнит, что евгеника не ограничивает свое видение человечества одним лишь нынешним населением, но определяет его как все человеческое общество во все времена и считает себя создательницей четвертой ножки стола, на котором покоится это общество. (Три остальные — природные ресурсы, чистая, биологически разнообразная среда и человеческое население, которое наша планета будет в состоянии обеспечивать на бесконечной основе.)
Для евгеников речь идет о неподлежащих обсуждению условиях, которые рассматриваются или настолько существенно важными для выживания, или неотделимо связанными с самой сутью бытия, что все другие соображения считаются как бы вытекающими из них и подчиняющиеся им — политические партии, например, или даже благосостояние современного населения.
Это означает, что если евгеническая платформа будет иметь какой-либо шанс на успех, она должна занимать надпартийную позицию, не связанную ни с политическими правыми, ни с левыми. В то же время — по стратегическим соображениям — она не должна идентифицировать себя с межгрупповыми конфликтами или даже сравнениями, которые могут восприниматься той или иной этнической группой как оскорбительные. Хотя такие вопросы могут составлять вполне легитимные темы для ученых, история показывает, что увязывать их с идеологией евгеники — контрпродуктивно. Более того, ученые и вообще интеллектуалы, желающие пропагандировать евгенику, должны будут скорее искать общее с другими мыслителями, чем вступать с ними в конфликт. Это идеологическое обособление потребует такой самодисциплины, что мало кому придется по душе. И если быть честным, надо признать, что некоторые из этих тем могут иметь значение для евгеники или по меньшей мере пересекаться с евгеническими соображениями.
В настоящее время мало кто пытается проявить такой самоконтроль, и потому постчеловеческий или даже небиологический эволюционный путь к интеллекту выглядит все более и более вероятным — по сравнению с перспективой общего подъема населения в целом.
Уже теперь лихорадочно воздвигаются юридические барьеры возрождению евгеники, но рассчитывать на их эффективность не приходится. Логика Кэмпбелла железна: отказ общества от отбора неизбежно приведет к описываемому им сценарию, И даже если мы вдруг изменим свое отношение к евгенике, такие элитарные попытки будут все равно иметь место.
Изобретение письменности привело к возникновению коллективного разума, передающего и накапливающего знания в поколениях. При этом процессе отдельные люди специализируются в специфических областях, и никто сейчас даже не заикнется об «универсальном гении». Для этого слишком много нужно знать.
Технология мозга создавалась миллионы лет, но компьютеры, которые по-настоящему развиваются лишь около века, уже побеждают лучших шахматистов. Может быть, компьютер с развитой индивидуальной личностью еще не появился на свет, но он уже зашевелился в своей бинарной утробе.
Технология, работающая на углеводородах, имеет свои пределы. Мозг человека ограничен 1) размерами, 2) временем, необходимым для обучения, и 3) скоростью обработки информации. Компьютер может быть любого размера^ с безграничной памятью и необозримым программированием. Что касается скорости, современная технология уже позволяет обрабатывать информацию в пикосекунды (триллионные доли секунды), в то время как человеческий мозг производит свои операции лишь за микросекунды[156].
Человеческий мозг — машина, хотя и весьма сложная; все его причуды, его самосознание и способность к адаптации в конце концов будут объяснены. Сейчас идут шумные споры о том, способен ли компьютерный мозг превзойти мозг человека и как скоро это произойдет. Это в самом деле лишь вопрос времени. Два общественных класса в романе Г.Уэллса «Машина времени» — «морлоки», производящие материальные блага, и «элои»-потребители, похожие на детей, — возможно, появятся раньше, чем мы думаем. Существами, похожими на элоев, будем мы.
Эта, быть может, не столь отдаленная реальность отводит евгенике гораздо более скромную роль, чем можно было бы предположить. Всякая попытка усовершенствовать человеческий мозг направлена на инструмент, который по самой своей сути ограничен в своих возможностях. Зато мозг машины станет чем-то вроде Бога.
Мы, индивидуумы, в отведенной нам тысяче месяцев существования — или около того — немногим менее эфемерны, чем соломинки на ветру. «Мыслящий тростник», — сказал Паскаль. Но нам доверена судьба мысли, культуры и самой жизни, мы можем либо растратить по мелочам наследие миллионов поколений в угоду своему эгоизму и повинуясь племенным инстинктам, либо шагнуть вперед — выполнить наше предназначение, признав свою ответственность перед будущим миром, держась за руки в великой цепи поколений.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">«Глинновские лаборатории»</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Мир в Глинн Хаузе был взорван, когда однажды Митчел решил просмотреть пачку научных журналов за последние два-три года. С надеждой листал он страницы многочисленных статей по биоэнергетике. Что сталось с его гипотезой? Быть может, получены факты, ее подтвердившие? Или она опровергнута? Нет, хуже. Она не замечена. </p><p>Ах так! Митчел немедленно берется за организацию лаборатории, чтобы поставить опыты и проверить свою догадку. Он сразу же отказался от мысли вернуться в Эдинбург или любой другой город. Хватит с него тамошнего начальства и воздуха, отравленного автомобилями (еще один штрих к портрету: Митчел с одним из сыновей конструировал электромобиль). Лаборатория должна быть здесь, в Глинн Хаузе. Его собственная лаборатория — предприятие, независимое от всякой научной и ненаучной бюрократии. </p><p>А деньги? Что же, можно построить коттеджи и сдавать их дачникам. Кроме того, есть еще и доход от фермы! Но захочет ли кто-нибудь поехать в такую глушь, чтобы помочь ему в экспериментах? Посмотрим, не откликнется ли «старая гвардия», сотрудники его давно распавшейся группы в Эдинбурге. </p>
<p>Откликнулась Дж. Мойл. Пройдет несколько лет, и это имя прославится среди биоэнергетиков, но пока Мойл - безвестная и единственная соратница Митчела в его начинании. Нет слов, как благодарен он ей. И во вновь основанном научном предприятии под громким названием «Глинновские лаборатории для стимулирования фундаментальных биологических исследований» Митчел решает иметь двух директоров: это Мойл и он сам. Не беда, что директоров двое, а в их подчинении только один лаборант. Самоотверженность должна быть вознаграждена, и немедленно! Так Мойл стала директором. </p><p>Для лаборатории, размещенной в нескольких комнатах на первом этаже Глинн Хауза, Митчел закупил самое необходимое - центрифугу, полярограф, изотопов, реактивы. И начались опыты. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
«Глинновские лаборатории»
Мир в Глинн Хаузе был взорван, когда однажды Митчел решил просмотреть пачку научных журналов за последние два-три года. С надеждой листал он страницы многочисленных статей по биоэнергетике. Что сталось с его гипотезой? Быть может, получены факты, ее подтвердившие? Или она опровергнута? Нет, хуже. Она не замечена.
Ах так! Митчел немедленно берется за организацию лаборатории, чтобы поставить опыты и проверить свою догадку. Он сразу же отказался от мысли вернуться в Эдинбург или любой другой город. Хватит с него тамошнего начальства и воздуха, отравленного автомобилями (еще один штрих к портрету: Митчел с одним из сыновей конструировал электромобиль). Лаборатория должна быть здесь, в Глинн Хаузе. Его собственная лаборатория — предприятие, независимое от всякой научной и ненаучной бюрократии.
А деньги? Что же, можно построить коттеджи и сдавать их дачникам. Кроме того, есть еще и доход от фермы! Но захочет ли кто-нибудь поехать в такую глушь, чтобы помочь ему в экспериментах? Посмотрим, не откликнется ли «старая гвардия», сотрудники его давно распавшейся группы в Эдинбурге.
Откликнулась Дж. Мойл. Пройдет несколько лет, и это имя прославится среди биоэнергетиков, но пока Мойл - безвестная и единственная соратница Митчела в его начинании. Нет слов, как благодарен он ей. И во вновь основанном научном предприятии под громким названием «Глинновские лаборатории для стимулирования фундаментальных биологических исследований» Митчел решает иметь двух директоров: это Мойл и он сам. Не беда, что директоров двое, а в их подчинении только один лаборант. Самоотверженность должна быть вознаграждена, и немедленно! Так Мойл стала директором.
Для лаборатории, размещенной в нескольких комнатах на первом этаже Глинн Хауза, Митчел закупил самое необходимое - центрифугу, полярограф, изотопов, реактивы. И начались опыты.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Рождение биоэнергетики</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>... 1968 год. Маленький, ослепительно белый итальянский городок Полиньяно на берегу Адриатического моря изнывает от майого зноя. А во дворце графа Мьяни полумрак и прохлада. За овальным столом, покрытым толстым зеленым сукном, течет неспешная беседа. Здесь симпозиум, но не в древнем смысле, который, вероятно, был бы уместнее в этом старинном доме («симпозиум» — «собрание с вином и женщинами»). На столе нет вина, а немногие женщины в зале — сплошь ученые дамы. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_4_doc2fb_image_02000004.jpg"/>
</p><p>История новой науки</p><p>Один из научных симпозиумов, которым сегодня нет числа, в общем-то закончен. Полсотни биохимиков собрались с разных концов света на несколько дней, чтобы оценить глубину своего неведения о сущности одного из обычных для биологии чудес. Завтра они разъедутся по домам, так и не узнав, каким именно образом живое существо использует окружающий мир для получения необходимой ему энергии. Позади доклады о, маленький фактах и больших идеях, споры здесь, во дворце, и на морском берегу, размышления в тиши нашего временного, но комфортабельного пристанища — отеля, вырубленного прямо в нависающей над морем скале. </p>
<p>Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все: и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков; Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз; грузный, флегматичный американец Б. Прессман; отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Аццоне, С. Папа... </p><p>Вдруг австралиец Э. Слейтер, похожий с виду на пастора, поднимает два пальца и говорит: </p><p>— Нам нужно выбрать имя. Давайте, наконец, как-нибудь назовем то, чем мы с вами занимаемся. </p><p>Будь Слейтер красноречивей, он сказал бы, наверно, что настал час поднять свой собственный флаг, что в нашем деле забрезжила надежда на успех, что уже виден путь к нему, долгий и трудный путь, в конце которого нам, может быть, откроется чертеж механизма, изобретенного природой, чтобы обеспечить энергией все проявления жизни. </p><p>Сначала разъять живую клетку на молекулы, отобрать среди них только те, что отвечают за энергообеспечение клетки, пока она жива, и затем воссоздать из этих молекул трансформирующий энергию механизм — вот путь познания, если мы хотим уяснить, как клетка обеспечивает себя энергией. </p><p>Похожий путь однажды уже одолели биологи, исследовавшие другое свойство живого существа, столь же универсальное, как функция энергообеспечения, а именно способность производить себе подобных. Оказалось, что среди великого множества веществ, составляющих клетку, есть только одно, наделенное возможностью создавать свою копию, — это особый биополимер — дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК. Из клетки удалось выделить ДНК и белок — фермент, помогающий этой молекуле при ее воспроизводстве (репликации). Затем были найдены условия для того, чтобы два партнера — ДНК и фермент — вели синтез новых молекул ДНК из соответствующего строительного материала — нуклеотидов. </p><p>На взгляд химика, ДНК и белок — весьма сложные молекулы. Для биолога это предельно простая система, поскольку дальнейшее ее упрощение с неизбежностью ведет к потере биологического свойства. Расщепив полимерные молекулы ДНК и белка на мономеры (нуклеотиды и аминокислоты), мы получаем смесь низкомолекулярных соединений, лишенную всякой способности к самовоспроизведению. Вот почему молекулярная генетика имеет дело с макромолекулами. Это справедливо и для других разделов молекулярной биологии — науки, изучающей ту или иную биологическую функцию на уровне макромолекул или их комплексов. </p><p>Молекулярная биология — есть биология высокомолекулярных соединений. Не может быть биологии низкомолекулярных веществ. Тем более нельзя говорить о субмолекулярной биологии, квантовой биологии и т. п. Фактически эти термины лишены смысла и лишь вводят в заблуждение. </p><p>Но хоть молекулы биополимеров и сложны, они все же индивидуальные химические соединения. Поэтому уровень точности знаний, достигнутый химией, в принципе достижим и в молекулярной биологии. Здесь биология впервые становится действительно точной наукой в самом своем существе. </p><p>Нет сомнений, что прорыв биологии на точный молекулярный уровень должен иметь самые важные последствия как для науки, так и для практической деятельности человека. И в общем-то можно понять амбиции молекулярных биологов, рассматривающих изучение каждой из фундаментальных функций живой клетки как самостоятельную научную отрасль, которая имеет право на свое собственное имя. </p><p>Любое проявление жизни связано с затратами энергии. Живое существо, пусть даже такое мелкое, как бактерия, — это чрезвычайно сложная и совершенная система, создание которой потребовало миллионы веков эволюционного развития. Чтобы поддерживать существование такой системы, стремящейся перейти в более устойчивое с точки зрения термодинамики неживое состояние, необходим постоянный приток свободной энергии. </p><p>Мозг, лишенный доступа кислорода, погибает через несколько минут. В других органах также происходят необратимые изменения при нарушении доставки энергетических ресурсов, хотя этот трагический момент наступает чуть позже, чем в мозге. </p><p>Правда, описаны бактерии, все еще сохраняющие нормальную жизнедеятельность в течение нескольких часов после исчерпания внешних источников энергии. Но это уже один из тех рекордов, которые преподносит нам время от времени мир микробов с их поразительной способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям. </p><p>Итак, одна из функций, присущих всему живому, — способность к энергообеспечению за счет тех или иных внешних энергетических ресурсов. Как же назвать науку, изучающую энергообеспечение живых существ? Тогда, в Поликьяно, после недолгого спора остановились на <em>биоэнергетике.</em> </p><p>(Слово «биоэнергетика» вошло в обиход с легкой руки А. Сцент-Дьердьи, прославившегося в свое время выделением первого витамина — аскорбиновой кислоты. Так называлась небольшая книжка, опубликованная Сцент-Дьердьи в 1956 году. В этом труде можно было, как всегда, найти множество увлекательных мыслей и гипотез, но случилось так, что испытание временем выдержало лишь слово, вынесенное автором на обложку.) </p><p>Сначала в некоторых биологических центрах появились группы, лаборатории, отделы биоэнергетики (одним из первых был отдел биоэнергетики в МГУ, созданный в 1965 году). Затем с конца 60-х годов стали издаваться журналы и сборники по биоэнергетике, пошли симпозиумы, конференции, курсы под этим названием. И вот сегодня биоэнергетика — одно из популярных научных направлений со своим кругом идей, объектов и методов, своими лидерами и соперничающими школами, словом, интернациональный организм, живущий и развивающийся по собственным законам. </p><p>Вслед за известными успехами этой ветви биологии пришла мода и появилась тенденция писать слово «биоэнергетика» во всех случаях, где речь идет об энергетическом аспекте живых систем, невзирая на степень их сложности. В этом смысле первым биоэнергетиком нужно признать Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме. Что же до современных исследователей, пытающихся добыть точные сведения о биологических преобразователях энергии, то их придется величать «молекулярными биоэнергетиками». </p>
<p>В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, «в час жаркого весеннего заката». Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, «сверхзадача» биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают. </p><p>Я не могу обещать вам легкого чтения. Если вы взялись за эту книгу, чтобы узнать кое-что о новой науке - биоэнергетике, вам придется иногда напрягать свой интеллект. Моя цель — ввести вас в круг основных идей и сведений о молекулярном механизме одной из важнейших функций живого организма — функции энергообеспечения. </p><p>В первой части книги речь пойдет об истории становления биоэнергетики и основных понятиях этой отрасли биологии. Более детальное рассмотрение устройства главных биологических преобразователей энергии — белков — генераторов тока, этих электростанций размером в молекулу, можно найти во второй части. </p><p>По ходу рассказа я попытаюсь показать, как делается современная наука. Излагая свои работы более подробно, чем некоторые результаты других ученых, я надеюсь на снисхождение читателей: рассказчик, говоря о событии, всегда стремится подробнее описать эпизод с его непосредственным участием. Биоэнергетика — очень молодая наука. Еще нет учебника, к которому можно было бы отослать любознательного читателя. Есть лишь обзорные статьи, доступные только специалистам. И если мне удастся понизить барьер в восприятии новых представлений об энергообеспечении живых организмов, то я сочту, что эта книга выполнила свою основную задачу. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Рождение биоэнергетики
... 1968 год. Маленький, ослепительно белый итальянский городок Полиньяно на берегу Адриатического моря изнывает от майого зноя. А во дворце графа Мьяни полумрак и прохлада. За овальным столом, покрытым толстым зеленым сукном, течет неспешная беседа. Здесь симпозиум, но не в древнем смысле, который, вероятно, был бы уместнее в этом старинном доме («симпозиум» — «собрание с вином и женщинами»). На столе нет вина, а немногие женщины в зале — сплошь ученые дамы.
История новой науки
Один из научных симпозиумов, которым сегодня нет числа, в общем-то закончен. Полсотни биохимиков собрались с разных концов света на несколько дней, чтобы оценить глубину своего неведения о сущности одного из обычных для биологии чудес. Завтра они разъедутся по домам, так и не узнав, каким именно образом живое существо использует окружающий мир для получения необходимой ему энергии. Позади доклады о, маленький фактах и больших идеях, споры здесь, во дворце, и на морском берегу, размышления в тиши нашего временного, но комфортабельного пристанища — отеля, вырубленного прямо в нависающей над морем скале.
Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все: и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков; Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз; грузный, флегматичный американец Б. Прессман; отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Аццоне, С. Папа...
Вдруг австралиец Э. Слейтер, похожий с виду на пастора, поднимает два пальца и говорит:
— Нам нужно выбрать имя. Давайте, наконец, как-нибудь назовем то, чем мы с вами занимаемся.
Будь Слейтер красноречивей, он сказал бы, наверно, что настал час поднять свой собственный флаг, что в нашем деле забрезжила надежда на успех, что уже виден путь к нему, долгий и трудный путь, в конце которого нам, может быть, откроется чертеж механизма, изобретенного природой, чтобы обеспечить энергией все проявления жизни.
Сначала разъять живую клетку на молекулы, отобрать среди них только те, что отвечают за энергообеспечение клетки, пока она жива, и затем воссоздать из этих молекул трансформирующий энергию механизм — вот путь познания, если мы хотим уяснить, как клетка обеспечивает себя энергией.
Похожий путь однажды уже одолели биологи, исследовавшие другое свойство живого существа, столь же универсальное, как функция энергообеспечения, а именно способность производить себе подобных. Оказалось, что среди великого множества веществ, составляющих клетку, есть только одно, наделенное возможностью создавать свою копию, — это особый биополимер — дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК. Из клетки удалось выделить ДНК и белок — фермент, помогающий этой молекуле при ее воспроизводстве (репликации). Затем были найдены условия для того, чтобы два партнера — ДНК и фермент — вели синтез новых молекул ДНК из соответствующего строительного материала — нуклеотидов.
На взгляд химика, ДНК и белок — весьма сложные молекулы. Для биолога это предельно простая система, поскольку дальнейшее ее упрощение с неизбежностью ведет к потере биологического свойства. Расщепив полимерные молекулы ДНК и белка на мономеры (нуклеотиды и аминокислоты), мы получаем смесь низкомолекулярных соединений, лишенную всякой способности к самовоспроизведению. Вот почему молекулярная генетика имеет дело с макромолекулами. Это справедливо и для других разделов молекулярной биологии — науки, изучающей ту или иную биологическую функцию на уровне макромолекул или их комплексов.
Молекулярная биология — есть биология высокомолекулярных соединений. Не может быть биологии низкомолекулярных веществ. Тем более нельзя говорить о субмолекулярной биологии, квантовой биологии и т. п. Фактически эти термины лишены смысла и лишь вводят в заблуждение.
Но хоть молекулы биополимеров и сложны, они все же индивидуальные химические соединения. Поэтому уровень точности знаний, достигнутый химией, в принципе достижим и в молекулярной биологии. Здесь биология впервые становится действительно точной наукой в самом своем существе.
Нет сомнений, что прорыв биологии на точный молекулярный уровень должен иметь самые важные последствия как для науки, так и для практической деятельности человека. И в общем-то можно понять амбиции молекулярных биологов, рассматривающих изучение каждой из фундаментальных функций живой клетки как самостоятельную научную отрасль, которая имеет право на свое собственное имя.
Любое проявление жизни связано с затратами энергии. Живое существо, пусть даже такое мелкое, как бактерия, — это чрезвычайно сложная и совершенная система, создание которой потребовало миллионы веков эволюционного развития. Чтобы поддерживать существование такой системы, стремящейся перейти в более устойчивое с точки зрения термодинамики неживое состояние, необходим постоянный приток свободной энергии.
Мозг, лишенный доступа кислорода, погибает через несколько минут. В других органах также происходят необратимые изменения при нарушении доставки энергетических ресурсов, хотя этот трагический момент наступает чуть позже, чем в мозге.
Правда, описаны бактерии, все еще сохраняющие нормальную жизнедеятельность в течение нескольких часов после исчерпания внешних источников энергии. Но это уже один из тех рекордов, которые преподносит нам время от времени мир микробов с их поразительной способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям.
Итак, одна из функций, присущих всему живому, — способность к энергообеспечению за счет тех или иных внешних энергетических ресурсов. Как же назвать науку, изучающую энергообеспечение живых существ? Тогда, в Поликьяно, после недолгого спора остановились на биоэнергетике.
(Слово «биоэнергетика» вошло в обиход с легкой руки А. Сцент-Дьердьи, прославившегося в свое время выделением первого витамина — аскорбиновой кислоты. Так называлась небольшая книжка, опубликованная Сцент-Дьердьи в 1956 году. В этом труде можно было, как всегда, найти множество увлекательных мыслей и гипотез, но случилось так, что испытание временем выдержало лишь слово, вынесенное автором на обложку.)
Сначала в некоторых биологических центрах появились группы, лаборатории, отделы биоэнергетики (одним из первых был отдел биоэнергетики в МГУ, созданный в 1965 году). Затем с конца 60-х годов стали издаваться журналы и сборники по биоэнергетике, пошли симпозиумы, конференции, курсы под этим названием. И вот сегодня биоэнергетика — одно из популярных научных направлений со своим кругом идей, объектов и методов, своими лидерами и соперничающими школами, словом, интернациональный организм, живущий и развивающийся по собственным законам.
Вслед за известными успехами этой ветви биологии пришла мода и появилась тенденция писать слово «биоэнергетика» во всех случаях, где речь идет об энергетическом аспекте живых систем, невзирая на степень их сложности. В этом смысле первым биоэнергетиком нужно признать Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме. Что же до современных исследователей, пытающихся добыть точные сведения о биологических преобразователях энергии, то их придется величать «молекулярными биоэнергетиками».
В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, «в час жаркого весеннего заката». Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, «сверхзадача» биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают.
Я не могу обещать вам легкого чтения. Если вы взялись за эту книгу, чтобы узнать кое-что о новой науке - биоэнергетике, вам придется иногда напрягать свой интеллект. Моя цель — ввести вас в круг основных идей и сведений о молекулярном механизме одной из важнейших функций живого организма — функции энергообеспечения.
В первой части книги речь пойдет об истории становления биоэнергетики и основных понятиях этой отрасли биологии. Более детальное рассмотрение устройства главных биологических преобразователей энергии — белков — генераторов тока, этих электростанций размером в молекулу, можно найти во второй части.
По ходу рассказа я попытаюсь показать, как делается современная наука. Излагая свои работы более подробно, чем некоторые результаты других ученых, я надеюсь на снисхождение читателей: рассказчик, говоря о событии, всегда стремится подробнее описать эпизод с его непосредственным участием. Биоэнергетика — очень молодая наука. Еще нет учебника, к которому можно было бы отослать любознательного читателя. Есть лишь обзорные статьи, доступные только специалистам. И если мне удастся понизить барьер в восприятии новых представлений об энергообеспечении живых организмов, то я сочту, что эта книга выполнила свою основную задачу.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Чисто умозрительное построение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Итак, перед нами задача: сопрячь процесс дыхания с образованием АТФ, использовав каким-то образом свойства мембраны. Давайте рассмотрим еще раз реакцию синтеза АТФ: </p><p>АДРОН + НОР ? АДPOP + Н2О </p><p>Молекула Н2О при образовании АТФ, обозначенного здесь АДРОР (буквами Р показаны атомы фосфора), может получиться из остатка гидроксила (ОН-), отщепляемого от неорганической фосфорной кислоты (обозначенной НОР), и иона водорода, или протона (Н+), взятого от аденозиндифосфата (АДРОН). </p><p>Вода — продукт не только синтеза АТФ, но и дыхания, которое, как мы уже знаем, формально описывается реакцией взрыва гремучего газа: </p><p>2Н2 + О2 ? 2Н2О </p><p>с той разницей, что в процессе участвует не молекулярный водород, а органические вещества — субстраты дыхания, поставляющие атомы водорода для образования воды. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_22_doc2fb_image_0200000C.jpg"/>
</p><p>Чисто умозрительное построение</p><p>Если две реакции, образующие общий продукт, протекают в одной пробирке, то они в конце концов могут лишь замедлить друг друга. В то же время наша цель: объяснить почему дыхание активирует, увлекает за собой реакцию фосфорилирования аденозиндифосфата неорганической фосфорной кислотой. Итак, введя в поле нашего зрения воду, мы все еще не продвинулись к цели. </p>
<p>Вврочем, не совсем так. Появилась маленькая зацепка, ниточка, потянув за которую, можно попытаться распутать клубок. </p><p>Нам нужно, чтобы дыхание влияло на фосфорилирование, и эта цель достигнута: влияние уже есть. Беда в том, что оно направлено не в, ту сторону, куда хотелось бы: дыхание затрудняет реакцию фосфорилирования вместо того, чтобы облегчать ее. Но ведь мы не учли еще один непременный компонент системы — мембрану. Плохо, если вода, образующаяся при дыхании, и вода, образующаяся при синтезе АТФ, выделяются по одну и ту же сторону от мембраны, то есть в один и тот же отсек. Это равносильно протеканию двух реакций в одной пробирке. А что, если два процесса образуют воду по разные стороны от мембраны? </p><p>Тогда дыхание будет создавать избыток воды, образуя ее, например, слева от мембраны. </p><p>Допустим теперь, что синтез АТФ приводит к выделению воды справа от мембраны. Создается ситуация, когда синтез АТФ как бы компенсирует нехватку воды справа относительно возросшей (из-за дыхания) «концентрации воды» слева. Тем самым, в принципе говоря, тормозящее влияние дыхания на фосфорилирование должно смениться благоприятным эффектом: дыхание создает избыток продукта (воды) по одну сторону мембраны, а фосфорилирование уравнивает количества воды в двух отсеках, образуя воду по другую сторону мембраны. Таким образом, дыхание повышает вероятность реакции синтеза АТФ. Другими словами, дыхание сопрягается с фосфорилированием. Наконец-то! </p><p>Гипотеза всегда основывается на предположениях. Она может быть отвергнута, если хотя бы одно из предположений противоречит уже известным фактам. Нет ли таких противоречий в «водной»: гипотезе сопряжения? </p><p>К сожалению, есть. В предложенной схеме дыхание образует, а фосфорилирование нивелирует различие в количестве воды в двух отсеках, разделенных мембраной. Чтобы такая система работала, мембрана должна быть непроницаемой для воды. Если не выполнено это условие, избыток воды, образуемой слева от мембраны за счет дыхания, «утечет» на другую ее сторону, где воды меньше. В результате там количество воды повысится без всякого фосфорилирования, и энергия, выделившаяся при дыхании, будет безвозвратно потеряна. </p><p>Так вот, давно известно, что биологические мембраны проницаемы для воды. Они вообще не могут служить барьером для таких маленьких нейтральных молекул, как Н2О. Умозрительное построение «водной гипотезы» рушится! </p><p>Но может быть, из тех же блоков удастся создать что-нибудь более устойчивое? </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Чисто умозрительное построение
Итак, перед нами задача: сопрячь процесс дыхания с образованием АТФ, использовав каким-то образом свойства мембраны. Давайте рассмотрим еще раз реакцию синтеза АТФ:
АДРОН + НОР ? АДPOP + Н2О
Молекула Н2О при образовании АТФ, обозначенного здесь АДРОР (буквами Р показаны атомы фосфора), может получиться из остатка гидроксила (ОН-), отщепляемого от неорганической фосфорной кислоты (обозначенной НОР), и иона водорода, или протона (Н+), взятого от аденозиндифосфата (АДРОН).
Вода — продукт не только синтеза АТФ, но и дыхания, которое, как мы уже знаем, формально описывается реакцией взрыва гремучего газа:
2Н2 + О2 ? 2Н2О
с той разницей, что в процессе участвует не молекулярный водород, а органические вещества — субстраты дыхания, поставляющие атомы водорода для образования воды.
Чисто умозрительное построение
Если две реакции, образующие общий продукт, протекают в одной пробирке, то они в конце концов могут лишь замедлить друг друга. В то же время наша цель: объяснить почему дыхание активирует, увлекает за собой реакцию фосфорилирования аденозиндифосфата неорганической фосфорной кислотой. Итак, введя в поле нашего зрения воду, мы все еще не продвинулись к цели.
Вврочем, не совсем так. Появилась маленькая зацепка, ниточка, потянув за которую, можно попытаться распутать клубок.
Нам нужно, чтобы дыхание влияло на фосфорилирование, и эта цель достигнута: влияние уже есть. Беда в том, что оно направлено не в, ту сторону, куда хотелось бы: дыхание затрудняет реакцию фосфорилирования вместо того, чтобы облегчать ее. Но ведь мы не учли еще один непременный компонент системы — мембрану. Плохо, если вода, образующаяся при дыхании, и вода, образующаяся при синтезе АТФ, выделяются по одну и ту же сторону от мембраны, то есть в один и тот же отсек. Это равносильно протеканию двух реакций в одной пробирке. А что, если два процесса образуют воду по разные стороны от мембраны?
Тогда дыхание будет создавать избыток воды, образуя ее, например, слева от мембраны.
Допустим теперь, что синтез АТФ приводит к выделению воды справа от мембраны. Создается ситуация, когда синтез АТФ как бы компенсирует нехватку воды справа относительно возросшей (из-за дыхания) «концентрации воды» слева. Тем самым, в принципе говоря, тормозящее влияние дыхания на фосфорилирование должно смениться благоприятным эффектом: дыхание создает избыток продукта (воды) по одну сторону мембраны, а фосфорилирование уравнивает количества воды в двух отсеках, образуя воду по другую сторону мембраны. Таким образом, дыхание повышает вероятность реакции синтеза АТФ. Другими словами, дыхание сопрягается с фосфорилированием. Наконец-то!
Гипотеза всегда основывается на предположениях. Она может быть отвергнута, если хотя бы одно из предположений противоречит уже известным фактам. Нет ли таких противоречий в «водной»: гипотезе сопряжения?
К сожалению, есть. В предложенной схеме дыхание образует, а фосфорилирование нивелирует различие в количестве воды в двух отсеках, разделенных мембраной. Чтобы такая система работала, мембрана должна быть непроницаемой для воды. Если не выполнено это условие, избыток воды, образуемой слева от мембраны за счет дыхания, «утечет» на другую ее сторону, где воды меньше. В результате там количество воды повысится без всякого фосфорилирования, и энергия, выделившаяся при дыхании, будет безвозвратно потеряна.
Так вот, давно известно, что биологические мембраны проницаемы для воды. Они вообще не могут служить барьером для таких маленьких нейтральных молекул, как Н2О. Умозрительное построение «водной гипотезы» рушится!
Но может быть, из тех же блоков удастся создать что-нибудь более устойчивое?
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 7. Поражения и победы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Глинновские лаборатории»</p>
<p>Мир в Глинн Хаузе был взорван, когда однажды Митчел решил просмотреть пачку научных журналов за последние два-три года. С надеждой листал он страницы многочисленных статей по биоэнергетике. Что сталось с его гипотезой? Быть может, получены факты, ее подтвердившие? Или она опровергнута? Нет, хуже. Она не замечена. </p><p>Ах так! Митчел немедленно берется за организацию лаборатории, чтобы поставить опыты и проверить свою догадку. Он сразу же отказался от мысли вернуться в Эдинбург или любой другой город. Хватит с него тамошнего начальства и воздуха, отравленного автомобилями (еще один штрих к портрету: Митчел с одним из сыновей конструировал электромобиль). Лаборатория должна быть здесь, в Глинн Хаузе. Его собственная лаборатория — предприятие, независимое от всякой научной и ненаучной бюрократии. </p><p>А деньги? Что же, можно построить коттеджи и сдавать их дачникам. Кроме того, есть еще и доход от фермы! Но захочет ли кто-нибудь поехать в такую глушь, чтобы помочь ему в экспериментах? Посмотрим, не откликнется ли «старая гвардия», сотрудники его давно распавшейся группы в Эдинбурге. </p>
<p>Откликнулась Дж. Мойл. Пройдет несколько лет, и это имя прославится среди биоэнергетиков, но пока Мойл - безвестная и единственная соратница Митчела в его начинании. Нет слов, как благодарен он ей. И во вновь основанном научном предприятии под громким названием «Глинновские лаборатории для стимулирования фундаментальных биологических исследований» Митчел решает иметь двух директоров: это Мойл и он сам. Не беда, что директоров двое, а в их подчинении только один лаборант. Самоотверженность должна быть вознаграждена, и немедленно! Так Мойл стала директором. </p><p>Для лаборатории, размещенной в нескольких комнатах на первом этаже Глинн Хауза, Митчел закупил самое необходимое - центрифугу, полярограф, изотопов, реактивы. И начались опыты. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 7. Поражения и победы
«Глинновские лаборатории»
Мир в Глинн Хаузе был взорван, когда однажды Митчел решил просмотреть пачку научных журналов за последние два-три года. С надеждой листал он страницы многочисленных статей по биоэнергетике. Что сталось с его гипотезой? Быть может, получены факты, ее подтвердившие? Или она опровергнута? Нет, хуже. Она не замечена.
Ах так! Митчел немедленно берется за организацию лаборатории, чтобы поставить опыты и проверить свою догадку. Он сразу же отказался от мысли вернуться в Эдинбург или любой другой город. Хватит с него тамошнего начальства и воздуха, отравленного автомобилями (еще один штрих к портрету: Митчел с одним из сыновей конструировал электромобиль). Лаборатория должна быть здесь, в Глинн Хаузе. Его собственная лаборатория — предприятие, независимое от всякой научной и ненаучной бюрократии.
А деньги? Что же, можно построить коттеджи и сдавать их дачникам. Кроме того, есть еще и доход от фермы! Но захочет ли кто-нибудь поехать в такую глушь, чтобы помочь ему в экспериментах? Посмотрим, не откликнется ли «старая гвардия», сотрудники его давно распавшейся группы в Эдинбурге.
Откликнулась Дж. Мойл. Пройдет несколько лет, и это имя прославится среди биоэнергетиков, но пока Мойл - безвестная и единственная соратница Митчела в его начинании. Нет слов, как благодарен он ей. И во вновь основанном научном предприятии под громким названием «Глинновские лаборатории для стимулирования фундаментальных биологических исследований» Митчел решает иметь двух директоров: это Мойл и он сам. Не беда, что директоров двое, а в их подчинении только один лаборант. Самоотверженность должна быть вознаграждена, и немедленно! Так Мойл стала директором.
Для лаборатории, размещенной в нескольких комнатах на первом этаже Глинн Хауза, Митчел закупил самое необходимое - центрифугу, полярограф, изотопов, реактивы. И начались опыты.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Ложная аналогия</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Как мы уже знаем из предыдущих глав, живая клетка превращает энергетические ресурсы, например пищу, в такие вещества, которые могут быть окислены определенным ферментом. При окислении вещество (назовем его АН2) теряет электроны и протоны, которые присоединяются к другому, восстанавливаемому веществу (В). Выделяющаяся при окислительной реакции энергия используется для синтеза АТФ путем соединения неорганического фосфата с АДФ: </p><p>АН2 + В + АДФ + Н3РО4 ? А + ВН2 + АТФ + Н2О </p><p>Невероятно, чтобы такая химическая реакция происходила в одну стадию — это потребовало бы одновременного взаимодействия всех четырех веществ, написанных в левой части уравнения. Поэтому приходится предположить, что процесс протекает с участием фермента в несколько этапов. Например: </p><p>АН2 + фермент ? АН2 • фермент. </p><p>АН2 • фермент + В ? А - фермент + ВН2 </p><p>А - фермент + Н3РО4 ? А - фосфат + фермент + Н2О </p><p>А • фосфат + АДФ ? А + АТФ. </p><p>Именно так образуется АТФ при брожении или гликолизе, «подсобных» механизмах энергообеспечения, включающихся в условиях нехватки основных энергетических ресурсов: у растений - света, у животных и бактерий — кислорода или окисляемых кислородом веществ. </p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_18_doc2fb_image_0200000B.jpg"/>
</p><p>Ложная аналогия</p><p>В общем-то неудивительно, что механизм образования АТФ при дыхании и фотосинтезе вначале стремились объяснить по аналогии с уже изученными к тому времени брожением и гликолизом. Казалось, замени бродильный фермент на дыхательный или фотосинтетический, и та же система реакций будет образовывать АТФ за счет световых квантов или питательных веществ, сжигаемых кислородом. </p><p>Эта точка зрения, названная «химической схемой», стала общепринятой концепцией биоэнергетики в 50—60-е годы. В ее основу были положены хорошо известные факты, свидетельствовавшие о ключевой роли окислительных ферментов в дыхательном и фотосинтетическом синтезе АТФ. Но что это за роль? </p><p>Казалось бы, ясно: катализ окислительных реакций и их сопряжение с синтезом АТФ. Поэтому во многих лабораториях предпринимались отчаянные усилия заставить ферменты дыхания и фотосинтеза реагировать с АДФ и фосфатом, как того требовала схема. </p><p>Биоэнергетики шли дорогой, уже пройденной при изучении брожения. Сперва разрушали клетку, потом из множества внутриклеточных ферментов выделяли тот, который катализировал нужную окислительную реакцию. И наконец, к раствору очищенного фермента добавляли восстановитель, окислитель, АДФ и фосфат и смотрели, не получится ли АТФ. </p><p>Так вот, АТФ не получался! </p><p>Напрасно искусные экспериментаторы составляли всевозможные смеси белков, субстратов и солей, варьируя до бесконечности условия проведения реакции. С легкостью удавалось воспроизвести в пробирке окислительный процесс, но освобождающаяся энергия превращалась в тепло, вместо того чтобы использоваться для синтеза АТФ. Сообщения о синтезе АТФ в растворе дыхательных ферментов всегда оказывались в конце концов случайной ошибкой или преднамеренной фальсификацией, как это было, например, с Уэбстером. </p><p>В то же время более сложные системы, сохранявшие черты надмолекулярной организации биологических объектов: кусочки тканей, клетки, митохондрии и хлоропласты — или даже образующиеся при их разрушении ультразвуком мельчайшие пузырьки, окруженные мембраной, - все они в определенных условиях образовывали АТФ. Но стоило изменить условия, и даже на этих сложных объектах дыхание утрачивало связь с синтезом АТФ. </p><p>Уже первые исследователи дыхательного синтеза АТФ обратили внимание на ту необычайную легкость, с которой фосфорилирование ускользает, а дыхание переключается на «холостой ход». Сопряжение дыхания с фосфорилированием обнаружил Владимир Александрович Энгельгардт в 1930 году. А спустя несколько лет другой Владимир Александрович, Белицер, описал условия, когда дыхание отключалось от фосфорилированил и протекало без образования АТФ, несмотря на высокую скорость окислительной реакции. Так было открыто явление, названное разобщением дыхания и фосфорилирования. Именно этот факт оказался камнем преткновения для химической схемы биоэнергетики. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Ложная аналогия
Как мы уже знаем из предыдущих глав, живая клетка превращает энергетические ресурсы, например пищу, в такие вещества, которые могут быть окислены определенным ферментом. При окислении вещество (назовем его АН2) теряет электроны и протоны, которые присоединяются к другому, восстанавливаемому веществу (В). Выделяющаяся при окислительной реакции энергия используется для синтеза АТФ путем соединения неорганического фосфата с АДФ:
АН2 + В + АДФ + Н3РО4 ? А + ВН2 + АТФ + Н2О
Невероятно, чтобы такая химическая реакция происходила в одну стадию — это потребовало бы одновременного взаимодействия всех четырех веществ, написанных в левой части уравнения. Поэтому приходится предположить, что процесс протекает с участием фермента в несколько этапов. Например:
АН2 + фермент ? АН2 • фермент.
АН2 • фермент + В ? А - фермент + ВН2
А - фермент + Н3РО4 ? А - фосфат + фермент + Н2О
А • фосфат + АДФ ? А + АТФ.
Именно так образуется АТФ при брожении или гликолизе, «подсобных» механизмах энергообеспечения, включающихся в условиях нехватки основных энергетических ресурсов: у растений - света, у животных и бактерий — кислорода или окисляемых кислородом веществ.
Ложная аналогия
В общем-то неудивительно, что механизм образования АТФ при дыхании и фотосинтезе вначале стремились объяснить по аналогии с уже изученными к тому времени брожением и гликолизом. Казалось, замени бродильный фермент на дыхательный или фотосинтетический, и та же система реакций будет образовывать АТФ за счет световых квантов или питательных веществ, сжигаемых кислородом.
Эта точка зрения, названная «химической схемой», стала общепринятой концепцией биоэнергетики в 50—60-е годы. В ее основу были положены хорошо известные факты, свидетельствовавшие о ключевой роли окислительных ферментов в дыхательном и фотосинтетическом синтезе АТФ. Но что это за роль?
Казалось бы, ясно: катализ окислительных реакций и их сопряжение с синтезом АТФ. Поэтому во многих лабораториях предпринимались отчаянные усилия заставить ферменты дыхания и фотосинтеза реагировать с АДФ и фосфатом, как того требовала схема.
Биоэнергетики шли дорогой, уже пройденной при изучении брожения. Сперва разрушали клетку, потом из множества внутриклеточных ферментов выделяли тот, который катализировал нужную окислительную реакцию. И наконец, к раствору очищенного фермента добавляли восстановитель, окислитель, АДФ и фосфат и смотрели, не получится ли АТФ.
Так вот, АТФ не получался!
Напрасно искусные экспериментаторы составляли всевозможные смеси белков, субстратов и солей, варьируя до бесконечности условия проведения реакции. С легкостью удавалось воспроизвести в пробирке окислительный процесс, но освобождающаяся энергия превращалась в тепло, вместо того чтобы использоваться для синтеза АТФ. Сообщения о синтезе АТФ в растворе дыхательных ферментов всегда оказывались в конце концов случайной ошибкой или преднамеренной фальсификацией, как это было, например, с Уэбстером.
В то же время более сложные системы, сохранявшие черты надмолекулярной организации биологических объектов: кусочки тканей, клетки, митохондрии и хлоропласты — или даже образующиеся при их разрушении ультразвуком мельчайшие пузырьки, окруженные мембраной, - все они в определенных условиях образовывали АТФ. Но стоило изменить условия, и даже на этих сложных объектах дыхание утрачивало связь с синтезом АТФ.
Уже первые исследователи дыхательного синтеза АТФ обратили внимание на ту необычайную легкость, с которой фосфорилирование ускользает, а дыхание переключается на «холостой ход». Сопряжение дыхания с фосфорилированием обнаружил Владимир Александрович Энгельгардт в 1930 году. А спустя несколько лет другой Владимир Александрович, Белицер, описал условия, когда дыхание отключалось от фосфорилированил и протекало без образования АТФ, несмотря на высокую скорость окислительной реакции. Так было открыто явление, названное разобщением дыхания и фосфорилирования. Именно этот факт оказался камнем преткновения для химической схемы биоэнергетики.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Стриженные голуби</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Будь я физиком или химиком, я заинтересовался бы прежде всего, как устроены два пути окисления. Но я биолог, и потому моей первой заботой было удостовериться, что два пути реально существуют и действуют в организме. Меня не отпускал прежний страх: а вдруг артефакт? Как же решить эту проблему? </p><p>Призовем на помощь логику. Два пути, два режима. Один дает накопление энергии (образуется АТФ), другой ведет к рассеянию энергии (образуется тепло). Простейшая мысль — первый путь полезен, второй бесполезен, если не вреден: ведь это растрата топлива. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_14_doc2fb_image_02000009.jpg"/>
</p><p>Стриженные голуби</p><p>Но не будем спешить с выводами, иначе мы рискуем попасть в положение профана, утверждающего, что автомобиль сломан, на том основании, что при отключенном сцеплении двигатель работает вхолостую. </p><p>Итак, один режим — выделение энергии и ее использование, другой — выделение без использования, то есть вся энергия идет в тепло. Но справедливо ли то, что полезность дыхания мы видим только в его способности поставлять АТФ? Ведь бывает же и противоположная ситуация, пусть необычная, но все же реальная, когда не АТФ, а тепло оказывается необходимым в первую очередь. Именно так обстоит дело с теплокровными животными при резком понижении температуры. </p>
<p>Давайте поставим животное на грань замерзания и посмотрим, не переключит ли оно свое дыхание на холостой ход? Если даже в таких крайних условиях ничего подобного не случится, то животное не умеет отключать дыхание от фосфорилирования, а два пути окисления — артефакт. </p><p>...Однажды к моему другу зоологу С. Маслову зашел Д. Афанасьев, аспирант кафедры высшей нервной деятельности. Он собирался заниматься гипотермией у птиц и искал подходящую модель. </p><p>— Чепуха, понимаешь ли, какая-то получается, — жаловался Дима. - Держу стриженого голубя в холодильнике при минус 20 градусах с вентилятором. Через 15 минут измеряю его температуру: на пять-шесть градусов снижена. Вот, думаю, и модель гипотермии! Так нет же, на другой день охлаждаю того же голубя еще раз, а он там битый час сидит — и хоть бы что, никакой гипотермии нет и в помине! </p><p>Чепуха. А может быть, это вовсе не Димина модель, а наша? Ведь если уж кому нужны кратчайшие пути теплопродукции, так это как раз такому животному, которое лишено систем так называемой физической терморегуляции (у птиц — оперения). Оно может поддерживать постоянство своей температуры при охлаждении исключительно за счет увеличения выработки тепла в тканях. </p><p>Мне не приходилось видеть ничего более жалкого, чем голубь без перьев. Дрожащий иссиня-красный комочек, стыдливо переминающийся с ноги на ногу и посматривающий с укоризной на своих мучителей. Нет, такой не вынесет двадцатиградусного мороза с ветром! </p><p>Спустя полчаса после начала опыта мы вынули из холодильника полумертвую птицу с температурой тела около 30 градусов вместо нормальной для голубя 41,5. Измерили дыхание и синтез АТФ в мышечных митохондриях. Оба показателя были близки к норме. Дыхание по-прежнему сопровождалось синтезом АТФ. Да, видно, не умеет голубь разобщать дыхание и фосфорилирование... </p><p>А может быть, умеет, да не успевает за те полчаса, которые длится наш жестокий опыт? Продлить его невозможно, несчастное животное просто умрет. Единственный выход— повторить охлаждение, дав голубю какое-то время на передышку. </p><p>На следующий день поведение голубя разительно отличалось от той трагической картины, что мы видели накануне. Снизив температуру на два-три градуса, голубь умудрился каким-то образом остановить дальнейшее остывание тела. Через три часа после начала охлаждения, заглянув в очередной раз в холодильник, мы обнаружили, что голубь ведет себя вполне бодро и как-то даже агрессивно посматривает на нас из своего ледяного плена. Ну а как там его митохондрии? </p><p>Есть разобщение! Дыхание отключилось от синтеза АТФ. Энергия больше не накапливалась, а тотчас превращалась в тепло. </p><p>Потом такой же опыт был проделан на мышах, и вновь при повторном охлаждении наблюдалось разобщение дыхания и фосфорилирования. Охлаждаясь впервые, мыши, как и голуби, не успевали (в наших суровых условиях опыта) отключить синтез АТФ и гибли, если охлаждение не прекращалось. С. Маслову удалось продлить им жизнь инъекцией искусственного разобщителя динитрофенола, вещества, о котором было известно, что оно нарушает сопряжение дыхания и фосфорилирования при добавлении к митохондриям. </p><p>Совсем недавно, спустя двадцать лет после этих опытов, нашу работу повторили молодые биоэнергетики, норвежец Г. Грав и американец с Аляски А. Блике, использовав мышечные митохондрии совсем другого животного — детенышей северных морских котиков. Оказалось, что в естественных условиях, плавая в холодных, около шести градусов, водах Берингова моря, котики имеют высокую скорость дыхания, которое не зависит от того, синтезируется АТФ или нет. Сопряжение дыхания с фосфорилированием можно было упрочить, выдерживая котиков на воздухе при плюс 20 градусах. </p><p>Любопытно, что Г. Грав и А. Блике впали, по-видимому, в ту же ошибку, как когда-то и я с Гарвеевской лекцией А. Ленинджера. Они вели свою работу, не зная о наших опытах двадцатилетней давности, и свою публикацию в журнале «Сайенс» представили как открытие новой, термогенной функции нефосфорилирующего дыхания в мышцах. Что же», их заблуждение (если оно было невольным) наверняка помогло преодолеть необычайные трудности работы с митохондриями на острове Св. Павла, где им пришлось ставить эти опыты. </p><p>Опыты на котиках подтвердили, что в естественных условиях действует механизм, который был обнаружен нами в лабораторном эксперименте и назван термо-регуляторным разобщением дыхания и фосфорилирования. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Стриженные голуби
Будь я физиком или химиком, я заинтересовался бы прежде всего, как устроены два пути окисления. Но я биолог, и потому моей первой заботой было удостовериться, что два пути реально существуют и действуют в организме. Меня не отпускал прежний страх: а вдруг артефакт? Как же решить эту проблему?
Призовем на помощь логику. Два пути, два режима. Один дает накопление энергии (образуется АТФ), другой ведет к рассеянию энергии (образуется тепло). Простейшая мысль — первый путь полезен, второй бесполезен, если не вреден: ведь это растрата топлива.
Стриженные голуби
Но не будем спешить с выводами, иначе мы рискуем попасть в положение профана, утверждающего, что автомобиль сломан, на том основании, что при отключенном сцеплении двигатель работает вхолостую.
Итак, один режим — выделение энергии и ее использование, другой — выделение без использования, то есть вся энергия идет в тепло. Но справедливо ли то, что полезность дыхания мы видим только в его способности поставлять АТФ? Ведь бывает же и противоположная ситуация, пусть необычная, но все же реальная, когда не АТФ, а тепло оказывается необходимым в первую очередь. Именно так обстоит дело с теплокровными животными при резком понижении температуры.
Давайте поставим животное на грань замерзания и посмотрим, не переключит ли оно свое дыхание на холостой ход? Если даже в таких крайних условиях ничего подобного не случится, то животное не умеет отключать дыхание от фосфорилирования, а два пути окисления — артефакт.
...Однажды к моему другу зоологу С. Маслову зашел Д. Афанасьев, аспирант кафедры высшей нервной деятельности. Он собирался заниматься гипотермией у птиц и искал подходящую модель.
— Чепуха, понимаешь ли, какая-то получается, — жаловался Дима. - Держу стриженого голубя в холодильнике при минус 20 градусах с вентилятором. Через 15 минут измеряю его температуру: на пять-шесть градусов снижена. Вот, думаю, и модель гипотермии! Так нет же, на другой день охлаждаю того же голубя еще раз, а он там битый час сидит — и хоть бы что, никакой гипотермии нет и в помине!
Чепуха. А может быть, это вовсе не Димина модель, а наша? Ведь если уж кому нужны кратчайшие пути теплопродукции, так это как раз такому животному, которое лишено систем так называемой физической терморегуляции (у птиц — оперения). Оно может поддерживать постоянство своей температуры при охлаждении исключительно за счет увеличения выработки тепла в тканях.
Мне не приходилось видеть ничего более жалкого, чем голубь без перьев. Дрожащий иссиня-красный комочек, стыдливо переминающийся с ноги на ногу и посматривающий с укоризной на своих мучителей. Нет, такой не вынесет двадцатиградусного мороза с ветром!
Спустя полчаса после начала опыта мы вынули из холодильника полумертвую птицу с температурой тела около 30 градусов вместо нормальной для голубя 41,5. Измерили дыхание и синтез АТФ в мышечных митохондриях. Оба показателя были близки к норме. Дыхание по-прежнему сопровождалось синтезом АТФ. Да, видно, не умеет голубь разобщать дыхание и фосфорилирование...
А может быть, умеет, да не успевает за те полчаса, которые длится наш жестокий опыт? Продлить его невозможно, несчастное животное просто умрет. Единственный выход— повторить охлаждение, дав голубю какое-то время на передышку.
На следующий день поведение голубя разительно отличалось от той трагической картины, что мы видели накануне. Снизив температуру на два-три градуса, голубь умудрился каким-то образом остановить дальнейшее остывание тела. Через три часа после начала охлаждения, заглянув в очередной раз в холодильник, мы обнаружили, что голубь ведет себя вполне бодро и как-то даже агрессивно посматривает на нас из своего ледяного плена. Ну а как там его митохондрии?
Есть разобщение! Дыхание отключилось от синтеза АТФ. Энергия больше не накапливалась, а тотчас превращалась в тепло.
Потом такой же опыт был проделан на мышах, и вновь при повторном охлаждении наблюдалось разобщение дыхания и фосфорилирования. Охлаждаясь впервые, мыши, как и голуби, не успевали (в наших суровых условиях опыта) отключить синтез АТФ и гибли, если охлаждение не прекращалось. С. Маслову удалось продлить им жизнь инъекцией искусственного разобщителя динитрофенола, вещества, о котором было известно, что оно нарушает сопряжение дыхания и фосфорилирования при добавлении к митохондриям.
Совсем недавно, спустя двадцать лет после этих опытов, нашу работу повторили молодые биоэнергетики, норвежец Г. Грав и американец с Аляски А. Блике, использовав мышечные митохондрии совсем другого животного — детенышей северных морских котиков. Оказалось, что в естественных условиях, плавая в холодных, около шести градусов, водах Берингова моря, котики имеют высокую скорость дыхания, которое не зависит от того, синтезируется АТФ или нет. Сопряжение дыхания с фосфорилированием можно было упрочить, выдерживая котиков на воздухе при плюс 20 градусах.
Любопытно, что Г. Грав и А. Блике впали, по-видимому, в ту же ошибку, как когда-то и я с Гарвеевской лекцией А. Ленинджера. Они вели свою работу, не зная о наших опытах двадцатилетней давности, и свою публикацию в журнале «Сайенс» представили как открытие новой, термогенной функции нефосфорилирующего дыхания в мышцах. Что же», их заблуждение (если оно было невольным) наверняка помогло преодолеть необычайные трудности работы с митохондриями на острове Св. Павла, где им пришлось ставить эти опыты.
Опыты на котиках подтвердили, что в естественных условиях действует механизм, который был обнаружен нами в лабораторном эксперименте и назван термо-регуляторным разобщением дыхания и фосфорилирования.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Начало пути</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Однажды, просматривая в библиотеке биофака новые журналы, я наткнулся на короткую статью в «Нэйчер» под названием «Сопряжение окисления и фосфорилирования механизмом хемиосмотического типа». Автор П. Митчел — новое имя в биоэнергетике. И термин «хемиосмотический» тоже новый. Новое имя, новое слово и небывалый, смахивающий на фантазию подход кетарой проблеме. </p><p>...Пройдут годы, и заметка в журнале «Нэйчер» за 1961 год станет самой цитируемой работой по биоэнергетике, а ее автор — лауреатом Нобелевской премии, присужденной вопреки традициям этих премий, не за открытие какого-то нового явления, а за догадку о его существовании. </p><p>Питер Денис Митчел родился 29 сентября 1920 года в Митчепе (графство Суррей, Англия). Сын лейтенанта британской армии был отдан родителями в Тонтонский королевский колледж. Затем он студент колледжа Иисуса в Кембриджском университете. В 1943 году выпускник университета, бакалавр искусств. </p><p>В том же году Митчел начинает работать над диссертацией под руководством профессора Д. Даниэлли. Еще в 30-е годы Даниэлли прославился как автор изящной концепции о молекулярном строении биологических мембран. После отъезда Даниэлли из Кембриджа Митчел переходит в группу по изучению ферментов, которую возглавлял известнейший энзимолог М. Диксон (энзимология — наука о ферментах). </p>
<p>Чтобы стать кандидатом наук (в Англии это называется «доктор философии»), Митчелу потребовалось семь лет. Вторую диссертацию — на звание доктора наук — он так и не защищал, шагнув в 1974 году сразу в члены Королевского общества. </p><p>Студентом Митчелу довелось слушать лекции Д. Флеминга. Это было время, когда из английских госпиталей выходили фронтовики, чью жизнь спас Флемингов пенициллин. И в общем-то неудивительно, что темой своей первой научной работы молодой биолог выбрал механизм действия пенициллина на бактерии. </p><p>Сначала было исследовано включение меченого фосфата в нуклеиновые кислоты. Пенициллин тормозил этот процесс. В столь сложной системе, как живая клетка, такой эффект мог объясняться либо прямым действием пенициллина на синтез нуклеиновых кислот, либо влиянием на какой-то отдаленный этап обмена веществ, либо на клеточную стенку и перенос фосфата из среды в клетку. Именно тогда Митчел впервые уловил притягательную силу тайны, окружавшей роль фосфата в энергетике живых существ. </p><p>Но пройдут годы, прежде чем он вплотную займется этой проблемой. Пять лет после защиты диссертации Митчел работает демонстратором на кафедре биохимии Кембриджского университета, а затем его приглашают старшим преподавателем на кафедру зоологии в Эдинбург. В течении следующих восьми лет, проведенных здесь, в Шотландии, он мало печатается, не спешит с продолжением опытов по действию пенициллина. Постепенно он приходит к убеждению, что история с пенициллином всего лишь частный случай, за которым стоят куда более сложные вопросы. </p><p>Митчел как-то издалека, медленно, исподволь приближается к основной проблеме биоэнергетики. Сначала мысль о том, нельзя ли отнести пенициллин к загадочным разобщителям, благо в эту группу попадают самые разные по строению вещества. Казалось бы, взять да поставить опыт вроде того, что описал Ф. Липман еще в 1948 году! Но далеко ли Он продвинется вперед, если даже докажет, что пенициллин действительно разобщитель? </p><p>Одним разобщителем больше - невелико открытие! Не лучше ли поразмыслить над тем, что такое вообще разобщение дыхания и фосфорилирования? Ясно, что здесь дело в каком-то нарушении механизма, сопрягающего эти два процесса. А что это за сопрягающий механизм? </p><p>Митчел внимательно анализирует бытовавшие в то время; взгляды на природу дыхательного фосфорилирования. Казалось бы, ему, биохимику, должна импонировать химическая; схема сопряжения, объяснявшая энергетику дыхания наподобие уже известной энергетики брожения. Но как объяснить действие разобщителей? </p><p>Интуиция энзимолога (недаром Диксон — один из его учителей!) подсказала Митчелу, что динитрофенол и вся разномастная группа разобщителей не могут быть аналогами фосфата. Ферменты слишком разборчивы к объектам своей деятельности — субстратам, чтобы ошибаться так грубо. </p><p>Но что, если разобщители действуют не на фермент, а на его окружение? </p><p>Дыхательные ферменты отличаются от ферментов брожения тем, что они не плавают в клеточном соке, а прикреплены к мембранам. Так, может быть, именно мембрану и атакуют разобщители? Но зачем нужна мембрана ферментам вообще и дыхательным ферментам в частности? Вот вопрос, которым занялся Митчел, вспомнив беседы с другим своим наставником -Даниэлли, основателем учения о мембранах. </p><p>До Митчела биохимики, изучавшие мембранные ферменты, рассматривали мембрану как штатив, к которому эти ферменты крепятся. Считалось, что ферментативные процессы развертываются на поверхности, а не в «толще» мембраны. Такое мнение основывалось на факте, что субстраты ферментов — это, как правило, водорастворимые вещества. Казалось бы, они не должны проникать в сердцевину мембраны, сделанную из жира. </p><p>Однако для целой группы процессов транспорта веществ было с несомненностью установлено, что водорастворимые соединения проходят каким-то образом через жировой барьер мембраны внутрь клетки. Если, допустим, глюкоза, вообще нерастворимая в жирах, переносится через внешнюю мембрану клетки (а это факт!), почему бы не предположить, что она может быть атакована каким-то из мембранных ферментов прямо в мембране? </p><p>До Митчела химическими превращениями в мембранах практически не занимались. Изучение транспорта веществ через мембраны оставалось уделом физиологов-«транспортников». Биохимики рассматривали мембрану как помеху, от которой следует поскорее избавиться, чтобы перевести исследуемый фермент в раствор и там уже заняться им вплотную, используя весь арсенал энзимологии. </p><p>Столкнувшись с проблемами биоэнергетики, Митчел был поражен отсутствием каких бы то ни было контактов биохимиков с «транспортниками». Между ними лежала пропасть. И он занялся наведением мостов. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Начало пути
Однажды, просматривая в библиотеке биофака новые журналы, я наткнулся на короткую статью в «Нэйчер» под названием «Сопряжение окисления и фосфорилирования механизмом хемиосмотического типа». Автор П. Митчел — новое имя в биоэнергетике. И термин «хемиосмотический» тоже новый. Новое имя, новое слово и небывалый, смахивающий на фантазию подход кетарой проблеме.
...Пройдут годы, и заметка в журнале «Нэйчер» за 1961 год станет самой цитируемой работой по биоэнергетике, а ее автор — лауреатом Нобелевской премии, присужденной вопреки традициям этих премий, не за открытие какого-то нового явления, а за догадку о его существовании.
Питер Денис Митчел родился 29 сентября 1920 года в Митчепе (графство Суррей, Англия). Сын лейтенанта британской армии был отдан родителями в Тонтонский королевский колледж. Затем он студент колледжа Иисуса в Кембриджском университете. В 1943 году выпускник университета, бакалавр искусств.
В том же году Митчел начинает работать над диссертацией под руководством профессора Д. Даниэлли. Еще в 30-е годы Даниэлли прославился как автор изящной концепции о молекулярном строении биологических мембран. После отъезда Даниэлли из Кембриджа Митчел переходит в группу по изучению ферментов, которую возглавлял известнейший энзимолог М. Диксон (энзимология — наука о ферментах).
Чтобы стать кандидатом наук (в Англии это называется «доктор философии»), Митчелу потребовалось семь лет. Вторую диссертацию — на звание доктора наук — он так и не защищал, шагнув в 1974 году сразу в члены Королевского общества.
Студентом Митчелу довелось слушать лекции Д. Флеминга. Это было время, когда из английских госпиталей выходили фронтовики, чью жизнь спас Флемингов пенициллин. И в общем-то неудивительно, что темой своей первой научной работы молодой биолог выбрал механизм действия пенициллина на бактерии.
Сначала было исследовано включение меченого фосфата в нуклеиновые кислоты. Пенициллин тормозил этот процесс. В столь сложной системе, как живая клетка, такой эффект мог объясняться либо прямым действием пенициллина на синтез нуклеиновых кислот, либо влиянием на какой-то отдаленный этап обмена веществ, либо на клеточную стенку и перенос фосфата из среды в клетку. Именно тогда Митчел впервые уловил притягательную силу тайны, окружавшей роль фосфата в энергетике живых существ.
Но пройдут годы, прежде чем он вплотную займется этой проблемой. Пять лет после защиты диссертации Митчел работает демонстратором на кафедре биохимии Кембриджского университета, а затем его приглашают старшим преподавателем на кафедру зоологии в Эдинбург. В течении следующих восьми лет, проведенных здесь, в Шотландии, он мало печатается, не спешит с продолжением опытов по действию пенициллина. Постепенно он приходит к убеждению, что история с пенициллином всего лишь частный случай, за которым стоят куда более сложные вопросы.
Митчел как-то издалека, медленно, исподволь приближается к основной проблеме биоэнергетики. Сначала мысль о том, нельзя ли отнести пенициллин к загадочным разобщителям, благо в эту группу попадают самые разные по строению вещества. Казалось бы, взять да поставить опыт вроде того, что описал Ф. Липман еще в 1948 году! Но далеко ли Он продвинется вперед, если даже докажет, что пенициллин действительно разобщитель?
Одним разобщителем больше - невелико открытие! Не лучше ли поразмыслить над тем, что такое вообще разобщение дыхания и фосфорилирования? Ясно, что здесь дело в каком-то нарушении механизма, сопрягающего эти два процесса. А что это за сопрягающий механизм?
Митчел внимательно анализирует бытовавшие в то время; взгляды на природу дыхательного фосфорилирования. Казалось бы, ему, биохимику, должна импонировать химическая; схема сопряжения, объяснявшая энергетику дыхания наподобие уже известной энергетики брожения. Но как объяснить действие разобщителей?
Интуиция энзимолога (недаром Диксон — один из его учителей!) подсказала Митчелу, что динитрофенол и вся разномастная группа разобщителей не могут быть аналогами фосфата. Ферменты слишком разборчивы к объектам своей деятельности — субстратам, чтобы ошибаться так грубо.
Но что, если разобщители действуют не на фермент, а на его окружение?
Дыхательные ферменты отличаются от ферментов брожения тем, что они не плавают в клеточном соке, а прикреплены к мембранам. Так, может быть, именно мембрану и атакуют разобщители? Но зачем нужна мембрана ферментам вообще и дыхательным ферментам в частности? Вот вопрос, которым занялся Митчел, вспомнив беседы с другим своим наставником -Даниэлли, основателем учения о мембранах.
До Митчела биохимики, изучавшие мембранные ферменты, рассматривали мембрану как штатив, к которому эти ферменты крепятся. Считалось, что ферментативные процессы развертываются на поверхности, а не в «толще» мембраны. Такое мнение основывалось на факте, что субстраты ферментов — это, как правило, водорастворимые вещества. Казалось бы, они не должны проникать в сердцевину мембраны, сделанную из жира.
Однако для целой группы процессов транспорта веществ было с несомненностью установлено, что водорастворимые соединения проходят каким-то образом через жировой барьер мембраны внутрь клетки. Если, допустим, глюкоза, вообще нерастворимая в жирах, переносится через внешнюю мембрану клетки (а это факт!), почему бы не предположить, что она может быть атакована каким-то из мембранных ферментов прямо в мембране?
До Митчела химическими превращениями в мембранах практически не занимались. Изучение транспорта веществ через мембраны оставалось уделом физиологов-«транспортников». Биохимики рассматривали мембрану как помеху, от которой следует поскорее избавиться, чтобы перевести исследуемый фермент в раствор и там уже заняться им вплотную, используя весь арсенал энзимологии.
Столкнувшись с проблемами биоэнергетики, Митчел был поражен отсутствием каких бы то ни было контактов биохимиков с «транспортниками». Между ними лежала пропасть. И он занялся наведением мостов.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Политика: манипулирование под маской демократии</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Я верю в идею разделения труда. Вы избираете нас в Конгресс, мы проводим законы, которые дают вам возможность сделать деньги… и из ваших прибылей вы выделяете средства в фонды наших избирательных кампаний, чтобы мы оставались на месте и принимали больше законов, которые позволят вам делать еще больше денег.</p>
<p>Сенатор Бойс Пенроз, 1896</p>
<p>В политике важны две вещи. Первая — это деньги, а вторую я не помню…</p>
<p>Сенатор Марк Ханна, 1896</p>
<p></p><p>В 1999 году, в канун нового тысячелетия, опрос Галлопа обнаружил, что 68% американцев все еще одобряют преподавание в школах — наряду с теорией эволюции — версии Божественного возникновения мира и человека. Причем сорок процентов из этих шестидесяти восьми поддерживали исключительно библейскую версию сотворения мира, из них 47% считали, что «Бог создал людей примерно в их теперешнем виде одним актом творения около десяти тысяч лет тому назад». (В 1982 году этих последних было только 44%![55]). Говоря словами теолога Джона К. Флетчера, такие взгляды «окутывают разумное обсуждение страхом и невежеством»[56].</p>
<p>Генетические основы социальных и политических структур — предмет, которого две трети столетия не решались касаться самые смелые социологи и политологи. Само собой разумеется, это табу сильно мешает нам понять самих себя.</p><p>Пожалуй, никогда не существовало общества с абсолютно жесткой структурой, в котором личная одаренность не играла бы никакой роли. В Древнем Египте, в Риме, в Византийской и Оттоманской империях, вероятно, даже в государстве майя одаренный раб при случае мог продемонстрировать свои способности и достичь высокого ранга. Однако в современном обществе, с его немыслимым прежде <em>динамизмом, </em>всеобщее обязательное образование вкупе с тенденцией к спариванию внутри своего интеллектуального слоя создают все большее расслоение на генетические классы, да еще с наложением богатства и власти.</p><p>В условиях диктаторского режима правительство самолично декретирует права и обязанности своих подданных. Демократия предоставляет гражданам свободу выбора. Но и в самой свободной стране, если у тебя нет независимых доходов и ты не хочешь умереть с голоду, тебе придется выполнять хотя бы некоторые из тех функций, которым общество придает ценность и значение. <em>Принуждение </em>остается ключевым словом для обеих систем. Это не субъективная оценка, но простой жизненный факт. Разница между демократией и диктатурой заключается, главным образом, в том, каким способом власть добивается выполнения одних и тех же задач — любых, от перевозки мусора до преподавания в школе, — и тем самым получает возможность управлять функциональным социальным механизмом, позволяя власть имущим оставаться у власти.</p><p>Капитализм оказался экономически куда эффективнее концлагеря. Вообще говоря, у нас больше общего с коровами, чем с кошками, — так легко мы сбиваемся в стада. Истинная демократия невозможна, если люди не понимают свои главные проблемы. На самом деле политическая история — не что иное, как непрерывная демонстрация коварства, хитрости и лжи.</p><p>Диктатуры по своей природе нестабильны: властитель, который отказывается учитывать расклад общественных сил, будет рано или поздно свергнут. Демократии обладают значительно большей гибкостью в манипулировании волей народа.</p><p>В политическом диалоге можно выделить три уровня:</p><p>1) фальшивые вопросы, цель которых — манипулировать массами;</p><p>2) истинные (как правило, тайные) взгляды правящей элиты;</p><p>3) долговременные вопросы выживания вида, которые чаще игнорируются, чем замалчиваются, так как будущие поколения, те, для кого эти вопросы жизненно важны, не входят в число избирателей.</p><p>В 1933 году, под впечатлением от Великой депрессии 30-х годов с тоской оглядываясь назад, на «священную войну, которая должна была привести к всеобщей безопасности и демократии», бывший государственный служащий Джон Макконохи в своей книге «Кто правит Америкой?» охарактеризовал «невидимое правительство» США так:</p>
<p><em>политический контроль, осуществляемый отдельными лицами, группами или организациями в эгоистичных, подчас низменных целях, людьми, старательно избегающими ответственности, которая всегда должна сопутствовать власти. И в политике, и в бизнесе прикрытием для них служат политики-марионетки</em>.</p>
<p>Ровно полвека спустя социолог Дж. Уильям Домхофф, чьи политические взгляды были куда левее взглядов Макконохи, пришел точно к таким же выводам в своей работе «Кто правит Америкой сейчас?», описывая связанный круговой порукой правящий класс, который формирует социальный и политический климат. Этот класс задает тон в экономике и правительстве с целью обеспечения своих собственных интересов.</p><p>Ни в одной сфере человеческой деятельности нет такого лютого соперничества, как в политике. Какова ее истинная природа? Всего лишь один пример: Вашингтон — родной дом американской «номенклатуры» — сообщества богатых и поднаторевших в политике деятелей. Между тем 37% жителей столицы читают не лучше школьников третьего класса, а то и хуже[58].</p><p>Такое положение вещей можно уподобить соревнованию чемпиона по спринтерскому бегу с девяностолетним стариком в инвалидном кресле. Неудивительно, что победителям в таком забеге нравится порядок, при котором можно безнаказанно делить добычу, не испытывая при этом ни малейших угрызений совести.</p><p>В настоящее время один процент американских граждан владеет сорока процентами национального богатства[59]. На выборах крупные предприниматели и корпорации финансируют предвыборную кампанию, эти деньги частично используются для опроса избирателей, чтобы выяснить, что избиратели хотят услышать от кандидатов. Львиная доля пожертвований вкладывается в рекламу, где не больше логики, чем в рекламе прохладительных напитков. В итоге реклама сочетает информацию, полученную от опросов, с тем, что, по мнению пропагандистов, примут избиратели.</p><p>Положение усугубляется тем, что большинство средств массовой информации контролирует горстка людей, и никто даже не заикается о законе против трестов, который запретил бы дальнейшее слияние корпораций. Система функционирует без сучка и задоринки—в точности так, как была задумана.</p><p>Когда кандидат, потративший на предвыборную кампанию больше, чем его противник, оказывается победителем, он усердно защищает интересы тех, кто оплачивал счета. Если же результаты выборов ставятся под сомнение, кандидату нужно просто обмотать себя флагом и клеймить оппонентов. Так углубляется пропасть между элитой и широкими массами. Книга, публикуемая серьезным университетским издательством, выходит тиражом в несколько сотен экземпляров, в то время как телешоу средней популярности измеряет свою аудиторию десятками миллионов, а Голливуд обращается к миллиардам по всему свету.</p><p>Интеллектуалы вроде бы свободны выражать свое мнение (по крайней мере, до тех пор, пока они не угрожают существующим властям), но информированное мнение не имеет отношения к политическому процессу.</p><p>Эта ситуация стала возможной благодаря неспособности основной массы населения разбираться в истинной природе политических разногласий. В самом деле, как может разумный наблюдатель поверить, что такое общество способно принимать взвешенные решения, если, например, в опросе Галлопа (2000 г.) 34% респондентов не смогли даже назвать вероятных кандидатов в президенты? Для лиц со средним школьным образованием или меньше и заработком менее 20 тысяч долларов в год этот показатель возрастает даже до 55%[60].</p>
<p>Согласно исследованию, проведенному организацией «Национальная оценка педагогического прогресса», 56% испытуемых не смогли правильно вычесть 55 и 37 из 100, 18% не смогли умножить 43 на 67, а 28% оказались не в состоянии изобразить цифрами «триста пятьдесят шесть тысяч девяносто семь».</p><p>Вдобавок к этому, 24% взрослых американцев не знали, что некогда Соединенные Штаты вели войну за независимость с Великобританией, а 21% понятия не имели, что Земля вращается вокруг Солнца[61]. Согласно данным <em>некоммерческой </em>педагогической исследовательской группы Northeast Midwest Institute, 60 миллионов взрослых американцев не могут прочесть даже первую полосу газеты[62].</p><p>Трое американцев из десяти в возрасте 18—24-х лет не сумели найти на карте мира Тихий океан[63], а 67% англичан не смогли сказать, в каком году закончилась Вторая мировая война. На вопрос, в какой стране находятся Французские Альпы, не ответили 64%.[64]</p><p>Что касается искусства, философии, серьезной музыки, литературы и т.п. — той интеллектуальной мысли и творчества, которые должны придавать большее значение нашей жизни по сравнению с другими животными, которые так же, как мы, любят, ненавидят и видят сны, — все это не представляет никакого интереса для подавляющего большинства людей.</p><p>Кооптируя людей со способностями, современная элита лишает широкие массы блестящих артистов и поэтов, которые некогда создавали и берегли национальную культуру[65]. Достаточно бегло взглянуть на журналы, предлагаемые в местном супермаркете или пробежаться по теле- и радиоканалам, — а их в Америке сотни, — чтобы упасть духом.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Политика: манипулирование под маской демократии
Я верю в идею разделения труда. Вы избираете нас в Конгресс, мы проводим законы, которые дают вам возможность сделать деньги… и из ваших прибылей вы выделяете средства в фонды наших избирательных кампаний, чтобы мы оставались на месте и принимали больше законов, которые позволят вам делать еще больше денег.
Сенатор Бойс Пенроз, 1896
В политике важны две вещи. Первая — это деньги, а вторую я не помню…
Сенатор Марк Ханна, 1896
В 1999 году, в канун нового тысячелетия, опрос Галлопа обнаружил, что 68% американцев все еще одобряют преподавание в школах — наряду с теорией эволюции — версии Божественного возникновения мира и человека. Причем сорок процентов из этих шестидесяти восьми поддерживали исключительно библейскую версию сотворения мира, из них 47% считали, что «Бог создал людей примерно в их теперешнем виде одним актом творения около десяти тысяч лет тому назад». (В 1982 году этих последних было только 44%![55]). Говоря словами теолога Джона К. Флетчера, такие взгляды «окутывают разумное обсуждение страхом и невежеством»[56].
Генетические основы социальных и политических структур — предмет, которого две трети столетия не решались касаться самые смелые социологи и политологи. Само собой разумеется, это табу сильно мешает нам понять самих себя.
Пожалуй, никогда не существовало общества с абсолютно жесткой структурой, в котором личная одаренность не играла бы никакой роли. В Древнем Египте, в Риме, в Византийской и Оттоманской империях, вероятно, даже в государстве майя одаренный раб при случае мог продемонстрировать свои способности и достичь высокого ранга. Однако в современном обществе, с его немыслимым прежде динамизмом, всеобщее обязательное образование вкупе с тенденцией к спариванию внутри своего интеллектуального слоя создают все большее расслоение на генетические классы, да еще с наложением богатства и власти.
В условиях диктаторского режима правительство самолично декретирует права и обязанности своих подданных. Демократия предоставляет гражданам свободу выбора. Но и в самой свободной стране, если у тебя нет независимых доходов и ты не хочешь умереть с голоду, тебе придется выполнять хотя бы некоторые из тех функций, которым общество придает ценность и значение. Принуждение остается ключевым словом для обеих систем. Это не субъективная оценка, но простой жизненный факт. Разница между демократией и диктатурой заключается, главным образом, в том, каким способом власть добивается выполнения одних и тех же задач — любых, от перевозки мусора до преподавания в школе, — и тем самым получает возможность управлять функциональным социальным механизмом, позволяя власть имущим оставаться у власти.
Капитализм оказался экономически куда эффективнее концлагеря. Вообще говоря, у нас больше общего с коровами, чем с кошками, — так легко мы сбиваемся в стада. Истинная демократия невозможна, если люди не понимают свои главные проблемы. На самом деле политическая история — не что иное, как непрерывная демонстрация коварства, хитрости и лжи.
Диктатуры по своей природе нестабильны: властитель, который отказывается учитывать расклад общественных сил, будет рано или поздно свергнут. Демократии обладают значительно большей гибкостью в манипулировании волей народа.
В политическом диалоге можно выделить три уровня:
1) фальшивые вопросы, цель которых — манипулировать массами;
2) истинные (как правило, тайные) взгляды правящей элиты;
3) долговременные вопросы выживания вида, которые чаще игнорируются, чем замалчиваются, так как будущие поколения, те, для кого эти вопросы жизненно важны, не входят в число избирателей.
В 1933 году, под впечатлением от Великой депрессии 30-х годов с тоской оглядываясь назад, на «священную войну, которая должна была привести к всеобщей безопасности и демократии», бывший государственный служащий Джон Макконохи в своей книге «Кто правит Америкой?» охарактеризовал «невидимое правительство» США так:
политический контроль, осуществляемый отдельными лицами, группами или организациями в эгоистичных, подчас низменных целях, людьми, старательно избегающими ответственности, которая всегда должна сопутствовать власти. И в политике, и в бизнесе прикрытием для них служат политики-марионетки.
Ровно полвека спустя социолог Дж. Уильям Домхофф, чьи политические взгляды были куда левее взглядов Макконохи, пришел точно к таким же выводам в своей работе «Кто правит Америкой сейчас?», описывая связанный круговой порукой правящий класс, который формирует социальный и политический климат. Этот класс задает тон в экономике и правительстве с целью обеспечения своих собственных интересов.
Ни в одной сфере человеческой деятельности нет такого лютого соперничества, как в политике. Какова ее истинная природа? Всего лишь один пример: Вашингтон — родной дом американской «номенклатуры» — сообщества богатых и поднаторевших в политике деятелей. Между тем 37% жителей столицы читают не лучше школьников третьего класса, а то и хуже[58].
Такое положение вещей можно уподобить соревнованию чемпиона по спринтерскому бегу с девяностолетним стариком в инвалидном кресле. Неудивительно, что победителям в таком забеге нравится порядок, при котором можно безнаказанно делить добычу, не испытывая при этом ни малейших угрызений совести.
В настоящее время один процент американских граждан владеет сорока процентами национального богатства[59]. На выборах крупные предприниматели и корпорации финансируют предвыборную кампанию, эти деньги частично используются для опроса избирателей, чтобы выяснить, что избиратели хотят услышать от кандидатов. Львиная доля пожертвований вкладывается в рекламу, где не больше логики, чем в рекламе прохладительных напитков. В итоге реклама сочетает информацию, полученную от опросов, с тем, что, по мнению пропагандистов, примут избиратели.
Положение усугубляется тем, что большинство средств массовой информации контролирует горстка людей, и никто даже не заикается о законе против трестов, который запретил бы дальнейшее слияние корпораций. Система функционирует без сучка и задоринки—в точности так, как была задумана.
Когда кандидат, потративший на предвыборную кампанию больше, чем его противник, оказывается победителем, он усердно защищает интересы тех, кто оплачивал счета. Если же результаты выборов ставятся под сомнение, кандидату нужно просто обмотать себя флагом и клеймить оппонентов. Так углубляется пропасть между элитой и широкими массами. Книга, публикуемая серьезным университетским издательством, выходит тиражом в несколько сотен экземпляров, в то время как телешоу средней популярности измеряет свою аудиторию десятками миллионов, а Голливуд обращается к миллиардам по всему свету.
Интеллектуалы вроде бы свободны выражать свое мнение (по крайней мере, до тех пор, пока они не угрожают существующим властям), но информированное мнение не имеет отношения к политическому процессу.
Эта ситуация стала возможной благодаря неспособности основной массы населения разбираться в истинной природе политических разногласий. В самом деле, как может разумный наблюдатель поверить, что такое общество способно принимать взвешенные решения, если, например, в опросе Галлопа (2000 г.) 34% респондентов не смогли даже назвать вероятных кандидатов в президенты? Для лиц со средним школьным образованием или меньше и заработком менее 20 тысяч долларов в год этот показатель возрастает даже до 55%[60].
Согласно исследованию, проведенному организацией «Национальная оценка педагогического прогресса», 56% испытуемых не смогли правильно вычесть 55 и 37 из 100, 18% не смогли умножить 43 на 67, а 28% оказались не в состоянии изобразить цифрами «триста пятьдесят шесть тысяч девяносто семь».
Вдобавок к этому, 24% взрослых американцев не знали, что некогда Соединенные Штаты вели войну за независимость с Великобританией, а 21% понятия не имели, что Земля вращается вокруг Солнца[61]. Согласно данным некоммерческой педагогической исследовательской группы Northeast Midwest Institute, 60 миллионов взрослых американцев не могут прочесть даже первую полосу газеты[62].
Трое американцев из десяти в возрасте 18—24-х лет не сумели найти на карте мира Тихий океан[63], а 67% англичан не смогли сказать, в каком году закончилась Вторая мировая война. На вопрос, в какой стране находятся Французские Альпы, не ответили 64%.[64]
Что касается искусства, философии, серьезной музыки, литературы и т.п. — той интеллектуальной мысли и творчества, которые должны придавать большее значение нашей жизни по сравнению с другими животными, которые так же, как мы, любят, ненавидят и видят сны, — все это не представляет никакого интереса для подавляющего большинства людей.
Кооптируя людей со способностями, современная элита лишает широкие массы блестящих артистов и поэтов, которые некогда создавали и берегли национальную культуру[65]. Достаточно бегло взглянуть на журналы, предлагаемые в местном супермаркете или пробежаться по теле- и радиоканалам, — а их в Америке сотни, — чтобы упасть духом.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 1. Чем занимаются биоэнергетики?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_3_doc2fb_image_02000003.jpg"/>
</p><p>Диоген</p>
<p>Рождение биоэнергетики</p>
<p>... 1968 год. Маленький, ослепительно белый итальянский городок Полиньяно на берегу Адриатического моря изнывает от майого зноя. А во дворце графа Мьяни полумрак и прохлада. За овальным столом, покрытым толстым зеленым сукном, течет неспешная беседа. Здесь симпозиум, но не в древнем смысле, который, вероятно, был бы уместнее в этом старинном доме («симпозиум» — «собрание с вином и женщинами»). На столе нет вина, а немногие женщины в зале — сплошь ученые дамы. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_3_doc2fb_image_02000004.jpg"/>
</p><p>История новой науки</p><p>Один из научных симпозиумов, которым сегодня нет числа, в общем-то закончен. Полсотни биохимиков собрались с разных концов света на несколько дней, чтобы оценить глубину своего неведения о сущности одного из обычных для биологии чудес. Завтра они разъедутся по домам, так и не узнав, каким именно образом живое существо использует окружающий мир для получения необходимой ему энергии. Позади доклады о, маленький фактах и больших идеях, споры здесь, во дворце, и на морском берегу, размышления в тиши нашего временного, но комфортабельного пристанища — отеля, вырубленного прямо в нависающей над морем скале. </p>
<p>Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все: и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков; Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз; грузный, флегматичный американец Б. Прессман; отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Аццоне, С. Папа... </p><p>Вдруг австралиец Э. Слейтер, похожий с виду на пастора, поднимает два пальца и говорит: </p><p>— Нам нужно выбрать имя. Давайте, наконец, как-нибудь назовем то, чем мы с вами занимаемся. </p><p>Будь Слейтер красноречивей, он сказал бы, наверно, что настал час поднять свой собственный флаг, что в нашем деле забрезжила надежда на успех, что уже виден путь к нему, долгий и трудный путь, в конце которого нам, может быть, откроется чертеж механизма, изобретенного природой, чтобы обеспечить энергией все проявления жизни. </p><p>Сначала разъять живую клетку на молекулы, отобрать среди них только те, что отвечают за энергообеспечение клетки, пока она жива, и затем воссоздать из этих молекул трансформирующий энергию механизм — вот путь познания, если мы хотим уяснить, как клетка обеспечивает себя энергией. </p><p>Похожий путь однажды уже одолели биологи, исследовавшие другое свойство живого существа, столь же универсальное, как функция энергообеспечения, а именно способность производить себе подобных. Оказалось, что среди великого множества веществ, составляющих клетку, есть только одно, наделенное возможностью создавать свою копию, — это особый биополимер — дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК. Из клетки удалось выделить ДНК и белок — фермент, помогающий этой молекуле при ее воспроизводстве (репликации). Затем были найдены условия для того, чтобы два партнера — ДНК и фермент — вели синтез новых молекул ДНК из соответствующего строительного материала — нуклеотидов. </p><p>На взгляд химика, ДНК и белок — весьма сложные молекулы. Для биолога это предельно простая система, поскольку дальнейшее ее упрощение с неизбежностью ведет к потере биологического свойства. Расщепив полимерные молекулы ДНК и белка на мономеры (нуклеотиды и аминокислоты), мы получаем смесь низкомолекулярных соединений, лишенную всякой способности к самовоспроизведению. Вот почему молекулярная генетика имеет дело с макромолекулами. Это справедливо и для других разделов молекулярной биологии — науки, изучающей ту или иную биологическую функцию на уровне макромолекул или их комплексов. </p><p>Молекулярная биология — есть биология высокомолекулярных соединений. Не может быть биологии низкомолекулярных веществ. Тем более нельзя говорить о субмолекулярной биологии, квантовой биологии и т. п. Фактически эти термины лишены смысла и лишь вводят в заблуждение. </p><p>Но хоть молекулы биополимеров и сложны, они все же индивидуальные химические соединения. Поэтому уровень точности знаний, достигнутый химией, в принципе достижим и в молекулярной биологии. Здесь биология впервые становится действительно точной наукой в самом своем существе. </p><p>Нет сомнений, что прорыв биологии на точный молекулярный уровень должен иметь самые важные последствия как для науки, так и для практической деятельности человека. И в общем-то можно понять амбиции молекулярных биологов, рассматривающих изучение каждой из фундаментальных функций живой клетки как самостоятельную научную отрасль, которая имеет право на свое собственное имя. </p><p>Любое проявление жизни связано с затратами энергии. Живое существо, пусть даже такое мелкое, как бактерия, — это чрезвычайно сложная и совершенная система, создание которой потребовало миллионы веков эволюционного развития. Чтобы поддерживать существование такой системы, стремящейся перейти в более устойчивое с точки зрения термодинамики неживое состояние, необходим постоянный приток свободной энергии. </p><p>Мозг, лишенный доступа кислорода, погибает через несколько минут. В других органах также происходят необратимые изменения при нарушении доставки энергетических ресурсов, хотя этот трагический момент наступает чуть позже, чем в мозге. </p><p>Правда, описаны бактерии, все еще сохраняющие нормальную жизнедеятельность в течение нескольких часов после исчерпания внешних источников энергии. Но это уже один из тех рекордов, которые преподносит нам время от времени мир микробов с их поразительной способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям. </p><p>Итак, одна из функций, присущих всему живому, — способность к энергообеспечению за счет тех или иных внешних энергетических ресурсов. Как же назвать науку, изучающую энергообеспечение живых существ? Тогда, в Поликьяно, после недолгого спора остановились на <em>биоэнергетике.</em> </p><p>(Слово «биоэнергетика» вошло в обиход с легкой руки А. Сцент-Дьердьи, прославившегося в свое время выделением первого витамина — аскорбиновой кислоты. Так называлась небольшая книжка, опубликованная Сцент-Дьердьи в 1956 году. В этом труде можно было, как всегда, найти множество увлекательных мыслей и гипотез, но случилось так, что испытание временем выдержало лишь слово, вынесенное автором на обложку.) </p><p>Сначала в некоторых биологических центрах появились группы, лаборатории, отделы биоэнергетики (одним из первых был отдел биоэнергетики в МГУ, созданный в 1965 году). Затем с конца 60-х годов стали издаваться журналы и сборники по биоэнергетике, пошли симпозиумы, конференции, курсы под этим названием. И вот сегодня биоэнергетика — одно из популярных научных направлений со своим кругом идей, объектов и методов, своими лидерами и соперничающими школами, словом, интернациональный организм, живущий и развивающийся по собственным законам. </p><p>Вслед за известными успехами этой ветви биологии пришла мода и появилась тенденция писать слово «биоэнергетика» во всех случаях, где речь идет об энергетическом аспекте живых систем, невзирая на степень их сложности. В этом смысле первым биоэнергетиком нужно признать Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме. Что же до современных исследователей, пытающихся добыть точные сведения о биологических преобразователях энергии, то их придется величать «молекулярными биоэнергетиками». </p>
<p>В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, «в час жаркого весеннего заката». Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, «сверхзадача» биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают. </p><p>Я не могу обещать вам легкого чтения. Если вы взялись за эту книгу, чтобы узнать кое-что о новой науке - биоэнергетике, вам придется иногда напрягать свой интеллект. Моя цель — ввести вас в круг основных идей и сведений о молекулярном механизме одной из важнейших функций живого организма — функции энергообеспечения. </p><p>В первой части книги речь пойдет об истории становления биоэнергетики и основных понятиях этой отрасли биологии. Более детальное рассмотрение устройства главных биологических преобразователей энергии — белков — генераторов тока, этих электростанций размером в молекулу, можно найти во второй части. </p><p>По ходу рассказа я попытаюсь показать, как делается современная наука. Излагая свои работы более подробно, чем некоторые результаты других ученых, я надеюсь на снисхождение читателей: рассказчик, говоря о событии, всегда стремится подробнее описать эпизод с его непосредственным участием. Биоэнергетика — очень молодая наука. Еще нет учебника, к которому можно было бы отослать любознательного читателя. Есть лишь обзорные статьи, доступные только специалистам. И если мне удастся понизить барьер в восприятии новых представлений об энергообеспечении живых организмов, то я сочту, что эта книга выполнила свою основную задачу. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 1. Чем занимаются биоэнергетики?
Диоген
Рождение биоэнергетики
... 1968 год. Маленький, ослепительно белый итальянский городок Полиньяно на берегу Адриатического моря изнывает от майого зноя. А во дворце графа Мьяни полумрак и прохлада. За овальным столом, покрытым толстым зеленым сукном, течет неспешная беседа. Здесь симпозиум, но не в древнем смысле, который, вероятно, был бы уместнее в этом старинном доме («симпозиум» — «собрание с вином и женщинами»). На столе нет вина, а немногие женщины в зале — сплошь ученые дамы.
История новой науки
Один из научных симпозиумов, которым сегодня нет числа, в общем-то закончен. Полсотни биохимиков собрались с разных концов света на несколько дней, чтобы оценить глубину своего неведения о сущности одного из обычных для биологии чудес. Завтра они разъедутся по домам, так и не узнав, каким именно образом живое существо использует окружающий мир для получения необходимой ему энергии. Позади доклады о, маленький фактах и больших идеях, споры здесь, во дворце, и на морском берегу, размышления в тиши нашего временного, но комфортабельного пристанища — отеля, вырубленного прямо в нависающей над морем скале.
Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все: и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков; Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз; грузный, флегматичный американец Б. Прессман; отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Аццоне, С. Папа...
Вдруг австралиец Э. Слейтер, похожий с виду на пастора, поднимает два пальца и говорит:
— Нам нужно выбрать имя. Давайте, наконец, как-нибудь назовем то, чем мы с вами занимаемся.
Будь Слейтер красноречивей, он сказал бы, наверно, что настал час поднять свой собственный флаг, что в нашем деле забрезжила надежда на успех, что уже виден путь к нему, долгий и трудный путь, в конце которого нам, может быть, откроется чертеж механизма, изобретенного природой, чтобы обеспечить энергией все проявления жизни.
Сначала разъять живую клетку на молекулы, отобрать среди них только те, что отвечают за энергообеспечение клетки, пока она жива, и затем воссоздать из этих молекул трансформирующий энергию механизм — вот путь познания, если мы хотим уяснить, как клетка обеспечивает себя энергией.
Похожий путь однажды уже одолели биологи, исследовавшие другое свойство живого существа, столь же универсальное, как функция энергообеспечения, а именно способность производить себе подобных. Оказалось, что среди великого множества веществ, составляющих клетку, есть только одно, наделенное возможностью создавать свою копию, — это особый биополимер — дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК. Из клетки удалось выделить ДНК и белок — фермент, помогающий этой молекуле при ее воспроизводстве (репликации). Затем были найдены условия для того, чтобы два партнера — ДНК и фермент — вели синтез новых молекул ДНК из соответствующего строительного материала — нуклеотидов.
На взгляд химика, ДНК и белок — весьма сложные молекулы. Для биолога это предельно простая система, поскольку дальнейшее ее упрощение с неизбежностью ведет к потере биологического свойства. Расщепив полимерные молекулы ДНК и белка на мономеры (нуклеотиды и аминокислоты), мы получаем смесь низкомолекулярных соединений, лишенную всякой способности к самовоспроизведению. Вот почему молекулярная генетика имеет дело с макромолекулами. Это справедливо и для других разделов молекулярной биологии — науки, изучающей ту или иную биологическую функцию на уровне макромолекул или их комплексов.
Молекулярная биология — есть биология высокомолекулярных соединений. Не может быть биологии низкомолекулярных веществ. Тем более нельзя говорить о субмолекулярной биологии, квантовой биологии и т. п. Фактически эти термины лишены смысла и лишь вводят в заблуждение.
Но хоть молекулы биополимеров и сложны, они все же индивидуальные химические соединения. Поэтому уровень точности знаний, достигнутый химией, в принципе достижим и в молекулярной биологии. Здесь биология впервые становится действительно точной наукой в самом своем существе.
Нет сомнений, что прорыв биологии на точный молекулярный уровень должен иметь самые важные последствия как для науки, так и для практической деятельности человека. И в общем-то можно понять амбиции молекулярных биологов, рассматривающих изучение каждой из фундаментальных функций живой клетки как самостоятельную научную отрасль, которая имеет право на свое собственное имя.
Любое проявление жизни связано с затратами энергии. Живое существо, пусть даже такое мелкое, как бактерия, — это чрезвычайно сложная и совершенная система, создание которой потребовало миллионы веков эволюционного развития. Чтобы поддерживать существование такой системы, стремящейся перейти в более устойчивое с точки зрения термодинамики неживое состояние, необходим постоянный приток свободной энергии.
Мозг, лишенный доступа кислорода, погибает через несколько минут. В других органах также происходят необратимые изменения при нарушении доставки энергетических ресурсов, хотя этот трагический момент наступает чуть позже, чем в мозге.
Правда, описаны бактерии, все еще сохраняющие нормальную жизнедеятельность в течение нескольких часов после исчерпания внешних источников энергии. Но это уже один из тех рекордов, которые преподносит нам время от времени мир микробов с их поразительной способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям.
Итак, одна из функций, присущих всему живому, — способность к энергообеспечению за счет тех или иных внешних энергетических ресурсов. Как же назвать науку, изучающую энергообеспечение живых существ? Тогда, в Поликьяно, после недолгого спора остановились на биоэнергетике.
(Слово «биоэнергетика» вошло в обиход с легкой руки А. Сцент-Дьердьи, прославившегося в свое время выделением первого витамина — аскорбиновой кислоты. Так называлась небольшая книжка, опубликованная Сцент-Дьердьи в 1956 году. В этом труде можно было, как всегда, найти множество увлекательных мыслей и гипотез, но случилось так, что испытание временем выдержало лишь слово, вынесенное автором на обложку.)
Сначала в некоторых биологических центрах появились группы, лаборатории, отделы биоэнергетики (одним из первых был отдел биоэнергетики в МГУ, созданный в 1965 году). Затем с конца 60-х годов стали издаваться журналы и сборники по биоэнергетике, пошли симпозиумы, конференции, курсы под этим названием. И вот сегодня биоэнергетика — одно из популярных научных направлений со своим кругом идей, объектов и методов, своими лидерами и соперничающими школами, словом, интернациональный организм, живущий и развивающийся по собственным законам.
Вслед за известными успехами этой ветви биологии пришла мода и появилась тенденция писать слово «биоэнергетика» во всех случаях, где речь идет об энергетическом аспекте живых систем, невзирая на степень их сложности. В этом смысле первым биоэнергетиком нужно признать Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме. Что же до современных исследователей, пытающихся добыть точные сведения о биологических преобразователях энергии, то их придется величать «молекулярными биоэнергетиками».
В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, «в час жаркого весеннего заката». Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, «сверхзадача» биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают.
Я не могу обещать вам легкого чтения. Если вы взялись за эту книгу, чтобы узнать кое-что о новой науке - биоэнергетике, вам придется иногда напрягать свой интеллект. Моя цель — ввести вас в круг основных идей и сведений о молекулярном механизме одной из важнейших функций живого организма — функции энергообеспечения.
В первой части книги речь пойдет об истории становления биоэнергетики и основных понятиях этой отрасли биологии. Более детальное рассмотрение устройства главных биологических преобразователей энергии — белков — генераторов тока, этих электростанций размером в молекулу, можно найти во второй части.
По ходу рассказа я попытаюсь показать, как делается современная наука. Излагая свои работы более подробно, чем некоторые результаты других ученых, я надеюсь на снисхождение читателей: рассказчик, говоря о событии, всегда стремится подробнее описать эпизод с его непосредственным участием. Биоэнергетика — очень молодая наука. Еще нет учебника, к которому можно было бы отослать любознательного читателя. Есть лишь обзорные статьи, доступные только специалистам. И если мне удастся понизить барьер в восприятии новых представлений об энергообеспечении живых организмов, то я сочту, что эта книга выполнила свою основную задачу.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 6. Митчел и его догадка</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Начало пути</p>
<p>Однажды, просматривая в библиотеке биофака новые журналы, я наткнулся на короткую статью в «Нэйчер» под названием «Сопряжение окисления и фосфорилирования механизмом хемиосмотического типа». Автор П. Митчел — новое имя в биоэнергетике. И термин «хемиосмотический» тоже новый. Новое имя, новое слово и небывалый, смахивающий на фантазию подход кетарой проблеме. </p><p>...Пройдут годы, и заметка в журнале «Нэйчер» за 1961 год станет самой цитируемой работой по биоэнергетике, а ее автор — лауреатом Нобелевской премии, присужденной вопреки традициям этих премий, не за открытие какого-то нового явления, а за догадку о его существовании. </p><p>Питер Денис Митчел родился 29 сентября 1920 года в Митчепе (графство Суррей, Англия). Сын лейтенанта британской армии был отдан родителями в Тонтонский королевский колледж. Затем он студент колледжа Иисуса в Кембриджском университете. В 1943 году выпускник университета, бакалавр искусств. </p><p>В том же году Митчел начинает работать над диссертацией под руководством профессора Д. Даниэлли. Еще в 30-е годы Даниэлли прославился как автор изящной концепции о молекулярном строении биологических мембран. После отъезда Даниэлли из Кембриджа Митчел переходит в группу по изучению ферментов, которую возглавлял известнейший энзимолог М. Диксон (энзимология — наука о ферментах). </p>
<p>Чтобы стать кандидатом наук (в Англии это называется «доктор философии»), Митчелу потребовалось семь лет. Вторую диссертацию — на звание доктора наук — он так и не защищал, шагнув в 1974 году сразу в члены Королевского общества. </p><p>Студентом Митчелу довелось слушать лекции Д. Флеминга. Это было время, когда из английских госпиталей выходили фронтовики, чью жизнь спас Флемингов пенициллин. И в общем-то неудивительно, что темой своей первой научной работы молодой биолог выбрал механизм действия пенициллина на бактерии. </p><p>Сначала было исследовано включение меченого фосфата в нуклеиновые кислоты. Пенициллин тормозил этот процесс. В столь сложной системе, как живая клетка, такой эффект мог объясняться либо прямым действием пенициллина на синтез нуклеиновых кислот, либо влиянием на какой-то отдаленный этап обмена веществ, либо на клеточную стенку и перенос фосфата из среды в клетку. Именно тогда Митчел впервые уловил притягательную силу тайны, окружавшей роль фосфата в энергетике живых существ. </p><p>Но пройдут годы, прежде чем он вплотную займется этой проблемой. Пять лет после защиты диссертации Митчел работает демонстратором на кафедре биохимии Кембриджского университета, а затем его приглашают старшим преподавателем на кафедру зоологии в Эдинбург. В течении следующих восьми лет, проведенных здесь, в Шотландии, он мало печатается, не спешит с продолжением опытов по действию пенициллина. Постепенно он приходит к убеждению, что история с пенициллином всего лишь частный случай, за которым стоят куда более сложные вопросы. </p><p>Митчел как-то издалека, медленно, исподволь приближается к основной проблеме биоэнергетики. Сначала мысль о том, нельзя ли отнести пенициллин к загадочным разобщителям, благо в эту группу попадают самые разные по строению вещества. Казалось бы, взять да поставить опыт вроде того, что описал Ф. Липман еще в 1948 году! Но далеко ли Он продвинется вперед, если даже докажет, что пенициллин действительно разобщитель? </p><p>Одним разобщителем больше - невелико открытие! Не лучше ли поразмыслить над тем, что такое вообще разобщение дыхания и фосфорилирования? Ясно, что здесь дело в каком-то нарушении механизма, сопрягающего эти два процесса. А что это за сопрягающий механизм? </p><p>Митчел внимательно анализирует бытовавшие в то время; взгляды на природу дыхательного фосфорилирования. Казалось бы, ему, биохимику, должна импонировать химическая; схема сопряжения, объяснявшая энергетику дыхания наподобие уже известной энергетики брожения. Но как объяснить действие разобщителей? </p><p>Интуиция энзимолога (недаром Диксон — один из его учителей!) подсказала Митчелу, что динитрофенол и вся разномастная группа разобщителей не могут быть аналогами фосфата. Ферменты слишком разборчивы к объектам своей деятельности — субстратам, чтобы ошибаться так грубо. </p><p>Но что, если разобщители действуют не на фермент, а на его окружение? </p><p>Дыхательные ферменты отличаются от ферментов брожения тем, что они не плавают в клеточном соке, а прикреплены к мембранам. Так, может быть, именно мембрану и атакуют разобщители? Но зачем нужна мембрана ферментам вообще и дыхательным ферментам в частности? Вот вопрос, которым занялся Митчел, вспомнив беседы с другим своим наставником -Даниэлли, основателем учения о мембранах. </p><p>До Митчела биохимики, изучавшие мембранные ферменты, рассматривали мембрану как штатив, к которому эти ферменты крепятся. Считалось, что ферментативные процессы развертываются на поверхности, а не в «толще» мембраны. Такое мнение основывалось на факте, что субстраты ферментов — это, как правило, водорастворимые вещества. Казалось бы, они не должны проникать в сердцевину мембраны, сделанную из жира. </p><p>Однако для целой группы процессов транспорта веществ было с несомненностью установлено, что водорастворимые соединения проходят каким-то образом через жировой барьер мембраны внутрь клетки. Если, допустим, глюкоза, вообще нерастворимая в жирах, переносится через внешнюю мембрану клетки (а это факт!), почему бы не предположить, что она может быть атакована каким-то из мембранных ферментов прямо в мембране? </p><p>До Митчела химическими превращениями в мембранах практически не занимались. Изучение транспорта веществ через мембраны оставалось уделом физиологов-«транспортников». Биохимики рассматривали мембрану как помеху, от которой следует поскорее избавиться, чтобы перевести исследуемый фермент в раствор и там уже заняться им вплотную, используя весь арсенал энзимологии. </p><p>Столкнувшись с проблемами биоэнергетики, Митчел был поражен отсутствием каких бы то ни было контактов биохимиков с «транспортниками». Между ними лежала пропасть. И он занялся наведением мостов. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 6. Митчел и его догадка
Начало пути
Однажды, просматривая в библиотеке биофака новые журналы, я наткнулся на короткую статью в «Нэйчер» под названием «Сопряжение окисления и фосфорилирования механизмом хемиосмотического типа». Автор П. Митчел — новое имя в биоэнергетике. И термин «хемиосмотический» тоже новый. Новое имя, новое слово и небывалый, смахивающий на фантазию подход кетарой проблеме.
...Пройдут годы, и заметка в журнале «Нэйчер» за 1961 год станет самой цитируемой работой по биоэнергетике, а ее автор — лауреатом Нобелевской премии, присужденной вопреки традициям этих премий, не за открытие какого-то нового явления, а за догадку о его существовании.
Питер Денис Митчел родился 29 сентября 1920 года в Митчепе (графство Суррей, Англия). Сын лейтенанта британской армии был отдан родителями в Тонтонский королевский колледж. Затем он студент колледжа Иисуса в Кембриджском университете. В 1943 году выпускник университета, бакалавр искусств.
В том же году Митчел начинает работать над диссертацией под руководством профессора Д. Даниэлли. Еще в 30-е годы Даниэлли прославился как автор изящной концепции о молекулярном строении биологических мембран. После отъезда Даниэлли из Кембриджа Митчел переходит в группу по изучению ферментов, которую возглавлял известнейший энзимолог М. Диксон (энзимология — наука о ферментах).
Чтобы стать кандидатом наук (в Англии это называется «доктор философии»), Митчелу потребовалось семь лет. Вторую диссертацию — на звание доктора наук — он так и не защищал, шагнув в 1974 году сразу в члены Королевского общества.
Студентом Митчелу довелось слушать лекции Д. Флеминга. Это было время, когда из английских госпиталей выходили фронтовики, чью жизнь спас Флемингов пенициллин. И в общем-то неудивительно, что темой своей первой научной работы молодой биолог выбрал механизм действия пенициллина на бактерии.
Сначала было исследовано включение меченого фосфата в нуклеиновые кислоты. Пенициллин тормозил этот процесс. В столь сложной системе, как живая клетка, такой эффект мог объясняться либо прямым действием пенициллина на синтез нуклеиновых кислот, либо влиянием на какой-то отдаленный этап обмена веществ, либо на клеточную стенку и перенос фосфата из среды в клетку. Именно тогда Митчел впервые уловил притягательную силу тайны, окружавшей роль фосфата в энергетике живых существ.
Но пройдут годы, прежде чем он вплотную займется этой проблемой. Пять лет после защиты диссертации Митчел работает демонстратором на кафедре биохимии Кембриджского университета, а затем его приглашают старшим преподавателем на кафедру зоологии в Эдинбург. В течении следующих восьми лет, проведенных здесь, в Шотландии, он мало печатается, не спешит с продолжением опытов по действию пенициллина. Постепенно он приходит к убеждению, что история с пенициллином всего лишь частный случай, за которым стоят куда более сложные вопросы.
Митчел как-то издалека, медленно, исподволь приближается к основной проблеме биоэнергетики. Сначала мысль о том, нельзя ли отнести пенициллин к загадочным разобщителям, благо в эту группу попадают самые разные по строению вещества. Казалось бы, взять да поставить опыт вроде того, что описал Ф. Липман еще в 1948 году! Но далеко ли Он продвинется вперед, если даже докажет, что пенициллин действительно разобщитель?
Одним разобщителем больше - невелико открытие! Не лучше ли поразмыслить над тем, что такое вообще разобщение дыхания и фосфорилирования? Ясно, что здесь дело в каком-то нарушении механизма, сопрягающего эти два процесса. А что это за сопрягающий механизм?
Митчел внимательно анализирует бытовавшие в то время; взгляды на природу дыхательного фосфорилирования. Казалось бы, ему, биохимику, должна импонировать химическая; схема сопряжения, объяснявшая энергетику дыхания наподобие уже известной энергетики брожения. Но как объяснить действие разобщителей?
Интуиция энзимолога (недаром Диксон — один из его учителей!) подсказала Митчелу, что динитрофенол и вся разномастная группа разобщителей не могут быть аналогами фосфата. Ферменты слишком разборчивы к объектам своей деятельности — субстратам, чтобы ошибаться так грубо.
Но что, если разобщители действуют не на фермент, а на его окружение?
Дыхательные ферменты отличаются от ферментов брожения тем, что они не плавают в клеточном соке, а прикреплены к мембранам. Так, может быть, именно мембрану и атакуют разобщители? Но зачем нужна мембрана ферментам вообще и дыхательным ферментам в частности? Вот вопрос, которым занялся Митчел, вспомнив беседы с другим своим наставником -Даниэлли, основателем учения о мембранах.
До Митчела биохимики, изучавшие мембранные ферменты, рассматривали мембрану как штатив, к которому эти ферменты крепятся. Считалось, что ферментативные процессы развертываются на поверхности, а не в «толще» мембраны. Такое мнение основывалось на факте, что субстраты ферментов — это, как правило, водорастворимые вещества. Казалось бы, они не должны проникать в сердцевину мембраны, сделанную из жира.
Однако для целой группы процессов транспорта веществ было с несомненностью установлено, что водорастворимые соединения проходят каким-то образом через жировой барьер мембраны внутрь клетки. Если, допустим, глюкоза, вообще нерастворимая в жирах, переносится через внешнюю мембрану клетки (а это факт!), почему бы не предположить, что она может быть атакована каким-то из мембранных ферментов прямо в мембране?
До Митчела химическими превращениями в мембранах практически не занимались. Изучение транспорта веществ через мембраны оставалось уделом физиологов-«транспортников». Биохимики рассматривали мембрану как помеху, от которой следует поскорее избавиться, чтобы перевести исследуемый фермент в раствор и там уже заняться им вплотную, используя весь арсенал энзимологии.
Столкнувшись с проблемами биоэнергетики, Митчел был поражен отсутствием каких бы то ни было контактов биохимиков с «транспортниками». Между ними лежала пропасть. И он занялся наведением мостов.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Часть I. История новой науки</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Глава 1. Чем занимаются биоэнергетики?</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_2_doc2fb_image_02000003.jpg"/>
</p><p>Диоген</p>
<p>Рождение биоэнергетики</p>
<p>... 1968 год. Маленький, ослепительно белый итальянский городок Полиньяно на берегу Адриатического моря изнывает от майого зноя. А во дворце графа Мьяни полумрак и прохлада. За овальным столом, покрытым толстым зеленым сукном, течет неспешная беседа. Здесь симпозиум, но не в древнем смысле, который, вероятно, был бы уместнее в этом старинном доме («симпозиум» — «собрание с вином и женщинами»). На столе нет вина, а немногие женщины в зале — сплошь ученые дамы. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_2_doc2fb_image_02000004.jpg"/>
</p><p>История новой науки</p><p>Один из научных симпозиумов, которым сегодня нет числа, в общем-то закончен. Полсотни биохимиков собрались с разных концов света на несколько дней, чтобы оценить глубину своего неведения о сущности одного из обычных для биологии чудес. Завтра они разъедутся по домам, так и не узнав, каким именно образом живое существо использует окружающий мир для получения необходимой ему энергии. Позади доклады о, маленький фактах и больших идеях, споры здесь, во дворце, и на морском берегу, размышления в тиши нашего временного, но комфортабельного пристанища — отеля, вырубленного прямо в нависающей над морем скале. </p>
<p>Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все: и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков; Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз; грузный, флегматичный американец Б. Прессман; отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Аццоне, С. Папа... </p><p>Вдруг австралиец Э. Слейтер, похожий с виду на пастора, поднимает два пальца и говорит: </p><p>— Нам нужно выбрать имя. Давайте, наконец, как-нибудь назовем то, чем мы с вами занимаемся. </p><p>Будь Слейтер красноречивей, он сказал бы, наверно, что настал час поднять свой собственный флаг, что в нашем деле забрезжила надежда на успех, что уже виден путь к нему, долгий и трудный путь, в конце которого нам, может быть, откроется чертеж механизма, изобретенного природой, чтобы обеспечить энергией все проявления жизни. </p><p>Сначала разъять живую клетку на молекулы, отобрать среди них только те, что отвечают за энергообеспечение клетки, пока она жива, и затем воссоздать из этих молекул трансформирующий энергию механизм — вот путь познания, если мы хотим уяснить, как клетка обеспечивает себя энергией. </p><p>Похожий путь однажды уже одолели биологи, исследовавшие другое свойство живого существа, столь же универсальное, как функция энергообеспечения, а именно способность производить себе подобных. Оказалось, что среди великого множества веществ, составляющих клетку, есть только одно, наделенное возможностью создавать свою копию, — это особый биополимер — дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК. Из клетки удалось выделить ДНК и белок — фермент, помогающий этой молекуле при ее воспроизводстве (репликации). Затем были найдены условия для того, чтобы два партнера — ДНК и фермент — вели синтез новых молекул ДНК из соответствующего строительного материала — нуклеотидов. </p><p>На взгляд химика, ДНК и белок — весьма сложные молекулы. Для биолога это предельно простая система, поскольку дальнейшее ее упрощение с неизбежностью ведет к потере биологического свойства. Расщепив полимерные молекулы ДНК и белка на мономеры (нуклеотиды и аминокислоты), мы получаем смесь низкомолекулярных соединений, лишенную всякой способности к самовоспроизведению. Вот почему молекулярная генетика имеет дело с макромолекулами. Это справедливо и для других разделов молекулярной биологии — науки, изучающей ту или иную биологическую функцию на уровне макромолекул или их комплексов. </p><p>Молекулярная биология — есть биология высокомолекулярных соединений. Не может быть биологии низкомолекулярных веществ. Тем более нельзя говорить о субмолекулярной биологии, квантовой биологии и т. п. Фактически эти термины лишены смысла и лишь вводят в заблуждение. </p><p>Но хоть молекулы биополимеров и сложны, они все же индивидуальные химические соединения. Поэтому уровень точности знаний, достигнутый химией, в принципе достижим и в молекулярной биологии. Здесь биология впервые становится действительно точной наукой в самом своем существе. </p><p>Нет сомнений, что прорыв биологии на точный молекулярный уровень должен иметь самые важные последствия как для науки, так и для практической деятельности человека. И в общем-то можно понять амбиции молекулярных биологов, рассматривающих изучение каждой из фундаментальных функций живой клетки как самостоятельную научную отрасль, которая имеет право на свое собственное имя. </p><p>Любое проявление жизни связано с затратами энергии. Живое существо, пусть даже такое мелкое, как бактерия, — это чрезвычайно сложная и совершенная система, создание которой потребовало миллионы веков эволюционного развития. Чтобы поддерживать существование такой системы, стремящейся перейти в более устойчивое с точки зрения термодинамики неживое состояние, необходим постоянный приток свободной энергии. </p><p>Мозг, лишенный доступа кислорода, погибает через несколько минут. В других органах также происходят необратимые изменения при нарушении доставки энергетических ресурсов, хотя этот трагический момент наступает чуть позже, чем в мозге. </p><p>Правда, описаны бактерии, все еще сохраняющие нормальную жизнедеятельность в течение нескольких часов после исчерпания внешних источников энергии. Но это уже один из тех рекордов, которые преподносит нам время от времени мир микробов с их поразительной способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям. </p><p>Итак, одна из функций, присущих всему живому, — способность к энергообеспечению за счет тех или иных внешних энергетических ресурсов. Как же назвать науку, изучающую энергообеспечение живых существ? Тогда, в Поликьяно, после недолгого спора остановились на <em>биоэнергетике.</em> </p><p>(Слово «биоэнергетика» вошло в обиход с легкой руки А. Сцент-Дьердьи, прославившегося в свое время выделением первого витамина — аскорбиновой кислоты. Так называлась небольшая книжка, опубликованная Сцент-Дьердьи в 1956 году. В этом труде можно было, как всегда, найти множество увлекательных мыслей и гипотез, но случилось так, что испытание временем выдержало лишь слово, вынесенное автором на обложку.) </p><p>Сначала в некоторых биологических центрах появились группы, лаборатории, отделы биоэнергетики (одним из первых был отдел биоэнергетики в МГУ, созданный в 1965 году). Затем с конца 60-х годов стали издаваться журналы и сборники по биоэнергетике, пошли симпозиумы, конференции, курсы под этим названием. И вот сегодня биоэнергетика — одно из популярных научных направлений со своим кругом идей, объектов и методов, своими лидерами и соперничающими школами, словом, интернациональный организм, живущий и развивающийся по собственным законам. </p><p>Вслед за известными успехами этой ветви биологии пришла мода и появилась тенденция писать слово «биоэнергетика» во всех случаях, где речь идет об энергетическом аспекте живых систем, невзирая на степень их сложности. В этом смысле первым биоэнергетиком нужно признать Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме. Что же до современных исследователей, пытающихся добыть точные сведения о биологических преобразователях энергии, то их придется величать «молекулярными биоэнергетиками». </p>
<p>В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, «в час жаркого весеннего заката». Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, «сверхзадача» биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают. </p><p>Я не могу обещать вам легкого чтения. Если вы взялись за эту книгу, чтобы узнать кое-что о новой науке - биоэнергетике, вам придется иногда напрягать свой интеллект. Моя цель — ввести вас в круг основных идей и сведений о молекулярном механизме одной из важнейших функций живого организма — функции энергообеспечения. </p><p>В первой части книги речь пойдет об истории становления биоэнергетики и основных понятиях этой отрасли биологии. Более детальное рассмотрение устройства главных биологических преобразователей энергии — белков — генераторов тока, этих электростанций размером в молекулу, можно найти во второй части. </p><p>По ходу рассказа я попытаюсь показать, как делается современная наука. Излагая свои работы более подробно, чем некоторые результаты других ученых, я надеюсь на снисхождение читателей: рассказчик, говоря о событии, всегда стремится подробнее описать эпизод с его непосредственным участием. Биоэнергетика — очень молодая наука. Еще нет учебника, к которому можно было бы отослать любознательного читателя. Есть лишь обзорные статьи, доступные только специалистам. И если мне удастся понизить барьер в восприятии новых представлений об энергообеспечении живых организмов, то я сочту, что эта книга выполнила свою основную задачу. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Часть I. История новой науки
Глава 1. Чем занимаются биоэнергетики?
Диоген
Рождение биоэнергетики
... 1968 год. Маленький, ослепительно белый итальянский городок Полиньяно на берегу Адриатического моря изнывает от майого зноя. А во дворце графа Мьяни полумрак и прохлада. За овальным столом, покрытым толстым зеленым сукном, течет неспешная беседа. Здесь симпозиум, но не в древнем смысле, который, вероятно, был бы уместнее в этом старинном доме («симпозиум» — «собрание с вином и женщинами»). На столе нет вина, а немногие женщины в зале — сплошь ученые дамы.
История новой науки
Один из научных симпозиумов, которым сегодня нет числа, в общем-то закончен. Полсотни биохимиков собрались с разных концов света на несколько дней, чтобы оценить глубину своего неведения о сущности одного из обычных для биологии чудес. Завтра они разъедутся по домам, так и не узнав, каким именно образом живое существо использует окружающий мир для получения необходимой ему энергии. Позади доклады о, маленький фактах и больших идеях, споры здесь, во дворце, и на морском берегу, размышления в тиши нашего временного, но комфортабельного пристанища — отеля, вырубленного прямо в нависающей над морем скале.
Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все: и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков; Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз; грузный, флегматичный американец Б. Прессман; отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Аццоне, С. Папа...
Вдруг австралиец Э. Слейтер, похожий с виду на пастора, поднимает два пальца и говорит:
— Нам нужно выбрать имя. Давайте, наконец, как-нибудь назовем то, чем мы с вами занимаемся.
Будь Слейтер красноречивей, он сказал бы, наверно, что настал час поднять свой собственный флаг, что в нашем деле забрезжила надежда на успех, что уже виден путь к нему, долгий и трудный путь, в конце которого нам, может быть, откроется чертеж механизма, изобретенного природой, чтобы обеспечить энергией все проявления жизни.
Сначала разъять живую клетку на молекулы, отобрать среди них только те, что отвечают за энергообеспечение клетки, пока она жива, и затем воссоздать из этих молекул трансформирующий энергию механизм — вот путь познания, если мы хотим уяснить, как клетка обеспечивает себя энергией.
Похожий путь однажды уже одолели биологи, исследовавшие другое свойство живого существа, столь же универсальное, как функция энергообеспечения, а именно способность производить себе подобных. Оказалось, что среди великого множества веществ, составляющих клетку, есть только одно, наделенное возможностью создавать свою копию, — это особый биополимер — дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК. Из клетки удалось выделить ДНК и белок — фермент, помогающий этой молекуле при ее воспроизводстве (репликации). Затем были найдены условия для того, чтобы два партнера — ДНК и фермент — вели синтез новых молекул ДНК из соответствующего строительного материала — нуклеотидов.
На взгляд химика, ДНК и белок — весьма сложные молекулы. Для биолога это предельно простая система, поскольку дальнейшее ее упрощение с неизбежностью ведет к потере биологического свойства. Расщепив полимерные молекулы ДНК и белка на мономеры (нуклеотиды и аминокислоты), мы получаем смесь низкомолекулярных соединений, лишенную всякой способности к самовоспроизведению. Вот почему молекулярная генетика имеет дело с макромолекулами. Это справедливо и для других разделов молекулярной биологии — науки, изучающей ту или иную биологическую функцию на уровне макромолекул или их комплексов.
Молекулярная биология — есть биология высокомолекулярных соединений. Не может быть биологии низкомолекулярных веществ. Тем более нельзя говорить о субмолекулярной биологии, квантовой биологии и т. п. Фактически эти термины лишены смысла и лишь вводят в заблуждение.
Но хоть молекулы биополимеров и сложны, они все же индивидуальные химические соединения. Поэтому уровень точности знаний, достигнутый химией, в принципе достижим и в молекулярной биологии. Здесь биология впервые становится действительно точной наукой в самом своем существе.
Нет сомнений, что прорыв биологии на точный молекулярный уровень должен иметь самые важные последствия как для науки, так и для практической деятельности человека. И в общем-то можно понять амбиции молекулярных биологов, рассматривающих изучение каждой из фундаментальных функций живой клетки как самостоятельную научную отрасль, которая имеет право на свое собственное имя.
Любое проявление жизни связано с затратами энергии. Живое существо, пусть даже такое мелкое, как бактерия, — это чрезвычайно сложная и совершенная система, создание которой потребовало миллионы веков эволюционного развития. Чтобы поддерживать существование такой системы, стремящейся перейти в более устойчивое с точки зрения термодинамики неживое состояние, необходим постоянный приток свободной энергии.
Мозг, лишенный доступа кислорода, погибает через несколько минут. В других органах также происходят необратимые изменения при нарушении доставки энергетических ресурсов, хотя этот трагический момент наступает чуть позже, чем в мозге.
Правда, описаны бактерии, все еще сохраняющие нормальную жизнедеятельность в течение нескольких часов после исчерпания внешних источников энергии. Но это уже один из тех рекордов, которые преподносит нам время от времени мир микробов с их поразительной способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям.
Итак, одна из функций, присущих всему живому, — способность к энергообеспечению за счет тех или иных внешних энергетических ресурсов. Как же назвать науку, изучающую энергообеспечение живых существ? Тогда, в Поликьяно, после недолгого спора остановились на биоэнергетике.
(Слово «биоэнергетика» вошло в обиход с легкой руки А. Сцент-Дьердьи, прославившегося в свое время выделением первого витамина — аскорбиновой кислоты. Так называлась небольшая книжка, опубликованная Сцент-Дьердьи в 1956 году. В этом труде можно было, как всегда, найти множество увлекательных мыслей и гипотез, но случилось так, что испытание временем выдержало лишь слово, вынесенное автором на обложку.)
Сначала в некоторых биологических центрах появились группы, лаборатории, отделы биоэнергетики (одним из первых был отдел биоэнергетики в МГУ, созданный в 1965 году). Затем с конца 60-х годов стали издаваться журналы и сборники по биоэнергетике, пошли симпозиумы, конференции, курсы под этим названием. И вот сегодня биоэнергетика — одно из популярных научных направлений со своим кругом идей, объектов и методов, своими лидерами и соперничающими школами, словом, интернациональный организм, живущий и развивающийся по собственным законам.
Вслед за известными успехами этой ветви биологии пришла мода и появилась тенденция писать слово «биоэнергетика» во всех случаях, где речь идет об энергетическом аспекте живых систем, невзирая на степень их сложности. В этом смысле первым биоэнергетиком нужно признать Платона, размышлявшего о судьбе пищи в организме. Что же до современных исследователей, пытающихся добыть точные сведения о биологических преобразователях энергии, то их придется величать «молекулярными биоэнергетиками».
В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, «в час жаркого весеннего заката». Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, «сверхзадача» биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают.
Я не могу обещать вам легкого чтения. Если вы взялись за эту книгу, чтобы узнать кое-что о новой науке - биоэнергетике, вам придется иногда напрягать свой интеллект. Моя цель — ввести вас в круг основных идей и сведений о молекулярном механизме одной из важнейших функций живого организма — функции энергообеспечения.
В первой части книги речь пойдет об истории становления биоэнергетики и основных понятиях этой отрасли биологии. Более детальное рассмотрение устройства главных биологических преобразователей энергии — белков — генераторов тока, этих электростанций размером в молекулу, можно найти во второй части.
По ходу рассказа я попытаюсь показать, как делается современная наука. Излагая свои работы более подробно, чем некоторые результаты других ученых, я надеюсь на снисхождение читателей: рассказчик, говоря о событии, всегда стремится подробнее описать эпизод с его непосредственным участием. Биоэнергетика — очень молодая наука. Еще нет учебника, к которому можно было бы отослать любознательного читателя. Есть лишь обзорные статьи, доступные только специалистам. И если мне удастся понизить барьер в восприятии новых представлений об энергообеспечении живых организмов, то я сочту, что эта книга выполнила свою основную задачу.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Краткая история евгенического движения</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Успешное разведение растений и животных отмечает конец периода охоты и собирательства в эволюции человечества. Если говорить о письменных свидетельствах, то «Республику» Платона можно рассматривать как первый теоретический трактат по евгенике.</p><p>После появления книги Дарвина «Происхождение видов» (1859), объяснившей эволюцию и место человека в мироздании, с неизбежностью возникло желание заняться тем, что называлось тогда «расовым улучшением». Другими словами, появилась озабоченность биологическими последствиями преодоления естественного отбора в современном мире.</p><p>Сам Дарвин стал настоящим социальным дарвинистом, сокрушаясь о том, что</p>
<p><em>мы сделали все, что могли, чтобы обуздать процесс отбора; мы построили приюты для слабоумных, калек и больных; мы создали законодательство для бедных; наши врачи совершают чудеса искусства, дабы сохранить жизнь каждого до последней возможности… Так слабые члены цивилизованных сообществ размножают свою породу. Никто из тех, кто занимается разведением домашних животных, не усомнится, что это крайне вредно и для человеческой расы</em>.</p>
<p>Термин «евгеника» придумал двоюродный брат Дарвина, сэр Фрэнсис Гальтон, в своей книге «Исследования человеческой способности» (1883). В более ранних трудах «Наследственная гениальность» (1869) и «Английские люди науки: наследственность и среда» (1874) он впервые вводит в обиход выражение «nature/nurture». Гальтон был также одним из первых, кто осознал важность изучения близнецов. Он оказался прав (в отличие от своего знаменитого кузена), отвергнув ламаркизм, утверждавший, что приобретенные свойства могут передаваться потомству.</p><p>В 1907 году в Лондоне было основано Общество евгенического просвещения. Евгеника получила широкую поддержку у таких представителей британской интеллектуальной элиты, как Хавелок Эллис, С.П. Сноу, Герберт Уэллс и Джордж Бернард Шоу. В частности, Шоу писал, что </p>
<p><em>разум уже не разрешает нам отрицать, что ничего, кроме евгенической религии, не может уберечь нашу цивилизацию от судьбы, постигшей все прежние цивилизации.</em></p>
<p>Вскоре евгеническое движение набрало силу и в Соединенных Штатах. В семидесятых годах XIX века Ричард Дагдэйл опубликовал свое знаменитое исследование семьи Джуков: ему удалось установить у 709 членов этой семьи криминальное прошлое. В 80-е годы уже широко применялось попечительское наблюдение с целью ограничить деторождение среди умственно отсталых лиц, а к концу века отмечены случаи стерилизации слабоумных. В 1910 г. в Кодц Спринг Харбор на Лонг-Айленде было основано Евгеническое бюро регистрации. Активным участником американского евгенического движения в США был Александер Грейам Белл, который был женат на глухой женщине и интересовался браками между глухими людьми. Белл выражал опасение, что такое выборочное спаривание может привести к созданию популяции глухих.</p><p>Влияние евгенического движения не определялось числом его сторонников. В Великобритании и Соединенных Штатах вместе взятых оно насчитывало лишь несколько тысяч человек. Авторитет этого движения объяснялся состоятельностью и влиянием небольшой группы участников.</p><p>После 1910 года евгенические общества возникли в разных американских городах; довольно большая делегация от США участвовала в Первом международном конгрессе евгеников в 1912 году в Лондоне. Второй и третий конгрессы были проведены в Нью-Йорке в 1921-м и 1932 годах.</p><p>Когда разразилась Первая мировая война, евгеники помогали армии США разрабатывать тесты на умственное развитие и после войны широко вербовали приверженцев этого метода. В 20-х годах они сыграли важную роль в том, что число госпиталированных слабоумных возросло втрое. Несомненной их заслугой является огромный рост амбулаторного лечения[88]. Что касается стерилизации, то, вопреки распространенному мнению, сторонников этой меры среди евгеников оказалось меньше половины. Ни Национальный комитет психической гигиены, ни Комитет по оказанию помощи слабоумным не поддержали идею стерилизации[89]. Причиной этого неприятия отчасти были опасения, что стерилизация может привести или к половой разнузданности, или к тому, что евгенику начнут рассматривать как новую идеологическую платформу полигамии.</p><p>К 1931 году 30 американских штатов — где раньше, где позже — приняли законы о стерилизации. Впрочем, число стерилизаций было относительно скромным в национальном масштабе: к 1958 году — лишь 60926[90]. Для сравнения: в Индии с 1958-го по 1980 год было стерилизовано двадцать миллионов человек, в Китае за годы 1979—1984 около тридцати миллионов женщин и десять миллионов мужчин[91].</p><p>Во время Первой мировой войны немецкие подводные лодки преградили путь свободной иммиграции в Соединенные Штаты. Несколько позже, в 1924 году, Конгресс, под сильным влиянием евгенических аргументов, изменил иммиграционный закон, урегулировав иммиграцию из разных регионов мира с тем, чтобы состав прибывающих соответствовал этническому составу страны в целом. 1 июля 1929 года были введены основные национальные квоты.</p><p>В эти годы евгеники сумели создать свои плацдармы в Аргентине, Австралии, Австрии, Бельгии, Боливии, Бразилии, Канаде, Китае, на Кубе, в Чехословакии, Дании, Эстонии, Финляндии, Германии, Греции, Венгрии, Индии, Италии, Японии, Мексике, Норвегии, Новой Зеландии, Нидерландах, Польше, Португалии, Румынии, СССР, Южной Африке, Испании, Швеции, Швейцарии и Турции[92].</p><p>Последующая история евгеники представлена в нижеследующих четырех подразделах. Пока же отметим растущий интерес к евгенической тематике. Просмотр компьютерного Библиотечного центра (Online Computer Library Center, сокращенно OCLC, или Worldcat) выявил в Интернете около 3200 опубликованных книг по евгенике, из которых 84 были написаны до введения самого термина.</p><p>Книги по евгенике в OCLC: </p>
<p>до 1883 — 84</p>
<p>1883-1889 — 14</p>
<p>1890-1899 — 23</p>
<p>1900-1909 — 124</p>
<p>1910-1919 — 536</p>
<p>1920-1929 — 419</p>
<p>1930-1939 — 569</p>
<p>1940-1949 — 243</p>
<p>1950-1959 — 128</p>
<p>1960-1969 — 138</p>
<p>1970-1979 — 146</p>
<p>1980-1989 — 230</p>
<p>1990-1999 — 396</p>
<p>2000-2003 — 263 </p>
<p>Если к книгам 2000—2003 годов добавить аудио- и видеозаписи, цифра возрастет до 347 и превысит средний ежегодный показатель пика за годы 1910—1919. Учитывая революционный прогресс современной генетики, можно смело поручиться, что эта кривая будет и впредь возрастать. В апреле 2004 года поиск в Интернете по ключевому слову «евгеника» через поисковую систему Google выдал 231 000 ссылок, а в апреле 2005-го такой же поиск выдал 532 000 ссылок. Таким образом, распространенный взгляд на евгенику как на исчезающий исторический феномен явно не соответствует действительности.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Краткая история евгенического движения
Успешное разведение растений и животных отмечает конец периода охоты и собирательства в эволюции человечества. Если говорить о письменных свидетельствах, то «Республику» Платона можно рассматривать как первый теоретический трактат по евгенике.
После появления книги Дарвина «Происхождение видов» (1859), объяснившей эволюцию и место человека в мироздании, с неизбежностью возникло желание заняться тем, что называлось тогда «расовым улучшением». Другими словами, появилась озабоченность биологическими последствиями преодоления естественного отбора в современном мире.
Сам Дарвин стал настоящим социальным дарвинистом, сокрушаясь о том, что
мы сделали все, что могли, чтобы обуздать процесс отбора; мы построили приюты для слабоумных, калек и больных; мы создали законодательство для бедных; наши врачи совершают чудеса искусства, дабы сохранить жизнь каждого до последней возможности… Так слабые члены цивилизованных сообществ размножают свою породу. Никто из тех, кто занимается разведением домашних животных, не усомнится, что это крайне вредно и для человеческой расы.
Термин «евгеника» придумал двоюродный брат Дарвина, сэр Фрэнсис Гальтон, в своей книге «Исследования человеческой способности» (1883). В более ранних трудах «Наследственная гениальность» (1869) и «Английские люди науки: наследственность и среда» (1874) он впервые вводит в обиход выражение «nature/nurture». Гальтон был также одним из первых, кто осознал важность изучения близнецов. Он оказался прав (в отличие от своего знаменитого кузена), отвергнув ламаркизм, утверждавший, что приобретенные свойства могут передаваться потомству.
В 1907 году в Лондоне было основано Общество евгенического просвещения. Евгеника получила широкую поддержку у таких представителей британской интеллектуальной элиты, как Хавелок Эллис, С.П. Сноу, Герберт Уэллс и Джордж Бернард Шоу. В частности, Шоу писал, что
разум уже не разрешает нам отрицать, что ничего, кроме евгенической религии, не может уберечь нашу цивилизацию от судьбы, постигшей все прежние цивилизации.
Вскоре евгеническое движение набрало силу и в Соединенных Штатах. В семидесятых годах XIX века Ричард Дагдэйл опубликовал свое знаменитое исследование семьи Джуков: ему удалось установить у 709 членов этой семьи криминальное прошлое. В 80-е годы уже широко применялось попечительское наблюдение с целью ограничить деторождение среди умственно отсталых лиц, а к концу века отмечены случаи стерилизации слабоумных. В 1910 г. в Кодц Спринг Харбор на Лонг-Айленде было основано Евгеническое бюро регистрации. Активным участником американского евгенического движения в США был Александер Грейам Белл, который был женат на глухой женщине и интересовался браками между глухими людьми. Белл выражал опасение, что такое выборочное спаривание может привести к созданию популяции глухих.
Влияние евгенического движения не определялось числом его сторонников. В Великобритании и Соединенных Штатах вместе взятых оно насчитывало лишь несколько тысяч человек. Авторитет этого движения объяснялся состоятельностью и влиянием небольшой группы участников.
После 1910 года евгенические общества возникли в разных американских городах; довольно большая делегация от США участвовала в Первом международном конгрессе евгеников в 1912 году в Лондоне. Второй и третий конгрессы были проведены в Нью-Йорке в 1921-м и 1932 годах.
Когда разразилась Первая мировая война, евгеники помогали армии США разрабатывать тесты на умственное развитие и после войны широко вербовали приверженцев этого метода. В 20-х годах они сыграли важную роль в том, что число госпиталированных слабоумных возросло втрое. Несомненной их заслугой является огромный рост амбулаторного лечения[88]. Что касается стерилизации, то, вопреки распространенному мнению, сторонников этой меры среди евгеников оказалось меньше половины. Ни Национальный комитет психической гигиены, ни Комитет по оказанию помощи слабоумным не поддержали идею стерилизации[89]. Причиной этого неприятия отчасти были опасения, что стерилизация может привести или к половой разнузданности, или к тому, что евгенику начнут рассматривать как новую идеологическую платформу полигамии.
К 1931 году 30 американских штатов — где раньше, где позже — приняли законы о стерилизации. Впрочем, число стерилизаций было относительно скромным в национальном масштабе: к 1958 году — лишь 60926[90]. Для сравнения: в Индии с 1958-го по 1980 год было стерилизовано двадцать миллионов человек, в Китае за годы 1979—1984 около тридцати миллионов женщин и десять миллионов мужчин[91].
Во время Первой мировой войны немецкие подводные лодки преградили путь свободной иммиграции в Соединенные Штаты. Несколько позже, в 1924 году, Конгресс, под сильным влиянием евгенических аргументов, изменил иммиграционный закон, урегулировав иммиграцию из разных регионов мира с тем, чтобы состав прибывающих соответствовал этническому составу страны в целом. 1 июля 1929 года были введены основные национальные квоты.
В эти годы евгеники сумели создать свои плацдармы в Аргентине, Австралии, Австрии, Бельгии, Боливии, Бразилии, Канаде, Китае, на Кубе, в Чехословакии, Дании, Эстонии, Финляндии, Германии, Греции, Венгрии, Индии, Италии, Японии, Мексике, Норвегии, Новой Зеландии, Нидерландах, Польше, Португалии, Румынии, СССР, Южной Африке, Испании, Швеции, Швейцарии и Турции[92].
Последующая история евгеники представлена в нижеследующих четырех подразделах. Пока же отметим растущий интерес к евгенической тематике. Просмотр компьютерного Библиотечного центра (Online Computer Library Center, сокращенно OCLC, или Worldcat) выявил в Интернете около 3200 опубликованных книг по евгенике, из которых 84 были написаны до введения самого термина.
Книги по евгенике в OCLC:
до 1883 — 84
1883-1889 — 14
1890-1899 — 23
1900-1909 — 124
1910-1919 — 536
1920-1929 — 419
1930-1939 — 569
1940-1949 — 243
1950-1959 — 128
1960-1969 — 138
1970-1979 — 146
1980-1989 — 230
1990-1999 — 396
2000-2003 — 263
Если к книгам 2000—2003 годов добавить аудио- и видеозаписи, цифра возрастет до 347 и превысит средний ежегодный показатель пика за годы 1910—1919. Учитывая революционный прогресс современной генетики, можно смело поручиться, что эта кривая будет и впредь возрастать. В апреле 2004 года поиск в Интернете по ключевому слову «евгеника» через поисковую систему Google выдал 231 000 ссылок, а в апреле 2005-го такой же поиск выдал 532 000 ссылок. Таким образом, распространенный взгляд на евгенику как на исчезающий исторический феномен явно не соответствует действительности.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p>Календарь указал: настало лето. Переход от звонкого красавца мая в жарник-июнь едва ли заметен. Та же буйная жажда роста у растений, те же длинные, ветреные дни.</p><p>"Не жди лета долгого, а жди теплого",- говорят старые люди.</p><p>О приходе лета галдят и пернатые. Понаблюдайте за скворцами. С рассвета до темна носятся взад и вперед, только подбой крыльев сверкает. Перестали пересмешничать – петь с чужого голоса, занялись добыванием корма. Ведь в гнезде уже верещит прожорливое потомство. Смолк брачный гомон, подошла пора птенцов выхаживать.</p><p>И все-таки самая знаменательная примета этих дней – свет. От восхода до заката 17 часов! Заря с зарей как бы сходятся: вечерняя встречает утреннюю. День июньского солнцестояния- астрономическое начало лета. По-народному: "С Петра-поворота (25 июня) солнце поворачивает на зиму, а лето на жары". Погодоведы начало лета относят ко времени, когда средняя суточная температура воздуха устойчиво поднимается выше 10 градусов. Природолюбы-фенологи говорят, что лето начинается с полета вязовых семян-крылаток.</p>
<p>"Лето крестьянину – мать и отец" – молвилось неспроста. Лето-припасиха копит на целый год и для стола, и для двора. За сенокосом – жнитво, а там и сев озимых не отстает. А впритык к ним и взмет зяби подступает. Успевай, проворный человек!</p><p></p><p>Летний день год кормит.</p><p>Летний день за зимнюю неделю.</p><p>Цепко держится в народе мысль о том, что характер лета предопределен прошлой зимой: "Зима лето строит: зимнее тепло – летний холод".</p><p></p><p>Зимой вьюги – летом ненастье.</p><p>Зима снежная – лето дождливое.</p><p>Зима морозная – лето жаркое.</p><p>В свою очередь, лето будто бы влияет на зиму:</p><p></p><p>Лето бурное – зима с метелями.</p><p>Лето дождливое – зима снежная, морозная.</p><p>Лето сухое, жаркое – зима малоснежная, морозная.</p><p>Современная климатология не отрицает взаимосвязей сезонов. Иначе как же объяснить, что среднегодовая температура почти постоянна? Если, скажем, лето простояло не в меру жарким, как это было в 1966 году, а зима бы установилась слякотная, то есть теплая, то среднегодовая температура, очевидно, подскочила бы вверх. Но этого не произошло. Летняя жара уравновесилась зимним холодом. Зима 1966/67 года оказалась суровой, студеной. Среднегодовая температура выравнялась. Так что подмеченная народом взаимосвязь сезонов существует, только, может быть, не в столь прямой форме.</p><p>Распорядителем сезонных климатических взаимоотношений справедливо называют солнце. От интенсивности и ритма солнечной активности зависит характер погоды, определяющий сезон. И хотя нрав нашего светила сравнительно спокойный, его поведение в разные годы неодинаково. В одни годы солнце возмущено, оно как бы пылает гневом, отчего его лик покрывается темными пятнами (огромной величины вспышками), в другие наша ближайшая звезда прямо-таки смиренница, взгляд ее светел, спокоен. За 11 лет солнце бывает обыкновенно и гневным и ласковым. Затем все повторяется.</p><p>"Летом всякий кустик ночевать пустит" – теплынь. Правда, "день на день не приходится, час на час не выпадает". То вёдро, вёдро все, а то свежестью потянуло. Дневники погоды подсказывают: в Подмосковье от заморозков освобожден только июль. Собственно, и в июле хотя и редко, но бывали заморозки. Так, летопись за 1454 год повествует: 2 июля "мороз рожь побил". Этот случай относится к так называемым выдающимся явлениям погоды. Чаще всего лето досаждает крестьянину дождливостью или сухостью. Как то, так и другое влияет на урожай возделываемых культур. Оттого-то и сетует народ в приметах:</p><p></p><p>Дождливое лето хуже осени.</p><p>Дождливое лето – не осени чета.</p><p>Ведь:</p><p></p><p>Ранний дождь озолотит, а поздний разорит.</p><p>Счастливы те поля, на которые летний дождь выпадает впору.</p><p>Лето родит, а не поле.</p><p>Не земля хлеб родит, а небо.</p><p>"Летний день с год", а заботливому да хозяйственному он кажется коротким. Чуть только засерело за окном – уже на ногах. Надо коров доить, скотину провожать в стадо. Еще солнце не встало, а уже пастухи захлопали кнутами: пастьба с росой хороша! А как разгорится солнышко – скот на стан – в тень, к воде…</p><p>В летнюю пору широк круг деятельности земледельца: вырывать сорняки, окучивать картофель, косить сено, поливать овощи, в страду – уборка хлебов. А работы все прибавляется: "Всем лето хорошо, да макушка тяжела"; "Плясала б баба, плясала, да макушка лета настала".</p><p>Но вот и август подкрался. Ему и замыкать лето. По живому календарю о конце лета твердят свои приметы.</p><p></p><p>Отщебетали пичужки – лето кончается.</p><p>Ласточка весну начинает, соловей лето кончает.</p><p>Появились опенки – лето кончилось.</p><p>О предстоящей осени судили так:</p><p></p><p>Коли спелый овес в другой раз зазеленеет – осень будет ненастная.</p><p>Безвременно на деревьях появляются желтые листья- к ранней осени.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Календарь указал: настало лето. Переход от звонкого красавца мая в жарник-июнь едва ли заметен. Та же буйная жажда роста у растений, те же длинные, ветреные дни.
"Не жди лета долгого, а жди теплого",- говорят старые люди.
О приходе лета галдят и пернатые. Понаблюдайте за скворцами. С рассвета до темна носятся взад и вперед, только подбой крыльев сверкает. Перестали пересмешничать – петь с чужого голоса, занялись добыванием корма. Ведь в гнезде уже верещит прожорливое потомство. Смолк брачный гомон, подошла пора птенцов выхаживать.
И все-таки самая знаменательная примета этих дней – свет. От восхода до заката 17 часов! Заря с зарей как бы сходятся: вечерняя встречает утреннюю. День июньского солнцестояния- астрономическое начало лета. По-народному: "С Петра-поворота (25 июня) солнце поворачивает на зиму, а лето на жары". Погодоведы начало лета относят ко времени, когда средняя суточная температура воздуха устойчиво поднимается выше 10 градусов. Природолюбы-фенологи говорят, что лето начинается с полета вязовых семян-крылаток.
"Лето крестьянину – мать и отец" – молвилось неспроста. Лето-припасиха копит на целый год и для стола, и для двора. За сенокосом – жнитво, а там и сев озимых не отстает. А впритык к ним и взмет зяби подступает. Успевай, проворный человек!
Летний день год кормит.
Летний день за зимнюю неделю.
Цепко держится в народе мысль о том, что характер лета предопределен прошлой зимой: "Зима лето строит: зимнее тепло – летний холод".
Зимой вьюги – летом ненастье.
Зима снежная – лето дождливое.
Зима морозная – лето жаркое.
В свою очередь, лето будто бы влияет на зиму:
Лето бурное – зима с метелями.
Лето дождливое – зима снежная, морозная.
Лето сухое, жаркое – зима малоснежная, морозная.
Современная климатология не отрицает взаимосвязей сезонов. Иначе как же объяснить, что среднегодовая температура почти постоянна? Если, скажем, лето простояло не в меру жарким, как это было в 1966 году, а зима бы установилась слякотная, то есть теплая, то среднегодовая температура, очевидно, подскочила бы вверх. Но этого не произошло. Летняя жара уравновесилась зимним холодом. Зима 1966/67 года оказалась суровой, студеной. Среднегодовая температура выравнялась. Так что подмеченная народом взаимосвязь сезонов существует, только, может быть, не в столь прямой форме.
Распорядителем сезонных климатических взаимоотношений справедливо называют солнце. От интенсивности и ритма солнечной активности зависит характер погоды, определяющий сезон. И хотя нрав нашего светила сравнительно спокойный, его поведение в разные годы неодинаково. В одни годы солнце возмущено, оно как бы пылает гневом, отчего его лик покрывается темными пятнами (огромной величины вспышками), в другие наша ближайшая звезда прямо-таки смиренница, взгляд ее светел, спокоен. За 11 лет солнце бывает обыкновенно и гневным и ласковым. Затем все повторяется.
"Летом всякий кустик ночевать пустит" – теплынь. Правда, "день на день не приходится, час на час не выпадает". То вёдро, вёдро все, а то свежестью потянуло. Дневники погоды подсказывают: в Подмосковье от заморозков освобожден только июль. Собственно, и в июле хотя и редко, но бывали заморозки. Так, летопись за 1454 год повествует: 2 июля "мороз рожь побил". Этот случай относится к так называемым выдающимся явлениям погоды. Чаще всего лето досаждает крестьянину дождливостью или сухостью. Как то, так и другое влияет на урожай возделываемых культур. Оттого-то и сетует народ в приметах:
Дождливое лето хуже осени.
Дождливое лето – не осени чета.
Ведь:
Ранний дождь озолотит, а поздний разорит.
Счастливы те поля, на которые летний дождь выпадает впору.
Лето родит, а не поле.
Не земля хлеб родит, а небо.
"Летний день с год", а заботливому да хозяйственному он кажется коротким. Чуть только засерело за окном – уже на ногах. Надо коров доить, скотину провожать в стадо. Еще солнце не встало, а уже пастухи захлопали кнутами: пастьба с росой хороша! А как разгорится солнышко – скот на стан – в тень, к воде…
В летнюю пору широк круг деятельности земледельца: вырывать сорняки, окучивать картофель, косить сено, поливать овощи, в страду – уборка хлебов. А работы все прибавляется: "Всем лето хорошо, да макушка тяжела"; "Плясала б баба, плясала, да макушка лета настала".
Но вот и август подкрался. Ему и замыкать лето. По живому календарю о конце лета твердят свои приметы.
Отщебетали пичужки – лето кончается.
Ласточка весну начинает, соловей лето кончает.
Появились опенки – лето кончилось.
О предстоящей осени судили так:
Коли спелый овес в другой раз зазеленеет – осень будет ненастная.
Безвременно на деревьях появляются желтые листья- к ранней осени.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Общество и гены</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Политика: манипулирование под маской демократии</p>
<p>Я верю в идею разделения труда. Вы избираете нас в Конгресс, мы проводим законы, которые дают вам возможность сделать деньги… и из ваших прибылей вы выделяете средства в фонды наших избирательных кампаний, чтобы мы оставались на месте и принимали больше законов, которые позволят вам делать еще больше денег.</p>
<p>Сенатор Бойс Пенроз, 1896</p>
<p>В политике важны две вещи. Первая — это деньги, а вторую я не помню…</p>
<p>Сенатор Марк Ханна, 1896</p>
<p></p><p>В 1999 году, в канун нового тысячелетия, опрос Галлопа обнаружил, что 68% американцев все еще одобряют преподавание в школах — наряду с теорией эволюции — версии Божественного возникновения мира и человека. Причем сорок процентов из этих шестидесяти восьми поддерживали исключительно библейскую версию сотворения мира, из них 47% считали, что «Бог создал людей примерно в их теперешнем виде одним актом творения около десяти тысяч лет тому назад». (В 1982 году этих последних было только 44%![55]). Говоря словами теолога Джона К. Флетчера, такие взгляды «окутывают разумное обсуждение страхом и невежеством»[56].</p>
<p>Генетические основы социальных и политических структур — предмет, которого две трети столетия не решались касаться самые смелые социологи и политологи. Само собой разумеется, это табу сильно мешает нам понять самих себя.</p><p>Пожалуй, никогда не существовало общества с абсолютно жесткой структурой, в котором личная одаренность не играла бы никакой роли. В Древнем Египте, в Риме, в Византийской и Оттоманской империях, вероятно, даже в государстве майя одаренный раб при случае мог продемонстрировать свои способности и достичь высокого ранга. Однако в современном обществе, с его немыслимым прежде <em>динамизмом, </em>всеобщее обязательное образование вкупе с тенденцией к спариванию внутри своего интеллектуального слоя создают все большее расслоение на генетические классы, да еще с наложением богатства и власти.</p><p>В условиях диктаторского режима правительство самолично декретирует права и обязанности своих подданных. Демократия предоставляет гражданам свободу выбора. Но и в самой свободной стране, если у тебя нет независимых доходов и ты не хочешь умереть с голоду, тебе придется выполнять хотя бы некоторые из тех функций, которым общество придает ценность и значение. <em>Принуждение </em>остается ключевым словом для обеих систем. Это не субъективная оценка, но простой жизненный факт. Разница между демократией и диктатурой заключается, главным образом, в том, каким способом власть добивается выполнения одних и тех же задач — любых, от перевозки мусора до преподавания в школе, — и тем самым получает возможность управлять функциональным социальным механизмом, позволяя власть имущим оставаться у власти.</p><p>Капитализм оказался экономически куда эффективнее концлагеря. Вообще говоря, у нас больше общего с коровами, чем с кошками, — так легко мы сбиваемся в стада. Истинная демократия невозможна, если люди не понимают свои главные проблемы. На самом деле политическая история — не что иное, как непрерывная демонстрация коварства, хитрости и лжи.</p><p>Диктатуры по своей природе нестабильны: властитель, который отказывается учитывать расклад общественных сил, будет рано или поздно свергнут. Демократии обладают значительно большей гибкостью в манипулировании волей народа.</p><p>В политическом диалоге можно выделить три уровня:</p><p>1) фальшивые вопросы, цель которых — манипулировать массами;</p><p>2) истинные (как правило, тайные) взгляды правящей элиты;</p><p>3) долговременные вопросы выживания вида, которые чаще игнорируются, чем замалчиваются, так как будущие поколения, те, для кого эти вопросы жизненно важны, не входят в число избирателей.</p><p>В 1933 году, под впечатлением от Великой депрессии 30-х годов с тоской оглядываясь назад, на «священную войну, которая должна была привести к всеобщей безопасности и демократии», бывший государственный служащий Джон Макконохи в своей книге «Кто правит Америкой?» охарактеризовал «невидимое правительство» США так:</p>
<p><em>политический контроль, осуществляемый отдельными лицами, группами или организациями в эгоистичных, подчас низменных целях, людьми, старательно избегающими ответственности, которая всегда должна сопутствовать власти. И в политике, и в бизнесе прикрытием для них служат политики-марионетки</em>.</p>
<p>Ровно полвека спустя социолог Дж. Уильям Домхофф, чьи политические взгляды были куда левее взглядов Макконохи, пришел точно к таким же выводам в своей работе «Кто правит Америкой сейчас?», описывая связанный круговой порукой правящий класс, который формирует социальный и политический климат. Этот класс задает тон в экономике и правительстве с целью обеспечения своих собственных интересов.</p><p>Ни в одной сфере человеческой деятельности нет такого лютого соперничества, как в политике. Какова ее истинная природа? Всего лишь один пример: Вашингтон — родной дом американской «номенклатуры» — сообщества богатых и поднаторевших в политике деятелей. Между тем 37% жителей столицы читают не лучше школьников третьего класса, а то и хуже[58].</p><p>Такое положение вещей можно уподобить соревнованию чемпиона по спринтерскому бегу с девяностолетним стариком в инвалидном кресле. Неудивительно, что победителям в таком забеге нравится порядок, при котором можно безнаказанно делить добычу, не испытывая при этом ни малейших угрызений совести.</p><p>В настоящее время один процент американских граждан владеет сорока процентами национального богатства[59]. На выборах крупные предприниматели и корпорации финансируют предвыборную кампанию, эти деньги частично используются для опроса избирателей, чтобы выяснить, что избиратели хотят услышать от кандидатов. Львиная доля пожертвований вкладывается в рекламу, где не больше логики, чем в рекламе прохладительных напитков. В итоге реклама сочетает информацию, полученную от опросов, с тем, что, по мнению пропагандистов, примут избиратели.</p><p>Положение усугубляется тем, что большинство средств массовой информации контролирует горстка людей, и никто даже не заикается о законе против трестов, который запретил бы дальнейшее слияние корпораций. Система функционирует без сучка и задоринки—в точности так, как была задумана.</p><p>Когда кандидат, потративший на предвыборную кампанию больше, чем его противник, оказывается победителем, он усердно защищает интересы тех, кто оплачивал счета. Если же результаты выборов ставятся под сомнение, кандидату нужно просто обмотать себя флагом и клеймить оппонентов. Так углубляется пропасть между элитой и широкими массами. Книга, публикуемая серьезным университетским издательством, выходит тиражом в несколько сотен экземпляров, в то время как телешоу средней популярности измеряет свою аудиторию десятками миллионов, а Голливуд обращается к миллиардам по всему свету.</p><p>Интеллектуалы вроде бы свободны выражать свое мнение (по крайней мере, до тех пор, пока они не угрожают существующим властям), но информированное мнение не имеет отношения к политическому процессу.</p><p>Эта ситуация стала возможной благодаря неспособности основной массы населения разбираться в истинной природе политических разногласий. В самом деле, как может разумный наблюдатель поверить, что такое общество способно принимать взвешенные решения, если, например, в опросе Галлопа (2000 г.) 34% респондентов не смогли даже назвать вероятных кандидатов в президенты? Для лиц со средним школьным образованием или меньше и заработком менее 20 тысяч долларов в год этот показатель возрастает даже до 55%[60].</p>
<p>Согласно исследованию, проведенному организацией «Национальная оценка педагогического прогресса», 56% испытуемых не смогли правильно вычесть 55 и 37 из 100, 18% не смогли умножить 43 на 67, а 28% оказались не в состоянии изобразить цифрами «триста пятьдесят шесть тысяч девяносто семь».</p><p>Вдобавок к этому, 24% взрослых американцев не знали, что некогда Соединенные Штаты вели войну за независимость с Великобританией, а 21% понятия не имели, что Земля вращается вокруг Солнца[61]. Согласно данным <em>некоммерческой </em>педагогической исследовательской группы Northeast Midwest Institute, 60 миллионов взрослых американцев не могут прочесть даже первую полосу газеты[62].</p><p>Трое американцев из десяти в возрасте 18—24-х лет не сумели найти на карте мира Тихий океан[63], а 67% англичан не смогли сказать, в каком году закончилась Вторая мировая война. На вопрос, в какой стране находятся Французские Альпы, не ответили 64%.[64]</p><p>Что касается искусства, философии, серьезной музыки, литературы и т.п. — той интеллектуальной мысли и творчества, которые должны придавать большее значение нашей жизни по сравнению с другими животными, которые так же, как мы, любят, ненавидят и видят сны, — все это не представляет никакого интереса для подавляющего большинства людей.</p><p>Кооптируя людей со способностями, современная элита лишает широкие массы блестящих артистов и поэтов, которые некогда создавали и берегли национальную культуру[65]. Достаточно бегло взглянуть на журналы, предлагаемые в местном супермаркете или пробежаться по теле- и радиоканалам, — а их в Америке сотни, — чтобы упасть духом.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Общество и гены
Политика: манипулирование под маской демократии
Я верю в идею разделения труда. Вы избираете нас в Конгресс, мы проводим законы, которые дают вам возможность сделать деньги… и из ваших прибылей вы выделяете средства в фонды наших избирательных кампаний, чтобы мы оставались на месте и принимали больше законов, которые позволят вам делать еще больше денег.
Сенатор Бойс Пенроз, 1896
В политике важны две вещи. Первая — это деньги, а вторую я не помню…
Сенатор Марк Ханна, 1896
В 1999 году, в канун нового тысячелетия, опрос Галлопа обнаружил, что 68% американцев все еще одобряют преподавание в школах — наряду с теорией эволюции — версии Божественного возникновения мира и человека. Причем сорок процентов из этих шестидесяти восьми поддерживали исключительно библейскую версию сотворения мира, из них 47% считали, что «Бог создал людей примерно в их теперешнем виде одним актом творения около десяти тысяч лет тому назад». (В 1982 году этих последних было только 44%![55]). Говоря словами теолога Джона К. Флетчера, такие взгляды «окутывают разумное обсуждение страхом и невежеством»[56].
Генетические основы социальных и политических структур — предмет, которого две трети столетия не решались касаться самые смелые социологи и политологи. Само собой разумеется, это табу сильно мешает нам понять самих себя.
Пожалуй, никогда не существовало общества с абсолютно жесткой структурой, в котором личная одаренность не играла бы никакой роли. В Древнем Египте, в Риме, в Византийской и Оттоманской империях, вероятно, даже в государстве майя одаренный раб при случае мог продемонстрировать свои способности и достичь высокого ранга. Однако в современном обществе, с его немыслимым прежде динамизмом, всеобщее обязательное образование вкупе с тенденцией к спариванию внутри своего интеллектуального слоя создают все большее расслоение на генетические классы, да еще с наложением богатства и власти.
В условиях диктаторского режима правительство самолично декретирует права и обязанности своих подданных. Демократия предоставляет гражданам свободу выбора. Но и в самой свободной стране, если у тебя нет независимых доходов и ты не хочешь умереть с голоду, тебе придется выполнять хотя бы некоторые из тех функций, которым общество придает ценность и значение. Принуждение остается ключевым словом для обеих систем. Это не субъективная оценка, но простой жизненный факт. Разница между демократией и диктатурой заключается, главным образом, в том, каким способом власть добивается выполнения одних и тех же задач — любых, от перевозки мусора до преподавания в школе, — и тем самым получает возможность управлять функциональным социальным механизмом, позволяя власть имущим оставаться у власти.
Капитализм оказался экономически куда эффективнее концлагеря. Вообще говоря, у нас больше общего с коровами, чем с кошками, — так легко мы сбиваемся в стада. Истинная демократия невозможна, если люди не понимают свои главные проблемы. На самом деле политическая история — не что иное, как непрерывная демонстрация коварства, хитрости и лжи.
Диктатуры по своей природе нестабильны: властитель, который отказывается учитывать расклад общественных сил, будет рано или поздно свергнут. Демократии обладают значительно большей гибкостью в манипулировании волей народа.
В политическом диалоге можно выделить три уровня:
1) фальшивые вопросы, цель которых — манипулировать массами;
2) истинные (как правило, тайные) взгляды правящей элиты;
3) долговременные вопросы выживания вида, которые чаще игнорируются, чем замалчиваются, так как будущие поколения, те, для кого эти вопросы жизненно важны, не входят в число избирателей.
В 1933 году, под впечатлением от Великой депрессии 30-х годов с тоской оглядываясь назад, на «священную войну, которая должна была привести к всеобщей безопасности и демократии», бывший государственный служащий Джон Макконохи в своей книге «Кто правит Америкой?» охарактеризовал «невидимое правительство» США так:
политический контроль, осуществляемый отдельными лицами, группами или организациями в эгоистичных, подчас низменных целях, людьми, старательно избегающими ответственности, которая всегда должна сопутствовать власти. И в политике, и в бизнесе прикрытием для них служат политики-марионетки.
Ровно полвека спустя социолог Дж. Уильям Домхофф, чьи политические взгляды были куда левее взглядов Макконохи, пришел точно к таким же выводам в своей работе «Кто правит Америкой сейчас?», описывая связанный круговой порукой правящий класс, который формирует социальный и политический климат. Этот класс задает тон в экономике и правительстве с целью обеспечения своих собственных интересов.
Ни в одной сфере человеческой деятельности нет такого лютого соперничества, как в политике. Какова ее истинная природа? Всего лишь один пример: Вашингтон — родной дом американской «номенклатуры» — сообщества богатых и поднаторевших в политике деятелей. Между тем 37% жителей столицы читают не лучше школьников третьего класса, а то и хуже[58].
Такое положение вещей можно уподобить соревнованию чемпиона по спринтерскому бегу с девяностолетним стариком в инвалидном кресле. Неудивительно, что победителям в таком забеге нравится порядок, при котором можно безнаказанно делить добычу, не испытывая при этом ни малейших угрызений совести.
В настоящее время один процент американских граждан владеет сорока процентами национального богатства[59]. На выборах крупные предприниматели и корпорации финансируют предвыборную кампанию, эти деньги частично используются для опроса избирателей, чтобы выяснить, что избиратели хотят услышать от кандидатов. Львиная доля пожертвований вкладывается в рекламу, где не больше логики, чем в рекламе прохладительных напитков. В итоге реклама сочетает информацию, полученную от опросов, с тем, что, по мнению пропагандистов, примут избиратели.
Положение усугубляется тем, что большинство средств массовой информации контролирует горстка людей, и никто даже не заикается о законе против трестов, который запретил бы дальнейшее слияние корпораций. Система функционирует без сучка и задоринки—в точности так, как была задумана.
Когда кандидат, потративший на предвыборную кампанию больше, чем его противник, оказывается победителем, он усердно защищает интересы тех, кто оплачивал счета. Если же результаты выборов ставятся под сомнение, кандидату нужно просто обмотать себя флагом и клеймить оппонентов. Так углубляется пропасть между элитой и широкими массами. Книга, публикуемая серьезным университетским издательством, выходит тиражом в несколько сотен экземпляров, в то время как телешоу средней популярности измеряет свою аудиторию десятками миллионов, а Голливуд обращается к миллиардам по всему свету.
Интеллектуалы вроде бы свободны выражать свое мнение (по крайней мере, до тех пор, пока они не угрожают существующим властям), но информированное мнение не имеет отношения к политическому процессу.
Эта ситуация стала возможной благодаря неспособности основной массы населения разбираться в истинной природе политических разногласий. В самом деле, как может разумный наблюдатель поверить, что такое общество способно принимать взвешенные решения, если, например, в опросе Галлопа (2000 г.) 34% респондентов не смогли даже назвать вероятных кандидатов в президенты? Для лиц со средним школьным образованием или меньше и заработком менее 20 тысяч долларов в год этот показатель возрастает даже до 55%[60].
Согласно исследованию, проведенному организацией «Национальная оценка педагогического прогресса», 56% испытуемых не смогли правильно вычесть 55 и 37 из 100, 18% не смогли умножить 43 на 67, а 28% оказались не в состоянии изобразить цифрами «триста пятьдесят шесть тысяч девяносто семь».
Вдобавок к этому, 24% взрослых американцев не знали, что некогда Соединенные Штаты вели войну за независимость с Великобританией, а 21% понятия не имели, что Земля вращается вокруг Солнца[61]. Согласно данным некоммерческой педагогической исследовательской группы Northeast Midwest Institute, 60 миллионов взрослых американцев не могут прочесть даже первую полосу газеты[62].
Трое американцев из десяти в возрасте 18—24-х лет не сумели найти на карте мира Тихий океан[63], а 67% англичан не смогли сказать, в каком году закончилась Вторая мировая война. На вопрос, в какой стране находятся Французские Альпы, не ответили 64%.[64]
Что касается искусства, философии, серьезной музыки, литературы и т.п. — той интеллектуальной мысли и творчества, которые должны придавать большее значение нашей жизни по сравнению с другими животными, которые так же, как мы, любят, ненавидят и видят сны, — все это не представляет никакого интереса для подавляющего большинства людей.
Кооптируя людей со способностями, современная элита лишает широкие массы блестящих артистов и поэтов, которые некогда создавали и берегли национальную культуру[65]. Достаточно бегло взглянуть на журналы, предлагаемые в местном супермаркете или пробежаться по теле- и радиоканалам, — а их в Америке сотни, — чтобы упасть духом.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Бурый жир</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Теплопродукция — дополнительная функция мышечной ткани. Мышца выполняет роль грелки, так сказать, по совместительству с механической работой. Но есть ткань, которая, как оказалось, специализирована на образовании тепла. Это бурый жир. </p><p>В верхней части спины теплокровных зоологи давно уже обнаружили островки жировой ткани необычного для жира коричневого цвета. Они облегают крупные кровеносные сосуды, идущие к головному мозгу. Особенно много этой ткани у новорожденных. С возрастом ее количество уменьшается, и только у впадающих в зимнюю спячку животных бурый жир сохраняется в значительном количестве на протяжении всей жизни. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_15_doc2fb_image_0200000A.jpg"/>
</p><p>Бурый жир</p><p>Так вот, выяснилось, что коричневый цвет необычной жировой ткани обусловлен митохондриями, которыми буквально забиты ее клетки. Физиологи давно уже подозревали участие бурого жира в терморегуляции. Когда же стало ясно, что он богат митохондриями, а митохондрии такой ткани, как мышца, способны при охлаждении переводить свое дыхание на холостой ход, возникла мысль посмотреть, как там у бурого жира с энергетикой. Работы велись в основном в трех лабораториях: Р. Смитом в США, О. Линдбергом в Швеции и 3. Драхотой в Чехословакии. И вот что обнаружилось. </p>
<p>Митохондрии бурого жира содержат почти в 10 раз меньше синтезирующего АТФ фермента по сравнению с митохондриями других тканей. В то же время количество ферментов дыхания находится на обычном уровне. Тем самым система, ответственная за освобождение энергии, оказывается в огромном избытке по сравнению с системой запасания энергии. Уже сам по себе этот факт свидетельствует, что не синтез АТФ, а образование тепла - главная функция митохондрий бурого жира. Такое предположение было подтверждено прямыми опытами, когда исследовали животных, подвергнутых охлаждению. В митохондриях бурого жира наблюдалось сильное разобщение дыхания и фоефорилиро вания. </p><p>В этой связи стала понятной своеобразная локализация бурого жира в организме: он согревает кровь, притекающую к мозгу. Благодаря открытию эффекта разобщения в митохондриях бурого жира удалось заполнить недостающее звено в цепи событий, совершающихся при пробуждении животного от спячки. </p><p>...Задолго до холодов хомяк оборудует себе зимнюю квартиру. Это глубокая нора, в которую ведет узкий вход. С наступлением морозов хомяк заделывает вход соломой, чтобы нору не продувало студеными ветрами. Теперь можно и соснуть до весны. Хомяк уютно устраивается в гнезде из сена, что припасено в дальнем конце норы, и засыпает. Но сон этот необычный. Постепенно тело хомяка остывает, все жизненные процессы замирают, вернее, замедляются, и не как-нибудь, а в такой степени, чтобы поддерживать температуру на минимальном уровне, чуть-чуть выше нуля. </p><p>Давайте проведем теперь такой опыт. Разворошим соломенную заглушку у входа в нору. Если в степи мороз, то холод быстро проникнет внутрь норы. И что же хомяк? Замерзнет? Ведь просыпаться ему еще рано, до весны далеко! </p><p>Не беспокойтесь, ничего страшного не произойдет. Хомяк вскоре пробудится от холода, как просыпаемся и мы с вами, если мороз заползет в спальный мешок. Проснется, заделает как следует вход и заляжет снова досматривать многосерийный сон про жаркое лето... </p><p>— Все это, конечно, забавно, но при чем тут биоэнергетика? — спросите вы. </p><p>А дело было так. </p><p>Снижение температуры в норе немедленно зарегистрировали холодовые рецепторы кожи, которые бодрствуют даже при зимней спячке, когда все прочие органы чувств отключены. Нервы доставили сигнал бедствия по точному адресу — в мозг, в терморегуляторный центр гипоталамуса. Оттуда, из центра, понеслись ответные сигналы — приказы органам и тканям. Но как их выполнить, ведь температура органов слишком низка, чтобы ответить активными действиями на пришедший приказ? </p><p>Есть ткань, способная к самосогреванию, — это бурый жир. В ответ на сигнал из гипоталамуса нервные окончания в буром жире начали выделять гормон, норадреналин. Он был заготовлен впрок в специальных пузырьках, которыми нафаршированы нервные окончания. Вся нехитрая задача на этом этапе, чтобы пузырьки полопались. Ломать - не строить, и вот уже содержимое пузырьков выплеснулось в узкую щель между мембраной нервного окончания и клеткой бурого жира, </p><p>На поверхности клетки 6ypprq жира особые белки (рецепторы) связали норадреналин. Белки эти, пронизывающие насквозь внешнюю мембрану клетки, активировали внутри клетки фермент аденилатциклазу, та сделала из АТФ циклический АМФ — особое вещество — регулятор ферментов, а этот последний присоединился к ферменту протеинкиназе. Протеинкиназа фосфорилировала следующий фермент — липазу. В результате липаза перешла в активное состояние и расщепила жир на глицерин и жирные кислоты. </p><p>Жирные кислоты — наиболее калорийное топливо для митохондрий и одновременно активатор для особого белка, переключающего дыхание на холостой ход. Активировалось холостое дыхание митохондрий, повысилась температура ткани. </p><p>С повышением температуры быстрее заработали дыхательные ферменты, значит, увеличилось образование тепла. Налицо автокатализ. За топливом (жирными кислотами) дело не стало. Ведь в клетках бурого жира, кроме митохондрий, есть еще и жировые кайли (на то он и жир!). </p><p>Разогрелся бурый жир, повысилась температура крови в сосудах, окруженных бурым жиром, теплая кровь поступила в мозг, а затем и в другие органы. Температура тела поднялась, зверек проснулся! </p><p>Вы спросите, зачем такая сложная, многоступенчатая система сигналов? Так ведь это же каскад усиления! Одна молекула гормона активирует одну молекулу аденилатциклазы, которая производит уже не одну, а множество молекул циклического АМФ. Каждая молекула циклического АМФ может активировать одну молекулу протеинкиназы, которая, в свою очередь, фосфорилирует множество липаз, и т. д. А на выходе повышение температуры, которое активирует <em>все без исключения</em> звенья каскада. Ответ такой системы на воздействие нарастает лавинообразно. Ну как тут хомяку не проснуться? </p><p>Образование тепла бурым жиром лишь частный случай из удивительной области регуляции биохимических процессов. О каждом из таких механизмов можно написать отдельную книгу. Однако наш главный интерес лежит сейчас в иной плоскости. Рассказ о хомяке и буром жире я здесь привел главным образом для того, чтобы показать существование специального биологического устройства, переводящего дыхание на холостой ход. </p><p>Итак, дыхание может быть отключено от фосфорилирования. Этого можно достичь искусственно, добавив динитрофенол или какое-либо другое вещество-разобщитель. Подобный эффект возникает и естественным путем в живом организме при воздействии холода. Таков феномен терморегуляторного разобщения окисления и фосфорилирования, открытый сначала в мышцах, а затем в ткани бурого жира. </p><p>Стало быть, окисление без фосфорилирования не артефакт, а реально существующий биохимический процесс. Именно этим свойством: способностью разобщать механизм освобождения энергии от механизма ее последующего накопления дыхание отличается от гликолиз — процесса, который наряду с дыханием призван обеспечивать клетку необходимой энергией. </p><p>В предыдущей главе мы уже говорили, что синтез АТФ, сопряженный с дыханием, первоначально пытались уподобить описанной ранее реакции образования АТФ при гликолизе. Это был в общем-то естественный этап познания, когда неизвестное явление стремятся свести к комбинации уже известных фактов. Однако гликолиз — процесс, неразрывно связанный с фосфорилированием. Поэтому никакие аналогии с гликолизом не в состоянии помочь нам разобраться в механизме термо-регуляторного разобщения дыхания и фосфорилирования. </p><p>Так как же должно быть устроено сопряжение двух процессов, чтобы была возможность их разобщения? Я вновь и вновь задавал себе этот вопрос и не находил разумного ответа. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Бурый жир
Теплопродукция — дополнительная функция мышечной ткани. Мышца выполняет роль грелки, так сказать, по совместительству с механической работой. Но есть ткань, которая, как оказалось, специализирована на образовании тепла. Это бурый жир.
В верхней части спины теплокровных зоологи давно уже обнаружили островки жировой ткани необычного для жира коричневого цвета. Они облегают крупные кровеносные сосуды, идущие к головному мозгу. Особенно много этой ткани у новорожденных. С возрастом ее количество уменьшается, и только у впадающих в зимнюю спячку животных бурый жир сохраняется в значительном количестве на протяжении всей жизни.
Бурый жир
Так вот, выяснилось, что коричневый цвет необычной жировой ткани обусловлен митохондриями, которыми буквально забиты ее клетки. Физиологи давно уже подозревали участие бурого жира в терморегуляции. Когда же стало ясно, что он богат митохондриями, а митохондрии такой ткани, как мышца, способны при охлаждении переводить свое дыхание на холостой ход, возникла мысль посмотреть, как там у бурого жира с энергетикой. Работы велись в основном в трех лабораториях: Р. Смитом в США, О. Линдбергом в Швеции и 3. Драхотой в Чехословакии. И вот что обнаружилось.
Митохондрии бурого жира содержат почти в 10 раз меньше синтезирующего АТФ фермента по сравнению с митохондриями других тканей. В то же время количество ферментов дыхания находится на обычном уровне. Тем самым система, ответственная за освобождение энергии, оказывается в огромном избытке по сравнению с системой запасания энергии. Уже сам по себе этот факт свидетельствует, что не синтез АТФ, а образование тепла - главная функция митохондрий бурого жира. Такое предположение было подтверждено прямыми опытами, когда исследовали животных, подвергнутых охлаждению. В митохондриях бурого жира наблюдалось сильное разобщение дыхания и фоефорилиро вания.
В этой связи стала понятной своеобразная локализация бурого жира в организме: он согревает кровь, притекающую к мозгу. Благодаря открытию эффекта разобщения в митохондриях бурого жира удалось заполнить недостающее звено в цепи событий, совершающихся при пробуждении животного от спячки.
...Задолго до холодов хомяк оборудует себе зимнюю квартиру. Это глубокая нора, в которую ведет узкий вход. С наступлением морозов хомяк заделывает вход соломой, чтобы нору не продувало студеными ветрами. Теперь можно и соснуть до весны. Хомяк уютно устраивается в гнезде из сена, что припасено в дальнем конце норы, и засыпает. Но сон этот необычный. Постепенно тело хомяка остывает, все жизненные процессы замирают, вернее, замедляются, и не как-нибудь, а в такой степени, чтобы поддерживать температуру на минимальном уровне, чуть-чуть выше нуля.
Давайте проведем теперь такой опыт. Разворошим соломенную заглушку у входа в нору. Если в степи мороз, то холод быстро проникнет внутрь норы. И что же хомяк? Замерзнет? Ведь просыпаться ему еще рано, до весны далеко!
Не беспокойтесь, ничего страшного не произойдет. Хомяк вскоре пробудится от холода, как просыпаемся и мы с вами, если мороз заползет в спальный мешок. Проснется, заделает как следует вход и заляжет снова досматривать многосерийный сон про жаркое лето...
— Все это, конечно, забавно, но при чем тут биоэнергетика? — спросите вы.
А дело было так.
Снижение температуры в норе немедленно зарегистрировали холодовые рецепторы кожи, которые бодрствуют даже при зимней спячке, когда все прочие органы чувств отключены. Нервы доставили сигнал бедствия по точному адресу — в мозг, в терморегуляторный центр гипоталамуса. Оттуда, из центра, понеслись ответные сигналы — приказы органам и тканям. Но как их выполнить, ведь температура органов слишком низка, чтобы ответить активными действиями на пришедший приказ?
Есть ткань, способная к самосогреванию, — это бурый жир. В ответ на сигнал из гипоталамуса нервные окончания в буром жире начали выделять гормон, норадреналин. Он был заготовлен впрок в специальных пузырьках, которыми нафаршированы нервные окончания. Вся нехитрая задача на этом этапе, чтобы пузырьки полопались. Ломать - не строить, и вот уже содержимое пузырьков выплеснулось в узкую щель между мембраной нервного окончания и клеткой бурого жира,
На поверхности клетки 6ypprq жира особые белки (рецепторы) связали норадреналин. Белки эти, пронизывающие насквозь внешнюю мембрану клетки, активировали внутри клетки фермент аденилатциклазу, та сделала из АТФ циклический АМФ — особое вещество — регулятор ферментов, а этот последний присоединился к ферменту протеинкиназе. Протеинкиназа фосфорилировала следующий фермент — липазу. В результате липаза перешла в активное состояние и расщепила жир на глицерин и жирные кислоты.
Жирные кислоты — наиболее калорийное топливо для митохондрий и одновременно активатор для особого белка, переключающего дыхание на холостой ход. Активировалось холостое дыхание митохондрий, повысилась температура ткани.
С повышением температуры быстрее заработали дыхательные ферменты, значит, увеличилось образование тепла. Налицо автокатализ. За топливом (жирными кислотами) дело не стало. Ведь в клетках бурого жира, кроме митохондрий, есть еще и жировые кайли (на то он и жир!).
Разогрелся бурый жир, повысилась температура крови в сосудах, окруженных бурым жиром, теплая кровь поступила в мозг, а затем и в другие органы. Температура тела поднялась, зверек проснулся!
Вы спросите, зачем такая сложная, многоступенчатая система сигналов? Так ведь это же каскад усиления! Одна молекула гормона активирует одну молекулу аденилатциклазы, которая производит уже не одну, а множество молекул циклического АМФ. Каждая молекула циклического АМФ может активировать одну молекулу протеинкиназы, которая, в свою очередь, фосфорилирует множество липаз, и т. д. А на выходе повышение температуры, которое активирует все без исключения звенья каскада. Ответ такой системы на воздействие нарастает лавинообразно. Ну как тут хомяку не проснуться?
Образование тепла бурым жиром лишь частный случай из удивительной области регуляции биохимических процессов. О каждом из таких механизмов можно написать отдельную книгу. Однако наш главный интерес лежит сейчас в иной плоскости. Рассказ о хомяке и буром жире я здесь привел главным образом для того, чтобы показать существование специального биологического устройства, переводящего дыхание на холостой ход.
Итак, дыхание может быть отключено от фосфорилирования. Этого можно достичь искусственно, добавив динитрофенол или какое-либо другое вещество-разобщитель. Подобный эффект возникает и естественным путем в живом организме при воздействии холода. Таков феномен терморегуляторного разобщения окисления и фосфорилирования, открытый сначала в мышцах, а затем в ткани бурого жира.
Стало быть, окисление без фосфорилирования не артефакт, а реально существующий биохимический процесс. Именно этим свойством: способностью разобщать механизм освобождения энергии от механизма ее последующего накопления дыхание отличается от гликолиз — процесса, который наряду с дыханием призван обеспечивать клетку необходимой энергией.
В предыдущей главе мы уже говорили, что синтез АТФ, сопряженный с дыханием, первоначально пытались уподобить описанной ранее реакции образования АТФ при гликолизе. Это был в общем-то естественный этап познания, когда неизвестное явление стремятся свести к комбинации уже известных фактов. Однако гликолиз — процесс, неразрывно связанный с фосфорилированием. Поэтому никакие аналогии с гликолизом не в состоянии помочь нам разобраться в механизме термо-регуляторного разобщения дыхания и фосфорилирования.
Так как же должно быть устроено сопряжение двух процессов, чтобы была возможность их разобщения? Я вновь и вновь задавал себе этот вопрос и не находил разумного ответа.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Наследственные заболевания</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>К биологическим видам неприменимо понятие неизменности. С каждым новым поколением особи наследуют новые гены — мутируют. Изредка мутация может улучшить шансы индивидуума на выживание, и тогда этот новый ген широко распространяется во всей популяции. Подавляющее большинство мутаций, однако, приводит к сокращению потомства. Это и есть классическое равновесие мутации и смерти, называемое естественным отбором и принятое биологами как бесспорное для всех видов.</p><p>В этой книге рассмотрены некоторые философские вопросы, касающиеся ценностей и целей человеческой цивилизации. Нас интересует путь, по которому будет развиваться человечество, сознательно выбрав одно из двух: применять или отвергнуть искусственный отбор.</p><p>Книга эта была задумана отнюдь не с целью принять участие в дискуссии о сложностях генетической патологии человека. Если подыскивать аналогии, наше изложение можно сравнить скорее с дорожной картой, нежели с руководством по ремонту автомобиля. Но поговорить о некоторых гайках и болтах все же придется»</p>
<p>Успехи медицины таковы, что естественный отбор свелся почти к нулю; уже 98% американцев доживают по меньшей мере до 25 лет[20]. Медицина заботится преимущественно о ныне живущих людях. В частности, упор делается на инфекционные заболевания, передаваемые «горизонтально», а не на генетические заболевания, распространяющиеся «по вертикали». В конце концов, врачу и фармацевту очень сложно взимать плату с еще не рожденных людей. Медицина в нашем обществе — бизнес, ориентированный на платных пациентов; а ведь те, кто может и хочет платить, — это люди, которые больны <em>сейчас.</em></p><p>Британская энциклопедия кратко перечисляет некоторые из характерных фактов, относящихся к 3500 известным в настоящее время аутосомным доминантным и рецессивным заболеваниям, а также заболеваниям, сцепленным с полом (список этот, впрочем, постоянно растет):</p>
<p><em>Эпидемиологические исследования дают основания предполагать, что примерно 1 процент всех новорожденных страдает одним генным дефектом и 0,5 процента имеют хромосомные аномалии, способные привести к серьезным физическим дефектам и умственной отсталости. Исследования показывают, что по меньшей мере половина из 3—4 процентов младенцев с врожденными дефектами несет в себе значительные генетические недостатки. Как минимум пять процентов всех регистрируемых зачатий имеют серьезные хромосомные аномалии, а в сорока—пятидесяти процентах самопроизвольных абортов речь идет об эмбрионах с хромосомными аномалиями. Около сорока процентов детской смертности обусловлено генетической патологией; тридцать процентов детских и десять процентов взрослых пациентов нуждаются в больничном уходе из-за генетических расстройств. Специалисты подчеркивают, что генетические дефекты, хотя бы и небольшие, имеются у десяти процентов всех взрослых… Пятая часть мертворождений и смертей в раннем детском возрасте вызвана серьезными врожденными аномалиями, и около семи процентов всех новорожденных страдают от умственных или физических дефектов.</em></p>
<p>Это далеко не все. Показатели спонтанных мутаций свидетельствуют, что такого рода генетических «опечаток» ныне приходится до ДВУХСОТ на каждого человека[22]. По большей части они безобидны, однако неизвестно, какой процент окажется нежелательным при экспрессии, учитывая их кумулятивный эффект. Помимо генетических аномалий, необходимых и достаточных для появления соответствующих болезней, существует намного больше многофакторных заболеваний, в которых соучаствуют определенные гены, создавая ту или иную степень предрасположенности к конкретным заболеваниям, например к большинству разновидностей рака, сахарному диабету, гипертонии.</p><p>Ранние евгеники наивно полагали, что достаточно будет просто не позволять людям с наследственными заболеваниями иметь детей, чтобы с каждым поколением появлялось все больше здоровых людей. Но патологические гены чаще всего рецессивны и крайне редки. Таким образом, число носителей нежелательных генов намного превышает количество активно больных, и отказ больных людей производить потомство мог бы дать лишь крайне медленный спад заболеваемости в последующих поколениях. Например, если та или иная наследственная патология проявила себя у одного процента населения, потребуется ДЕВЯНОСТО поколений, чтобы снизить этот показатель до одной сотой процента, и ДЕВЯТЬСОТ поколений — при условии произвольного спаривания, — чтобы понизить этот показатель до одного случая на миллион[23]. Но и тогда естественные спонтанные мутации будут продолжаться, и воевать с ними придется до бесконечности.</p><p>Генная инженерия быстро развивается. В случае, если один или оба будущих родителя являются носителями генетических заболеваний, врач может осуществить искусственное осеменение <em>in vitro </em>и затем провести эмбриональный скрининг — доимплантационную генетическую диагностику, чтобы выбрать здоровый эмбрион для имплантации в матку. Подобные евгенические мероприятия уже теперь предпринимаются на добровольной основе. В недалеком будущем станет возможным вносить изменения в эмбриональные, а не только соматические (не участвующие в размножении) клетки. Терапия зародышевого пути на самом деле <em>не </em>относится ни к позитивной, ни к негативной евгенике. Но это евгеника. Когда впервые появились возможности такого рода, евгеническая наука встретила полное и безоговорочное осуждение; ныне разговор идет по большей части об установлении моратория на эту новую терапию. Фриц Манн, специалист по биологической этике, работающий в Свободном университете Брюсселя, пишет:</p>
<p><em>Помимо религиозных причин, никаких этических оправданий для отказа от влияния на зародышевый путь не существует, И если откроют способ излечения наследственной болезни, причем излечения не только самого носителя, но и всех его потомков, то с какой стати его запрещать?</em></p>
<p>Такое открытие ознаменует прорыв в генетике, но загадка генов и их взаимодействий еще ждет окончательного решения. Тем не менее генетики уже меняют наследственные механизмы у животных и растений, и терапия зародышевого пути в человеческих популяциях — лишь вопрос времени. Сейчас генетическая консультация и соответствующее лечение в некоторых случаях помогают ныне живущим принести пользу потомству. Будущий родитель, зная, что он (или она) является носителем рецессивного гена, способного вызвать заболевание в последующих поколениях, может абортировать зародыш. Таким образом, дети избавляются от этой болезни, но число носителей рецессивного гена возрастает с каждым звеном в цепочке поколений.</p><p>Вопрос заключается в следующем: имеют ли родители моральное право производить на свет детей с нездоровой наследственностью? Философа теолог Эммануил Левинас формулирует это следующим образом: «Мой сын — не просто мое создание, как стихотворение или вещь. Он — не моя собственность»[25]. Можно ли отбрасывать, отрицать родительскую ответственность? Профессор Института детского здоровья при Лондонском университете Маркус Пембрей, говоря о генетической консультации, утверждает:</p>
<p><em>Целью не должно быть сокращение числа новорожденных с генетическими заболеваниями, ибо это означало бы обойти право матери делать или не делать аборт… Точка зрения, согласно которой сокращение числа младенцев, рожденных с генетическими расстройствами, не является подходящей задачей для генетических служб, находит сейчас широкий отклик</em>.</p>
<p>Это и есть так называемая «модель личного обслуживания»[27], которая подчиняет благополучие детей воле их родителей. Такая точка зрения прямо-таки просится на судебное обжалование на основании «неправомерной жизни» (по аналогии с процессами, которые впервые появились в Соединенных Штатах в 1964 г., утвердив иски по «неправомерной смерти» в качестве законного прецедента). Прежде нам не хватало знаний для борьбы с наследственными болезнями; в будущем ссылки на неосведомленность будут все меньше приниматься во внимание. Такую политику невозможно будет сравнивать, например, со скандалом в связи с применением талидомида в 1957—1961 гг., поскольку речь будет идти о действиях, совершенных осознанно и преднамеренно.</p>
<p>Вмешательство в зародышевый путь столкнется с сопротивлением тех, кто считает (в частности, по религиозным соображениям) подобную терапию противоестественной: по их мнению, мы не имеем права «играть роль Бога». Отдельные религиозные группы отвергают вообще всякое лечение. Время от времени в газетах появляются сообщения о семьях, где ребенок умер из-за отказа родителей от медицинского ухода. Возникнут и нерелигиозные возражения со стороны людей, которые опасаются медицинских ошибок. Надо признать, что ошибки в самом деле возможны. Но по мере накопления знаний в области человеческой генетики аргументы оппонентов утратят силу.</p><p>Ведущую роль во внедрении генетических консультаций играет государство Израиль. Вот что пишет Гидеон Бах, декан факультета генетики Еврейского университета в Иерусалиме:</p>
<p><em>Сейчас мы знаем, что если не все, то большинство болезней человека имеют генетические предпосылки, и овладеваем методами изучения, лечения и, в конечном счете, предотвращения этих болезней… Израиль, с его многочисленными этническими группами, внутри которых дети нередко рождаются от кровных родственников, оказался богатой лабораторией для исследователей генетики. Наследственные аномалии гораздо легче проследить в группах с гомогенетическими родословными</em>.</p>
<p>Евреи Восточной Европы, которые столетиями, если не считать последних сорока лет, вступали в преимущественно родственные браки, относительно часто оказываются носителями десятка рецессивных генетических заболеваний. Наиболее известно аутосоматическое расстройство, описанное в 1881 году британским офтальмологом Уорреном Тэем и названное болезнью Тэя-Сакса. Оно вызвано наследственной утратой необходимого фермента, который обычно разрушает жировые отложения в мозгу. Если оба родителя являются носителями этого гена, ребенок в двадцати пяти случаях из ста страдает этой болезнью, в пятидесяти из ста становится ее носителем (кондуктором). Один из двадцати семи евреев в Соединенных Штатах — носитель этого гена. Больной младенец сначала кажется нормальным, но через несколько месяцев становится сверхчувствительным к звуку. В конце концов ребенок глохнет, слепнет, становится умственно отсталым и невосприимчивым к внешним раздражителям и умирает примерно в пятилетнем возрасте.</p><p>В 1985 году раввин Иосиф Экштейн, опираясь на Библию и Талмуд, основал международную генетическую программу тестирования под названием «Дор иешорим» («поколения праведных»), цель которой — уберечь будущих детей от врожденных заболеваний. По этой программе студенты — ортодоксальные евреи — подвергаются тестированию, чтобы определить, не являются ли они носителями данного гена. Если один из будущих супругов оказывается носителем, их не отговаривают от брака, если же тест положителен у обоих, им советуют выбрать другого брачного партнера.</p><p>В Израиле реализована одна из самых интенсивных программ генетического скрининга, тестам подвергается более десяти тысяч человек в год[29]. Писательница Наоми Стоун выразила общее отношение евреев к профилактике болезни Тэя-Сакса:</p>
<p><em>Не исключено, что отдельную болезнь можно искоренить в той части населения, где сконцентрированы носители патологического гена, и если бы это удалось, кто мог бы всерьез усомниться в целесообразности подобных мер?.. Я </em>— <em>еврейка-ашкенази, и знаю, что мой долг всегда быть начеку из-за повышенного риска.</em></p>
<p>Не приходится удивляться тому, что в Соединенных Штатах, напротив, решительно возражают против использования евгеники. Так обстоит дело, например, у представителей общества инвалидов. Биоэтик Эйдриен Эш пишет:</p>
<p><em>Мое моральное неприятие предродового тестирования и выборочных абортов исходит из убеждения, что жизнь и с ограниченными возможностями несет в себе собственное оправдание. Я убежден, что любое справедливое общество обязано ценить и охранять жизнь всех людей, независимо от того, какие способности им выпали в лотерее природы</em>.</p>
<p>Во многом сходной позиции придерживается канадский ученый-этик Том Коч, доказывающий, что все болезни — это часть многообразия человеческой расы[32].</p><p>Грегор Уолбринг, еще один канадец, активист движения инвалидов против евгеники, родившийся без ног, и отец дочери, страдающей синдромом Дауна, идет еще дальше:</p>
<p><em>Могу сказать без колебаний, что мой недостаток обогатил мою жизнь. Как может тот, кто не испытал его, это понять?</em></p>
<p>Мистер Уолбринг основал веб-сайт с материалами сторонников и противников евгеники[34]. Сам он при этом — ее противник.</p><p>А вот что можно прочесть в другом документе, распространенном через Интернет:</p>
<p><em>Главное в обсуждении евгеники </em>— <em>это то, что кто-то, основываясь на гласных или негласных критериях, берет на себя право решать, какие свойства и способности человека имеют право на существование, а какие </em>— <em>нет. Ключевой вопрос </em>— <em>как общество (социальная евгеника) или личность (личная евгеника) могут решить, какие свойства допустимы у потомства. Вправе ли общество влиять на решения социальной и личной евгеники, можно ли их регулировать? Есть ли рациональный способ проводить разницу между болезнью Тэя-Сакса, бета-талассемией, серповидной клеточной анемией (обе </em>— <em>заболевания крови) последствиями употребления матерью талидомида, болезнью Альцгеймера, фенилкетонурией, нетрадиционной сексуальной ориентацией (если когда-нибудь отыщется способ предсказывать ее), различными душевными заболеваниями, кистозным фиброзом, церебральным параличом, расщеплением позвоночника, ахондроплазией и связанными с ней нарушениями роста, гемофилией, синдромом Дауна, сердечно-сосудистыми заболеваниями, остеопорозом, патологическим ожирением и проч... В этой войне с нежелательными свойствами движение за права человека и равноправие окажется бессильным. Этому должен быть положен конец.</em></p>
<p>Хотя анонимный автор действительно ставит острые вопросы — например, относительно сексуальной ориентации, той или иной недоразвитости роста или избыточности веса, — защита некоторых из перечисленных заболеваний внушает тревогу, пусть она и продиктована законным и обоснованным страхом дискриминации лиц, страдающих этими недугами. Наш долг — создать гарантии, что такая «дискриминация» на самом деле будет нацелена на болезнь, а не на ее жертву.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Наследственные заболевания
К биологическим видам неприменимо понятие неизменности. С каждым новым поколением особи наследуют новые гены — мутируют. Изредка мутация может улучшить шансы индивидуума на выживание, и тогда этот новый ген широко распространяется во всей популяции. Подавляющее большинство мутаций, однако, приводит к сокращению потомства. Это и есть классическое равновесие мутации и смерти, называемое естественным отбором и принятое биологами как бесспорное для всех видов.
В этой книге рассмотрены некоторые философские вопросы, касающиеся ценностей и целей человеческой цивилизации. Нас интересует путь, по которому будет развиваться человечество, сознательно выбрав одно из двух: применять или отвергнуть искусственный отбор.
Книга эта была задумана отнюдь не с целью принять участие в дискуссии о сложностях генетической патологии человека. Если подыскивать аналогии, наше изложение можно сравнить скорее с дорожной картой, нежели с руководством по ремонту автомобиля. Но поговорить о некоторых гайках и болтах все же придется»
Успехи медицины таковы, что естественный отбор свелся почти к нулю; уже 98% американцев доживают по меньшей мере до 25 лет[20]. Медицина заботится преимущественно о ныне живущих людях. В частности, упор делается на инфекционные заболевания, передаваемые «горизонтально», а не на генетические заболевания, распространяющиеся «по вертикали». В конце концов, врачу и фармацевту очень сложно взимать плату с еще не рожденных людей. Медицина в нашем обществе — бизнес, ориентированный на платных пациентов; а ведь те, кто может и хочет платить, — это люди, которые больны сейчас.
Британская энциклопедия кратко перечисляет некоторые из характерных фактов, относящихся к 3500 известным в настоящее время аутосомным доминантным и рецессивным заболеваниям, а также заболеваниям, сцепленным с полом (список этот, впрочем, постоянно растет):
Эпидемиологические исследования дают основания предполагать, что примерно 1 процент всех новорожденных страдает одним генным дефектом и 0,5 процента имеют хромосомные аномалии, способные привести к серьезным физическим дефектам и умственной отсталости. Исследования показывают, что по меньшей мере половина из 3—4 процентов младенцев с врожденными дефектами несет в себе значительные генетические недостатки. Как минимум пять процентов всех регистрируемых зачатий имеют серьезные хромосомные аномалии, а в сорока—пятидесяти процентах самопроизвольных абортов речь идет об эмбрионах с хромосомными аномалиями. Около сорока процентов детской смертности обусловлено генетической патологией; тридцать процентов детских и десять процентов взрослых пациентов нуждаются в больничном уходе из-за генетических расстройств. Специалисты подчеркивают, что генетические дефекты, хотя бы и небольшие, имеются у десяти процентов всех взрослых… Пятая часть мертворождений и смертей в раннем детском возрасте вызвана серьезными врожденными аномалиями, и около семи процентов всех новорожденных страдают от умственных или физических дефектов.
Это далеко не все. Показатели спонтанных мутаций свидетельствуют, что такого рода генетических «опечаток» ныне приходится до ДВУХСОТ на каждого человека[22]. По большей части они безобидны, однако неизвестно, какой процент окажется нежелательным при экспрессии, учитывая их кумулятивный эффект. Помимо генетических аномалий, необходимых и достаточных для появления соответствующих болезней, существует намного больше многофакторных заболеваний, в которых соучаствуют определенные гены, создавая ту или иную степень предрасположенности к конкретным заболеваниям, например к большинству разновидностей рака, сахарному диабету, гипертонии.
Ранние евгеники наивно полагали, что достаточно будет просто не позволять людям с наследственными заболеваниями иметь детей, чтобы с каждым поколением появлялось все больше здоровых людей. Но патологические гены чаще всего рецессивны и крайне редки. Таким образом, число носителей нежелательных генов намного превышает количество активно больных, и отказ больных людей производить потомство мог бы дать лишь крайне медленный спад заболеваемости в последующих поколениях. Например, если та или иная наследственная патология проявила себя у одного процента населения, потребуется ДЕВЯНОСТО поколений, чтобы снизить этот показатель до одной сотой процента, и ДЕВЯТЬСОТ поколений — при условии произвольного спаривания, — чтобы понизить этот показатель до одного случая на миллион[23]. Но и тогда естественные спонтанные мутации будут продолжаться, и воевать с ними придется до бесконечности.
Генная инженерия быстро развивается. В случае, если один или оба будущих родителя являются носителями генетических заболеваний, врач может осуществить искусственное осеменение in vitro и затем провести эмбриональный скрининг — доимплантационную генетическую диагностику, чтобы выбрать здоровый эмбрион для имплантации в матку. Подобные евгенические мероприятия уже теперь предпринимаются на добровольной основе. В недалеком будущем станет возможным вносить изменения в эмбриональные, а не только соматические (не участвующие в размножении) клетки. Терапия зародышевого пути на самом деле не относится ни к позитивной, ни к негативной евгенике. Но это евгеника. Когда впервые появились возможности такого рода, евгеническая наука встретила полное и безоговорочное осуждение; ныне разговор идет по большей части об установлении моратория на эту новую терапию. Фриц Манн, специалист по биологической этике, работающий в Свободном университете Брюсселя, пишет:
Помимо религиозных причин, никаких этических оправданий для отказа от влияния на зародышевый путь не существует, И если откроют способ излечения наследственной болезни, причем излечения не только самого носителя, но и всех его потомков, то с какой стати его запрещать?
Такое открытие ознаменует прорыв в генетике, но загадка генов и их взаимодействий еще ждет окончательного решения. Тем не менее генетики уже меняют наследственные механизмы у животных и растений, и терапия зародышевого пути в человеческих популяциях — лишь вопрос времени. Сейчас генетическая консультация и соответствующее лечение в некоторых случаях помогают ныне живущим принести пользу потомству. Будущий родитель, зная, что он (или она) является носителем рецессивного гена, способного вызвать заболевание в последующих поколениях, может абортировать зародыш. Таким образом, дети избавляются от этой болезни, но число носителей рецессивного гена возрастает с каждым звеном в цепочке поколений.
Вопрос заключается в следующем: имеют ли родители моральное право производить на свет детей с нездоровой наследственностью? Философа теолог Эммануил Левинас формулирует это следующим образом: «Мой сын — не просто мое создание, как стихотворение или вещь. Он — не моя собственность»[25]. Можно ли отбрасывать, отрицать родительскую ответственность? Профессор Института детского здоровья при Лондонском университете Маркус Пембрей, говоря о генетической консультации, утверждает:
Целью не должно быть сокращение числа новорожденных с генетическими заболеваниями, ибо это означало бы обойти право матери делать или не делать аборт… Точка зрения, согласно которой сокращение числа младенцев, рожденных с генетическими расстройствами, не является подходящей задачей для генетических служб, находит сейчас широкий отклик.
Это и есть так называемая «модель личного обслуживания»[27], которая подчиняет благополучие детей воле их родителей. Такая точка зрения прямо-таки просится на судебное обжалование на основании «неправомерной жизни» (по аналогии с процессами, которые впервые появились в Соединенных Штатах в 1964 г., утвердив иски по «неправомерной смерти» в качестве законного прецедента). Прежде нам не хватало знаний для борьбы с наследственными болезнями; в будущем ссылки на неосведомленность будут все меньше приниматься во внимание. Такую политику невозможно будет сравнивать, например, со скандалом в связи с применением талидомида в 1957—1961 гг., поскольку речь будет идти о действиях, совершенных осознанно и преднамеренно.
Вмешательство в зародышевый путь столкнется с сопротивлением тех, кто считает (в частности, по религиозным соображениям) подобную терапию противоестественной: по их мнению, мы не имеем права «играть роль Бога». Отдельные религиозные группы отвергают вообще всякое лечение. Время от времени в газетах появляются сообщения о семьях, где ребенок умер из-за отказа родителей от медицинского ухода. Возникнут и нерелигиозные возражения со стороны людей, которые опасаются медицинских ошибок. Надо признать, что ошибки в самом деле возможны. Но по мере накопления знаний в области человеческой генетики аргументы оппонентов утратят силу.
Ведущую роль во внедрении генетических консультаций играет государство Израиль. Вот что пишет Гидеон Бах, декан факультета генетики Еврейского университета в Иерусалиме:
Сейчас мы знаем, что если не все, то большинство болезней человека имеют генетические предпосылки, и овладеваем методами изучения, лечения и, в конечном счете, предотвращения этих болезней… Израиль, с его многочисленными этническими группами, внутри которых дети нередко рождаются от кровных родственников, оказался богатой лабораторией для исследователей генетики. Наследственные аномалии гораздо легче проследить в группах с гомогенетическими родословными.
Евреи Восточной Европы, которые столетиями, если не считать последних сорока лет, вступали в преимущественно родственные браки, относительно часто оказываются носителями десятка рецессивных генетических заболеваний. Наиболее известно аутосоматическое расстройство, описанное в 1881 году британским офтальмологом Уорреном Тэем и названное болезнью Тэя-Сакса. Оно вызвано наследственной утратой необходимого фермента, который обычно разрушает жировые отложения в мозгу. Если оба родителя являются носителями этого гена, ребенок в двадцати пяти случаях из ста страдает этой болезнью, в пятидесяти из ста становится ее носителем (кондуктором). Один из двадцати семи евреев в Соединенных Штатах — носитель этого гена. Больной младенец сначала кажется нормальным, но через несколько месяцев становится сверхчувствительным к звуку. В конце концов ребенок глохнет, слепнет, становится умственно отсталым и невосприимчивым к внешним раздражителям и умирает примерно в пятилетнем возрасте.
В 1985 году раввин Иосиф Экштейн, опираясь на Библию и Талмуд, основал международную генетическую программу тестирования под названием «Дор иешорим» («поколения праведных»), цель которой — уберечь будущих детей от врожденных заболеваний. По этой программе студенты — ортодоксальные евреи — подвергаются тестированию, чтобы определить, не являются ли они носителями данного гена. Если один из будущих супругов оказывается носителем, их не отговаривают от брака, если же тест положителен у обоих, им советуют выбрать другого брачного партнера.
В Израиле реализована одна из самых интенсивных программ генетического скрининга, тестам подвергается более десяти тысяч человек в год[29]. Писательница Наоми Стоун выразила общее отношение евреев к профилактике болезни Тэя-Сакса:
Не исключено, что отдельную болезнь можно искоренить в той части населения, где сконцентрированы носители патологического гена, и если бы это удалось, кто мог бы всерьез усомниться в целесообразности подобных мер?.. Я — еврейка-ашкенази, и знаю, что мой долг всегда быть начеку из-за повышенного риска.
Не приходится удивляться тому, что в Соединенных Штатах, напротив, решительно возражают против использования евгеники. Так обстоит дело, например, у представителей общества инвалидов. Биоэтик Эйдриен Эш пишет:
Мое моральное неприятие предродового тестирования и выборочных абортов исходит из убеждения, что жизнь и с ограниченными возможностями несет в себе собственное оправдание. Я убежден, что любое справедливое общество обязано ценить и охранять жизнь всех людей, независимо от того, какие способности им выпали в лотерее природы.
Во многом сходной позиции придерживается канадский ученый-этик Том Коч, доказывающий, что все болезни — это часть многообразия человеческой расы[32].
Грегор Уолбринг, еще один канадец, активист движения инвалидов против евгеники, родившийся без ног, и отец дочери, страдающей синдромом Дауна, идет еще дальше:
Могу сказать без колебаний, что мой недостаток обогатил мою жизнь. Как может тот, кто не испытал его, это понять?
Мистер Уолбринг основал веб-сайт с материалами сторонников и противников евгеники[34]. Сам он при этом — ее противник.
А вот что можно прочесть в другом документе, распространенном через Интернет:
Главное в обсуждении евгеники — это то, что кто-то, основываясь на гласных или негласных критериях, берет на себя право решать, какие свойства и способности человека имеют право на существование, а какие — нет. Ключевой вопрос — как общество (социальная евгеника) или личность (личная евгеника) могут решить, какие свойства допустимы у потомства. Вправе ли общество влиять на решения социальной и личной евгеники, можно ли их регулировать? Есть ли рациональный способ проводить разницу между болезнью Тэя-Сакса, бета-талассемией, серповидной клеточной анемией (обе — заболевания крови) последствиями употребления матерью талидомида, болезнью Альцгеймера, фенилкетонурией, нетрадиционной сексуальной ориентацией (если когда-нибудь отыщется способ предсказывать ее), различными душевными заболеваниями, кистозным фиброзом, церебральным параличом, расщеплением позвоночника, ахондроплазией и связанными с ней нарушениями роста, гемофилией, синдромом Дауна, сердечно-сосудистыми заболеваниями, остеопорозом, патологическим ожирением и проч... В этой войне с нежелательными свойствами движение за права человека и равноправие окажется бессильным. Этому должен быть положен конец.
Хотя анонимный автор действительно ставит острые вопросы — например, относительно сексуальной ориентации, той или иной недоразвитости роста или избыточности веса, — защита некоторых из перечисленных заболеваний внушает тревогу, пусть она и продиктована законным и обоснованным страхом дискриминации лиц, страдающих этими недугами. Наш долг — создать гарантии, что такая «дискриминация» на самом деле будет нацелена на болезнь, а не на ее жертву.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Первые опыты Митчела и Мойл</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Митчел взялся за то, что было доступно при его более чем скромном оборудовании и, мягко говоря, не совсем укомплектованном штате. </p><p>Гипотеза предсказывала, что дыхание должно образовывать по одну сторону от мембраны кислоту, а по другую — щелочь. Так давайте в процессе дыхания мерить кислотность среды, благо для этого не требуется ничего, кроме рН-метра — простенького прибора, состоящего из пары электродов и вольтметра. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_29_doc2fb_image_0200000F.jpg"/>
</p><p>Первые опыты Митчела и Мойл</p><p>Из Печени белых крыс выделяли митохондрии, помещали их в бескислородные условия, а затем начинали реакцию окисления добавкой кислорода. Не изменится ли кислотность среды, в которой инкубируются митохондрии? </p><p>Первые опыты — первые неудачи. Но, может быть, рН-метр слишком груб, чтобы почувствовать небольшие сдвиги в концентрации Н+ ионов? Митчел становится стеклодувом и конструирует изящную ячейку совсем маленького объема и очень чувствительный электрод. </p><p>Вновь опыт с добавкой кислорода... Есть! Прибор регистрирует изменение рН. Среда закисляется, А что, если добавить вместо кислорода АТФ? </p>
<p>Снова закисление! Именно этого можно было ожидать, если бы АТФ расщеплялся той системой, которая в присутствии кислорода синтезирует АТФ. </p><p>Митчел и Мойл направляют в «Нэйчер» краткое сообщение, что их опыты подтверждают хемиосмотическую гипотезу. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Первые опыты Митчела и Мойл
Митчел взялся за то, что было доступно при его более чем скромном оборудовании и, мягко говоря, не совсем укомплектованном штате.
Гипотеза предсказывала, что дыхание должно образовывать по одну сторону от мембраны кислоту, а по другую — щелочь. Так давайте в процессе дыхания мерить кислотность среды, благо для этого не требуется ничего, кроме рН-метра — простенького прибора, состоящего из пары электродов и вольтметра.
Первые опыты Митчела и Мойл
Из Печени белых крыс выделяли митохондрии, помещали их в бескислородные условия, а затем начинали реакцию окисления добавкой кислорода. Не изменится ли кислотность среды, в которой инкубируются митохондрии?
Первые опыты — первые неудачи. Но, может быть, рН-метр слишком груб, чтобы почувствовать небольшие сдвиги в концентрации Н+ ионов? Митчел становится стеклодувом и конструирует изящную ячейку совсем маленького объема и очень чувствительный электрод.
Вновь опыт с добавкой кислорода... Есть! Прибор регистрирует изменение рН. Среда закисляется, А что, если добавить вместо кислорода АТФ?
Снова закисление! Именно этого можно было ожидать, если бы АТФ расщеплялся той системой, которая в присутствии кислорода синтезирует АТФ.
Митчел и Мойл направляют в «Нэйчер» краткое сообщение, что их опыты подтверждают хемиосмотическую гипотезу.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Жертва «закона Паркинсона»</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В 1961 году на Всемирном биохимическом конгрессе в Москве выступал с пленарной лекцией американец Д. Грин. Я слушал доклад со всевозрастающим волнением. Казалось, еще шаг, и группа Грина в Мэдисоне решит проблему превращения энергии при дыхании и фотосинтезе. </p><p>— Эту работу мы закончим к следующему конгрессу, — пообещал докладчик. </p><p>Можно ли сомневаться в его успехе? </p><p>Профессор Грин — блестящий специалист по окислительным ферментам. Ферментные комплексы, названные его именем, — излюбленный объект биоэнергетиков. Грин возглавляет институт энзимологии в университете штата Висконсин, славящийся своим сказочно дорогим оборудованием и неправдоподобными масштабами работы. Там рядами стоят десятки ультрацентрифуг, там за один день перерабатывают сотни килограммов бычьих сердец, за которыми будто бы посылают на чикагские бойни специальный самолет! </p><p>Прошло три года. Вновь конгресс биохимиков. Председательствующий Э. Слейтер дает Дж. Уэбстеру слово для внеочередного сообщения чрезвычайной важности. Уэбстер — правая рука Грина. Должно быть, Грин выполнил свое обещание? Так и есть: Уэбстер сообщает об успехе решающего эксперимента. </p>
<p>Это торжество Грина и, казалось бы, хороший повод для других биоэнергетиков сменить тему. Но стоит ли спешить, особенно если вы, подобно Э. Ракеру из Корнелльского университета, что в Итаке, посвятили биоэнергетике не один год жизни? </p><p>Ракер решает повторить опыты Уэбстера и сразу же, в самом начале работы, обнаруживает несоответствие: один из белков в Итаке движется на электрофореграмме не так, как в Мэдисоне. Ракер звонит Грину, чтобы поделиться своими сомнениями. Тот и слушать не хочет: какие там еще несоответствия? </p><p>— Мой Уэбстер прав, и точка! </p><p>Ракер задет за живое: своим глазам он верит больше, чем всей армии гриновских сотрудников. </p><p>И вот Ракер в Мэдисоне. Грин продолжает упорствовать. Ракер просит показать ему электрофореграмму. Грин посылает за Уэбстером. Тот появляется и, узнав о причине вызова к шефу, уходит в соседнее здание за протоколами опытов... Уходит и не возвращается. Более того, профессор Уэбстер исчезает! Его не могут разыскать ни в лаборатории, ни дома, ни у коллег по институту. </p><p>Грин в замешательстве. В конце концов и без помощи Уэбстера он находит протоколы и шаг за шагом проверяет результаты опытов. И тут всплывает чудовищный факт: в решающем измерении радиоактивности, когда определялось включение меченого фосфата в органическую фракцию, налицо явный разброс данных. При этом в опытных пробах (где ожидали включение фосфата) дальнейший расчет ведется по максимальным величинам, а в контроле (где такого включения быть не должно) по минимальным. Разность тех и других величин записывается в итог опыта и преподносится как его окончательный результат. </p><p>...Спустя месяц Уэбстер объявится в другом конце США, в Майами, и напишет Грину невразумительное письмо в свое оправдание, а еще через несколько недель Грин сделает сообщение на съезде американских биохимиков и разошлет его текст своим вчерашним конкурентам — биоэнергетикам. Название доклада «О вкладе Джорджа Уэбстера в изучение дыхательного фосфорилирования». Это чистосердечное признание в невольном обмане, на который толкнул его сотрудник-фальсификатор. </p><p>Но раскаяние не спасет профессора Грина. С тех пор ни один серьезный журнал не примет его статьи, и Грин будет публиковаться только в трудах Национальной академии наук (США), где он как академик защищен от критики рецензентов. </p><p>Казалось бы, жестокий и наглядный урок! Однако, как это ни удивительно, история Грина и Уэбстера повторяется спустя несколько лет. На сей раз другой почтенный биоэнергетик становится жертвой недобросовестности своей аспирантки, пытавшейся провести все тот же «роковой» эксперимент с включением фосфата. </p><p>Не подумайте, что биоэнергетика богаче проходимцами, чем любая другая наука. Чтобы убедиться в этом, достаточно прочесть, например, статью А. Лука «Плутовство в науке и облик ученого» в Вестнике АН СССР за 1980 год (№ 1). Приведу только один случай, описанный автором. </p><p>«В непрекращающемся жарком споре о том, наследуется ли талант, сторонники гипотезы наследственной одаренности обильно ссылались на работу по этим проблемам английского психолога С. Барта. Противник этой гипотезы американец Л. Камин, усомнившись в некоторых данных Барта, отправился за океан для изучения протоколов и архивных материалов. Однако никаких материалов он не обнаружил. Более того, оказалось, что Барт сфабриковал свои данные и подтасовал цифры, которые впоследствии перекочевывали из одной статьи в другую. Несколько позже обнаружилось, что два автора, которые одобрительно цитировали работу Барта в своих статьях на страницах редактируемого Бартом журнала и которых он, в свою очередь, цитировал в подтверждение собственных взглядов, на самом деле были плодом его воображения». </p><p>Выдумать не только факты, но еще и коллег, подтвердивших несуществующие наблюдения! Да, это, по-видимому, вершина научного плутовства! </p><p>Что же касается Грина, то он, быть может, дал жертвой «закона Паркинсона», который гласит: «Успех в научной работе порождает такое увеличение ее финансирования, что дальнейшее продолжение работы становится невозможным». Честь выступать с пленарным докладом на всемирном биохимическом конгрессе Грин заслужил работами, выполненными им самим и небольшой группой тщательно отобранных молодых сотрудников-энтузиастов. Шеренги ультрацентрифуг, самолет для бычьих сердец, армия случайных людей, чтобы; обслуживать громоздкую технику, — все это пришло позже как следствие уже достигнутых, успехов. Видимо, в какой-то момент Грин не совладал со свалившимся на него богатством, </p><p>Однако вряд ли его трагедию можно объяснить одним только «законом Паркинсона». Ведь в 1965 году, когда произошли описанные здесь события, Грин был уже давно сложившимся ученым с большим опытом руководства научным коллективом. И тем не менее он попался на удочку проходимца, которому, кстати говоря, выплачивали огромную зарплату, одну из самых высоких в институте. </p><p>Причину случившегося нам нужно искать в той ситуации, которая сложилась к этому времени в биоэнергетике. </p><p>В развитии каждой науки когда-то наступает звездный час, приближение которого лихорадит даже самые холодные и расчетливые умы. Так произошло с биоэнергетикой в 60-е годы. </p><p>В те времена звездный час переживали молекулярные биологи. Уже открыли двойную спираль ДНК. Шумно отпраздновали победу над тайной генетического кода. Расшифровали пространственную структуру первых ферментов. А вот биоэнергетики, не уступавшие «нуклеинщикам» и энзимологам в своих честолюбивых мечтах, все еще не могли ответить на вопрос, каким таким образом живая клетка обеспечивает себя необходимой энергией. </p><p>Такая ситуация казалась тем более странной, что давно уже были налицо все предпосылки решения этой проблемы. Стало ясно, какими энергетическими ресурсами пользуются те или иные живые существа. Были найдены и получены в чистом виде ферменты, усваивающие эти ресурсы. Не составило большого труда определить, в каких частях клетки происходят энергетические превращения. Однако сам принцип, на котором базируется действие основных биологических преобразователей энергии, остался неясным, как и прежде. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Жертва «закона Паркинсона»
В 1961 году на Всемирном биохимическом конгрессе в Москве выступал с пленарной лекцией американец Д. Грин. Я слушал доклад со всевозрастающим волнением. Казалось, еще шаг, и группа Грина в Мэдисоне решит проблему превращения энергии при дыхании и фотосинтезе.
— Эту работу мы закончим к следующему конгрессу, — пообещал докладчик.
Можно ли сомневаться в его успехе?
Профессор Грин — блестящий специалист по окислительным ферментам. Ферментные комплексы, названные его именем, — излюбленный объект биоэнергетиков. Грин возглавляет институт энзимологии в университете штата Висконсин, славящийся своим сказочно дорогим оборудованием и неправдоподобными масштабами работы. Там рядами стоят десятки ультрацентрифуг, там за один день перерабатывают сотни килограммов бычьих сердец, за которыми будто бы посылают на чикагские бойни специальный самолет!
Прошло три года. Вновь конгресс биохимиков. Председательствующий Э. Слейтер дает Дж. Уэбстеру слово для внеочередного сообщения чрезвычайной важности. Уэбстер — правая рука Грина. Должно быть, Грин выполнил свое обещание? Так и есть: Уэбстер сообщает об успехе решающего эксперимента.
Это торжество Грина и, казалось бы, хороший повод для других биоэнергетиков сменить тему. Но стоит ли спешить, особенно если вы, подобно Э. Ракеру из Корнелльского университета, что в Итаке, посвятили биоэнергетике не один год жизни?
Ракер решает повторить опыты Уэбстера и сразу же, в самом начале работы, обнаруживает несоответствие: один из белков в Итаке движется на электрофореграмме не так, как в Мэдисоне. Ракер звонит Грину, чтобы поделиться своими сомнениями. Тот и слушать не хочет: какие там еще несоответствия?
— Мой Уэбстер прав, и точка!
Ракер задет за живое: своим глазам он верит больше, чем всей армии гриновских сотрудников.
И вот Ракер в Мэдисоне. Грин продолжает упорствовать. Ракер просит показать ему электрофореграмму. Грин посылает за Уэбстером. Тот появляется и, узнав о причине вызова к шефу, уходит в соседнее здание за протоколами опытов... Уходит и не возвращается. Более того, профессор Уэбстер исчезает! Его не могут разыскать ни в лаборатории, ни дома, ни у коллег по институту.
Грин в замешательстве. В конце концов и без помощи Уэбстера он находит протоколы и шаг за шагом проверяет результаты опытов. И тут всплывает чудовищный факт: в решающем измерении радиоактивности, когда определялось включение меченого фосфата в органическую фракцию, налицо явный разброс данных. При этом в опытных пробах (где ожидали включение фосфата) дальнейший расчет ведется по максимальным величинам, а в контроле (где такого включения быть не должно) по минимальным. Разность тех и других величин записывается в итог опыта и преподносится как его окончательный результат.
...Спустя месяц Уэбстер объявится в другом конце США, в Майами, и напишет Грину невразумительное письмо в свое оправдание, а еще через несколько недель Грин сделает сообщение на съезде американских биохимиков и разошлет его текст своим вчерашним конкурентам — биоэнергетикам. Название доклада «О вкладе Джорджа Уэбстера в изучение дыхательного фосфорилирования». Это чистосердечное признание в невольном обмане, на который толкнул его сотрудник-фальсификатор.
Но раскаяние не спасет профессора Грина. С тех пор ни один серьезный журнал не примет его статьи, и Грин будет публиковаться только в трудах Национальной академии наук (США), где он как академик защищен от критики рецензентов.
Казалось бы, жестокий и наглядный урок! Однако, как это ни удивительно, история Грина и Уэбстера повторяется спустя несколько лет. На сей раз другой почтенный биоэнергетик становится жертвой недобросовестности своей аспирантки, пытавшейся провести все тот же «роковой» эксперимент с включением фосфата.
Не подумайте, что биоэнергетика богаче проходимцами, чем любая другая наука. Чтобы убедиться в этом, достаточно прочесть, например, статью А. Лука «Плутовство в науке и облик ученого» в Вестнике АН СССР за 1980 год (№ 1). Приведу только один случай, описанный автором.
«В непрекращающемся жарком споре о том, наследуется ли талант, сторонники гипотезы наследственной одаренности обильно ссылались на работу по этим проблемам английского психолога С. Барта. Противник этой гипотезы американец Л. Камин, усомнившись в некоторых данных Барта, отправился за океан для изучения протоколов и архивных материалов. Однако никаких материалов он не обнаружил. Более того, оказалось, что Барт сфабриковал свои данные и подтасовал цифры, которые впоследствии перекочевывали из одной статьи в другую. Несколько позже обнаружилось, что два автора, которые одобрительно цитировали работу Барта в своих статьях на страницах редактируемого Бартом журнала и которых он, в свою очередь, цитировал в подтверждение собственных взглядов, на самом деле были плодом его воображения».
Выдумать не только факты, но еще и коллег, подтвердивших несуществующие наблюдения! Да, это, по-видимому, вершина научного плутовства!
Что же касается Грина, то он, быть может, дал жертвой «закона Паркинсона», который гласит: «Успех в научной работе порождает такое увеличение ее финансирования, что дальнейшее продолжение работы становится невозможным». Честь выступать с пленарным докладом на всемирном биохимическом конгрессе Грин заслужил работами, выполненными им самим и небольшой группой тщательно отобранных молодых сотрудников-энтузиастов. Шеренги ультрацентрифуг, самолет для бычьих сердец, армия случайных людей, чтобы; обслуживать громоздкую технику, — все это пришло позже как следствие уже достигнутых, успехов. Видимо, в какой-то момент Грин не совладал со свалившимся на него богатством,
Однако вряд ли его трагедию можно объяснить одним только «законом Паркинсона». Ведь в 1965 году, когда произошли описанные здесь события, Грин был уже давно сложившимся ученым с большим опытом руководства научным коллективом. И тем не менее он попался на удочку проходимца, которому, кстати говоря, выплачивали огромную зарплату, одну из самых высоких в институте.
Причину случившегося нам нужно искать в той ситуации, которая сложилась к этому времени в биоэнергетике.
В развитии каждой науки когда-то наступает звездный час, приближение которого лихорадит даже самые холодные и расчетливые умы. Так произошло с биоэнергетикой в 60-е годы.
В те времена звездный час переживали молекулярные биологи. Уже открыли двойную спираль ДНК. Шумно отпраздновали победу над тайной генетического кода. Расшифровали пространственную структуру первых ферментов. А вот биоэнергетики, не уступавшие «нуклеинщикам» и энзимологам в своих честолюбивых мечтах, все еще не могли ответить на вопрос, каким таким образом живая клетка обеспечивает себя необходимой энергией.
Такая ситуация казалась тем более странной, что давно уже были налицо все предпосылки решения этой проблемы. Стало ясно, какими энергетическими ресурсами пользуются те или иные живые существа. Были найдены и получены в чистом виде ферменты, усваивающие эти ресурсы. Не составило большого труда определить, в каких частях клетки происходят энергетические превращения. Однако сам принцип, на котором базируется действие основных биологических преобразователей энергии, остался неясным, как и прежде.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Хемиосмотическая гипотеза</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>На, чем же мы споткнулись? На том, что мембраны — негодный барьер для воды, продукта дыхания и фосфорилирования. Но из чего получается вода, например, при фосфорилировании? Из иона водорода (Н+), отнятого от АДФ, и гидроксила (ОН-), отнятого от фосфата. Так ведь Н+ и ОН- — заряженные частицы, ионы, а для ионов мембраны, как правило, практически непроницаемы! </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_23_doc2fb_image_0200000D.jpg"/>
</p><p>Химиосмотическая гипотеза</p><p>Итак, нам нужно, чтобы при синтезе АТФ получались не вода, а ионы Н+ и ОН-, да еще; по разные стороны мембраны. </p><p>Если бы теперь дыхание тоже образовывало не воду, а Н+ и ОН-, то можно; было бы так расположить ферменты в мембране, чтобы при дыхании ион Н+ выделялся слева от мембраны, а при фосфорилировании — справа от нее. Тогда окажется, что дыхание образует слева от мембраны кислоту, справа - щелочь, а процесс форфорилирования просто-напросто нейтрализует кислоту и щелочь! </p><p>Таким образом, реакция нейтрализации кислоты и щелочи, образованных дыханием, станет движущей силой процесса синтеза АТФ. </p>
<p>Чтобы завершить строительство «интеллектуального собора», - остается лишь догадаться, как именно дыхание образует кислоту и щелочь. </p><p>Известно, что окисление субстратов дыхания кислородом катализируется дыхательными ферментами. Они бывают двух типов, Одни присоединяют атомы водорода, другие присоединяют электроны. Если окислить донор водорода (AH2) ферментом — акцептором электронов (С), то одним из продуктов реакции окажутся ионы Н+: </p><p>AH2 + 2C ? A + 2Ce- + 2H+ </p><p>Если теперь восстановить кислород посредством Се-, то произойдет потребление ионов Н+: </p><p>2Ce- + O + 2H+ ? 2C + Н2O. </p><p>Вот мы и свели концы с концами! </p><p>Такова хемиосмотическая гипотеза Митчела. Oна схематично изображена на рисунке. </p><p>Oкисление субстрата АН2 (реакция 1) ферментом — акцептором электронов, который не указан, чтобы не усложнять схему, происходит на левой поверхности мембраны. В результате электроны присоединяются к ферменту, а протоны уходят в воду. </p><p>Затем электроны переносятся ферментом на правую сторону мембраны и там восстанавливают молекулярный кислород или какой-нибудь другой акцептор водорода (в общей форме обозначен буквой В). Вещество В, присоединив электроны, связывает ионы Н+ справа от мембраны, превращаясь в ВН2. </p><p>Синтез АТФ (реакция 2) происходит таким образом, что два иона Н+ отщепляются от АДФ и фосфата справа от мембраны, компенсируя потерю двух Н+ при восстановлении вещества В. Один из кислородных атомов фосфата переносится на другую сторону мембраны и, присоединив два иона Н+ из левого отсека, образует ШО. Остаток фосфорила присоединяется к АДФ, давая АТФ. </p><p>По схеме Митчела, показанной на рисунке, роль дыхания в синтезе АТФ ограничивается созданием избытка Н+ на одной стороне мембраны по сравнению с другой ее стороной. Дыхание как бы сгущает, концентрирует ионы Н+ в одном из двух отсеков системы, разделенных мембраной. Это означает, что оно совершает осмотическую работу. Затем осмотическая энергия, накопленная в виде разности концентраций ионов Н+ между левым и правым отсеками, расходуется на химическую работу, то есть на синтез АТФ. </p><p>Вот почему Митчел назвал свою схему «хемиосмотической гипотезой». Она выгодно отличается от старой, «химической» схемы, приведенной на странице 36, по крайней мере в одном своем аспекте. Митчел обошелся без неуловимых промежуточных продуктов вроде АН2 • фермент, А • фермент и А • фосфат. Ему вообще не нужны были какие-либо специальные продукты, общие для реакций дыхания и фосфорилирования. По Митчелу, связующим звеном двух процессов служат водородные ионы. </p><p>Итак, хемиосмотическая гипотеза освободилась от одного из недостатков старых схем. В то же время она объяснила два ранее непонятных момента: необходимость мембран и механизм действия веществ-разобщителей. </p><p>Совершенно очевидно, что устройство, придуманное Митчелом, нуждается в двух пространствах, разделенных мембраной, непроницаемой для ионов Н+ и ОН-. Любое нарушение изолирующих свойств мембраны, например повышение ее проницаемости для Н+, то есть протонной проводимости, должно подавлять процесс синтеза АТФ. Что касается дыхания, то при повышении проводимости оно ускорится, так как перенос водорода и электронов, уже не приводящий к накоплению энергии, «покатится под гору», превращая всю энергию дыхания в тепло. </p><p>Так ведь это же и есть разобщение дыхания и фосфорилирования: тот самый феномен, над объяснением которого бились авторы «химических» гипотез, заставляя динитрофенол уподобиться фосфату в реакции с ферментом! </p><p>Митчел обратил внимание на то, что все разобщители — растворимые в жирах слабые кислоты, имеющие в своем составе обратимо связывающийся протон. Так возникло предположение, что разобщители служат переносчиками протонов через мембрану. Они связывают Н+ на той ее стороне, где дыхание создает избыток ионов водорода, затем диффундируют, неся лишний протон, через мембрану, и освобождают Н+ в противоположном отсеке, где водородные ионы в дефицит </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Хемиосмотическая гипотеза
На, чем же мы споткнулись? На том, что мембраны — негодный барьер для воды, продукта дыхания и фосфорилирования. Но из чего получается вода, например, при фосфорилировании? Из иона водорода (Н+), отнятого от АДФ, и гидроксила (ОН-), отнятого от фосфата. Так ведь Н+ и ОН- — заряженные частицы, ионы, а для ионов мембраны, как правило, практически непроницаемы!
Химиосмотическая гипотеза
Итак, нам нужно, чтобы при синтезе АТФ получались не вода, а ионы Н+ и ОН-, да еще; по разные стороны мембраны.
Если бы теперь дыхание тоже образовывало не воду, а Н+ и ОН-, то можно; было бы так расположить ферменты в мембране, чтобы при дыхании ион Н+ выделялся слева от мембраны, а при фосфорилировании — справа от нее. Тогда окажется, что дыхание образует слева от мембраны кислоту, справа - щелочь, а процесс форфорилирования просто-напросто нейтрализует кислоту и щелочь!
Таким образом, реакция нейтрализации кислоты и щелочи, образованных дыханием, станет движущей силой процесса синтеза АТФ.
Чтобы завершить строительство «интеллектуального собора», - остается лишь догадаться, как именно дыхание образует кислоту и щелочь.
Известно, что окисление субстратов дыхания кислородом катализируется дыхательными ферментами. Они бывают двух типов, Одни присоединяют атомы водорода, другие присоединяют электроны. Если окислить донор водорода (AH2) ферментом — акцептором электронов (С), то одним из продуктов реакции окажутся ионы Н+:
AH2 + 2C ? A + 2Ce- + 2H+
Если теперь восстановить кислород посредством Се-, то произойдет потребление ионов Н+:
2Ce- + O + 2H+ ? 2C + Н2O.
Вот мы и свели концы с концами!
Такова хемиосмотическая гипотеза Митчела. Oна схематично изображена на рисунке.
Oкисление субстрата АН2 (реакция 1) ферментом — акцептором электронов, который не указан, чтобы не усложнять схему, происходит на левой поверхности мембраны. В результате электроны присоединяются к ферменту, а протоны уходят в воду.
Затем электроны переносятся ферментом на правую сторону мембраны и там восстанавливают молекулярный кислород или какой-нибудь другой акцептор водорода (в общей форме обозначен буквой В). Вещество В, присоединив электроны, связывает ионы Н+ справа от мембраны, превращаясь в ВН2.
Синтез АТФ (реакция 2) происходит таким образом, что два иона Н+ отщепляются от АДФ и фосфата справа от мембраны, компенсируя потерю двух Н+ при восстановлении вещества В. Один из кислородных атомов фосфата переносится на другую сторону мембраны и, присоединив два иона Н+ из левого отсека, образует ШО. Остаток фосфорила присоединяется к АДФ, давая АТФ.
По схеме Митчела, показанной на рисунке, роль дыхания в синтезе АТФ ограничивается созданием избытка Н+ на одной стороне мембраны по сравнению с другой ее стороной. Дыхание как бы сгущает, концентрирует ионы Н+ в одном из двух отсеков системы, разделенных мембраной. Это означает, что оно совершает осмотическую работу. Затем осмотическая энергия, накопленная в виде разности концентраций ионов Н+ между левым и правым отсеками, расходуется на химическую работу, то есть на синтез АТФ.
Вот почему Митчел назвал свою схему «хемиосмотической гипотезой». Она выгодно отличается от старой, «химической» схемы, приведенной на странице 36, по крайней мере в одном своем аспекте. Митчел обошелся без неуловимых промежуточных продуктов вроде АН2 • фермент, А • фермент и А • фосфат. Ему вообще не нужны были какие-либо специальные продукты, общие для реакций дыхания и фосфорилирования. По Митчелу, связующим звеном двух процессов служат водородные ионы.
Итак, хемиосмотическая гипотеза освободилась от одного из недостатков старых схем. В то же время она объяснила два ранее непонятных момента: необходимость мембран и механизм действия веществ-разобщителей.
Совершенно очевидно, что устройство, придуманное Митчелом, нуждается в двух пространствах, разделенных мембраной, непроницаемой для ионов Н+ и ОН-. Любое нарушение изолирующих свойств мембраны, например повышение ее проницаемости для Н+, то есть протонной проводимости, должно подавлять процесс синтеза АТФ. Что касается дыхания, то при повышении проводимости оно ускорится, так как перенос водорода и электронов, уже не приводящий к накоплению энергии, «покатится под гору», превращая всю энергию дыхания в тепло.
Так ведь это же и есть разобщение дыхания и фосфорилирования: тот самый феномен, над объяснением которого бились авторы «химических» гипотез, заставляя динитрофенол уподобиться фосфату в реакции с ферментом!
Митчел обратил внимание на то, что все разобщители — растворимые в жирах слабые кислоты, имеющие в своем составе обратимо связывающийся протон. Так возникло предположение, что разобщители служат переносчиками протонов через мембрану. Они связывают Н+ на той ее стороне, где дыхание создает избыток ионов водорода, затем диффундируют, неся лишний протон, через мембрану, и освобождают Н+ в противоположном отсеке, где водородные ионы в дефицит
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">История и политика евгеники</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Краткая история евгенического движения</p>
<p>Успешное разведение растений и животных отмечает конец периода охоты и собирательства в эволюции человечества. Если говорить о письменных свидетельствах, то «Республику» Платона можно рассматривать как первый теоретический трактат по евгенике.</p><p>После появления книги Дарвина «Происхождение видов» (1859), объяснившей эволюцию и место человека в мироздании, с неизбежностью возникло желание заняться тем, что называлось тогда «расовым улучшением». Другими словами, появилась озабоченность биологическими последствиями преодоления естественного отбора в современном мире.</p><p>Сам Дарвин стал настоящим социальным дарвинистом, сокрушаясь о том, что</p>
<p><em>мы сделали все, что могли, чтобы обуздать процесс отбора; мы построили приюты для слабоумных, калек и больных; мы создали законодательство для бедных; наши врачи совершают чудеса искусства, дабы сохранить жизнь каждого до последней возможности… Так слабые члены цивилизованных сообществ размножают свою породу. Никто из тех, кто занимается разведением домашних животных, не усомнится, что это крайне вредно и для человеческой расы</em>.</p>
<p>Термин «евгеника» придумал двоюродный брат Дарвина, сэр Фрэнсис Гальтон, в своей книге «Исследования человеческой способности» (1883). В более ранних трудах «Наследственная гениальность» (1869) и «Английские люди науки: наследственность и среда» (1874) он впервые вводит в обиход выражение «nature/nurture». Гальтон был также одним из первых, кто осознал важность изучения близнецов. Он оказался прав (в отличие от своего знаменитого кузена), отвергнув ламаркизм, утверждавший, что приобретенные свойства могут передаваться потомству.</p><p>В 1907 году в Лондоне было основано Общество евгенического просвещения. Евгеника получила широкую поддержку у таких представителей британской интеллектуальной элиты, как Хавелок Эллис, С.П. Сноу, Герберт Уэллс и Джордж Бернард Шоу. В частности, Шоу писал, что </p>
<p><em>разум уже не разрешает нам отрицать, что ничего, кроме евгенической религии, не может уберечь нашу цивилизацию от судьбы, постигшей все прежние цивилизации.</em></p>
<p>Вскоре евгеническое движение набрало силу и в Соединенных Штатах. В семидесятых годах XIX века Ричард Дагдэйл опубликовал свое знаменитое исследование семьи Джуков: ему удалось установить у 709 членов этой семьи криминальное прошлое. В 80-е годы уже широко применялось попечительское наблюдение с целью ограничить деторождение среди умственно отсталых лиц, а к концу века отмечены случаи стерилизации слабоумных. В 1910 г. в Кодц Спринг Харбор на Лонг-Айленде было основано Евгеническое бюро регистрации. Активным участником американского евгенического движения в США был Александер Грейам Белл, который был женат на глухой женщине и интересовался браками между глухими людьми. Белл выражал опасение, что такое выборочное спаривание может привести к созданию популяции глухих.</p><p>Влияние евгенического движения не определялось числом его сторонников. В Великобритании и Соединенных Штатах вместе взятых оно насчитывало лишь несколько тысяч человек. Авторитет этого движения объяснялся состоятельностью и влиянием небольшой группы участников.</p><p>После 1910 года евгенические общества возникли в разных американских городах; довольно большая делегация от США участвовала в Первом международном конгрессе евгеников в 1912 году в Лондоне. Второй и третий конгрессы были проведены в Нью-Йорке в 1921-м и 1932 годах.</p><p>Когда разразилась Первая мировая война, евгеники помогали армии США разрабатывать тесты на умственное развитие и после войны широко вербовали приверженцев этого метода. В 20-х годах они сыграли важную роль в том, что число госпиталированных слабоумных возросло втрое. Несомненной их заслугой является огромный рост амбулаторного лечения[88]. Что касается стерилизации, то, вопреки распространенному мнению, сторонников этой меры среди евгеников оказалось меньше половины. Ни Национальный комитет психической гигиены, ни Комитет по оказанию помощи слабоумным не поддержали идею стерилизации[89]. Причиной этого неприятия отчасти были опасения, что стерилизация может привести или к половой разнузданности, или к тому, что евгенику начнут рассматривать как новую идеологическую платформу полигамии.</p><p>К 1931 году 30 американских штатов — где раньше, где позже — приняли законы о стерилизации. Впрочем, число стерилизаций было относительно скромным в национальном масштабе: к 1958 году — лишь 60926[90]. Для сравнения: в Индии с 1958-го по 1980 год было стерилизовано двадцать миллионов человек, в Китае за годы 1979—1984 около тридцати миллионов женщин и десять миллионов мужчин[91].</p><p>Во время Первой мировой войны немецкие подводные лодки преградили путь свободной иммиграции в Соединенные Штаты. Несколько позже, в 1924 году, Конгресс, под сильным влиянием евгенических аргументов, изменил иммиграционный закон, урегулировав иммиграцию из разных регионов мира с тем, чтобы состав прибывающих соответствовал этническому составу страны в целом. 1 июля 1929 года были введены основные национальные квоты.</p><p>В эти годы евгеники сумели создать свои плацдармы в Аргентине, Австралии, Австрии, Бельгии, Боливии, Бразилии, Канаде, Китае, на Кубе, в Чехословакии, Дании, Эстонии, Финляндии, Германии, Греции, Венгрии, Индии, Италии, Японии, Мексике, Норвегии, Новой Зеландии, Нидерландах, Польше, Португалии, Румынии, СССР, Южной Африке, Испании, Швеции, Швейцарии и Турции[92].</p><p>Последующая история евгеники представлена в нижеследующих четырех подразделах. Пока же отметим растущий интерес к евгенической тематике. Просмотр компьютерного Библиотечного центра (Online Computer Library Center, сокращенно OCLC, или Worldcat) выявил в Интернете около 3200 опубликованных книг по евгенике, из которых 84 были написаны до введения самого термина.</p><p>Книги по евгенике в OCLC: </p>
<p>до 1883 — 84</p>
<p>1883-1889 — 14</p>
<p>1890-1899 — 23</p>
<p>1900-1909 — 124</p>
<p>1910-1919 — 536</p>
<p>1920-1929 — 419</p>
<p>1930-1939 — 569</p>
<p>1940-1949 — 243</p>
<p>1950-1959 — 128</p>
<p>1960-1969 — 138</p>
<p>1970-1979 — 146</p>
<p>1980-1989 — 230</p>
<p>1990-1999 — 396</p>
<p>2000-2003 — 263 </p>
<p>Если к книгам 2000—2003 годов добавить аудио- и видеозаписи, цифра возрастет до 347 и превысит средний ежегодный показатель пика за годы 1910—1919. Учитывая революционный прогресс современной генетики, можно смело поручиться, что эта кривая будет и впредь возрастать. В апреле 2004 года поиск в Интернете по ключевому слову «евгеника» через поисковую систему Google выдал 231 000 ссылок, а в апреле 2005-го такой же поиск выдал 532 000 ссылок. Таким образом, распространенный взгляд на евгенику как на исчезающий исторический феномен явно не соответствует действительности.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
История и политика евгеники
Краткая история евгенического движения
Успешное разведение растений и животных отмечает конец периода охоты и собирательства в эволюции человечества. Если говорить о письменных свидетельствах, то «Республику» Платона можно рассматривать как первый теоретический трактат по евгенике.
После появления книги Дарвина «Происхождение видов» (1859), объяснившей эволюцию и место человека в мироздании, с неизбежностью возникло желание заняться тем, что называлось тогда «расовым улучшением». Другими словами, появилась озабоченность биологическими последствиями преодоления естественного отбора в современном мире.
Сам Дарвин стал настоящим социальным дарвинистом, сокрушаясь о том, что
мы сделали все, что могли, чтобы обуздать процесс отбора; мы построили приюты для слабоумных, калек и больных; мы создали законодательство для бедных; наши врачи совершают чудеса искусства, дабы сохранить жизнь каждого до последней возможности… Так слабые члены цивилизованных сообществ размножают свою породу. Никто из тех, кто занимается разведением домашних животных, не усомнится, что это крайне вредно и для человеческой расы.
Термин «евгеника» придумал двоюродный брат Дарвина, сэр Фрэнсис Гальтон, в своей книге «Исследования человеческой способности» (1883). В более ранних трудах «Наследственная гениальность» (1869) и «Английские люди науки: наследственность и среда» (1874) он впервые вводит в обиход выражение «nature/nurture». Гальтон был также одним из первых, кто осознал важность изучения близнецов. Он оказался прав (в отличие от своего знаменитого кузена), отвергнув ламаркизм, утверждавший, что приобретенные свойства могут передаваться потомству.
В 1907 году в Лондоне было основано Общество евгенического просвещения. Евгеника получила широкую поддержку у таких представителей британской интеллектуальной элиты, как Хавелок Эллис, С.П. Сноу, Герберт Уэллс и Джордж Бернард Шоу. В частности, Шоу писал, что
разум уже не разрешает нам отрицать, что ничего, кроме евгенической религии, не может уберечь нашу цивилизацию от судьбы, постигшей все прежние цивилизации.
Вскоре евгеническое движение набрало силу и в Соединенных Штатах. В семидесятых годах XIX века Ричард Дагдэйл опубликовал свое знаменитое исследование семьи Джуков: ему удалось установить у 709 членов этой семьи криминальное прошлое. В 80-е годы уже широко применялось попечительское наблюдение с целью ограничить деторождение среди умственно отсталых лиц, а к концу века отмечены случаи стерилизации слабоумных. В 1910 г. в Кодц Спринг Харбор на Лонг-Айленде было основано Евгеническое бюро регистрации. Активным участником американского евгенического движения в США был Александер Грейам Белл, который был женат на глухой женщине и интересовался браками между глухими людьми. Белл выражал опасение, что такое выборочное спаривание может привести к созданию популяции глухих.
Влияние евгенического движения не определялось числом его сторонников. В Великобритании и Соединенных Штатах вместе взятых оно насчитывало лишь несколько тысяч человек. Авторитет этого движения объяснялся состоятельностью и влиянием небольшой группы участников.
После 1910 года евгенические общества возникли в разных американских городах; довольно большая делегация от США участвовала в Первом международном конгрессе евгеников в 1912 году в Лондоне. Второй и третий конгрессы были проведены в Нью-Йорке в 1921-м и 1932 годах.
Когда разразилась Первая мировая война, евгеники помогали армии США разрабатывать тесты на умственное развитие и после войны широко вербовали приверженцев этого метода. В 20-х годах они сыграли важную роль в том, что число госпиталированных слабоумных возросло втрое. Несомненной их заслугой является огромный рост амбулаторного лечения[88]. Что касается стерилизации, то, вопреки распространенному мнению, сторонников этой меры среди евгеников оказалось меньше половины. Ни Национальный комитет психической гигиены, ни Комитет по оказанию помощи слабоумным не поддержали идею стерилизации[89]. Причиной этого неприятия отчасти были опасения, что стерилизация может привести или к половой разнузданности, или к тому, что евгенику начнут рассматривать как новую идеологическую платформу полигамии.
К 1931 году 30 американских штатов — где раньше, где позже — приняли законы о стерилизации. Впрочем, число стерилизаций было относительно скромным в национальном масштабе: к 1958 году — лишь 60926[90]. Для сравнения: в Индии с 1958-го по 1980 год было стерилизовано двадцать миллионов человек, в Китае за годы 1979—1984 около тридцати миллионов женщин и десять миллионов мужчин[91].
Во время Первой мировой войны немецкие подводные лодки преградили путь свободной иммиграции в Соединенные Штаты. Несколько позже, в 1924 году, Конгресс, под сильным влиянием евгенических аргументов, изменил иммиграционный закон, урегулировав иммиграцию из разных регионов мира с тем, чтобы состав прибывающих соответствовал этническому составу страны в целом. 1 июля 1929 года были введены основные национальные квоты.
В эти годы евгеники сумели создать свои плацдармы в Аргентине, Австралии, Австрии, Бельгии, Боливии, Бразилии, Канаде, Китае, на Кубе, в Чехословакии, Дании, Эстонии, Финляндии, Германии, Греции, Венгрии, Индии, Италии, Японии, Мексике, Норвегии, Новой Зеландии, Нидерландах, Польше, Португалии, Румынии, СССР, Южной Африке, Испании, Швеции, Швейцарии и Турции[92].
Последующая история евгеники представлена в нижеследующих четырех подразделах. Пока же отметим растущий интерес к евгенической тематике. Просмотр компьютерного Библиотечного центра (Online Computer Library Center, сокращенно OCLC, или Worldcat) выявил в Интернете около 3200 опубликованных книг по евгенике, из которых 84 были написаны до введения самого термина.
Книги по евгенике в OCLC:
до 1883 — 84
1883-1889 — 14
1890-1899 — 23
1900-1909 — 124
1910-1919 — 536
1920-1929 — 419
1930-1939 — 569
1940-1949 — 243
1950-1959 — 128
1960-1969 — 138
1970-1979 — 146
1980-1989 — 230
1990-1999 — 396
2000-2003 — 263
Если к книгам 2000—2003 годов добавить аудио- и видеозаписи, цифра возрастет до 347 и превысит средний ежегодный показатель пика за годы 1910—1919. Учитывая революционный прогресс современной генетики, можно смело поручиться, что эта кривая будет и впредь возрастать. В апреле 2004 года поиск в Интернете по ключевому слову «евгеника» через поисковую систему Google выдал 231 000 ссылок, а в апреле 2005-го такой же поиск выдал 532 000 ссылок. Таким образом, распространенный взгляд на евгенику как на исчезающий исторический феномен явно не соответствует действительности.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 5. Крепкий орешек</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Жертва «закона Паркинсона»</p>
<p>В 1961 году на Всемирном биохимическом конгрессе в Москве выступал с пленарной лекцией американец Д. Грин. Я слушал доклад со всевозрастающим волнением. Казалось, еще шаг, и группа Грина в Мэдисоне решит проблему превращения энергии при дыхании и фотосинтезе. </p><p>— Эту работу мы закончим к следующему конгрессу, — пообещал докладчик. </p><p>Можно ли сомневаться в его успехе? </p><p>Профессор Грин — блестящий специалист по окислительным ферментам. Ферментные комплексы, названные его именем, — излюбленный объект биоэнергетиков. Грин возглавляет институт энзимологии в университете штата Висконсин, славящийся своим сказочно дорогим оборудованием и неправдоподобными масштабами работы. Там рядами стоят десятки ультрацентрифуг, там за один день перерабатывают сотни килограммов бычьих сердец, за которыми будто бы посылают на чикагские бойни специальный самолет! </p><p>Прошло три года. Вновь конгресс биохимиков. Председательствующий Э. Слейтер дает Дж. Уэбстеру слово для внеочередного сообщения чрезвычайной важности. Уэбстер — правая рука Грина. Должно быть, Грин выполнил свое обещание? Так и есть: Уэбстер сообщает об успехе решающего эксперимента. </p>
<p>Это торжество Грина и, казалось бы, хороший повод для других биоэнергетиков сменить тему. Но стоит ли спешить, особенно если вы, подобно Э. Ракеру из Корнелльского университета, что в Итаке, посвятили биоэнергетике не один год жизни? </p><p>Ракер решает повторить опыты Уэбстера и сразу же, в самом начале работы, обнаруживает несоответствие: один из белков в Итаке движется на электрофореграмме не так, как в Мэдисоне. Ракер звонит Грину, чтобы поделиться своими сомнениями. Тот и слушать не хочет: какие там еще несоответствия? </p><p>— Мой Уэбстер прав, и точка! </p><p>Ракер задет за живое: своим глазам он верит больше, чем всей армии гриновских сотрудников. </p><p>И вот Ракер в Мэдисоне. Грин продолжает упорствовать. Ракер просит показать ему электрофореграмму. Грин посылает за Уэбстером. Тот появляется и, узнав о причине вызова к шефу, уходит в соседнее здание за протоколами опытов... Уходит и не возвращается. Более того, профессор Уэбстер исчезает! Его не могут разыскать ни в лаборатории, ни дома, ни у коллег по институту. </p><p>Грин в замешательстве. В конце концов и без помощи Уэбстера он находит протоколы и шаг за шагом проверяет результаты опытов. И тут всплывает чудовищный факт: в решающем измерении радиоактивности, когда определялось включение меченого фосфата в органическую фракцию, налицо явный разброс данных. При этом в опытных пробах (где ожидали включение фосфата) дальнейший расчет ведется по максимальным величинам, а в контроле (где такого включения быть не должно) по минимальным. Разность тех и других величин записывается в итог опыта и преподносится как его окончательный результат. </p><p>...Спустя месяц Уэбстер объявится в другом конце США, в Майами, и напишет Грину невразумительное письмо в свое оправдание, а еще через несколько недель Грин сделает сообщение на съезде американских биохимиков и разошлет его текст своим вчерашним конкурентам — биоэнергетикам. Название доклада «О вкладе Джорджа Уэбстера в изучение дыхательного фосфорилирования». Это чистосердечное признание в невольном обмане, на который толкнул его сотрудник-фальсификатор. </p><p>Но раскаяние не спасет профессора Грина. С тех пор ни один серьезный журнал не примет его статьи, и Грин будет публиковаться только в трудах Национальной академии наук (США), где он как академик защищен от критики рецензентов. </p><p>Казалось бы, жестокий и наглядный урок! Однако, как это ни удивительно, история Грина и Уэбстера повторяется спустя несколько лет. На сей раз другой почтенный биоэнергетик становится жертвой недобросовестности своей аспирантки, пытавшейся провести все тот же «роковой» эксперимент с включением фосфата. </p><p>Не подумайте, что биоэнергетика богаче проходимцами, чем любая другая наука. Чтобы убедиться в этом, достаточно прочесть, например, статью А. Лука «Плутовство в науке и облик ученого» в Вестнике АН СССР за 1980 год (№ 1). Приведу только один случай, описанный автором. </p><p>«В непрекращающемся жарком споре о том, наследуется ли талант, сторонники гипотезы наследственной одаренности обильно ссылались на работу по этим проблемам английского психолога С. Барта. Противник этой гипотезы американец Л. Камин, усомнившись в некоторых данных Барта, отправился за океан для изучения протоколов и архивных материалов. Однако никаких материалов он не обнаружил. Более того, оказалось, что Барт сфабриковал свои данные и подтасовал цифры, которые впоследствии перекочевывали из одной статьи в другую. Несколько позже обнаружилось, что два автора, которые одобрительно цитировали работу Барта в своих статьях на страницах редактируемого Бартом журнала и которых он, в свою очередь, цитировал в подтверждение собственных взглядов, на самом деле были плодом его воображения». </p><p>Выдумать не только факты, но еще и коллег, подтвердивших несуществующие наблюдения! Да, это, по-видимому, вершина научного плутовства! </p><p>Что же касается Грина, то он, быть может, дал жертвой «закона Паркинсона», который гласит: «Успех в научной работе порождает такое увеличение ее финансирования, что дальнейшее продолжение работы становится невозможным». Честь выступать с пленарным докладом на всемирном биохимическом конгрессе Грин заслужил работами, выполненными им самим и небольшой группой тщательно отобранных молодых сотрудников-энтузиастов. Шеренги ультрацентрифуг, самолет для бычьих сердец, армия случайных людей, чтобы; обслуживать громоздкую технику, — все это пришло позже как следствие уже достигнутых, успехов. Видимо, в какой-то момент Грин не совладал со свалившимся на него богатством, </p><p>Однако вряд ли его трагедию можно объяснить одним только «законом Паркинсона». Ведь в 1965 году, когда произошли описанные здесь события, Грин был уже давно сложившимся ученым с большим опытом руководства научным коллективом. И тем не менее он попался на удочку проходимца, которому, кстати говоря, выплачивали огромную зарплату, одну из самых высоких в институте. </p><p>Причину случившегося нам нужно искать в той ситуации, которая сложилась к этому времени в биоэнергетике. </p><p>В развитии каждой науки когда-то наступает звездный час, приближение которого лихорадит даже самые холодные и расчетливые умы. Так произошло с биоэнергетикой в 60-е годы. </p><p>В те времена звездный час переживали молекулярные биологи. Уже открыли двойную спираль ДНК. Шумно отпраздновали победу над тайной генетического кода. Расшифровали пространственную структуру первых ферментов. А вот биоэнергетики, не уступавшие «нуклеинщикам» и энзимологам в своих честолюбивых мечтах, все еще не могли ответить на вопрос, каким таким образом живая клетка обеспечивает себя необходимой энергией. </p><p>Такая ситуация казалась тем более странной, что давно уже были налицо все предпосылки решения этой проблемы. Стало ясно, какими энергетическими ресурсами пользуются те или иные живые существа. Были найдены и получены в чистом виде ферменты, усваивающие эти ресурсы. Не составило большого труда определить, в каких частях клетки происходят энергетические превращения. Однако сам принцип, на котором базируется действие основных биологических преобразователей энергии, остался неясным, как и прежде. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 5. Крепкий орешек
Жертва «закона Паркинсона»
В 1961 году на Всемирном биохимическом конгрессе в Москве выступал с пленарной лекцией американец Д. Грин. Я слушал доклад со всевозрастающим волнением. Казалось, еще шаг, и группа Грина в Мэдисоне решит проблему превращения энергии при дыхании и фотосинтезе.
— Эту работу мы закончим к следующему конгрессу, — пообещал докладчик.
Можно ли сомневаться в его успехе?
Профессор Грин — блестящий специалист по окислительным ферментам. Ферментные комплексы, названные его именем, — излюбленный объект биоэнергетиков. Грин возглавляет институт энзимологии в университете штата Висконсин, славящийся своим сказочно дорогим оборудованием и неправдоподобными масштабами работы. Там рядами стоят десятки ультрацентрифуг, там за один день перерабатывают сотни килограммов бычьих сердец, за которыми будто бы посылают на чикагские бойни специальный самолет!
Прошло три года. Вновь конгресс биохимиков. Председательствующий Э. Слейтер дает Дж. Уэбстеру слово для внеочередного сообщения чрезвычайной важности. Уэбстер — правая рука Грина. Должно быть, Грин выполнил свое обещание? Так и есть: Уэбстер сообщает об успехе решающего эксперимента.
Это торжество Грина и, казалось бы, хороший повод для других биоэнергетиков сменить тему. Но стоит ли спешить, особенно если вы, подобно Э. Ракеру из Корнелльского университета, что в Итаке, посвятили биоэнергетике не один год жизни?
Ракер решает повторить опыты Уэбстера и сразу же, в самом начале работы, обнаруживает несоответствие: один из белков в Итаке движется на электрофореграмме не так, как в Мэдисоне. Ракер звонит Грину, чтобы поделиться своими сомнениями. Тот и слушать не хочет: какие там еще несоответствия?
— Мой Уэбстер прав, и точка!
Ракер задет за живое: своим глазам он верит больше, чем всей армии гриновских сотрудников.
И вот Ракер в Мэдисоне. Грин продолжает упорствовать. Ракер просит показать ему электрофореграмму. Грин посылает за Уэбстером. Тот появляется и, узнав о причине вызова к шефу, уходит в соседнее здание за протоколами опытов... Уходит и не возвращается. Более того, профессор Уэбстер исчезает! Его не могут разыскать ни в лаборатории, ни дома, ни у коллег по институту.
Грин в замешательстве. В конце концов и без помощи Уэбстера он находит протоколы и шаг за шагом проверяет результаты опытов. И тут всплывает чудовищный факт: в решающем измерении радиоактивности, когда определялось включение меченого фосфата в органическую фракцию, налицо явный разброс данных. При этом в опытных пробах (где ожидали включение фосфата) дальнейший расчет ведется по максимальным величинам, а в контроле (где такого включения быть не должно) по минимальным. Разность тех и других величин записывается в итог опыта и преподносится как его окончательный результат.
...Спустя месяц Уэбстер объявится в другом конце США, в Майами, и напишет Грину невразумительное письмо в свое оправдание, а еще через несколько недель Грин сделает сообщение на съезде американских биохимиков и разошлет его текст своим вчерашним конкурентам — биоэнергетикам. Название доклада «О вкладе Джорджа Уэбстера в изучение дыхательного фосфорилирования». Это чистосердечное признание в невольном обмане, на который толкнул его сотрудник-фальсификатор.
Но раскаяние не спасет профессора Грина. С тех пор ни один серьезный журнал не примет его статьи, и Грин будет публиковаться только в трудах Национальной академии наук (США), где он как академик защищен от критики рецензентов.
Казалось бы, жестокий и наглядный урок! Однако, как это ни удивительно, история Грина и Уэбстера повторяется спустя несколько лет. На сей раз другой почтенный биоэнергетик становится жертвой недобросовестности своей аспирантки, пытавшейся провести все тот же «роковой» эксперимент с включением фосфата.
Не подумайте, что биоэнергетика богаче проходимцами, чем любая другая наука. Чтобы убедиться в этом, достаточно прочесть, например, статью А. Лука «Плутовство в науке и облик ученого» в Вестнике АН СССР за 1980 год (№ 1). Приведу только один случай, описанный автором.
«В непрекращающемся жарком споре о том, наследуется ли талант, сторонники гипотезы наследственной одаренности обильно ссылались на работу по этим проблемам английского психолога С. Барта. Противник этой гипотезы американец Л. Камин, усомнившись в некоторых данных Барта, отправился за океан для изучения протоколов и архивных материалов. Однако никаких материалов он не обнаружил. Более того, оказалось, что Барт сфабриковал свои данные и подтасовал цифры, которые впоследствии перекочевывали из одной статьи в другую. Несколько позже обнаружилось, что два автора, которые одобрительно цитировали работу Барта в своих статьях на страницах редактируемого Бартом журнала и которых он, в свою очередь, цитировал в подтверждение собственных взглядов, на самом деле были плодом его воображения».
Выдумать не только факты, но еще и коллег, подтвердивших несуществующие наблюдения! Да, это, по-видимому, вершина научного плутовства!
Что же касается Грина, то он, быть может, дал жертвой «закона Паркинсона», который гласит: «Успех в научной работе порождает такое увеличение ее финансирования, что дальнейшее продолжение работы становится невозможным». Честь выступать с пленарным докладом на всемирном биохимическом конгрессе Грин заслужил работами, выполненными им самим и небольшой группой тщательно отобранных молодых сотрудников-энтузиастов. Шеренги ультрацентрифуг, самолет для бычьих сердец, армия случайных людей, чтобы; обслуживать громоздкую технику, — все это пришло позже как следствие уже достигнутых, успехов. Видимо, в какой-то момент Грин не совладал со свалившимся на него богатством,
Однако вряд ли его трагедию можно объяснить одним только «законом Паркинсона». Ведь в 1965 году, когда произошли описанные здесь события, Грин был уже давно сложившимся ученым с большим опытом руководства научным коллективом. И тем не менее он попался на удочку проходимца, которому, кстати говоря, выплачивали огромную зарплату, одну из самых высоких в институте.
Причину случившегося нам нужно искать в той ситуации, которая сложилась к этому времени в биоэнергетике.
В развитии каждой науки когда-то наступает звездный час, приближение которого лихорадит даже самые холодные и расчетливые умы. Так произошло с биоэнергетикой в 60-е годы.
В те времена звездный час переживали молекулярные биологи. Уже открыли двойную спираль ДНК. Шумно отпраздновали победу над тайной генетического кода. Расшифровали пространственную структуру первых ферментов. А вот биоэнергетики, не уступавшие «нуклеинщикам» и энзимологам в своих честолюбивых мечтах, все еще не могли ответить на вопрос, каким таким образом живая клетка обеспечивает себя необходимой энергией.
Такая ситуация казалась тем более странной, что давно уже были налицо все предпосылки решения этой проблемы. Стало ясно, какими энергетическими ресурсами пользуются те или иные живые существа. Были найдены и получены в чистом виде ферменты, усваивающие эти ресурсы. Не составило большого труда определить, в каких частях клетки происходят энергетические превращения. Однако сам принцип, на котором базируется действие основных биологических преобразователей энергии, остался неясным, как и прежде.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Германия</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Сейчас популярен взгляд на евгенику как на идеологическую основу Холокоста. Философ и сионист, член Еврейской академии Лео Штраус придумал следующий силлогизм — <em>своего </em>рода reductio ad Hitlerum; <em>«Гитлер верил в евгенику, X верит в евгенику, следовательно, X — нацист». </em>Невозможно говорить о евгенике, игнорируя историю этого движения в Германии. Для этого мы должны обратиться к периоду, предшествовавшему годам национал-социализма 1933—1945.</p><p>С конца девятнадцатого столетия господствующие классы немецкого, и не только немецкого, общества ссылались на социальный дарвинизм как на оправдание непропорционального богатства, которое они накопили. Поэтому не удивляет выдвинутый в 1893 году Александром Тиллом тезис о том, что людей, воспитанных в духе соревнования как гарантии прогресса, «будет трудно соблазнить всякого рода социалистическими бреднями»[94].</p><p>Идея превосходства одной расы над другой нашла сторонников и пропагандистов еще раньше. О вырождении в мире животных писал в 1766 году знаменитый французский натуралист Жорж Бюффон (1707—1778), В 20-х годах XIX века эта тема уже привлекла широкое общественное внимание. Граф Жозеф-Артур де Гобино (1816—1882) применил ее к человеческому обществу, предложив идею о существовании «арийской расы», будто бы положившей начало «нордическим» популяциям. Последние арийские группы населяют, согласно представлениям Гобино, Северную Германию и Англию, и скрещивание арийцев с другими расами приведет к вырождению. Теория Гобино была с энтузиазмом воспринята в Германии.</p>
<p>В 1895 году немецкий антрополог-любитель Отто Аммон проповедовал скрещивание </p>
<p><em>чистого основного типа с более темными (пигментированными) типами с вытянутыми черепами и типами с круглыми черепами с меньшим содержанием пигмента. Все промежуточные, смешанные формы нельзя считать особо успешными, и они должны будут исчезнуть в борьбе за существование} так как они были созданы лишь как неизбежный побочный продукт при производстве лучших.</em></p>
<p>Небольшая группа немецких врачей, некоторые из которых были связаны родственными узами, взяла на вооружение евгенику Гальтона и теорию вырождения, но с левых позиций. Основоположник немецкой евгеники Альфред Плетц (1860—1940) был социалистом. В 1891 году Вильгельм Шальмайер (1857—1919) опубликовал брошюру о вырождении видов. Если интересы Гальтона были сосредоточены, главным образом, на умственных способностях, то Шальмайер был увлечен идеей физического вырождения. Он утверждал, что Дарвин, открыв причины эволюции, подтвердил тем самым, что этот процесс управляем, Шальмайер был противником расовой теории Гобино. Альфред Гротьян (1869—1931) соглашался с тем, что существует опасность вырождения, и считал ее чисто медицинской проблемой.</p><p>Выдвинутые в 1914 году тезисы германского «Общества защиты расовой чистоты» находились в заметном противоречии с взглядами Гобино, и в них не упоминались ни класс, ни раса.</p><p>Словосочетание «расовая чистота» ввел в обиход Плетц в 1885 году как синоним евгеники. (Это выражение оказалось неудачным в том смысле, что часто истолковывалось как относящееся к отдельным расам, а не к человечеству в целом) «Общество защиты расовой чистоты» призывало к дружеским отношениям в семейной жизни, настаивало на искоренении факторов, препятствующих представителям определенных мужских профессий иметь детей. Общество потребовало увеличить налог на табак и спиртные напитки, разрешить юридические аборты по медицинским показаниям, бороться с заболеваниями, которые тогда считались наследственными, — туберкулезом, сифилисом, гонореей, а также с профессиональными заболеваниями, предлагало ввести обязательный обмен справками о состоянии здоровья будущих супругов перед вступлением в брак, поощрять наградами писателей и художников за произведения, прославляющие семейную жизнь. Молодежь призывали к самопожертвованию во имя всеобщего блага[96].</p><p>К концу двадцатых годов евгеника вышла за пределы узко профессиональных дискуссий и стала предметом широкого обсуждения. Последующие тезисы «Общества защиты расовой чистоты» 1931—1932 годов вновь подчеркивали значение наследственности, предупреждали о вырождении и обращали внимание на роль семьи, призывая к увеличению рождаемости и предоставлению налоговых льгот для семей с детьми. Долгие периоды профессионального обучения были признаны подрывающими рождаемость; рекомендовались генетические консультации; поощрялось деторождение в семьях, где потомству грозили наследственные недуги; молодым людям вменялось в обязанность понимание евгенической ответственности перед грядущими поколениями[97].</p><p>И вновь никаких упоминаний о расовых вопросах.</p><p>Социальный дарвинизм девятнадцатого века рассматривал войну как явление позитивное: война выпалывает слабых, точно так же, как экономическое соревнование отбирает людей и социальные группы по пригодности. Но когда разразилась Первая мировая война, евгеники осудили ее как «контрселективную».</p><p>Перед началом войны в Германии серьезно опасались перенаселения. Население Германской империи, в 1880 году составлявшее 45 миллионов, к исходу Первой мировой войны возросло, несмотря на жертвы, до 67 миллионов. И только в 1918—1919 годах смертность превысила рождаемость[98]. Страх демографического спада осложнил пропаганду негативной евгеники, но приверженцы «чистоты расы» атаковали мальтузианцев, утверждая, что к призывам к воздержанию скорее всего прислушаются наиболее желательные элементы населения и этот неразумный альтруизм окажется дисгеническим. Беспокоило их и то, что такой поворот дела повредит «нордической расе». В контексте теорий о расовом превосходстве межрасовое скрещивание рассматривалось как своего рода самоубийство «высшей» расы.</p><p>Но совсем не об этом заботился Адольф Гитлер. В 1920 году он выдвинул программу из 25 пунктов, ни один из которых не имел отношения к евгенике.</p><p>Чтобы лучше разобраться в роли евгеники при нацистском режиме, я выбрал 100 книг, относящихся к веймарскому и нацистскому периодам, с предметными указателями. Я не старался придерживаться строгих критериев, а лишь выбирал труды, посвященные этому времени. Все 100 названий перечислены в Приложении 2. Впрочем, каждый, кто имеет доступ к серьезной библиотеке, может повторить этот эксперимент, выбирая те книги, которые придутся ему по вкусу.</p><p>Авторы самые разные — от нацистских идеологов до признанных ученых, изучающих эту область сегодня. В алфавитных указателях 96-ти книг слово «евгеника» отсутствует. Четыре тома содержат лишь беглые упоминания о евгенике. Даже указатели к «Майн кампф» и речам Гитлера не фиксируют евгенику в качестве самостоятельной темы, хотя имеются многочисленные упоминаний о расе. Совершенно очевидно, что евгеника отнюдь не была мощным идеологическим мотором национал-социализма, каким ее часто представляют.</p><p>Однако Гитлер слышал о евгенике и в конце концов включил ее в свои представления о социальном дарвинизме и мистической «нордической», или арийской, расе, в основном в духе Гобино (чье имя, правда, не упоминается в «Майн кампф»). Это был пример откровенного трибализма, подкрепленного суевериями и окутанного мистицизмом. В конце концов эти идеи привели к тому, что были организованы даже специальные экспедиции в Гималаи в поисках «корней». Широко использовались германские языческие символы и руны.</p><p>Будучи убежденным приверженцем главенствующей роли наследственности, Гитлер оставался антиуниверсалистом, видевшим основную цель генетического отбора в создании чистого нордического племени. Эволюция человечества была для него полем соперничества, а не сотрудничества. Способности, проявляемые другими народами, воспринимались как угроза той группе, которой он прочил победу. Эта антиуниверсалистская система ценностей по самой сути своей была антиевгенической.</p>
<p>Некоторые из немецких евгеников придерживались взглядов, противоречащих официальной теории «расовой гигиены». Сторонник добровольной стерилизации, ведущий немецкий генетик Ганс Нахтсгейм, последовательно отвергал нацистские идеи о расе. Даже Фриц Ленц, который был, вероятно, самым влиятельным немецким евгеником в нацистский период, высказывался против антисемитизма. Биолог и евгеник Вальтер Шейдт осуждал «расовую биологию», которую преподавали в германских университетах как псевдонауку. Еще один приверженец евгеники, венский врач Юлиус Бауэр, отрицал нацистские расовые идеи, называя их «фантазиями, высосанными из пальца»; по его мнению, они только вредили евгеническому движению. Сторонник евгеники, молодой австрийский врач Феликс Титц, выступил с осуждением нюрнбергских расовых законов. Биолог и евгенист Юлиус Шаксель протестовал против злоупотребления евгеникой в нацистской Германии и эмигрировал в СССР. Райнер Фетчер и бывший католический священник Герман Мукерман были смещены со своих постов: их взгляды противоречили мировоззрению нацистов. Фетчер пытался вступить в контакт с Красной Армией и был застрелен эсэсовцами[99].</p><p>Евгеники в других странах недвусмысленно осудили гитлеровский расизм и антисемитизм. На Международной конференции евгеников в Эдинбурге в 1939 году британские и американские евгеники критиковали расистский характер евгеники в Германии[100]. В том же году выдающиеся евгеники Соединенных Штатов и Англии выступили с заявлением, отвергавшим «расовые предрассудки и ненаучную теорию о том, что плохие или хорошие гены являются монополией определенных народов» (см. Приложение 1).</p><p>Национал-социалистическое государство взяло под контроль научные учреждения страны и щедро финансировало кафедры «расовой чистоты» в германских университетах. Некоторые немецкие евгенисты не устояли перед соблазном перейти от туманных проектов общественных преобразований к конкретным действиям.</p><p>Отто фон Вершуэр стал подлинным идеологом нацистских преступлений. Его «Расовая биология евреев» была опубликована в 1938 году в Гамбурге. Около полусотни статей, составивших шесть увесистых томов под общим заголовком <em>«Forschungen zur Judenfrage» </em>(«Исследования еврейского вопроса»), вышли в свет под эгидой государства.</p><p>«Расовая биология» задалась целью определить физические различия между европейскими евреями и немцами. Вершуэр указывает на поразительный феномен: этническая группа сохранилась как нация на протяжении двух тысяч лет, не имея собственной территории. Он оговаривается — и с ним можно согласиться, — что описанные им различия не являются монополией той или иной группы: речь идет лишь об относительной частоте признаков внутри обеих групп. Автор изо всех сил старается соблюсти наукообразие, используя такие общепризнанные в научной антропологии характеристики, как отпечатки пальцев, группы крови, подверженность специфическим заболеваниям и т.п., — и, тем не менее, его книга представляет собой документ самого злокачественного шовинизма. У евреев, как мы узнаем от Вершуэра, крючковатые носы, мясистые губы, тусклая красновато-желтая кожа и курчавые волосы. Для них характерны крадущаяся, как у преступников, походка и «национальный запада. Далее Вершуэр переходит к «патологическим национальным свойствам». Он признает высокий интеллект евреев, указывает на относительно низкую рождаемость, но очень скоро научный тон сменяется неприкрытой ненавистью:</p>
<p><em>Я считаю, что лишь определенного типа люди склонны к иудаизму и готовы примкнуть к нему, </em>— <em>это, в частности, те, кто чувствует связь с иудеями по причине их особого интеллектуального и психологического склада. Лишь в редких случаях это обусловлено физическими причинами. В этом смысле еврейское влияние не является «иностранным».</em></p>
<p>Вершуэр приходит к заключению, что немцам и евреям необходимо оставаться обособленными друг от друга группами. Такая позиция совпадала с лозунгом Гитлера, заявившего в «Майн кампф», что «высшее право и высший долг человека — блюсти чистоту крови». Следующей задачей будет, согласно Гитлеру, запрет на деторождение для «больных туберкулезом, субъектов с неполноценной наследственностью, калек, сифилитиков и кретинов»[101]. Другими словами, в первую очередь нужно пресечь скрещивание с другими этническими группами, а затем заняться наследственной или приобретенной умственной отсталостью.</p><p>Вершуэр не употребляет слово «евгеника», однако считает свои доводы по сути евгеническими. Человеконенавистнику выгодно утверждать, что его аргументы основаны на достижениях науки, а не продиктованы низменными чувствами. Нет, впрямую он не призывает истреблять евреев, но ход его мыслей подводит к такому заключению. Заметим, что Вершуэр был наставником нацистского врача-преступника Иосифа Менгеля, занимавшегося «расовыми» исследованиями близнецов.</p><p>Вряд ли есть что-либо во Вселенной, чего нельзя было бы вывернуть наизнанку, исказить или использовать во зло. И всегда будет существовать опасность злоупотребления наукой. Еще больше уныния и грусти испытываешь, когда видишь, что продукт больного ума или бесстыдного оппортунизма переведен и распространен переводчиком с английского, который ставит после своего имени «д-р философии».</p><p>Французский перевод «Руководства по евгенике и человеческой наследственности» О. Вершуэра был опубликован в оккупированном немцами Париже в 1943 году. Подпись автора на обложке датирована летом 1941. Большая часть этого сочинения содержит известные в то время факты наследственности, статистические данные и т.п. Книга представляет собой популярно написанное введение в генетику человека. Автор отмечает, что его труд был прочитан в рукописи известными евгенистами — Эрвином Бауэром, Эугеном Фишером, Фрицем Ленцем; каждый внес свои предложения[102]. Чтобы сделать книгу приемлемой, Вершуэр явно избегал вкрадчиво откровенного антисемитизма своих более ранних работ. Он утверждал, что евгеника Гальтона и теория расовой чистоты Плетца «полностью совпадают как по содержанию, так и по своим задачам»[103]. Разумеется, он расхваливает <em>«Essai sur rinegalite des races humaines» </em>Гобино, но также и Дарвина, Менделя и Карла Пирсона как пионеров евгенического мышления.</p><p>* * * </p><p>Обвинения, предъявляемые национал-социалистической евгенике, сводятся к следующему: 1) она служила обоснованием для закона о принудительной стерилизации от июля 1933 года; 2) она освятила своим авторитетом нацистскую программу эвтаназии — сентябрь 1939 года; и 3) она подготовила преследование, а затем массовое уничтожение евреев и цыган.</p>
<p>Рассмотрим все три пункта.</p><p>1. В 1932 году — до прихода Гитлера к власти — Прусский государственный совет подготовил законопроект, который должен был заложить основу для выборочной стерилизации лиц, страдающих наследственными заболеваниями. Хотя вопрос о стерилизации обсуждался до этого добрых 20 лет, эта законодательная инициатива застала врасплох ведущих немецких евгеников, которые относились к стерилизации критически как к неэффективной мере генетического усовершенствования, а порой и приводящей к обратным результатам[104]. 14 июля 1933 года закон был утвержден германским парламентом, в следующем году вступил в силу, но теперь он разрешал принудительную стерилизацию. Это касалось, в частности, лиц, дети которых рисковали — с высокой степенью вероятности — заполучить физические или психические дефекты, наследственные формы слабоумия, шизофрению, маниакально-депрессивный психоз, эпилепсию, малую хорею Хантингтона (так называемая пляска святого Витга), наследственную слепоту или глухоту, тяжелый наследственный алкоголизм[105]. В тексте закона нет упоминаний о расе. С 1934-го по 1939 год было стерилизовано приблизительно 300—350 тыс. человек[106]. В большинстве случаев речь шла о врожденном слабоумии или шизофрении[107]. В эти же годы стерилизации осуществлялись и в ряде других европейских стран, а также в США, хотя и в меньшем масштабе. Евгенические аргументы при этом существенной роли не играли. В Германии руководствовались скорее другими соображениями: стерилизация рассматривалась как дешевая альтернатива социальному обеспечению[108]. Католическая церковь была против стерилизации, евангелическая поддерживала ее[109].</p><p>2. Дебаты вокруг эвтаназии начались после появления книги Карла Биндинга и Альфреда Хоха «Легализация уничтожения жизни, не имеющей ценности», которая вышла в свет в 1920 году. Авторы — юрист и врач — привели чисто экономические доводы в пользу эвтаназии. И если в отношении стерилизации можно было ссылаться — хотя бы в качестве побочного аргумента — на евгенику, то умерщвление по причине отсутствия «ценности» вообще не имело к евгенике никакого отношения: ведь люди, уже изолированные, зачастую подвергнутые стерилизации, заведомо не могли продолжить свой род. Надо отдать должное немецким ученым-евгенистам: они решительно выступили против эвтаназии. Еще в 1926 году Карл П. Бауэр заявил, что если отбор используется как оправдание для убийства людей, «то мы все должны умереть»; евгеник Ганс Люксенбургер в 1931 году призывал к «безусловному уважению жизни человека»; в 1931 году Лотар Лофлер выступил не только против эвтаназии, но и против евгенически обоснованных абортов: «Мы с полным правом отвергаем уничтожение жизни, якобы <em>не имеющей ценности».</em></p><p>Гитлер, однако, считал неизлечимо больных «бесполезными едоками», отнимающими время у больничного персонала и понапрасну занимающими больничные койки[111]. Когда в сентябре 1939 г. он подписал секретный указ о начале национальной программы эвтаназии, это было сделано исключительно для того, чтобы высвободить до 800 000 больничных коек для ожидаемых с театра военных действий раненых[112].</p><p>3) Гибель огромного числа евреев — неоспоримый факт; но считать евгеническое движение идейным вдохновителем Холокоста — ошибка. Не подлежит сомнению, что Гитлер, отчасти под влиянием написанного Э. Бауэром, Э. Фишером и Ф. Ленцем руководства по генетике человека, сочувствовал евгенике[113]. Но он ненавидел евреев отнюдь не потому, что евгенисты научили его квалифицировать евреев как умственно неполноценных. Напротив, он считал их опасными соперниками арийской расы, которая должна была стать господствующей. На евреев возлагали вину за поражение Германии в Первой мировой войне и за унижения Версальского договора. Когда стало ясно, что новое поражение ждет Германию в результате Второй мировой войны, месть стала на повестке дня. Что касается цыган и славян, то первые, как и евреи, подлежали уничтожению, а вторых можно было использовать как рабов. Массовые убийства евреев, цыган и множества славян в последний период войны совершались в обстановке строжайшей секретности. Сообщество немецких евгеников к Холокосту не призывало.</p><p>Тем не менее неоспорим и тот факт, что некоторые немецкие евгеники позволили втянуть себя в сотрудничество с режимом и внесли свою лепту в легитимизацию ненависти к «расово чуждым» этническим группам. Они, бесспорно, нанесли урон не только жертвам, но и собственной системе ценностей и убеждений.</p><p>История интеллектуальной мысли полна примеров идеализма, принимавшего порой самые злокачественные формы. Христианство и социализм обречены вечно нести свой крест — ответственность за Инквизицию и ГУЛАГ. Евгеника — отнюдь не идеология Холокоста, но в одной определенной стране небольшая группа ее представителей — уже успевшая сократиться в интеллектуальном климате менявшейся генетики, — запятнала себя соучастием в преступлениях национал-социализма.</p><p>И все же, вопреки расхожему мнению, евгеника не была движущей силой национал-социализма. Скорее это был аргумент, который взяли на вооружение нацистские главари — невзирая на недвусмысленные возражения лидеров международного евгенического движения.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Германия
Сейчас популярен взгляд на евгенику как на идеологическую основу Холокоста. Философ и сионист, член Еврейской академии Лео Штраус придумал следующий силлогизм — своего рода reductio ad Hitlerum; «Гитлер верил в евгенику, X верит в евгенику, следовательно, X — нацист». Невозможно говорить о евгенике, игнорируя историю этого движения в Германии. Для этого мы должны обратиться к периоду, предшествовавшему годам национал-социализма 1933—1945.
С конца девятнадцатого столетия господствующие классы немецкого, и не только немецкого, общества ссылались на социальный дарвинизм как на оправдание непропорционального богатства, которое они накопили. Поэтому не удивляет выдвинутый в 1893 году Александром Тиллом тезис о том, что людей, воспитанных в духе соревнования как гарантии прогресса, «будет трудно соблазнить всякого рода социалистическими бреднями»[94].
Идея превосходства одной расы над другой нашла сторонников и пропагандистов еще раньше. О вырождении в мире животных писал в 1766 году знаменитый французский натуралист Жорж Бюффон (1707—1778), В 20-х годах XIX века эта тема уже привлекла широкое общественное внимание. Граф Жозеф-Артур де Гобино (1816—1882) применил ее к человеческому обществу, предложив идею о существовании «арийской расы», будто бы положившей начало «нордическим» популяциям. Последние арийские группы населяют, согласно представлениям Гобино, Северную Германию и Англию, и скрещивание арийцев с другими расами приведет к вырождению. Теория Гобино была с энтузиазмом воспринята в Германии.
В 1895 году немецкий антрополог-любитель Отто Аммон проповедовал скрещивание
чистого основного типа с более темными (пигментированными) типами с вытянутыми черепами и типами с круглыми черепами с меньшим содержанием пигмента. Все промежуточные, смешанные формы нельзя считать особо успешными, и они должны будут исчезнуть в борьбе за существование} так как они были созданы лишь как неизбежный побочный продукт при производстве лучших.
Небольшая группа немецких врачей, некоторые из которых были связаны родственными узами, взяла на вооружение евгенику Гальтона и теорию вырождения, но с левых позиций. Основоположник немецкой евгеники Альфред Плетц (1860—1940) был социалистом. В 1891 году Вильгельм Шальмайер (1857—1919) опубликовал брошюру о вырождении видов. Если интересы Гальтона были сосредоточены, главным образом, на умственных способностях, то Шальмайер был увлечен идеей физического вырождения. Он утверждал, что Дарвин, открыв причины эволюции, подтвердил тем самым, что этот процесс управляем, Шальмайер был противником расовой теории Гобино. Альфред Гротьян (1869—1931) соглашался с тем, что существует опасность вырождения, и считал ее чисто медицинской проблемой.
Выдвинутые в 1914 году тезисы германского «Общества защиты расовой чистоты» находились в заметном противоречии с взглядами Гобино, и в них не упоминались ни класс, ни раса.
Словосочетание «расовая чистота» ввел в обиход Плетц в 1885 году как синоним евгеники. (Это выражение оказалось неудачным в том смысле, что часто истолковывалось как относящееся к отдельным расам, а не к человечеству в целом) «Общество защиты расовой чистоты» призывало к дружеским отношениям в семейной жизни, настаивало на искоренении факторов, препятствующих представителям определенных мужских профессий иметь детей. Общество потребовало увеличить налог на табак и спиртные напитки, разрешить юридические аборты по медицинским показаниям, бороться с заболеваниями, которые тогда считались наследственными, — туберкулезом, сифилисом, гонореей, а также с профессиональными заболеваниями, предлагало ввести обязательный обмен справками о состоянии здоровья будущих супругов перед вступлением в брак, поощрять наградами писателей и художников за произведения, прославляющие семейную жизнь. Молодежь призывали к самопожертвованию во имя всеобщего блага[96].
К концу двадцатых годов евгеника вышла за пределы узко профессиональных дискуссий и стала предметом широкого обсуждения. Последующие тезисы «Общества защиты расовой чистоты» 1931—1932 годов вновь подчеркивали значение наследственности, предупреждали о вырождении и обращали внимание на роль семьи, призывая к увеличению рождаемости и предоставлению налоговых льгот для семей с детьми. Долгие периоды профессионального обучения были признаны подрывающими рождаемость; рекомендовались генетические консультации; поощрялось деторождение в семьях, где потомству грозили наследственные недуги; молодым людям вменялось в обязанность понимание евгенической ответственности перед грядущими поколениями[97].
И вновь никаких упоминаний о расовых вопросах.
Социальный дарвинизм девятнадцатого века рассматривал войну как явление позитивное: война выпалывает слабых, точно так же, как экономическое соревнование отбирает людей и социальные группы по пригодности. Но когда разразилась Первая мировая война, евгеники осудили ее как «контрселективную».
Перед началом войны в Германии серьезно опасались перенаселения. Население Германской империи, в 1880 году составлявшее 45 миллионов, к исходу Первой мировой войны возросло, несмотря на жертвы, до 67 миллионов. И только в 1918—1919 годах смертность превысила рождаемость[98]. Страх демографического спада осложнил пропаганду негативной евгеники, но приверженцы «чистоты расы» атаковали мальтузианцев, утверждая, что к призывам к воздержанию скорее всего прислушаются наиболее желательные элементы населения и этот неразумный альтруизм окажется дисгеническим. Беспокоило их и то, что такой поворот дела повредит «нордической расе». В контексте теорий о расовом превосходстве межрасовое скрещивание рассматривалось как своего рода самоубийство «высшей» расы.
Но совсем не об этом заботился Адольф Гитлер. В 1920 году он выдвинул программу из 25 пунктов, ни один из которых не имел отношения к евгенике.
Чтобы лучше разобраться в роли евгеники при нацистском режиме, я выбрал 100 книг, относящихся к веймарскому и нацистскому периодам, с предметными указателями. Я не старался придерживаться строгих критериев, а лишь выбирал труды, посвященные этому времени. Все 100 названий перечислены в Приложении 2. Впрочем, каждый, кто имеет доступ к серьезной библиотеке, может повторить этот эксперимент, выбирая те книги, которые придутся ему по вкусу.
Авторы самые разные — от нацистских идеологов до признанных ученых, изучающих эту область сегодня. В алфавитных указателях 96-ти книг слово «евгеника» отсутствует. Четыре тома содержат лишь беглые упоминания о евгенике. Даже указатели к «Майн кампф» и речам Гитлера не фиксируют евгенику в качестве самостоятельной темы, хотя имеются многочисленные упоминаний о расе. Совершенно очевидно, что евгеника отнюдь не была мощным идеологическим мотором национал-социализма, каким ее часто представляют.
Однако Гитлер слышал о евгенике и в конце концов включил ее в свои представления о социальном дарвинизме и мистической «нордической», или арийской, расе, в основном в духе Гобино (чье имя, правда, не упоминается в «Майн кампф»). Это был пример откровенного трибализма, подкрепленного суевериями и окутанного мистицизмом. В конце концов эти идеи привели к тому, что были организованы даже специальные экспедиции в Гималаи в поисках «корней». Широко использовались германские языческие символы и руны.
Будучи убежденным приверженцем главенствующей роли наследственности, Гитлер оставался антиуниверсалистом, видевшим основную цель генетического отбора в создании чистого нордического племени. Эволюция человечества была для него полем соперничества, а не сотрудничества. Способности, проявляемые другими народами, воспринимались как угроза той группе, которой он прочил победу. Эта антиуниверсалистская система ценностей по самой сути своей была антиевгенической.
Некоторые из немецких евгеников придерживались взглядов, противоречащих официальной теории «расовой гигиены». Сторонник добровольной стерилизации, ведущий немецкий генетик Ганс Нахтсгейм, последовательно отвергал нацистские идеи о расе. Даже Фриц Ленц, который был, вероятно, самым влиятельным немецким евгеником в нацистский период, высказывался против антисемитизма. Биолог и евгеник Вальтер Шейдт осуждал «расовую биологию», которую преподавали в германских университетах как псевдонауку. Еще один приверженец евгеники, венский врач Юлиус Бауэр, отрицал нацистские расовые идеи, называя их «фантазиями, высосанными из пальца»; по его мнению, они только вредили евгеническому движению. Сторонник евгеники, молодой австрийский врач Феликс Титц, выступил с осуждением нюрнбергских расовых законов. Биолог и евгенист Юлиус Шаксель протестовал против злоупотребления евгеникой в нацистской Германии и эмигрировал в СССР. Райнер Фетчер и бывший католический священник Герман Мукерман были смещены со своих постов: их взгляды противоречили мировоззрению нацистов. Фетчер пытался вступить в контакт с Красной Армией и был застрелен эсэсовцами[99].
Евгеники в других странах недвусмысленно осудили гитлеровский расизм и антисемитизм. На Международной конференции евгеников в Эдинбурге в 1939 году британские и американские евгеники критиковали расистский характер евгеники в Германии[100]. В том же году выдающиеся евгеники Соединенных Штатов и Англии выступили с заявлением, отвергавшим «расовые предрассудки и ненаучную теорию о том, что плохие или хорошие гены являются монополией определенных народов» (см. Приложение 1).
Национал-социалистическое государство взяло под контроль научные учреждения страны и щедро финансировало кафедры «расовой чистоты» в германских университетах. Некоторые немецкие евгенисты не устояли перед соблазном перейти от туманных проектов общественных преобразований к конкретным действиям.
Отто фон Вершуэр стал подлинным идеологом нацистских преступлений. Его «Расовая биология евреев» была опубликована в 1938 году в Гамбурге. Около полусотни статей, составивших шесть увесистых томов под общим заголовком «Forschungen zur Judenfrage» («Исследования еврейского вопроса»), вышли в свет под эгидой государства.
«Расовая биология» задалась целью определить физические различия между европейскими евреями и немцами. Вершуэр указывает на поразительный феномен: этническая группа сохранилась как нация на протяжении двух тысяч лет, не имея собственной территории. Он оговаривается — и с ним можно согласиться, — что описанные им различия не являются монополией той или иной группы: речь идет лишь об относительной частоте признаков внутри обеих групп. Автор изо всех сил старается соблюсти наукообразие, используя такие общепризнанные в научной антропологии характеристики, как отпечатки пальцев, группы крови, подверженность специфическим заболеваниям и т.п., — и, тем не менее, его книга представляет собой документ самого злокачественного шовинизма. У евреев, как мы узнаем от Вершуэра, крючковатые носы, мясистые губы, тусклая красновато-желтая кожа и курчавые волосы. Для них характерны крадущаяся, как у преступников, походка и «национальный запада. Далее Вершуэр переходит к «патологическим национальным свойствам». Он признает высокий интеллект евреев, указывает на относительно низкую рождаемость, но очень скоро научный тон сменяется неприкрытой ненавистью:
Я считаю, что лишь определенного типа люди склонны к иудаизму и готовы примкнуть к нему, — это, в частности, те, кто чувствует связь с иудеями по причине их особого интеллектуального и психологического склада. Лишь в редких случаях это обусловлено физическими причинами. В этом смысле еврейское влияние не является «иностранным».
Вершуэр приходит к заключению, что немцам и евреям необходимо оставаться обособленными друг от друга группами. Такая позиция совпадала с лозунгом Гитлера, заявившего в «Майн кампф», что «высшее право и высший долг человека — блюсти чистоту крови». Следующей задачей будет, согласно Гитлеру, запрет на деторождение для «больных туберкулезом, субъектов с неполноценной наследственностью, калек, сифилитиков и кретинов»[101]. Другими словами, в первую очередь нужно пресечь скрещивание с другими этническими группами, а затем заняться наследственной или приобретенной умственной отсталостью.
Вершуэр не употребляет слово «евгеника», однако считает свои доводы по сути евгеническими. Человеконенавистнику выгодно утверждать, что его аргументы основаны на достижениях науки, а не продиктованы низменными чувствами. Нет, впрямую он не призывает истреблять евреев, но ход его мыслей подводит к такому заключению. Заметим, что Вершуэр был наставником нацистского врача-преступника Иосифа Менгеля, занимавшегося «расовыми» исследованиями близнецов.
Вряд ли есть что-либо во Вселенной, чего нельзя было бы вывернуть наизнанку, исказить или использовать во зло. И всегда будет существовать опасность злоупотребления наукой. Еще больше уныния и грусти испытываешь, когда видишь, что продукт больного ума или бесстыдного оппортунизма переведен и распространен переводчиком с английского, который ставит после своего имени «д-р философии».
Французский перевод «Руководства по евгенике и человеческой наследственности» О. Вершуэра был опубликован в оккупированном немцами Париже в 1943 году. Подпись автора на обложке датирована летом 1941. Большая часть этого сочинения содержит известные в то время факты наследственности, статистические данные и т.п. Книга представляет собой популярно написанное введение в генетику человека. Автор отмечает, что его труд был прочитан в рукописи известными евгенистами — Эрвином Бауэром, Эугеном Фишером, Фрицем Ленцем; каждый внес свои предложения[102]. Чтобы сделать книгу приемлемой, Вершуэр явно избегал вкрадчиво откровенного антисемитизма своих более ранних работ. Он утверждал, что евгеника Гальтона и теория расовой чистоты Плетца «полностью совпадают как по содержанию, так и по своим задачам»[103]. Разумеется, он расхваливает «Essai sur rinegalite des races humaines» Гобино, но также и Дарвина, Менделя и Карла Пирсона как пионеров евгенического мышления.
* * *
Обвинения, предъявляемые национал-социалистической евгенике, сводятся к следующему: 1) она служила обоснованием для закона о принудительной стерилизации от июля 1933 года; 2) она освятила своим авторитетом нацистскую программу эвтаназии — сентябрь 1939 года; и 3) она подготовила преследование, а затем массовое уничтожение евреев и цыган.
Рассмотрим все три пункта.
1. В 1932 году — до прихода Гитлера к власти — Прусский государственный совет подготовил законопроект, который должен был заложить основу для выборочной стерилизации лиц, страдающих наследственными заболеваниями. Хотя вопрос о стерилизации обсуждался до этого добрых 20 лет, эта законодательная инициатива застала врасплох ведущих немецких евгеников, которые относились к стерилизации критически как к неэффективной мере генетического усовершенствования, а порой и приводящей к обратным результатам[104]. 14 июля 1933 года закон был утвержден германским парламентом, в следующем году вступил в силу, но теперь он разрешал принудительную стерилизацию. Это касалось, в частности, лиц, дети которых рисковали — с высокой степенью вероятности — заполучить физические или психические дефекты, наследственные формы слабоумия, шизофрению, маниакально-депрессивный психоз, эпилепсию, малую хорею Хантингтона (так называемая пляска святого Витга), наследственную слепоту или глухоту, тяжелый наследственный алкоголизм[105]. В тексте закона нет упоминаний о расе. С 1934-го по 1939 год было стерилизовано приблизительно 300—350 тыс. человек[106]. В большинстве случаев речь шла о врожденном слабоумии или шизофрении[107]. В эти же годы стерилизации осуществлялись и в ряде других европейских стран, а также в США, хотя и в меньшем масштабе. Евгенические аргументы при этом существенной роли не играли. В Германии руководствовались скорее другими соображениями: стерилизация рассматривалась как дешевая альтернатива социальному обеспечению[108]. Католическая церковь была против стерилизации, евангелическая поддерживала ее[109].
2. Дебаты вокруг эвтаназии начались после появления книги Карла Биндинга и Альфреда Хоха «Легализация уничтожения жизни, не имеющей ценности», которая вышла в свет в 1920 году. Авторы — юрист и врач — привели чисто экономические доводы в пользу эвтаназии. И если в отношении стерилизации можно было ссылаться — хотя бы в качестве побочного аргумента — на евгенику, то умерщвление по причине отсутствия «ценности» вообще не имело к евгенике никакого отношения: ведь люди, уже изолированные, зачастую подвергнутые стерилизации, заведомо не могли продолжить свой род. Надо отдать должное немецким ученым-евгенистам: они решительно выступили против эвтаназии. Еще в 1926 году Карл П. Бауэр заявил, что если отбор используется как оправдание для убийства людей, «то мы все должны умереть»; евгеник Ганс Люксенбургер в 1931 году призывал к «безусловному уважению жизни человека»; в 1931 году Лотар Лофлер выступил не только против эвтаназии, но и против евгенически обоснованных абортов: «Мы с полным правом отвергаем уничтожение жизни, якобы не имеющей ценности».
Гитлер, однако, считал неизлечимо больных «бесполезными едоками», отнимающими время у больничного персонала и понапрасну занимающими больничные койки[111]. Когда в сентябре 1939 г. он подписал секретный указ о начале национальной программы эвтаназии, это было сделано исключительно для того, чтобы высвободить до 800 000 больничных коек для ожидаемых с театра военных действий раненых[112].
3) Гибель огромного числа евреев — неоспоримый факт; но считать евгеническое движение идейным вдохновителем Холокоста — ошибка. Не подлежит сомнению, что Гитлер, отчасти под влиянием написанного Э. Бауэром, Э. Фишером и Ф. Ленцем руководства по генетике человека, сочувствовал евгенике[113]. Но он ненавидел евреев отнюдь не потому, что евгенисты научили его квалифицировать евреев как умственно неполноценных. Напротив, он считал их опасными соперниками арийской расы, которая должна была стать господствующей. На евреев возлагали вину за поражение Германии в Первой мировой войне и за унижения Версальского договора. Когда стало ясно, что новое поражение ждет Германию в результате Второй мировой войны, месть стала на повестке дня. Что касается цыган и славян, то первые, как и евреи, подлежали уничтожению, а вторых можно было использовать как рабов. Массовые убийства евреев, цыган и множества славян в последний период войны совершались в обстановке строжайшей секретности. Сообщество немецких евгеников к Холокосту не призывало.
Тем не менее неоспорим и тот факт, что некоторые немецкие евгеники позволили втянуть себя в сотрудничество с режимом и внесли свою лепту в легитимизацию ненависти к «расово чуждым» этническим группам. Они, бесспорно, нанесли урон не только жертвам, но и собственной системе ценностей и убеждений.
История интеллектуальной мысли полна примеров идеализма, принимавшего порой самые злокачественные формы. Христианство и социализм обречены вечно нести свой крест — ответственность за Инквизицию и ГУЛАГ. Евгеника — отнюдь не идеология Холокоста, но в одной определенной стране небольшая группа ее представителей — уже успевшая сократиться в интеллектуальном климате менявшейся генетики, — запятнала себя соучастием в преступлениях национал-социализма.
И все же, вопреки расхожему мнению, евгеника не была движущей силой национал-социализма. Скорее это был аргумент, который взяли на вооружение нацистские главари — невзирая на недвусмысленные возражения лидеров международного евгенического движения.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Правые и левые</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Но помни, каждое движенье направо </p>
<p>Начинается с левой ноги.</p>
<p>Александр Галин</p>
<p>Хотя связь между социальным дарвинизмом и <em>laissez-faire </em>капитализмом, безусловно, существовала, споры о евгенике фактически пересекали классовые границы в Европе и Америке, и связывать их только с правым лагерем исторически неверно. В немалой степени интерес к евгенике был связан с поисками выхода из засилья необузданного капитализма девятнадцатого века. Даже когда Герберт Спенсер в Англии и Уильям Грейам Самнер в Соединенных Штатах попытались оправдать кричащее социальное неравенство, характерное для эпохи, левые не пожелали отказаться от теории естественного отбора. Социалисты не видели никакого противоречия между социальной несправедливостью и естественным отбором. Маркс и Энгельс были убежденными дарвинистами и считали, что теория эволюции и так называемый научный коммунизм — взаимодополняющие друг друга науки; речь шла о двух родственных областях — биологии и социологии. Ленин высмеивал утверждение, будто все люди от рождения имеют одинаковые способности[114]. Карл Пирсон, наиболее авторитетный из учеников Гальтона и лидер британского евгенического движения, был социалистом-фабианцем — как и Сидней Уэбб. Российские генетики даже пытались (безуспешно) в первые годы советской власти моделировать строительство социализма в соответствии с канонами евгеники,</p>
<p>В Германии до прихода Гитлера к власти существовала влиятельная Веймарская школа евгеники. Представители этой школы считали, подобно Марксу и Энгельсу, что евгеника и социализм дополняют друг друга[115], — симбиоз, который сегодняшним левым принять нелегко. Отец немецкой евгеники Карл Плетц был социалистом. Он провел четыре года в США, где изучал возможность создания там социалистической пангерманской колонии. Австрийская феминистка и журналистка Ода Ольберг, пережившая нацистский период в изгнании, активно интересовалась идеями Вильгельма Шальмайера, который пытался объединить евгенику и социализм и был яростным противником расизма. Другим поклонником Шальмайера был Эдуард Давид, один из лидеров социал-демократического ревизионизма. Макс Левин, руководитель мюнхенского отделения Германской коммунистической партии, писал, что евгеника станет рычагом прогресса человеческого общества[116]. Альфред Гротьян приветствовал попытки в условиях социалистического строя снизить уровень рождаемости у лиц с неблагополучной наследственностью, а известный теоретик социализма Карл Каутский преспокойно пользовался термином «вырождение». В социал-демократической партии Германии была даже значительная фракция евгенистов.</p><p>В период расцвета евгеники генетик Герман Маллер (по-русски его имя часто транскрибируется как «Меллер») доказывал, что в капиталистическом обществе разного рода привилегии слишком часто дают возможность выдвинуться людям с ограниченными способностями и что «нужно производить больше Лениных и Ньютонов»[117]. Выдающийся генетик и убежденный марксист Дж. Б.С. Халдэйн заметил в 1949 году на страницах «Дэйли уоркер»: «Формула коммунизма «от каждого по способностям, каждому по потребностям» была бы чушью, если бы способности людей были одинаковыми»[118]. Генетик Идеи Пол суммировал взгляды многих левых; «Если социалист не будет евгеником, социалистическое государство быстро погибнет от расового вырождения»[119].</p><p>Традиционный разрыв между левыми и правыми в самой основе своей можно охарактеризовать как спор между «перераспределением» и «соревнованием». Логически эгалитаризм согласуется с <em>соревновательной </em>точкой зрения. Если все мы действительно «равны», то надо быть последовательным и признать правоту принципа «побеждает самый энергичный». Если же неравенство способностей заложено генетически, то справедливость требует поставить во главу угла <em>перераспределение </em>— сначала материальных благ, а со временем и самих генов. Евгенисты с полным основанием указывают, что если материальные блага могут перераспределяться лишь путем конфискации у одних и передачи другим, то генетическое перераспределение этому правилу отнюдь не следует.</p><p>Акты геноцида принято связывать с деятельностью адептов теории главенствующей роли наследственности, а не глашатаев врожденного «равенства». Но левые запятнали себя массовыми убийствами ничуть не меньше, чем правые. Не мешает вспомнить и крах экономики в социалистических государствах, тиранию социалистической бюрократии и бюрократии, обслуживающей эту бюрократию, вспомнить о нищете, в которую лидеры этих государств ввергли свое собственное население. Наше время — не лучшая пора для популяризации «левой» идеологии; на повестке дня очевидным образом стоит коренной пересмотр этой идеологии.</p><p>В начале третьего тысячелетия нашей эры издательство Йельского университета выпустило небольшую книжку биоэтика Питера Сингера, где он пытается перебросить мост через пропасть между политическим мышлением левых и дарвинизмом. Сингер предлагает модель социализма, основанного на защите прав угнетенных. Согласно его данным, 400 самых состоятельных людей в мире владеют большим богатством, чем 45% представителей низшего класса; Сингер встает на сторону бедняков. Вместе с тем он указывает, что если правые пытались кооптировать евгенику, то левые ошибались, думая, что евгеника — это непременная принадлежность «правого» образа мыслей. «Кажется неправдоподобным, — пишет он, — что дарвинизм объясняет нам законы эволюции живой природы, но не идет дальше эпохи первобытного человека»[120].</p><p>Сингер прав, говоря, что «левый дарвинизм» может возродиться, хотя ортодоксальные марксисты, поклоняющиеся, как пророку, своему отцу-основателю, навечно определившему, что есть левое, а что правое, не преминут сослаться на знаменитое изречение насчет того, что «бытие определяет сознание». Заметим, что Маркс враждебно относился к мальтузианству, которое исторически шло рука об руку с евгеникой и движением за «право на смерть».</p><p>Пресловутый спор — nature или nurture — чересчур заострен левыми идеологами, которые на самом деле гораздо меньше склонны к эгалитаризму (представлению о том, что все люди от рождения равны) и вере в определяющее влияние окружающей среды, чем заверяют в этом своих наивных последователей. Настоящий конфликт происходит между генетическим интервенционизмом и политикой <em>laissez-faire </em>(невмешательства).</p><p>Если представить себе континуум, где наследственные факторы сосредоточены на одном полюсе, а приобретенные свойства — на другом, перед нами предстанут три основные позиции:</p><p>1. генетическая предопределенность практически полностью объясняет различия между индивидуумами и группами, и факторы окружающей среды играют при этом незначительную роль;</p><p>2. воздействие среды полностью превалирует над наследственностью;</p><p>3. наследственные факторы и условия окружающей среды взаимодействуют.</p><p>Абсолютизация наследственности (жесткий генетический детерминизм) отчасти является наследием социального дарвинизма XIX века, отчасти же представляет собой изобретение эгалитаристских приверженцев теории решающей роли внешней среды; цель этого изобретения — дискредитировать оппонентов. Что касается тезиса «все зависит от воспитания», то он остается прекрасной фантазией (если бы так было на самом деле!), от которой ныне отказались все, за исключением разве что самых радикальных эгалитаристов. Есть только одна разумная точка зрения на nature/nurture: взаимодействие, а не взаимное исключение. Разногласия по этому поводу могут касаться лишь относительной важности того или другого фактора.</p><p>Эгалитаристы выдвигают множество доводов в пользу своей точки зрения. Их аргументацию можно суммировать следующим образом:</p><p>1) современный человек представляет собой «чистый лист» <em>(tabula rasa), </em>на котором окружающая среда может написать все что угодно;</p>
<p>2) нет никаких значительных межгрупповых различий;</p><p>3) хотя различные уровни индивидуальных способностей могут существовать внутри отдельной группы, общего для всех умственного развития не наблюдается;</p><p>4) тест IQ характеризует не умственное развитие как таковое, а всего лишь умение проходить тесты;</p><p>5) наследуемость IQ равна нулю;</p><p>6) даже если предположить, что общая тенденция рождаемости в современном обществе носит дисгенический характер, эволюция не всегда следует дарвиновской поэтапной модели, в которой малые изменения со временем приводят к большим эволюционным сдвигам. Скорее эволюция характеризуется долгими периодами генетической неподвижности с внезапными скачками, нежели постепенными переменами. (Аргумент «прерывистого равновесия», оправданный применительно к ракообразным, оказывается троянским конем в стане человека.)</p><p>Сами эгалитаристы, надо сказать, не очень-то верят в эти и подобные им доводы, но по-прежнему прибегают к ним, чтобы выгадать время и внушить публике уверенность, будто человек более не подвержен эволюционным процессам.</p><p>Никакие исторические события, даже самые трагичные, не могут остановить прогресс науки. Политолог Массачусетского университета Дайана Пол удачно определила современный интеллектуальный климат:</p>
<p><em>Практически все левые генетики, чьи взгляды сформировались в первые три четверти двадцатого века умерли, веря в связь между биологическим и социальным прогрессом. Их ученики, выросшие в совершенно ином социальном климате, либо не были согласны с ними в принципе, либо, оказавшись в обществе, враждебном детерминизму, не желали защищать позицию своих учителей. Появление социобиологии, вероятно, является признаком затухания горьких воспоминаний о событиях 40-х годов. Когда эти воспоминания окончательно поблекнут, возрождение концепции, которая никогда не была опровергнута научно, а лишь была заслонена социально-политическими потрясениями, не вызовет удивления, С конца 40-х до ранних 70-х годов эта точка зрения была как бы загнана в подполье в среде ученых и лишь с переменой социального климата вновь приобретает вес.</em></p>
<p>Биолог Лоуренс Райт (университет штата Миннесота), изучавший близнецов, пришел к выводу, что «взгляд на природу человека, принятый в конце века, во многом схож с воззрениями, которых придерживались в начале века»[122].</p><p>Крайности спора приводят к тому, что идеологические установки участников подчас остаются неясными для стороннего наблюдателя (а иногда и для самих участников спора). Ниже приведены четыре основные позиции, две из которых — эгалитаристские: «наивный эгалитаризм» и «изощренный антиинтервенционизм».</p><p>Разница обусловлена тем, что изощренные эгалитаристы в некоторых отношениях оказываются ближе к евгенистам, чем к наивным эгалитаристам. Заявляя, что они решительные противники евгеники, наивные эгалитаристы зачастую лишь смутно представляют себе, что такое евгеника. Более осведомленные эгалитаристы порой неохотно высказывают и комментируют свои собственные взгляды — видимо, боясь злоупотреблений генетическими знаниями.</p><p>Читая нижеследующую таблицу, следует иметь в виду, что любая подобная схема в какой-то степени условна: не все люди вписываются в четко определенные группы. Национал-социализм, например, пытался создать евгеническую супермодель на основе социального дарвинизма.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/354170_23_i_001.png"/>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/354170_23_i_002.png"/>
<p>Помимо конфликтующих идеологий, понимание темы неодинаково внутри различных лагерей. Ниже приводится упрощенная разбивка по группам:</p><p>1) <strong>Социальные дарвинисты</strong>. Сейчас они утратили свое влияние, но во второй половине девятнадцатого и первой половине двадцатого веков были «главными игроками». Отбор через рождаемость превысил отбор смертностью, но такие эпидемии, как СПИД, а также современные виды оружия вполне могут в один прекрасный день поменять это соотношение на обратное — быть может, даже скорее, чем мы думаем. При всем том социальный дарвинизм все еще существует в форме «остаточной» философии, которая так или иначе дает о себе знать в идеологии определенных групп.</p><p>2) <strong>Ревнители «нордической», или «арийской», идеи</strong>, загнанные в глубокое подполье движением памяти Холокоста, возникшим после арабо-израильской войны 1967 года (в это движение, кстати, внес свою скромную лепту автор этой книги), вынуждены ограничиться тем, что ныне ратуют не за гегемонию белой расы, а за ее выживание. Среднестатистическая женщина в Европе сейчас рожает только 1,4 ребенка. Согласно «Информационному бюллетеню о населении 2003 года», который периодически публикует Population Reference Bureau, население Европы снизится к 2050 году с 11,5% от общего населения Земли до 7,2%. И это несмотря на ожидаемую массивную иммиграцию. Не менее угрожающими, с точки зрения этих теоретиков, являются последствия скрещивания различных рас, неизбежного в «глобальной деревне». Не социальные классы, а этническая чистота решает дело, по мнению сторонников арийской идеи. Их можно назвать трибалистами.</p><p>3. <strong>Изощренные антиинтервенционисты</strong>. Эта группа возражает против вмешательства в геном человека, а некоторые представители выступают и против генной инженерии растений и животных. Антиинтервенционисты были травмированы массовыми убийствами евреев во время Второй мировой войны и поддержкой, которую евгеника нашла у нацистов. Как ни странно, ее неофициальная позиция имеет много общего с позицией евгеников. Существует значительный разрыв между подлинными убеждениями представителей этой группы и взглядами, которые они проповедуют. Ее огромное влияние несоизмеримо с ее численностью. Некоторые изощренные антиинтервенционисты по существу являются опять-таки трибалистами; к ним относятся, например, некоторые группировки евреев, выдвигающие собственную политическую программу.</p><p>4. <strong>Наивные эгалитаристы</strong>. Это люди, которых не слишком волнует демография и которые приняли за чистую монету эгалитаристские лозунги изощренных антиинтервенционистов. Наивные эгалитаристы принимают как нечто само собой разумеющееся то, что умственное развитие — исключительно результат образования; альтруистичное поведение или отсутствие такового — рассматриваются как следствие хорошего или дурноте воспитания. Многие отрицают даже теорию эволюции.</p>
<p>5. <strong>Евгеники-универсалисты</strong> уже описаны в этой книге довольно подробно, не будем повторяться. Достаточно сказать, что евгеники считают себя лоббистами будущих поколений.</p><p>6. <strong>Неомальтузианцы.</strong> По мере того, как семьи во многих странах становятся все малочисленней, теории Мальтуса снова подвергаются сомнению. Сегодня демографические прогнозы по большей части указывают на снижение темпов роста народонаселения. Мальтузианцы же утверждают, что население — по крайней мере, в отдельных странах — уже сейчас велико для самообеспечения. Большинство евгеников так или иначе склоняются к мальтузианству, но обратный случай, когда мальтузианцы становятся евгенистами, — отнюдь не правило.</p><p>7. <strong>Антимальтузианцы.</strong> Эта группа исходит из убеждения, что человеческий капитал сам по себе является величайшим ресурсом и страхи перед истощением «несущей мощности» планеты безмерно преувеличены. Теоретически евгеники, быть может, и могли бы примкнуть к антимальтузианцам, но исторически этого не произошло.</p><p>8. <strong>Технические специалисты по популяционным вопросам</strong>. Сюда входят генетики, демографы, антропологи, археологи, социологи, психологи — словом, здесь представлены все отрасли, в той или иной мере связанные с изучением человека. Эта группа испытала на себе тяжесть цензуры и часто ищет убежища в исследовании не столь жгучих проблем. Генетики, например, могут посвятить себя изучению специфических генных цепочек, не затрагивая социальную проблематику. Это можно сравнить с работой механика, который чинит карбюратор, нисколько не задумываясь о том, куда поедет автомобиль. Тем не менее члены именно этой группы бывают, нередко, более идеологизированы, чем другие. Личные убеждения исследователей порой явно влияют на результаты исследований, хотя этот факт тщательно скрывается не только от публики, но даже от самих себя. Правда, многие из них совершенно не осознают философское и политическое значение своих исследований.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Правые и левые
Но помни, каждое движенье направо
Начинается с левой ноги.
Александр Галин
Хотя связь между социальным дарвинизмом и laissez-faire капитализмом, безусловно, существовала, споры о евгенике фактически пересекали классовые границы в Европе и Америке, и связывать их только с правым лагерем исторически неверно. В немалой степени интерес к евгенике был связан с поисками выхода из засилья необузданного капитализма девятнадцатого века. Даже когда Герберт Спенсер в Англии и Уильям Грейам Самнер в Соединенных Штатах попытались оправдать кричащее социальное неравенство, характерное для эпохи, левые не пожелали отказаться от теории естественного отбора. Социалисты не видели никакого противоречия между социальной несправедливостью и естественным отбором. Маркс и Энгельс были убежденными дарвинистами и считали, что теория эволюции и так называемый научный коммунизм — взаимодополняющие друг друга науки; речь шла о двух родственных областях — биологии и социологии. Ленин высмеивал утверждение, будто все люди от рождения имеют одинаковые способности[114]. Карл Пирсон, наиболее авторитетный из учеников Гальтона и лидер британского евгенического движения, был социалистом-фабианцем — как и Сидней Уэбб. Российские генетики даже пытались (безуспешно) в первые годы советской власти моделировать строительство социализма в соответствии с канонами евгеники,
В Германии до прихода Гитлера к власти существовала влиятельная Веймарская школа евгеники. Представители этой школы считали, подобно Марксу и Энгельсу, что евгеника и социализм дополняют друг друга[115], — симбиоз, который сегодняшним левым принять нелегко. Отец немецкой евгеники Карл Плетц был социалистом. Он провел четыре года в США, где изучал возможность создания там социалистической пангерманской колонии. Австрийская феминистка и журналистка Ода Ольберг, пережившая нацистский период в изгнании, активно интересовалась идеями Вильгельма Шальмайера, который пытался объединить евгенику и социализм и был яростным противником расизма. Другим поклонником Шальмайера был Эдуард Давид, один из лидеров социал-демократического ревизионизма. Макс Левин, руководитель мюнхенского отделения Германской коммунистической партии, писал, что евгеника станет рычагом прогресса человеческого общества[116]. Альфред Гротьян приветствовал попытки в условиях социалистического строя снизить уровень рождаемости у лиц с неблагополучной наследственностью, а известный теоретик социализма Карл Каутский преспокойно пользовался термином «вырождение». В социал-демократической партии Германии была даже значительная фракция евгенистов.
В период расцвета евгеники генетик Герман Маллер (по-русски его имя часто транскрибируется как «Меллер») доказывал, что в капиталистическом обществе разного рода привилегии слишком часто дают возможность выдвинуться людям с ограниченными способностями и что «нужно производить больше Лениных и Ньютонов»[117]. Выдающийся генетик и убежденный марксист Дж. Б.С. Халдэйн заметил в 1949 году на страницах «Дэйли уоркер»: «Формула коммунизма «от каждого по способностям, каждому по потребностям» была бы чушью, если бы способности людей были одинаковыми»[118]. Генетик Идеи Пол суммировал взгляды многих левых; «Если социалист не будет евгеником, социалистическое государство быстро погибнет от расового вырождения»[119].
Традиционный разрыв между левыми и правыми в самой основе своей можно охарактеризовать как спор между «перераспределением» и «соревнованием». Логически эгалитаризм согласуется с соревновательной точкой зрения. Если все мы действительно «равны», то надо быть последовательным и признать правоту принципа «побеждает самый энергичный». Если же неравенство способностей заложено генетически, то справедливость требует поставить во главу угла перераспределение — сначала материальных благ, а со временем и самих генов. Евгенисты с полным основанием указывают, что если материальные блага могут перераспределяться лишь путем конфискации у одних и передачи другим, то генетическое перераспределение этому правилу отнюдь не следует.
Акты геноцида принято связывать с деятельностью адептов теории главенствующей роли наследственности, а не глашатаев врожденного «равенства». Но левые запятнали себя массовыми убийствами ничуть не меньше, чем правые. Не мешает вспомнить и крах экономики в социалистических государствах, тиранию социалистической бюрократии и бюрократии, обслуживающей эту бюрократию, вспомнить о нищете, в которую лидеры этих государств ввергли свое собственное население. Наше время — не лучшая пора для популяризации «левой» идеологии; на повестке дня очевидным образом стоит коренной пересмотр этой идеологии.
В начале третьего тысячелетия нашей эры издательство Йельского университета выпустило небольшую книжку биоэтика Питера Сингера, где он пытается перебросить мост через пропасть между политическим мышлением левых и дарвинизмом. Сингер предлагает модель социализма, основанного на защите прав угнетенных. Согласно его данным, 400 самых состоятельных людей в мире владеют большим богатством, чем 45% представителей низшего класса; Сингер встает на сторону бедняков. Вместе с тем он указывает, что если правые пытались кооптировать евгенику, то левые ошибались, думая, что евгеника — это непременная принадлежность «правого» образа мыслей. «Кажется неправдоподобным, — пишет он, — что дарвинизм объясняет нам законы эволюции живой природы, но не идет дальше эпохи первобытного человека»[120].
Сингер прав, говоря, что «левый дарвинизм» может возродиться, хотя ортодоксальные марксисты, поклоняющиеся, как пророку, своему отцу-основателю, навечно определившему, что есть левое, а что правое, не преминут сослаться на знаменитое изречение насчет того, что «бытие определяет сознание». Заметим, что Маркс враждебно относился к мальтузианству, которое исторически шло рука об руку с евгеникой и движением за «право на смерть».
Пресловутый спор — nature или nurture — чересчур заострен левыми идеологами, которые на самом деле гораздо меньше склонны к эгалитаризму (представлению о том, что все люди от рождения равны) и вере в определяющее влияние окружающей среды, чем заверяют в этом своих наивных последователей. Настоящий конфликт происходит между генетическим интервенционизмом и политикой laissez-faire (невмешательства).
Если представить себе континуум, где наследственные факторы сосредоточены на одном полюсе, а приобретенные свойства — на другом, перед нами предстанут три основные позиции:
1. генетическая предопределенность практически полностью объясняет различия между индивидуумами и группами, и факторы окружающей среды играют при этом незначительную роль;
2. воздействие среды полностью превалирует над наследственностью;
3. наследственные факторы и условия окружающей среды взаимодействуют.
Абсолютизация наследственности (жесткий генетический детерминизм) отчасти является наследием социального дарвинизма XIX века, отчасти же представляет собой изобретение эгалитаристских приверженцев теории решающей роли внешней среды; цель этого изобретения — дискредитировать оппонентов. Что касается тезиса «все зависит от воспитания», то он остается прекрасной фантазией (если бы так было на самом деле!), от которой ныне отказались все, за исключением разве что самых радикальных эгалитаристов. Есть только одна разумная точка зрения на nature/nurture: взаимодействие, а не взаимное исключение. Разногласия по этому поводу могут касаться лишь относительной важности того или другого фактора.
Эгалитаристы выдвигают множество доводов в пользу своей точки зрения. Их аргументацию можно суммировать следующим образом:
1) современный человек представляет собой «чистый лист» (tabula rasa), на котором окружающая среда может написать все что угодно;
2) нет никаких значительных межгрупповых различий;
3) хотя различные уровни индивидуальных способностей могут существовать внутри отдельной группы, общего для всех умственного развития не наблюдается;
4) тест IQ характеризует не умственное развитие как таковое, а всего лишь умение проходить тесты;
5) наследуемость IQ равна нулю;
6) даже если предположить, что общая тенденция рождаемости в современном обществе носит дисгенический характер, эволюция не всегда следует дарвиновской поэтапной модели, в которой малые изменения со временем приводят к большим эволюционным сдвигам. Скорее эволюция характеризуется долгими периодами генетической неподвижности с внезапными скачками, нежели постепенными переменами. (Аргумент «прерывистого равновесия», оправданный применительно к ракообразным, оказывается троянским конем в стане человека.)
Сами эгалитаристы, надо сказать, не очень-то верят в эти и подобные им доводы, но по-прежнему прибегают к ним, чтобы выгадать время и внушить публике уверенность, будто человек более не подвержен эволюционным процессам.
Никакие исторические события, даже самые трагичные, не могут остановить прогресс науки. Политолог Массачусетского университета Дайана Пол удачно определила современный интеллектуальный климат:
Практически все левые генетики, чьи взгляды сформировались в первые три четверти двадцатого века умерли, веря в связь между биологическим и социальным прогрессом. Их ученики, выросшие в совершенно ином социальном климате, либо не были согласны с ними в принципе, либо, оказавшись в обществе, враждебном детерминизму, не желали защищать позицию своих учителей. Появление социобиологии, вероятно, является признаком затухания горьких воспоминаний о событиях 40-х годов. Когда эти воспоминания окончательно поблекнут, возрождение концепции, которая никогда не была опровергнута научно, а лишь была заслонена социально-политическими потрясениями, не вызовет удивления, С конца 40-х до ранних 70-х годов эта точка зрения была как бы загнана в подполье в среде ученых и лишь с переменой социального климата вновь приобретает вес.
Биолог Лоуренс Райт (университет штата Миннесота), изучавший близнецов, пришел к выводу, что «взгляд на природу человека, принятый в конце века, во многом схож с воззрениями, которых придерживались в начале века»[122].
Крайности спора приводят к тому, что идеологические установки участников подчас остаются неясными для стороннего наблюдателя (а иногда и для самих участников спора). Ниже приведены четыре основные позиции, две из которых — эгалитаристские: «наивный эгалитаризм» и «изощренный антиинтервенционизм».
Разница обусловлена тем, что изощренные эгалитаристы в некоторых отношениях оказываются ближе к евгенистам, чем к наивным эгалитаристам. Заявляя, что они решительные противники евгеники, наивные эгалитаристы зачастую лишь смутно представляют себе, что такое евгеника. Более осведомленные эгалитаристы порой неохотно высказывают и комментируют свои собственные взгляды — видимо, боясь злоупотреблений генетическими знаниями.
Читая нижеследующую таблицу, следует иметь в виду, что любая подобная схема в какой-то степени условна: не все люди вписываются в четко определенные группы. Национал-социализм, например, пытался создать евгеническую супермодель на основе социального дарвинизма.
Помимо конфликтующих идеологий, понимание темы неодинаково внутри различных лагерей. Ниже приводится упрощенная разбивка по группам:
1) Социальные дарвинисты. Сейчас они утратили свое влияние, но во второй половине девятнадцатого и первой половине двадцатого веков были «главными игроками». Отбор через рождаемость превысил отбор смертностью, но такие эпидемии, как СПИД, а также современные виды оружия вполне могут в один прекрасный день поменять это соотношение на обратное — быть может, даже скорее, чем мы думаем. При всем том социальный дарвинизм все еще существует в форме «остаточной» философии, которая так или иначе дает о себе знать в идеологии определенных групп.
2) Ревнители «нордической», или «арийской», идеи, загнанные в глубокое подполье движением памяти Холокоста, возникшим после арабо-израильской войны 1967 года (в это движение, кстати, внес свою скромную лепту автор этой книги), вынуждены ограничиться тем, что ныне ратуют не за гегемонию белой расы, а за ее выживание. Среднестатистическая женщина в Европе сейчас рожает только 1,4 ребенка. Согласно «Информационному бюллетеню о населении 2003 года», который периодически публикует Population Reference Bureau, население Европы снизится к 2050 году с 11,5% от общего населения Земли до 7,2%. И это несмотря на ожидаемую массивную иммиграцию. Не менее угрожающими, с точки зрения этих теоретиков, являются последствия скрещивания различных рас, неизбежного в «глобальной деревне». Не социальные классы, а этническая чистота решает дело, по мнению сторонников арийской идеи. Их можно назвать трибалистами.
3. Изощренные антиинтервенционисты. Эта группа возражает против вмешательства в геном человека, а некоторые представители выступают и против генной инженерии растений и животных. Антиинтервенционисты были травмированы массовыми убийствами евреев во время Второй мировой войны и поддержкой, которую евгеника нашла у нацистов. Как ни странно, ее неофициальная позиция имеет много общего с позицией евгеников. Существует значительный разрыв между подлинными убеждениями представителей этой группы и взглядами, которые они проповедуют. Ее огромное влияние несоизмеримо с ее численностью. Некоторые изощренные антиинтервенционисты по существу являются опять-таки трибалистами; к ним относятся, например, некоторые группировки евреев, выдвигающие собственную политическую программу.
4. Наивные эгалитаристы. Это люди, которых не слишком волнует демография и которые приняли за чистую монету эгалитаристские лозунги изощренных антиинтервенционистов. Наивные эгалитаристы принимают как нечто само собой разумеющееся то, что умственное развитие — исключительно результат образования; альтруистичное поведение или отсутствие такового — рассматриваются как следствие хорошего или дурноте воспитания. Многие отрицают даже теорию эволюции.
5. Евгеники-универсалисты уже описаны в этой книге довольно подробно, не будем повторяться. Достаточно сказать, что евгеники считают себя лоббистами будущих поколений.
6. Неомальтузианцы. По мере того, как семьи во многих странах становятся все малочисленней, теории Мальтуса снова подвергаются сомнению. Сегодня демографические прогнозы по большей части указывают на снижение темпов роста народонаселения. Мальтузианцы же утверждают, что население — по крайней мере, в отдельных странах — уже сейчас велико для самообеспечения. Большинство евгеников так или иначе склоняются к мальтузианству, но обратный случай, когда мальтузианцы становятся евгенистами, — отнюдь не правило.
7. Антимальтузианцы. Эта группа исходит из убеждения, что человеческий капитал сам по себе является величайшим ресурсом и страхи перед истощением «несущей мощности» планеты безмерно преувеличены. Теоретически евгеники, быть может, и могли бы примкнуть к антимальтузианцам, но исторически этого не произошло.
8. Технические специалисты по популяционным вопросам. Сюда входят генетики, демографы, антропологи, археологи, социологи, психологи — словом, здесь представлены все отрасли, в той или иной мере связанные с изучением человека. Эта группа испытала на себе тяжесть цензуры и часто ищет убежища в исследовании не столь жгучих проблем. Генетики, например, могут посвятить себя изучению специфических генных цепочек, не затрагивая социальную проблематику. Это можно сравнить с работой механика, который чинит карбюратор, нисколько не задумываясь о том, куда поедет автомобиль. Тем не менее члены именно этой группы бывают, нередко, более идеологизированы, чем другие. Личные убеждения исследователей порой явно влияют на результаты исследований, хотя этот факт тщательно скрывается не только от публики, но даже от самих себя. Правда, многие из них совершенно не осознают философское и политическое значение своих исследований.
| false |
Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века
|
Глэд Джон
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Введение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Я с вами, вы, мужи и жены поколений, </p>
<p>Всех, — тех, кто были, есть и будут </p>
<p>И днесь, и присно, и вовеки …</p>
<p>Уолт Уитмен, «Crossing Brooklyn Ferry»</p>
<p>Первая мировая война и последовавшая депрессия подорвали психологию имперских и классовых привилегий, возник вакуум, в котором установился климат жесткого эгалитаризма. В западном обществе двадцатого века возобладала новая, унифицированная идеология. Фрейдизм, марксизм, бихевиоризм Б.Ф. Скиннера, культурная история Франца Боаса, антропология Маргарет Мид — все эти учения выдвигали на первый план неограниченную пластичность и программируемость биологического вида <em>homo sapiens. </em>Вновь и вновь разъяснялось, что человеческие умы мало чем отличаются друг от друга по своим врожденным качествам, что разница объясняется воспитанием и образованием. По аналогии с компьютером, программное обеспечение — это все, а «железо» одно и то же и, стало быть, не имеет значения. Дорога к счастливому будущему пролегает через улучшение окружающей среды, и только. В последней трети двадцатого столетия ученым все еще дозволялось более или менее свободно преподавать теорию эволюции, однако эта свобода не распространялась на <em>будущую </em>эволюцию человечества. Любопытно, что замалчивание этой темы совпало с революцией в понимании, что такое генетика. Ныне эта цензура отменена, и даже самые непримиримые враги евгенической науки признают, что отстаивать запрет на евгенику больше невозможно.</p>
<p>Хотя круг лиц, озабоченных будущим генетическим устроением человечества, невелик, достаточно идеологической искры в этой области, чтобы вызвать пожар. В результате враждебность слишком часто оттесняет разумное обсуждение. Общество избегает этих вопросов, но они упорно продолжают стоять перед нами, требуя если не разрешения, то хотя бы признания. В этой книге представлены аргументы — прежде замалчиваемые, но теперь активно выдвигаемые — в пользу возрождения евгенического движения.</p><p>* * * </p><p>Как бы мы, люди, ни гордились нашими достижениями, мы, в сущности, не продвинулись в решении коренных вопросов бытия дальше уровня пещерных жителей. Мы не в силах вообразить бесконечность прошлого и будущего, и точно так же мы не способны представить себе время, имеющее начало и конец. Однако психологически мы нуждаемся в некоторой системе координат — концепции бытия, определяющей наше место во Вселенной. Пытаясь заполнить пустоту, мы предаемся мифотворчеству.</p><p>Всякое мировоззрение должно, во-первых, объяснить нам устройство Вселенной и, во-вторых, заглушить наши страхи и пойти навстречу нашим стремлениям. Логика здесь отнюдь не обязательна. Миф может противоречить самому себе, может оказаться в разладе с реальностью.</p><p>Где и когда бы мы ни жили, мы неизбежно ощущаем себя средоточием мироздания. Мифы других культур в лучшем случае вызывают у нас снисходительную усмешку, или же мы идем на них войной, чтобы навязать им наше — разумеется, единственно верное — мировоззрение.</p><p>Вплоть до середины девятнадцатого столетия западный мир в своих представлениях об устройстве Вселенной опирался на Книгу Бытия. Но открытие эволюции представило совершенно иное объяснение происхождения человека. Пытаясь согласовать религию с наукой, мы создали новую мифологию, и неудивительно, что мифология эта полна противоречий;</p><p>а) В то время как другие виды животных и растений могут подвергаться существенным изменениям в течение всего лишь нескольких поколений, мы утверждаем, что тысячи поколений в самых разных условиях отбора и выборочного спаривания оставили только незначительный генетический разброс в нашем виде.</p><p>б) Интеллектуалы (в отличие от иного среднего обывателя) не сомневаются, что мы — продукт эволюции. При этом, однако, они также убеждены, что человеческие существа — единственный вид, более не подверженный этому процессу.</p><p>в) Несмотря на то, что общество материально поощряет способности и смекалку практически в любом роде деятельности, принято считать, что подобные факторы не играют никакой роли в формировании социальных классов. Предполагается, что этот процесс зависит от случая или от наследственных привилегий. Ученые, авторитет которых доминирует на издательском рынке и в академических кругах, отрицают даже различия врожденного IQ в разных человеческих популяциях.</p><p>г) Мы создали целую индустрию академического тестирования, но полученные с ее помощью данные объявлены не просто приблизительными, а вообще лишенными какой бы то ни было ценности.</p><p>д) Из поколения в поколение семьи становятся все малочисленней. Люди, умственно одаренные, не оставляют себе замену (этого как раз и опасались ученые еще в XIX веке). Но мы спокойно принимаем это как данность.</p><p>е) Мы все успешней прибегаем к способу избавиться от естественного отбора — он называется «медициной» — и твердо убеждены, что будущие поколения нисколько от этого не пострадают.</p><p>ж) Напряженно трудясь над картированием генома человека, мы продолжаем исходить из категорий морали по отношению к научно объяснимому поведению.</p><p>з) Хотя наше общество, подобно всем другим животным популяциям, зиждется на ритуале спаривания, у человека этот процесс управляется несметным количеством маскирующих табу и фетишей. Пропасть между реальностью и фантазией тут — глубже некуда.</p><p>и) Мы создали кастовое общество, которое кооптирует талант у менее привилегированных каст. Эффективно манипулируя ими, эксплуатируя их, мы в то же время провозглашаем своим девизом равенство возможностей.</p><p>к) Мы закрываем глаза на то, что наш вид можно безошибочно охарактеризовать как патологический. Освободившись (очень ненадолго) от оков естественного отбора, забыв об ограниченности природных ресурсов, мы обрушили на себя и на другие биологические виды шквал экологического разрушения.</p><p>л) Мы создали нестабильную экономику, основанную на истощении ресурсов, и рвемся к еще более высоким уровням потребления. Этот процесс безмозглого проедания наследственных богатств мы провозгласили целью нашего общества.</p><p>м) Мы декларируем свободу слова и при этом безжалостно преследуем и выкорчевываем любое альтернативное мнение относительно генетики человека, если оно неугодно какой-либо влиятельной части общества.</p><p>Таким образом, технологическая революция не повлекла за собой развенчание мифов, но превратила их в оружие против биологии. Возможность найти компромисс в любых политических конфронтациях всегда зависит от соотношения сил противоборствующих сторон. Участь будущих поколений при принятии решений не учитывается.</p><p>Вопреки распространенным предубеждениям и предрассудкам, научные факты неопровержимы. Пока вы прочтете эти строки, человечество уже изменится генетически. Существуют такие виды как, например, рыба целакант, которой — невероятно, но факт! — более 400 миллионов лет. Но это редкое исключение. <em>Homo sapiens </em>— очень молодое звено в цепочке эволюции; условия, управляющие отбором в этой популяции, претерпели за последнее столетие революционные изменения.</p><p>В конце концов мы должны решить, в какой степени мы довольны собой как видом. Именно здесь проходит водораздел, отделяющий тех, кто приветствует <em>генетическую интервенцию, </em>от тех, кто противостоит ей. Впрочем, независимо от личных позиций, никто не отрицает тот факт, что, хотя в генетической лотерее много выигравших, в ней немало и тех, кому повезло куда меньше.</p><p>Евгеника, которую можно представить как человеческую экологию, всегда выступала от имени будущих поколений. И хотя нам, конечно же, не стоит быть слишком самонадеянными относительно нашей способности предсказывать будущее, мы, тем не менее, обязаны принимать во внимание некоторые желательные предпосылки. Мы хотим здоровых, умных детей, которые станут эмоционально уравновешенными альтруистами в полном смысле этого слова.</p>
<p>Сейчас, когда большинство людей живет много дольше своего репродуктивного возраста, населять планету будут не те, кто просто уцелел в горниле естественного отбора, а те, у кого больше детей. Таким образом, основой отбора становится скорее рождаемость, чем смертность. Изменение поистине революционное.</p><p>По крайней мере в теоретическом плане мы сейчас — наконец-то! — достигли согласия в том, что равенство возможностей — желанная цель. Но в то же время мы зажаты в тисках мировоззрения, которое настаивает на том, что люди не только должны обладать равными правами, но что все люди одинаковы, разница только в воспитании.</p><p>К нашему счастью и радости, все мы все-таки разные — и как отдельные личности, и как группы. Мы отнюдь не идентичные устройства с разным программным обеспечением. Все без исключения этнические группы порождали как сорвавших куш, так и проигравших в генетической лотерее. Интервенционисты видят наш моральный долг в том, чтобы передать детям не одну и ту же наследственность, а разную, и притом лучшую из всех возможных для каждого. Антиинтервенционисты указывают на то, что мы легко можем причинить непоправимый вред, разбив драгоценную вазу, передаваемую из поколения в поколение. Но отсутствие решения — тоже своего рода решение.</p><p>Многое в нашей обыденной жизни чревато генетическими последствиями. Кому иметь детей и сколько? Все, что влияет на продолжение рода, является фактором нового отбора. К этому можно отнести поход в ближайшую аптеку за противозачаточными средствами, желая снизить, а то и вовсе прекратить деторождение ради успешного образования или карьеры. Предоставляя свободные дни для ухода за детьми и финансовую поддержку лишь беднейшей части населения, правительства стимулируют рождаемость в одних социальных группах и поощряют другие иметь поменьше детей. Такая политика уже теперь стала важным фактором в генетическом отборе.</p><p>Евгенисты доказывают, что нам нужно осознать нашу ситуацию в физическом мире — как биологических существ. По их мнению, если мы хотим выжить как вид и обрести некую более высокую философскую значимость, чем остальные животные, у нас нет другого выбора, кроме как подчинить свое поведение интересам будущих поколений и регулировать рождаемость, руководствуясь принципами, неоспоримыми для всех остальных биологических видов. Короче говоря, заменить естественный отбор научным. Выражаясь словами отца евгеники и статистики сэра Фрэнсиса Гальтона:</p>
<p><em>То, что природа делает слепо, медленно и безжалостно, человек может делать осмотрительно, быстро и гуманно… Работать в этом направлении </em>— <em>его долг.</em></p>
<p>Перед вами книга о смысле жизни, о назначении человеческого разума и о нашем месте в универсуме. Книга исходит из рациональной философии жизни и руководствуется любовью к нашим детям. Речь идет об осознании родительской ответственности. В духе дружбы и сотрудничества «Будущая эволюция человека» предлагается вниманию как сторонников, так и противников евгеники. Я надеюсь, что многие из нас разделяют общие ценности, надежды и страхи. Нам следует, по меньшей мере, согласиться, что мы не обязаны всегда соглашаться друг с другом.</p><p>Евгеническое движение, с его ценностями и эмоциями, с его долгой историей, выдвигает научную платформу, однако не ограничивается наукой. Я пытаюсь связать воедино на первый взгляд далекие друг от друга области с помощью синкретического подхода, ведь любое серьезное мировоззрение более или менее эклектично.</p><p>Человечество вступает в новую фазу понимания механизмов наследственности, в эпоху новых биотехнологий. Научное объяснение получили многие аспекты здоровья и поведения человека, на которые до сих пор смотрели лишь сквозь призму морали. Джинн просвещения вырвался из бутылки невежества, и назад его не засунешь.</p><p>Современная революция в генетике, близкая перспектива овладеть геномом человека — все это пугает и вдохновляет. Нам придется принять как данность, что открытия в области генетики предоставляют такие возможности, о которых сейчас мы едва ли догадываемся. Разногласия по поводу того, что принадлежит наследственности (nature), а что относится к влиянию среды (nurture), покажутся устаревшими, и встанет вопрос: что делать дальше, как осуществить если не утопию, то хотя бы нечто близкое к ней, или хотя бы ближе того, что мы имеем сейчас. В самом крайнем случае — как выжить.</p><p>Сторонники евгеники рассматривают свое движение как часть борьбы за права человека — права тех, кто придет после нас. Как некогда Мартин Лютер Кинг, мы можем задаться вопросом: доберемся ли мы когда-нибудь до Земли обетованной? Или, может быть, конечной цели нет, а есть лишь поиск? В любом случае наш долг перед потомками — начать этот путь, сделать все, что в наших силах, для того, чтобы они родились лучшими, чем мы, людьми, унаследовав больше наших достоинств и меньше наших пороков.</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Введение
Я с вами, вы, мужи и жены поколений,
Всех, — тех, кто были, есть и будут
И днесь, и присно, и вовеки …
Уолт Уитмен, «Crossing Brooklyn Ferry»
Первая мировая война и последовавшая депрессия подорвали психологию имперских и классовых привилегий, возник вакуум, в котором установился климат жесткого эгалитаризма. В западном обществе двадцатого века возобладала новая, унифицированная идеология. Фрейдизм, марксизм, бихевиоризм Б.Ф. Скиннера, культурная история Франца Боаса, антропология Маргарет Мид — все эти учения выдвигали на первый план неограниченную пластичность и программируемость биологического вида homo sapiens. Вновь и вновь разъяснялось, что человеческие умы мало чем отличаются друг от друга по своим врожденным качествам, что разница объясняется воспитанием и образованием. По аналогии с компьютером, программное обеспечение — это все, а «железо» одно и то же и, стало быть, не имеет значения. Дорога к счастливому будущему пролегает через улучшение окружающей среды, и только. В последней трети двадцатого столетия ученым все еще дозволялось более или менее свободно преподавать теорию эволюции, однако эта свобода не распространялась на будущую эволюцию человечества. Любопытно, что замалчивание этой темы совпало с революцией в понимании, что такое генетика. Ныне эта цензура отменена, и даже самые непримиримые враги евгенической науки признают, что отстаивать запрет на евгенику больше невозможно.
Хотя круг лиц, озабоченных будущим генетическим устроением человечества, невелик, достаточно идеологической искры в этой области, чтобы вызвать пожар. В результате враждебность слишком часто оттесняет разумное обсуждение. Общество избегает этих вопросов, но они упорно продолжают стоять перед нами, требуя если не разрешения, то хотя бы признания. В этой книге представлены аргументы — прежде замалчиваемые, но теперь активно выдвигаемые — в пользу возрождения евгенического движения.
* * *
Как бы мы, люди, ни гордились нашими достижениями, мы, в сущности, не продвинулись в решении коренных вопросов бытия дальше уровня пещерных жителей. Мы не в силах вообразить бесконечность прошлого и будущего, и точно так же мы не способны представить себе время, имеющее начало и конец. Однако психологически мы нуждаемся в некоторой системе координат — концепции бытия, определяющей наше место во Вселенной. Пытаясь заполнить пустоту, мы предаемся мифотворчеству.
Всякое мировоззрение должно, во-первых, объяснить нам устройство Вселенной и, во-вторых, заглушить наши страхи и пойти навстречу нашим стремлениям. Логика здесь отнюдь не обязательна. Миф может противоречить самому себе, может оказаться в разладе с реальностью.
Где и когда бы мы ни жили, мы неизбежно ощущаем себя средоточием мироздания. Мифы других культур в лучшем случае вызывают у нас снисходительную усмешку, или же мы идем на них войной, чтобы навязать им наше — разумеется, единственно верное — мировоззрение.
Вплоть до середины девятнадцатого столетия западный мир в своих представлениях об устройстве Вселенной опирался на Книгу Бытия. Но открытие эволюции представило совершенно иное объяснение происхождения человека. Пытаясь согласовать религию с наукой, мы создали новую мифологию, и неудивительно, что мифология эта полна противоречий;
а) В то время как другие виды животных и растений могут подвергаться существенным изменениям в течение всего лишь нескольких поколений, мы утверждаем, что тысячи поколений в самых разных условиях отбора и выборочного спаривания оставили только незначительный генетический разброс в нашем виде.
б) Интеллектуалы (в отличие от иного среднего обывателя) не сомневаются, что мы — продукт эволюции. При этом, однако, они также убеждены, что человеческие существа — единственный вид, более не подверженный этому процессу.
в) Несмотря на то, что общество материально поощряет способности и смекалку практически в любом роде деятельности, принято считать, что подобные факторы не играют никакой роли в формировании социальных классов. Предполагается, что этот процесс зависит от случая или от наследственных привилегий. Ученые, авторитет которых доминирует на издательском рынке и в академических кругах, отрицают даже различия врожденного IQ в разных человеческих популяциях.
г) Мы создали целую индустрию академического тестирования, но полученные с ее помощью данные объявлены не просто приблизительными, а вообще лишенными какой бы то ни было ценности.
д) Из поколения в поколение семьи становятся все малочисленней. Люди, умственно одаренные, не оставляют себе замену (этого как раз и опасались ученые еще в XIX веке). Но мы спокойно принимаем это как данность.
е) Мы все успешней прибегаем к способу избавиться от естественного отбора — он называется «медициной» — и твердо убеждены, что будущие поколения нисколько от этого не пострадают.
ж) Напряженно трудясь над картированием генома человека, мы продолжаем исходить из категорий морали по отношению к научно объяснимому поведению.
з) Хотя наше общество, подобно всем другим животным популяциям, зиждется на ритуале спаривания, у человека этот процесс управляется несметным количеством маскирующих табу и фетишей. Пропасть между реальностью и фантазией тут — глубже некуда.
и) Мы создали кастовое общество, которое кооптирует талант у менее привилегированных каст. Эффективно манипулируя ими, эксплуатируя их, мы в то же время провозглашаем своим девизом равенство возможностей.
к) Мы закрываем глаза на то, что наш вид можно безошибочно охарактеризовать как патологический. Освободившись (очень ненадолго) от оков естественного отбора, забыв об ограниченности природных ресурсов, мы обрушили на себя и на другие биологические виды шквал экологического разрушения.
л) Мы создали нестабильную экономику, основанную на истощении ресурсов, и рвемся к еще более высоким уровням потребления. Этот процесс безмозглого проедания наследственных богатств мы провозгласили целью нашего общества.
м) Мы декларируем свободу слова и при этом безжалостно преследуем и выкорчевываем любое альтернативное мнение относительно генетики человека, если оно неугодно какой-либо влиятельной части общества.
Таким образом, технологическая революция не повлекла за собой развенчание мифов, но превратила их в оружие против биологии. Возможность найти компромисс в любых политических конфронтациях всегда зависит от соотношения сил противоборствующих сторон. Участь будущих поколений при принятии решений не учитывается.
Вопреки распространенным предубеждениям и предрассудкам, научные факты неопровержимы. Пока вы прочтете эти строки, человечество уже изменится генетически. Существуют такие виды как, например, рыба целакант, которой — невероятно, но факт! — более 400 миллионов лет. Но это редкое исключение. Homo sapiens — очень молодое звено в цепочке эволюции; условия, управляющие отбором в этой популяции, претерпели за последнее столетие революционные изменения.
В конце концов мы должны решить, в какой степени мы довольны собой как видом. Именно здесь проходит водораздел, отделяющий тех, кто приветствует генетическую интервенцию, от тех, кто противостоит ей. Впрочем, независимо от личных позиций, никто не отрицает тот факт, что, хотя в генетической лотерее много выигравших, в ней немало и тех, кому повезло куда меньше.
Евгеника, которую можно представить как человеческую экологию, всегда выступала от имени будущих поколений. И хотя нам, конечно же, не стоит быть слишком самонадеянными относительно нашей способности предсказывать будущее, мы, тем не менее, обязаны принимать во внимание некоторые желательные предпосылки. Мы хотим здоровых, умных детей, которые станут эмоционально уравновешенными альтруистами в полном смысле этого слова.
Сейчас, когда большинство людей живет много дольше своего репродуктивного возраста, населять планету будут не те, кто просто уцелел в горниле естественного отбора, а те, у кого больше детей. Таким образом, основой отбора становится скорее рождаемость, чем смертность. Изменение поистине революционное.
По крайней мере в теоретическом плане мы сейчас — наконец-то! — достигли согласия в том, что равенство возможностей — желанная цель. Но в то же время мы зажаты в тисках мировоззрения, которое настаивает на том, что люди не только должны обладать равными правами, но что все люди одинаковы, разница только в воспитании.
К нашему счастью и радости, все мы все-таки разные — и как отдельные личности, и как группы. Мы отнюдь не идентичные устройства с разным программным обеспечением. Все без исключения этнические группы порождали как сорвавших куш, так и проигравших в генетической лотерее. Интервенционисты видят наш моральный долг в том, чтобы передать детям не одну и ту же наследственность, а разную, и притом лучшую из всех возможных для каждого. Антиинтервенционисты указывают на то, что мы легко можем причинить непоправимый вред, разбив драгоценную вазу, передаваемую из поколения в поколение. Но отсутствие решения — тоже своего рода решение.
Многое в нашей обыденной жизни чревато генетическими последствиями. Кому иметь детей и сколько? Все, что влияет на продолжение рода, является фактором нового отбора. К этому можно отнести поход в ближайшую аптеку за противозачаточными средствами, желая снизить, а то и вовсе прекратить деторождение ради успешного образования или карьеры. Предоставляя свободные дни для ухода за детьми и финансовую поддержку лишь беднейшей части населения, правительства стимулируют рождаемость в одних социальных группах и поощряют другие иметь поменьше детей. Такая политика уже теперь стала важным фактором в генетическом отборе.
Евгенисты доказывают, что нам нужно осознать нашу ситуацию в физическом мире — как биологических существ. По их мнению, если мы хотим выжить как вид и обрести некую более высокую философскую значимость, чем остальные животные, у нас нет другого выбора, кроме как подчинить свое поведение интересам будущих поколений и регулировать рождаемость, руководствуясь принципами, неоспоримыми для всех остальных биологических видов. Короче говоря, заменить естественный отбор научным. Выражаясь словами отца евгеники и статистики сэра Фрэнсиса Гальтона:
То, что природа делает слепо, медленно и безжалостно, человек может делать осмотрительно, быстро и гуманно… Работать в этом направлении — его долг.
Перед вами книга о смысле жизни, о назначении человеческого разума и о нашем месте в универсуме. Книга исходит из рациональной философии жизни и руководствуется любовью к нашим детям. Речь идет об осознании родительской ответственности. В духе дружбы и сотрудничества «Будущая эволюция человека» предлагается вниманию как сторонников, так и противников евгеники. Я надеюсь, что многие из нас разделяют общие ценности, надежды и страхи. Нам следует, по меньшей мере, согласиться, что мы не обязаны всегда соглашаться друг с другом.
Евгеническое движение, с его ценностями и эмоциями, с его долгой историей, выдвигает научную платформу, однако не ограничивается наукой. Я пытаюсь связать воедино на первый взгляд далекие друг от друга области с помощью синкретического подхода, ведь любое серьезное мировоззрение более или менее эклектично.
Человечество вступает в новую фазу понимания механизмов наследственности, в эпоху новых биотехнологий. Научное объяснение получили многие аспекты здоровья и поведения человека, на которые до сих пор смотрели лишь сквозь призму морали. Джинн просвещения вырвался из бутылки невежества, и назад его не засунешь.
Современная революция в генетике, близкая перспектива овладеть геномом человека — все это пугает и вдохновляет. Нам придется принять как данность, что открытия в области генетики предоставляют такие возможности, о которых сейчас мы едва ли догадываемся. Разногласия по поводу того, что принадлежит наследственности (nature), а что относится к влиянию среды (nurture), покажутся устаревшими, и встанет вопрос: что делать дальше, как осуществить если не утопию, то хотя бы нечто близкое к ней, или хотя бы ближе того, что мы имеем сейчас. В самом крайнем случае — как выжить.
Сторонники евгеники рассматривают свое движение как часть борьбы за права человека — права тех, кто придет после нас. Как некогда Мартин Лютер Кинг, мы можем задаться вопросом: доберемся ли мы когда-нибудь до Земли обетованной? Или, может быть, конечной цели нет, а есть лишь поиск? В любом случае наш долг перед потомками — начать этот путь, сделать все, что в наших силах, для того, чтобы они родились лучшими, чем мы, людьми, унаследовав больше наших достоинств и меньше наших пороков.
| false |
Календарь русской природы
|
Стрижев Александр
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1>
<section class="px3 mb4">
<p></p><p>Расщедрилось златокудрое солнце, сверх нормы одаряя летние месяцы благодатным теплом. Ни крутых ненастных перемен, ни иссушающей жарыни – ровная, сухая погода.</p><p>В голубом, высоком небосводе мазки светлых облаков. А у далекого горизонта все чаще теперь увидишь черные сетки грачиных стай: облеты пробные делают. Налетаются, зададут молодежи урок и рассядутся на свежем жнивье – будто головешками закидают прибранное поле. В лугах скворцы ватажатся, вихрем срываясь от малейшей опасности.</p><p>Август кудесничает и в растительном царстве. Пока отъедались черникой да смородиной, он втихомолку к рябинам подкрался: вон как тяжелые кисти нарумянены. Зажглось, зарделось в обновах прелестное деревце, сразу преобразив поселковую улицу. Глядя на рябину, не сплоховала и дурнушка-акация – стручки потемнели, того и гляди, лущиться начнут. В уборочную акация всегда отстреливается затверделыми плодами.</p><p>К вечеру сомлевшие бурьяны пышут пахучим зноем. Горчат полыни, чадят осоты, терпкий дух источают зверобои. В низинных угодьях теперь запах таволг и дягилей перебивает спелая черемуха. Мякоть черных плодов набралась сахару, налилась с избытком вяжущего сока.</p>
<p>Ну а кто по грибам горазд, тому в бор надо спешить. Там на просеках, в траве, маслят можно крепких нарезать. Не живется под пологом знойным, сухота донимает, вот и выскочили мокроголовые в сень трав. Авось и обмочливых дождиков дождутся. "Коли грибовно, так и хлебовно".</p><p>В полях широко волнуется нива, спелый ржаной колос отяжелел, в молотилку просится. Началась горячая страда в Подмосковном крае, вовсю разворачивается уборка хлебов. В садах наливаются яблоки, не отошла еще малина и поздняя земляника. В огородах туже завиваются кочаны капусты, сочно разрастается морковь, зреют бокастые помидоры.</p><p>На лугу по-прежнему ярче всех голубой цикорий, зацветает он вровень с чертополохами и паутинистыми лопухами. Выше поднялись желтые головки пижм, названные за сходство листьев рябинками.</p><p>Спадает летнее тепло, уходит. Спервоначалу это почти незаметно, но вот дожди и прохлада день ото дня настойчивее, и убеждаешься, что накал солнышка уже не тот, время сдвинулось к осени. Да так оно и есть: первая половина августа- жаркое лето, вторая соседствует с первоосеньем – неустойчивой, хотя еще и теплой погодой.</p><p>И все-таки как величав август в своем спокойном обыкновении! Ровно греет солнышко, покуда не насупится тучами. Грозовые дожди исподволь поят землю: пронесутся и – стихнут. И вновь теплынь,, сушь да благо. "В августе серпы греют, вода холодит" – сказывает старинная примета. Самый напряженный месяц полевых работ: и косить надо, и пахать, и сеять. Уборочная, подъем зяби и сев озимых. В теплой земле спеют крахмалистые клубни картофеля и сладкие корни свёклы. "Август – густарь, густоед, разносол: всего вдоволь". Щедроты августа несметны. На весь год запасают хлеб, добывают корма, заготовляют разносолы: "У зимы – рот велик".</p><p>Август получил много народных прозвищ: "жнивень" и "серпень" – от разгара жатвы; "зарев" – от ярких, холодных зорь; "ленораст" – от расстила льна на росные луга. Лен мочат на росах, потому что пропитанная влагой соломка легче отдает волокно (пектиновые вещества, скрепляющие луб, разрушаются). Из такого ленка ткань получится светлее, мягче, крепче, чем из вымоченного в бучилах – затопляемых ямах.</p><p>"Лето бежит вприпрыжку…" Открывается август днем Макриды – указательницы осени: "Смотри осень по Макриде: Макрида мокра – и осень мокра".</p><p></p><p>Макрида сряжает осень, а Анна (7 августа) – зиму.</p><p>Коли на Макриду мокро, то страда ненастная.</p><p>Вёдро на Макриду – осень сухая.</p><p>Сбывается это предсказание? Вряд ли, ведь день не определяет погоду целого сезона.</p><p>Одной из примечательных дат августа давно слывет 2-е число – Ильин день. После него начинают сваливать летние жары, устанавливается умеренное тепло. Свет резко пойдет на убыль, а ночи – на прибавление.</p><p>Илья почитался держателем гроз. Ведь редко в такую пору не соберутся сверкучие тучи и не поливает как из ведра дождь. И хотя суеверный человек не понимал причины возникновения молний и грома, так как ему неведома физическая сущность явлений, и хотя он дрожал от страха перед "гневом божьим", все-таки Ильин день в крестьянском календаре отмечен весьма поучительными наблюдениями:</p><p></p><p>На Илью до обеда лето, а после обеда осень.</p><p>До Ильина дня под кустом сушит, а после Ильи и на кусте не сохнет.</p><p>На Ильин день и камень прозябнет (утренники.-<strong>А.С.</strong>).</p><p>С Ильина дня ночь длинна и вода холодна.</p><p>На Ильин день олень копыто обмочил – купанью конец.</p><p>Придет Илья – принесет гнилья (дождей.-<strong>А.С.</strong>).</p><p>До Ильи тучи ходят на ветер и по ветру, а после Ильина дня – только по ветру (есть также примета, которая толкует, что после 2 августа тучи "ходят лишь против ветра").</p><p>Петр и Павел (12 июля) на час день убавил, а Илья-пророк – два уволок.</p><p>До Ильи и поп дождя не намолит, а после Ильи и баба фартуком нагонит.</p><p>Придет Петрок – отщипнет листок, придет Илья – отщипнет и два.</p><p>Илья лето кончает.</p><p>К Ильину дню выпекали первые колоба и пышки из нового урожая. Деревня лакомилась чистым, немешаным хлебом. Кое-где сохранялся языческий обряд приносить с поля первый сноп: "Волотку на бородку", или по-другому: "Илье на бороду". Ставили именинный сноп в избу, да не куда-нибудь, а в передний угол.</p><p>Заборанивают пар: "До Ильи хоть одним зубом подери". Защипывают (убирают) горох. С сеном к этой поре обычно уже управлялись – ненастная погода не за горами.</p><p>Не томит зной. Замирает ветерок в полдень, тихо. Вдоль речных затонов снуют стрекозы, трепеща слюдяными крылышками. Где-то бултыхнулась рыбина, выпрыгнув из воды, чтобы схватить насекомое. Может быть, голавль или жерех, они такое проделывать горазды. Иногда увидишь крылатых рыболовов: скопу или ястреба. Скопа выслеживает добычу со стелющего полета, а ястреб – с высоты, откуда он камнем сваливается на воду. Мгновение – и рыба в когтях у хищника.</p><p>Солнцем пахнут колосья, набитые зерном. Куда только достанет глаз – копны, бабки, суслоны. Встарь сжатый хлеб сперва свозили на гумна в овины, откуда и зимой доносились перестуки цепов. Влажные снопы держали в сушилках – курных сараях. В августе молотить некогда – заедала неотложная полевая работа: "Август крушит да после круглит". Трудовой накал усиливается. Вовсю разворачивается ржаной сев.</p><p></p><p>Яровой сею – по сторонам гляжу; ржаной сею, шапка с головы свалится – не подыму.</p><p>Считали, что рожь, посеянная на Силу (12 августа), родится сильно. Это был наилучший срок посева ржи в средней полосе России, и никакой мистицизм в такое выражение не вкладывался.</p><p>14 августа – первый Спас, проводы лета. Пасечники выламывали в ульях соты, отчего первый Спас называли медовым. Пчела перестает носить душистый взяток. Цветущий вереск не в счет – его в русских лесах мало. Отлетают ласточки: "Ласточка весну начинает, осень накликает". Некогда полагали, что ласточки не улетают в заморские страны, а ложатся на дно колодцев. Поверье это, видимо, связано с привычкой касаток селиться летом в срубах колодцев. Стоит только взяться за крюки ворота, как из глубин шахты выскочит и взмоет над головой стайка птичек. В какой-то вечереющий день, предвестник осени, крестьянин замечал, что из колодца больше не выпархивают ласточки. Значит, полагал он, легли на дно.</p><p></p><p>С первого Спаса – холодные росы.</p><p>Первый Спас – мокрый.</p><p>У Спаса всего в запасе: и дождь, и вёдро, и серопогодъе.</p>
<p>15-го – Степан-сеновал. Косят отаву – отросшую траву. На другой день – Антоны-вихревеи. Ежели ветер с вихрями – ожидали снежную зиму. Затем Авдотьи-сеногнойки. Заладили дожди. Средь бела дня, без молний и грома. Застаиваются лужи, прядают тонкие ручейки. О дожде в народе хранилась такая притча: "Дождь слепой. Ему говорят: "Иди туда, где тебя просят". А он пошел, где сено косят. Ему говорят: "Иди туда, где тебя ждут". А он пошел, где жнут".</p><p>Но не все дождь да дождь, проглянет и солнышко. На Авдотью-сеногнойку срывали огурцы. Расторопные, домовитые хозяйки ошпаривали кипятком с крапивой кадки и бочки, предназначенные под солку огурцов, проветривали их в солнечные дни на воле, окуривали можжевельником, скребли и мыли. К этому времени поспевала лесная малина.</p><p>19-го – второй Спас, прозванный яблочным, потому что пришел срок срывать спелые яблоки. Набожные освящали яблоки в храме, разговлялись. Спасовка-лакомка.</p><p>Погода преображается: "На второй Спас бери голицы про запас". Продолжали сеять озимые. Через день – Мироны-ветрогоны: "Мироны-ветрогоны пыль по дороге гонят, по красном лете стонут". На Лаврентия (23-е число) соблюдали поэтический обычай – в полдень смотрели воду: коли тиха, не волнуется – осень обещает быть тихой и зима без злых метелей. У Ивана Бунина в рассказе "Антоновские яблоки" приведена такая примета: "Осень и зима хороши живут, коли на Лаврентия вода тиха и дождик".</p><p>27 августа: "Михеев день с бабьим летом бурей-ветром перекликаются"; "На Михея дуют ветры-тиховеи – к ведренной осени; Михей с бурей – к ненастному сентябрю".</p><p>28-го – Успенье, третий Спас, дожинки (дожинали хлеба). Последний отлет ласточек. Начало молодого бабьего лета (до 11 сентября).</p><p></p><p>Если журавль отлетит к третьему Спасу, то на Покров (14 октября) будет морозно, а нет – так позже.</p><p>До Успенья пахать (зябь.- А. С.) – лишнюю копну нажать.</p><p>С последнего дня августа прилучаются холодные утренники. Конец озимому севу. Дни короче, и от зари до зари дольше стало, хотя на притоке солнечного тепла это заметно и не сказывается. Предосенние дни бывают жарче июньских или июльских. Но сезонное развитие природы неостановимо. Август – лета закат.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Расщедрилось златокудрое солнце, сверх нормы одаряя летние месяцы благодатным теплом. Ни крутых ненастных перемен, ни иссушающей жарыни – ровная, сухая погода.
В голубом, высоком небосводе мазки светлых облаков. А у далекого горизонта все чаще теперь увидишь черные сетки грачиных стай: облеты пробные делают. Налетаются, зададут молодежи урок и рассядутся на свежем жнивье – будто головешками закидают прибранное поле. В лугах скворцы ватажатся, вихрем срываясь от малейшей опасности.
Август кудесничает и в растительном царстве. Пока отъедались черникой да смородиной, он втихомолку к рябинам подкрался: вон как тяжелые кисти нарумянены. Зажглось, зарделось в обновах прелестное деревце, сразу преобразив поселковую улицу. Глядя на рябину, не сплоховала и дурнушка-акация – стручки потемнели, того и гляди, лущиться начнут. В уборочную акация всегда отстреливается затверделыми плодами.
К вечеру сомлевшие бурьяны пышут пахучим зноем. Горчат полыни, чадят осоты, терпкий дух источают зверобои. В низинных угодьях теперь запах таволг и дягилей перебивает спелая черемуха. Мякоть черных плодов набралась сахару, налилась с избытком вяжущего сока.
Ну а кто по грибам горазд, тому в бор надо спешить. Там на просеках, в траве, маслят можно крепких нарезать. Не живется под пологом знойным, сухота донимает, вот и выскочили мокроголовые в сень трав. Авось и обмочливых дождиков дождутся. "Коли грибовно, так и хлебовно".
В полях широко волнуется нива, спелый ржаной колос отяжелел, в молотилку просится. Началась горячая страда в Подмосковном крае, вовсю разворачивается уборка хлебов. В садах наливаются яблоки, не отошла еще малина и поздняя земляника. В огородах туже завиваются кочаны капусты, сочно разрастается морковь, зреют бокастые помидоры.
На лугу по-прежнему ярче всех голубой цикорий, зацветает он вровень с чертополохами и паутинистыми лопухами. Выше поднялись желтые головки пижм, названные за сходство листьев рябинками.
Спадает летнее тепло, уходит. Спервоначалу это почти незаметно, но вот дожди и прохлада день ото дня настойчивее, и убеждаешься, что накал солнышка уже не тот, время сдвинулось к осени. Да так оно и есть: первая половина августа- жаркое лето, вторая соседствует с первоосеньем – неустойчивой, хотя еще и теплой погодой.
И все-таки как величав август в своем спокойном обыкновении! Ровно греет солнышко, покуда не насупится тучами. Грозовые дожди исподволь поят землю: пронесутся и – стихнут. И вновь теплынь,, сушь да благо. "В августе серпы греют, вода холодит" – сказывает старинная примета. Самый напряженный месяц полевых работ: и косить надо, и пахать, и сеять. Уборочная, подъем зяби и сев озимых. В теплой земле спеют крахмалистые клубни картофеля и сладкие корни свёклы. "Август – густарь, густоед, разносол: всего вдоволь". Щедроты августа несметны. На весь год запасают хлеб, добывают корма, заготовляют разносолы: "У зимы – рот велик".
Август получил много народных прозвищ: "жнивень" и "серпень" – от разгара жатвы; "зарев" – от ярких, холодных зорь; "ленораст" – от расстила льна на росные луга. Лен мочат на росах, потому что пропитанная влагой соломка легче отдает волокно (пектиновые вещества, скрепляющие луб, разрушаются). Из такого ленка ткань получится светлее, мягче, крепче, чем из вымоченного в бучилах – затопляемых ямах.
"Лето бежит вприпрыжку…" Открывается август днем Макриды – указательницы осени: "Смотри осень по Макриде: Макрида мокра – и осень мокра".
Макрида сряжает осень, а Анна (7 августа) – зиму.
Коли на Макриду мокро, то страда ненастная.
Вёдро на Макриду – осень сухая.
Сбывается это предсказание? Вряд ли, ведь день не определяет погоду целого сезона.
Одной из примечательных дат августа давно слывет 2-е число – Ильин день. После него начинают сваливать летние жары, устанавливается умеренное тепло. Свет резко пойдет на убыль, а ночи – на прибавление.
Илья почитался держателем гроз. Ведь редко в такую пору не соберутся сверкучие тучи и не поливает как из ведра дождь. И хотя суеверный человек не понимал причины возникновения молний и грома, так как ему неведома физическая сущность явлений, и хотя он дрожал от страха перед "гневом божьим", все-таки Ильин день в крестьянском календаре отмечен весьма поучительными наблюдениями:
На Илью до обеда лето, а после обеда осень.
До Ильина дня под кустом сушит, а после Ильи и на кусте не сохнет.
На Ильин день и камень прозябнет (утренники.-А.С.).
С Ильина дня ночь длинна и вода холодна.
На Ильин день олень копыто обмочил – купанью конец.
Придет Илья – принесет гнилья (дождей.-А.С.).
До Ильи тучи ходят на ветер и по ветру, а после Ильина дня – только по ветру (есть также примета, которая толкует, что после 2 августа тучи "ходят лишь против ветра").
Петр и Павел (12 июля) на час день убавил, а Илья-пророк – два уволок.
До Ильи и поп дождя не намолит, а после Ильи и баба фартуком нагонит.
Придет Петрок – отщипнет листок, придет Илья – отщипнет и два.
Илья лето кончает.
К Ильину дню выпекали первые колоба и пышки из нового урожая. Деревня лакомилась чистым, немешаным хлебом. Кое-где сохранялся языческий обряд приносить с поля первый сноп: "Волотку на бородку", или по-другому: "Илье на бороду". Ставили именинный сноп в избу, да не куда-нибудь, а в передний угол.
Заборанивают пар: "До Ильи хоть одним зубом подери". Защипывают (убирают) горох. С сеном к этой поре обычно уже управлялись – ненастная погода не за горами.
Не томит зной. Замирает ветерок в полдень, тихо. Вдоль речных затонов снуют стрекозы, трепеща слюдяными крылышками. Где-то бултыхнулась рыбина, выпрыгнув из воды, чтобы схватить насекомое. Может быть, голавль или жерех, они такое проделывать горазды. Иногда увидишь крылатых рыболовов: скопу или ястреба. Скопа выслеживает добычу со стелющего полета, а ястреб – с высоты, откуда он камнем сваливается на воду. Мгновение – и рыба в когтях у хищника.
Солнцем пахнут колосья, набитые зерном. Куда только достанет глаз – копны, бабки, суслоны. Встарь сжатый хлеб сперва свозили на гумна в овины, откуда и зимой доносились перестуки цепов. Влажные снопы держали в сушилках – курных сараях. В августе молотить некогда – заедала неотложная полевая работа: "Август крушит да после круглит". Трудовой накал усиливается. Вовсю разворачивается ржаной сев.
Яровой сею – по сторонам гляжу; ржаной сею, шапка с головы свалится – не подыму.
Считали, что рожь, посеянная на Силу (12 августа), родится сильно. Это был наилучший срок посева ржи в средней полосе России, и никакой мистицизм в такое выражение не вкладывался.
14 августа – первый Спас, проводы лета. Пасечники выламывали в ульях соты, отчего первый Спас называли медовым. Пчела перестает носить душистый взяток. Цветущий вереск не в счет – его в русских лесах мало. Отлетают ласточки: "Ласточка весну начинает, осень накликает". Некогда полагали, что ласточки не улетают в заморские страны, а ложатся на дно колодцев. Поверье это, видимо, связано с привычкой касаток селиться летом в срубах колодцев. Стоит только взяться за крюки ворота, как из глубин шахты выскочит и взмоет над головой стайка птичек. В какой-то вечереющий день, предвестник осени, крестьянин замечал, что из колодца больше не выпархивают ласточки. Значит, полагал он, легли на дно.
С первого Спаса – холодные росы.
Первый Спас – мокрый.
У Спаса всего в запасе: и дождь, и вёдро, и серопогодъе.
15-го – Степан-сеновал. Косят отаву – отросшую траву. На другой день – Антоны-вихревеи. Ежели ветер с вихрями – ожидали снежную зиму. Затем Авдотьи-сеногнойки. Заладили дожди. Средь бела дня, без молний и грома. Застаиваются лужи, прядают тонкие ручейки. О дожде в народе хранилась такая притча: "Дождь слепой. Ему говорят: "Иди туда, где тебя просят". А он пошел, где сено косят. Ему говорят: "Иди туда, где тебя ждут". А он пошел, где жнут".
Но не все дождь да дождь, проглянет и солнышко. На Авдотью-сеногнойку срывали огурцы. Расторопные, домовитые хозяйки ошпаривали кипятком с крапивой кадки и бочки, предназначенные под солку огурцов, проветривали их в солнечные дни на воле, окуривали можжевельником, скребли и мыли. К этому времени поспевала лесная малина.
19-го – второй Спас, прозванный яблочным, потому что пришел срок срывать спелые яблоки. Набожные освящали яблоки в храме, разговлялись. Спасовка-лакомка.
Погода преображается: "На второй Спас бери голицы про запас". Продолжали сеять озимые. Через день – Мироны-ветрогоны: "Мироны-ветрогоны пыль по дороге гонят, по красном лете стонут". На Лаврентия (23-е число) соблюдали поэтический обычай – в полдень смотрели воду: коли тиха, не волнуется – осень обещает быть тихой и зима без злых метелей. У Ивана Бунина в рассказе "Антоновские яблоки" приведена такая примета: "Осень и зима хороши живут, коли на Лаврентия вода тиха и дождик".
27 августа: "Михеев день с бабьим летом бурей-ветром перекликаются"; "На Михея дуют ветры-тиховеи – к ведренной осени; Михей с бурей – к ненастному сентябрю".
28-го – Успенье, третий Спас, дожинки (дожинали хлеба). Последний отлет ласточек. Начало молодого бабьего лета (до 11 сентября).
Если журавль отлетит к третьему Спасу, то на Покров (14 октября) будет морозно, а нет – так позже.
До Успенья пахать (зябь.- А. С.) – лишнюю копну нажать.
С последнего дня августа прилучаются холодные утренники. Конец озимому севу. Дни короче, и от зари до зари дольше стало, хотя на притоке солнечного тепла это заметно и не сказывается. Предосенние дни бывают жарче июньских или июльских. Но сезонное развитие природы неостановимо. Август – лета закат.
| false |
Беседы о животноводстве
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Мир коров в мире машин</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_6_i_045.png"/>
<p>— Мне кажется, что пришла пора заглянуть на ферму: ведь именно туда вы и приглашали меня в начале нашего разговора.</p>
<p>— Ну что же, пройдемте…</p>
<p>Если бы осуществилась мечта фантастов и перемещения во времени оказались возможными, наверное, обязательно возник бы какой-нибудь телевизионный «Клуб интересных встреч». В нем могли бы познакомиться, например, Аристотель и Эйнштейн… Скорее всего великий грек так ничего и не понял бы в теории относительности. По крайней мере «с первого чтения». А вот, скажем, римлянин Варрон, по всей вероятности, оказался бы в менее затруднительном положении, штудируя любое современное зоотехническое руководство. Во всяком случае, изложенные им две тысячи лет назад правила строительства овчарен отличаются от современных главным образом названиями строительных материалов и конструкций.</p><p>Конечно, овцеводство — одна из наиболее консервативных отраслей системы разведения домашних животных. При ознакомлении с состоянием дел в области птицеводства или свиноводства Варрону пришлось бы тяжелее. Но если бы мы «скинули» на циферблате машины времени каких-нибудь полсотни лет, почтенный знаток римской агрикультуры мог решить бы, что он попал не в «плюсовое», а в «минусовое» время. Судите сами: в 1915 году в книжке Г. Гурина «Как устраиваются помещения для животных» он прочел бы: «Из других уездов той же губернии сообщают, что молодой и старый скот зимою содержится местами в просторных сараях, продуваемых ветром с любой стороны: в иных местах скотина всю морозную зиму находится под открытым небом, так как у большинства крестьян крытых сараев не имеется, а если есть, то они заросли мерзлым комистым навозом, куда животное из опасения быть изувеченным не заходит».</p>
<p>С точки зрения современного человека во времена Варрона люди должны были ощущать себя Робинзонами в окружающем их пространстве. Во всяком случае, они и их стада легко помещались в мире, казавшемся едва ли не беспредельным. Только теперь, спустя две тысячи лет, мы воочию убеждаемся в его ограниченности… Но, как ни странно, ощущение тесноты отражалось пока главным образом на поселениях самого человека, а не на его хозяйстве. Вначале он научился строить небоскребы для себя и лишь в самые последние десятилетия стал понимать, что уже давно следовало бы подумать о «многоэтажности» того самого базиса, который поставляет ему и хлеб, и молоко, и мясо…</p><p>Знаете ли вы, что такое «карим»? Карим — это то же самое для верблюда, что свинарник — для свиньи. Из этого, однако, не следует, что речь идет о постройке. Имеется в виду участок земли, окруженный неширокой канавкой. С внешней ее стороны дополнительно копается ряд ямок глубиной и шириной в полметра и несколько большей длины. Если вы заровняли часть ямок, считайте, что открыли «ворота» карима. Теперь через них можно загнать внутрь несколько «кораблей пустыни». После этого следует восстановить засыпанные ямки — и ворота на замке. Верблюды уже никуда не уйдут — ни за что не переступят магической черты из канавок и ямок. Почему — этого никто не знает. Точно так же, как никто не знает, почему козел никогда не покинет хозяина, если тот обрежет ему бороду. А что это действительно так — в этом вы можете убедиться, прочитав сельскохозяйственную византийскую энциклопедию X века — так называемые «Геопоники»…</p><p>Карим — постройка символическая. Единственное ее назначение (так же как и магического обряда обрезания бороды у козла) — подавить атавистическую склонность скота к кочевому образу жизни, сконцентрировав его тем самым в одном месте. Ведь это позволяет человеку с большей отдачей проявить свою заботу о жизни четвероногих.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_6_i_046.png"/>
</p><p></p><p>Современная животноводческая постройка выполняет ту же функцию. И играет ту же роль, что и жилое высотное здание, которое человек строит для самого себя. При этом число реальных этажей в свинарнике значения не имеет: горизонтальную «многоэтажность» ему можно придать, например, рассадив животных по клеткам.</p><p>Принцип клеточного содержания животных, считающийся в настоящее время самым прогрессивным, удивительно стар. Именно к нему исстари прибегали люди, когда хотели выставить для широкого обозрения плоды своей охотничьей доблести. Большинство «плодов», оказавшись в заточении, отказывались размножаться, болели и являли собой печальное зрелище. Домашний скот менее избалован прелестями вольной жизни, и тем не менее еще сравнительно недавно он пользовался относительной свободой…</p><p>Еще совсем недавно многоэтажные центры городов растворялись в скопищах небольших домишек, упрямо отгораживавших себя от внешнего мира частоколом заборов. Деревенская усадьба с приусадебным участком, с пасущимися на мостовой курами и гусями была непременным атрибутом сельско-городского пейзажа. Но вот города стали городами, одноэтажные окраины отступили за черту автомагистралей и железных дорог… Резко сократилось число горожан — обладателей личных усадеб и личных кур. Прямым следствием процесса урбанизации явилось относительное подорожание продуктов животноводства, и в частности яиц и птичьего мяса. Только тогда для кур стали строить специальные помещения.</p><p>В специализированных руководствах по сельскому строительству чертежи курятников появились значительно позже свинарников и коровников. Но зато авторы руководств едва-едва поспевали за развитием практики строительства этих нехитрых сооружений. Уже в начале 20-х годов текущего столетия стало очевидным, что первой отраслью животноводства, которая перейдет на индустриальные рельсы, будет именно птицеводство. Представление о технологическом потоке в животноводство принесли тоже куры. И объясняется это двумя счастливыми особенностями этой достойной птицы: ее плодовитостью и скороспелостью. Они обеспечили возможность ведения птицеводства в хорошем темпе и с коротким производственным циклом.</p><p>В полном соответствии с известной точкой зрения на курицу как на существо, которое мы можем есть и до его рождения, и после его смерти, современные птичники специализируются в двух направлениях. Одни поставляют в магазины яйца, вторые — упитанных цыплят — так называемых «бройлеров». И те и другие являются вполне современными предприятиями с массовым типом производства.</p><p>Каков же эффект от крупных птицефабрик?</p><p>В обычном курятнике, где содержится, скажем, 500 несушек, каждой из птиц приходится уделять внимание в течение 1,3 часа ежегодно. А на фабрике с составом «персонала» в 22 тысячи несушек затраты труда составляют только 0,7 человеко-часа в год. Это означает, что на современном заводе по производству яиц один человек в состоянии обслуживать от 20 до 30 тысяч кур. В 1972 году Боровская птицефабрика Тюменской области имела 600 тысяч несушек. По современным представлениям это «очень средненькое» предприятие. А между тем за тот же год оно произвело яиц на 16 миллионов рублей — больше, чем все вместе взятые колхозы и совхозы области.</p><p>«Квартиры» для несушек в помещениях птицефабрик зачастую располагают в несколько ярусов. Это позволяет существенно увеличить плотность населения курятника на единицу площади, хотя и усложняет процессы раздачи корма, уборки навоза и сбора яиц. Можно, конечно, строить и многоэтажные птицефабрики. Именно такое предприятие, например, уже довольно давно функционирует в колхозе имени Крупской в Крыму. Занимается оно производством бройлеров. В 1972 году колхоз продал их 378 тысяч штук. И «снял» этот «урожай» с площади 17 гектаров, на которых располагается многоэтажная птицефабрика вместе с окружающими ее аллеями и посадками. Это в 4–5 раз меньше того пространства, которое пришлось бы отвести под ординарные курятники той же производительности.</p><p>Технологический процесс бройлерной фабрики начинается в инкубаторе. Здесь рождаются миллионы желтых пищащих комочков. Через день-два они попадают в специальные ящики-лотки и доставляются в цехи. Здесь кончается цыплячье детство. Подростковый период протекает в специальном бройлергаузе — комфортабельной клетке размером примерно метр на три. Одновременно в ней живет по сто братьев-цыплят. Бройлергауз — коммунальная квартира, но со всеми удобствами. Особое внимание уделяется центральному отоплению. Оно водяное, иногда электрическое. Чрезвычайно важный фактор — вода. Она должна быть очень чистой, проточной. Но если к каждому бройлергаузу подвести индивидуальный ручей, то как бы тонки ни были струйки, в сумме они дадут порядочную реку. Поэтому нужны специальные автоматические поилки, которые выдают воду порциями. Порции цыплят — капли. Поит ими ниппельная поилка: на ее кончике непрерывно висит крохотная желанная порция влаги. Подошел цыпленок, снял клювом каплю и тут же непреднамеренно нажал на клапан. И следующая порция засверкала в свете электрического солнца… Кстати, о солнце: свет здесь включается и выключается по специальной программе. Запрограммировано все: и длина светового дня, и климат внутри бройлергауза, и количество получаемого корма, и объем свежего воздуха из сложной вентиляционной системы.</p>
<p>Но вот цыплята подросли, в старой квартире стало тесно. После того как им исполнится 3–5 недель от роду, они вновь становятся новоселами. Кончается подростковый период. Юность протекает в необогреваемых, но зато более просторных клетках и заканчивается на 8–10-й неделе жизни. Впрочем, тогда же заканчивается и сама жизнь. В указанном возрасте цыплята достигают заданного веса (1200–1600 граммов) и поступают на убойный пункт.</p><p>Это вполне современное, высокомеханизированное и автоматизированное предприятие. Производительность крупных убойных пунктов просто ошеломляет — 10–15 тысяч бройлеров в час! Да и не мудрено: ведь, например, в США в 1973 году было выращено 3 миллиарда бройлеров. Такую огромную массу птицы ощипать и превратить в мясо вручную, конечно, не представляется возможным.</p><p>На бройлерной фабрике организован самый настоящий конвейер: на входе в производственные цехи однодневные цыплята весом в несколько граммов, на выходе из них — килограммовые туши. Ежедневно пустеют десятки клеток. После дезинфекции в них поступает новая партия временных жильцов.</p><p>Мясо бройлеров не только самое вкусное, но и самое дешевое. Ничего удивительного: на фабрике один человек выращивает в течение года от 50 до 100 тысяч цыплят. Если считать, что в среднем один горожанин съедает за год 15 бройлеров, то для бесперебойного снабжения птичьим мясом современного города с населением один миллион жителей достаточно небольшого коллектива в 200 человек.</p>
<p>— Но почему, собственно, одни бройлеры? Цыпленок — это цыпленок. Каким бы вкусным он ни был, навара от него, простите, никакого. Для хорошего бульона нужна курица — это подтвердит вам любая хозяйка.</p>
<p>— Любители бульона могут быть спокойны: производство пожилых кур налажено на «яичных фабриках» из числа перезревших несушек. Но на бройлеров спрос все же выше, как и вообще на любое постное мясо.</p>
<p>— В том числе и на молодую свинину?</p>
<p>— Конечно.</p>
<p>— Позвольте, но ведь вы говорили, что промышленный поток начинается в инкубаторе. Значит, уже изобрели инкубатор для поросят?</p>
<p>Трудно сказать, появится ли когда-нибудь искусственное устройство, позволяющее выращивать животных вне самих животных. Пока что ученые не задумываются всерьез об инкубаторе для поросят. Другое дело — искусственная поросячья мама…</p><p>Как вы помните, свинья — животное очень плодовитое. Одновременно у нее появляется на свет 8–10, а иногда и больше поросят. К сожалению, до самостоятельного возраста доживают не все. Приходится планировать «естественный отход». Наиболее велик он в первые дни жизни, когда заботливая родительница может просто-напросто раздавить своих детей. Непреднамеренно, конечно. Дело в том, что, когда свинье заблагорассудится прилечь и отдохнуть, поросята не всегда успевают из-под нее выскочить. А вес у мамаши вполне приличный…</p><p>Пока свинофермы были небольшими, каждая роженица могла рассчитывать на услуги индивидуальной сиделки. Сейчас находится очень мало желающих проводить дни и ночи напролет у семейного очага восьмипудовой хавроньи. Приходится изобретать.</p><p>Современный свиноводческий комплекс индустриального типа с полным производственным циклом начинается в родильном отделении (при неполном цикле комплекс «питается» уже готовыми для откорма поросятами, доставляемыми из ближайших хозяйств). До поступления в «родилку» свиноматки подвергаются процедуре искусственного осеменения в специально для этого предназначенных помещениях. Затем их помещают в «зал ожидания». Несколько недель пребывания под неусыпным наблюдением ветеринара позволяют точно установить: ожидает ли радость материнства данную особь или нет? Матки, не попавшие в число супоросных, проходят через палату искусственного осеменения вторично. Если повторение не помогает, то приходится эвакуировать упрямицу на бойню.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_6_i_047.png"/>
</p><p></p><p>В родилку свинья попадает незадолго до момента разрешения от бремени. Это не только самое счастливое, но и самое неприятное время ее жизни. Непосредственно перед родами ее помещают в специальный очень тесный станок, где не только лечь, даже повернуться негде. К тому же роженицу частенько «фиксируют» с помощью специальных скоб, повторяющих очертания тела. Столь неудобная поза объясняется требованиями наибольшей безопасности для новорожденных: лежащая или двигающаяся по станку мама очень легко может растоптать своих отпрысков. Специалисты считают, что в будущем родилки следует оснастить автоматическими устройствами, которые полностью исключили бы участие человека в родах и немедленно выносили бы новорожденных по конвейеру в камеры для искусственного выращивания молодого поколения.</p><p>Итак, свинья постепенно должна свыкнуться с мыслью, что ей не придется проявлять заботы о собственном потомстве. Ничего особенного: привыкла же корова в конце концов к мысли, что теленок — это доильный аппарат.</p><p>Естественное воспитание телят сейчас продолжается обычно не более двух месяцев. В течение этого времени телята сосут не собственную маму, а групповую кормилицу. Существует, однако, и полностью искусственный метод выращивания. В этом случае в первый период жизни телят содержат в индивидуальных клетках и кормят заменителями коровьего молока из бутылочки (вручную) или с помощью автомата-кормилицы. Так продолжается до тех пор, пока в организме новорожденного не утихнут процессы эмбрионального развития. За это время телят постепенно приучают к сухому корму. Детство кончается быстро: примерно через полмесяца со дня рождения их переводят в групповые (на 10 и более голов) клетки, и начинается самостоятельная жизнь…</p><p>Получить синтетическое молоко не просто. Судите сами. Прежде чем в организме коровы образуются питательные вещества, необходимые для производства молока, она должна переварить пищу, подключить к этому процессу живущие внутри нее полезные бактерии и выполнить массу сложнейших биохимических преобразований. Исходный продукт многократно фильтруется внутри организма через различные биофильтры. Вслед за тем из кровеносных сосудов вымени определенные клетки желез «выкачивают» вещества, необходимые для образования молока. В результате всего этого мы получаем самый замечательный природный продукт питания, содержащий практически все элементы, необходимые для жизни другого организма. И при этом в наиболее легко усваиваемом виде.</p><p>Изучение состава молока показало, что в него входит более 50 различных веществ. Однако установить это — вовсе не означает решить задачу производства искусственного молока. Простого смешивания обнаруженных компонентов для производства искусственного молока совершенно недостаточно. Поэтому-то и приходится подмешивать к найденной синтетической смеси некоторое количество молока естественного происхождения. Правда, от этого последнего остается немного: сливки снимает молокозавод. К остаткам прибавляют заменители забранного молочного жира: жир говяжий, топленое свиное сало, растительные жиры, а также казеин, рыбную, мясную и кровяную муку, жмых, шрот, разнообразные минеральные соли и микроэлементы. Все это пропускается через серии сложных машин и превращается в довольно питательную жидкость. Стоимость ее пока что велика. И главным образом потому, что она не до конца синтетичная. Слишком много органики, причем органики животного происхождения.</p>
<p>Чем больше у нас будет заводов, производящих искусственное молоко, тем больше натурального молока останется для нас самих. Не знаю, есть ли люди, которым противопоказано пить его. Но что оно противопоказано поросятам, телятам и ягнятам — это бесспорно. Слишком оно нужно человеку.</p>
<p>— Разрешите мне сделать один вывод из всего вами рассказанного? У вас получается, что промышленное животноводство становится реальностью лишь тогда, когда несушка перестает самостоятельно насиживать яйца, а свинья — кормить поросят. Но ведь это значит, что животноводство становится как бы противоестественным?!</p>
<p>— Животноводство становится индустрией тогда, когда оно может обеспечить животным полностью искусственные условия жизни. Искусственные — означает контролируемые человеком. Естественные условия контролировать очень трудно, а иногда и невозможно. Поэтому-то примерам «противоестественности» современного животноводства буквально числа нет.</p>
<p>Возьмем ту же самую поточность и ритмичность производства, без которой не может существовать современная индустрия. Для животноводства проблема ритмичности — очень тяжелая проблема.</p><p>Начало технологического потока на свинооткормочном комплексе — в родильном отделении. А это значит, если вы хотите ежедневно сдавать на мясокомбинат сотню упитанных свиных туш, то ежедневно должны появляться на свет те же сто (или несколько более, с учетом естественного отхода) розовых поросят. Ежедневно! Независимо от времени года и настроения свиноматки!</p><p>Добиться этого — означает преодолеть «естественную природу» животного. Благодаря многочисленным «воспитательным мерам» (в том числе и шприцу ветеринара) сейчас достигнуто многое. Во всяком случае, бесперебойности и ритмичности работы детопроизводительной функции свиноматки добиться можно. Хуже с крупным рогатым скотом и овцами.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_6_i_048.png"/>
</p><p></p><p>Наибольшее количество телят рождается в марте — в полном соответствии с унаследованными традициями диких предков. В августе новорожденных минимальное количество. Соотношение между мартовскими и августовскими большое — 3,5 к 1. Как же в таком случае соблюсти «заповедь ритмичности»?</p><p>Фабрики свинины могут уже сейчас работать ритмично при полностью замкнутом типе производства: поросенок рождается на фабрике и на ней же доживает до момента отправки на бойню. А вот комплексы по откорму крупного рогатого скота пока не могут наладить полного цикла. Им приходится обращаться за помощью к старым «не таким промышленным» хозяйствам и покупать у них молодняк. Это хлопотно, нужно очень строго соблюдать график завозки телят. А поскольку эти последние завозятся на комплекс уже вполне «самостоятельными», в возрасте 3–4 месяцев как минимум, то хозяйства-поставщики не испытывают огромной радости; уже выращенных телят они бы и сами откормили как-нибудь и без промышленного откорма, на «собственных харчах»…</p><p>Главное же здесь в том, что полностью замкнутого производственного цикла не получается: крупный промышленный комплекс сам по себе существовать не может, он должен объединяться с хозяйствами рядового, обычного плана. То же самое и с производством молока. Раз телята появляются на свет неравномерно, значит, в полном соответствии с природой, неравномерно дают молоко и их мамаши. Что же делать?</p><p>В 1973 году группа московских ученых предложила в целях строгого соблюдения заповеди ритмичности «экологически изолированную систему содержания коров». Предлагается стадо разделить на группы и содержать их в разных помещениях, в которых будет свое собственное время суток и даже, возможно, свое время года. Сложновато, конечно, да и дороговато. Но, может быть, будущее действительно за такими «разновременноживущими» млекодающими. А пока животноводы упорно бьются над проблемой, как сломать их природу и получать равномерные отелы. Пока этого не случится, мы не сможем организовать промышленное производство молока и говядины в масштабах всей страны: крупные индустриальные, ритмично работающие комплексы, обязательно будут питаться за счет более мелких, неритмичных, а значит, неиндустриальных ферм.</p><p>Вернемся, однако, на свинооткормочный комплекс и проследим за жизнью поросенка, покинувшего родильное помещение.</p><p>«Юные годы» (точнее, месяцы) нашего подопечного проходят в клетке. Технология здесь та же, что и на птицефабрике, за тем исключением, что наиболее «промышленно настроенные» специалисты рекомендуют для поросят одиночное заключение. В Шотландском институте животноводства изобрели даже своего рода поросячью сурдокамеру с автономным обеспечением ее воздухом, теплом, светом, водой и пищей. Обстановка здесь напоминает кабину космического корабля: герметичное помещение с массой трубок и шлангов…</p><p>«Космический поросенок» пока стоит дорого. Поэтому в Подольском (под Москвой) институте механизации животноводства придумали «облегченный вариант» того же типа. Здесь поросенка вначале помещают в небольшую клетку на верхнем этаже многоярусной батареи. После того как он подрастет и ему станет тесно, днище клетки раскрывается и поросенок проваливается в нижний этаж. Здесь более просторная клетка и все те же обеспеченные блага жизни до следующего «проваливания» и отправки на убойный пункт.</p><p>Живущие в клетках поросята лишены возможности делать хотя бы легкую зарядку, поэтому поправляются быстро. Система механизации здесь та же, что и на птицефабрике: корма приносятся транспортером, вода — в автопоилках, навоз убирается механически или гидросмывом. Управление подобной фермой можно полностью автоматизировать, а за жизнью жильцов следить с помощью телекамер.</p><p>Описанных свинарников пока мало, они относительно сложны и дороги. Поэтому в большинстве крупных откормочников свиней держат не в индивидуальных, а в групповых клетках. В последнее время подобные свинарники строят и многоэтажными. Такая фабрика свинины тоже «в принципе» напоминает птицефабрику.</p><p>А вот фабрика, производящая говядину, — чаще всего предприятие иного рода. Самое удобное для промышленного откорма бычков — это… аэродром. Именно старые, заброшенные или малоиспользуемые аэродромы навели фермеров США на мысль об организации так называемых откормочных площадок.</p><p>Откормочная площадка — это хорошо выровненный участок местности, желательно с твердым покрытием или хотя бы с плотным грунтом. Его разделяют заборами на загоны. Внутри иногда ставят легкие навесы, но чаще скот круглый год находится под открытым небом. Вдоль одной из сторон каждого загона тянется бетонная кормушка. Поодаль — автопоилки. Корм раздается подвижными кормораздатчиками. Ухода за животными практически никакого, исключая периодические ветеринарные осмотры.</p>
<p>На открытых площадках откармливается огромное количество скота: одновременно 50–60 тысяч голов. Такая система при правильной организации технологического потока (завоз молодняка — откорм — вывоз на бойню) обеспечивает получение максимального эффекта при минимальных затратах труда (один человек на 1–2 тысячи голов) и средств (никаких фундаментальных построек). После отправки очередной партии на опустевшие участки выходят бульдозеры, сгребают навоз. Потом его вывозят, площадку дезинфицируют, и вновь распахиваются ворота для приема очередной партии животных.</p><p>Откормочные площадки можно делать только в южных районах с теплой зимой. В средней и северной полосе нашей страны скот по необходимости значительную часть года вынужден находиться под крышей. Здесь приходится строить достаточно капитальные сооружения. Вот, например, как работает созданный в Румынии типовой комплекс по производству говядины (производительность его — 9600 голов в год).</p><p>Телята доставляются на фабрику из различных хозяйств, расположенных в радиусе 40 километров от комплекса. По прибытии их осматривают, взвешивают, отправляют в санпропускник, моют… Не правда ли, очень напоминает обязательные процедуры для отдыхающих, принятые в санаториях. Первый «санаторный» корпус — для самых маленьких, нуждающихся в молочном питании. Здесь индивидуальные клетки с приспособлениями, фиксирующими «малограмотных» телят при кормлении. Это необходимо для того, чтобы капризное дитя не брыкалось и быстро привыкло к соске (сосковой кормушке). Два месяца телят кормят заменителями молока и учат есть сено и концентраты.</p><p>В возрасте 90 дней молодое поколение переводят во второй корпус. Здесь — доращивание в коллективе. Коллектив довольно большой — 20 телят в каждом из отсеков. Теперь приходится забыть о соске и довольствоваться сухим пайком. Еще через 90 дней снова увеличиваются размеры помещения. И так до тех пор, пока телята не станут бычками с заданным весом 400–450 килограммов.</p><p>В промышленном комплексе по производству говядины один рабочий обслуживает до полутора тысяч голов скота. Этому способствует четкое функционирование технологического потока. Ему подчинено все: и машины, и животные, и сами здания…</p><p>Промышленное животноводство с его поточностью как основным признаком требует принципиально новых строительно-планировочных решений. Было бы ошибкой, однако, думать сейчас только о создании неких железобетонных гигантов для коров и свиней. Каким бы размахом ни отличалось будущее животноводство, надо помнить, что в ближайшие десятилетия оно останется все тем же одноэтажным конгломератом простых и дешевых зданий, построенных вчера. Эти «вчерашние решения» простоят еще многие годы; в них «забетонировано» немало народных денег, и они будут продолжать приносить большую часть животноводческой продукции. А поэтому следует думать о том, как бы подвести под них промышленные рельсы. Задача эта не менее сложная и куда более срочная, чем создание «гигантов от животноводства». К тому же еще вопрос: что экономичнее сегодня — то или это? Судите сами, одно ското-место на рядовой молочной ферме стоит сейчас 400–500 и редко превышает 1000 рублей. А вот «проектная» стоимость того же ското-места на комплексе «Щапово» под Москвой составляет 3600 рублей. Нередко можно встретить и большую сумму — 4 и даже 5 тысяч. Разница ощутимая, и считаться с ней надо.</p>
<p>— Послушайте! Куда вы ведете этих коров?</p>
<p>— В столовую…</p>
<p>— ???</p>
<p>(Из разговора у околицы)</p>
<p>«За исключением короля, нет ничего выше коровы» — так говорят африканцы из племени ватусси (Руанда-Урунди). И они, безусловно, правы. Вот, например, мировая рекордистка Скэгвейл Грейсфул Хэтти из Канады. За один год из нее выдоили 19 985 килограммов молока — по пять с половиной ведер за день! Другая рекордистка — корова Замбина из ФРГ — ухитрилась произвести за год 727 килограммов молочного жира. Это почти 2 килограмма сливочного масла ежедневно. Как тут не согласиться с пастухами ватусси?!</p><p>Но оправдана ли экономически подобная продуктивность? Лет 20 назад считалось, что держать в стаде корову с очень высокими (по сравнению с ее товарками) удоями невыгодно. И действительно, при пастбищном или обычном стойловом содержании существование рекордисток обходилось дорого. Чем менее интенсивно животноводство, тем больше скота в стаде и тем меньше его средняя продуктивность. При низких затратах корма и труда на одну голову, небольших капитальных затратах (в виде зданий, машин и механизмов) незначительная «отдача», получаемая с каждой головы, компенсируется их числом.</p><p>Промышленное производство молока становится выгодным лишь в том случае, когда средний удой коров достаточно высок. По мнению многих специалистов, для индустриального молочного комплекса «порог продуктивности» содержащихся в нем коров должен равняться 5 тысячам литров молока в год. Слишком дорога цена одного ското-места в таком комплексе, чтобы можно было позволить себе роскошь держать в нем животных с меньшей продуктивностью. Именно поэтому за последние 10–15 лет в наиболее развитых странах наблюдается снижение поголовья молочных коров при резком увеличении средних надоев.</p><p>Первый шаг на пути к фабрикам молока был сделан еще в прошлом столетии, когда в передовых хозяйствах перешли от пастбищного к стойловому содержанию. Ограничение подвижности коровы казалось вполне логичным и необходимым в условиях сокращения земель под выпасами. «Закрепощение» коров достигло апогея после изобретения доильного аппарата. К этому времени окончательно сформировался и интерьер коровника: длинное помещение, поперек которого в несколько рядов (2, 3 или 4) стояли коровы. Каждой отводилось индивидуальное стойло — огороженная с двух сторон клетка. Передняя часть ее замыкалась кормушкой и поилкой. После введения механизации кормушка превратилась в сплошное длинное корыто. В нем установили транспортер для раздачи корма. Поилка со временем стала автоматической — клапанной.</p><p>Чтобы окончательно лишить коров возможности проявлять характер, их стали привязывать к стойкам ограждения стойла. Пол в стойле делался покатым от головы животного к хвосту, так что последний нависал над специальной канавкой для сбора навоза. Позднее в ней также разместили транспортер, который выносил фекалии за пределы коровника.</p><p>Такой стандартный вид коровник приобрел примерно к концу сороковых годов текущего столетия. Для обеспечения механического доения стандарт был дополнен еще одной трубой, тянущейся вдоль всего помещения, — вакуум-проводом: ведь для обеспечения имитации сосания в доильные стаканы, подвешиваемые к вымени, должно быть подано разрежение.</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/316110_6_i_049.png"/>
</p><p></p><p>Описанный коровник в описываемое время казался прямо-таки чудом механизации. Да и не мудрено, ведь скотнику не нужно теперь скрести вручную стойла, очищая от навоза, а доярке — тянуть из коровы молоко собственными руками. Многим коровник напоминал заводской цех, а корова казалась уже сродни станку-автомату: благо к ней уже протянулись первые шланги и рукава — воды, воздуха (точнее, вакуума)… Да и вообще в коровник пришло электричество: вакуум-насос приводился в движение электромотором, а под потолком горели электролампочки. Казалось, это уже вершина возможного (не следует только думать, что описываемый коровник — окончательное прошлое; подобных помещений еще очень много, и молока они дают тоже много). А между тем до сходства с цехом коровнику было очень далеко.</p><p>Чтобы убедиться в этом, достаточно было познакомиться с рабочим днем доярки. Рабочий стоит у своего станка все 8 часов. У доярки несколько «станков», следовательно, она «многостаночница». На заводе в подобных случаях рабочий ходит от одного рабочего места к другому, но ему не нужно уходить с участка, для работы у него есть все необходимое. А у доярки?</p><p>Перед доением вымя коровы следует подмыть теплым дезинфицирующим раствором. Значит, необходимо нести с собой ведро с теплой водой и периодически менять его из соображений санитарии. После доения следует произвести замер надоенного от каждой подопечной (хорошо еще проконтролировать и качество) и слить молоко в общий бидон. Затем отнести его в пункт первичной обработки и хранения молока — молочную. И так три раза в день, не считая затрат времени и сил на кормление. Что и говорить — и труд нелегок, и производительность невелика.</p><p>В начале 50-х годов «на сцене» появился молокопровод. Теперь доярке не надо было таскать за собой бидоны. К стойлам протянулась еще одна — теперь уже стеклянная — магистраль. Из доильного стакана молоко потекло по этому трубопроводу сразу в молочную. Ко всему этому кое-кто решил добавить еще горячий водопровод, и «личная коровья гигиена» оказалась обеспеченной, а доярка смогла бросить ведра. Казалось, теперь оставалось легко вздохнуть и с удовлетворением оглядеть «идеальный коровник»…</p><p>Но не показалось ли вам, что доение в стойле выглядит в общем-то не очень аппетитно? Все-таки стойло есть стойло; здесь и воздух далеко не благоуханный, навозные канавки рядом с выменем… Чтобы последнее не слишком пачкалось, старые руководства рекомендовали подвязывать коровам хвосты. Животные с принудительно задранными хвостами являли вид печальный: им было неудобно ложиться и нечем отгонять мух.</p><p>Но и это не все. Очень скоро после введения стойлового содержания было выяснено, что корова — существо общительное и нуждающееся в моционе. В процессе гуляния и свободного общения с себе подобными она выполняет множество ритуалов, доставляющих ей видимое удовольствие, — обнюхивает и почесывает своих соседок. Без всего этого корова буквально жить не может! Во всяком случае, жизнь без общества представляется ей томительно-однообразной. Некоторые зоотехники стали даже утверждать, что такая жизнь приводит к снижению удоев. Утверждение, правда, спорное. Бесспорно, однако, другое: заперев корову в стойло, мы повысили (в лучшем случае оставили такими же) затраты труда на получение центнера молока. Парадоксальная, согласитесь, картина. Раньше, когда на выпасах за коровами ходил только один какой-нибудь «дядько Опанас», а доили стадо вручную, затраты на центнер молока были меньше, чем теперь, в столь механизированном коровнике!</p><p>А ведь, если разобраться, ничего удивительного!</p><p>Во-первых, коровьему стаду, пасущемуся на лугу, ни электромонтер, ни слесарь совершенно ни к чему. А для механизированного коровника они ой как нужны! Конечно, не по одному на помещение, но уж на ферму… А если ферма очень крупная и очень механизированная? Здесь, пожалуй, и главный механик фигура не лишняя (а ему — соответственный штат). И, наконец, инженер… Вы говорите — хорошо, современно? Да, верно. Но за современность, оказалось, надо платить…</p><p>Во-вторых, доение… Доильные аппараты работают не слишком быстро, от ручной дойки они ушли не очень далеко. Причина? А та, что корова не станок-автомат. Скорости обработки металлов растут непомерно, а вот увеличить скорость доения означает погубить корову: один-два отела — и она инвалид, заболевание вымени маститом: самый неприятный и, к сожалению, самый распространенный на промышленных комплексах недуг.</p><p>В-третьих, сама система содержания… Привязав корову к стойлу, мы невольно сократили полезную площадь того старого сарая, в который когда-то загоняли животных на ночь. Теперь в том же, но переоборудованном сарае осталось вдвое меньше коров, остальную площадь заняли кормушки, стойла, проходы да проезды. Не мудрено, что коровники с привязным содержанием больше чем на 200–300 голов не делались: слишком уж длинным, неудобным становилось помещение. А раз мала концентрация скота, значит, велики расходы на уход за каждым животным в отдельности.</p><p>К концу 50-х годов стало совершенно очевидно, что «дальше так продолжаться не может». И тогда было решено… коров отвязать. Раскрепощение молочного стада представлялось так: большой сарай без перегородок, на полу подстилка из соломы или других подходящих материалов, просторный огороженный двор для прогулок и доильный зал. В помещении коровы должны были отдыхать, в зале доиться, во дворе питаться и совершать моцион.</p><p>В целях улучшения условий приема пищи придумали разнообразные «кафетерии» и «столовые». В наиболее сложном варианте это специальная пристройка, в наименее — просто кормушка, растянутая вдоль ограды выгульного дворика. Корм попадает сюда из мобильного кормораздатчика.</p><p>В какой-то мере беспривязное содержание означало возврат к старым формам. Оно привело к упрощению животноводческих помещений, которые начисто лишились приобретенного было ими современного интерьера. Коровник вновь стал обычным сараем без каких бы то ни было транспортирующих устройств, кабелей и трубопроводов. Превратить в такой сарай помещение, рассчитанное на доение в стойле, было легко: достаточно разбить бетонные кормушки и выбросить наружу все механизмы. Так иногда и делали в эпоху повального увлечения беспривязным содержанием… Но вот прошло время…</p><p>Практика показала, что свободное общение буренок друг с другом имеет свои отрицательные стороны. Некоторые из них совсем не прочь подраться с подругами. Страсть к боданию приводит к долго не заживающим ранам, инфекциям и вытекающей отсюда ограниченной трудоспособности. Вредный характер доминирующих в стаде коров приводит к недокармливанию скромниц даже и в том случае, когда корма хватает на всех с избытком. Корова-«лидер» частенько имеет обыкновение сразу же после раздачи корма, не прожевав и первой порции из своей кормушки, устремляться к соседним и отгонять от них коров, стоящих ниже ее на «иерархической лестнице».</p>
<p>Беспривязная система представляет скоту выбор: либо оставаться в помещении («спальне»), либо гулять по двору. В холодное время года это зачастую приводит к простудам. Гриппозная атмосфера усугубляется холодной водой, льющейся из поилок. Оказывается, воду необходимо подогревать… Ну и, наконец, выгульный двор. Не такое уж это дешевое сооружение. Его приходится планировать, дренажировать, делать легкий покат в сторону в целях отвода навоза. Лучше всего покрыть его чем-нибудь твердым. В противном случае после первых дождей он превращается в болото из навозной жижи, воды, соломы и остатков корма.</p><p>Было, однако, в этом способе и одно крупнейшее достижение — доильный зал. Очень скоро выяснилось, что коровы вполне «осовременились» и с удовольствием отстаивают в очереди перед залом положенное время. Очередь часто устанавливалась стихийно, и оказалось даже, что ею можно управлять. Так, в одном из опытов коров в течение месяца вызывали на доение, пользуясь услугами местного радиоцентра. Для этого им присвоили личные номера. На 15-й день 70 процентов буренок запомнили их и являлись точно по вызову. Лишь 15 процентов оказались непроходимо тупыми и никак не реагировали на призывные клики экспериментаторов.</p><p>Доильный зал очень существенно увеличил производительность труда при доении. Теперь уже не человек с ведрами и аппаратами шел к корове, а она шла к нему. На доильной площадке можно было разместить несколько коров. Это увеличило производительность труда за счет его разделения: один оператор мыл вымя и делал массаж, второй — надевал и снимал доильные стаканы. С тех пор как доильный аппарат вынесли за пределы «жилых» помещений, улучшились и санитарные условия. Концентрация технических средств для доения открыла двери автоматике. Со временем были разработаны устройства для автоматического дозирования порций концентрированного корма доящейся корове, автоматы, следящие за процессом доения и отключающие стаканы сразу после того, как этот процесс заканчивался, и ряд других.</p><p>Что же касается самой беспривязной системы, то она постепенно трансформировалась в направлении… привязного содержания. Свободолюбие коровьего племени при этом не ущемлялось, хотя и были восстановлены перегородки внутри «спальни». Теперь корова не бродила по ней, выбирая свободное и не слишком загаженное место для отдыха. Она вновь получила индивидуальное стойло, хотя и без привязи (а часто и без кормушки) — так называемый «бокс». В нем корова отдыхает, лежа на соломенной подстилке или плетенном из соломы матрасе. Естественные отправления она предпочитает производить вне бокса, который посему остается чистым (а значит, чисто и вымя). Питается корова в «столовой». Но теперь на время кормежки ее фиксируют специальным приспособлением, закрывая выход из стойла. Поэтому коровы вынуждены вести себя прилично за общим столом.</p><p>При боксовом содержании сохраняются все преимущества беспривязной системы. Обслуживающий персонал уменьшается примерно в 4 раза по сравнению со стойловым содержанием, добавляется и большинство преимуществ последнего. Плохо одно — увеличиваются капитальные затраты. Ведь теперь корова получает не одно-, а многокомнатную квартиру: спальню, столовую, двор для прогулок, доильный зал с «залом ожидания». И это помимо профилактория для заболевших, родилки для беременных и пункта для искусственного осеменения! Зато обеспечивается более полное соблюдение поточных методов производства. И особенно это заметно в доильном зале.</p><p>Как вы помните, основное преимущество доильной площадки в том, что здесь корова сама идет к оператору и во время доения остается неподвижной. Поэтому, как бы тесно ни размещали коров на площадках типа «елочка» или «тандем», оператору все же приходится бегать от одной к другой. Этим он напоминает многостаночника. И вот здесь-то животноводство, пожалуй, шагнуло дальше промышленности. Проанализировав труд оператора на площадке, конструкторы задумались: почему бы не заставить коров двигаться и во время доения, а оператору оставаться неподвижным?</p><p>Эта мысль была воплощена в конструкции доильной карусели — круглой, медленно вращающейся платформы. На ней смонтированы индивидуальные стойла с кормушками и необходимой аппаратурой. После того как корова попала на карусель, она последовательно проезжает мимо специализированных рабочих мест: № 1 — ветеринарный осмотр, № 2 — обмывание вымени, № 3 — массаж, № 4 — надевание доильных стаканов, № 5 — снятие стаканов. При таком способе легко организовать индивидуальный учет количества и качества надоенного молока, улучшить санитарно-гигиеническую работу…</p><p>Однако будем последовательны! Если уж нам заблагорассудилось загнать коров во время доения на конвейер, то почему бы не оставить их там на всю жизнь?</p><p>Именно так и сделали в совхозе имени Анатолия (Алтайский край). Коровник здесь — круглое здание, внутри которого вращается круглая платформа со стойлами. За сутки коровы последовательно переезжают со станции на станцию: отдых — кормление — туалет (уборка навоза) — уход за кожей (чистка и прочие гигиенические процедуры) — доение (со всеми вышеперечисленными операциями) — снова отдых и т. д. Вы скажете — сложно?</p><p>Такая ферма была построена на Алтае в 1967 году. А в 1970-м шведская фирма «Альфа-Лаваль» продемонстрировала «новую» систему производства молока «Уникар». В ней коровы постоянно обеспечиваются индивидуальным подвижным стойлом. Стойло устанавливается на четырехколесном шасси, которое приводится в движение тросом по рельсовому пути. Индивидуальные вагонетки передвигаются со станции на станцию. На станции «отдых» они попадают в просторный зал, напоминающий вокзал. Но вот включается рубильник, и начинается разъезд «экипажей». Пройдя первую стрелку, они направляются к остановке «раздача концентратов» и, получив свою индивидуальную порцию (в соответствии с живым весом и величиной молокоотдачи), следуют к станциям «подготовка к доению», «взвешивание», «медосмотр», «доение» и т. д. По дороге выбрасывается навоз, скопившийся за время отдыха в специальной емкости. Вы, конечно, полагаете, что уж здесь-то мы на вершине механизации?</p><p>Не бойтесь оказаться профаном. Недавно мне встретился один вполне зрелый специалист-молочник. Он всерьез уверял, что доильные установки и залы — это потолок. Дальше ехать некуда…</p>
<p>— Не берусь судить. Мне хотелось бы спросить другое. В проекте «Уникар» есть еще одна противоестественность — корову везут к корму, а не корм — к корове; не дороговато ли?</p>
<p>— Не дешево. Но доставка корма к «стационарным коровам» тоже кое-чего стоит. Добавьте к этому уборку навоза…</p>
<p>— Вот я как раз и хотел узнать. В той многокомнатной квартире, где они теперь живут, она, что же, неужели со всеми удобствами; с канализацией, с теплой, извините, уборной?</p>
<p>По свидетельству авторитетных источников в старину в Бургундии говорили: «Ангелы едят один раз в день, люди — два и только свиньи — три раза и больше». Ежедневно несколько раз на ферме кормят животных. Раздача корма — наиболее сложная и трудоемкая операция. Но не настолько, как уборка навоза.</p><p>Еще Аристотель и Гален разделяли питательные вещества на усвояемые и неусвояемые. Последние они называли «начала горькие». По всей вероятности, великие греки предвидели те горькие муки, которые придется испытать животноводам, решающим проблему удаления неусвоенных животными веществ из животноводческих комплексов. Насколько велики эти муки, говорят следующие цифры.</p><p>Одна корова за сутки выбрасывает из организма 35–40 килограммов «горьких начал» в твердом и 20 килограммов — в жидком виде. Итого на весь комплекс в 5 тысяч голов скота получаем кругленькую цифру — 300 тонн ежедневно! Впрочем, прежде всего о «началах сладких» — о корме и его раздаче.</p><p>Зайдите как-нибудь к себе на кухню и пересчитайте кухонную утварь. Обилие ее — свидетельство вашей привычки к разносолам. Чем разнообразнее меню, тем большее количество различных инструментов требуется, чтобы приготовить и подать на стол все блюда.</p><p>Сходное положение в животноводстве приводит к сходным результатам и существенно усложняет жизнь тех людей, кому приходится выполнять роль официантов за столом животных. В самом деле, для жидкого корма нужны одни транспортные средства, для полужидких каш и мешанок желательны другие. Сухие, рассыпчатые концентраты следует доставлять в кормушки с помощью совсем не тех транспортеров, которые доставляют в них силос или сенаж. Но ведь не будешь же устанавливать в свинарнике 10 транспортеров по числу приготавливаемых блюд! Устанавливают один. А это значит, что с одним видом корма он справляется лучше, а с другим хуже: забивается, ломается, останавливается. Именно поэтому зоотехники и стремятся кормить животных стандартными кормами гарантированного качества, такими, в которых содержались бы одновременно все нужные блюда: суп, жаркое и кисель одновременно.</p><p>Стремление к стандартному корму приводит еще к одному парадоксальному явлению в промышленном животноводстве, которое вы можете считать также противоестественным; скот круглый год кормят стандартными консервами, например силосом или сенажом. И не отступают от этого правила даже в разгар лета, когда можно было бы кормить свежей травой.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Мир коров в мире машин
— Мне кажется, что пришла пора заглянуть на ферму: ведь именно туда вы и приглашали меня в начале нашего разговора.
— Ну что же, пройдемте…
Если бы осуществилась мечта фантастов и перемещения во времени оказались возможными, наверное, обязательно возник бы какой-нибудь телевизионный «Клуб интересных встреч». В нем могли бы познакомиться, например, Аристотель и Эйнштейн… Скорее всего великий грек так ничего и не понял бы в теории относительности. По крайней мере «с первого чтения». А вот, скажем, римлянин Варрон, по всей вероятности, оказался бы в менее затруднительном положении, штудируя любое современное зоотехническое руководство. Во всяком случае, изложенные им две тысячи лет назад правила строительства овчарен отличаются от современных главным образом названиями строительных материалов и конструкций.
Конечно, овцеводство — одна из наиболее консервативных отраслей системы разведения домашних животных. При ознакомлении с состоянием дел в области птицеводства или свиноводства Варрону пришлось бы тяжелее. Но если бы мы «скинули» на циферблате машины времени каких-нибудь полсотни лет, почтенный знаток римской агрикультуры мог решить бы, что он попал не в «плюсовое», а в «минусовое» время. Судите сами: в 1915 году в книжке Г. Гурина «Как устраиваются помещения для животных» он прочел бы: «Из других уездов той же губернии сообщают, что молодой и старый скот зимою содержится местами в просторных сараях, продуваемых ветром с любой стороны: в иных местах скотина всю морозную зиму находится под открытым небом, так как у большинства крестьян крытых сараев не имеется, а если есть, то они заросли мерзлым комистым навозом, куда животное из опасения быть изувеченным не заходит».
С точки зрения современного человека во времена Варрона люди должны были ощущать себя Робинзонами в окружающем их пространстве. Во всяком случае, они и их стада легко помещались в мире, казавшемся едва ли не беспредельным. Только теперь, спустя две тысячи лет, мы воочию убеждаемся в его ограниченности… Но, как ни странно, ощущение тесноты отражалось пока главным образом на поселениях самого человека, а не на его хозяйстве. Вначале он научился строить небоскребы для себя и лишь в самые последние десятилетия стал понимать, что уже давно следовало бы подумать о «многоэтажности» того самого базиса, который поставляет ему и хлеб, и молоко, и мясо…
Знаете ли вы, что такое «карим»? Карим — это то же самое для верблюда, что свинарник — для свиньи. Из этого, однако, не следует, что речь идет о постройке. Имеется в виду участок земли, окруженный неширокой канавкой. С внешней ее стороны дополнительно копается ряд ямок глубиной и шириной в полметра и несколько большей длины. Если вы заровняли часть ямок, считайте, что открыли «ворота» карима. Теперь через них можно загнать внутрь несколько «кораблей пустыни». После этого следует восстановить засыпанные ямки — и ворота на замке. Верблюды уже никуда не уйдут — ни за что не переступят магической черты из канавок и ямок. Почему — этого никто не знает. Точно так же, как никто не знает, почему козел никогда не покинет хозяина, если тот обрежет ему бороду. А что это действительно так — в этом вы можете убедиться, прочитав сельскохозяйственную византийскую энциклопедию X века — так называемые «Геопоники»…
Карим — постройка символическая. Единственное ее назначение (так же как и магического обряда обрезания бороды у козла) — подавить атавистическую склонность скота к кочевому образу жизни, сконцентрировав его тем самым в одном месте. Ведь это позволяет человеку с большей отдачей проявить свою заботу о жизни четвероногих.
Современная животноводческая постройка выполняет ту же функцию. И играет ту же роль, что и жилое высотное здание, которое человек строит для самого себя. При этом число реальных этажей в свинарнике значения не имеет: горизонтальную «многоэтажность» ему можно придать, например, рассадив животных по клеткам.
Принцип клеточного содержания животных, считающийся в настоящее время самым прогрессивным, удивительно стар. Именно к нему исстари прибегали люди, когда хотели выставить для широкого обозрения плоды своей охотничьей доблести. Большинство «плодов», оказавшись в заточении, отказывались размножаться, болели и являли собой печальное зрелище. Домашний скот менее избалован прелестями вольной жизни, и тем не менее еще сравнительно недавно он пользовался относительной свободой…
Еще совсем недавно многоэтажные центры городов растворялись в скопищах небольших домишек, упрямо отгораживавших себя от внешнего мира частоколом заборов. Деревенская усадьба с приусадебным участком, с пасущимися на мостовой курами и гусями была непременным атрибутом сельско-городского пейзажа. Но вот города стали городами, одноэтажные окраины отступили за черту автомагистралей и железных дорог… Резко сократилось число горожан — обладателей личных усадеб и личных кур. Прямым следствием процесса урбанизации явилось относительное подорожание продуктов животноводства, и в частности яиц и птичьего мяса. Только тогда для кур стали строить специальные помещения.
В специализированных руководствах по сельскому строительству чертежи курятников появились значительно позже свинарников и коровников. Но зато авторы руководств едва-едва поспевали за развитием практики строительства этих нехитрых сооружений. Уже в начале 20-х годов текущего столетия стало очевидным, что первой отраслью животноводства, которая перейдет на индустриальные рельсы, будет именно птицеводство. Представление о технологическом потоке в животноводство принесли тоже куры. И объясняется это двумя счастливыми особенностями этой достойной птицы: ее плодовитостью и скороспелостью. Они обеспечили возможность ведения птицеводства в хорошем темпе и с коротким производственным циклом.
В полном соответствии с известной точкой зрения на курицу как на существо, которое мы можем есть и до его рождения, и после его смерти, современные птичники специализируются в двух направлениях. Одни поставляют в магазины яйца, вторые — упитанных цыплят — так называемых «бройлеров». И те и другие являются вполне современными предприятиями с массовым типом производства.
Каков же эффект от крупных птицефабрик?
В обычном курятнике, где содержится, скажем, 500 несушек, каждой из птиц приходится уделять внимание в течение 1,3 часа ежегодно. А на фабрике с составом «персонала» в 22 тысячи несушек затраты труда составляют только 0,7 человеко-часа в год. Это означает, что на современном заводе по производству яиц один человек в состоянии обслуживать от 20 до 30 тысяч кур. В 1972 году Боровская птицефабрика Тюменской области имела 600 тысяч несушек. По современным представлениям это «очень средненькое» предприятие. А между тем за тот же год оно произвело яиц на 16 миллионов рублей — больше, чем все вместе взятые колхозы и совхозы области.
«Квартиры» для несушек в помещениях птицефабрик зачастую располагают в несколько ярусов. Это позволяет существенно увеличить плотность населения курятника на единицу площади, хотя и усложняет процессы раздачи корма, уборки навоза и сбора яиц. Можно, конечно, строить и многоэтажные птицефабрики. Именно такое предприятие, например, уже довольно давно функционирует в колхозе имени Крупской в Крыму. Занимается оно производством бройлеров. В 1972 году колхоз продал их 378 тысяч штук. И «снял» этот «урожай» с площади 17 гектаров, на которых располагается многоэтажная птицефабрика вместе с окружающими ее аллеями и посадками. Это в 4–5 раз меньше того пространства, которое пришлось бы отвести под ординарные курятники той же производительности.
Технологический процесс бройлерной фабрики начинается в инкубаторе. Здесь рождаются миллионы желтых пищащих комочков. Через день-два они попадают в специальные ящики-лотки и доставляются в цехи. Здесь кончается цыплячье детство. Подростковый период протекает в специальном бройлергаузе — комфортабельной клетке размером примерно метр на три. Одновременно в ней живет по сто братьев-цыплят. Бройлергауз — коммунальная квартира, но со всеми удобствами. Особое внимание уделяется центральному отоплению. Оно водяное, иногда электрическое. Чрезвычайно важный фактор — вода. Она должна быть очень чистой, проточной. Но если к каждому бройлергаузу подвести индивидуальный ручей, то как бы тонки ни были струйки, в сумме они дадут порядочную реку. Поэтому нужны специальные автоматические поилки, которые выдают воду порциями. Порции цыплят — капли. Поит ими ниппельная поилка: на ее кончике непрерывно висит крохотная желанная порция влаги. Подошел цыпленок, снял клювом каплю и тут же непреднамеренно нажал на клапан. И следующая порция засверкала в свете электрического солнца… Кстати, о солнце: свет здесь включается и выключается по специальной программе. Запрограммировано все: и длина светового дня, и климат внутри бройлергауза, и количество получаемого корма, и объем свежего воздуха из сложной вентиляционной системы.
Но вот цыплята подросли, в старой квартире стало тесно. После того как им исполнится 3–5 недель от роду, они вновь становятся новоселами. Кончается подростковый период. Юность протекает в необогреваемых, но зато более просторных клетках и заканчивается на 8–10-й неделе жизни. Впрочем, тогда же заканчивается и сама жизнь. В указанном возрасте цыплята достигают заданного веса (1200–1600 граммов) и поступают на убойный пункт.
Это вполне современное, высокомеханизированное и автоматизированное предприятие. Производительность крупных убойных пунктов просто ошеломляет — 10–15 тысяч бройлеров в час! Да и не мудрено: ведь, например, в США в 1973 году было выращено 3 миллиарда бройлеров. Такую огромную массу птицы ощипать и превратить в мясо вручную, конечно, не представляется возможным.
На бройлерной фабрике организован самый настоящий конвейер: на входе в производственные цехи однодневные цыплята весом в несколько граммов, на выходе из них — килограммовые туши. Ежедневно пустеют десятки клеток. После дезинфекции в них поступает новая партия временных жильцов.
Мясо бройлеров не только самое вкусное, но и самое дешевое. Ничего удивительного: на фабрике один человек выращивает в течение года от 50 до 100 тысяч цыплят. Если считать, что в среднем один горожанин съедает за год 15 бройлеров, то для бесперебойного снабжения птичьим мясом современного города с населением один миллион жителей достаточно небольшого коллектива в 200 человек.
— Но почему, собственно, одни бройлеры? Цыпленок — это цыпленок. Каким бы вкусным он ни был, навара от него, простите, никакого. Для хорошего бульона нужна курица — это подтвердит вам любая хозяйка.
— Любители бульона могут быть спокойны: производство пожилых кур налажено на «яичных фабриках» из числа перезревших несушек. Но на бройлеров спрос все же выше, как и вообще на любое постное мясо.
— В том числе и на молодую свинину?
— Конечно.
— Позвольте, но ведь вы говорили, что промышленный поток начинается в инкубаторе. Значит, уже изобрели инкубатор для поросят?
Трудно сказать, появится ли когда-нибудь искусственное устройство, позволяющее выращивать животных вне самих животных. Пока что ученые не задумываются всерьез об инкубаторе для поросят. Другое дело — искусственная поросячья мама…
Как вы помните, свинья — животное очень плодовитое. Одновременно у нее появляется на свет 8–10, а иногда и больше поросят. К сожалению, до самостоятельного возраста доживают не все. Приходится планировать «естественный отход». Наиболее велик он в первые дни жизни, когда заботливая родительница может просто-напросто раздавить своих детей. Непреднамеренно, конечно. Дело в том, что, когда свинье заблагорассудится прилечь и отдохнуть, поросята не всегда успевают из-под нее выскочить. А вес у мамаши вполне приличный…
Пока свинофермы были небольшими, каждая роженица могла рассчитывать на услуги индивидуальной сиделки. Сейчас находится очень мало желающих проводить дни и ночи напролет у семейного очага восьмипудовой хавроньи. Приходится изобретать.
Современный свиноводческий комплекс индустриального типа с полным производственным циклом начинается в родильном отделении (при неполном цикле комплекс «питается» уже готовыми для откорма поросятами, доставляемыми из ближайших хозяйств). До поступления в «родилку» свиноматки подвергаются процедуре искусственного осеменения в специально для этого предназначенных помещениях. Затем их помещают в «зал ожидания». Несколько недель пребывания под неусыпным наблюдением ветеринара позволяют точно установить: ожидает ли радость материнства данную особь или нет? Матки, не попавшие в число супоросных, проходят через палату искусственного осеменения вторично. Если повторение не помогает, то приходится эвакуировать упрямицу на бойню.
В родилку свинья попадает незадолго до момента разрешения от бремени. Это не только самое счастливое, но и самое неприятное время ее жизни. Непосредственно перед родами ее помещают в специальный очень тесный станок, где не только лечь, даже повернуться негде. К тому же роженицу частенько «фиксируют» с помощью специальных скоб, повторяющих очертания тела. Столь неудобная поза объясняется требованиями наибольшей безопасности для новорожденных: лежащая или двигающаяся по станку мама очень легко может растоптать своих отпрысков. Специалисты считают, что в будущем родилки следует оснастить автоматическими устройствами, которые полностью исключили бы участие человека в родах и немедленно выносили бы новорожденных по конвейеру в камеры для искусственного выращивания молодого поколения.
Итак, свинья постепенно должна свыкнуться с мыслью, что ей не придется проявлять заботы о собственном потомстве. Ничего особенного: привыкла же корова в конце концов к мысли, что теленок — это доильный аппарат.
Естественное воспитание телят сейчас продолжается обычно не более двух месяцев. В течение этого времени телята сосут не собственную маму, а групповую кормилицу. Существует, однако, и полностью искусственный метод выращивания. В этом случае в первый период жизни телят содержат в индивидуальных клетках и кормят заменителями коровьего молока из бутылочки (вручную) или с помощью автомата-кормилицы. Так продолжается до тех пор, пока в организме новорожденного не утихнут процессы эмбрионального развития. За это время телят постепенно приучают к сухому корму. Детство кончается быстро: примерно через полмесяца со дня рождения их переводят в групповые (на 10 и более голов) клетки, и начинается самостоятельная жизнь…
Получить синтетическое молоко не просто. Судите сами. Прежде чем в организме коровы образуются питательные вещества, необходимые для производства молока, она должна переварить пищу, подключить к этому процессу живущие внутри нее полезные бактерии и выполнить массу сложнейших биохимических преобразований. Исходный продукт многократно фильтруется внутри организма через различные биофильтры. Вслед за тем из кровеносных сосудов вымени определенные клетки желез «выкачивают» вещества, необходимые для образования молока. В результате всего этого мы получаем самый замечательный природный продукт питания, содержащий практически все элементы, необходимые для жизни другого организма. И при этом в наиболее легко усваиваемом виде.
Изучение состава молока показало, что в него входит более 50 различных веществ. Однако установить это — вовсе не означает решить задачу производства искусственного молока. Простого смешивания обнаруженных компонентов для производства искусственного молока совершенно недостаточно. Поэтому-то и приходится подмешивать к найденной синтетической смеси некоторое количество молока естественного происхождения. Правда, от этого последнего остается немного: сливки снимает молокозавод. К остаткам прибавляют заменители забранного молочного жира: жир говяжий, топленое свиное сало, растительные жиры, а также казеин, рыбную, мясную и кровяную муку, жмых, шрот, разнообразные минеральные соли и микроэлементы. Все это пропускается через серии сложных машин и превращается в довольно питательную жидкость. Стоимость ее пока что велика. И главным образом потому, что она не до конца синтетичная. Слишком много органики, причем органики животного происхождения.
Чем больше у нас будет заводов, производящих искусственное молоко, тем больше натурального молока останется для нас самих. Не знаю, есть ли люди, которым противопоказано пить его. Но что оно противопоказано поросятам, телятам и ягнятам — это бесспорно. Слишком оно нужно человеку.
— Разрешите мне сделать один вывод из всего вами рассказанного? У вас получается, что промышленное животноводство становится реальностью лишь тогда, когда несушка перестает самостоятельно насиживать яйца, а свинья — кормить поросят. Но ведь это значит, что животноводство становится как бы противоестественным?!
— Животноводство становится индустрией тогда, когда оно может обеспечить животным полностью искусственные условия жизни. Искусственные — означает контролируемые человеком. Естественные условия контролировать очень трудно, а иногда и невозможно. Поэтому-то примерам «противоестественности» современного животноводства буквально числа нет.
Возьмем ту же самую поточность и ритмичность производства, без которой не может существовать современная индустрия. Для животноводства проблема ритмичности — очень тяжелая проблема.
Начало технологического потока на свинооткормочном комплексе — в родильном отделении. А это значит, если вы хотите ежедневно сдавать на мясокомбинат сотню упитанных свиных туш, то ежедневно должны появляться на свет те же сто (или несколько более, с учетом естественного отхода) розовых поросят. Ежедневно! Независимо от времени года и настроения свиноматки!
Добиться этого — означает преодолеть «естественную природу» животного. Благодаря многочисленным «воспитательным мерам» (в том числе и шприцу ветеринара) сейчас достигнуто многое. Во всяком случае, бесперебойности и ритмичности работы детопроизводительной функции свиноматки добиться можно. Хуже с крупным рогатым скотом и овцами.
Наибольшее количество телят рождается в марте — в полном соответствии с унаследованными традициями диких предков. В августе новорожденных минимальное количество. Соотношение между мартовскими и августовскими большое — 3,5 к 1. Как же в таком случае соблюсти «заповедь ритмичности»?
Фабрики свинины могут уже сейчас работать ритмично при полностью замкнутом типе производства: поросенок рождается на фабрике и на ней же доживает до момента отправки на бойню. А вот комплексы по откорму крупного рогатого скота пока не могут наладить полного цикла. Им приходится обращаться за помощью к старым «не таким промышленным» хозяйствам и покупать у них молодняк. Это хлопотно, нужно очень строго соблюдать график завозки телят. А поскольку эти последние завозятся на комплекс уже вполне «самостоятельными», в возрасте 3–4 месяцев как минимум, то хозяйства-поставщики не испытывают огромной радости; уже выращенных телят они бы и сами откормили как-нибудь и без промышленного откорма, на «собственных харчах»…
Главное же здесь в том, что полностью замкнутого производственного цикла не получается: крупный промышленный комплекс сам по себе существовать не может, он должен объединяться с хозяйствами рядового, обычного плана. То же самое и с производством молока. Раз телята появляются на свет неравномерно, значит, в полном соответствии с природой, неравномерно дают молоко и их мамаши. Что же делать?
В 1973 году группа московских ученых предложила в целях строгого соблюдения заповеди ритмичности «экологически изолированную систему содержания коров». Предлагается стадо разделить на группы и содержать их в разных помещениях, в которых будет свое собственное время суток и даже, возможно, свое время года. Сложновато, конечно, да и дороговато. Но, может быть, будущее действительно за такими «разновременноживущими» млекодающими. А пока животноводы упорно бьются над проблемой, как сломать их природу и получать равномерные отелы. Пока этого не случится, мы не сможем организовать промышленное производство молока и говядины в масштабах всей страны: крупные индустриальные, ритмично работающие комплексы, обязательно будут питаться за счет более мелких, неритмичных, а значит, неиндустриальных ферм.
Вернемся, однако, на свинооткормочный комплекс и проследим за жизнью поросенка, покинувшего родильное помещение.
«Юные годы» (точнее, месяцы) нашего подопечного проходят в клетке. Технология здесь та же, что и на птицефабрике, за тем исключением, что наиболее «промышленно настроенные» специалисты рекомендуют для поросят одиночное заключение. В Шотландском институте животноводства изобрели даже своего рода поросячью сурдокамеру с автономным обеспечением ее воздухом, теплом, светом, водой и пищей. Обстановка здесь напоминает кабину космического корабля: герметичное помещение с массой трубок и шлангов…
«Космический поросенок» пока стоит дорого. Поэтому в Подольском (под Москвой) институте механизации животноводства придумали «облегченный вариант» того же типа. Здесь поросенка вначале помещают в небольшую клетку на верхнем этаже многоярусной батареи. После того как он подрастет и ему станет тесно, днище клетки раскрывается и поросенок проваливается в нижний этаж. Здесь более просторная клетка и все те же обеспеченные блага жизни до следующего «проваливания» и отправки на убойный пункт.
Живущие в клетках поросята лишены возможности делать хотя бы легкую зарядку, поэтому поправляются быстро. Система механизации здесь та же, что и на птицефабрике: корма приносятся транспортером, вода — в автопоилках, навоз убирается механически или гидросмывом. Управление подобной фермой можно полностью автоматизировать, а за жизнью жильцов следить с помощью телекамер.
Описанных свинарников пока мало, они относительно сложны и дороги. Поэтому в большинстве крупных откормочников свиней держат не в индивидуальных, а в групповых клетках. В последнее время подобные свинарники строят и многоэтажными. Такая фабрика свинины тоже «в принципе» напоминает птицефабрику.
А вот фабрика, производящая говядину, — чаще всего предприятие иного рода. Самое удобное для промышленного откорма бычков — это… аэродром. Именно старые, заброшенные или малоиспользуемые аэродромы навели фермеров США на мысль об организации так называемых откормочных площадок.
Откормочная площадка — это хорошо выровненный участок местности, желательно с твердым покрытием или хотя бы с плотным грунтом. Его разделяют заборами на загоны. Внутри иногда ставят легкие навесы, но чаще скот круглый год находится под открытым небом. Вдоль одной из сторон каждого загона тянется бетонная кормушка. Поодаль — автопоилки. Корм раздается подвижными кормораздатчиками. Ухода за животными практически никакого, исключая периодические ветеринарные осмотры.
На открытых площадках откармливается огромное количество скота: одновременно 50–60 тысяч голов. Такая система при правильной организации технологического потока (завоз молодняка — откорм — вывоз на бойню) обеспечивает получение максимального эффекта при минимальных затратах труда (один человек на 1–2 тысячи голов) и средств (никаких фундаментальных построек). После отправки очередной партии на опустевшие участки выходят бульдозеры, сгребают навоз. Потом его вывозят, площадку дезинфицируют, и вновь распахиваются ворота для приема очередной партии животных.
Откормочные площадки можно делать только в южных районах с теплой зимой. В средней и северной полосе нашей страны скот по необходимости значительную часть года вынужден находиться под крышей. Здесь приходится строить достаточно капитальные сооружения. Вот, например, как работает созданный в Румынии типовой комплекс по производству говядины (производительность его — 9600 голов в год).
Телята доставляются на фабрику из различных хозяйств, расположенных в радиусе 40 километров от комплекса. По прибытии их осматривают, взвешивают, отправляют в санпропускник, моют… Не правда ли, очень напоминает обязательные процедуры для отдыхающих, принятые в санаториях. Первый «санаторный» корпус — для самых маленьких, нуждающихся в молочном питании. Здесь индивидуальные клетки с приспособлениями, фиксирующими «малограмотных» телят при кормлении. Это необходимо для того, чтобы капризное дитя не брыкалось и быстро привыкло к соске (сосковой кормушке). Два месяца телят кормят заменителями молока и учат есть сено и концентраты.
В возрасте 90 дней молодое поколение переводят во второй корпус. Здесь — доращивание в коллективе. Коллектив довольно большой — 20 телят в каждом из отсеков. Теперь приходится забыть о соске и довольствоваться сухим пайком. Еще через 90 дней снова увеличиваются размеры помещения. И так до тех пор, пока телята не станут бычками с заданным весом 400–450 килограммов.
В промышленном комплексе по производству говядины один рабочий обслуживает до полутора тысяч голов скота. Этому способствует четкое функционирование технологического потока. Ему подчинено все: и машины, и животные, и сами здания…
Промышленное животноводство с его поточностью как основным признаком требует принципиально новых строительно-планировочных решений. Было бы ошибкой, однако, думать сейчас только о создании неких железобетонных гигантов для коров и свиней. Каким бы размахом ни отличалось будущее животноводство, надо помнить, что в ближайшие десятилетия оно останется все тем же одноэтажным конгломератом простых и дешевых зданий, построенных вчера. Эти «вчерашние решения» простоят еще многие годы; в них «забетонировано» немало народных денег, и они будут продолжать приносить большую часть животноводческой продукции. А поэтому следует думать о том, как бы подвести под них промышленные рельсы. Задача эта не менее сложная и куда более срочная, чем создание «гигантов от животноводства». К тому же еще вопрос: что экономичнее сегодня — то или это? Судите сами, одно ското-место на рядовой молочной ферме стоит сейчас 400–500 и редко превышает 1000 рублей. А вот «проектная» стоимость того же ското-места на комплексе «Щапово» под Москвой составляет 3600 рублей. Нередко можно встретить и большую сумму — 4 и даже 5 тысяч. Разница ощутимая, и считаться с ней надо.
— Послушайте! Куда вы ведете этих коров?
— В столовую…
— ???
(Из разговора у околицы)
«За исключением короля, нет ничего выше коровы» — так говорят африканцы из племени ватусси (Руанда-Урунди). И они, безусловно, правы. Вот, например, мировая рекордистка Скэгвейл Грейсфул Хэтти из Канады. За один год из нее выдоили 19 985 килограммов молока — по пять с половиной ведер за день! Другая рекордистка — корова Замбина из ФРГ — ухитрилась произвести за год 727 килограммов молочного жира. Это почти 2 килограмма сливочного масла ежедневно. Как тут не согласиться с пастухами ватусси?!
Но оправдана ли экономически подобная продуктивность? Лет 20 назад считалось, что держать в стаде корову с очень высокими (по сравнению с ее товарками) удоями невыгодно. И действительно, при пастбищном или обычном стойловом содержании существование рекордисток обходилось дорого. Чем менее интенсивно животноводство, тем больше скота в стаде и тем меньше его средняя продуктивность. При низких затратах корма и труда на одну голову, небольших капитальных затратах (в виде зданий, машин и механизмов) незначительная «отдача», получаемая с каждой головы, компенсируется их числом.
Промышленное производство молока становится выгодным лишь в том случае, когда средний удой коров достаточно высок. По мнению многих специалистов, для индустриального молочного комплекса «порог продуктивности» содержащихся в нем коров должен равняться 5 тысячам литров молока в год. Слишком дорога цена одного ското-места в таком комплексе, чтобы можно было позволить себе роскошь держать в нем животных с меньшей продуктивностью. Именно поэтому за последние 10–15 лет в наиболее развитых странах наблюдается снижение поголовья молочных коров при резком увеличении средних надоев.
Первый шаг на пути к фабрикам молока был сделан еще в прошлом столетии, когда в передовых хозяйствах перешли от пастбищного к стойловому содержанию. Ограничение подвижности коровы казалось вполне логичным и необходимым в условиях сокращения земель под выпасами. «Закрепощение» коров достигло апогея после изобретения доильного аппарата. К этому времени окончательно сформировался и интерьер коровника: длинное помещение, поперек которого в несколько рядов (2, 3 или 4) стояли коровы. Каждой отводилось индивидуальное стойло — огороженная с двух сторон клетка. Передняя часть ее замыкалась кормушкой и поилкой. После введения механизации кормушка превратилась в сплошное длинное корыто. В нем установили транспортер для раздачи корма. Поилка со временем стала автоматической — клапанной.
Чтобы окончательно лишить коров возможности проявлять характер, их стали привязывать к стойкам ограждения стойла. Пол в стойле делался покатым от головы животного к хвосту, так что последний нависал над специальной канавкой для сбора навоза. Позднее в ней также разместили транспортер, который выносил фекалии за пределы коровника.
Такой стандартный вид коровник приобрел примерно к концу сороковых годов текущего столетия. Для обеспечения механического доения стандарт был дополнен еще одной трубой, тянущейся вдоль всего помещения, — вакуум-проводом: ведь для обеспечения имитации сосания в доильные стаканы, подвешиваемые к вымени, должно быть подано разрежение.
Описанный коровник в описываемое время казался прямо-таки чудом механизации. Да и не мудрено, ведь скотнику не нужно теперь скрести вручную стойла, очищая от навоза, а доярке — тянуть из коровы молоко собственными руками. Многим коровник напоминал заводской цех, а корова казалась уже сродни станку-автомату: благо к ней уже протянулись первые шланги и рукава — воды, воздуха (точнее, вакуума)… Да и вообще в коровник пришло электричество: вакуум-насос приводился в движение электромотором, а под потолком горели электролампочки. Казалось, это уже вершина возможного (не следует только думать, что описываемый коровник — окончательное прошлое; подобных помещений еще очень много, и молока они дают тоже много). А между тем до сходства с цехом коровнику было очень далеко.
Чтобы убедиться в этом, достаточно было познакомиться с рабочим днем доярки. Рабочий стоит у своего станка все 8 часов. У доярки несколько «станков», следовательно, она «многостаночница». На заводе в подобных случаях рабочий ходит от одного рабочего места к другому, но ему не нужно уходить с участка, для работы у него есть все необходимое. А у доярки?
Перед доением вымя коровы следует подмыть теплым дезинфицирующим раствором. Значит, необходимо нести с собой ведро с теплой водой и периодически менять его из соображений санитарии. После доения следует произвести замер надоенного от каждой подопечной (хорошо еще проконтролировать и качество) и слить молоко в общий бидон. Затем отнести его в пункт первичной обработки и хранения молока — молочную. И так три раза в день, не считая затрат времени и сил на кормление. Что и говорить — и труд нелегок, и производительность невелика.
В начале 50-х годов «на сцене» появился молокопровод. Теперь доярке не надо было таскать за собой бидоны. К стойлам протянулась еще одна — теперь уже стеклянная — магистраль. Из доильного стакана молоко потекло по этому трубопроводу сразу в молочную. Ко всему этому кое-кто решил добавить еще горячий водопровод, и «личная коровья гигиена» оказалась обеспеченной, а доярка смогла бросить ведра. Казалось, теперь оставалось легко вздохнуть и с удовлетворением оглядеть «идеальный коровник»…
Но не показалось ли вам, что доение в стойле выглядит в общем-то не очень аппетитно? Все-таки стойло есть стойло; здесь и воздух далеко не благоуханный, навозные канавки рядом с выменем… Чтобы последнее не слишком пачкалось, старые руководства рекомендовали подвязывать коровам хвосты. Животные с принудительно задранными хвостами являли вид печальный: им было неудобно ложиться и нечем отгонять мух.
Но и это не все. Очень скоро после введения стойлового содержания было выяснено, что корова — существо общительное и нуждающееся в моционе. В процессе гуляния и свободного общения с себе подобными она выполняет множество ритуалов, доставляющих ей видимое удовольствие, — обнюхивает и почесывает своих соседок. Без всего этого корова буквально жить не может! Во всяком случае, жизнь без общества представляется ей томительно-однообразной. Некоторые зоотехники стали даже утверждать, что такая жизнь приводит к снижению удоев. Утверждение, правда, спорное. Бесспорно, однако, другое: заперев корову в стойло, мы повысили (в лучшем случае оставили такими же) затраты труда на получение центнера молока. Парадоксальная, согласитесь, картина. Раньше, когда на выпасах за коровами ходил только один какой-нибудь «дядько Опанас», а доили стадо вручную, затраты на центнер молока были меньше, чем теперь, в столь механизированном коровнике!
А ведь, если разобраться, ничего удивительного!
Во-первых, коровьему стаду, пасущемуся на лугу, ни электромонтер, ни слесарь совершенно ни к чему. А для механизированного коровника они ой как нужны! Конечно, не по одному на помещение, но уж на ферму… А если ферма очень крупная и очень механизированная? Здесь, пожалуй, и главный механик фигура не лишняя (а ему — соответственный штат). И, наконец, инженер… Вы говорите — хорошо, современно? Да, верно. Но за современность, оказалось, надо платить…
Во-вторых, доение… Доильные аппараты работают не слишком быстро, от ручной дойки они ушли не очень далеко. Причина? А та, что корова не станок-автомат. Скорости обработки металлов растут непомерно, а вот увеличить скорость доения означает погубить корову: один-два отела — и она инвалид, заболевание вымени маститом: самый неприятный и, к сожалению, самый распространенный на промышленных комплексах недуг.
В-третьих, сама система содержания… Привязав корову к стойлу, мы невольно сократили полезную площадь того старого сарая, в который когда-то загоняли животных на ночь. Теперь в том же, но переоборудованном сарае осталось вдвое меньше коров, остальную площадь заняли кормушки, стойла, проходы да проезды. Не мудрено, что коровники с привязным содержанием больше чем на 200–300 голов не делались: слишком уж длинным, неудобным становилось помещение. А раз мала концентрация скота, значит, велики расходы на уход за каждым животным в отдельности.
К концу 50-х годов стало совершенно очевидно, что «дальше так продолжаться не может». И тогда было решено… коров отвязать. Раскрепощение молочного стада представлялось так: большой сарай без перегородок, на полу подстилка из соломы или других подходящих материалов, просторный огороженный двор для прогулок и доильный зал. В помещении коровы должны были отдыхать, в зале доиться, во дворе питаться и совершать моцион.
В целях улучшения условий приема пищи придумали разнообразные «кафетерии» и «столовые». В наиболее сложном варианте это специальная пристройка, в наименее — просто кормушка, растянутая вдоль ограды выгульного дворика. Корм попадает сюда из мобильного кормораздатчика.
В какой-то мере беспривязное содержание означало возврат к старым формам. Оно привело к упрощению животноводческих помещений, которые начисто лишились приобретенного было ими современного интерьера. Коровник вновь стал обычным сараем без каких бы то ни было транспортирующих устройств, кабелей и трубопроводов. Превратить в такой сарай помещение, рассчитанное на доение в стойле, было легко: достаточно разбить бетонные кормушки и выбросить наружу все механизмы. Так иногда и делали в эпоху повального увлечения беспривязным содержанием… Но вот прошло время…
Практика показала, что свободное общение буренок друг с другом имеет свои отрицательные стороны. Некоторые из них совсем не прочь подраться с подругами. Страсть к боданию приводит к долго не заживающим ранам, инфекциям и вытекающей отсюда ограниченной трудоспособности. Вредный характер доминирующих в стаде коров приводит к недокармливанию скромниц даже и в том случае, когда корма хватает на всех с избытком. Корова-«лидер» частенько имеет обыкновение сразу же после раздачи корма, не прожевав и первой порции из своей кормушки, устремляться к соседним и отгонять от них коров, стоящих ниже ее на «иерархической лестнице».
Беспривязная система представляет скоту выбор: либо оставаться в помещении («спальне»), либо гулять по двору. В холодное время года это зачастую приводит к простудам. Гриппозная атмосфера усугубляется холодной водой, льющейся из поилок. Оказывается, воду необходимо подогревать… Ну и, наконец, выгульный двор. Не такое уж это дешевое сооружение. Его приходится планировать, дренажировать, делать легкий покат в сторону в целях отвода навоза. Лучше всего покрыть его чем-нибудь твердым. В противном случае после первых дождей он превращается в болото из навозной жижи, воды, соломы и остатков корма.
Было, однако, в этом способе и одно крупнейшее достижение — доильный зал. Очень скоро выяснилось, что коровы вполне «осовременились» и с удовольствием отстаивают в очереди перед залом положенное время. Очередь часто устанавливалась стихийно, и оказалось даже, что ею можно управлять. Так, в одном из опытов коров в течение месяца вызывали на доение, пользуясь услугами местного радиоцентра. Для этого им присвоили личные номера. На 15-й день 70 процентов буренок запомнили их и являлись точно по вызову. Лишь 15 процентов оказались непроходимо тупыми и никак не реагировали на призывные клики экспериментаторов.
Доильный зал очень существенно увеличил производительность труда при доении. Теперь уже не человек с ведрами и аппаратами шел к корове, а она шла к нему. На доильной площадке можно было разместить несколько коров. Это увеличило производительность труда за счет его разделения: один оператор мыл вымя и делал массаж, второй — надевал и снимал доильные стаканы. С тех пор как доильный аппарат вынесли за пределы «жилых» помещений, улучшились и санитарные условия. Концентрация технических средств для доения открыла двери автоматике. Со временем были разработаны устройства для автоматического дозирования порций концентрированного корма доящейся корове, автоматы, следящие за процессом доения и отключающие стаканы сразу после того, как этот процесс заканчивался, и ряд других.
Что же касается самой беспривязной системы, то она постепенно трансформировалась в направлении… привязного содержания. Свободолюбие коровьего племени при этом не ущемлялось, хотя и были восстановлены перегородки внутри «спальни». Теперь корова не бродила по ней, выбирая свободное и не слишком загаженное место для отдыха. Она вновь получила индивидуальное стойло, хотя и без привязи (а часто и без кормушки) — так называемый «бокс». В нем корова отдыхает, лежа на соломенной подстилке или плетенном из соломы матрасе. Естественные отправления она предпочитает производить вне бокса, который посему остается чистым (а значит, чисто и вымя). Питается корова в «столовой». Но теперь на время кормежки ее фиксируют специальным приспособлением, закрывая выход из стойла. Поэтому коровы вынуждены вести себя прилично за общим столом.
При боксовом содержании сохраняются все преимущества беспривязной системы. Обслуживающий персонал уменьшается примерно в 4 раза по сравнению со стойловым содержанием, добавляется и большинство преимуществ последнего. Плохо одно — увеличиваются капитальные затраты. Ведь теперь корова получает не одно-, а многокомнатную квартиру: спальню, столовую, двор для прогулок, доильный зал с «залом ожидания». И это помимо профилактория для заболевших, родилки для беременных и пункта для искусственного осеменения! Зато обеспечивается более полное соблюдение поточных методов производства. И особенно это заметно в доильном зале.
Как вы помните, основное преимущество доильной площадки в том, что здесь корова сама идет к оператору и во время доения остается неподвижной. Поэтому, как бы тесно ни размещали коров на площадках типа «елочка» или «тандем», оператору все же приходится бегать от одной к другой. Этим он напоминает многостаночника. И вот здесь-то животноводство, пожалуй, шагнуло дальше промышленности. Проанализировав труд оператора на площадке, конструкторы задумались: почему бы не заставить коров двигаться и во время доения, а оператору оставаться неподвижным?
Эта мысль была воплощена в конструкции доильной карусели — круглой, медленно вращающейся платформы. На ней смонтированы индивидуальные стойла с кормушками и необходимой аппаратурой. После того как корова попала на карусель, она последовательно проезжает мимо специализированных рабочих мест: № 1 — ветеринарный осмотр, № 2 — обмывание вымени, № 3 — массаж, № 4 — надевание доильных стаканов, № 5 — снятие стаканов. При таком способе легко организовать индивидуальный учет количества и качества надоенного молока, улучшить санитарно-гигиеническую работу…
Однако будем последовательны! Если уж нам заблагорассудилось загнать коров во время доения на конвейер, то почему бы не оставить их там на всю жизнь?
Именно так и сделали в совхозе имени Анатолия (Алтайский край). Коровник здесь — круглое здание, внутри которого вращается круглая платформа со стойлами. За сутки коровы последовательно переезжают со станции на станцию: отдых — кормление — туалет (уборка навоза) — уход за кожей (чистка и прочие гигиенические процедуры) — доение (со всеми вышеперечисленными операциями) — снова отдых и т. д. Вы скажете — сложно?
Такая ферма была построена на Алтае в 1967 году. А в 1970-м шведская фирма «Альфа-Лаваль» продемонстрировала «новую» систему производства молока «Уникар». В ней коровы постоянно обеспечиваются индивидуальным подвижным стойлом. Стойло устанавливается на четырехколесном шасси, которое приводится в движение тросом по рельсовому пути. Индивидуальные вагонетки передвигаются со станции на станцию. На станции «отдых» они попадают в просторный зал, напоминающий вокзал. Но вот включается рубильник, и начинается разъезд «экипажей». Пройдя первую стрелку, они направляются к остановке «раздача концентратов» и, получив свою индивидуальную порцию (в соответствии с живым весом и величиной молокоотдачи), следуют к станциям «подготовка к доению», «взвешивание», «медосмотр», «доение» и т. д. По дороге выбрасывается навоз, скопившийся за время отдыха в специальной емкости. Вы, конечно, полагаете, что уж здесь-то мы на вершине механизации?
Не бойтесь оказаться профаном. Недавно мне встретился один вполне зрелый специалист-молочник. Он всерьез уверял, что доильные установки и залы — это потолок. Дальше ехать некуда…
— Не берусь судить. Мне хотелось бы спросить другое. В проекте «Уникар» есть еще одна противоестественность — корову везут к корму, а не корм — к корове; не дороговато ли?
— Не дешево. Но доставка корма к «стационарным коровам» тоже кое-чего стоит. Добавьте к этому уборку навоза…
— Вот я как раз и хотел узнать. В той многокомнатной квартире, где они теперь живут, она, что же, неужели со всеми удобствами; с канализацией, с теплой, извините, уборной?
По свидетельству авторитетных источников в старину в Бургундии говорили: «Ангелы едят один раз в день, люди — два и только свиньи — три раза и больше». Ежедневно несколько раз на ферме кормят животных. Раздача корма — наиболее сложная и трудоемкая операция. Но не настолько, как уборка навоза.
Еще Аристотель и Гален разделяли питательные вещества на усвояемые и неусвояемые. Последние они называли «начала горькие». По всей вероятности, великие греки предвидели те горькие муки, которые придется испытать животноводам, решающим проблему удаления неусвоенных животными веществ из животноводческих комплексов. Насколько велики эти муки, говорят следующие цифры.
Одна корова за сутки выбрасывает из организма 35–40 килограммов «горьких начал» в твердом и 20 килограммов — в жидком виде. Итого на весь комплекс в 5 тысяч голов скота получаем кругленькую цифру — 300 тонн ежедневно! Впрочем, прежде всего о «началах сладких» — о корме и его раздаче.
Зайдите как-нибудь к себе на кухню и пересчитайте кухонную утварь. Обилие ее — свидетельство вашей привычки к разносолам. Чем разнообразнее меню, тем большее количество различных инструментов требуется, чтобы приготовить и подать на стол все блюда.
Сходное положение в животноводстве приводит к сходным результатам и существенно усложняет жизнь тех людей, кому приходится выполнять роль официантов за столом животных. В самом деле, для жидкого корма нужны одни транспортные средства, для полужидких каш и мешанок желательны другие. Сухие, рассыпчатые концентраты следует доставлять в кормушки с помощью совсем не тех транспортеров, которые доставляют в них силос или сенаж. Но ведь не будешь же устанавливать в свинарнике 10 транспортеров по числу приготавливаемых блюд! Устанавливают один. А это значит, что с одним видом корма он справляется лучше, а с другим хуже: забивается, ломается, останавливается. Именно поэтому зоотехники и стремятся кормить животных стандартными кормами гарантированного качества, такими, в которых содержались бы одновременно все нужные блюда: суп, жаркое и кисель одновременно.
Стремление к стандартному корму приводит еще к одному парадоксальному явлению в промышленном животноводстве, которое вы можете считать также противоестественным; скот круглый год кормят стандартными консервами, например силосом или сенажом. И не отступают от этого правила даже в разгар лета, когда можно было бы кормить свежей травой.
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Диковинные животные Мадагаскара</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_6_i_095.png"/>
</p><p></p><p>Воромпатра — птица Рок из арабских сказок</p><p></p><p>Жил-был когда-то знаменитый врач, который исцелял от всех болезней. Врач этот обладал лишь одним недостатком — он был весьма недоверчив. Однажды прибегает к нему взволнованная девушка и умоляет бросить все дела и пойти к её умирающей матери.</p><p>— Твоя мать ничем не больна, — улыбаясь сказал врач. — Она сама себе выдумывает болезни. На самом же деле она прочна, как скала. Не бойся, у неё само всё пройдет!</p><p>— Но, доктор, уверяю Вас, она ужасно страдает! Уходя к Вам, я сама видела как она корчится и стонет!</p><p>— Всё это только комедия! Прощай! Мне некогда.</p><p>Девушка ушла. Мать её скончалась: она заплатила жизнью за то, что врач не хотел прислушаться к рассказу девушки.</p><p>К сожалению, некоторые учёные подобны этому врачу. Они неплохо знают своё дело, даже очень неплохо, но у них есть недостаток — нежелание прислушаться к рассказам о неведомых животных, если эти рассказы исходят от людей, мало сведущих в зоологии и тем более — от «примитивных» туземцев. А мы видели, как часто такие слухи подтверждались более поздними находками.</p>
<p>Между тем, редкие животные вымирают, и может случиться, что никогда больше не представится возможности их изучить.</p><p>Я хочу надеяться, что мои читатели, которые изберут зоологию своей профессией, не станут подражать таким учёным и таким врачам. Они будут больше ценить наблюдательность и мнение других людей.</p><p>Примером тому, какой ущерб нашим знаниям может нанести пренебрежение к народным преданиям, служит история изучения фауны Мадагаскара. «Замечательная страна» — так называли этот остров старые мореплаватели.</p><p>Когда в 1658 году французский путешественник адмирал Этьен де Флакур опубликовал «Историю большого острова Мадагаскара», то его рассказы, записанные со слов местных жителей, и собственные наблюдения были встречены насмешками. «Басни путешественника», — решили современники. Достоверность сведений де Флакура была установлена лишь спустя несколько веков. А к тому времени многие редкие животные Мадагаскара уже вымерли.</p><p>Говоря о птицах, которые живут в лесу, де Флакур писал:</p><p>«На Мадагаскаре живёт большая птица воромпатра. Местные жители никак не могут её изловить, так как она прячется в самых пустынных районах острова».</p><p>Но самое удивительное не это. Оказывается, неуловимая воромпатра была ростом… чуть ли не со слона!</p><p>Позже другие путешественники стали распространять ещё более фантастические слухи о мадагаскарской птице. Они утверждали, что эта птица несёт такие огромные яйца, что туземцы используют их скорлупу как сосуд для хранения питьевой воды!</p><p>Один путешественник пишет:</p><p>«Туземцы с Мадагаскара прибыли на остров Мориса, чтобы закупить ром. Они привезли с собой сосуды для рома — скорлупу яиц, в восемь раз больших, чем яйца страуса, и в сто тридцать пять раз больших, чем яйца курицы. Привезённая скорлупа вмещала в себя 2 галлона (9 литров — <em>прим. ред.</em>). Туземцы рассказали, что иногда они находят в зарослях тростника такие яйца, а изредка им удаётся заметить и птицу».</p><p>Нечего и говорить, что мало кто поверил этим «россказням».</p><p>Страуса, при его росте в два с половиной метра, считали в то время несуразно огромной птицей. Какой же рост должен быть у пернатого, несущего яйца в восемь раз больше страусовых? Всё это казалось невероятным!</p><p>По мнению учёных, слухи о гигантской воромпатре были порождены старой арабской легендой о птице Рок. Это кровожадное чудовище пользовалось ужасной славой у арабских мореплавателей. Птица Рок такая огромная, рассказывали они, что, когда подымается в небо, наступают сумерки — крылья её заслоняют солнце! Она такая сильная, что может унести в своих когтях слона и даже единорога, с нанизанными на его рог несколькими слонами!</p><p>Помните, как Синдбад-мореход нашёл яйцо птицы Рок: «Белый шар огромной высоты и объёма… который имел шагов пятьдесят в окружности!»</p><p>Шутка ли — пятьдесят шагов! Это намного превышает «огромные скорлупки», о которых сообщали с Мадагаскара. Однако, принимая во внимание богатое воображение арабов, можно предположить, что молва о большой птице приняла у них ещё более фантастическую форму.</p><p>Но вот в 1834 году французский путешественник Гудо нашёл на Мадагаскаре половину яичной скорлупы необычного размера. Местные жители использовали её как чашу для питья. Путешественник зарисовал осколок и послал рисунок известному парижскому знатоку птиц Жюлю Верро. На основании этого удивительного рисунка Верро окрестил птицу, снёсшую гигантское яйцо, «эпиорнисом», то есть «великорослой птицей». Спустя несколько лет другому путешественнику тоже улыбнулось счастье: он нашёл даже целое гигантское яйцо.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_6_i_096.png"/>
</p><p></p><p>Наконец, в 1851 году капитан торгового флота Малавуа привёз в дар Парижскому музею два яйца высотою в 32 сантиметра и диаметром в 22 сантиметра. Яйца вмещали около 8 литров. В каждом из них могло уместиться 8 яиц страуса или 140 куриных яиц. Из одного такого яйца можно было бы сделать яичницу на 70 человек.</p><p>Несколько лет спустя известный исследователь Альфред Грандидье нашёл в болотах Мадагаскара несколько огромных костей, которые на первый взгляд можно было принять за кости слона или носорога. Однако их изучение показало, что это кости огромной птицы, которую англичане назвали «птица-слон».</p><p>И не мудрено: «эта птичка» была высотой около трёх метров и весила почти полтонны!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_6_i_097.png"/>
</p><p></p><p>Когда же исчезла птица-гигант?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_6_i_098.png"/>
</p><p></p><p>Изучение скелета эпиорниса показало, что гигантская мадагаскарская птица не могла летать. Как и у страуса, крылья её напоминали обрубки, совсем непригодные для полёта.</p><p>Можно ли допустить, что птица эта ещё живёт в лесах Мадагаскара? Ведь яйца, которые находили на песчаных дюнах и болотах на юге и юго-западе острова, были очень свежие. Казалось, что они только что снесены.</p><p>Стали спрашивать туземцев. Они утверждали, что гигантские птицы живут в самых дремучих лесах острова, но увидеть их нелегко.</p><p>Увы! Большинство зоологов прошлого века отказывалось верить в возможность существования столь чудовищных птиц — гигантских динозавров в царстве пернатых. Вместо того чтобы попытаться открыть самих птиц, они занялись исследованием причин их исчезновения.</p><p>По-видимому, воромпатра откладывала яйца в тростниках, по берегам озёр и болот, как водяная курочка. Возможно, это была водяная птица, обитавшая на лесных болотах.</p><p>Резкое изменение климата Мадагаскара, уменьшение дождей и высыхание огромных озёр на высокогорных плоскогориях острова — вот причины вымирания гигантских птиц. Жители Мадагаскара как будто не истребляли воромпатру ради мяса. Во всяком случае, в преданиях мадагаскарских туземцев ничего не сказано об охоте на этих птиц. Вполне возможно, что гигантская птица исчезла лишь совсем недавно. Так или иначе до 1867 года, если не позже, местные жители утверждали, что в отдалённейших уголках острова водится воромпатра.</p><p></p><p>Третретретре — животное с человеческой головой</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_6_i_099.png"/>
</p><p></p><p>Путешественник чувствует себя на Мадагаскаре словно в другой, доисторической эпохе. Гигантские кости, которые находят на острове, настолько свежи, что кажется, будто эти допотопные животные вымерли совсем недавно. В народных сказаниях Мадагаскара и поныне живут воспоминания об этих чудовищах.</p><p>Адмирал де Флакур, кроме гигантской воромпатры, сообщал в своей книге и о другом животном, до сих пор не обнаруженном.</p><p>Третретретре, или тратратратра, — это животное ростом с двухгодовалого телёнка, с круглой головой и человеческим лицом. Передние и задние конечности у животного как у обезьяны. У него вьющаяся шерсть, короткий хвост. Уши похожи на человеческие. Одно из этих животных было замечено возле озера Липомани, в окрестностях которого нашли его убежище. Третретретре ведёт весьма уединённый образ жизни. Туземцы боятся этого зверя не меньше, чем он их.</p>
<p>Но как можно было поверить рассказам путешественника, который в XVII веке сообщал о существовании сказочных сфинксов? Может быть, третретретре — это один из крупных лемуров?<sup class="sup">[25]</sup></p><p>Не знаю, искали ли когда-либо третретретре в окрестностях озера Липомани. Известно, что до сих пор его не нашли. Между тем, палеонтологические открытия подтверждают, что животное это действительно существовало.</p><p>Ограждённый широким морским проливом от нашествия больших хищников и обезьян с африканского континента, Мадагаскар стал идеальным краем для развития и процветания лемуров. Они расплодились здесь во множестве.</p><p>В недавнем прошлом на Мадагаскаре лемуров было ещё больше. О том свидетельствуют многочисленные палеонтологические находки и предания туземцев. Один из ископаемых лемуров — адропитек — внешне очень напоминал человека. В мадагаскарских легендах адропитек выступает или в образе русалки, или сирены, или лешего. «Каланово» — так называют его туземцы, — истинное пугало для взрослых и для детей.</p><p>Круглоголовый, с широким и плоским лицом, с большим, почти прямым носом, близко сидящими глазами и вздёрнутым подбородком, адропитек-каланово был не только обезьяноподобен, но скорее человекообразен.</p><p>Адропитек, в отличие от других лемуров, видимо, жил на земле. Не правда ли, сообщение де Флакура о сказочном третретретре не кажется теперь столь фантастичным?</p><p>Обнаруженные на юго-западе острова ископаемые кости говорят о том, что адропитек исчез совсем недавно. Возможно, что жившие несколько веков назад предки мадагаскарцев еще застали адропитеков. Воспоминания о них и поныне хранятся в народных легендах и сказаниях. По словам мадагаскарцев, адропитеки-каланово — маленькие длинноволосые человечки, живущие в лесах. Они выходят из чащи ночью и в поисках пропитания бродят по деревням. Всё это похоже на адропитеков!</p><p>На острове остаётся обследовать ещё три или четыре миллиона гектаров девственного леса. Разве исключена возможность, что в лесной глуши будут обнаружены живые гигантские лемуры?</p><p>Под защитой непроходимой чащи они могли дожить до наших дней.</p><p>Не следует забывать о случае с окапи — животном величиной с лошадь. Благодаря ночному образу жизни, окапи долго оставался неизвестным.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Диковинные животные Мадагаскара
Воромпатра — птица Рок из арабских сказок
Жил-был когда-то знаменитый врач, который исцелял от всех болезней. Врач этот обладал лишь одним недостатком — он был весьма недоверчив. Однажды прибегает к нему взволнованная девушка и умоляет бросить все дела и пойти к её умирающей матери.
— Твоя мать ничем не больна, — улыбаясь сказал врач. — Она сама себе выдумывает болезни. На самом же деле она прочна, как скала. Не бойся, у неё само всё пройдет!
— Но, доктор, уверяю Вас, она ужасно страдает! Уходя к Вам, я сама видела как она корчится и стонет!
— Всё это только комедия! Прощай! Мне некогда.
Девушка ушла. Мать её скончалась: она заплатила жизнью за то, что врач не хотел прислушаться к рассказу девушки.
К сожалению, некоторые учёные подобны этому врачу. Они неплохо знают своё дело, даже очень неплохо, но у них есть недостаток — нежелание прислушаться к рассказам о неведомых животных, если эти рассказы исходят от людей, мало сведущих в зоологии и тем более — от «примитивных» туземцев. А мы видели, как часто такие слухи подтверждались более поздними находками.
Между тем, редкие животные вымирают, и может случиться, что никогда больше не представится возможности их изучить.
Я хочу надеяться, что мои читатели, которые изберут зоологию своей профессией, не станут подражать таким учёным и таким врачам. Они будут больше ценить наблюдательность и мнение других людей.
Примером тому, какой ущерб нашим знаниям может нанести пренебрежение к народным преданиям, служит история изучения фауны Мадагаскара. «Замечательная страна» — так называли этот остров старые мореплаватели.
Когда в 1658 году французский путешественник адмирал Этьен де Флакур опубликовал «Историю большого острова Мадагаскара», то его рассказы, записанные со слов местных жителей, и собственные наблюдения были встречены насмешками. «Басни путешественника», — решили современники. Достоверность сведений де Флакура была установлена лишь спустя несколько веков. А к тому времени многие редкие животные Мадагаскара уже вымерли.
Говоря о птицах, которые живут в лесу, де Флакур писал:
«На Мадагаскаре живёт большая птица воромпатра. Местные жители никак не могут её изловить, так как она прячется в самых пустынных районах острова».
Но самое удивительное не это. Оказывается, неуловимая воромпатра была ростом… чуть ли не со слона!
Позже другие путешественники стали распространять ещё более фантастические слухи о мадагаскарской птице. Они утверждали, что эта птица несёт такие огромные яйца, что туземцы используют их скорлупу как сосуд для хранения питьевой воды!
Один путешественник пишет:
«Туземцы с Мадагаскара прибыли на остров Мориса, чтобы закупить ром. Они привезли с собой сосуды для рома — скорлупу яиц, в восемь раз больших, чем яйца страуса, и в сто тридцать пять раз больших, чем яйца курицы. Привезённая скорлупа вмещала в себя 2 галлона (9 литров — прим. ред.). Туземцы рассказали, что иногда они находят в зарослях тростника такие яйца, а изредка им удаётся заметить и птицу».
Нечего и говорить, что мало кто поверил этим «россказням».
Страуса, при его росте в два с половиной метра, считали в то время несуразно огромной птицей. Какой же рост должен быть у пернатого, несущего яйца в восемь раз больше страусовых? Всё это казалось невероятным!
По мнению учёных, слухи о гигантской воромпатре были порождены старой арабской легендой о птице Рок. Это кровожадное чудовище пользовалось ужасной славой у арабских мореплавателей. Птица Рок такая огромная, рассказывали они, что, когда подымается в небо, наступают сумерки — крылья её заслоняют солнце! Она такая сильная, что может унести в своих когтях слона и даже единорога, с нанизанными на его рог несколькими слонами!
Помните, как Синдбад-мореход нашёл яйцо птицы Рок: «Белый шар огромной высоты и объёма… который имел шагов пятьдесят в окружности!»
Шутка ли — пятьдесят шагов! Это намного превышает «огромные скорлупки», о которых сообщали с Мадагаскара. Однако, принимая во внимание богатое воображение арабов, можно предположить, что молва о большой птице приняла у них ещё более фантастическую форму.
Но вот в 1834 году французский путешественник Гудо нашёл на Мадагаскаре половину яичной скорлупы необычного размера. Местные жители использовали её как чашу для питья. Путешественник зарисовал осколок и послал рисунок известному парижскому знатоку птиц Жюлю Верро. На основании этого удивительного рисунка Верро окрестил птицу, снёсшую гигантское яйцо, «эпиорнисом», то есть «великорослой птицей». Спустя несколько лет другому путешественнику тоже улыбнулось счастье: он нашёл даже целое гигантское яйцо.
Наконец, в 1851 году капитан торгового флота Малавуа привёз в дар Парижскому музею два яйца высотою в 32 сантиметра и диаметром в 22 сантиметра. Яйца вмещали около 8 литров. В каждом из них могло уместиться 8 яиц страуса или 140 куриных яиц. Из одного такого яйца можно было бы сделать яичницу на 70 человек.
Несколько лет спустя известный исследователь Альфред Грандидье нашёл в болотах Мадагаскара несколько огромных костей, которые на первый взгляд можно было принять за кости слона или носорога. Однако их изучение показало, что это кости огромной птицы, которую англичане назвали «птица-слон».
И не мудрено: «эта птичка» была высотой около трёх метров и весила почти полтонны!
Когда же исчезла птица-гигант?
Изучение скелета эпиорниса показало, что гигантская мадагаскарская птица не могла летать. Как и у страуса, крылья её напоминали обрубки, совсем непригодные для полёта.
Можно ли допустить, что птица эта ещё живёт в лесах Мадагаскара? Ведь яйца, которые находили на песчаных дюнах и болотах на юге и юго-западе острова, были очень свежие. Казалось, что они только что снесены.
Стали спрашивать туземцев. Они утверждали, что гигантские птицы живут в самых дремучих лесах острова, но увидеть их нелегко.
Увы! Большинство зоологов прошлого века отказывалось верить в возможность существования столь чудовищных птиц — гигантских динозавров в царстве пернатых. Вместо того чтобы попытаться открыть самих птиц, они занялись исследованием причин их исчезновения.
По-видимому, воромпатра откладывала яйца в тростниках, по берегам озёр и болот, как водяная курочка. Возможно, это была водяная птица, обитавшая на лесных болотах.
Резкое изменение климата Мадагаскара, уменьшение дождей и высыхание огромных озёр на высокогорных плоскогориях острова — вот причины вымирания гигантских птиц. Жители Мадагаскара как будто не истребляли воромпатру ради мяса. Во всяком случае, в преданиях мадагаскарских туземцев ничего не сказано об охоте на этих птиц. Вполне возможно, что гигантская птица исчезла лишь совсем недавно. Так или иначе до 1867 года, если не позже, местные жители утверждали, что в отдалённейших уголках острова водится воромпатра.
Третретретре — животное с человеческой головой
Путешественник чувствует себя на Мадагаскаре словно в другой, доисторической эпохе. Гигантские кости, которые находят на острове, настолько свежи, что кажется, будто эти допотопные животные вымерли совсем недавно. В народных сказаниях Мадагаскара и поныне живут воспоминания об этих чудовищах.
Адмирал де Флакур, кроме гигантской воромпатры, сообщал в своей книге и о другом животном, до сих пор не обнаруженном.
Третретретре, или тратратратра, — это животное ростом с двухгодовалого телёнка, с круглой головой и человеческим лицом. Передние и задние конечности у животного как у обезьяны. У него вьющаяся шерсть, короткий хвост. Уши похожи на человеческие. Одно из этих животных было замечено возле озера Липомани, в окрестностях которого нашли его убежище. Третретретре ведёт весьма уединённый образ жизни. Туземцы боятся этого зверя не меньше, чем он их.
Но как можно было поверить рассказам путешественника, который в XVII веке сообщал о существовании сказочных сфинксов? Может быть, третретретре — это один из крупных лемуров?[25]
Не знаю, искали ли когда-либо третретретре в окрестностях озера Липомани. Известно, что до сих пор его не нашли. Между тем, палеонтологические открытия подтверждают, что животное это действительно существовало.
Ограждённый широким морским проливом от нашествия больших хищников и обезьян с африканского континента, Мадагаскар стал идеальным краем для развития и процветания лемуров. Они расплодились здесь во множестве.
В недавнем прошлом на Мадагаскаре лемуров было ещё больше. О том свидетельствуют многочисленные палеонтологические находки и предания туземцев. Один из ископаемых лемуров — адропитек — внешне очень напоминал человека. В мадагаскарских легендах адропитек выступает или в образе русалки, или сирены, или лешего. «Каланово» — так называют его туземцы, — истинное пугало для взрослых и для детей.
Круглоголовый, с широким и плоским лицом, с большим, почти прямым носом, близко сидящими глазами и вздёрнутым подбородком, адропитек-каланово был не только обезьяноподобен, но скорее человекообразен.
Адропитек, в отличие от других лемуров, видимо, жил на земле. Не правда ли, сообщение де Флакура о сказочном третретретре не кажется теперь столь фантастичным?
Обнаруженные на юго-западе острова ископаемые кости говорят о том, что адропитек исчез совсем недавно. Возможно, что жившие несколько веков назад предки мадагаскарцев еще застали адропитеков. Воспоминания о них и поныне хранятся в народных легендах и сказаниях. По словам мадагаскарцев, адропитеки-каланово — маленькие длинноволосые человечки, живущие в лесах. Они выходят из чащи ночью и в поисках пропитания бродят по деревням. Всё это похоже на адропитеков!
На острове остаётся обследовать ещё три или четыре миллиона гектаров девственного леса. Разве исключена возможность, что в лесной глуши будут обнаружены живые гигантские лемуры?
Под защитой непроходимой чащи они могли дожить до наших дней.
Не следует забывать о случае с окапи — животном величиной с лошадь. Благодаря ночному образу жизни, окапи долго оставался неизвестным.
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">«Снежный человек»[26]</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Снежный человек»<sup class="sup">[26]</sup></p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_100.png"/>
</p><p></p><p>Таинственные следы в Гималаях</p><p></p><p>Знаменитый альпинист Эрик Шиптон и его не менее известный проводник непалец Сен Тенсинг<sup class="sup">[27]</sup> обследовали горную вершину Гималаев — Гауризанкар. В 4 часа пополудни 8 ноября 1951 года на юго-западном склоне горы Менлунгцзе они вдруг увидели отчётливый след огромной босой ступни, напоминающей человеческую.</p><p>Можно представить себе, как были поражены эти люди, обнаружив на высоте многих тысяч метров, в бесплодных снегах высочайшего горного хребта, присутствие неведомого существа. И существа, похожего на человека!</p><p>Исследователи прошли по следу около мили. След уходил из зоны снегов и терялся в моренах (каменных россыпях — <em>прим. ред.</em>). Преследовать дальше таинственного обитателя ледников было невозможно.</p><p>Но исследователи сфотографировали его следы. Снимки получились хорошие. На них ясно были видны отпечатки ступней, очень похожих на человеческие.</p><p>Шиптон пишет: «Следы были несколько длиннее и намного шире наших альпинистских башмаков». Такие крупные отпечатки мог оставить человек ростом в два с половиной метра. «На том месте, где следы пересекали расщелину, — продолжает Шиптон, — заметно было, как неизвестное существо оттолкнулось ногой, чтобы прыгнуть. По другую сторону расщелины отпечатки пальцев показывали, что существо искало в снегу точку опоры».</p>
<p>Таинственные слухи о великанах, обитающих в снегах Гималаев, и раньше доходили до Европы. Принесли их первые исследователи Тибета, которые под видом пилигримов или купцов проникали в эту страну, закрытую для европейцев.</p><p>В 1899 году вышла книга майора Л. А. Уэддела «В Гималаях». Автор рассказывает, что в горах на северо-западе от Сиккима он обнаружил на снегу отпечатки босых ног. Следы вели в горы, к вершинам Гималаев. По словам местных жителей, то были отпечатки ног волосатого дикого человека — нелюдимого жителя вечных снегов. По соседству с ним обитают другие мифические существа — белые львы, чей рёв во время бури сотрясает горы. Такие поверья широко распространены в горах Тибета.</p><p>В 1921 году английские альпинисты, пытавшиеся взойти на Эверест, заметили вдали у перевала Лхапка-ла тёмные пятна, двигавшиеся по снегу. Сомнений не было — здесь, на недоступной высоте, выше линии снегов, обитали какие-то живые существа.</p><p>22 сентября 1921 года экспедиция достигла высоты 7015 метров. Именно здесь заметили альпинисты движущиеся фигуры неведомых существ. Это не была галлюцинация: люди обнаружили на снегу отпечатки огромных ступней. Они втрое превышали размеры человеческих ног. Начальник экспедиции решил было, что это следы большого серого волка, но тибетцы-носильщики дружно запротестовали. По их словам, это следы метох-кангми, — «ужасного снежного человека».</p><p>Это огромное существо — получеловек, полуживотное. Живёт он в пещерах на недосягаемой высоте. Кожа лица у него белая, а тело покрыто густой тёмной шерстью. Руки, как у обезьяны, длинные до колен. Ноги толстые, полусогнуты в коленях, пальцы обращены внутрь. Существо это очень сильное, легко вырывает деревья с корнем, швыряет огромные камни. Питаются чудовища мясом горных быков — яков и снежными червями.</p><p></p><p>Йети — гигантская обезьяна снегов</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_101.png"/>
</p><p></p><p>Такие рассказы о таинственных обитателях снегов распространены в Гималаях от Каракорума на северо-западе до Северной Бирмы на юго-востоке. О снежном человеке можно услышать в Тибете, Непале, Сиккиме, Бутане, Ассаме. В разных странах снежного человека называют по-разному. Самое распространённое название — йети. Оно было дано непальскими горцами — шерпами.</p><p>Однако не только местные жители распространяют слухи о йети. Вот, например, рассказ англичанина Хью Найта, путешественника по Тибету. Хью Найт отдыхал в ложбине, окружённой скалами и снегом. Вдруг он услышал шум падающих камней. Повернув голову, Найт увидел примерно в 30 метрах странное существо, похожее на кривоногую гориллу. Заметив, что на него смотрят, существо бросилось наутёк. Оно бежало то на двух ногах, то на четвереньках.</p><p>В 1925 году другой европейский исследователь, Томбази, сообщил не менее поразительные вещи. «Приблизительно в 15 километрах от ледника Цемо внимание моё было привлечено носильщиками. Они размахивали руками и указывали на что-то метрах в двухстах внизу. По очертаниям это „нечто“ в точности походило на человека. Существо поднималось в гору и вырывало по пути карликовые кусты рододендрона. Через несколько минут оно исчезло в густых зарослях. Я не успел сфотографировать его и даже хорошенько не разглядел в бинокль. Через несколько часов я отправился к тому месту, где было замечено это существо. На снегу остались отпечатки ног, похожие на человеческие, но очень широкие: при 15–18 сантиметрах длины ступня достигала 10 сантиметров ширины. Отпечатки всех пяти пальцев были ясно видны, но пятка не оставила чёткого следа. Через равные промежутки от 45 до 60 сантиметров я насчитал 15 отпечатков следов.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_102.png"/>
</p><p></p><p>Они, несомненно, принадлежали двуногому существу».</p><p>После этого почти каждая экспедиция в Гималаи приносила сообщения, а нередко и фотографии странных следов, найденных на снегу высоко в горах. Следы эти не похожи на отпечатки лап крупных местных животных, которые иногда заходят высоко в горы: медведя, снежного барса и обезьяны лангура. Следы могли принадлежать только двуногому человекоподобному существу, скорее всего какой-нибудь очень крупной человекообразной обезьяне, ещё не известной науке. Животное приспособилось к жизни в высокогорных районах.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_103.jpg"/>
</p><p></p><p>Стали подробнее расспрашивать местных жителей.</p><p>Мало-помалу выяснилось, что облик загадочного существа — волосатость, человекообразность и другие физические качества, которыми наделяет его легенда, — видимо, соответствуют истине.</p><p>Более рассудительные непальцы считают снежного человека огромной, но совсем безвредной обезьяной. Она никогда не подходит к людям, если не нападать на неё. Йети нелюдимые, но мирные животные. Иногда они, правда, доставляют людям неприятности, но не больше, чем шимпанзе, разоряющие в Африке банановые плантации. Случается, что йети приходят в горные селения и разрушают изгороди, срывают крыши с домов, разоряют кладовые. Но прогнать их нетрудно.</p><p>Однажды отец знаменитого Сен Тенсинга гнал на пастбище своё стадо. Вдруг животные забеспокоились, стали испуганно жаться друг к другу. Оглянувшись, Тенсинг увидел небольшое волосатое существо, спускавшееся по склону горы. Это был йети! Тенсинг испугался и погнал стадо к каменной хижине. Он поспешно загнал в неё быков, вбежал сам и запер дверь на засов.</p><p>Йети разозлился, вскочил на крышу и стал её разбирать.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_104.png"/>
</p><p></p><p>Тогда, чтобы прогнать зверя, Тенсинг разжёг костёр из сырого можжевельника. Он подбросил в него даже пригоршню сухого красного перца — пусть дым будет более едким!</p><p>Йети спрыгнул на землю и стал бегать вокруг хижины.</p><p>Он побушевал немного, вырвал несколько кустов, перевернул камни и ушёл вверх по склону горы.</p><p>Манера выражать гнев у йети чисто обезьянья! Да и сам он, по описаниям очевидцев, похож на обезьяну — волосатый, шерсть рыже-бурая, рот большой, зубы выдаются вперёд, как у гориллы. Череп высокий, заострённый кверху, руки длинные, свисают до колен.</p><p>По рассказам, снежный человек отличается огромным ростом — от 2,5 до 3–4 метров высоты.</p><p>Настоящий великан!</p><p>Может ли какая-нибудь обезьяна быть такой огромной?</p><p>Говорят иногда, что такие великаны существуют в сказках. Наука якобы никогда не находила следов их пребывания на земле. Это неверно. Так можно было думать ещё 25 лет назад, но не сейчас.</p><p></p><p>Когда на Земле жили великаны…</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_105.png"/>
</p><p></p><p>В 1934 году Ральф Кёнигсвальд, известный немецкий палеонтолог, бродил по улицам Гонконга. Он зашёл в магазин в надежде найти что-нибудь интересное. Ему предложили коробочку с зубами различных животных. Без труда учёный определил, какому зверю принадлежит каждый зуб. Но вдруг он чуть не подпрыгнул от удивления и неожиданности: на ладони лежал зуб, похожий на человеческий, но в пять-шесть раз больше его.</p><p>Это был коренной зуб гиганта. Продавец сказал, что не знает, откуда был взят зуб. Он очень давно лежит в этой коллекции. Его называют «зубом дракона». Говорят, их часто находят на полях.</p>
<p>Кёнигсвальд осмотрел все магазины в городе. А через два года в Кантоне он нашёл второй такой же зуб, только верхний коренной. В 1939 году он прибавил к своей коллекции третий, нижний коренной зуб, который сохранился лучше первого — был с корнем. Все эти зубы, принадлежавшие какому-то крупному человекообразному существу, были в два раза больше, чем у гориллы. Это значит, что гигант, «растерявший зубы», имел рост 3,5–4 метра<sup class="sup">[28]</sup>.</p><p>Обезьяна он или человек?</p><p>Это не так-то просто решить: ведь зубы человека и человекообразных обезьян очень похожи.</p><p>Кёнигсвальд назвал загадочного обладателя чудовищных зубов «гигантопитеком», то есть «гигантской обезьяной». Но немецкий учёный Франц Вейденрейх, который по просьбе Кёнигсвальда изучал зубы гигантопитека, заметил, что их верхушка более похожа на человеческую. Поэтому он считал, что название «гигантоантропос», «человек-великан», будет более подходящим. Но этот спор преждевременен: по горстке зубов трудно решить, кто прав, а кто ошибается. И поэтому благоразумнее остановиться на среднем решении: гигантопитек — это гигантский обезьяночеловек.</p><p>Зубы гигантопитека были найдены в коллекциях китайских аптекарей. В трещинах зубов обнаружена жёлтая земля. По данным геологов, великан жил 500 000 лет назад в пещерах китайской провинции Гуанси. По другим данным, великаны господствовали на земле в более позднюю эпоху, приблизительно 100 000 лет назад.</p><p>Исследование Кёнигсвальдом гигантских человекообразных существ на этом не кончилось. В 1941 году во время раскопок на Яве он обнаружил огромную челюсть, напоминавшую человеческую, в которой сохранилось три зуба. Они были значительно больше, чем зубы современного человека, и несколько меньше, чем у гигантопитека. Существо, которому они принадлежали, было, примерно, трёхметрового роста. Его назвали «мегантропус палеояваникус», то есть «человек-великан древней Явы».</p><p>Дальнейшие палеонтологические открытия показали, что великаны в древнейшие времена жили и в других странах.</p><p>В апреле 1948 года Робинзон, ассистент доктора Роберта Брума из Трансваальского музея, обнаружил в Южной Африке часть челюстной кости с сохранившимися коренными зубами и зубом мудрости. Найденная челюсть была немного меньше, чем у яванского мегантропа. Доктор Брум дал ископаемому существу название «парантропус», то есть «близкий к человеку». Это наиболее изученный из всех человекоподобных великанов.</p><p>В 1949–1950 годах Брум и Робинзон нашли в земле ещё несколько костей парантропа, в том числе хорошо сохранившиеся кости двух черепов и тазовые кости, изучение которых показало, что существо передвигалось на задних конечностях и держалось более или менее прямо. Несмотря на плохо сохранившиеся другие кости, можно было воссоздать внешний облик парантропа. Череп у него маленький. Челюсти огромные, лицо широкое, плоское, с приплюснутым носом. От лба тянется по макушке к затылку продольный гребень, как у старого самца гориллы. От гребня идут мощные жевательные мышцы. Одним словом, парантроп больше похож на огромную гориллу, чем на человека. Профессор Брум установил, что вместимость черепа парантропа больше 900 см<sup class="sup">3</sup>. Мозг парантропа такой большой потому, что сам он был гигантского роста даже по сравнению с гориллой.</p><p>Если верно, что гигантопитек существовал 500 000 лет назад, то первые люди древнекаменного века, неандертальцы и великаны гигантопитеки, жили в одно время.</p><p>Возможно, что великаны-людоеды, столь обычные в сказках и преданиях всех народов на земле, сохранились как воспоминание о тех тяжёлых временах, когда первобытным людям приходилось защищать свою жизнь не только от четвероногих хищников, но и от двуногих исполинов, обезьяно-людей, своих «двоюродных братьев».</p><p>Самое интересное, что в сказках люди всегда побеждают великанов. Эти гиганты не были разумными существами. Можно предположить, что, пользуясь изобретёнными орудиями, смекалкой и коллективными нападениями, люди убивали неразумных гигантов, прогоняли их с удобных для поселения земель. По мере того, как человек развивался и закалялся в борьбе, великаны вынуждены были уходить всё дальше и дальше в глубь лесных дебрей и недоступных ущелий.</p><p>Высокие Гималаи стали одним из таких убежищ. Там, на недосягаемых для врагов ледяных высотах, исполинские обезьяны могли дожить до наших дней. Это, конечно, только гипотеза, моё предположение, но оно даёт наиболее правдоподобное объяснение тайне снежного человека.</p><p></p><p>Учёные ищут йети</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_106.png"/>
</p><p></p><p>Прошло то время, когда зоологи потешались над сообщениями о волосатом человеке гималайских снегов.</p><p>Теперь первые научные экспедиции отправились на поиски «ужасного снежного человека».</p><p>В январе 1954 года английская газета «Дейли Мейл» организовала большую экспедицию на поиски йети<sup class="sup">[29]</sup>.</p><p>В состав экспедиции входило 300 человек. 19 недель они провели в непрерывных поисках в пустынной и безлюдной стране, выше последних поселений человека.</p><p>Экспедиция не нашла йети, но собрала очень ценный материал о нём.</p><p>Часто попадались следы йети. Учёные прошли по ним десятки километров и изучили повадки странного существа.</p><p>В гималайских монастырях исследователи нашли скальпы, которые якобы были сняты с йети. Скальпы сотни лет хранились в монастырях как священные реликвии буддийских религиозных церемоний. Монахи не разрешили увезти скальпы в Европу, но позволили их сфотографировать, измерить, отрезать образцы шерсти.</p><p>Экспедиция выяснила, что йети питаются корнями и клубнями растений, мелкими животными. Предполагают, что основная пища йети — многочисленные в высокогорных районах Гималаев (на высоте 4500–6000 метров) мелкие грызуны, пищухи, «похожие на морских свинок, одетых в мех дикого кролика».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_107.png"/>
</p><p></p><p>Весной 1957 года и в 1958 году снежного человека искали две американских экспедиции под руководством Тома Слика. Работали экспедиции в восточном Непале, на южном склоне Гималаев. Исследователи нашли на снегу много экскрементов йети, пучки шерсти, отчётливые следы (с лучших из них были сделаны гипсовые слепки). Было опрошено 15 непальцев, которые видели йети. Из всего этого Том Слик сделал вывод, что снежный человек — это большая обезьяна, вроде гориллы или орангутанга. Голова у снежного человека заострённая, как у гориллы, ходит он вертикально, как человек. Животное очень сильное, в ярости голыми руками может убить горного быка — яка, хотя и не ест его мяса.</p>
<p>Изучив следы и пучки шерсти, Том Слик пришёл к выводу, что существуют два вида йети. Один с тёмной, почти чёрной шерстью и ростом около двух с половиной метров. Другой — с рыжеватой шерстью и меньше ростом.</p><p>По поводу разновидностей йети совершенно неожиданное сообщение сделал в 1957 году тибетский лама по имени Пуньябайра. Он прожил четыре месяца высоко в горах и принёс удивительную и важную информацию. Тибетские горцы, — говорит лама, — различают три вида снежного человека: «ньялмо», «рами» и «ракши бомио».</p><p>Ньялмо — действительно великаны, ростом более 4 метров с огромными коническими головами. Бродят группами в вечных снегах на высоте 4000 метров. Местность здесь пустынная и бедная пищей.</p><p>Рами — меньше ростом, около трёх метров. Живут в долине Битун-Кола в Восточном Непале на высоте примерно 3000 метров. Существа эти всеядны.</p><p>Ракши бомио ростом с человека.</p><p>И до сообщения ламы Пуньябайра некоторые исследователи пришли к выводу, что не все йети похожи друг на друга. Есть, по крайней мере, две разновидности снежного человека.</p><p>А может быть, это просто животные разного пола, которые держатся обособленными группами? Более крупные и тёмные самцы живут, вероятно, отдельно от более мелких рыжеватых самок.</p><p>Например, старые самцы-гориллы с возрастом становятся столь грузными, что не могут забраться на дерево. Они живут на земле. А самки-гориллы отлично лазают по деревьям.</p><p>Но может быть, более мелкие рыжеватые йети — лишь младшее поколение тёмных йети? С возрастом эти животные могут переселяться в более высокие и недоступные места, так как становятся сильнее и выносливее.</p><p>Теперь учёные могут считать, что большая двуногая обезьяна ростом 1,5–2,4 метра (в зависимости от возраста) живёт в высокогорных районах всей Гималайской цепи. Форма стопы у этой обезьяны, оставившей древесный образ жизни, скорее человеческая, чем обезьянья: широкая, с очень толстым большим пальцем. Хватать ногой предметы, как другие обезьяны, йети не может. Ходит он слегка наклонившись вперёд. Тело животного покрыто густым мехом, кроме груди и ног, где волосяной покров меньше. У взрослых йети шерсть тёмно-коричневая, почти чёрная. Животное всеядно.</p><p>«Родственные отношения» снежного человека с другими обезьянами ещё недостаточно ясны.</p><p>Никому из членов экспедиции «Дейли Мейл» не удалось поймать йети или изучить его по хорошо сохранившимся остаткам. Тому Слику тоже не посчастливилось.</p><p>Правительство Непала объявило, что потребует уплаты пошлины в 5000 рупий с того, кто намерен искать на территории Непала йети. Строго запрещено убивать йети, если он сам не нападает.</p><p>Непальцы не могут давать информацию иностранцам без разрешения правительства. Йети живой или мёртвый, а также и его фотографии, объявлены собственностью Непала.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_7_i_108.png"/>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
«Снежный человек»[26]
«Снежный человек»[26]
Таинственные следы в Гималаях
Знаменитый альпинист Эрик Шиптон и его не менее известный проводник непалец Сен Тенсинг[27] обследовали горную вершину Гималаев — Гауризанкар. В 4 часа пополудни 8 ноября 1951 года на юго-западном склоне горы Менлунгцзе они вдруг увидели отчётливый след огромной босой ступни, напоминающей человеческую.
Можно представить себе, как были поражены эти люди, обнаружив на высоте многих тысяч метров, в бесплодных снегах высочайшего горного хребта, присутствие неведомого существа. И существа, похожего на человека!
Исследователи прошли по следу около мили. След уходил из зоны снегов и терялся в моренах (каменных россыпях — прим. ред.). Преследовать дальше таинственного обитателя ледников было невозможно.
Но исследователи сфотографировали его следы. Снимки получились хорошие. На них ясно были видны отпечатки ступней, очень похожих на человеческие.
Шиптон пишет: «Следы были несколько длиннее и намного шире наших альпинистских башмаков». Такие крупные отпечатки мог оставить человек ростом в два с половиной метра. «На том месте, где следы пересекали расщелину, — продолжает Шиптон, — заметно было, как неизвестное существо оттолкнулось ногой, чтобы прыгнуть. По другую сторону расщелины отпечатки пальцев показывали, что существо искало в снегу точку опоры».
Таинственные слухи о великанах, обитающих в снегах Гималаев, и раньше доходили до Европы. Принесли их первые исследователи Тибета, которые под видом пилигримов или купцов проникали в эту страну, закрытую для европейцев.
В 1899 году вышла книга майора Л. А. Уэддела «В Гималаях». Автор рассказывает, что в горах на северо-западе от Сиккима он обнаружил на снегу отпечатки босых ног. Следы вели в горы, к вершинам Гималаев. По словам местных жителей, то были отпечатки ног волосатого дикого человека — нелюдимого жителя вечных снегов. По соседству с ним обитают другие мифические существа — белые львы, чей рёв во время бури сотрясает горы. Такие поверья широко распространены в горах Тибета.
В 1921 году английские альпинисты, пытавшиеся взойти на Эверест, заметили вдали у перевала Лхапка-ла тёмные пятна, двигавшиеся по снегу. Сомнений не было — здесь, на недоступной высоте, выше линии снегов, обитали какие-то живые существа.
22 сентября 1921 года экспедиция достигла высоты 7015 метров. Именно здесь заметили альпинисты движущиеся фигуры неведомых существ. Это не была галлюцинация: люди обнаружили на снегу отпечатки огромных ступней. Они втрое превышали размеры человеческих ног. Начальник экспедиции решил было, что это следы большого серого волка, но тибетцы-носильщики дружно запротестовали. По их словам, это следы метох-кангми, — «ужасного снежного человека».
Это огромное существо — получеловек, полуживотное. Живёт он в пещерах на недосягаемой высоте. Кожа лица у него белая, а тело покрыто густой тёмной шерстью. Руки, как у обезьяны, длинные до колен. Ноги толстые, полусогнуты в коленях, пальцы обращены внутрь. Существо это очень сильное, легко вырывает деревья с корнем, швыряет огромные камни. Питаются чудовища мясом горных быков — яков и снежными червями.
Йети — гигантская обезьяна снегов
Такие рассказы о таинственных обитателях снегов распространены в Гималаях от Каракорума на северо-западе до Северной Бирмы на юго-востоке. О снежном человеке можно услышать в Тибете, Непале, Сиккиме, Бутане, Ассаме. В разных странах снежного человека называют по-разному. Самое распространённое название — йети. Оно было дано непальскими горцами — шерпами.
Однако не только местные жители распространяют слухи о йети. Вот, например, рассказ англичанина Хью Найта, путешественника по Тибету. Хью Найт отдыхал в ложбине, окружённой скалами и снегом. Вдруг он услышал шум падающих камней. Повернув голову, Найт увидел примерно в 30 метрах странное существо, похожее на кривоногую гориллу. Заметив, что на него смотрят, существо бросилось наутёк. Оно бежало то на двух ногах, то на четвереньках.
В 1925 году другой европейский исследователь, Томбази, сообщил не менее поразительные вещи. «Приблизительно в 15 километрах от ледника Цемо внимание моё было привлечено носильщиками. Они размахивали руками и указывали на что-то метрах в двухстах внизу. По очертаниям это „нечто“ в точности походило на человека. Существо поднималось в гору и вырывало по пути карликовые кусты рододендрона. Через несколько минут оно исчезло в густых зарослях. Я не успел сфотографировать его и даже хорошенько не разглядел в бинокль. Через несколько часов я отправился к тому месту, где было замечено это существо. На снегу остались отпечатки ног, похожие на человеческие, но очень широкие: при 15–18 сантиметрах длины ступня достигала 10 сантиметров ширины. Отпечатки всех пяти пальцев были ясно видны, но пятка не оставила чёткого следа. Через равные промежутки от 45 до 60 сантиметров я насчитал 15 отпечатков следов.
Они, несомненно, принадлежали двуногому существу».
После этого почти каждая экспедиция в Гималаи приносила сообщения, а нередко и фотографии странных следов, найденных на снегу высоко в горах. Следы эти не похожи на отпечатки лап крупных местных животных, которые иногда заходят высоко в горы: медведя, снежного барса и обезьяны лангура. Следы могли принадлежать только двуногому человекоподобному существу, скорее всего какой-нибудь очень крупной человекообразной обезьяне, ещё не известной науке. Животное приспособилось к жизни в высокогорных районах.
Стали подробнее расспрашивать местных жителей.
Мало-помалу выяснилось, что облик загадочного существа — волосатость, человекообразность и другие физические качества, которыми наделяет его легенда, — видимо, соответствуют истине.
Более рассудительные непальцы считают снежного человека огромной, но совсем безвредной обезьяной. Она никогда не подходит к людям, если не нападать на неё. Йети нелюдимые, но мирные животные. Иногда они, правда, доставляют людям неприятности, но не больше, чем шимпанзе, разоряющие в Африке банановые плантации. Случается, что йети приходят в горные селения и разрушают изгороди, срывают крыши с домов, разоряют кладовые. Но прогнать их нетрудно.
Однажды отец знаменитого Сен Тенсинга гнал на пастбище своё стадо. Вдруг животные забеспокоились, стали испуганно жаться друг к другу. Оглянувшись, Тенсинг увидел небольшое волосатое существо, спускавшееся по склону горы. Это был йети! Тенсинг испугался и погнал стадо к каменной хижине. Он поспешно загнал в неё быков, вбежал сам и запер дверь на засов.
Йети разозлился, вскочил на крышу и стал её разбирать.
Тогда, чтобы прогнать зверя, Тенсинг разжёг костёр из сырого можжевельника. Он подбросил в него даже пригоршню сухого красного перца — пусть дым будет более едким!
Йети спрыгнул на землю и стал бегать вокруг хижины.
Он побушевал немного, вырвал несколько кустов, перевернул камни и ушёл вверх по склону горы.
Манера выражать гнев у йети чисто обезьянья! Да и сам он, по описаниям очевидцев, похож на обезьяну — волосатый, шерсть рыже-бурая, рот большой, зубы выдаются вперёд, как у гориллы. Череп высокий, заострённый кверху, руки длинные, свисают до колен.
По рассказам, снежный человек отличается огромным ростом — от 2,5 до 3–4 метров высоты.
Настоящий великан!
Может ли какая-нибудь обезьяна быть такой огромной?
Говорят иногда, что такие великаны существуют в сказках. Наука якобы никогда не находила следов их пребывания на земле. Это неверно. Так можно было думать ещё 25 лет назад, но не сейчас.
Когда на Земле жили великаны…
В 1934 году Ральф Кёнигсвальд, известный немецкий палеонтолог, бродил по улицам Гонконга. Он зашёл в магазин в надежде найти что-нибудь интересное. Ему предложили коробочку с зубами различных животных. Без труда учёный определил, какому зверю принадлежит каждый зуб. Но вдруг он чуть не подпрыгнул от удивления и неожиданности: на ладони лежал зуб, похожий на человеческий, но в пять-шесть раз больше его.
Это был коренной зуб гиганта. Продавец сказал, что не знает, откуда был взят зуб. Он очень давно лежит в этой коллекции. Его называют «зубом дракона». Говорят, их часто находят на полях.
Кёнигсвальд осмотрел все магазины в городе. А через два года в Кантоне он нашёл второй такой же зуб, только верхний коренной. В 1939 году он прибавил к своей коллекции третий, нижний коренной зуб, который сохранился лучше первого — был с корнем. Все эти зубы, принадлежавшие какому-то крупному человекообразному существу, были в два раза больше, чем у гориллы. Это значит, что гигант, «растерявший зубы», имел рост 3,5–4 метра[28].
Обезьяна он или человек?
Это не так-то просто решить: ведь зубы человека и человекообразных обезьян очень похожи.
Кёнигсвальд назвал загадочного обладателя чудовищных зубов «гигантопитеком», то есть «гигантской обезьяной». Но немецкий учёный Франц Вейденрейх, который по просьбе Кёнигсвальда изучал зубы гигантопитека, заметил, что их верхушка более похожа на человеческую. Поэтому он считал, что название «гигантоантропос», «человек-великан», будет более подходящим. Но этот спор преждевременен: по горстке зубов трудно решить, кто прав, а кто ошибается. И поэтому благоразумнее остановиться на среднем решении: гигантопитек — это гигантский обезьяночеловек.
Зубы гигантопитека были найдены в коллекциях китайских аптекарей. В трещинах зубов обнаружена жёлтая земля. По данным геологов, великан жил 500 000 лет назад в пещерах китайской провинции Гуанси. По другим данным, великаны господствовали на земле в более позднюю эпоху, приблизительно 100 000 лет назад.
Исследование Кёнигсвальдом гигантских человекообразных существ на этом не кончилось. В 1941 году во время раскопок на Яве он обнаружил огромную челюсть, напоминавшую человеческую, в которой сохранилось три зуба. Они были значительно больше, чем зубы современного человека, и несколько меньше, чем у гигантопитека. Существо, которому они принадлежали, было, примерно, трёхметрового роста. Его назвали «мегантропус палеояваникус», то есть «человек-великан древней Явы».
Дальнейшие палеонтологические открытия показали, что великаны в древнейшие времена жили и в других странах.
В апреле 1948 года Робинзон, ассистент доктора Роберта Брума из Трансваальского музея, обнаружил в Южной Африке часть челюстной кости с сохранившимися коренными зубами и зубом мудрости. Найденная челюсть была немного меньше, чем у яванского мегантропа. Доктор Брум дал ископаемому существу название «парантропус», то есть «близкий к человеку». Это наиболее изученный из всех человекоподобных великанов.
В 1949–1950 годах Брум и Робинзон нашли в земле ещё несколько костей парантропа, в том числе хорошо сохранившиеся кости двух черепов и тазовые кости, изучение которых показало, что существо передвигалось на задних конечностях и держалось более или менее прямо. Несмотря на плохо сохранившиеся другие кости, можно было воссоздать внешний облик парантропа. Череп у него маленький. Челюсти огромные, лицо широкое, плоское, с приплюснутым носом. От лба тянется по макушке к затылку продольный гребень, как у старого самца гориллы. От гребня идут мощные жевательные мышцы. Одним словом, парантроп больше похож на огромную гориллу, чем на человека. Профессор Брум установил, что вместимость черепа парантропа больше 900 см3. Мозг парантропа такой большой потому, что сам он был гигантского роста даже по сравнению с гориллой.
Если верно, что гигантопитек существовал 500 000 лет назад, то первые люди древнекаменного века, неандертальцы и великаны гигантопитеки, жили в одно время.
Возможно, что великаны-людоеды, столь обычные в сказках и преданиях всех народов на земле, сохранились как воспоминание о тех тяжёлых временах, когда первобытным людям приходилось защищать свою жизнь не только от четвероногих хищников, но и от двуногих исполинов, обезьяно-людей, своих «двоюродных братьев».
Самое интересное, что в сказках люди всегда побеждают великанов. Эти гиганты не были разумными существами. Можно предположить, что, пользуясь изобретёнными орудиями, смекалкой и коллективными нападениями, люди убивали неразумных гигантов, прогоняли их с удобных для поселения земель. По мере того, как человек развивался и закалялся в борьбе, великаны вынуждены были уходить всё дальше и дальше в глубь лесных дебрей и недоступных ущелий.
Высокие Гималаи стали одним из таких убежищ. Там, на недосягаемых для врагов ледяных высотах, исполинские обезьяны могли дожить до наших дней. Это, конечно, только гипотеза, моё предположение, но оно даёт наиболее правдоподобное объяснение тайне снежного человека.
Учёные ищут йети
Прошло то время, когда зоологи потешались над сообщениями о волосатом человеке гималайских снегов.
Теперь первые научные экспедиции отправились на поиски «ужасного снежного человека».
В январе 1954 года английская газета «Дейли Мейл» организовала большую экспедицию на поиски йети[29].
В состав экспедиции входило 300 человек. 19 недель они провели в непрерывных поисках в пустынной и безлюдной стране, выше последних поселений человека.
Экспедиция не нашла йети, но собрала очень ценный материал о нём.
Часто попадались следы йети. Учёные прошли по ним десятки километров и изучили повадки странного существа.
В гималайских монастырях исследователи нашли скальпы, которые якобы были сняты с йети. Скальпы сотни лет хранились в монастырях как священные реликвии буддийских религиозных церемоний. Монахи не разрешили увезти скальпы в Европу, но позволили их сфотографировать, измерить, отрезать образцы шерсти.
Экспедиция выяснила, что йети питаются корнями и клубнями растений, мелкими животными. Предполагают, что основная пища йети — многочисленные в высокогорных районах Гималаев (на высоте 4500–6000 метров) мелкие грызуны, пищухи, «похожие на морских свинок, одетых в мех дикого кролика».
Весной 1957 года и в 1958 году снежного человека искали две американских экспедиции под руководством Тома Слика. Работали экспедиции в восточном Непале, на южном склоне Гималаев. Исследователи нашли на снегу много экскрементов йети, пучки шерсти, отчётливые следы (с лучших из них были сделаны гипсовые слепки). Было опрошено 15 непальцев, которые видели йети. Из всего этого Том Слик сделал вывод, что снежный человек — это большая обезьяна, вроде гориллы или орангутанга. Голова у снежного человека заострённая, как у гориллы, ходит он вертикально, как человек. Животное очень сильное, в ярости голыми руками может убить горного быка — яка, хотя и не ест его мяса.
Изучив следы и пучки шерсти, Том Слик пришёл к выводу, что существуют два вида йети. Один с тёмной, почти чёрной шерстью и ростом около двух с половиной метров. Другой — с рыжеватой шерстью и меньше ростом.
По поводу разновидностей йети совершенно неожиданное сообщение сделал в 1957 году тибетский лама по имени Пуньябайра. Он прожил четыре месяца высоко в горах и принёс удивительную и важную информацию. Тибетские горцы, — говорит лама, — различают три вида снежного человека: «ньялмо», «рами» и «ракши бомио».
Ньялмо — действительно великаны, ростом более 4 метров с огромными коническими головами. Бродят группами в вечных снегах на высоте 4000 метров. Местность здесь пустынная и бедная пищей.
Рами — меньше ростом, около трёх метров. Живут в долине Битун-Кола в Восточном Непале на высоте примерно 3000 метров. Существа эти всеядны.
Ракши бомио ростом с человека.
И до сообщения ламы Пуньябайра некоторые исследователи пришли к выводу, что не все йети похожи друг на друга. Есть, по крайней мере, две разновидности снежного человека.
А может быть, это просто животные разного пола, которые держатся обособленными группами? Более крупные и тёмные самцы живут, вероятно, отдельно от более мелких рыжеватых самок.
Например, старые самцы-гориллы с возрастом становятся столь грузными, что не могут забраться на дерево. Они живут на земле. А самки-гориллы отлично лазают по деревьям.
Но может быть, более мелкие рыжеватые йети — лишь младшее поколение тёмных йети? С возрастом эти животные могут переселяться в более высокие и недоступные места, так как становятся сильнее и выносливее.
Теперь учёные могут считать, что большая двуногая обезьяна ростом 1,5–2,4 метра (в зависимости от возраста) живёт в высокогорных районах всей Гималайской цепи. Форма стопы у этой обезьяны, оставившей древесный образ жизни, скорее человеческая, чем обезьянья: широкая, с очень толстым большим пальцем. Хватать ногой предметы, как другие обезьяны, йети не может. Ходит он слегка наклонившись вперёд. Тело животного покрыто густым мехом, кроме груди и ног, где волосяной покров меньше. У взрослых йети шерсть тёмно-коричневая, почти чёрная. Животное всеядно.
«Родственные отношения» снежного человека с другими обезьянами ещё недостаточно ясны.
Никому из членов экспедиции «Дейли Мейл» не удалось поймать йети или изучить его по хорошо сохранившимся остаткам. Тому Слику тоже не посчастливилось.
Правительство Непала объявило, что потребует уплаты пошлины в 5000 рупий с того, кто намерен искать на территории Непала йети. Строго запрещено убивать йети, если он сам не нападает.
Непальцы не могут давать информацию иностранцам без разрешения правительства. Йети живой или мёртвый, а также и его фотографии, объявлены собственностью Непала.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Последняя капля</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>О своей догадке, что бактериородопсин может быть генератором протонного потенциала, мне рассказал У. Стокениус в феврале 1973 года в Нью-Йорке. Он разложил свои графики на столе, креслах и необъятной двуспальной кровати в номере отеля и спросил, что я, как митчельянец, обо всем этом думаю. Вскоре выяснилось, что он не меньший митчельянец, чем я, и что мы думаем с ним одинаково: открыт новый тип фотосинтеза, где вместо хлорофилла работает бактериородопсин. </p><p>Из Нью-Йорка я отправился в Итаку, к Э. Ракеру, и рассказал ему о данных Стокениуса. По реакции собеседника я понял, что все это он слышит впервые. Помнится, у меня даже были сомнения, имею ли я право рассказывать о бактериородопсине без разрешения Стокениуса, и я даже порывался позвонить ему в Сан-Франниско. Но Ракер отговорил меня, сказав, что сейчас в Калифорнии четыре часа утра и вряд ли Стокениус будет в восторге от звонка. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_44_doc2fb_image_02000016.jpg"/>
</p><p>Последняя капля</p><p>А пять месяцев спустя Ракер уже докладывал на очередном международном биохимическом конгрессе о своей совместной работе со Стокениусом. Это был знаменитый «опыт с химерой». </p>
<p>Ракер и Стокениус взяли АТФ-синтетазу из митохондрий сердца быка, бактериородопсин из галофильных бактерий и фосфолипиды из соевых бобов и получили новый тип составленных из веществ всех трех царств живого мира: животного, бактериального и растительного. Протеолипосомы при освещении синтезировали АТФ. </p><p>Бычья АТФ-синтетаза катализировала фотофосфорилирование! Это был результат, чудовищный с точки зрения сторонника химической или конформационной схемы сопряжения. </p><p>Даже самым яростным противникам хемиосмотической теории было ясно, что бактериородопсин не может образовывать каких-либо химических соединений предшественников АТФ. Не могла идти речь и об обмене конформационной энергией между бактериородопсином и бычьей АТФ-синтетазой. Для этого потребовался бы тесный контакт двух названных белков, а было известно, что бактериородопсин занимает обширные участки (бляшки до 0,5 микрона в длину) в мембране бактерии, причем никаких других белков в этих бляшках не обнаруживается. Бактериородопсин делает свое дело без помощников. </p><p>«Оппозиция сдается!» писал мне в эти дни из Америки П. Хинкль. </p><p>Да, опыт Ракера и Стокениуса был воистину последней каплей, склонившей чашу весов в пользу хемиосмотической гипотезы. </p><p>В те дни мне довелось посетить Митчела в его Глинн Хаузе. Помню покрытые нежнейшей, только что взошедшей травой холмы, аллею вечнозеленых деревьев, ведущую к дому, и сам дом: освещенная жилая часть и затемненные лабораторные комнаты. В те январские дни 1974 года Англия пыталась бороться с энергетическим кризисом, сократив рабочую неделю. Митчел был этим страшно недоволен и грозился поставить на ближайшем холме ветряк, чтобы стать независимым от государственной энергетики. </p><p>Мне отвели большую комнату с нереально высоким потолком и огромными окнами, за которыми дремал сад. Был полный штиль. </p><p>Пытаясь уснуть, я обратил внимание на боль в ушах. Меня охватило какое-то беспокойство. Что-то было не так. Я не сразу сообразил, что все дело в тишине. В доме было абсолютно тихо. На милю вокруг ни жилья, ни шоссе, ни железной дороги. Я понял, что, пожалуй, впервые в жизни нахожусь в полной тишине. Пришло на ум, что Г. Лундегард, предтеча Митчела, тоже жил в уединенном доме, где размещалась его лаборатория... Уснуть мне удалось, лишь положив под голову ручные часы. </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Последняя капля
О своей догадке, что бактериородопсин может быть генератором протонного потенциала, мне рассказал У. Стокениус в феврале 1973 года в Нью-Йорке. Он разложил свои графики на столе, креслах и необъятной двуспальной кровати в номере отеля и спросил, что я, как митчельянец, обо всем этом думаю. Вскоре выяснилось, что он не меньший митчельянец, чем я, и что мы думаем с ним одинаково: открыт новый тип фотосинтеза, где вместо хлорофилла работает бактериородопсин.
Из Нью-Йорка я отправился в Итаку, к Э. Ракеру, и рассказал ему о данных Стокениуса. По реакции собеседника я понял, что все это он слышит впервые. Помнится, у меня даже были сомнения, имею ли я право рассказывать о бактериородопсине без разрешения Стокениуса, и я даже порывался позвонить ему в Сан-Франниско. Но Ракер отговорил меня, сказав, что сейчас в Калифорнии четыре часа утра и вряд ли Стокениус будет в восторге от звонка.
Последняя капля
А пять месяцев спустя Ракер уже докладывал на очередном международном биохимическом конгрессе о своей совместной работе со Стокениусом. Это был знаменитый «опыт с химерой».
Ракер и Стокениус взяли АТФ-синтетазу из митохондрий сердца быка, бактериородопсин из галофильных бактерий и фосфолипиды из соевых бобов и получили новый тип составленных из веществ всех трех царств живого мира: животного, бактериального и растительного. Протеолипосомы при освещении синтезировали АТФ.
Бычья АТФ-синтетаза катализировала фотофосфорилирование! Это был результат, чудовищный с точки зрения сторонника химической или конформационной схемы сопряжения.
Даже самым яростным противникам хемиосмотической теории было ясно, что бактериородопсин не может образовывать каких-либо химических соединений предшественников АТФ. Не могла идти речь и об обмене конформационной энергией между бактериородопсином и бычьей АТФ-синтетазой. Для этого потребовался бы тесный контакт двух названных белков, а было известно, что бактериородопсин занимает обширные участки (бляшки до 0,5 микрона в длину) в мембране бактерии, причем никаких других белков в этих бляшках не обнаруживается. Бактериородопсин делает свое дело без помощников.
«Оппозиция сдается!» писал мне в эти дни из Америки П. Хинкль.
Да, опыт Ракера и Стокениуса был воистину последней каплей, склонившей чашу весов в пользу хемиосмотической гипотезы.
В те дни мне довелось посетить Митчела в его Глинн Хаузе. Помню покрытые нежнейшей, только что взошедшей травой холмы, аллею вечнозеленых деревьев, ведущую к дому, и сам дом: освещенная жилая часть и затемненные лабораторные комнаты. В те январские дни 1974 года Англия пыталась бороться с энергетическим кризисом, сократив рабочую неделю. Митчел был этим страшно недоволен и грозился поставить на ближайшем холме ветряк, чтобы стать независимым от государственной энергетики.
Мне отвели большую комнату с нереально высоким потолком и огромными окнами, за которыми дремал сад. Был полный штиль.
Пытаясь уснуть, я обратил внимание на боль в ушах. Меня охватило какое-то беспокойство. Что-то было не так. Я не сразу сообразил, что все дело в тишине. В доме было абсолютно тихо. На милю вокруг ни жилья, ни шоссе, ни железной дороги. Я понял, что, пожалуй, впервые в жизни нахожусь в полной тишине. Пришло на ум, что Г. Лундегард, предтеча Митчела, тоже жил в уединенном доме, где размещалась его лаборатория... Уснуть мне удалось, лишь положив под голову ручные часы.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Йоги и биоэнергетика</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Успехи биоэнергетики породили моду на это слово, которое иногда стали применять в самых неожиданных и неподходящих случаях. </p><p>— Вы пойдете сегодня на лекцию о биоэнергетике? — спросил меня сотрудник Карадагской биостанции. — Читает заезжий специалист из Балашихи. </p><p>Биоэнергетика — моя специальность, и я в общем-то представляю себе, кто и где у нас занимается этой наукой. Но ни фамилия лектора, ни название подмосковного городка не вызвали никаких ассоциаций. Удивительно, как я упустил из виду своего балашихинского коллегу? </p><p>— А чем он занимается в биоэнергетике? </p><p>— Он йог. </p><p>Так вот в чем дело! Ситуация сразу прояснилась. Федот, да не тот! </p><p>И все же я пошел на лекцию, хотя заранее знал, что ее смысл будет так же далек от биоэнергетики, как полюс от солнечного Карадага. </p><p>В одной из комнат белого здания биостанции, где шум прибоя и свежий ветер врываются в открытые окна, собралось человек сорок, в основном, как и я, отпускники. Вышел лектор, пожилой, но еще очень бодрый загорелый человек. Из-под клочковатых бровей — пристальный взгляд гипнотизера или скорее даже проповедника. Да и лекция — не научный доклад, а проповедь о том, как пробудить тайные могучие силы, дремлющие в каждом из нас, направить по своей воле сгусток особой «биологической энергии» (вот она, биоэнергетика!) в любую часть нашего тела или даже за его пределы: к другим людям, животным или неодушевленным предметам. </p>
<p>И если в речи коллеги из Балашихи и были научные термины и логические построения, то они звучали как дань времени, когда все верное должно быть научно обосновано. И напрасно было спрашивать докладчика, как доказывается, например, его утверждение, что энергия солнца может прямо, без посредников, усваиваться человеческим организмом для пополнения «биологической энергии». В религии нужна вера, а не аргументы. Уже само стремление доказать ее догму - ересь. </p><p>Глядя на лица слушателей, я поймал себя на мысли, что большинство этих людей пришло сюда за верой. Атеизм требует от человека смелости. Ведь приходится жить с сознанием того, что некого просить о защите от игры слепого случая. Культ бога или живого кумира или хотя бы вера в знамения и приметы облегчает бремя страха перед случаем. Помогает создать удобную иллюзию, что исполнение нехитрого ритуала и соблюдение известных правил хотя бы отчасти защитит человека перед лицом внешнего мира, способного в миг уничтожить ваше благополучие, каким бы прочным оно ни казалось минутой раньше. В нашем обществе с его традиционным атеизмом любая религия, закамуфлированная под науку, имеет шанс найти свой круг приверженцев. </p><p>И раньше-то с йогой непросто было разобраться широкой публике. Религия? Философия? Или особая физкультура? А теперь оказывается еще и незаслуженно забытое направление науки, да такое, что претендует стать над современной физикой, биологией и медициной. </p><p>Однако назвать себя «сверхбиологами» или «сверхбиофизиками» проповедники не решаются: будет нескромно. «Парапсихологами»? Но приставка «пара» (около) несовместима с амбицией любого верования. Так как же определить эту загадочную сферу деятельности, где оперируют без ножа, исцеляют на расстоянии, поднимают предметы, не прикладая рук, и жестами заставляют распуститься бутоны цветов? </p><p>А что, если — «биоэнергетика», раз уж речь идет о некой особой форме энергии, присущей живым существам? </p><p>Простите, но место занято! Наука биоэнергетика уже есть. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Йоги и биоэнергетика
Успехи биоэнергетики породили моду на это слово, которое иногда стали применять в самых неожиданных и неподходящих случаях.
— Вы пойдете сегодня на лекцию о биоэнергетике? — спросил меня сотрудник Карадагской биостанции. — Читает заезжий специалист из Балашихи.
Биоэнергетика — моя специальность, и я в общем-то представляю себе, кто и где у нас занимается этой наукой. Но ни фамилия лектора, ни название подмосковного городка не вызвали никаких ассоциаций. Удивительно, как я упустил из виду своего балашихинского коллегу?
— А чем он занимается в биоэнергетике?
— Он йог.
Так вот в чем дело! Ситуация сразу прояснилась. Федот, да не тот!
И все же я пошел на лекцию, хотя заранее знал, что ее смысл будет так же далек от биоэнергетики, как полюс от солнечного Карадага.
В одной из комнат белого здания биостанции, где шум прибоя и свежий ветер врываются в открытые окна, собралось человек сорок, в основном, как и я, отпускники. Вышел лектор, пожилой, но еще очень бодрый загорелый человек. Из-под клочковатых бровей — пристальный взгляд гипнотизера или скорее даже проповедника. Да и лекция — не научный доклад, а проповедь о том, как пробудить тайные могучие силы, дремлющие в каждом из нас, направить по своей воле сгусток особой «биологической энергии» (вот она, биоэнергетика!) в любую часть нашего тела или даже за его пределы: к другим людям, животным или неодушевленным предметам.
И если в речи коллеги из Балашихи и были научные термины и логические построения, то они звучали как дань времени, когда все верное должно быть научно обосновано. И напрасно было спрашивать докладчика, как доказывается, например, его утверждение, что энергия солнца может прямо, без посредников, усваиваться человеческим организмом для пополнения «биологической энергии». В религии нужна вера, а не аргументы. Уже само стремление доказать ее догму - ересь.
Глядя на лица слушателей, я поймал себя на мысли, что большинство этих людей пришло сюда за верой. Атеизм требует от человека смелости. Ведь приходится жить с сознанием того, что некого просить о защите от игры слепого случая. Культ бога или живого кумира или хотя бы вера в знамения и приметы облегчает бремя страха перед случаем. Помогает создать удобную иллюзию, что исполнение нехитрого ритуала и соблюдение известных правил хотя бы отчасти защитит человека перед лицом внешнего мира, способного в миг уничтожить ваше благополучие, каким бы прочным оно ни казалось минутой раньше. В нашем обществе с его традиционным атеизмом любая религия, закамуфлированная под науку, имеет шанс найти свой круг приверженцев.
И раньше-то с йогой непросто было разобраться широкой публике. Религия? Философия? Или особая физкультура? А теперь оказывается еще и незаслуженно забытое направление науки, да такое, что претендует стать над современной физикой, биологией и медициной.
Однако назвать себя «сверхбиологами» или «сверхбиофизиками» проповедники не решаются: будет нескромно. «Парапсихологами»? Но приставка «пара» (около) несовместима с амбицией любого верования. Так как же определить эту загадочную сферу деятельности, где оперируют без ножа, исцеляют на расстоянии, поднимают предметы, не прикладая рук, и жестами заставляют распуститься бутоны цветов?
А что, если — «биоэнергетика», раз уж речь идет о некой особой форме энергии, присущей живым существам?
Простите, но место занято! Наука биоэнергетика уже есть.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Протонофоры</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Серая книга» Митчела окончательно укрепила мое убеждение, что новая концепция достойна стать рабочей гипотезой биоэнергетики, заменив неудачную химическую схему. К тому времени мы уже были подготовлены к принятию хемиосмотической гипотезы всем предшествующим развитием своих работ: открытием эффекта двух путей окисления, а затем терморегуляторного разобщения в мышечных митохондриях и, наконец, отрицательным итогом опытов по проверке одного из вариантов химической схемы. </p><p>В частности, Митчел давал простой ответ на вопрос о том, как можно представить себе быстрое переключение дыхания на холостой путь, например, при охлаждении организма. Напомним, что, по Митчелу, дыхание образует избыток ионов водорода по одну сторону мембраны митохондрии, а при синтезе АТФ эти избыточные ионы водорода потребляются. Достаточно повысить проницаемость мембраны для протонов, как ?? и разность рН исчезнут без всякого синтеза АТФ, дыхание пойдет без фосфорилирования, а вся энергия окислительных реакций превратится в тепло. </p>
<p>Впоследствии оказалось, что в разобщении на холоде участвуют свободные жирные кислоты, которые действительно повышают проницаемость мембран для водородных ионов. Но это уже следующая история. </p><p>В 1966 году сотрудник института биофизики Е. Либерман задался целью получить искусственные мембраны с такими же электрическими характеристиками, что и мембраны биологические. Он добавлял к фосфолипидам, из которых делали искусственные мембраны, различные вещества и смотрел, не снизится ли сопротивление до величин, характерных для внешней мембраны нейрона, популярного объекта электрофизиологических исследований. Одним из соединений, снижающих сопротивление, оказались жирные кислоты. Именно эти вещества, как мы думали, могут играть роль природных разобщителей. </p><p>В том же году А. Ленинджер, уже упоминавшийся нами известный биоэнергетик и автор самого знаменитого учебника по биохимии, поставил опыт по действию динитрофенола на искусственную мембрану. Как и у Е. Либермана, это была так называемая черная: мембрана из фосфолипидов (черная — значит, такая тонкая, меньше длины волны видимого света, что уже не преломляет световых лучей). Мембрана закрывала небольшое отверстие в тефлоновои перегородке, разделяющей кювету на два отсека. В, каждый, из отсеков погружено по электроду, между ними вольтметр. В этой простой системе легко измерить сопротивление черной мембраны. Так вот оказалось, что добавка дицитрофенола в оба отсека кюветы или даже в один из них заметно снижает сопротивление мембраны. </p><p>Сопоставив эти два наблюдения: одно, сделанное в Пущине, и другое — в Балтиморе, — с результатами Б. Чэпела на фосфолипидных мицеллах, я решил, что перед нами прекрасная модель для проверки одного из постулатов хемиосмотмческой теории, а именно концепции разобщителей как переносчиков водородных ионов. </p><p>Как-то поздно вечером, возвращаясь из МГУ с знаменитого биологического семинара И. Гельфанда вместе с Е. Либерманом, я предложил ему взять несколько разобщителей и проверить их действие на сопротивление черных мембран. Он немедленно согласился, заметив с воодушевлением, что это будет его первый опыт, где в равной степени окажется интересным как положительный, так и отрицательный результат. </p><p>Сначала Е. Либерман испытал два вещества, в сто раз отличавшиеся по разобщающей активности: слабый разобщитель динитрофенол и сильный с длинным названием тетрахлортрифторметилбензимидазол (ТТФБ). Добавление динитрофенола снижало сопротивление мембраны, что уже не было новостью после опытов Ленинджера. А как поведет себя мембрана после добавления ТТФБ? Первое впечатление — от капли этого вещества она просто лопнула. Но нет, мембрана-то есть, а вот ее сопротивление — оно катастрофически снизилось. </p><p>Измерение показало, что ТТФБ снижает сопротивление черной мембраны примерно в сто раз сильнее, чем динитрофенол. </p><p>Из 18 атомов, образующих молекулу ТТФБ, только один — атом водорода. Если ТТФБ — переносчик водородных ионов, то можно было бы думать, что замещение этого единственного водорода (кстати, легкоотщепляющегося) должно лишить вещество его способности разобщать дыхание и фосфорилирование и понижать сопротивление черной мембраны. Опыт подтвердил и это предположение. </p><p>Затем был взят еще десяток разобщителей, и всегда вещества, более активные в опытах с митохондриями, были более активны и на искусственных мембранах. Кроме того, удалось предсказать разобщающее действие веществ, ранее не подозревавшихся в этом качестве. Если выяснялось, что определенное химическое соединение создает протонную проводимость в черных мембранах, то можно было не сомневаться: оно разобщит дыхание и фосфорилирование в последующем опыте с митохондриями. Это правило не знало исключений. </p><p>Так был сделан вывод о справедливости предположения Митчела, касающегося природы феномена разобщения. </p><p>Вещества, повышающие протонную проводимость искусственных и биологических мембран, я окрестил «протонофорами». </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Протонофоры
«Серая книга» Митчела окончательно укрепила мое убеждение, что новая концепция достойна стать рабочей гипотезой биоэнергетики, заменив неудачную химическую схему. К тому времени мы уже были подготовлены к принятию хемиосмотической гипотезы всем предшествующим развитием своих работ: открытием эффекта двух путей окисления, а затем терморегуляторного разобщения в мышечных митохондриях и, наконец, отрицательным итогом опытов по проверке одного из вариантов химической схемы.
В частности, Митчел давал простой ответ на вопрос о том, как можно представить себе быстрое переключение дыхания на холостой путь, например, при охлаждении организма. Напомним, что, по Митчелу, дыхание образует избыток ионов водорода по одну сторону мембраны митохондрии, а при синтезе АТФ эти избыточные ионы водорода потребляются. Достаточно повысить проницаемость мембраны для протонов, как ?? и разность рН исчезнут без всякого синтеза АТФ, дыхание пойдет без фосфорилирования, а вся энергия окислительных реакций превратится в тепло.
Впоследствии оказалось, что в разобщении на холоде участвуют свободные жирные кислоты, которые действительно повышают проницаемость мембран для водородных ионов. Но это уже следующая история.
В 1966 году сотрудник института биофизики Е. Либерман задался целью получить искусственные мембраны с такими же электрическими характеристиками, что и мембраны биологические. Он добавлял к фосфолипидам, из которых делали искусственные мембраны, различные вещества и смотрел, не снизится ли сопротивление до величин, характерных для внешней мембраны нейрона, популярного объекта электрофизиологических исследований. Одним из соединений, снижающих сопротивление, оказались жирные кислоты. Именно эти вещества, как мы думали, могут играть роль природных разобщителей.
В том же году А. Ленинджер, уже упоминавшийся нами известный биоэнергетик и автор самого знаменитого учебника по биохимии, поставил опыт по действию динитрофенола на искусственную мембрану. Как и у Е. Либермана, это была так называемая черная: мембрана из фосфолипидов (черная — значит, такая тонкая, меньше длины волны видимого света, что уже не преломляет световых лучей). Мембрана закрывала небольшое отверстие в тефлоновои перегородке, разделяющей кювету на два отсека. В, каждый, из отсеков погружено по электроду, между ними вольтметр. В этой простой системе легко измерить сопротивление черной мембраны. Так вот оказалось, что добавка дицитрофенола в оба отсека кюветы или даже в один из них заметно снижает сопротивление мембраны.
Сопоставив эти два наблюдения: одно, сделанное в Пущине, и другое — в Балтиморе, — с результатами Б. Чэпела на фосфолипидных мицеллах, я решил, что перед нами прекрасная модель для проверки одного из постулатов хемиосмотмческой теории, а именно концепции разобщителей как переносчиков водородных ионов.
Как-то поздно вечером, возвращаясь из МГУ с знаменитого биологического семинара И. Гельфанда вместе с Е. Либерманом, я предложил ему взять несколько разобщителей и проверить их действие на сопротивление черных мембран. Он немедленно согласился, заметив с воодушевлением, что это будет его первый опыт, где в равной степени окажется интересным как положительный, так и отрицательный результат.
Сначала Е. Либерман испытал два вещества, в сто раз отличавшиеся по разобщающей активности: слабый разобщитель динитрофенол и сильный с длинным названием тетрахлортрифторметилбензимидазол (ТТФБ). Добавление динитрофенола снижало сопротивление мембраны, что уже не было новостью после опытов Ленинджера. А как поведет себя мембрана после добавления ТТФБ? Первое впечатление — от капли этого вещества она просто лопнула. Но нет, мембрана-то есть, а вот ее сопротивление — оно катастрофически снизилось.
Измерение показало, что ТТФБ снижает сопротивление черной мембраны примерно в сто раз сильнее, чем динитрофенол.
Из 18 атомов, образующих молекулу ТТФБ, только один — атом водорода. Если ТТФБ — переносчик водородных ионов, то можно было бы думать, что замещение этого единственного водорода (кстати, легкоотщепляющегося) должно лишить вещество его способности разобщать дыхание и фосфорилирование и понижать сопротивление черной мембраны. Опыт подтвердил и это предположение.
Затем был взят еще десяток разобщителей, и всегда вещества, более активные в опытах с митохондриями, были более активны и на искусственных мембранах. Кроме того, удалось предсказать разобщающее действие веществ, ранее не подозревавшихся в этом качестве. Если выяснялось, что определенное химическое соединение создает протонную проводимость в черных мембранах, то можно было не сомневаться: оно разобщит дыхание и фосфорилирование в последующем опыте с митохондриями. Это правило не знало исключений.
Так был сделан вывод о справедливости предположения Митчела, касающегося природы феномена разобщения.
Вещества, повышающие протонную проводимость искусственных и биологических мембран, я окрестил «протонофорами».
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Принцип Митчела</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В хронологии своих встреч с Митчелом я обнаружил правильную периодичность: познакомившись в 1966-м, мы затем виделись раз в два года, по четным годам. Лишь после 1974 года наступил четырехлетний перерыв, и автора хемиосмотической гипотезы я повстречал вновь только в 1978-м, на съезде в Дрездене, где ему вручали высшую награду Федерации европейских биохимических обществ — медаль Г. Кребса. Это был уже не первый знак официального признания. За два-три года Митчел стал членом Королевского общества Великобритании, получил золотую медаль международного научного фонда США, премию Филдберга, а также и другие премии в Бостоне, в Нью-Йорке. </p><p>Свою лекцию перед европейскими биохимиками в Дрездене он мог, казалось бы, выдержать в спокойных тонах, популярно изложив суть своей уже доказанной и всемирно знаменитой гипотезы. Так нет же, он вновь, как и прежде, перегрузил доклад чрезмерным обилием идей и фактов, чтобы в конце неистово обрушиться на М. Викстрема, А. Ленинджера и кое-кого из других биоэнергетиков, теперь уже занятых, по существу, разработкой деталей его теории. </p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_46_doc2fb_image_02000017.jpg"/>
</p><p>Принцип Митчела</p><p>Речь шла о механизме образования и использования протонного потенциала в биологических мембранах. Согласившись с тем, что протонный потенциал есть фактор, сопрягающий дыхание и фосфорилирование, биоэнергетики занялись исследованием устройства ферментов, образующих протонный потенциал. Посыпались самые различные предложения: каждый имел наготове свой собственный «чертеж» белка - генератора электроэнергии. Вот тут-то фигура Митчела вновь оказалась в самом центре полемики. </p><p>Дело в том, что еще в 1966 году, в первой «Серой книге» он имел неосторожность дать конкретные схемы главных узлов постулированного им механизма превращения энергии. Впоследствии Ракер счел это за достоинство и даже вывел некое правило, звучащее примерно так: «Если вы выдвинули блестящую новую гипотезу, но не изложили ее в деталях, вас, вероятно, будут игнорировать. Если вы хотите привлечь внимание к своему детищу, без колебаний включите в изложение несколько пунктов, которые несущественны для главной темы, но зато могут быть атакованы оппонентами». Отсутствие резонанса от первой краткой публикации Митчела в 1961 году Ракер объясняет именно тем, что неясно было, как атаковать новую гипотезу. </p><p>Нет слов, подробнейшее изложение теории, данное в 1966 году, было куда уязвимей для критики. Каждый мог найти здесь себе подходящую мишень: и специалист по АТФазам, и тот, кто занимался дыхательными ферментами, мембранолог и исследователь фотосинтеза, микробиолог и биофизик-теоретик. </p><p>Многие из деталей схемы Митчела, по-видимому, не универсальны для всех генераторов протонного потенциала, а некоторые вообще неверны. Однако главное было схвачено абсолютно верно: использование энергетических ресурсов ведет к образованию протонного потенциала, который расходуется затем на синтез АТФ. </p><p>Вот почему Митчел имеет право сегодня сказать словами булгаковского Мастера: «О, как я угадал! Как я все угадал!» </p><p>В общей форме утверждение, которое я бы назвал «принципом Митчела», можно записать так: </p><p>энергетические ресурсы клетки ? протонный потенциал ? АТФ. </p><p>Это один из фундаментальных законов, определяющих жизнедеятельность организмов, поскольку он лежит в основе двух важнейших процессов энергообеспечения клетки — фотофосфорилирования и дыхательного фосфорилирования. Поэтому трудно переоценить вклад Митчела в развитие современной биохимии, и, когда в октябре 1978 года радио принесло весть о решении Нобелевского комитета по химии присудить ему премию, я не был удивлен. </p><p>П. Хинкль, выступая на семинаре в нашей лаборатории спустя несколько дней после этого события, сравнил его с присуждением такой же премии биохимикам - соотечественникам Митчела двадцать лет назад. По меткому выражению Хинкля, идея протонного потенциала имеет такое же значение для биоэнергетиков, как концепция двойной спирали ДНК для молекулярных биологов, изучающих наследственность. </p><p>Вечером я пригласил Хинкля к себе в гости, и мы подняли тост за Питера Митчела, гения-одиночку XX века. </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Принцип Митчела
В хронологии своих встреч с Митчелом я обнаружил правильную периодичность: познакомившись в 1966-м, мы затем виделись раз в два года, по четным годам. Лишь после 1974 года наступил четырехлетний перерыв, и автора хемиосмотической гипотезы я повстречал вновь только в 1978-м, на съезде в Дрездене, где ему вручали высшую награду Федерации европейских биохимических обществ — медаль Г. Кребса. Это был уже не первый знак официального признания. За два-три года Митчел стал членом Королевского общества Великобритании, получил золотую медаль международного научного фонда США, премию Филдберга, а также и другие премии в Бостоне, в Нью-Йорке.
Свою лекцию перед европейскими биохимиками в Дрездене он мог, казалось бы, выдержать в спокойных тонах, популярно изложив суть своей уже доказанной и всемирно знаменитой гипотезы. Так нет же, он вновь, как и прежде, перегрузил доклад чрезмерным обилием идей и фактов, чтобы в конце неистово обрушиться на М. Викстрема, А. Ленинджера и кое-кого из других биоэнергетиков, теперь уже занятых, по существу, разработкой деталей его теории.
Принцип Митчела
Речь шла о механизме образования и использования протонного потенциала в биологических мембранах. Согласившись с тем, что протонный потенциал есть фактор, сопрягающий дыхание и фосфорилирование, биоэнергетики занялись исследованием устройства ферментов, образующих протонный потенциал. Посыпались самые различные предложения: каждый имел наготове свой собственный «чертеж» белка - генератора электроэнергии. Вот тут-то фигура Митчела вновь оказалась в самом центре полемики.
Дело в том, что еще в 1966 году, в первой «Серой книге» он имел неосторожность дать конкретные схемы главных узлов постулированного им механизма превращения энергии. Впоследствии Ракер счел это за достоинство и даже вывел некое правило, звучащее примерно так: «Если вы выдвинули блестящую новую гипотезу, но не изложили ее в деталях, вас, вероятно, будут игнорировать. Если вы хотите привлечь внимание к своему детищу, без колебаний включите в изложение несколько пунктов, которые несущественны для главной темы, но зато могут быть атакованы оппонентами». Отсутствие резонанса от первой краткой публикации Митчела в 1961 году Ракер объясняет именно тем, что неясно было, как атаковать новую гипотезу.
Нет слов, подробнейшее изложение теории, данное в 1966 году, было куда уязвимей для критики. Каждый мог найти здесь себе подходящую мишень: и специалист по АТФазам, и тот, кто занимался дыхательными ферментами, мембранолог и исследователь фотосинтеза, микробиолог и биофизик-теоретик.
Многие из деталей схемы Митчела, по-видимому, не универсальны для всех генераторов протонного потенциала, а некоторые вообще неверны. Однако главное было схвачено абсолютно верно: использование энергетических ресурсов ведет к образованию протонного потенциала, который расходуется затем на синтез АТФ.
Вот почему Митчел имеет право сегодня сказать словами булгаковского Мастера: «О, как я угадал! Как я все угадал!»
В общей форме утверждение, которое я бы назвал «принципом Митчела», можно записать так:
энергетические ресурсы клетки ? протонный потенциал ? АТФ.
Это один из фундаментальных законов, определяющих жизнедеятельность организмов, поскольку он лежит в основе двух важнейших процессов энергообеспечения клетки — фотофосфорилирования и дыхательного фосфорилирования. Поэтому трудно переоценить вклад Митчела в развитие современной биохимии, и, когда в октябре 1978 года радио принесло весть о решении Нобелевского комитета по химии присудить ему премию, я не был удивлен.
П. Хинкль, выступая на семинаре в нашей лаборатории спустя несколько дней после этого события, сравнил его с присуждением такой же премии биохимикам - соотечественникам Митчела двадцать лет назад. По меткому выражению Хинкля, идея протонного потенциала имеет такое же значение для биоэнергетиков, как концепция двойной спирали ДНК для молекулярных биологов, изучающих наследственность.
Вечером я пригласил Хинкля к себе в гости, и мы подняли тост за Питера Митчела, гения-одиночку XX века.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 9. Признание</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Принцип Митчела</p>
<p>В хронологии своих встреч с Митчелом я обнаружил правильную периодичность: познакомившись в 1966-м, мы затем виделись раз в два года, по четным годам. Лишь после 1974 года наступил четырехлетний перерыв, и автора хемиосмотической гипотезы я повстречал вновь только в 1978-м, на съезде в Дрездене, где ему вручали высшую награду Федерации европейских биохимических обществ — медаль Г. Кребса. Это был уже не первый знак официального признания. За два-три года Митчел стал членом Королевского общества Великобритании, получил золотую медаль международного научного фонда США, премию Филдберга, а также и другие премии в Бостоне, в Нью-Йорке. </p><p>Свою лекцию перед европейскими биохимиками в Дрездене он мог, казалось бы, выдержать в спокойных тонах, популярно изложив суть своей уже доказанной и всемирно знаменитой гипотезы. Так нет же, он вновь, как и прежде, перегрузил доклад чрезмерным обилием идей и фактов, чтобы в конце неистово обрушиться на М. Викстрема, А. Ленинджера и кое-кого из других биоэнергетиков, теперь уже занятых, по существу, разработкой деталей его теории. </p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_45_doc2fb_image_02000017.jpg"/>
</p><p>Принцип Митчела</p><p>Речь шла о механизме образования и использования протонного потенциала в биологических мембранах. Согласившись с тем, что протонный потенциал есть фактор, сопрягающий дыхание и фосфорилирование, биоэнергетики занялись исследованием устройства ферментов, образующих протонный потенциал. Посыпались самые различные предложения: каждый имел наготове свой собственный «чертеж» белка - генератора электроэнергии. Вот тут-то фигура Митчела вновь оказалась в самом центре полемики. </p><p>Дело в том, что еще в 1966 году, в первой «Серой книге» он имел неосторожность дать конкретные схемы главных узлов постулированного им механизма превращения энергии. Впоследствии Ракер счел это за достоинство и даже вывел некое правило, звучащее примерно так: «Если вы выдвинули блестящую новую гипотезу, но не изложили ее в деталях, вас, вероятно, будут игнорировать. Если вы хотите привлечь внимание к своему детищу, без колебаний включите в изложение несколько пунктов, которые несущественны для главной темы, но зато могут быть атакованы оппонентами». Отсутствие резонанса от первой краткой публикации Митчела в 1961 году Ракер объясняет именно тем, что неясно было, как атаковать новую гипотезу. </p><p>Нет слов, подробнейшее изложение теории, данное в 1966 году, было куда уязвимей для критики. Каждый мог найти здесь себе подходящую мишень: и специалист по АТФазам, и тот, кто занимался дыхательными ферментами, мембранолог и исследователь фотосинтеза, микробиолог и биофизик-теоретик. </p><p>Многие из деталей схемы Митчела, по-видимому, не универсальны для всех генераторов протонного потенциала, а некоторые вообще неверны. Однако главное было схвачено абсолютно верно: использование энергетических ресурсов ведет к образованию протонного потенциала, который расходуется затем на синтез АТФ. </p><p>Вот почему Митчел имеет право сегодня сказать словами булгаковского Мастера: «О, как я угадал! Как я все угадал!» </p><p>В общей форме утверждение, которое я бы назвал «принципом Митчела», можно записать так: </p><p>энергетические ресурсы клетки ? протонный потенциал ? АТФ. </p><p>Это один из фундаментальных законов, определяющих жизнедеятельность организмов, поскольку он лежит в основе двух важнейших процессов энергообеспечения клетки — фотофосфорилирования и дыхательного фосфорилирования. Поэтому трудно переоценить вклад Митчела в развитие современной биохимии, и, когда в октябре 1978 года радио принесло весть о решении Нобелевского комитета по химии присудить ему премию, я не был удивлен. </p><p>П. Хинкль, выступая на семинаре в нашей лаборатории спустя несколько дней после этого события, сравнил его с присуждением такой же премии биохимикам - соотечественникам Митчела двадцать лет назад. По меткому выражению Хинкля, идея протонного потенциала имеет такое же значение для биоэнергетиков, как концепция двойной спирали ДНК для молекулярных биологов, изучающих наследственность. </p><p>Вечером я пригласил Хинкля к себе в гости, и мы подняли тост за Питера Митчела, гения-одиночку XX века. </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Глава 9. Признание
Принцип Митчела
В хронологии своих встреч с Митчелом я обнаружил правильную периодичность: познакомившись в 1966-м, мы затем виделись раз в два года, по четным годам. Лишь после 1974 года наступил четырехлетний перерыв, и автора хемиосмотической гипотезы я повстречал вновь только в 1978-м, на съезде в Дрездене, где ему вручали высшую награду Федерации европейских биохимических обществ — медаль Г. Кребса. Это был уже не первый знак официального признания. За два-три года Митчел стал членом Королевского общества Великобритании, получил золотую медаль международного научного фонда США, премию Филдберга, а также и другие премии в Бостоне, в Нью-Йорке.
Свою лекцию перед европейскими биохимиками в Дрездене он мог, казалось бы, выдержать в спокойных тонах, популярно изложив суть своей уже доказанной и всемирно знаменитой гипотезы. Так нет же, он вновь, как и прежде, перегрузил доклад чрезмерным обилием идей и фактов, чтобы в конце неистово обрушиться на М. Викстрема, А. Ленинджера и кое-кого из других биоэнергетиков, теперь уже занятых, по существу, разработкой деталей его теории.
Принцип Митчела
Речь шла о механизме образования и использования протонного потенциала в биологических мембранах. Согласившись с тем, что протонный потенциал есть фактор, сопрягающий дыхание и фосфорилирование, биоэнергетики занялись исследованием устройства ферментов, образующих протонный потенциал. Посыпались самые различные предложения: каждый имел наготове свой собственный «чертеж» белка - генератора электроэнергии. Вот тут-то фигура Митчела вновь оказалась в самом центре полемики.
Дело в том, что еще в 1966 году, в первой «Серой книге» он имел неосторожность дать конкретные схемы главных узлов постулированного им механизма превращения энергии. Впоследствии Ракер счел это за достоинство и даже вывел некое правило, звучащее примерно так: «Если вы выдвинули блестящую новую гипотезу, но не изложили ее в деталях, вас, вероятно, будут игнорировать. Если вы хотите привлечь внимание к своему детищу, без колебаний включите в изложение несколько пунктов, которые несущественны для главной темы, но зато могут быть атакованы оппонентами». Отсутствие резонанса от первой краткой публикации Митчела в 1961 году Ракер объясняет именно тем, что неясно было, как атаковать новую гипотезу.
Нет слов, подробнейшее изложение теории, данное в 1966 году, было куда уязвимей для критики. Каждый мог найти здесь себе подходящую мишень: и специалист по АТФазам, и тот, кто занимался дыхательными ферментами, мембранолог и исследователь фотосинтеза, микробиолог и биофизик-теоретик.
Многие из деталей схемы Митчела, по-видимому, не универсальны для всех генераторов протонного потенциала, а некоторые вообще неверны. Однако главное было схвачено абсолютно верно: использование энергетических ресурсов ведет к образованию протонного потенциала, который расходуется затем на синтез АТФ.
Вот почему Митчел имеет право сегодня сказать словами булгаковского Мастера: «О, как я угадал! Как я все угадал!»
В общей форме утверждение, которое я бы назвал «принципом Митчела», можно записать так:
энергетические ресурсы клетки ? протонный потенциал ? АТФ.
Это один из фундаментальных законов, определяющих жизнедеятельность организмов, поскольку он лежит в основе двух важнейших процессов энергообеспечения клетки — фотофосфорилирования и дыхательного фосфорилирования. Поэтому трудно переоценить вклад Митчела в развитие современной биохимии, и, когда в октябре 1978 года радио принесло весть о решении Нобелевского комитета по химии присудить ему премию, я не был удивлен.
П. Хинкль, выступая на семинаре в нашей лаборатории спустя несколько дней после этого события, сравнил его с присуждением такой же премии биохимикам - соотечественникам Митчела двадцать лет назад. По меткому выражению Хинкля, идея протонного потенциала имеет такое же значение для биоэнергетиков, как концепция двойной спирали ДНК для молекулярных биологов, изучающих наследственность.
Вечером я пригласил Хинкля к себе в гости, и мы подняли тост за Питера Митчела, гения-одиночку XX века.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Конформационная гипотеза</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Тем не менее борьба еще не окончена, и не только из-за калиевой АТФазы. Появляется на свет божий новая, так называемая конформационная гипотеза сопряжения. Она пытается избавиться от наиболее вопиющих недостатков химической схемы, не прибегая к протонному потенциалу. Автор конформационной концепции, американский биохимик П. Бойер, сразу же отказался от аналогий с брожением. Он не признавал мифических промежуточных продуктов вроде фосфорилированных ферментов дыхания. Предполагалось вместо этого, что перенос электронов дыхательным ферментом создает некую «напряженную конформацию», то есть сжимает молекулу фермента как пружину. Затем «конформационная энергия» передается АТФ-синтетазе, образующей прочный комплекс с дыхательным ферментом. Релаксация (расслабление) напряженной АТФ-синтетазы ведет к синтезу АТФ. </p><p>Напряженная конформация, расслабление... Это все было взято из энергетики мышечного сокращения. Если химическая схема уподобляла систему дыхательного фосфорилирования брожению, то конформационная брала в основу биохимию белков мышц, которыми долгие годы занимался Бойер. </p>
<p>Две концепции — калиевой АТФазы и конформационного сопряжения — были противопоставлены хемиосмотической гипотезе на рубеже 60—70-х годов. Вокруг этих концепций дружно сплотились бывшие сторонники химической схемы, чтобы противостоять протондвижущей силе. Тогда их было еще большинство. Но с каждым годом увеличивалось число сторонников Митчела, множились красные флажки на карте в Глинн Хаузе. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Конформационная гипотеза
Тем не менее борьба еще не окончена, и не только из-за калиевой АТФазы. Появляется на свет божий новая, так называемая конформационная гипотеза сопряжения. Она пытается избавиться от наиболее вопиющих недостатков химической схемы, не прибегая к протонному потенциалу. Автор конформационной концепции, американский биохимик П. Бойер, сразу же отказался от аналогий с брожением. Он не признавал мифических промежуточных продуктов вроде фосфорилированных ферментов дыхания. Предполагалось вместо этого, что перенос электронов дыхательным ферментом создает некую «напряженную конформацию», то есть сжимает молекулу фермента как пружину. Затем «конформационная энергия» передается АТФ-синтетазе, образующей прочный комплекс с дыхательным ферментом. Релаксация (расслабление) напряженной АТФ-синтетазы ведет к синтезу АТФ.
Напряженная конформация, расслабление... Это все было взято из энергетики мышечного сокращения. Если химическая схема уподобляла систему дыхательного фосфорилирования брожению, то конформационная брала в основу биохимию белков мышц, которыми долгие годы занимался Бойер.
Две концепции — калиевой АТФазы и конформационного сопряжения — были противопоставлены хемиосмотической гипотезе на рубеже 60—70-х годов. Вокруг этих концепций дружно сплотились бывшие сторонники химической схемы, чтобы противостоять протондвижущей силе. Тогда их было еще большинство. Но с каждым годом увеличивалось число сторонников Митчела, множились красные флажки на карте в Глинн Хаузе.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Ягендорф, Витт, Булычев и другие</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Корнелльский университет в Итаке (штат Нью-Йорк), как мне объяснили по приезде в этот симпатичный городок на севере США, специализируется в подготовке ветеринаров и управляющих отелями. Не знаю уж, кому из них более интересен фотосинтез: ветеринарам, чьи подопечные нагуливают вес, поедая продукты фотосинтеза, или управляющим отелями, которым приходится следить, помимо прочего, за пальмами в гостиничных холлах. </p><p>Так или иначе в Корнелльском университете работал А. Ягендорф, специалист по фотофосфорилированию, то есть синтезу АТФ за счет энергии света в хлоропластах. До этого он провел некоторое время в лаборатории Митчела и, вернувшись в Итаку, решил проверить предсказательную силу новой гипотезы. Ягендорф поместил хлоропласты сначала в кислую, а потом в щелочную среду, измеряя при этом количество АТФ. Все манипуляции производились в темноте. Оказалось, что такая процедура ведет к образованию АТФ, как если бы мы на минутку выключили свет. </p><p>Система фотофосфорилирования работает без света. Удивительно? </p>
<p>А почему бы и нет, если, по Митчелу, свет нужен для синтеза АТФ только затем, чтобы разделить Н+ и ОН- и образовать разность электрических потенциалов между внутренним пространством хлоропласта и окружающим раствором. Перенеся хлоропласты из кислой среды в щелочную, мы, так сказать, своими руками создаем необходимую разность концентраций водородных ионов, которая будет поддерживать какое-то время синтез АТФ без всякого света. </p><p>Городу Итаке красный флажок! </p><p>Университет в Западном Берлине. Лаборатория профессора X. Витта. Исследуется электрохромный эффект Штарка: способность некоторых красителей менять свой спектр при помещении в сильное электрическое поле. Оказывается, пленки, приготовленные из смеси пигментов, содержащихся в хлоропластах, демонстрируют этот эффект. Интересно, конечно, но какое он имеет отношение к делу? </p><p>Самое прямое. Освещение хлоропластов вызывает спектральный сдвиг, подобный эффекту Штарка. Так, может быть, свет создает электрическое поле на хлоро-пластной мембране, где как раз и находятся исследованные Виттом пигменты? Тщательный анализ свидетельствует в пользу этого предположения. </p><p>Еще один флажок на карте... </p><p>А. Булычев, В. Андрианов, Г. Курелла и Ф. Литвин, сотрудники биофака МГУ, ставят опыты на растениях с очень крупными хлоропластами. В один из хлоропластов удается ввести микроэлектрод. Выясняется, что освещение вызывает образование разности потенциалов между хлоропластом и цитоплазмой клетки, куда введен другой электрод. </p><p>Рука Митчела тянется к красному флажку. Напрасно. Над Москвой красный флажок уже есть. </p><p>Но не думайте, что в Москве все шло так уж гладко. Когда я впервые рассказывал о хемиосмотической гипотезе на одной из всесоюзных конференций, то председательствующий быстро погасил мой пыл. Гипотеза, как было сказано, напомнила ему 20-е годы, когда все химические события в организме объясняли изменением баланса «кислых и щелочных едкостей». Шутка имела большой успех у аудитории. </p><p>На Международном ботаническом конгрессе, проходившем в нашей стране, физик Д. Чернавский выступил с заявлением о совершенной невозможности существования хемиосмотического механизма из сугубо теоретических соображений. Он говорил по-русски, а переводчика не было, так что один мой знакомый англичанин из всего выступления Чернавского понял только одно слово «Митчел», повторявшееся множество раз. </p><p>— Как все же у вас поддерживают Митчела! — сказал мне потом англичанин. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Ягендорф, Витт, Булычев и другие
Корнелльский университет в Итаке (штат Нью-Йорк), как мне объяснили по приезде в этот симпатичный городок на севере США, специализируется в подготовке ветеринаров и управляющих отелями. Не знаю уж, кому из них более интересен фотосинтез: ветеринарам, чьи подопечные нагуливают вес, поедая продукты фотосинтеза, или управляющим отелями, которым приходится следить, помимо прочего, за пальмами в гостиничных холлах.
Так или иначе в Корнелльском университете работал А. Ягендорф, специалист по фотофосфорилированию, то есть синтезу АТФ за счет энергии света в хлоропластах. До этого он провел некоторое время в лаборатории Митчела и, вернувшись в Итаку, решил проверить предсказательную силу новой гипотезы. Ягендорф поместил хлоропласты сначала в кислую, а потом в щелочную среду, измеряя при этом количество АТФ. Все манипуляции производились в темноте. Оказалось, что такая процедура ведет к образованию АТФ, как если бы мы на минутку выключили свет.
Система фотофосфорилирования работает без света. Удивительно?
А почему бы и нет, если, по Митчелу, свет нужен для синтеза АТФ только затем, чтобы разделить Н+ и ОН- и образовать разность электрических потенциалов между внутренним пространством хлоропласта и окружающим раствором. Перенеся хлоропласты из кислой среды в щелочную, мы, так сказать, своими руками создаем необходимую разность концентраций водородных ионов, которая будет поддерживать какое-то время синтез АТФ без всякого света.
Городу Итаке красный флажок!
Университет в Западном Берлине. Лаборатория профессора X. Витта. Исследуется электрохромный эффект Штарка: способность некоторых красителей менять свой спектр при помещении в сильное электрическое поле. Оказывается, пленки, приготовленные из смеси пигментов, содержащихся в хлоропластах, демонстрируют этот эффект. Интересно, конечно, но какое он имеет отношение к делу?
Самое прямое. Освещение хлоропластов вызывает спектральный сдвиг, подобный эффекту Штарка. Так, может быть, свет создает электрическое поле на хлоро-пластной мембране, где как раз и находятся исследованные Виттом пигменты? Тщательный анализ свидетельствует в пользу этого предположения.
Еще один флажок на карте...
А. Булычев, В. Андрианов, Г. Курелла и Ф. Литвин, сотрудники биофака МГУ, ставят опыты на растениях с очень крупными хлоропластами. В один из хлоропластов удается ввести микроэлектрод. Выясняется, что освещение вызывает образование разности потенциалов между хлоропластом и цитоплазмой клетки, куда введен другой электрод.
Рука Митчела тянется к красному флажку. Напрасно. Над Москвой красный флажок уже есть.
Но не думайте, что в Москве все шло так уж гладко. Когда я впервые рассказывал о хемиосмотической гипотезе на одной из всесоюзных конференций, то председательствующий быстро погасил мой пыл. Гипотеза, как было сказано, напомнила ему 20-е годы, когда все химические события в организме объясняли изменением баланса «кислых и щелочных едкостей». Шутка имела большой успех у аудитории.
На Международном ботаническом конгрессе, проходившем в нашей стране, физик Д. Чернавский выступил с заявлением о совершенной невозможности существования хемиосмотического механизма из сугубо теоретических соображений. Он говорил по-русски, а переводчика не было, так что один мой знакомый англичанин из всего выступления Чернавского понял только одно слово «Митчел», повторявшееся множество раз.
— Как все же у вас поддерживают Митчела! — сказал мне потом англичанин.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">История повторяется</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Симпозиум по биоэнергетике 8-го Международного биохимического конгресса был вынесен в Люцерн. Других симпозиумов в сентябрьские дни 1970 года в Люцерне не проводилось, и потому любой оказавшийся там биохимик наверняка имел представление о митохондриях, П. Митчеле и Б. Чансе. Здесь можно было спокойно обсудить «классическую проблему» биоэнергетики, не опасаясь, что ваш собеседник на полуфразе вдруг сорвется с места и побежит на заседание слушать тех, кто синтезирует гены. </p><p>Собрание в Люцерне производило немного странное впечатление. Всюду царила та атмосфера напряженного ожидания, что возникает в компании, когда все уже в сборе, кроме виновника торжества. В торопливой и сбивчивой манере прочел свой доклад П. Митчел. Против него вновь выступили Э. Слейтер, Л. Эрнстер, Ф. Аццоне. Англичанин отвечал необычно резко, раздраженно. Его противники запальчиво возражали. Нельзя было не заметить, что в их докладах вновь появились варианты старой химической схемы, с которыми они вряд ли решились бы выйти на трибуну год назад. И снова Чане яростно отрицал право хемиосмотической концепции на существование, будто не он, а его двойник печатно признал в прошлом году Митчелово кредо. </p>
<p>— Вы видели статью Хантера? — В обращенном ко мне вопросе Митчела с трудом скрывается тревога. </p><p>В кулуарах Люцернского симпозиума о Хантере говорили все, хотя сам он в Швейцарию не приехал. Всеобщее возбуждение вызвала серия из четырех статей за подписью А. Пэйнтер и Ф. Хантера, появившаяся в одном из последних номеров «Сообщений по биохимии и биофизике». Сам факт, что этот международный журнал, предназначенный для срочных кратких публикаций, отступил от своих правил и принял целую серию статей одних и тех же авторов, свидетельствовал о сенсационном характере представленных материалов. Знакомство с работой подтверждало это впечатление. </p><p>В статьях Пэйнтер и Хантера из университета в Сент-Луисе сообщалось о синтезе АТФ в водном растворе, содержащем всего один небольшой по размеру белок — цитохром с. Процесс прекращался разобщителями, хотя никаких мембран в системе не было и не могло быть. </p><p>Этот результат оказался в вопиющем противоречии с концепцией Митчела. Его подтверждение означало бы конец хемиосмотической гипотезы: ведь у Пэйнтер и Хантера не было двух отсеков, разделенные преградой, и потому не могло происходить никакого разделения кислоты и щелочи, положительных и отрицательных зарядов! </p><p>Эпиграфом к одной из глав своей книги «Биоэнергетические механизмы» Э. Ракер взял слова Т. Гексли: «Трагедия науки: один гнусный маленький факт убивает прекрасную гипотезу». Но как человек, умудренный опытом современной биохимии с ее хитросплетениями путей обмена веществ и длинными рядами логических построений, Ракер, мудрый Ракер так комментировал великого биолога — «наблюдателя природы» прошлого века: «Давайте, однако, принимать эти гнусные факты такими, как они есть: в лучшем случае это косвенные данные, а подчас и артефакты. Прежде чем выносить заключение об убийстве, удостоверимся, что перед нами действительно труп. Хорошая гипотеза, право же, стоит нескольких гнусных маленьких фактов и нескольких сот негативных экспериментов». </p><p>Вернувшись в Москву, я прежде всего решил повторить опыты Пэйнтер и Хантера, благо их система была до чрезвычайности простой. Первые попытки — и неудача. Может быть, не те реактивы? Возьмем другие и проведем реакцию еще раз... </p><p>Эта проверка стоила мне нескольких седых волос, а нашей аспирантке Т. Гудзь пары месяцев короткого аспирантского срока. Стремясь повторить чужой опыт, я не надеялся на лавры победителя (они все равно достались бы Хантеру в случае подтверждения его работы). Отрицательный результат также не продвигал нас вперед Он мог лишь приглушить голос сомнения (а вдруг тогда, пять лет назад, в Варшаве, я ступил на ложный путь и повел своих товарищей «дорогой никуда», которых так много в науке?). Так кто же прав: Ф. Хантер там, в Сент-Луисе, или мы здесь, в Москве? </p><p>Еще до опытов по проверке Пэйнтер и Хантера я написал в отчете о Люцернском симпозиуме для «Успехов современной биологии»: «Известный оптимизм в отношении результатов предполагаемой проверки внушает огромный опыт Хантера в области окислительного фосфорилирования... По широте фронта исследований них продуктивности группа в Сент-Луисе всегда уступала ведущим американским центрам, таким, как лаборатории Ленинджера, Чанса, Грина, Ракера. Однако работы Хантера, не слишком яркие по своему значению, неизменно отличались высоким запасом прочности: за двадцатилетний срок ни одна из них не была опровергнута или поставлена под сомнение. Вот почему публикация Хантера была воспринята без того скепсиса, с которым встречали в последнее время любые работы, претендующие на решение проблемы окислительного фосфорилирования» </p><p>...Спустя несколько месяцев до нас дошел слух, что все данные сенсационных статей двух американцев фальсифицированы. Вскоре стали известны подробности этого нового скандала в биоэнергетике. Пэйнтер, как за шесть лет до этого Уэбстер у Грина, использовала разброс данных по включению меченого фосфата в АТФ, чтобы убедить Хантера, руководителя ее аспирантской работы, в том, что в растворе происходит синтез АТФ. Вот вам и аккуратист Хантер! Что же, и на старуху бывает проруха! </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
История повторяется
Симпозиум по биоэнергетике 8-го Международного биохимического конгресса был вынесен в Люцерн. Других симпозиумов в сентябрьские дни 1970 года в Люцерне не проводилось, и потому любой оказавшийся там биохимик наверняка имел представление о митохондриях, П. Митчеле и Б. Чансе. Здесь можно было спокойно обсудить «классическую проблему» биоэнергетики, не опасаясь, что ваш собеседник на полуфразе вдруг сорвется с места и побежит на заседание слушать тех, кто синтезирует гены.
Собрание в Люцерне производило немного странное впечатление. Всюду царила та атмосфера напряженного ожидания, что возникает в компании, когда все уже в сборе, кроме виновника торжества. В торопливой и сбивчивой манере прочел свой доклад П. Митчел. Против него вновь выступили Э. Слейтер, Л. Эрнстер, Ф. Аццоне. Англичанин отвечал необычно резко, раздраженно. Его противники запальчиво возражали. Нельзя было не заметить, что в их докладах вновь появились варианты старой химической схемы, с которыми они вряд ли решились бы выйти на трибуну год назад. И снова Чане яростно отрицал право хемиосмотической концепции на существование, будто не он, а его двойник печатно признал в прошлом году Митчелово кредо.
— Вы видели статью Хантера? — В обращенном ко мне вопросе Митчела с трудом скрывается тревога.
В кулуарах Люцернского симпозиума о Хантере говорили все, хотя сам он в Швейцарию не приехал. Всеобщее возбуждение вызвала серия из четырех статей за подписью А. Пэйнтер и Ф. Хантера, появившаяся в одном из последних номеров «Сообщений по биохимии и биофизике». Сам факт, что этот международный журнал, предназначенный для срочных кратких публикаций, отступил от своих правил и принял целую серию статей одних и тех же авторов, свидетельствовал о сенсационном характере представленных материалов. Знакомство с работой подтверждало это впечатление.
В статьях Пэйнтер и Хантера из университета в Сент-Луисе сообщалось о синтезе АТФ в водном растворе, содержащем всего один небольшой по размеру белок — цитохром с. Процесс прекращался разобщителями, хотя никаких мембран в системе не было и не могло быть.
Этот результат оказался в вопиющем противоречии с концепцией Митчела. Его подтверждение означало бы конец хемиосмотической гипотезы: ведь у Пэйнтер и Хантера не было двух отсеков, разделенные преградой, и потому не могло происходить никакого разделения кислоты и щелочи, положительных и отрицательных зарядов!
Эпиграфом к одной из глав своей книги «Биоэнергетические механизмы» Э. Ракер взял слова Т. Гексли: «Трагедия науки: один гнусный маленький факт убивает прекрасную гипотезу». Но как человек, умудренный опытом современной биохимии с ее хитросплетениями путей обмена веществ и длинными рядами логических построений, Ракер, мудрый Ракер так комментировал великого биолога — «наблюдателя природы» прошлого века: «Давайте, однако, принимать эти гнусные факты такими, как они есть: в лучшем случае это косвенные данные, а подчас и артефакты. Прежде чем выносить заключение об убийстве, удостоверимся, что перед нами действительно труп. Хорошая гипотеза, право же, стоит нескольких гнусных маленьких фактов и нескольких сот негативных экспериментов».
Вернувшись в Москву, я прежде всего решил повторить опыты Пэйнтер и Хантера, благо их система была до чрезвычайности простой. Первые попытки — и неудача. Может быть, не те реактивы? Возьмем другие и проведем реакцию еще раз...
Эта проверка стоила мне нескольких седых волос, а нашей аспирантке Т. Гудзь пары месяцев короткого аспирантского срока. Стремясь повторить чужой опыт, я не надеялся на лавры победителя (они все равно достались бы Хантеру в случае подтверждения его работы). Отрицательный результат также не продвигал нас вперед Он мог лишь приглушить голос сомнения (а вдруг тогда, пять лет назад, в Варшаве, я ступил на ложный путь и повел своих товарищей «дорогой никуда», которых так много в науке?). Так кто же прав: Ф. Хантер там, в Сент-Луисе, или мы здесь, в Москве?
Еще до опытов по проверке Пэйнтер и Хантера я написал в отчете о Люцернском симпозиуме для «Успехов современной биологии»: «Известный оптимизм в отношении результатов предполагаемой проверки внушает огромный опыт Хантера в области окислительного фосфорилирования... По широте фронта исследований них продуктивности группа в Сент-Луисе всегда уступала ведущим американским центрам, таким, как лаборатории Ленинджера, Чанса, Грина, Ракера. Однако работы Хантера, не слишком яркие по своему значению, неизменно отличались высоким запасом прочности: за двадцатилетний срок ни одна из них не была опровергнута или поставлена под сомнение. Вот почему публикация Хантера была воспринята без того скепсиса, с которым встречали в последнее время любые работы, претендующие на решение проблемы окислительного фосфорилирования»
...Спустя несколько месяцев до нас дошел слух, что все данные сенсационных статей двух американцев фальсифицированы. Вскоре стали известны подробности этого нового скандала в биоэнергетике. Пэйнтер, как за шесть лет до этого Уэбстер у Грина, использовала разброс данных по включению меченого фосфата в АТФ, чтобы убедить Хантера, руководителя ее аспирантской работы, в том, что в растворе происходит синтез АТФ. Вот вам и аккуратист Хантер! Что же, и на старуху бывает проруха!
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Ароморфoзы в науке и «комплекс Герострата»</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Статью об истории биоэнергетики Ракер назвал «От Пастера до Митчела». О чем же говорит, что дает эта история? В общем, то же, что и анализ развития любой другой науки. Сначала накопление фактов, затем догадка о закономерности, призванной их упорядочить и объяснить, всеобщее отрицание новой гипотезы, затем открытие новых предсказанных ею фактов и как результат принятие гипотезы, после чего она именуется уже теорией или законом. </p><p>За последние полвека в нашей области было несколько подобных периодов, связанных с именами, таких первооткрывателей, как Ломан и Липман (АТФ и его роль в энергетике), Энгельгардт (дыхательное фосфорилирование и АТФаза миозина), Кребс (цикл карбоновых кислот) и, наконец, Митчел (протонный цикл). </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_48_doc2fb_image_02000019.jpg"/>
</p><p>Ароморфозы в науке и «комплекс Герострата»</p><p>Наш замечательный биолог-эволюционист академик А. Северцов, анализируя историю возникновения современных организмов, ввел понятие ароморфоза. Ароморфоз - это такое изменение структуры живого существа, которое позволяет ему захватить новый обширный ареал. Выход водных позвоночных на сушу, то есть переход от рыб к земноводным, или завоевание воздушного океана с появлением птиц, — вот типичные примеры ароморфоза. За ароморфозом следуют другие структурные изменения, призванные обеспечить наилучшее приспособление к новой среде обитания и проникновение в ее специфические ниши. Эти явления Северцов назвал идиоадаптацией. За ароморфозом всегда следует множество идиоадаптаций, одна из которых в конце концов может оказаться предтечей нового ароморфоза. </p>
<p>Нечто подобное происходит и в эволюции научной мысли.. В этом смысле создание хемиосмотической гипотезы, приведшей к доказательству протонного цикла, можно сравнить с ароморфозом. </p><p>Следовательно, на вопрос, что предстоит биоэнергетике в ближайшем будущем, мы вправе ответить: разработка деталей новой теории, ее многочисленных следствий и конкретных вариантов, реализуемых различными типами биологических систем. И где-то на одном из этих путей нас ждет новый ароморфоз — прорыв на следующий горизонт знаний. </p><p>Таков, так сказать, долгосрочный прогноз. А пока мы имеем перед собой весь спектр явлений, сопутствующих успеху: резкий рост популярности победившей идеи в смежных областях науки и околонаучных сферах, появление моды на ранее гонимое направление, а также бесплодные попытки разрушить вновь созданный «интеллектуальный собор». </p><p>Эту последнюю тенденцию я бы назвал «комплексом Герострата». Прославиться тем, что ты сжег храм Артемиды Эфесской — вот ярчайший пример деяний честолюбца, не способного к созиданию. В науке такие люди, как правило, действуют вполне безнаказанно, окруженные ореолом смельчаков, бросивших вызов общепринятому мнению, и симпатиями вчерашних противников недавно победившей гипотезы. Иногда им удается прорваться на страницы центральных научных журналов, что порождает цепь ответных публикаций, которая вскоре пресекается ввиду бесплодности дискуссии. </p><p>В биологии «комплекс Герострата» может расцвести особенно пышно из-за сложности и огромного многообразия объектов исследования. Допустим, перед вами сообщение о новом, не виданном ранее штамме какой-нибудь экзотической бактерии, и автор утверждает, к примеру, что фотофосфорилирование в этом случае обходится без мембран и потому не может быть понято в рамках концепции протонного потенциала. Что это — прецедент, ниспровергающий, казалось бы, доказанную закономерность? Или, может быть, артефакт, а то и вовсе результат научной недобросовестности? </p><p>Так сразу на этот вопрос не ответишь, и, если редакция журнала решается отказать такому автору в публикации, он громко жалуется на несправедливость и «Митчелов терроризм». </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Ароморфoзы в науке и «комплекс Герострата»
Статью об истории биоэнергетики Ракер назвал «От Пастера до Митчела». О чем же говорит, что дает эта история? В общем, то же, что и анализ развития любой другой науки. Сначала накопление фактов, затем догадка о закономерности, призванной их упорядочить и объяснить, всеобщее отрицание новой гипотезы, затем открытие новых предсказанных ею фактов и как результат принятие гипотезы, после чего она именуется уже теорией или законом.
За последние полвека в нашей области было несколько подобных периодов, связанных с именами, таких первооткрывателей, как Ломан и Липман (АТФ и его роль в энергетике), Энгельгардт (дыхательное фосфорилирование и АТФаза миозина), Кребс (цикл карбоновых кислот) и, наконец, Митчел (протонный цикл).
Ароморфозы в науке и «комплекс Герострата»
Наш замечательный биолог-эволюционист академик А. Северцов, анализируя историю возникновения современных организмов, ввел понятие ароморфоза. Ароморфоз - это такое изменение структуры живого существа, которое позволяет ему захватить новый обширный ареал. Выход водных позвоночных на сушу, то есть переход от рыб к земноводным, или завоевание воздушного океана с появлением птиц, — вот типичные примеры ароморфоза. За ароморфозом следуют другие структурные изменения, призванные обеспечить наилучшее приспособление к новой среде обитания и проникновение в ее специфические ниши. Эти явления Северцов назвал идиоадаптацией. За ароморфозом всегда следует множество идиоадаптаций, одна из которых в конце концов может оказаться предтечей нового ароморфоза.
Нечто подобное происходит и в эволюции научной мысли.. В этом смысле создание хемиосмотической гипотезы, приведшей к доказательству протонного цикла, можно сравнить с ароморфозом.
Следовательно, на вопрос, что предстоит биоэнергетике в ближайшем будущем, мы вправе ответить: разработка деталей новой теории, ее многочисленных следствий и конкретных вариантов, реализуемых различными типами биологических систем. И где-то на одном из этих путей нас ждет новый ароморфоз — прорыв на следующий горизонт знаний.
Таков, так сказать, долгосрочный прогноз. А пока мы имеем перед собой весь спектр явлений, сопутствующих успеху: резкий рост популярности победившей идеи в смежных областях науки и околонаучных сферах, появление моды на ранее гонимое направление, а также бесплодные попытки разрушить вновь созданный «интеллектуальный собор».
Эту последнюю тенденцию я бы назвал «комплексом Герострата». Прославиться тем, что ты сжег храм Артемиды Эфесской — вот ярчайший пример деяний честолюбца, не способного к созиданию. В науке такие люди, как правило, действуют вполне безнаказанно, окруженные ореолом смельчаков, бросивших вызов общепринятому мнению, и симпатиями вчерашних противников недавно победившей гипотезы. Иногда им удается прорваться на страницы центральных научных журналов, что порождает цепь ответных публикаций, которая вскоре пресекается ввиду бесплодности дискуссии.
В биологии «комплекс Герострата» может расцвести особенно пышно из-за сложности и огромного многообразия объектов исследования. Допустим, перед вами сообщение о новом, не виданном ранее штамме какой-нибудь экзотической бактерии, и автор утверждает, к примеру, что фотофосфорилирование в этом случае обходится без мембран и потому не может быть понято в рамках концепции протонного потенциала. Что это — прецедент, ниспровергающий, казалось бы, доказанную закономерность? Или, может быть, артефакт, а то и вовсе результат научной недобросовестности?
Так сразу на этот вопрос не ответишь, и, если редакция журнала решается отказать такому автору в публикации, он громко жалуется на несправедливость и «Митчелов терроризм».
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Драчев и бактериородопсин</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Л. Драчев никогда специально не изучал ни биологии, ни химии. Даже в школе. В связи с военным временем и нехваткой учителей вместо этих предметов преподавали математику. </p><p>Окончив физфак МГУ, он занялся ионосферой, а потом лазерами. Нас познакомил Либерман. Он же сагитировал Драчева включиться в биоэлектрическую эпопею. С легкой руки ректора МГУ Р. Хохлова Драчев стал сотрудником нашей лаборатории. </p><p>Услышав истории о проникающих ионах, протеолипосомах и прочих премудростях биоэнергетики, Драчев флегматично заметил, что электричество, если его действительно генерируют мембранные белки, хорошо бы мерить вольтметром и амперметром. </p><p>Мы сами знали, что хорошо бы, и потому не сочли мнение Драчева за снобизм чужака-физика. Проникающие ионы, электрохромизм в опытах Витта или открытые позже флуоресцентные красители, реагирующие на ??, — это все же косвенные методы. А в столь сложной системе, как биологическая, одно прямое измерение стоит сотен косвенных. Например, такое чуждое для живой клетки вещество, как ТФБ-, совершенно неожиданно оказалось восстановителем для одного из ферментов в хлоропластах. А ведь ТФБ- считали биологически инертным соединением! Так что мы сразу согласились с Драчевым. </p>
<p>Однако как прямо измерить производство электричества белками? Вводить микроэлектрод в митохондрию? Но она слишком сложна. </p><p>Мое воображение уже было отравлено гениальной простотой протеолипосом. Микроэлектрод в протеолипосому? Так ведь она всего 0,1 микрона в диаметре! </p><p>Нет, это не путь. А если включить белок — генератор тока в черную искусственную мембрану? Тогда бы мы измерили разность потенциалов и ток обычными электродами, помещенными в растворы по обе стороны от перегородки, отверстие в которой закрыто мембраной. Но как включить белок в черную мембрану? </p><p>Белки, генераторы электричества, как и другие мембранные белки, в воде нерастворимы. Попробуем добавить их к раствору фосфолипидов в декане, который применяют обычно для образования черной мембраны. А какой взять белок? </p><p>Конечно, тот, что может использовать энергию света! Добавлять растворы окисляемых веществ или АТФ в таком опыте неудобно: черная мембрана вообще непрочна. Это, по существу, оболочка мыльного пузыря. Да еще белковые включения, которые, вероятно, прочности мембране не прибавят! Капля любого раствора может ее разрушить. Свет, безусловно, удобнее. </p><p>Итак, должен быть какой-то из белков, участвующий в усвоении энергии света, то есть в фотосинтезе. </p><p>Как раз в это время У. Стокениус и Д. Остерхельтв США описали новый тип светочувствительных белков бактериородопсин. Как выяснилось, у солелюбивых бактерий есть фиолетового цвета белок, содержащий, подобно зрительному пурпуру глаза — родопсину, — производное витамина А — ретиналь. Было получено косвенное указание на то, что бактериородопсин может переносить через мембрану водородные ионы за счет энергии света, заменяя содержащие хлорофилл белки обычных организмов-фотосинтетиков. </p><p>В конце 1973 года академик Ю. Овчинников организовал проект «Родопсин» для сравнительного исследования животного и бактериального пигментов. Мы занялись изучением бактериородопсина, используя препарат, полученный в Институте биофизики Л. Чекулаевой, тогда сотрудницей лаборатории Л. Каюшина. Были приготовлены протеолипосомы с бактериородопсином в качестве белка. Затем методом проникающих ионов была доказана способность бактериодопсина превращать свет в разность электрических потенциалов. </p><p>Я хорошо помню эти опыты. Особенно удачно они шли по воскресеньям, когда в опустевшей лаборатории никто не ходил мимо прибора и тончайшая фосфолипидная мембрана, измеряющая концентрацию ФКБ-, стояла, не лопаясь, в течение нескольких часов кряду. Я включал и выключал свет, наслаждаясь стабильностью и воспроизводимостью обнаруженного явления. Бактериородопсин работал как часы: протеолипсомы безотказно поглощали анионы (ФКБ-) в ответ на свет и отдавали их в среду в ответ на «тьму». Приходя после опыта домой, я развешивал ленты самописца по стенам, чтобы полюбоваться ими на сон грядущий. </p><p>Бактериородопсин оказался действительно на редкость стабильным генератором протонного потенциала. Эту его способность не могло убить нагревание до 100 градусов, помещение в 0,1 N кислоту и, как мы выяснили вместе с сотрудниками Овчинникова, даже расщепление белка в трех местах протеолитическим ферментом. Поэтому неудивительно, что было решено попытать счастья с прямым измерением разности потенциалов, используя именно бактериородопсин. План был прост: добавить бактериородопсин к смеси для приготовления черной мембраны и посмотреть, не приведет ли освещение такой мембраны к генерации тока. </p><p>Никогда не прощу своим товарищам, что они не позвали меня к прибору, когда впервые осветили мембрану с бактериородопсином. Осторожный Драчев, улыбаясь и пощипывая бородку, сообщил мне о генерации фототока лишь на следующий день. </p><p>Так в прямом опыте была доказана способность индивидуального белка превращать энергию света в электричество. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Драчев и бактериородопсин
Л. Драчев никогда специально не изучал ни биологии, ни химии. Даже в школе. В связи с военным временем и нехваткой учителей вместо этих предметов преподавали математику.
Окончив физфак МГУ, он занялся ионосферой, а потом лазерами. Нас познакомил Либерман. Он же сагитировал Драчева включиться в биоэлектрическую эпопею. С легкой руки ректора МГУ Р. Хохлова Драчев стал сотрудником нашей лаборатории.
Услышав истории о проникающих ионах, протеолипосомах и прочих премудростях биоэнергетики, Драчев флегматично заметил, что электричество, если его действительно генерируют мембранные белки, хорошо бы мерить вольтметром и амперметром.
Мы сами знали, что хорошо бы, и потому не сочли мнение Драчева за снобизм чужака-физика. Проникающие ионы, электрохромизм в опытах Витта или открытые позже флуоресцентные красители, реагирующие на ??, — это все же косвенные методы. А в столь сложной системе, как биологическая, одно прямое измерение стоит сотен косвенных. Например, такое чуждое для живой клетки вещество, как ТФБ-, совершенно неожиданно оказалось восстановителем для одного из ферментов в хлоропластах. А ведь ТФБ- считали биологически инертным соединением! Так что мы сразу согласились с Драчевым.
Однако как прямо измерить производство электричества белками? Вводить микроэлектрод в митохондрию? Но она слишком сложна.
Мое воображение уже было отравлено гениальной простотой протеолипосом. Микроэлектрод в протеолипосому? Так ведь она всего 0,1 микрона в диаметре!
Нет, это не путь. А если включить белок — генератор тока в черную искусственную мембрану? Тогда бы мы измерили разность потенциалов и ток обычными электродами, помещенными в растворы по обе стороны от перегородки, отверстие в которой закрыто мембраной. Но как включить белок в черную мембрану?
Белки, генераторы электричества, как и другие мембранные белки, в воде нерастворимы. Попробуем добавить их к раствору фосфолипидов в декане, который применяют обычно для образования черной мембраны. А какой взять белок?
Конечно, тот, что может использовать энергию света! Добавлять растворы окисляемых веществ или АТФ в таком опыте неудобно: черная мембрана вообще непрочна. Это, по существу, оболочка мыльного пузыря. Да еще белковые включения, которые, вероятно, прочности мембране не прибавят! Капля любого раствора может ее разрушить. Свет, безусловно, удобнее.
Итак, должен быть какой-то из белков, участвующий в усвоении энергии света, то есть в фотосинтезе.
Как раз в это время У. Стокениус и Д. Остерхельтв США описали новый тип светочувствительных белков бактериородопсин. Как выяснилось, у солелюбивых бактерий есть фиолетового цвета белок, содержащий, подобно зрительному пурпуру глаза — родопсину, — производное витамина А — ретиналь. Было получено косвенное указание на то, что бактериородопсин может переносить через мембрану водородные ионы за счет энергии света, заменяя содержащие хлорофилл белки обычных организмов-фотосинтетиков.
В конце 1973 года академик Ю. Овчинников организовал проект «Родопсин» для сравнительного исследования животного и бактериального пигментов. Мы занялись изучением бактериородопсина, используя препарат, полученный в Институте биофизики Л. Чекулаевой, тогда сотрудницей лаборатории Л. Каюшина. Были приготовлены протеолипосомы с бактериородопсином в качестве белка. Затем методом проникающих ионов была доказана способность бактериодопсина превращать свет в разность электрических потенциалов.
Я хорошо помню эти опыты. Особенно удачно они шли по воскресеньям, когда в опустевшей лаборатории никто не ходил мимо прибора и тончайшая фосфолипидная мембрана, измеряющая концентрацию ФКБ-, стояла, не лопаясь, в течение нескольких часов кряду. Я включал и выключал свет, наслаждаясь стабильностью и воспроизводимостью обнаруженного явления. Бактериородопсин работал как часы: протеолипсомы безотказно поглощали анионы (ФКБ-) в ответ на свет и отдавали их в среду в ответ на «тьму». Приходя после опыта домой, я развешивал ленты самописца по стенам, чтобы полюбоваться ими на сон грядущий.
Бактериородопсин оказался действительно на редкость стабильным генератором протонного потенциала. Эту его способность не могло убить нагревание до 100 градусов, помещение в 0,1 N кислоту и, как мы выяснили вместе с сотрудниками Овчинникова, даже расщепление белка в трех местах протеолитическим ферментом. Поэтому неудивительно, что было решено попытать счастья с прямым измерением разности потенциалов, используя именно бактериородопсин. План был прост: добавить бактериородопсин к смеси для приготовления черной мембраны и посмотреть, не приведет ли освещение такой мембраны к генерации тока.
Никогда не прощу своим товарищам, что они не позвали меня к прибору, когда впервые осветили мембрану с бактериородопсином. Осторожный Драчев, улыбаясь и пощипывая бородку, сообщил мне о генерации фототока лишь на следующий день.
Так в прямом опыте была доказана способность индивидуального белка превращать энергию света в электричество.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 8. Белки-генераторы тока</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Драчев и бактериородопсин</p>
<p>Л. Драчев никогда специально не изучал ни биологии, ни химии. Даже в школе. В связи с военным временем и нехваткой учителей вместо этих предметов преподавали математику. </p><p>Окончив физфак МГУ, он занялся ионосферой, а потом лазерами. Нас познакомил Либерман. Он же сагитировал Драчева включиться в биоэлектрическую эпопею. С легкой руки ректора МГУ Р. Хохлова Драчев стал сотрудником нашей лаборатории. </p><p>Услышав истории о проникающих ионах, протеолипосомах и прочих премудростях биоэнергетики, Драчев флегматично заметил, что электричество, если его действительно генерируют мембранные белки, хорошо бы мерить вольтметром и амперметром. </p><p>Мы сами знали, что хорошо бы, и потому не сочли мнение Драчева за снобизм чужака-физика. Проникающие ионы, электрохромизм в опытах Витта или открытые позже флуоресцентные красители, реагирующие на ??, — это все же косвенные методы. А в столь сложной системе, как биологическая, одно прямое измерение стоит сотен косвенных. Например, такое чуждое для живой клетки вещество, как ТФБ-, совершенно неожиданно оказалось восстановителем для одного из ферментов в хлоропластах. А ведь ТФБ- считали биологически инертным соединением! Так что мы сразу согласились с Драчевым. </p>
<p>Однако как прямо измерить производство электричества белками? Вводить микроэлектрод в митохондрию? Но она слишком сложна. </p><p>Мое воображение уже было отравлено гениальной простотой протеолипосом. Микроэлектрод в протеолипосому? Так ведь она всего 0,1 микрона в диаметре! </p><p>Нет, это не путь. А если включить белок — генератор тока в черную искусственную мембрану? Тогда бы мы измерили разность потенциалов и ток обычными электродами, помещенными в растворы по обе стороны от перегородки, отверстие в которой закрыто мембраной. Но как включить белок в черную мембрану? </p><p>Белки, генераторы электричества, как и другие мембранные белки, в воде нерастворимы. Попробуем добавить их к раствору фосфолипидов в декане, который применяют обычно для образования черной мембраны. А какой взять белок? </p><p>Конечно, тот, что может использовать энергию света! Добавлять растворы окисляемых веществ или АТФ в таком опыте неудобно: черная мембрана вообще непрочна. Это, по существу, оболочка мыльного пузыря. Да еще белковые включения, которые, вероятно, прочности мембране не прибавят! Капля любого раствора может ее разрушить. Свет, безусловно, удобнее. </p><p>Итак, должен быть какой-то из белков, участвующий в усвоении энергии света, то есть в фотосинтезе. </p><p>Как раз в это время У. Стокениус и Д. Остерхельтв США описали новый тип светочувствительных белков бактериородопсин. Как выяснилось, у солелюбивых бактерий есть фиолетового цвета белок, содержащий, подобно зрительному пурпуру глаза — родопсину, — производное витамина А — ретиналь. Было получено косвенное указание на то, что бактериородопсин может переносить через мембрану водородные ионы за счет энергии света, заменяя содержащие хлорофилл белки обычных организмов-фотосинтетиков. </p><p>В конце 1973 года академик Ю. Овчинников организовал проект «Родопсин» для сравнительного исследования животного и бактериального пигментов. Мы занялись изучением бактериородопсина, используя препарат, полученный в Институте биофизики Л. Чекулаевой, тогда сотрудницей лаборатории Л. Каюшина. Были приготовлены протеолипосомы с бактериородопсином в качестве белка. Затем методом проникающих ионов была доказана способность бактериодопсина превращать свет в разность электрических потенциалов. </p><p>Я хорошо помню эти опыты. Особенно удачно они шли по воскресеньям, когда в опустевшей лаборатории никто не ходил мимо прибора и тончайшая фосфолипидная мембрана, измеряющая концентрацию ФКБ-, стояла, не лопаясь, в течение нескольких часов кряду. Я включал и выключал свет, наслаждаясь стабильностью и воспроизводимостью обнаруженного явления. Бактериородопсин работал как часы: протеолипсомы безотказно поглощали анионы (ФКБ-) в ответ на свет и отдавали их в среду в ответ на «тьму». Приходя после опыта домой, я развешивал ленты самописца по стенам, чтобы полюбоваться ими на сон грядущий. </p><p>Бактериородопсин оказался действительно на редкость стабильным генератором протонного потенциала. Эту его способность не могло убить нагревание до 100 градусов, помещение в 0,1 N кислоту и, как мы выяснили вместе с сотрудниками Овчинникова, даже расщепление белка в трех местах протеолитическим ферментом. Поэтому неудивительно, что было решено попытать счастья с прямым измерением разности потенциалов, используя именно бактериородопсин. План был прост: добавить бактериородопсин к смеси для приготовления черной мембраны и посмотреть, не приведет ли освещение такой мембраны к генерации тока. </p><p>Никогда не прощу своим товарищам, что они не позвали меня к прибору, когда впервые осветили мембрану с бактериородопсином. Осторожный Драчев, улыбаясь и пощипывая бородку, сообщил мне о генерации фототока лишь на следующий день. </p><p>Так в прямом опыте была доказана способность индивидуального белка превращать энергию света в электричество. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Глава 8. Белки-генераторы тока
Драчев и бактериородопсин
Л. Драчев никогда специально не изучал ни биологии, ни химии. Даже в школе. В связи с военным временем и нехваткой учителей вместо этих предметов преподавали математику.
Окончив физфак МГУ, он занялся ионосферой, а потом лазерами. Нас познакомил Либерман. Он же сагитировал Драчева включиться в биоэлектрическую эпопею. С легкой руки ректора МГУ Р. Хохлова Драчев стал сотрудником нашей лаборатории.
Услышав истории о проникающих ионах, протеолипосомах и прочих премудростях биоэнергетики, Драчев флегматично заметил, что электричество, если его действительно генерируют мембранные белки, хорошо бы мерить вольтметром и амперметром.
Мы сами знали, что хорошо бы, и потому не сочли мнение Драчева за снобизм чужака-физика. Проникающие ионы, электрохромизм в опытах Витта или открытые позже флуоресцентные красители, реагирующие на ??, — это все же косвенные методы. А в столь сложной системе, как биологическая, одно прямое измерение стоит сотен косвенных. Например, такое чуждое для живой клетки вещество, как ТФБ-, совершенно неожиданно оказалось восстановителем для одного из ферментов в хлоропластах. А ведь ТФБ- считали биологически инертным соединением! Так что мы сразу согласились с Драчевым.
Однако как прямо измерить производство электричества белками? Вводить микроэлектрод в митохондрию? Но она слишком сложна.
Мое воображение уже было отравлено гениальной простотой протеолипосом. Микроэлектрод в протеолипосому? Так ведь она всего 0,1 микрона в диаметре!
Нет, это не путь. А если включить белок — генератор тока в черную искусственную мембрану? Тогда бы мы измерили разность потенциалов и ток обычными электродами, помещенными в растворы по обе стороны от перегородки, отверстие в которой закрыто мембраной. Но как включить белок в черную мембрану?
Белки, генераторы электричества, как и другие мембранные белки, в воде нерастворимы. Попробуем добавить их к раствору фосфолипидов в декане, который применяют обычно для образования черной мембраны. А какой взять белок?
Конечно, тот, что может использовать энергию света! Добавлять растворы окисляемых веществ или АТФ в таком опыте неудобно: черная мембрана вообще непрочна. Это, по существу, оболочка мыльного пузыря. Да еще белковые включения, которые, вероятно, прочности мембране не прибавят! Капля любого раствора может ее разрушить. Свет, безусловно, удобнее.
Итак, должен быть какой-то из белков, участвующий в усвоении энергии света, то есть в фотосинтезе.
Как раз в это время У. Стокениус и Д. Остерхельтв США описали новый тип светочувствительных белков бактериородопсин. Как выяснилось, у солелюбивых бактерий есть фиолетового цвета белок, содержащий, подобно зрительному пурпуру глаза — родопсину, — производное витамина А — ретиналь. Было получено косвенное указание на то, что бактериородопсин может переносить через мембрану водородные ионы за счет энергии света, заменяя содержащие хлорофилл белки обычных организмов-фотосинтетиков.
В конце 1973 года академик Ю. Овчинников организовал проект «Родопсин» для сравнительного исследования животного и бактериального пигментов. Мы занялись изучением бактериородопсина, используя препарат, полученный в Институте биофизики Л. Чекулаевой, тогда сотрудницей лаборатории Л. Каюшина. Были приготовлены протеолипосомы с бактериородопсином в качестве белка. Затем методом проникающих ионов была доказана способность бактериодопсина превращать свет в разность электрических потенциалов.
Я хорошо помню эти опыты. Особенно удачно они шли по воскресеньям, когда в опустевшей лаборатории никто не ходил мимо прибора и тончайшая фосфолипидная мембрана, измеряющая концентрацию ФКБ-, стояла, не лопаясь, в течение нескольких часов кряду. Я включал и выключал свет, наслаждаясь стабильностью и воспроизводимостью обнаруженного явления. Бактериородопсин работал как часы: протеолипсомы безотказно поглощали анионы (ФКБ-) в ответ на свет и отдавали их в среду в ответ на «тьму». Приходя после опыта домой, я развешивал ленты самописца по стенам, чтобы полюбоваться ими на сон грядущий.
Бактериородопсин оказался действительно на редкость стабильным генератором протонного потенциала. Эту его способность не могло убить нагревание до 100 градусов, помещение в 0,1 N кислоту и, как мы выяснили вместе с сотрудниками Овчинникова, даже расщепление белка в трех местах протеолитическим ферментом. Поэтому неудивительно, что было решено попытать счастья с прямым измерением разности потенциалов, используя именно бактериородопсин. План был прост: добавить бактериородопсин к смеси для приготовления черной мембраны и посмотреть, не приведет ли освещение такой мембраны к генерации тока.
Никогда не прощу своим товарищам, что они не позвали меня к прибору, когда впервые осветили мембрану с бактериородопсином. Осторожный Драчев, улыбаясь и пощипывая бородку, сообщил мне о генерации фототока лишь на следующий день.
Так в прямом опыте была доказана способность индивидуального белка превращать энергию света в электричество.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Суп из топора</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Справедливости ради надо сказать, что разность потенциалов, генерируемая на свету, в первом опыте Л. Драчева не превышала 20 милливольт. Это примерно в 12 раз меньше величины, необходимой для энергообеспечения процесса фосфорилирования. Причиной, вызвавшей резкое занижение фотопотенциала, был двоякий характер ориентации бактериородопсина в черной мембране: часть молекул белка генерировала ток одного направления, а другая часть - противоположного. Это и неудивительно, ведь черная мембрана симметрична, и в идеале фотопотенциал не должен был образовываться вовсе. Если все же его удалось обнаружить, то лишь из-за небольшого случайного превышения количества белка, встроившегося, скажем, с левой стороны мембраны, над белком с правой ее стороны. </p><p>Как же упорядочить ориентацию бактериородопсина в искусственной мембране? Первоначально мы не знали даже, с какого конца подступиться к проблеме. Но нам повезло: решение вскоре было найдено совершенно случайно. </p><p>Как-то наш молодой сотрудник А. Семенов ставил опыт с протеолипосомами, поглощавшими на свету проникающие анионы ФКБ-. Варьируя состав раствора с протеолипосомами, он добавил в смесь сульфат магния. Никаких изменений добавка не вызвала, и Семенов совсем было собрался прекратить эксперимент, но в этот момент в лабораторию зашел кто-то из его знакомых. </p>
<p>За приятной беседой сотрудник забыл о своем намерении сменить не оправдавшую его ожиданий пробу и вновь включил свет. К своему удивлению, он обнаружил, что теперь свет вызывает заметно больший эффект, чем десять минут назад. Семенов включил свет еще раз и, убедившись, что явление не исчезло, отправился на поиски шефа, чтобы похвалиться своим маленьким открытием. На эти поиски ушло еще четверть часа. </p><p>— Смотрите, как вырос фотоэффект, — сказал он и вновь включил свет. </p><p>Перо самописца резко метнулось к краю измерительной шкалы и, пока мы обалдело следили за поистине циклопическим фотоэффектом, застряло в краевой перфорации ленты и начало рвать бумагу в напрасных попытках продвинуться дальше. Я быстро освободил перо из плена, а Семенов переключил шкалу вольтметра с 10 на 100 милливольт. </p><p>На сей раз фотоэффект удалось записать. Это был огромный потенциал, который рос на глазах. Так продолжалось еще около часа, после чего лопнула черная мембрана, использовавшаяся в этом опыте для измерения концентрации анионов ФКБ-. Мы поставили новую мембрану и на всякий случай еще раз загрубили шкалу, полагая, что за время установки мембраны эффект еще более возрос. </p><p>Включили свет - перо вздрогнуло и отползло, словно нехотя, на два миллиметра в сторону. Повторное освещение дало тот же жалкий результат. Немедленно у прибора был созван консилиум лучших умов лаборатории, находившихся в пределах досягаемости. Пока судили да рядили, как объяснить только что наблюдавшийся и внезапно утраченный гигантский фотоэффект, прошло какое-то время, и Семенов для очистки совести еще разок осветил ячейку с протеолипосомами. </p><p>- Смотрите! Он вернулся! - услышали мы у себя за спиной торжествующий возглас. </p><p>И правда, эффект-богатырь возник вновь. Налицо было какое-то медленно развивающееся явление, исчезавшее всякий раз, когда мы заменяли одну измерительную мембрану другой. Стало быть, измерительная мембрана, а вовсе не протеолипосомы, подвергалась действию сульфата магния. </p><p>Чтобы убедиться в правоте этой, казалось бы, очевидной посылки (если не протеолипосомы, значит, измерительная мембрана, ведь больше ничего в нашей системе просто нет), мы добавили сульфат магния в омывающий искусственную мембрану раствор, не содержащий протеолипосом. Спустя час в тот же раствор внесли протеолипосомы и измерили фотоэффект. Если дело в мембране, то свет должен бы вызвать образование большой разности потенциалов. </p><p>Не тут-то было! Перед нами вновь был эффект-пигмей! Однако со временем он увеличился и через час-полтора достиг огромных размеров. </p><p>Что же это получается? В системе всего два компонента: протеолипосомы и искусственная мембрана, и оба они, отдельно взятые, устойчивы к действию сульфата магния. Тем не менее сульфат магния действует, да так мощно! А может быть, секрет его магического влияния надо искать в каком-то эффекте, требующем одновременного присутствия и протеолипосом и мембраны? </p><p>В дальнейшем оказалось, что сульфат магния можно заменить хлористым магнием, но не хлористым калием. Это указывало, что действующее начало — ион магния. </p><p>Известно, что двухвалентные катионы магния и кальция нейтрализуют отрицательные заряды на поверхности фосфолипидных мембран, образуя прочные комплексы с анионами фосфатных групп фосфолипида. Именно эти отрицательные заряды предотвращают слипание фосфолипидных пузырьков друг с другом. Быть может, в нашей системе магний вызывал слипание протеолипосом друг с другом? </p><p>Но для чего в таком случае искусственная мембрана? Нет, это не объяснение. </p><p>А вдруг протеолипосомы склеиваются с искусственной мембраной, ведь она тоже состоит из фосфолипидов? Тогда возникающий со временем высокий фотопотенциал мог бы в принципе иметь ту же природу, что в опытах Л. Драчева: бактериородопсин протеолипосом, приклеившихся к искусственной мембране, генерирует на свету разность потенциалов, которая регистрируется нашим вольтметром. В результате мембрана, предназначенная для регистрации количества анионов ФКБ-, измеряет вовсе не этот параметр, а непосредственно работу бактериородопсина как электрического генератора. </p><p>Проверить такое предположение не составило большого труда. Мы просто повторили опыт, но без анионов ФКБ-. Это был, так сказать, суп из топора: система для измерения проникающих анионов содержала все компоненты, необходимые, чтобы произвести такое измерение, за исключением самих анионов. И что же: со временем развился мощный фотоэффект. Его величина оказалась гораздо большей, чем в первых опытах Л. Драчева, когда мембрану образовывали из смеси бактериородопсина и фосфолипидов. </p><p>Последующее разбирательство показало, что в системе «протеолипосомы — искусственная мембрана» бактериородопсин всегда ориентирован таким образом, что он транспортирует протоны из омывающего раствора внутрь приклеенных к мембране протеолипосом. Так мы получили систему, где из двух противоположно включенных биологических фотобатарей осталась одна. </p><p>Используя новый метод, нам удалось добиться фотопотенциалов до 0,3 вольта, что превышает величину, необходимую для энергообеспечения синтеза АТФ. </p><p>Затем последовали годы работы по проверке других белков — генераторов протонного потенциала, совершенствованию метода встраивания белков в мембрану, стабилизации самой мембраны. Выдающиеся качества Л. Драчева как виртуозного физика-экспериментатора позволили разработать универсальный метод, позволяющий измерять перенос протонов внутри мембраны за время, равное одной десятимиллионной доле секунды. </p><p>Сегодня опыт Л. Драчева воспроизведен в десятках других лабораторий у нас в стране и за рубежом. Электрическая часть хемиосмотической гипотезы получила свое окончательное подтверждение. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Суп из топора
Справедливости ради надо сказать, что разность потенциалов, генерируемая на свету, в первом опыте Л. Драчева не превышала 20 милливольт. Это примерно в 12 раз меньше величины, необходимой для энергообеспечения процесса фосфорилирования. Причиной, вызвавшей резкое занижение фотопотенциала, был двоякий характер ориентации бактериородопсина в черной мембране: часть молекул белка генерировала ток одного направления, а другая часть - противоположного. Это и неудивительно, ведь черная мембрана симметрична, и в идеале фотопотенциал не должен был образовываться вовсе. Если все же его удалось обнаружить, то лишь из-за небольшого случайного превышения количества белка, встроившегося, скажем, с левой стороны мембраны, над белком с правой ее стороны.
Как же упорядочить ориентацию бактериородопсина в искусственной мембране? Первоначально мы не знали даже, с какого конца подступиться к проблеме. Но нам повезло: решение вскоре было найдено совершенно случайно.
Как-то наш молодой сотрудник А. Семенов ставил опыт с протеолипосомами, поглощавшими на свету проникающие анионы ФКБ-. Варьируя состав раствора с протеолипосомами, он добавил в смесь сульфат магния. Никаких изменений добавка не вызвала, и Семенов совсем было собрался прекратить эксперимент, но в этот момент в лабораторию зашел кто-то из его знакомых.
За приятной беседой сотрудник забыл о своем намерении сменить не оправдавшую его ожиданий пробу и вновь включил свет. К своему удивлению, он обнаружил, что теперь свет вызывает заметно больший эффект, чем десять минут назад. Семенов включил свет еще раз и, убедившись, что явление не исчезло, отправился на поиски шефа, чтобы похвалиться своим маленьким открытием. На эти поиски ушло еще четверть часа.
— Смотрите, как вырос фотоэффект, — сказал он и вновь включил свет.
Перо самописца резко метнулось к краю измерительной шкалы и, пока мы обалдело следили за поистине циклопическим фотоэффектом, застряло в краевой перфорации ленты и начало рвать бумагу в напрасных попытках продвинуться дальше. Я быстро освободил перо из плена, а Семенов переключил шкалу вольтметра с 10 на 100 милливольт.
На сей раз фотоэффект удалось записать. Это был огромный потенциал, который рос на глазах. Так продолжалось еще около часа, после чего лопнула черная мембрана, использовавшаяся в этом опыте для измерения концентрации анионов ФКБ-. Мы поставили новую мембрану и на всякий случай еще раз загрубили шкалу, полагая, что за время установки мембраны эффект еще более возрос.
Включили свет - перо вздрогнуло и отползло, словно нехотя, на два миллиметра в сторону. Повторное освещение дало тот же жалкий результат. Немедленно у прибора был созван консилиум лучших умов лаборатории, находившихся в пределах досягаемости. Пока судили да рядили, как объяснить только что наблюдавшийся и внезапно утраченный гигантский фотоэффект, прошло какое-то время, и Семенов для очистки совести еще разок осветил ячейку с протеолипосомами.
- Смотрите! Он вернулся! - услышали мы у себя за спиной торжествующий возглас.
И правда, эффект-богатырь возник вновь. Налицо было какое-то медленно развивающееся явление, исчезавшее всякий раз, когда мы заменяли одну измерительную мембрану другой. Стало быть, измерительная мембрана, а вовсе не протеолипосомы, подвергалась действию сульфата магния.
Чтобы убедиться в правоте этой, казалось бы, очевидной посылки (если не протеолипосомы, значит, измерительная мембрана, ведь больше ничего в нашей системе просто нет), мы добавили сульфат магния в омывающий искусственную мембрану раствор, не содержащий протеолипосом. Спустя час в тот же раствор внесли протеолипосомы и измерили фотоэффект. Если дело в мембране, то свет должен бы вызвать образование большой разности потенциалов.
Не тут-то было! Перед нами вновь был эффект-пигмей! Однако со временем он увеличился и через час-полтора достиг огромных размеров.
Что же это получается? В системе всего два компонента: протеолипосомы и искусственная мембрана, и оба они, отдельно взятые, устойчивы к действию сульфата магния. Тем не менее сульфат магния действует, да так мощно! А может быть, секрет его магического влияния надо искать в каком-то эффекте, требующем одновременного присутствия и протеолипосом и мембраны?
В дальнейшем оказалось, что сульфат магния можно заменить хлористым магнием, но не хлористым калием. Это указывало, что действующее начало — ион магния.
Известно, что двухвалентные катионы магния и кальция нейтрализуют отрицательные заряды на поверхности фосфолипидных мембран, образуя прочные комплексы с анионами фосфатных групп фосфолипида. Именно эти отрицательные заряды предотвращают слипание фосфолипидных пузырьков друг с другом. Быть может, в нашей системе магний вызывал слипание протеолипосом друг с другом?
Но для чего в таком случае искусственная мембрана? Нет, это не объяснение.
А вдруг протеолипосомы склеиваются с искусственной мембраной, ведь она тоже состоит из фосфолипидов? Тогда возникающий со временем высокий фотопотенциал мог бы в принципе иметь ту же природу, что в опытах Л. Драчева: бактериородопсин протеолипосом, приклеившихся к искусственной мембране, генерирует на свету разность потенциалов, которая регистрируется нашим вольтметром. В результате мембрана, предназначенная для регистрации количества анионов ФКБ-, измеряет вовсе не этот параметр, а непосредственно работу бактериородопсина как электрического генератора.
Проверить такое предположение не составило большого труда. Мы просто повторили опыт, но без анионов ФКБ-. Это был, так сказать, суп из топора: система для измерения проникающих анионов содержала все компоненты, необходимые, чтобы произвести такое измерение, за исключением самих анионов. И что же: со временем развился мощный фотоэффект. Его величина оказалась гораздо большей, чем в первых опытах Л. Драчева, когда мембрану образовывали из смеси бактериородопсина и фосфолипидов.
Последующее разбирательство показало, что в системе «протеолипосомы — искусственная мембрана» бактериородопсин всегда ориентирован таким образом, что он транспортирует протоны из омывающего раствора внутрь приклеенных к мембране протеолипосом. Так мы получили систему, где из двух противоположно включенных биологических фотобатарей осталась одна.
Используя новый метод, нам удалось добиться фотопотенциалов до 0,3 вольта, что превышает величину, необходимую для энергообеспечения синтеза АТФ.
Затем последовали годы работы по проверке других белков — генераторов протонного потенциала, совершенствованию метода встраивания белков в мембрану, стабилизации самой мембраны. Выдающиеся качества Л. Драчева как виртуозного физика-экспериментатора позволили разработать универсальный метод, позволяющий измерять перенос протонов внутри мембраны за время, равное одной десятимиллионной доле секунды.
Сегодня опыт Л. Драчева воспроизведен в десятках других лабораторий у нас в стране и за рубежом. Электрическая часть хемиосмотической гипотезы получила свое окончательное подтверждение.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Красные флажки на карте</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Работа по протонофорам вызвала ожесточенные споры, которые теперь, спустя 15 лет, кажутся уже не слишком интересными. Важно, что опыты оказались достаточно простыми, чтобы их воспроизвел любой биофизик, способный «повесить» черную мембрану на отверстие в тефлоновой перегородке. Вскоре термин «протонофор» замелькал на страницах научных статей, и изучение протонофоров стало новым направлением науки о мембранах. </p><p>Митчел воспринял приятную для себя весть по-своему. Он завел большую географическую карту мира и воткнул в Москву красный флажок. </p><p>Когда в 1975 году молодой сотрудник нашей лаборатории И. Козлов посетил Тлинн Хауз, он обнаружил, что карта усеяна красными флажками: так Митчел отмечал места, откуда приходили вести о подтверждении хемиосмотической теории. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_34_doc2fb_image_02000012.jpg"/>
</p><p>Красные флажки на карте</p><p>Но в 60-е годы, о которых сейчас у нас идет речь, до победы было еще далеко. Не утихали схоластические споры вокруг бесчисленных гипотез энергетического сопряжения, причем каждый из авторов тщился защитить свое детище от нападок, забывая о том, что в науке важно не кто первый, а кто прав. Если автор получал результат, противоречащий его предположениям, но подтверждающий гипотезу Митчела, то он принимался перекраивать свою концепцию вместо того, чтобы идти вперед, следуя за опытом, а не за мертвой схемой «бумажной биохимии». </p>
<p>Еще в 1964 году американцы С. Мур и Б. Прессман описали интереснейшее явление: повышение калиевой проводимости мембраны митохондрий под действием валиномицина. Оказалось, что в присутствии этого антибиотика митохондрии начинают жадно поглощать калий в ответ на включение дыхания. Такой факт хорошо согласовывался с идеями Митчела. Ведь если дыхание создает разность потенциалов со знаком «минус» внутри митохондрий, то ион К+ должен идти внутрь, к минусу, как только повысится калиевая проводимость митохондриальных мембран. </p><p>Однако сами авторы вместо этого естественного (теперь!) объяснения придумали сложнейшую схему, чтобы как-то увязать свои результаты с химической гипотезой. Они еще долго потом держались за свою точку зрения, хотя уже в 1967 году А. Лев в СССР и независимо П. Мюллер в США показали, что валиномицин создает специфическую калиевую проводимость в черных мембранах. В том же 1967 году Митчел и Мойл использовали открытия Мура, Прессмана, Льва и Мюллера, добавив валиномицин вместо кальция в своих опытах с митохондриями на рН-метре. Предсказание гипотезы состояло в том, что ионы калия в этих условиях будут способствовать закислению среды при добавке кислорода подобно тому, как это делают ионы кальция. Опыты полностью подтвердили такое предположение. </p><p>Ионы калия оказались удобнее, чем ионы кальция. </p><p>В отличие от кальция они не связываются с содержимым митохондрий и не повреждают их структуры, даже если накапливаются там в достаточно больших количествах. Именно это обстоятельство позволило Митчелу и Мойл определить величину разности потенциалов (??) на мембране дышащих митохондрий. Удалось измерить также и разность концентраций ионов Н+ между митохондриями и средой (сокращенно ДрН). </p><p>Зная ?? и ?рН, Митчел подсчитал общую величину протондвижущей силы, то есть потенциальной энергии ионов Н+ (протонов), выделяющихся из митохондрий при дыхании и «стремящихся» вернуться назад, внутрь митохондрий, туда, где создалась нехватка положительных зарядов и более щелочная среда. Протондвижущая сила, или протонный потенциал, оказалась порядка четверти вольта. Эта величина соответствовала энергетическому дефициту, который необходимо было покрыть при синтезе АТФ из АДФ и фосфата, если принять, что на каждую синтезированную молекулу АТФ внутрь митохондрий возвращаются два иона Н+. </p><p>Вряд ли такое количественное соответствие могло быть простой случайностью. Это наблюдение явилось еще одним доводом в пользу хемиосмотической гипотезы. </p><p>Однако оппоненты Митчела поставили под сомнение правомочность исходной предпосылки всей этой серии опытов. Где гарантия, говорили они, что валиномицин прошивает мембрану митохондрий насквозь, а не открывает ионам калия доступ к некой калиевой АТФазе, ферменту, который мог бы транспортировать калий внутрь митохондрий? К тому времени уже был описан во внешней мембране животных клеток фермент, переносящий калий за счет энергии гидролиза АТФ. </p><p>Митчелу нечего было возразить, но в душе он уже уверовал в свою правоту. Я помню его доклад в 1968 году на очередном европейском биохимическом съезде в Праге. Ученый вышел на трибуну в помятом дорожном пиджаке и принялся расхаживать, мягко ступая по сцене, победоносно поглядывая поверх стекол очков своими желтыми, немного кошачьими глазами. Время от времени он подходил к доске и, склонив набок крупную голову, рисовал по памяти графики опытов. Ему не смогла испортить настроение даже пропажа чемодана со всеми слайдами и парадным костюмом. </p><p>В кулуарах следом за Митчелом ходил пожилой, небольшого роста англичанин и поспешно записывал все его высказывания в дискуссиях, которые немедленно вспыхивали в компании биоэнергетиков, как только среди них появлялся вчерашний затворник из Бодмина. Меня заинтриговала эта фигура, слишком уж не соответствовавшая своей, по-видимому, секретарской роли. </p><p>— Кто это преследует Митчела? - спросил я у одного из своих английских коллег. </p><p>— Да это Гревил. Ему заказали обзор о гипотезе Митчела для одного из журналов, вот он и собирает материал! </p><p>А что же Чане? Чане, считавший своим долгом задать вопрос любому докладчику, чье выступление он удостоил своим присутствием, на сей раз хранил необычное молчание, как будто все происходящее его вовсе не касалось. Может быть, капитан спустил паруса, заметив неблагоприятное для себя направление ветра? </p><p>Тем временем Митчел пишет вторую «Серую книгу» и вновь издает ее на свой страх и риск. Потом ее публикуют полностью в международном журнале по биофизике в виде одной огромной статьи. Молодой американский биоэнергетик П. Хинкль, вскоре после этого приехавший к Митчелу поработать, говорил мне, что он никогда не видел такого счастливого человека, как Митчел, и такой счастливой семьи, как обитатели Глинн Хауза. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Красные флажки на карте
Работа по протонофорам вызвала ожесточенные споры, которые теперь, спустя 15 лет, кажутся уже не слишком интересными. Важно, что опыты оказались достаточно простыми, чтобы их воспроизвел любой биофизик, способный «повесить» черную мембрану на отверстие в тефлоновой перегородке. Вскоре термин «протонофор» замелькал на страницах научных статей, и изучение протонофоров стало новым направлением науки о мембранах.
Митчел воспринял приятную для себя весть по-своему. Он завел большую географическую карту мира и воткнул в Москву красный флажок.
Когда в 1975 году молодой сотрудник нашей лаборатории И. Козлов посетил Тлинн Хауз, он обнаружил, что карта усеяна красными флажками: так Митчел отмечал места, откуда приходили вести о подтверждении хемиосмотической теории.
Красные флажки на карте
Но в 60-е годы, о которых сейчас у нас идет речь, до победы было еще далеко. Не утихали схоластические споры вокруг бесчисленных гипотез энергетического сопряжения, причем каждый из авторов тщился защитить свое детище от нападок, забывая о том, что в науке важно не кто первый, а кто прав. Если автор получал результат, противоречащий его предположениям, но подтверждающий гипотезу Митчела, то он принимался перекраивать свою концепцию вместо того, чтобы идти вперед, следуя за опытом, а не за мертвой схемой «бумажной биохимии».
Еще в 1964 году американцы С. Мур и Б. Прессман описали интереснейшее явление: повышение калиевой проводимости мембраны митохондрий под действием валиномицина. Оказалось, что в присутствии этого антибиотика митохондрии начинают жадно поглощать калий в ответ на включение дыхания. Такой факт хорошо согласовывался с идеями Митчела. Ведь если дыхание создает разность потенциалов со знаком «минус» внутри митохондрий, то ион К+ должен идти внутрь, к минусу, как только повысится калиевая проводимость митохондриальных мембран.
Однако сами авторы вместо этого естественного (теперь!) объяснения придумали сложнейшую схему, чтобы как-то увязать свои результаты с химической гипотезой. Они еще долго потом держались за свою точку зрения, хотя уже в 1967 году А. Лев в СССР и независимо П. Мюллер в США показали, что валиномицин создает специфическую калиевую проводимость в черных мембранах. В том же 1967 году Митчел и Мойл использовали открытия Мура, Прессмана, Льва и Мюллера, добавив валиномицин вместо кальция в своих опытах с митохондриями на рН-метре. Предсказание гипотезы состояло в том, что ионы калия в этих условиях будут способствовать закислению среды при добавке кислорода подобно тому, как это делают ионы кальция. Опыты полностью подтвердили такое предположение.
Ионы калия оказались удобнее, чем ионы кальция.
В отличие от кальция они не связываются с содержимым митохондрий и не повреждают их структуры, даже если накапливаются там в достаточно больших количествах. Именно это обстоятельство позволило Митчелу и Мойл определить величину разности потенциалов (??) на мембране дышащих митохондрий. Удалось измерить также и разность концентраций ионов Н+ между митохондриями и средой (сокращенно ДрН).
Зная ?? и ?рН, Митчел подсчитал общую величину протондвижущей силы, то есть потенциальной энергии ионов Н+ (протонов), выделяющихся из митохондрий при дыхании и «стремящихся» вернуться назад, внутрь митохондрий, туда, где создалась нехватка положительных зарядов и более щелочная среда. Протондвижущая сила, или протонный потенциал, оказалась порядка четверти вольта. Эта величина соответствовала энергетическому дефициту, который необходимо было покрыть при синтезе АТФ из АДФ и фосфата, если принять, что на каждую синтезированную молекулу АТФ внутрь митохондрий возвращаются два иона Н+.
Вряд ли такое количественное соответствие могло быть простой случайностью. Это наблюдение явилось еще одним доводом в пользу хемиосмотической гипотезы.
Однако оппоненты Митчела поставили под сомнение правомочность исходной предпосылки всей этой серии опытов. Где гарантия, говорили они, что валиномицин прошивает мембрану митохондрий насквозь, а не открывает ионам калия доступ к некой калиевой АТФазе, ферменту, который мог бы транспортировать калий внутрь митохондрий? К тому времени уже был описан во внешней мембране животных клеток фермент, переносящий калий за счет энергии гидролиза АТФ.
Митчелу нечего было возразить, но в душе он уже уверовал в свою правоту. Я помню его доклад в 1968 году на очередном европейском биохимическом съезде в Праге. Ученый вышел на трибуну в помятом дорожном пиджаке и принялся расхаживать, мягко ступая по сцене, победоносно поглядывая поверх стекол очков своими желтыми, немного кошачьими глазами. Время от времени он подходил к доске и, склонив набок крупную голову, рисовал по памяти графики опытов. Ему не смогла испортить настроение даже пропажа чемодана со всеми слайдами и парадным костюмом.
В кулуарах следом за Митчелом ходил пожилой, небольшого роста англичанин и поспешно записывал все его высказывания в дискуссиях, которые немедленно вспыхивали в компании биоэнергетиков, как только среди них появлялся вчерашний затворник из Бодмина. Меня заинтриговала эта фигура, слишком уж не соответствовавшая своей, по-видимому, секретарской роли.
— Кто это преследует Митчела? - спросил я у одного из своих английских коллег.
— Да это Гревил. Ему заказали обзор о гипотезе Митчела для одного из журналов, вот он и собирает материал!
А что же Чане? Чане, считавший своим долгом задать вопрос любому докладчику, чье выступление он удостоил своим присутствием, на сей раз хранил необычное молчание, как будто все происходящее его вовсе не касалось. Может быть, капитан спустил паруса, заметив неблагоприятное для себя направление ветра?
Тем временем Митчел пишет вторую «Серую книгу» и вновь издает ее на свой страх и риск. Потом ее публикуют полностью в международном журнале по биофизике в виде одной огромной статьи. Молодой американский биоэнергетик П. Хинкль, вскоре после этого приехавший к Митчелу поработать, говорил мне, что он никогда не видел такого счастливого человека, как Митчел, и такой счастливой семьи, как обитатели Глинн Хауза.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Карфаген должен быть разрушен!</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Уже после первого нашего совместного опыта с разобщителями в 1966 году Е. Либерман заявил, что хемиосмотическая гипотеза доказана. Мне полученный результат показался условием необходимым, но недостаточным. Чтобы решить спор, мы затеяли работу с синтетическими ионами. По ее завершении у меня исчезли последние сомнения. Действительно было установлено, что и дыхание и гидролиз АТФ могут образовывать разность электрических потенциалов (??) и разность концентраций водородных ионов (?рН), то есть протонный потенциал: </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_39_doc2fb_image_02000014.jpg"/>
</p><p>Карфаген должен быть разрушен!</p><p>дыхание ? протонный потенциал ? АТФ. </p><p>Приняв, что второй процесс обратим, мы получим: </p><p>дыхание ? протонный потенциал ? АТФ. </p><p>Другими словами, дыхание и фосфорилирование связаны через протонный потенциал, </p><p>Синтез АТФ за счет искусственно созданной ?рН был обнаружен еще А. Ягендорфом. O том, что ?? также может служить источником энергии для фосфорилирования, говорили опыты Б. Прессмана, поставленные в 1967 году. Митохондрии выдерживали с ионами калия и затем помещали в среду без калия. Для повышения калиевой проводимости мембран добавляли валиномицин. Выход ионов калия из митохондрий в бескалиевую среду создавал нехватку положительных зарядов внутри митохондрий. Если бескалиевая среда содержала АДФ и фосфат, то синтезировался АТФ. </p>
<p>Сопоставив эти данные с результатами опытов, описанных выше, я решил, что настало время объявить о доказательстве Митчелова принципа сопряжения. </p><p>Доклад на Европейском биохимическом съезде в Варне в 1971 году показался мне подходящим случаем, чтобы выступить с этим заявлением. </p><p>Бог мой, что тут началось! После более чем оживленной дискуссии, выплеснувшейся в кулуары конгресса, один из оппонентов заметил, что даже Митчел, отсутствовавший в Варне, вряд ли счел бы мое выступление своевременным. Действительно, спустя некоторое время я получил конверт со штемпелем «Бодмин» и посланием Митчела, где он писал, что считает меня слишком большим энтузиастом хемиосмотической теории. </p><p>Мы вновь увиделись с ним через год, на следующем съезде европейских биохимиков. Митчел председательствовал на моей лекции, и я не без волнения вновь показал уже несколько затертый заключительный слайд своего варненского доклада, сопроводив его латынью: «Ceterum censeo Carthaginem delendam esse!» («При всем том я думаю, что Карфаген должен быть разрушен!») </p><p>Председатель уже не возражал. Видно, латынь пришлась по душе выпускнику колледжа Иисуса в Кембридже! Желтые глаза Митчела лучились, он, кажется, даже приоткрыл от удовольствия рот, показав язык нашим оппонентам в зале, </p><p>- Вы будете держать флаг, - сказал мне Митчел, уезжая в Англию накануне постсимпозиума по биоэнергетике, где предполагалось нелицеприятное обсуждение конкурирующих теорий. Он вообще (а после Варшавы в особенности) не любил открытых дискуссий. </p><p>— Мой компьютер работает медленно, — говорил он, постукивая пальцем по своему высокому лбу. </p><p>Бой на постсимпозиуме пришлось принять мне. </p><p>Что же возразили наши противники? </p><p>Их главный аргумент состоял в том, что митохондрия слишком сложна, чтобы имеющийся в наших руках материал был достаточен для вывода о сопрягающей роли протонного потенциала. </p><p>- Почему вы думаете, — спрашивали меня, - что протонный потенциал стоит между дыханием и АТФ, а не где-нибудь в стороне? Например: </p><p>дыхание ? АТФ ? протонный потенциал или </p><p>протонный потенциал ? дыхание ? ? ? АТФ? </p><p>Напрасно я говорил о том, что хемиосмотической гипотезой предсказаны явления, мысль о существовании которых не могла даже прийти в голову, если придерживаться любой другой схемы. Оппоненты были неумолимы. Практически все маститые биоэнергетики, присутствовавшие в зале, не разделяли моей точки зрения. </p><p>После истории с Уэбстером и Грином, Пэйнтери Хантером они уже ничему не верили на слово. Каждый хотел на собственном опыте убедиться в правоте логического построения и отсутствии альтернативных объяснений. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Карфаген должен быть разрушен!
Уже после первого нашего совместного опыта с разобщителями в 1966 году Е. Либерман заявил, что хемиосмотическая гипотеза доказана. Мне полученный результат показался условием необходимым, но недостаточным. Чтобы решить спор, мы затеяли работу с синтетическими ионами. По ее завершении у меня исчезли последние сомнения. Действительно было установлено, что и дыхание и гидролиз АТФ могут образовывать разность электрических потенциалов (??) и разность концентраций водородных ионов (?рН), то есть протонный потенциал:
Карфаген должен быть разрушен!
дыхание ? протонный потенциал ? АТФ.
Приняв, что второй процесс обратим, мы получим:
дыхание ? протонный потенциал ? АТФ.
Другими словами, дыхание и фосфорилирование связаны через протонный потенциал,
Синтез АТФ за счет искусственно созданной ?рН был обнаружен еще А. Ягендорфом. O том, что ?? также может служить источником энергии для фосфорилирования, говорили опыты Б. Прессмана, поставленные в 1967 году. Митохондрии выдерживали с ионами калия и затем помещали в среду без калия. Для повышения калиевой проводимости мембран добавляли валиномицин. Выход ионов калия из митохондрий в бескалиевую среду создавал нехватку положительных зарядов внутри митохондрий. Если бескалиевая среда содержала АДФ и фосфат, то синтезировался АТФ.
Сопоставив эти данные с результатами опытов, описанных выше, я решил, что настало время объявить о доказательстве Митчелова принципа сопряжения.
Доклад на Европейском биохимическом съезде в Варне в 1971 году показался мне подходящим случаем, чтобы выступить с этим заявлением.
Бог мой, что тут началось! После более чем оживленной дискуссии, выплеснувшейся в кулуары конгресса, один из оппонентов заметил, что даже Митчел, отсутствовавший в Варне, вряд ли счел бы мое выступление своевременным. Действительно, спустя некоторое время я получил конверт со штемпелем «Бодмин» и посланием Митчела, где он писал, что считает меня слишком большим энтузиастом хемиосмотической теории.
Мы вновь увиделись с ним через год, на следующем съезде европейских биохимиков. Митчел председательствовал на моей лекции, и я не без волнения вновь показал уже несколько затертый заключительный слайд своего варненского доклада, сопроводив его латынью: «Ceterum censeo Carthaginem delendam esse!» («При всем том я думаю, что Карфаген должен быть разрушен!»)
Председатель уже не возражал. Видно, латынь пришлась по душе выпускнику колледжа Иисуса в Кембридже! Желтые глаза Митчела лучились, он, кажется, даже приоткрыл от удовольствия рот, показав язык нашим оппонентам в зале,
- Вы будете держать флаг, - сказал мне Митчел, уезжая в Англию накануне постсимпозиума по биоэнергетике, где предполагалось нелицеприятное обсуждение конкурирующих теорий. Он вообще (а после Варшавы в особенности) не любил открытых дискуссий.
— Мой компьютер работает медленно, — говорил он, постукивая пальцем по своему высокому лбу.
Бой на постсимпозиуме пришлось принять мне.
Что же возразили наши противники?
Их главный аргумент состоял в том, что митохондрия слишком сложна, чтобы имеющийся в наших руках материал был достаточен для вывода о сопрягающей роли протонного потенциала.
- Почему вы думаете, — спрашивали меня, - что протонный потенциал стоит между дыханием и АТФ, а не где-нибудь в стороне? Например:
дыхание ? АТФ ? протонный потенциал или
протонный потенциал ? дыхание ? ? ? АТФ?
Напрасно я говорил о том, что хемиосмотической гипотезой предсказаны явления, мысль о существовании которых не могла даже прийти в голову, если придерживаться любой другой схемы. Оппоненты были неумолимы. Практически все маститые биоэнергетики, присутствовавшие в зале, не разделяли моей точки зрения.
После истории с Уэбстером и Грином, Пэйнтери Хантером они уже ничему не верили на слово. Каждый хотел на собственном опыте убедиться в правоте логического построения и отсутствии альтернативных объяснений.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Нобелевский лауреат</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>И вновь нарушился «периодический закон» моих встреч с Митчелом. Нового нобелевского лауреата я увидал уже на следующий, 1979 год. Это произошло в Детройте, где собралась конференция биоэнергетиков в связи со знаменательной для них датой — шестидесятипятилетием Э. Ракера. </p><p>Составители программы поставили доклад Митчела непосредственно перед моим. В тот день я очень опасался, что, сосредоточившись на предстоящем мне выступлении, упущу что-нибудь существенное из речи Митчела, всегда отличавшегося стремлением сказать за полчаса то, на что не хватило бы и целого часа. Однако тревоги оказались напрасными. За какие-то восемь месяцев, прошедших со встречи в Дрездене, Митчел изменился сильней, чем за двенадцать предшествующих лет нашего с ним знакомства. Слава, всемирное признание сделали то, чего не смогло совершить время. Куда исчез торопливый докладчик, стремящийся выплеснуть на слушателей избыток новых идей и гипотез? С трибуны вещал почтенный метр, «оракул из Бодмина». </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_47_doc2fb_image_02000018.jpg"/>
</p><p>Нобелевский лауреат</p>
<p>Впервые на моей памяти доклад Митчела не вызвал ни вопросов, ни обсуждения. </p><p>«Быть может, биоэнергетики оробели перед первым среди них нобелевским лауреатом?» — утешал я себя, размышляя о причине гробового молчания, последовавшего за выступлением Митчела. Однако, восстановив в памяти его доклад, я вынужден был признать, что на сей раз он просто не сказал ничего нового. </p><p>Из Детройта все направились в Канаду, в Торонто, где предстоял 11-й Всемирный биохимический конгресс. Один из симпозиумов назывался «Биоэнергетика». Его должен был открыть своим докладом Митчел. И вот я в зале отеля «Ройял Йорк». Председательствующий приветствует англичанина как нобелевского лауреата. Забитый до отказа зал (толпятся в открытых дверях, стоят в проходах) встречает овацией появление Митчела. Здесь и те, что отдали годы жизни доказательству хемиосмотической гипотезы, и те, кому до совсем недавнего времени она казалась фантазией, и просто люди, пришедшие взглянуть на триумф «золушки из ученых», как назвала Митчела в эти дни одна из канадских газет. </p><p>Я внимательно вглядываюсь в лица окружающих. Вот низкорослый, худой и остроносый немец, президент международной организации биоэнергетиков М. Клингенберг стоя аплодирует Митчелу. Но мне вспоминаются совсем другие времена. 1972 год, Амстердам, доклад Митчела. В первом ряду Клингенберг. Посреди лекции он внезапно встает и демонстративно покидает зал. Проходя мимо меня, он на миг задерживается и громким шепотом бросает: </p><p>— Я знаю, вы друг Митчела, так обучите его, ведь он безграмотен! </p><p>А вот Л. Эрнстер, профессор из Стокгольма, член Нобелевского комитета. Не с его ли легкой руки получил Митчел свою премию? Многие годы Эрнстер был сторонником старой химической гипотезы сопряжения, но уже в 1968 году я стал свидетелем его разговора с молодым голландцем К. Ван Дамом: </p><p>- Говорю тебе, Карел, все новое теперь от Митчела, вот и твоя работа по митохондриям тоже. </p><p>- Нет уж, Ларе, это мое, кровное, — петушится Ван Дам. </p><p>Эрнстер, мрачно рассматривая на просвет рюмку с коньяком, бросает: </p><p>— Врешь, не твое, Митчелово! </p><p>Там, дальше в зале, Дж. Мойл, постоянная сотрудница Митчела, поседевшая за опытами по доказательству его идей. Каждый день на крошечном старом автомобиле она отправлялась в Глинн Хауз из своей бедно обставленной квартирки в Бодмине, положив на пустующее сиденье рядом с собой сверток с бутербродами, чтобы в лаборатории не объесть, не дай бог, за ленчем своего профессора. </p><p>Аплодисменты стихают. Митчел читает доклад. Это в общем тот же текст, что в Детройте. Лауреат не счел нужным извлечь урок из неудачи, постигшей его по ту сторону канадской границы. Не счел нужным? А если не смог? Нет, это уж слишком! В такое поверить нельзя, особенно мне, кому посчастливилось общаться с этим выдающимся человеком и видеть в действии всю мощь его интеллекта. </p><p>На следующий день мы встречаемся с ним в спокойной обстановке. Надо непременно посоветоваться о докладе, который мне предстоит завтра, Это не обычный доклад, даже вообще не доклад, а лекция, пленарная лекция перед всеми восемью тысячами делегатов конгресса. Такое бывает в жизни один раз, и кто, как не Митчел, может помочь мудрым советом. Но сначала волнующий меня вопрос. </p><p>— Какой сегодня ваш главный интерес? </p><p>— Пытаюсь добыть два миллиона фунтов стерлингов! </p><p>— ? </p><p>— Хочу основать в Бодмине университет. Да вот беда: все говорят, что мы умные, но денег не дают! </p><p>Поскольку в этой новой беде я Митчелу не помощник, перевожу разговор на свою работу. </p><p>— Вы читали мою гипотезу в «ФЭБС Леттерз» о роли натрия-калиевого градиента? </p><p>— Конечно, читал, Влади (Митчел почему-то именно так сократил мое имя). Ваша гипотеза напоминает банковскую операцию, когда... — Тут началась такая финансовая премудрость, которая была явно за пределами моих познаний в английском языке и в этой не актуальной для меня сфере человеческой деятельности. </p><p>Митчел возбудился, в его глазах снова возникли искорки, которые я так любил наблюдать в прошлые годы, но внезапно из глубин памяти всплыла картина совсем другого рода, </p><p>...Митчел в Глинн Хаузе за завтраком. Ему приносят почту: письма, несколько научных журналов, справочник английских яхт-клубов (Митчел хоть и не чемпион, но заядлый яхтсмен) и пачку свежих газет. Он быстро и безошибочно выхватывает из всей этой кипы газету на розовой бумаге и погружается в чтение, забыв об остывающем в чашке ароматном кофе. Розовый бумажный лист хрустит и мнется в его нервно сжимающихся пальцах. Я читаю название газеты, которому в верхней части листа нехотя уступили место бесконечные столбцы цифр: «Файнэншл тайме». </p><p>Когда Митчел купил Глинн Хауз, он приобрел заодно пять миль земли по правому берегу рекиФой. Потом выяснилось, что в Корнуэлле владение берегом еще не дает права ловить в реке рыбу, и он отдельно за какую-то страшную сумму купил право на рыболовство. Однажды, проснувшись утром, он подумал, как это будет ужасно, если какой-то фабрикант построит заводик напротив его дома, и купил противоположный берег. Отпуск он решил проводить на Эгейском море и приобрел там большой кусок одного из греческих островов. Хобби Митчела - старинные замки, что он скупает и восстанавливает в Корнуэлле, — тоже, видимо, стоит денег немалых. А деньги любят счет, даже если ты получил от дядюшки несметное богатство. Вот что заставляет Митчела предпочесть газету финансистов из Сити любому другому чтению за утренним кофе... </p><p>Так было еще до премии. Что же удивительного, если теперь, увенчанный высшей наградой, он окончательно погряз в финансовых делах, оправдываясь идеей основать собственный университет. И я подумал: «Не приведи господь найти тебе еще и эти два миллиона фунтов, что требуются для университета. Ведь тогда уже не избежать всех последствий действия неумолимого закона Паркинсона!» </p><p>В этот вечер в Торонто я так и не смог обсудить с ним волновавших меня проблем. Я был убит: мне не о чем разговаривать с Митчелом! Впервые мы расстались, не наметив места и срока следующей встречи. </p><p>С Митчелом я больше не виделся. Год спустя он прислал мне оттиск своей новой небольшой работы по регуляции АТФ-синтетазы в хлоропластах. Среди авторов статьи были неизвестные имена, а под заглавием значилось: Глинновский исследовательский институт, Может быть, Митчел удовлетворил свои амбиции простейшим способом, переименовав-лабораторию в институт, чтобы вновь взяться за свое настоящее дело? И как бы в подтверждение этой мысли я получил вскоре письмо от П. Хинкля: Митчел направил куда-то запрос о финансировании новой программы опытов с цитохромоксидазными протеолипосомами. </p>
<p>«Я наконец остался в полном одиночестве, но это лишь укрепляет меня в вере, что я прав!» — писал Митчел Хинклю по поводу своей старой схемы, объяснявшей устройство одного из дыхательных генераторов протонного потенциала. </p><p>Я облегченно вздохнул: это почерк прежнего неистового Митчела, готового дать бой за любую свою идею на уже, казалось бы, незащитимом рубеже. </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Нобелевский лауреат
И вновь нарушился «периодический закон» моих встреч с Митчелом. Нового нобелевского лауреата я увидал уже на следующий, 1979 год. Это произошло в Детройте, где собралась конференция биоэнергетиков в связи со знаменательной для них датой — шестидесятипятилетием Э. Ракера.
Составители программы поставили доклад Митчела непосредственно перед моим. В тот день я очень опасался, что, сосредоточившись на предстоящем мне выступлении, упущу что-нибудь существенное из речи Митчела, всегда отличавшегося стремлением сказать за полчаса то, на что не хватило бы и целого часа. Однако тревоги оказались напрасными. За какие-то восемь месяцев, прошедших со встречи в Дрездене, Митчел изменился сильней, чем за двенадцать предшествующих лет нашего с ним знакомства. Слава, всемирное признание сделали то, чего не смогло совершить время. Куда исчез торопливый докладчик, стремящийся выплеснуть на слушателей избыток новых идей и гипотез? С трибуны вещал почтенный метр, «оракул из Бодмина».
Нобелевский лауреат
Впервые на моей памяти доклад Митчела не вызвал ни вопросов, ни обсуждения.
«Быть может, биоэнергетики оробели перед первым среди них нобелевским лауреатом?» — утешал я себя, размышляя о причине гробового молчания, последовавшего за выступлением Митчела. Однако, восстановив в памяти его доклад, я вынужден был признать, что на сей раз он просто не сказал ничего нового.
Из Детройта все направились в Канаду, в Торонто, где предстоял 11-й Всемирный биохимический конгресс. Один из симпозиумов назывался «Биоэнергетика». Его должен был открыть своим докладом Митчел. И вот я в зале отеля «Ройял Йорк». Председательствующий приветствует англичанина как нобелевского лауреата. Забитый до отказа зал (толпятся в открытых дверях, стоят в проходах) встречает овацией появление Митчела. Здесь и те, что отдали годы жизни доказательству хемиосмотической гипотезы, и те, кому до совсем недавнего времени она казалась фантазией, и просто люди, пришедшие взглянуть на триумф «золушки из ученых», как назвала Митчела в эти дни одна из канадских газет.
Я внимательно вглядываюсь в лица окружающих. Вот низкорослый, худой и остроносый немец, президент международной организации биоэнергетиков М. Клингенберг стоя аплодирует Митчелу. Но мне вспоминаются совсем другие времена. 1972 год, Амстердам, доклад Митчела. В первом ряду Клингенберг. Посреди лекции он внезапно встает и демонстративно покидает зал. Проходя мимо меня, он на миг задерживается и громким шепотом бросает:
— Я знаю, вы друг Митчела, так обучите его, ведь он безграмотен!
А вот Л. Эрнстер, профессор из Стокгольма, член Нобелевского комитета. Не с его ли легкой руки получил Митчел свою премию? Многие годы Эрнстер был сторонником старой химической гипотезы сопряжения, но уже в 1968 году я стал свидетелем его разговора с молодым голландцем К. Ван Дамом:
- Говорю тебе, Карел, все новое теперь от Митчела, вот и твоя работа по митохондриям тоже.
- Нет уж, Ларе, это мое, кровное, — петушится Ван Дам.
Эрнстер, мрачно рассматривая на просвет рюмку с коньяком, бросает:
— Врешь, не твое, Митчелово!
Там, дальше в зале, Дж. Мойл, постоянная сотрудница Митчела, поседевшая за опытами по доказательству его идей. Каждый день на крошечном старом автомобиле она отправлялась в Глинн Хауз из своей бедно обставленной квартирки в Бодмине, положив на пустующее сиденье рядом с собой сверток с бутербродами, чтобы в лаборатории не объесть, не дай бог, за ленчем своего профессора.
Аплодисменты стихают. Митчел читает доклад. Это в общем тот же текст, что в Детройте. Лауреат не счел нужным извлечь урок из неудачи, постигшей его по ту сторону канадской границы. Не счел нужным? А если не смог? Нет, это уж слишком! В такое поверить нельзя, особенно мне, кому посчастливилось общаться с этим выдающимся человеком и видеть в действии всю мощь его интеллекта.
На следующий день мы встречаемся с ним в спокойной обстановке. Надо непременно посоветоваться о докладе, который мне предстоит завтра, Это не обычный доклад, даже вообще не доклад, а лекция, пленарная лекция перед всеми восемью тысячами делегатов конгресса. Такое бывает в жизни один раз, и кто, как не Митчел, может помочь мудрым советом. Но сначала волнующий меня вопрос.
— Какой сегодня ваш главный интерес?
— Пытаюсь добыть два миллиона фунтов стерлингов!
— ?
— Хочу основать в Бодмине университет. Да вот беда: все говорят, что мы умные, но денег не дают!
Поскольку в этой новой беде я Митчелу не помощник, перевожу разговор на свою работу.
— Вы читали мою гипотезу в «ФЭБС Леттерз» о роли натрия-калиевого градиента?
— Конечно, читал, Влади (Митчел почему-то именно так сократил мое имя). Ваша гипотеза напоминает банковскую операцию, когда... — Тут началась такая финансовая премудрость, которая была явно за пределами моих познаний в английском языке и в этой не актуальной для меня сфере человеческой деятельности.
Митчел возбудился, в его глазах снова возникли искорки, которые я так любил наблюдать в прошлые годы, но внезапно из глубин памяти всплыла картина совсем другого рода,
...Митчел в Глинн Хаузе за завтраком. Ему приносят почту: письма, несколько научных журналов, справочник английских яхт-клубов (Митчел хоть и не чемпион, но заядлый яхтсмен) и пачку свежих газет. Он быстро и безошибочно выхватывает из всей этой кипы газету на розовой бумаге и погружается в чтение, забыв об остывающем в чашке ароматном кофе. Розовый бумажный лист хрустит и мнется в его нервно сжимающихся пальцах. Я читаю название газеты, которому в верхней части листа нехотя уступили место бесконечные столбцы цифр: «Файнэншл тайме».
Когда Митчел купил Глинн Хауз, он приобрел заодно пять миль земли по правому берегу рекиФой. Потом выяснилось, что в Корнуэлле владение берегом еще не дает права ловить в реке рыбу, и он отдельно за какую-то страшную сумму купил право на рыболовство. Однажды, проснувшись утром, он подумал, как это будет ужасно, если какой-то фабрикант построит заводик напротив его дома, и купил противоположный берег. Отпуск он решил проводить на Эгейском море и приобрел там большой кусок одного из греческих островов. Хобби Митчела - старинные замки, что он скупает и восстанавливает в Корнуэлле, — тоже, видимо, стоит денег немалых. А деньги любят счет, даже если ты получил от дядюшки несметное богатство. Вот что заставляет Митчела предпочесть газету финансистов из Сити любому другому чтению за утренним кофе...
Так было еще до премии. Что же удивительного, если теперь, увенчанный высшей наградой, он окончательно погряз в финансовых делах, оправдываясь идеей основать собственный университет. И я подумал: «Не приведи господь найти тебе еще и эти два миллиона фунтов, что требуются для университета. Ведь тогда уже не избежать всех последствий действия неумолимого закона Паркинсона!»
В этот вечер в Торонто я так и не смог обсудить с ним волновавших меня проблем. Я был убит: мне не о чем разговаривать с Митчелом! Впервые мы расстались, не наметив места и срока следующей встречи.
С Митчелом я больше не виделся. Год спустя он прислал мне оттиск своей новой небольшой работы по регуляции АТФ-синтетазы в хлоропластах. Среди авторов статьи были неизвестные имена, а под заглавием значилось: Глинновский исследовательский институт, Может быть, Митчел удовлетворил свои амбиции простейшим способом, переименовав-лабораторию в институт, чтобы вновь взяться за свое настоящее дело? И как бы в подтверждение этой мысли я получил вскоре письмо от П. Хинкля: Митчел направил куда-то запрос о финансировании новой программы опытов с цитохромоксидазными протеолипосомами.
«Я наконец остался в полном одиночестве, но это лишь укрепляет меня в вере, что я прав!» — писал Митчел Хинклю по поводу своей старой схемы, объяснявшей устройство одного из дыхательных генераторов протонного потенциала.
Я облегченно вздохнул: это почерк прежнего неистового Митчела, готового дать бой за любую свою идею на уже, казалось бы, незащитимом рубеже.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Протеолипосомы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Итак, к 1972 году дискуссия между сторонниками хемиосмотической теории и ее противниками переместилась в новую плоскость. Если раньше ставилось под сомнение само существование протонного потенциала, то теперь речь шла лишь о том, как образуется этот потенциал и какова его роль в энергетике клетки. </p><p>Очередной вопрос, на который предстояло ответить, состоял в следующем: действительно ли есть два пути образования протонного потенциала: один, использующий энергию дыхания, и другой, использующий энергию АТФ, или существует лишь один такой путь (либо дыхание, либо АТФ). </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_40_doc2fb_image_02000015.jpg"/>
</p><p>Протеолипосомы</p><p>Чтобы решить эту проблему, необходимо было разделить ферменты, участвующие в дыхании и гидролизе АТФ, и показать, что каждый из них, взятый в отдельности, может образовать протонный потенциал. Следовало сперва разобрать мембрану митохондрий на части — разделить белки и липиды, потом очистить какой-либо один тип белков, например дыхательный фермент, и после этого посмотреть, может ли этот фермент образовать протонный потенциал. </p>
<p>— Позвольте, - возразите вы, — но ведь протонный потенциал — это трансмембранная потенциальная энергия протонов, а мембрану-то мы уже разрушили! </p><p>— Ну и что? Сначала разрушили, а теперь сделаем, да такую, что в ней будет только один тип белков - дыхательный фермент! </p><p>— А если природная мембрана, однажды разрушенная, вообще не может быть воссоздана? Если мембрана происходит от мембраны, как клетка от клетки? </p><p>— Волков бояться — в лес не ходить. </p><p>Э. Ракер волков не боялся (хотя бы потому, что, как говорят, в штате Нью-Йорк они давно вывелись). И вот в Корнелльском университете началась работало самосборке мембран. Многие месяцы подряд японский стажер Я. Кагава испытывал разные белки, фосфолипиды и способы разрушения мембран, пока наконец один из вариантов опыта не принес надежду на успех. Взяв фосфолипиды из сои и фермент АТФазу из митохондрий бычьего сердца, Кагава растворил их в воде с помощью одной из желчных кислот. Затем он осторожно удалил желчную кислоту и обнаружил, что в растворе получились пузырьки, способные расщеплять АТФ. Скорость распада АТФ повышалась динитрофенолом, что могло бы свидетельствовать о генерации протонного потенциала на мембранах пузырьков. </p><p>Незадолго до опытов Кагавы в лабораторию Ракера возвратился из годичной стажировки П. Хинкль, посланный Ракером к Митчелу на выручку. Хинкль не только освоил новую теорию, но и провел в Глинн Хаузе ряд изящных опытов с митохондриями, исследуя один из дыхательных ферментов, цитохромоксидазу. Вернувшись в Итаку, Хинкль заразил Ракера своим митчельянством так, что тот стал первым из признанных корифеев биоэнергетики, кто поддержал Митчела. </p><p>Если АТФаза и АТФ-синтетаза, рассуждали Ракер и Хинкль, — это один и тот же фермент, а роль дыхания состоит только в том, чтобы образовать протонный потенциал, необходимый для фосфорилирования, тогда стоит лишь включить в АТФазные пузырьки Кагавы еще и дыхательный фермент, как они, эти пузырьки, начнут образовывать АТФ за счет дыхания. </p><p>Ракер засучил рукава белоснежного халата и взялся встраивать цитохромоксидазу в АТФазные пузырьки Кагавы. </p><p>Вскоре в американском биохимическом журнале появилось сенсационное сообщение, подписанное Э. Ракером и его лаборанткой А. Кандраш, о самосборке системы дыхательного фосфорилирования. Пузырьки, содержащие АТФазу и цитохромоксидазу, образовывали АТФ при окислении аскорбиновой кислоты. Синтез АТФ полностью прекращался добавлением разобщителей-протонофоров. </p><p>Услышав об открытии Ракера, я попросил А. Ясайтиса наладить получение таких же пузырьков здесь, в Москве. Сказано — сделано! И вот уже передо мной три пробирки: водной пузырьки с АТФазой, в другой — с цитохромоксидазой, а в третьей — с двумя этими ферментами вместе. Попробовали проникающие ионы. Как и следовало ожидать, в белково-липидных пузырьках происходил электрофорез синтетических ионов. </p><p>Источниками энергии для транспорта наших ионов могли служить: в АТФазных пузырьках — гидролиз АТФ, в цитохромоксидазных — дыхание, а в смешанных — оба эти процесса. Восстановителем цитохромоксидазы служил водорастворимый белок цитохром с. </p><p>Удалось приготовить цитохромоксидазные пузырьки двух типов: одни с цитохромом с внутри и другие с цитохромом с снаружи. В первом случае внутренность пузырьков должна заряжаться положительно, во втором — отрицательно. Чтобы проверить, правильно ли это предположение, были взяты два очень близких по структуре, но разных по заряду иона — ТФБ- и ТФФ+. Оказалось, что при дыхании пузырьки с цитохромом с внутри поглощают ТФБ-, а пузырьки с цитохромом с снаружи поглощают ТФФ+. </p><p>Так сбылось еще одно предсказание гипотезы, а в целом был сделан новый шаг вперед. Теперь я уже мог ответить моим критикам: протонный потенциал есть общий продукт двух разных ферментативных систем — дыхательной и АТФазной. </p><p>Вообще мне чрезвычайно понравились эти самые фосфолипидные пузырьки, инкрустированные очищенным белком, — простейшая модель, где еще сохранялась интересовавшая нас функция, то есть преобразование химической энергии в электрическую. Я назвал такие пузырьки протеолипосомами, и это имя, кажется, прижилось. </p><p>Занятно следить за новыми словами, которые ты придумал, чтобы выпустить в большой мир. Вводить новые слова приходится не ради забавы, а по необходимости, чтобы как-то назвать невиданный раньше предмет, явление или свойство. </p><p>Бывает, что слова отражают характер их создателей, которые иногда, не задумываясь о последствиях, пускают в обиход научных статей поспешные творения лабораторного жаргона. Мне кажется, что термин «дигидрокодегидрогеназа» придумал человек либо очень скучный, либо не очень внимательный к своей речи. Но он был первооткрывателем, и термин этот, хоть и неблагозвучный, продержался в биохимической литературе десятки лет, пока не была расшифрована химическая структура так неудачно названного вещества. Потом это слово бесследно исчезло из языка, уступив место буквенному сокращению его структурной формулы. </p><p>Иной раз язык активно противится новому слову, выталкивает его, не принимая неудачника в свое лоно. Академик М. Колосов рассказывал мне, что термин «алкоголиз», то есть лизис (расщепление) какого-либо вещества алкоголем, употребленный в посмертном издании трудов академика М. Шемякина, корректоры упорно исправляли на «алкоголизм», и, хотя на всех стадиях корректуры злосчастное «м» безжалостно вымарывалось, в самый последний момент в типографии все же восстановили эту букву, уверенные, что она случайно потерялась на предыдущей стадии полиграфического процесса. </p><p>Особенно трудны, а иногда и просто опасны неологизмы, связанные с переводом вновь возникшего термина на иностранный язык. Так, в своем труде о Марсе Дж. Скипарелли написал по-итальянски canali, имея в виду борозды. Затем это слово было механически перенесено в английский и другие языки, что определенно способствовало созданию бума вокруг несуществующих марсианских каналов. </p><p>Решив опубликовать по-английски работу о протеолипосомах, я долго не мог придумать, как назвать операцию включения белка в липидный слой мембраны. В конце концов остановился на глаголе inlay («инкрустировать»). Когда же потребовалось соответствующее причастие («инкрустированный»), я написал «inlayed», забыв, что inlay - глагол неправильный, как и lay, от которого он происходит, и его причастная форма должна писаться «inlaid». </p>
<p>Свою ошибку я обнаружил лишь после того, как статья вышла в свет. Старейшее в мире издательство «Элзевир», что в Голландии, не заметило моей оплошности, и не существующее в английском языке слово «inlayed» смотрело теперь на меня с набранного крупным шрифтом заглавия статьи. </p><p>Я долго сокрушался по поводу своей безграмотности. Представьте же себе мое изумление, когда спустя несколько лет после этого случая я вдруг обнаружил свое «inlayed» в статье известного мексиканского биохимика. Повторяя наши опыты и производя ту же операцию включения белка в мембрану, он употребил причастие «inlayed». Потом я встретил такое же написание у своего коллеги из Индии, затем у немца, а недавно в статье группы американских авторов. Видимо, «inlayed» стало термином. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Протеолипосомы
Итак, к 1972 году дискуссия между сторонниками хемиосмотической теории и ее противниками переместилась в новую плоскость. Если раньше ставилось под сомнение само существование протонного потенциала, то теперь речь шла лишь о том, как образуется этот потенциал и какова его роль в энергетике клетки.
Очередной вопрос, на который предстояло ответить, состоял в следующем: действительно ли есть два пути образования протонного потенциала: один, использующий энергию дыхания, и другой, использующий энергию АТФ, или существует лишь один такой путь (либо дыхание, либо АТФ).
Протеолипосомы
Чтобы решить эту проблему, необходимо было разделить ферменты, участвующие в дыхании и гидролизе АТФ, и показать, что каждый из них, взятый в отдельности, может образовать протонный потенциал. Следовало сперва разобрать мембрану митохондрий на части — разделить белки и липиды, потом очистить какой-либо один тип белков, например дыхательный фермент, и после этого посмотреть, может ли этот фермент образовать протонный потенциал.
— Позвольте, - возразите вы, — но ведь протонный потенциал — это трансмембранная потенциальная энергия протонов, а мембрану-то мы уже разрушили!
— Ну и что? Сначала разрушили, а теперь сделаем, да такую, что в ней будет только один тип белков - дыхательный фермент!
— А если природная мембрана, однажды разрушенная, вообще не может быть воссоздана? Если мембрана происходит от мембраны, как клетка от клетки?
— Волков бояться — в лес не ходить.
Э. Ракер волков не боялся (хотя бы потому, что, как говорят, в штате Нью-Йорк они давно вывелись). И вот в Корнелльском университете началась работало самосборке мембран. Многие месяцы подряд японский стажер Я. Кагава испытывал разные белки, фосфолипиды и способы разрушения мембран, пока наконец один из вариантов опыта не принес надежду на успех. Взяв фосфолипиды из сои и фермент АТФазу из митохондрий бычьего сердца, Кагава растворил их в воде с помощью одной из желчных кислот. Затем он осторожно удалил желчную кислоту и обнаружил, что в растворе получились пузырьки, способные расщеплять АТФ. Скорость распада АТФ повышалась динитрофенолом, что могло бы свидетельствовать о генерации протонного потенциала на мембранах пузырьков.
Незадолго до опытов Кагавы в лабораторию Ракера возвратился из годичной стажировки П. Хинкль, посланный Ракером к Митчелу на выручку. Хинкль не только освоил новую теорию, но и провел в Глинн Хаузе ряд изящных опытов с митохондриями, исследуя один из дыхательных ферментов, цитохромоксидазу. Вернувшись в Итаку, Хинкль заразил Ракера своим митчельянством так, что тот стал первым из признанных корифеев биоэнергетики, кто поддержал Митчела.
Если АТФаза и АТФ-синтетаза, рассуждали Ракер и Хинкль, — это один и тот же фермент, а роль дыхания состоит только в том, чтобы образовать протонный потенциал, необходимый для фосфорилирования, тогда стоит лишь включить в АТФазные пузырьки Кагавы еще и дыхательный фермент, как они, эти пузырьки, начнут образовывать АТФ за счет дыхания.
Ракер засучил рукава белоснежного халата и взялся встраивать цитохромоксидазу в АТФазные пузырьки Кагавы.
Вскоре в американском биохимическом журнале появилось сенсационное сообщение, подписанное Э. Ракером и его лаборанткой А. Кандраш, о самосборке системы дыхательного фосфорилирования. Пузырьки, содержащие АТФазу и цитохромоксидазу, образовывали АТФ при окислении аскорбиновой кислоты. Синтез АТФ полностью прекращался добавлением разобщителей-протонофоров.
Услышав об открытии Ракера, я попросил А. Ясайтиса наладить получение таких же пузырьков здесь, в Москве. Сказано — сделано! И вот уже передо мной три пробирки: водной пузырьки с АТФазой, в другой — с цитохромоксидазой, а в третьей — с двумя этими ферментами вместе. Попробовали проникающие ионы. Как и следовало ожидать, в белково-липидных пузырьках происходил электрофорез синтетических ионов.
Источниками энергии для транспорта наших ионов могли служить: в АТФазных пузырьках — гидролиз АТФ, в цитохромоксидазных — дыхание, а в смешанных — оба эти процесса. Восстановителем цитохромоксидазы служил водорастворимый белок цитохром с.
Удалось приготовить цитохромоксидазные пузырьки двух типов: одни с цитохромом с внутри и другие с цитохромом с снаружи. В первом случае внутренность пузырьков должна заряжаться положительно, во втором — отрицательно. Чтобы проверить, правильно ли это предположение, были взяты два очень близких по структуре, но разных по заряду иона — ТФБ- и ТФФ+. Оказалось, что при дыхании пузырьки с цитохромом с внутри поглощают ТФБ-, а пузырьки с цитохромом с снаружи поглощают ТФФ+.
Так сбылось еще одно предсказание гипотезы, а в целом был сделан новый шаг вперед. Теперь я уже мог ответить моим критикам: протонный потенциал есть общий продукт двух разных ферментативных систем — дыхательной и АТФазной.
Вообще мне чрезвычайно понравились эти самые фосфолипидные пузырьки, инкрустированные очищенным белком, — простейшая модель, где еще сохранялась интересовавшая нас функция, то есть преобразование химической энергии в электрическую. Я назвал такие пузырьки протеолипосомами, и это имя, кажется, прижилось.
Занятно следить за новыми словами, которые ты придумал, чтобы выпустить в большой мир. Вводить новые слова приходится не ради забавы, а по необходимости, чтобы как-то назвать невиданный раньше предмет, явление или свойство.
Бывает, что слова отражают характер их создателей, которые иногда, не задумываясь о последствиях, пускают в обиход научных статей поспешные творения лабораторного жаргона. Мне кажется, что термин «дигидрокодегидрогеназа» придумал человек либо очень скучный, либо не очень внимательный к своей речи. Но он был первооткрывателем, и термин этот, хоть и неблагозвучный, продержался в биохимической литературе десятки лет, пока не была расшифрована химическая структура так неудачно названного вещества. Потом это слово бесследно исчезло из языка, уступив место буквенному сокращению его структурной формулы.
Иной раз язык активно противится новому слову, выталкивает его, не принимая неудачника в свое лоно. Академик М. Колосов рассказывал мне, что термин «алкоголиз», то есть лизис (расщепление) какого-либо вещества алкоголем, употребленный в посмертном издании трудов академика М. Шемякина, корректоры упорно исправляли на «алкоголизм», и, хотя на всех стадиях корректуры злосчастное «м» безжалостно вымарывалось, в самый последний момент в типографии все же восстановили эту букву, уверенные, что она случайно потерялась на предыдущей стадии полиграфического процесса.
Особенно трудны, а иногда и просто опасны неологизмы, связанные с переводом вновь возникшего термина на иностранный язык. Так, в своем труде о Марсе Дж. Скипарелли написал по-итальянски canali, имея в виду борозды. Затем это слово было механически перенесено в английский и другие языки, что определенно способствовало созданию бума вокруг несуществующих марсианских каналов.
Решив опубликовать по-английски работу о протеолипосомах, я долго не мог придумать, как назвать операцию включения белка в липидный слой мембраны. В конце концов остановился на глаголе inlay («инкрустировать»). Когда же потребовалось соответствующее причастие («инкрустированный»), я написал «inlayed», забыв, что inlay - глагол неправильный, как и lay, от которого он происходит, и его причастная форма должна писаться «inlaid».
Свою ошибку я обнаружил лишь после того, как статья вышла в свет. Старейшее в мире издательство «Элзевир», что в Голландии, не заметило моей оплошности, и не существующее в английском языке слово «inlayed» смотрело теперь на меня с набранного крупным шрифтом заглавия статьи.
Я долго сокрушался по поводу своей безграмотности. Представьте же себе мое изумление, когда спустя несколько лет после этого случая я вдруг обнаружил свое «inlayed» в статье известного мексиканского биохимика. Повторяя наши опыты и производя ту же операцию включения белка в мембрану, он употребил причастие «inlayed». Потом я встретил такое же написание у своего коллеги из Индии, затем у немца, а недавно в статье группы американских авторов. Видимо, «inlayed» стало термином.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Протонная АТФ-синтетаза</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Одна из совершенно новых задач, поставленных теорией протонного потенциала, — это выяснение вопроса о том, как устроены белки — генераторы тока. </p><p>Такого типа белки играют ключевую роль в превращениях энергии мембранными системами клетки. Большинство из них представляют собой давно описанные ферменты: переносчики электронов по дыхательной и фотосинтетической цепям ферментов и мембранные АТФ-синтетазы. Хемиосмотическая гипотеза лишь выявила их биологическую функцию, ответив на вопрос, что происходит с энергией, выделяющейся при реакциях, катализируемых этими ферментами. </p><p>Биохимики, изучавшие такие ферменты задолго до Митчела, и не подозревали, что имеют дело с одним из самых поразительных изобретений живой природы — молекулярными электростанциями. После утверждения новой теории они с досадой обнаружили, что оказались в положении мольеровского героя, который не знал, что всю жизнь говорит прозой. </p><p>Однако сам факт, что ферменты дыхания, фотосинтеза, а также определенные АТФ-синтетазы играют роль генераторов тока, еще ничего не может сказать о механизме их действия. А ведь тут есть чему удивиться и над чем задуматься. По существу, перед нами действительно миниатюрные электростанции молекулярных размеров. Толщина мембраны, куда встроен белок-генератор, около 70 ангстрем, или 7 миллионных долей миллиметра. В мембрану вмонтирована молекула белка, причем сделано это таким образом, что противоположные концы белковой молекулы выходят на поверхность мембраны с двух разных сторон. Например, протонная АТФ-синтетаза состоит из двух частей: грибовидного выроста, который смотрит в воду внутрь митохондрий, и цилиндра, пронизывающего толщу мембраны. Основание цилиндра прикреплено к грибовидному выросту, а его верхняя часть вынесена на другую сторону мембраны, то есть в воду, находящуюся снаружи митохондрий. </p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_52_doc2fb_image_0200001B.jpg"/>
</p><p>Молекулярные электростанции</p><p>Грибовидный вырост протонной АТФ-синтетазы можно увидеть под электронным микроскопом, если обработать обрывки митохондриальных мембран веществом-контрастером, поглощающим электроны гораздо сильнее, чем это делают мембранный белок или липид. В этих условиях мембрана выглядит под электронным пучком светлой, а окружающее ее пространство — черным. </p><p>Чтобы получить изображение АТФ-синтетазы, нашей сотруднице Л. Бакеевой пришлось использовать практически предельное увеличение, которое позволяет дать электронный микроскоп (около одного миллиона раз). Полученный негатив был затем увеличен еще втрое при изготовлении позитива с электронно-микроскопического снимка. В итоге же изображение оказалось в 3 миллиона (!) раз крупнее действительной величины фотографируемого объекта. Уже одно это число красноречиво свидетельствует, сколь малые размеры выбрала живая природа, создавая биологический генератор тока. А ведь протонная АТФ-синтетаза отнюдь не самый маленький белок-генератор. Бактериородопсин в 20 раз мельче. </p><p>Грибовидные выросты на мембране митохондрий были впервые описаны в 1962 году американским микроскопистом X. Фенандес-Мораном. Д. Грин немедленно отреагировал на это открытие гипотезой о том, что в выростах локализуются дыхательные ферменты. Оснований для подобного предположения у него не было, и сейчас уже невозможно понять, что толкнуло автора на поспешную публикацию. </p><p>Э. Ракер и Б. Чане взялись проверить гипотезу Грина. Оказалось, что обработка фрагментов митохондрий мочевиной приводит к исчезновению «грибов». Чане измерил (на особом спектрофотометре собственного изобретения) поглощение света мембранами, обработанными мочевиной, и обнаружил в них полный набор дыхательных ферментов, благо все они окрашенные белки с характерными спектральными максимумами. Значит, гипотеза Грина не проходит. </p><p>Тогда Ракер решил посмотреть, как обстоит дело с ферментами фосфорилирования. Его логика была примерно такова: раз в «грибах» нет ферментов дыхания, то скорее всего должны быть ферменты фосфорилирования, поскольку эти две группы ферментов — самые массовые в митохондриях. То, что речь идет о каком-то массовом ферменте, было ясно уже из простого просмотра микрофотографий. «Грибов» на мембране такое количество, что между двумя соседними невозможно уместить третий. </p><p>В первых же опытах выяснилось, что мембраны, лишенные «грибов», не способны ни к фосфорилированию АДФ, ни к дефосфорилированию АТФ. Стало быть, действительно «грибы» — какая-то деталь фосфорилирующего механизма митохондрий. Но что же происходит с «грибами» под воздействием мочевины? </p><p>Известно, что мочевина нарушает многочисленные временные связи, возникающие внутри белков и между белками. Если «гриб» держится за мембрану за счет таких связей, есть шанс, что мочевина не разрушает «грибы», а просто отделяет их от мембраны. Тщательный просмотр микрофотографий убедил Ракера, что в растворе, где находились фрагменты митохондрий, после добавления мочевины появляются сферические частицы диаметром около 85 ангстрем. Центрифугирование всей этой смеси в течение часа при ускорении, в 100 тысяч раз превышающем силу земного тяготения, привело к ее разделению на осадок (в нем были фрагменты мембран) и надосадочную жидкость, содержавшую сферические частицы. Их удалось осадить добавлением соли. </p><p>Так в руках Ракера оказалась чистая фракция «грибов». Как показали последующие опыты, «грибы» с большой скоростью расщепляли АТФ до АДФ и фосфата. Более того, добавив «грибы» к обработанным мочевиной мембранам, ученый обнаружил, что на мембране вновь появились грибовидные выросты. При этом возвратилась способность к синтезу АТФ, сопряженному с дыханием. </p><p>Определение массы «гриба» показало, что она порядка 385 килодальтон, или в 385 тысяч раз больше массы атома водорода. «Гриб» оказался составленным из нескольких индивидуальных белков с массами от 10 до 55 килодальтон. Еще несколько белков с общей массой порядка 100 килодальтон было обнаружено в мембранной части протонной АТФ-синтетазы. Эти последние нужны для прикрепления «гриба» к мембране и переноса протонов через мембрану. Таким образом, суммарная масса одной молекулы митохондриальной АТФ-синтетазы оказалась чуть меньше 500 килодальтон. </p><p>Как же работает этот довольно сложный и внушительный по молекулярным масштабам агрегат? </p><p>Рассмотрим сначала реакцию, когда расщепление АТФ ведет к генерации протонного потенциала. Простой опыт показывает, что АТФ взаимодействует первоначально с «грибом», а не с мембранным сектором белкового генератора. Если к митохондриям добавить АТФ, то он не расщепится, пока не пройдет через мембрану и не окажется внутри митохондрии, куда обращены грибовидные выросты. </p><p>Ясно также, что гидролиз АТФ происходит в «грибах», поскольку белки мембранного сектора с АТФ не взаимодействуют. Зато они способны к переносу протонов. Эта их активность может быть продемонстрирована, так сказать, в чистом виде на мембранах, лишенных «грибов». Такие мембраны свободно пропускают ионы Н+, причем добавление «грибов» блокирует эту протонную проводимость. Можно нарушить проводимость другим путем — добавлением олигомицина. Кроме того, этот антибиотик прекращает как синтез, так и гидролиз АТФ в исходных мембранах, но не влияет на гидролиз АТФ «грибами», отделенными от мембраны. </p><p>По-видимому, мембранные белки АТФ-синтетазы образуют проводящий протоны канал, который связывает «гриб» с противоположной (наружной) стороной мембраны митохондрии. «Гриб», как пробка в графине, закрывает выход из канала на внутренней стороне мембраны. После удаления «гриба» канал становится сквозным, связывая между собой вне- и внутримитохондриальные пространства. Олигомицин нарушает работу канала. </p><p>Если «гриб» отделен от мембраны и свободно плавает в воде, то гидролиз АТФ не может привести к созданию протонного потенциала просто из-за отсутствия мембраны, разделяющей пространство на два изолированных отсека. </p><p>Если «гриб» прикреплен к мембране и состыкован с каналом, то гидролиз АТФ сопровождается переносом протонов из митохондрии наружу. </p><p>Проще всего этот процесс можно представить себе следующим образом. Внутри митохондрий АТФ связывается с «грибом», переносится куда-то в глубь мембраны и там расщепляется на анионы АДФ и фосфата (АДРО- и -ОР): </p><p>АДРОР + Н2O ? АДРО- + -ОР + 2Н+, где АТФ обозначен как АДРОР. </p><p>Затем ионы Н+ выделяются в канал и выходят наружу, а АДРО- и -ОР переносятся внутрь митохондрии и там связывают протоны: </p>
<p>АДРО- + -ОР + 2Н+внутр. ? АДРОН + НОР. </p><p>Процесс в целом описывается уравнением: АДРОР + 2Н2O + 2Н+внутр. ? =АДРОН + НОР + 2Н+наружн. </p><p>Реакция гидролиза АТФ сопровождается выделением энергии. Поэтому сопряженный с ней перенос ионов Н+ изнутри митохондрий наружу получает возможность идти в энергетически невыгодном направлении, создавая внутри нехватку ионов Н+ и положительных зарядов. Эта нехватка должна возрастать по мере того, как все новые молекулы АТФ гидролизуются митохондрией. </p><p>Значит, чем дольше работает АТФазный генератор, тем труднее ему переносить ионы Н+ через мембрану. В конце концов генератор выключится вовсе. Это произойдет в момент, когда выигрыш в энергии от гидролиза уравняется с проигрышем в энергии, сопутствующим переносу ионов Н+ против электрического поля из отсека, где ионы Н+ в дефиците, в отсек, где они в избытке. </p><p>Если теперь включить какой-нибудь другой протонный генератор, откачивающий ионы Н+ из митохондрий, например, за счет энергии дыхания, то митохондриям окажется выгоднее впускать внутрь ионы Н+, синтезируя АТФ, чем выталкивать ионы, гидролизуя АТФ. Другими словами, итоговая реакция, приведенная выше, изменит направление и потечет справа налево. Гидролиз АТФ сменится его синтезом, то есть возникнет процесс дыхательного фосфорилирования. </p><p>Таковы общие черты устройства протонной АТФ-синтетазы. Однако существенные детали этого механизма все еще остаются неясными, затрудняя выбор между несколькими возможными схемами, призванными описать принцип его работы. </p><p>Один из ключевых вопросов — это как, каким способом АТФ, АДФ и фосфат переносятся из водной фазы митохондрии в гидрофобную фазу митохондриальной мембраны, чтобы попасть в сферу действия электрического поля? </p><p>АТФ, АДФ и фосфат — это весьма гидрофильные многозарядные анионы. Их сродство к воде очень велико, а к липиду — ничтожно. Чтобы помочь этим веществам перейти из воды внутрь мембраны, необходимо какое-то специальное приспособление. Что бы это могло быть? </p><p>Помня, каким скользким может быть путь аналогий, мы тем не менее рискнем обратиться к другой белковой системе, также присутствующей в митохондриальной мембране и имеющей дело с АТФ и АДФ. Я имею в виду так называемый АТФ/АДФ-антипортер. </p><p>М. Клингенбергом был получен в чистом виде и подробно исследован мембранный белок массой 30 кило-дальтон, способный обменивать содержащийся в митохондриях АТФ на внемитохондриальный АДФ (этот процесс обозначается термином «антипорт»). Выяснилось, что у антипортера есть два места связывания АТФ и АДФ. Белок закреплен в мембране таким образом, что эти два места обращены в воду по разные стороны мембраны. Если к белку на внутренней поверхности мембраны присоединяется АТФ, а на внешней — АДФ, то молекула белка поворачивается на 180 градусов или совершает какое-то более сложное движение, в результате которого участок белка с АТФ появляется снаружи митохондрии, а участок с АДФ - внутри. </p><p>Поворот в обратном направлении затрудняется электрическим полем, генерируемым на мембране митохондрий за счет дыхания. Дело в том, что АТФ несет на себе четыре отрицательных заряда, а АДФ — только три. Обмен наружного АТФ4- на внутренний АДФ3- означал бы перенос внутрь митохондрии отрицательного заряда против электрического поля. В то же время обратный процесс должен идти по полю, которое может быть движущей силой такого обмена. </p><p>Мой коллега И. Козлов выдвинул предположение, что та часть АТФ-синтетазы, которая имеет дело с АТФ, АДФ и фосфатом, устроена по принципу АТФ/АДФ-антипортера. </p><p>Предполагается, что в АТФ-синтетазе есть два места связывания субстратов реакции. Одно из них обращено в водное пространство внутри митохондрии, другое погружено в мембрану. </p><p>Согласно гипотезе при синтезе АТФ происходит антипорт АТФ4-/(АДФ3- + РО43-) между двумя местами связывания. Если рассчитать суммарный баланс переносимых при таком антипорте заряженных групп, то окажется, что из воды внутрь мембраны перенесены два отрицательных заряда. Электрическое поле, генерируемое на мембране дыхательными ферментами (минус внутри митохондрий), способствует антипорту АТФ4-/(АДФ3- + РО43-): поле должно удалять АТФ из внутримембранного места связывания, заменяя АТФ на АДФ и фосфат. </p><p>Приняв, что синтез АТФ из АДФ и фосфата происходит именно во внутримембранном месте связывания, мы можем объяснить, каким образом поле, создаваемое дыханием, смещает равновесие системы АДФ + фосфат ? АТФ в сторону синтеза АТФ. Поле как бы концентрирует АДФ и фосфат в каталитическом центре АТФ-синтетазы и откачивает оттуда образующийся продукт (АТФ). </p><p>Другой «приводной ремень» этого механизма — транспорт протонов. </p><p>Предполагается, что 2Н+, фигурирующие в левой части уравнения, поступают в каталитический центр АТФ-синтетазы из водной среды, окружающей митохондрию. Транспорт протонов происходит по полю (в сторону заряженного отрицательного внутреннего объема митохондрии). Тем самым одна и та же сила: разность электрических потенциалов - способствует тому, что к каталитическому центру АТФ-синтетазы с одной стороны мембраны устремляются АДФ и фосфат, а с другой стороны — ионы Н+. </p><p>Эта схема непротиворечиво объясняет всю совокупность сведений об АТФ-синтетазе, однако было бы ошибкой считать ее доказанной. Пока она лишь рабочая гипотеза, иллюстрирующая, как мог бы работать один из важнейших мембранных преобразователей энергии. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Протонная АТФ-синтетаза
Одна из совершенно новых задач, поставленных теорией протонного потенциала, — это выяснение вопроса о том, как устроены белки — генераторы тока.
Такого типа белки играют ключевую роль в превращениях энергии мембранными системами клетки. Большинство из них представляют собой давно описанные ферменты: переносчики электронов по дыхательной и фотосинтетической цепям ферментов и мембранные АТФ-синтетазы. Хемиосмотическая гипотеза лишь выявила их биологическую функцию, ответив на вопрос, что происходит с энергией, выделяющейся при реакциях, катализируемых этими ферментами.
Биохимики, изучавшие такие ферменты задолго до Митчела, и не подозревали, что имеют дело с одним из самых поразительных изобретений живой природы — молекулярными электростанциями. После утверждения новой теории они с досадой обнаружили, что оказались в положении мольеровского героя, который не знал, что всю жизнь говорит прозой.
Однако сам факт, что ферменты дыхания, фотосинтеза, а также определенные АТФ-синтетазы играют роль генераторов тока, еще ничего не может сказать о механизме их действия. А ведь тут есть чему удивиться и над чем задуматься. По существу, перед нами действительно миниатюрные электростанции молекулярных размеров. Толщина мембраны, куда встроен белок-генератор, около 70 ангстрем, или 7 миллионных долей миллиметра. В мембрану вмонтирована молекула белка, причем сделано это таким образом, что противоположные концы белковой молекулы выходят на поверхность мембраны с двух разных сторон. Например, протонная АТФ-синтетаза состоит из двух частей: грибовидного выроста, который смотрит в воду внутрь митохондрий, и цилиндра, пронизывающего толщу мембраны. Основание цилиндра прикреплено к грибовидному выросту, а его верхняя часть вынесена на другую сторону мембраны, то есть в воду, находящуюся снаружи митохондрий.
Молекулярные электростанции
Грибовидный вырост протонной АТФ-синтетазы можно увидеть под электронным микроскопом, если обработать обрывки митохондриальных мембран веществом-контрастером, поглощающим электроны гораздо сильнее, чем это делают мембранный белок или липид. В этих условиях мембрана выглядит под электронным пучком светлой, а окружающее ее пространство — черным.
Чтобы получить изображение АТФ-синтетазы, нашей сотруднице Л. Бакеевой пришлось использовать практически предельное увеличение, которое позволяет дать электронный микроскоп (около одного миллиона раз). Полученный негатив был затем увеличен еще втрое при изготовлении позитива с электронно-микроскопического снимка. В итоге же изображение оказалось в 3 миллиона (!) раз крупнее действительной величины фотографируемого объекта. Уже одно это число красноречиво свидетельствует, сколь малые размеры выбрала живая природа, создавая биологический генератор тока. А ведь протонная АТФ-синтетаза отнюдь не самый маленький белок-генератор. Бактериородопсин в 20 раз мельче.
Грибовидные выросты на мембране митохондрий были впервые описаны в 1962 году американским микроскопистом X. Фенандес-Мораном. Д. Грин немедленно отреагировал на это открытие гипотезой о том, что в выростах локализуются дыхательные ферменты. Оснований для подобного предположения у него не было, и сейчас уже невозможно понять, что толкнуло автора на поспешную публикацию.
Э. Ракер и Б. Чане взялись проверить гипотезу Грина. Оказалось, что обработка фрагментов митохондрий мочевиной приводит к исчезновению «грибов». Чане измерил (на особом спектрофотометре собственного изобретения) поглощение света мембранами, обработанными мочевиной, и обнаружил в них полный набор дыхательных ферментов, благо все они окрашенные белки с характерными спектральными максимумами. Значит, гипотеза Грина не проходит.
Тогда Ракер решил посмотреть, как обстоит дело с ферментами фосфорилирования. Его логика была примерно такова: раз в «грибах» нет ферментов дыхания, то скорее всего должны быть ферменты фосфорилирования, поскольку эти две группы ферментов — самые массовые в митохондриях. То, что речь идет о каком-то массовом ферменте, было ясно уже из простого просмотра микрофотографий. «Грибов» на мембране такое количество, что между двумя соседними невозможно уместить третий.
В первых же опытах выяснилось, что мембраны, лишенные «грибов», не способны ни к фосфорилированию АДФ, ни к дефосфорилированию АТФ. Стало быть, действительно «грибы» — какая-то деталь фосфорилирующего механизма митохондрий. Но что же происходит с «грибами» под воздействием мочевины?
Известно, что мочевина нарушает многочисленные временные связи, возникающие внутри белков и между белками. Если «гриб» держится за мембрану за счет таких связей, есть шанс, что мочевина не разрушает «грибы», а просто отделяет их от мембраны. Тщательный просмотр микрофотографий убедил Ракера, что в растворе, где находились фрагменты митохондрий, после добавления мочевины появляются сферические частицы диаметром около 85 ангстрем. Центрифугирование всей этой смеси в течение часа при ускорении, в 100 тысяч раз превышающем силу земного тяготения, привело к ее разделению на осадок (в нем были фрагменты мембран) и надосадочную жидкость, содержавшую сферические частицы. Их удалось осадить добавлением соли.
Так в руках Ракера оказалась чистая фракция «грибов». Как показали последующие опыты, «грибы» с большой скоростью расщепляли АТФ до АДФ и фосфата. Более того, добавив «грибы» к обработанным мочевиной мембранам, ученый обнаружил, что на мембране вновь появились грибовидные выросты. При этом возвратилась способность к синтезу АТФ, сопряженному с дыханием.
Определение массы «гриба» показало, что она порядка 385 килодальтон, или в 385 тысяч раз больше массы атома водорода. «Гриб» оказался составленным из нескольких индивидуальных белков с массами от 10 до 55 килодальтон. Еще несколько белков с общей массой порядка 100 килодальтон было обнаружено в мембранной части протонной АТФ-синтетазы. Эти последние нужны для прикрепления «гриба» к мембране и переноса протонов через мембрану. Таким образом, суммарная масса одной молекулы митохондриальной АТФ-синтетазы оказалась чуть меньше 500 килодальтон.
Как же работает этот довольно сложный и внушительный по молекулярным масштабам агрегат?
Рассмотрим сначала реакцию, когда расщепление АТФ ведет к генерации протонного потенциала. Простой опыт показывает, что АТФ взаимодействует первоначально с «грибом», а не с мембранным сектором белкового генератора. Если к митохондриям добавить АТФ, то он не расщепится, пока не пройдет через мембрану и не окажется внутри митохондрии, куда обращены грибовидные выросты.
Ясно также, что гидролиз АТФ происходит в «грибах», поскольку белки мембранного сектора с АТФ не взаимодействуют. Зато они способны к переносу протонов. Эта их активность может быть продемонстрирована, так сказать, в чистом виде на мембранах, лишенных «грибов». Такие мембраны свободно пропускают ионы Н+, причем добавление «грибов» блокирует эту протонную проводимость. Можно нарушить проводимость другим путем — добавлением олигомицина. Кроме того, этот антибиотик прекращает как синтез, так и гидролиз АТФ в исходных мембранах, но не влияет на гидролиз АТФ «грибами», отделенными от мембраны.
По-видимому, мембранные белки АТФ-синтетазы образуют проводящий протоны канал, который связывает «гриб» с противоположной (наружной) стороной мембраны митохондрии. «Гриб», как пробка в графине, закрывает выход из канала на внутренней стороне мембраны. После удаления «гриба» канал становится сквозным, связывая между собой вне- и внутримитохондриальные пространства. Олигомицин нарушает работу канала.
Если «гриб» отделен от мембраны и свободно плавает в воде, то гидролиз АТФ не может привести к созданию протонного потенциала просто из-за отсутствия мембраны, разделяющей пространство на два изолированных отсека.
Если «гриб» прикреплен к мембране и состыкован с каналом, то гидролиз АТФ сопровождается переносом протонов из митохондрии наружу.
Проще всего этот процесс можно представить себе следующим образом. Внутри митохондрий АТФ связывается с «грибом», переносится куда-то в глубь мембраны и там расщепляется на анионы АДФ и фосфата (АДРО- и -ОР):
АДРОР + Н2O ? АДРО- + -ОР + 2Н+, где АТФ обозначен как АДРОР.
Затем ионы Н+ выделяются в канал и выходят наружу, а АДРО- и -ОР переносятся внутрь митохондрии и там связывают протоны:
АДРО- + -ОР + 2Н+внутр. ? АДРОН + НОР.
Процесс в целом описывается уравнением: АДРОР + 2Н2O + 2Н+внутр. ? =АДРОН + НОР + 2Н+наружн.
Реакция гидролиза АТФ сопровождается выделением энергии. Поэтому сопряженный с ней перенос ионов Н+ изнутри митохондрий наружу получает возможность идти в энергетически невыгодном направлении, создавая внутри нехватку ионов Н+ и положительных зарядов. Эта нехватка должна возрастать по мере того, как все новые молекулы АТФ гидролизуются митохондрией.
Значит, чем дольше работает АТФазный генератор, тем труднее ему переносить ионы Н+ через мембрану. В конце концов генератор выключится вовсе. Это произойдет в момент, когда выигрыш в энергии от гидролиза уравняется с проигрышем в энергии, сопутствующим переносу ионов Н+ против электрического поля из отсека, где ионы Н+ в дефиците, в отсек, где они в избытке.
Если теперь включить какой-нибудь другой протонный генератор, откачивающий ионы Н+ из митохондрий, например, за счет энергии дыхания, то митохондриям окажется выгоднее впускать внутрь ионы Н+, синтезируя АТФ, чем выталкивать ионы, гидролизуя АТФ. Другими словами, итоговая реакция, приведенная выше, изменит направление и потечет справа налево. Гидролиз АТФ сменится его синтезом, то есть возникнет процесс дыхательного фосфорилирования.
Таковы общие черты устройства протонной АТФ-синтетазы. Однако существенные детали этого механизма все еще остаются неясными, затрудняя выбор между несколькими возможными схемами, призванными описать принцип его работы.
Один из ключевых вопросов — это как, каким способом АТФ, АДФ и фосфат переносятся из водной фазы митохондрии в гидрофобную фазу митохондриальной мембраны, чтобы попасть в сферу действия электрического поля?
АТФ, АДФ и фосфат — это весьма гидрофильные многозарядные анионы. Их сродство к воде очень велико, а к липиду — ничтожно. Чтобы помочь этим веществам перейти из воды внутрь мембраны, необходимо какое-то специальное приспособление. Что бы это могло быть?
Помня, каким скользким может быть путь аналогий, мы тем не менее рискнем обратиться к другой белковой системе, также присутствующей в митохондриальной мембране и имеющей дело с АТФ и АДФ. Я имею в виду так называемый АТФ/АДФ-антипортер.
М. Клингенбергом был получен в чистом виде и подробно исследован мембранный белок массой 30 кило-дальтон, способный обменивать содержащийся в митохондриях АТФ на внемитохондриальный АДФ (этот процесс обозначается термином «антипорт»). Выяснилось, что у антипортера есть два места связывания АТФ и АДФ. Белок закреплен в мембране таким образом, что эти два места обращены в воду по разные стороны мембраны. Если к белку на внутренней поверхности мембраны присоединяется АТФ, а на внешней — АДФ, то молекула белка поворачивается на 180 градусов или совершает какое-то более сложное движение, в результате которого участок белка с АТФ появляется снаружи митохондрии, а участок с АДФ - внутри.
Поворот в обратном направлении затрудняется электрическим полем, генерируемым на мембране митохондрий за счет дыхания. Дело в том, что АТФ несет на себе четыре отрицательных заряда, а АДФ — только три. Обмен наружного АТФ4- на внутренний АДФ3- означал бы перенос внутрь митохондрии отрицательного заряда против электрического поля. В то же время обратный процесс должен идти по полю, которое может быть движущей силой такого обмена.
Мой коллега И. Козлов выдвинул предположение, что та часть АТФ-синтетазы, которая имеет дело с АТФ, АДФ и фосфатом, устроена по принципу АТФ/АДФ-антипортера.
Предполагается, что в АТФ-синтетазе есть два места связывания субстратов реакции. Одно из них обращено в водное пространство внутри митохондрии, другое погружено в мембрану.
Согласно гипотезе при синтезе АТФ происходит антипорт АТФ4-/(АДФ3- + РО43-) между двумя местами связывания. Если рассчитать суммарный баланс переносимых при таком антипорте заряженных групп, то окажется, что из воды внутрь мембраны перенесены два отрицательных заряда. Электрическое поле, генерируемое на мембране дыхательными ферментами (минус внутри митохондрий), способствует антипорту АТФ4-/(АДФ3- + РО43-): поле должно удалять АТФ из внутримембранного места связывания, заменяя АТФ на АДФ и фосфат.
Приняв, что синтез АТФ из АДФ и фосфата происходит именно во внутримембранном месте связывания, мы можем объяснить, каким образом поле, создаваемое дыханием, смещает равновесие системы АДФ + фосфат ? АТФ в сторону синтеза АТФ. Поле как бы концентрирует АДФ и фосфат в каталитическом центре АТФ-синтетазы и откачивает оттуда образующийся продукт (АТФ).
Другой «приводной ремень» этого механизма — транспорт протонов.
Предполагается, что 2Н+, фигурирующие в левой части уравнения, поступают в каталитический центр АТФ-синтетазы из водной среды, окружающей митохондрию. Транспорт протонов происходит по полю (в сторону заряженного отрицательного внутреннего объема митохондрии). Тем самым одна и та же сила: разность электрических потенциалов - способствует тому, что к каталитическому центру АТФ-синтетазы с одной стороны мембраны устремляются АДФ и фосфат, а с другой стороны — ионы Н+.
Эта схема непротиворечиво объясняет всю совокупность сведений об АТФ-синтетазе, однако было бы ошибкой считать ее доказанной. Пока она лишь рабочая гипотеза, иллюстрирующая, как мог бы работать один из важнейших мембранных преобразователей энергии.
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Загадочные животные зелёного материка</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_052.png"/>
</p><p></p><p>Чудовищный ленивец Патагонии</p><p></p><p>Когда испанские и португальские мореплаватели открыли Южную Америку, природа этой страны поразила их. Ведь они думали, что пристают к берегам Индии или какой-либо другой дальневосточной земли, а между тем, ни слонов, ни тигров, ни носорогов здесь не оказалось.</p><p>Природа Южной Америки, Антильских островов, Центральной Америки и Мексики показалась первооткрывателям каким-то миром «шиворот-навыворот». Обитающие здесь малютки-обезьянки уистити легко умещаются на ладони. Но размах ног лохматого, как зверь, паука-птицееда достигает 27 сантиметров. Он пожирает мышей, нападает даже на змей!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_053.png"/>
</p><p></p><p>Самые крупные из южноамериканских копытных, ламы, по сравнению со своими заморскими родичами — верблюдами — выглядят карликами. Самые страшные здесь хищники — пума и ягуар — тоже не очень велики. Привезённые колонистами быки и лошади казались в этом мире гигантами.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_054.png"/>
</p><p></p><p>В Южной Америке обитают животные, которые и вовсе ни на что не похожи! С кем из обитателей Старого Света сравнишь закованных в панцирь броненосцев? Или муравьедов с узкой, как трубка, пастью и языком-червем? Или ленивцев, которые проводят своё время, повиснув вниз головой на суку? Больше нигде такие животные не встречаются!</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_055.png"/>
</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_056.png"/>
</p><p></p><p>Все эти животные не очень крупных размеров. Например, длина большого муравьеда вместе с хвостом достигает 2 метров 50 сантиметров. А самые мелкие муравьеды — не больше белки. Величина броненосцев от 1,5 метров и до 15 сантиметров. Ленивцы — не больше молодых шимпанзе.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_057.png"/>
</p><p></p><p>Поэтому, хотя природа Америки мало изучена, никто не хотел поверить в рассказы индейцев о живущих здесь животных-исполинах: гигантских ленивцах и гигантских броненосцах.</p><p>С этими легендами связана одна из самых волнующих загадок Зелёного материка.</p><p>Перенесёмся на берега Патагонии, на крайний юг Южной Америки, милой нашему сердцу благодаря роману Жюля Верна «Дети капитана Гранта».</p><p>Индейцы пампасов, которых Магеллан назвал за их высокий рост патагонцами (по-испански значит «большая нога»), издавна рассказывают о существовании в Патагонии какого-то загадочного животного величиной с быка. Оно, это несуразное чудище, похоже на муравьеда и вооружено такими же длинными и загнутыми когтями, но, как броненосец, роет якобы в земле глубокие норы, где и прячется днём. А на добычу выходит только ночью. Самое же примечательное, что индейцы Патагонии считают его неуязвимым для стрел и даже для пуль. Вот почему это загадочное животное остаётся до сих пор непойманным! Кажущаяся вздорность россказней о непробиваемой шкуре зверя заставила зоологов призадуматься над тем, что слухи эти в какой-то мере правдоподобны. Ведь (сейчас я об этом расскажу) именно такие «бронированные» гиганты обитали ещё совсем недавно в Южной Америке. Считается, что они все вымерли. Но может быть, не все?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_058.png"/>
</p><p></p><p>Таинственная находка</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_059.png"/>
</p><p></p><p>В 1789 году в прибрежных отложениях реки Люян, недалеко от Буэнос-Айреса, нашли кости одного из этих чудовищ. Ростом оно было ни больше ни меньше как со слона. Значит, фантастические герои индейских преданий действительно водились здесь в прошлом!</p><p>Но только ли в прошлом?</p><p>Находка не удивила местных жителей. Они снисходительно объяснили учёным, что это кости гигантского крота, который умирает, как только на него попадёт солнечный свет. Кого могло удовлетворить такое наивное объяснение? Правитель Патагонии, бывшей тогда испанской колонией, маркиз Лорето отправил находку испанскому королю Карлосу VI, который передал её Королевскому музею в Мадриде.</p><p>Изучением ископаемых костей занялся испанский учёный Хозе Гарриха. В 1796 году он опубликовал описание скелета животного. Это событие взволновало учёный мир. Скелетом чудовища заинтересовался даже великий немецкий поэт Гёте. Он написал о нём научный очерк.</p><p>Молодой в то время французский учёный, отец палеонтологии Жорж Кювье на основе одних только рисунков правильно установил, что кости принадлежат гигантскому ленивцу. Он назвал его «мегатерием» — «огромным зверем». Жорж Кювье писал:</p><p>«Зубы животного показывают, что оно питалось растительной пищей. Крепкие, вооружённые острыми когтями передние ноги приспособлены для выворачивания корней. Огромный рост и когти обеспечивали животному полную безопасность. Оно было медлительным существом, так как не нуждалось в быстроте движений, — у него не было необходимости ни преследовать других зверей, ни самому спасаться бегством…»</p><p>Кювье считал мегатерия доисторической разновидностью ленивца. Вытянувшись во весь рост на задних конечностях, ленивец мог бы достать до второго этажа! Ведь он был больше пяти метров в длину! Передвигался он обычно на задних лапах, лишь иногда слегка опираясь о землю передними.</p><p>Такое большое животное не могло, конечно, жить на деревьях, как его современные родичи. Мегатерию и незачем было жить на деревьях — он легко мог дотянуться до вершины молодого дерева и срывать его побеги и плоды. Часто он выворачивал деревья с корнем, подкопав их огромными, точно серпы, когтями. Навалившись на дерево своей чудовищной тушей, зверь тряс и гнул его из стороны в сторону. Дерево трещало под могучими ударами, сотрясалось от корня до вершины, а гигант не унимался. И вот с грохотом падает на землю высокая «кормушка», и медлительный зверь лениво срывает с её ветвей вкусную листву.</p><p>Какое удивительное существо водилось в Южной Америке!</p><p>Едва узнав о нём, испанский король Карлос VI загорелся желанием во что бы то ни стало посмотреть на «ленивое чудовище». Он немедленно приказал своим колониальным чиновникам доставить ему мегатерия живым или мёртвым. Это вызвало, конечно, насмешки натуралистов. И долго потом палеонтологи<sup class="sup">[14]</sup> потешались над королевским сумасбродством.</p><p>Однако, как выяснилось позже, сумасбродный король был ближе к истине, чем многие учёные.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_060.jpg"/>
</p><p></p><p>Человек был современником гигантских броненосцев</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_061.png"/>
</p><p></p><p>Ни один зоолог не решился бы теперь утверждать, что тогда нельзя было осуществить прихоть короля Карлоса VI. Может быть, мегатерий к тому времени уже и исчез, зато некоторые его родичи, ростом немного поменьше, несомненно были ещё живы. Ведь мегатерий — не единственный гигант в семье ленивцев. В южноамериканских пампасах были найдены остатки многих из них. Ископаемый милодонт — тоже ленивец. Он очень напоминает мегатерия с той лишь разницей, что ростом он с быка и у него длинный хвост.</p><p>Когда учёным стало известно об этом звере, легенды патагонцев показались им уже менее фантастичными. Вскоре новые научные данные придали этим слухам ещё больший вес.</p><p>В 1870 году в небольшой долине Ароко де Фриас, поблизости от города Мерседес, известный аргентинский палеонтолог Флорентино Амехино нашёл остатки другого чудовищного животного — глиптодонта.</p><p>Глиптодонт был не гигантским ленивцем, а гигантским броненосцем со щитом, как у черепахи. Щит имел 4 метра в длину. Все части тела, выступавшие из-под этого «блиндажа», тоже «забронированы» — покрыты костным панцирем. Хвост чудовища, заканчивающийся шишкой, усеянной шипами, представлял такую же опасность, как булава в руках воина. Одним словом, чудовище было настоящим живым танком!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_062.png"/>
</p><p></p><p>В 1881 году профессор Сантьяго Рот обнаружил в земле щит глиптодонта и под ним почти не пострадавший от времени человеческий скелет. Были ещё найдены такие же щиты, слегка приподнятые или перевёрнутые, вероятно, не без участия человека. Рядом находились обработанные кремни и остатки костров. Было высказано предположение, что первые обитатели Зелёного материка использовали щиты глиптодонтов либо как жилища, либо как склепы для захоронения своих мертвецов.</p>
<p>Всё это было установлено не без яростных споров. Учёные различных лагерей оспаривали эти умозаключения по самым различным и противоположным причинам: одни — потому что не желали допустить мысли о заселении Америки в столь давний период, когда существовали ещё гигантские броненосцы; другие — потому что считали невозможным недавнее исчезновение этих животных. Однако, как мы увидим, неправы оказались и те и другие.</p><p>Вскоре было доказано, что индейцы пользовались в своём обиходе щитами и мясом глиптодонтов. В глубокой яме нашли скелет глиптодонта, средняя часть которого обуглилась и была смешана с остатками древесного угля. Вывод из этой находки напрашивался сам собой. Не могло быть сомнения: к костру приложил руку человек — это остатки доисторического пиршества!</p><p>Поймав, видимо, глиптодонта в глубокую яму, первобытные охотники не могли его оттуда вытащить. Индейцы, не вынимая чудовища из ямы, развели костер под средней частью туловища и зажарили его в собственном панцире, как в огромном котле! Все четыре лапы животного были ещё не тронуты, средняя же часть съедена почти целиком.</p><p>После этой находки не было больше сомнений: человек и удивительное животное существовали в одно и то же время.</p><p>Но оставалось выяснить один важный вопрос: когда же это было?</p><p>Согласно наиболее точным расчётам, человек появился на Аляске, по-видимому, 12 000 лет назад.</p><p>Но когда добрался он до крайней южной оконечности Зелёного материка? По последним научным данным, не раньше, чем за 7000 лет до нашей эры. Совсем недавно!</p><p>Патагония обширна и мало исследована. Её лесистый район, так называемая «боскоза», лежащая между пампасами и Кордильерами, совершенно не изучена. Не было бы ничего невероятного, принимая к тому же во внимание молву, распространённую среди индейцев племени техуэльче, что некоторые особи этих древнейших животных сохранились до наших дней.</p><p></p><p>Гигантский ленивец существует!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_063.png"/>
</p><p></p><p>В 1898 году произошло сенсационное событие. Всё началось с того, что профессору музея в Буэнос-Айресе Флорентино Амехино доставили из Южной Патагонии горсть косточек величиной с боб. Их извлекли из куска кожи толщиной в два сантиметра, покрытой серо-бурым волосом. Кожа была как бы инкрустирована этими косточками. Не могло быть сомнения, что принадлежала она какому-то огромному ленивцу. Ведь тело милодонта, псевдолестодонта и глоссотерия — ископаемых разновидностей гигантского ленивца — было защищено со всех сторон такими же косточками. Профессор Амехино определил, что доставленные ему косточки принадлежат недавно убитому животному, близкому к милодонту. Заметьте — недавно убитому!</p><p>Предприимчивый учёный, не долго думая, тут же опубликовал первое описание «живого представителя ископаемых ленивцев Аргентины».</p><p>Надо сказать в его оправдание, что у знаменитого палеонтолога было веское основание не сомневаться в существовании чудовища. Известный географ и путешественник Рамон Листа утверждал, что несколько лет назад собственными глазами видел это допотопное животное!</p><p>Во время экспедиции в центральную часть провинции Санта-Крус, на юге Аргентины, дон Рамон и его спутники заметили однажды странное четвероногое, напоминавшее огромного броненосца. Но тело его было покрыто не щитками, а длинным волосом серо-бурого цвета.</p><p>Путешественники несколько раз выстрелили в животное, не причинив ему как будто никакого вреда. Можно было подумать, что чудовище неуязвимо.</p><p>Итак, индейцы были правы. И действительно, многие ленивцы, остатки которых найдены палеонтологами, были настолько «бронированы», что, конечно, их панцири оказалось невозможно пробить стрелами.</p><p></p><p>Поразительный трофей капитана Эберхардта</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_064.png"/>
</p><p></p><p>Между тем, скромный морской капитан в отставке Эберхардт, ничего не подозревавший о шумихе, поднятой вокруг таинственного милодонта, ещё больше накалил научные страсти. Он жил на маленькой ферме на самом юге Патагонии, почти у берега Магелланова пролива. Как-то в компании друзей капитан Эберхардт обнаружил на берегу фиорда «Последняя надежда» огромную пещеру. В глубине этой пещеры, в небольшой нише, они увидели человеческий скелет и первобытные орудия. Но главное, Эберхардт и его спутники нашли зарытую в землю, тщательно свёрнутую трубкой кожу, как будто выложенную твёрдыми косточками.</p><p>Эберхардт принёс эту шкуру на свою ферму и повесил во дворе, где многие путешественники видели её и даже брали себе на память кусочки. Это было не так-то просто сделать. Её приходилось рубить топором или пилить острой пилой. Но и эти орудия с трудом проникали в «бронированную» кожу.</p><p>Попалась эта шкура на глаза и знаменитому шведскому путешественнику-исследователю Отто Норденшельду, приехавшему в Патагонию во главе шведской научной экспедиции.</p><p>Исследовав пещеру, открытую Эберхардтом, он нашёл в ней огромный коготь гигантского ленивца.</p><p>Интерес к этим находкам был так велик, что многие научные экспедиции отправились с одной целью — тщательно исследовать пещеру Эберхардта.</p><p></p><p>Не был ли милодонт домашним животным?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_065.png"/>
</p><p></p><p>Первыми пещеру Эберхардта вновь исследовали шведские учёные во главе с двоюродным братом знаменитого путешественника Отто Норденшельда — Эрландом Норденшельдом. Учёные произвели раскопки в пещере на месте, где была найдена свёрнутая трубкой кожа, и нашли много костей какого-то очень крупного зверя. Кости были смешаны с помётом и мелкорубленой соломой. Тщательно исследовав кости и найденную прежде кожу с многочисленными косточками в виде инкрустации, Эрланд Норденшельд пришёл к выводу, что они принадлежат разновидности милодонта — глоссотерию.</p><p>Французский учёный Альберт Годри специально ездил в Швецию, чтобы ознакомиться с находками экспедиции. И вот что он пишет:</p><p>«Кожа, которую г-н Лёнберг показал мне в Упсале, покрыта волосом. От одной кости ещё не отстали высохшие мышцы. Помёт и мелкорубленая солома сохранили совершенно свежий вид. Роговая оболочка когтей не разрушена. Всё это совершенно невероятно! Остаётся предположить, что остатки эти находились в пещере с недавнего времени. Нет основания не верить, что можно найти живыми этих удивительных животных».</p><p>После шведов пещеру посетила аргентинская экспедиция, возглавляемая геологом Рудольфом Хаутхалом. Скрупулёзно исследовав пещеру, аргентинцы обнаружили поразительные вещи.</p><p>Шкура, найденная капитаном Эберхардтом, лежала не у входа в пещеру, а во внутреннем зале, где находился также человеческий скелет. Грубая стенка из неотёсанных камней преграждала вход в этот зал. Сюда можно было проникнуть лишь через узенький проход. Проникнув через него на пятьдесят метров в глубь пещеры, учёные натолкнулись на другую весьма толстую стенку, напоминающую крепостной вал. Стенка эта отделяла второй зал. В центре нового зала нашли искусственно созданный холмик. Земля здесь была покрыта толстым слоем пыли и камней, толщиной от 30 сантиметров до 1 метра. В этой части пещеры сохранились следы её первобытных обитателей: разбитая скорлупа ракушек, обгорелые кости ламы-гуанако и оленей. Раскопав верхний слой земли возле холмика, учёные обнаружили большое количество экскрементов какого-то травоядного. Часть их сгорела и превратилась в золу. Ещё ближе к холмику откопали кучу хорошо сохранившейся соломы. Из верхнего слоя навоза и соломы извлекли множество раздробленных костей гигантского ленивца, части скелета какой-то ископаемой лошади и большого хищника. И, наконец, на месте, где уже была найдена свёрнутая в трубку кожа, обнаружили ещё одну шкуру, сложенную таким же образом. Размер шкуры был 112 ? 91 сантиметр.</p>
<p>По всем признакам (остатки пищи, две прочные загородки, навозная куча и фураж) гигантский ленивец содержался в этой отгороженной части пещеры, как в стойле. Люди сторожили и кормили пленного великана.</p><p>«Люди, жившие в этой пещере, — заканчивает свой доклад руководитель аргентинской экспедиции доктор Хаутхал, — пользовались этой частью грота как хлевом для домашних животных, используя остальную часть пещеры под жильё». Просто поразительно!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_066.png"/>
</p><p></p><p>Однако едва ли ленивцы были настоящими домашними животными. Скорее всего, индейцы застигли милодонтов в пещере случайно и взяли в плен, загородив все выходы камнями. А может быть, индейцы использовали пещеру как загон во время облавы на ленивцев. Так поступают в Индии охотники на слонов, загоняя их в кедду — заранее сооружённый загон.</p><p>Кости гигантских ленивцев часто находят на местах стоянки древних обитателей страны вместе с остатками пищи человека. Эти кости и куски шкур выглядят удивительно свежими.</p><p>Кожа ленивца, найденная шведской экспедицией, сохранила даже некоторую эластичность. На ней были видны куски мышц, сухожилий и даже следы высохшей крови. Значит, зверь, с которого сняли шкуру, был убит не слишком давно.</p><p>Что было причиной массового исчезновения этих мирных гигантов? Первобытные люди уничтожали немало крупных животных, добывая их для еды. По-видимому, и гигантские ленивцы были тоже съедены охотниками каменного века. Для хищников эти бронированные колоссы неуязвимы. Однако вряд ли милодонты могли исчезнуть со всей территории Южной Америки. Возможно, они ещё уцелели в дебрях лесов Амазонки и на просторах боскозы, куда не ступала нога человека. Может быть, медлительные гигантские звери ещё бродят в этом «зелёном аду», ставшем для них тихой обителью, настоящим раем. Иначе чем объяснить многочисленные слухи о животных-великанах, о которых сообщают многие исследователи Зелёного материка?</p><p></p><p>Кто такой майор Фосет?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_067.png"/>
</p><p></p><p>Мореплаватели испокон веков верили в существование морских чудовищ. По слухам, «морского змея» не раз встречали то в открытом море, то даже в реках и озёрах. Особенно часто стали говорить об этих чудовищах в начале нашего века. Однако Зелёный материк ревниво оберегал тайну своего «морского змея».</p><p>В 1906 году «каучуковая лихорадка» принимает в Южной Америке опасные размеры.</p><p>В дебрях Амазонского леса открыли неисчерпаемые запасы каучукового дерева. Толпы искателей наживы, авантюристов и просто обманутых вербовщиками людей устремились в джунгли на добычу каучука. Но рабочих рук не хватало. Колонизаторы стали обращать в рабство индейцев бассейна реки Амазонки. Кнутом и пытками, не останавливаясь перед убийствами, заставляют их подчиниться. Племена, оказавшие сопротивление, были истреблены, поселения их разграблены и сожжены. Чиновники и военные, занятые «поддержанием порядка», соревнуются в зверствах над туземным населением. Крови с каждым днём льётся всё больше и больше, потому что цены на каучук всё растут.</p><p>На богатых плантациях по берегам рек Абуна и Акр, по которым проходит южная граница Западной Бразилии, крайнего севера Боливии и части Перу, всё время возникают пограничные инциденты.</p><p>Королевское географическое общество в Лондоне, к которому эти страны обратились с просьбой уладить их ссоры, поручает артиллерийскому офицеру майору Перси Фосету произвести топографические съёмки в районе конфликтов.</p><p>Вот при таких-то обстоятельствах, в атмосфере, отравленной алчными вожделениями, был призван выполнить столь неблагодарную работу майор Фосет. Он впервые проникает в безграничные дебри амазонского леса. Двадцать лет спустя мужественный британский исследователь исчезнет где-то в районе Мату-Гросу. Гибель его приведёт в волнение весь цивилизованный мир и породит различные легенды. Но прежде чем исчезнуть, майор Фосет внёс неоценимый вклад в науку — значительно обогатил наши знания сведениями о природе бассейна Амазонки.</p><p></p><p>Девятнадцатиметровая анаконда майора Фосета</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_068.png"/>
</p><p></p><p>В январе 1907 года Перси Фосет впервые услышал от индейцев о существовании гигантской змеи — анаконды.</p><p>Она сродни удаву, но живёт в воде. Это водяной удав. Под водой ноздри у анаконды плотно смыкаются и не пропускают воду. Поэтому анаконда прекрасно ныряет и может подолгу находиться на дне реки.</p><p>«Староста индейской деревушки Иорангас, — пишет Фосет в своих воспоминаниях, — рассказал мне, что он убил однажды анаконду длиной метров в восемнадцать. Произошло это в нижнем течении Амазонки. В то время я склонялся к мысли, что староста явно преувеличивает. Но вскоре мы сами застрелили анаконду ещё большего размера».</p><p>Случилось это два-три месяца спустя, на реке Абуне, одном из притоков реки Мадейры.</p><p>«Лодка наша лениво скользила по течению реки, — пишет Фосет, — как вдруг, под самым носом нашей игарите (род большой пироги — <em>прим. ред.</em>) высунулась треугольная голова на длинном извивающемся теле. Это была огромная анаконда. Когда животное начало выбираться на берег, я схватил свой карабин и, почти не целясь, выпустил в его спинной хребет пулю, которая попала на три метра ниже злой морды. Вода в реке забурлила, и мы почувствовали несколько бешеных ударов по килю лодки, таких сильных, словно мы напоролись на подводную скалу.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_069.png"/>
</p><p></p><p>Не без труда удалось мне уговорить моих гребцов-индейцев приблизиться к берегу. Они были так напуганы, что лица их побелели. Когда я целился, они умоляли меня не стрелять: ведь раненое чудовище может напасть на лодку.</p><p>Всё же мы высадились на берег и со всеми предосторожностями приблизились к пресмыкающемуся. В нём едва теплилась жизнь, но всё его тело ходило ходуном в предсмертных судорогах. Метров четырнадцать змеиного туловища лежало на берегу, и в воде оставалось ещё метров пять. В общем змея была длиной около 19 метров. При такой большой длине туловище в диаметре не превышало 30 сантиметров. По-видимому, животное долго не находило добычи и исхудало. Я попробовал отделить от туловища кусок кожи, но чудовище было живо и его судорожные движения наводили страх. От змеи исходило нестерпимое зловоние. Должно быть, оно шло из её пасти.</p><p>Возможно, такие крупные особи встречаются не часто, хотя дорожки, проложенные змеями среди болот, достигают иногда ширины 120 сантиметров. Это подтверждает рассказы индейцев и некоторых собирателей каучука о том, что иногда встречаются анаконды невероятных размеров. По их словам, рядом с такими чудовищами добытое мной показалось бы карликом. В бразильской пограничной комиссии мне говорили о змее, убитой в реке Парагвай. Длина змеи превышала 24 метра».</p>
<p>И всё же, когда Фосет возвратился в Англию и сообщил об убитой им анаконде длиной в 19 метров, никто не хотел ему верить, и специалисты назвали его «наглым лжецом».</p><p>Учёные считали, что анаконда может быть длиной лишь в 6–12 метров, не больше. Ведь более крупные экземпляры ни разу не попадались в руки зоологов. Разгорелись страстные споры.</p><p></p><p>Новое о гигантских змеях</p><p></p><p>Значительно позже Фосета, в 1939 году, французский зоолог де Ваврен, известный своей точностью в описании животных, охотился на территории Амазонки и убил анаконду длиной в 8 метров. Однако сопровождавшие его индейцы заверили, что незачем возиться с таким маленьким животным. Они не раз встречали змей во много раз больше. Самому исследователю не удалось увидеть гигантской анаконды. Но однажды он прибыл в индейское поселение на берегу реки Путомайо на следующий день после того, как гигантская змея увлекла под воду… быка. «Жители поселения, — пишет де Ваврен, — были взволнованы случившимся». И не удивительно!</p><p>Упоминавшийся нами Лоренц Гагенбек, директор гамбургского зоологического сада, убеждён в существовании гигантских змей. Уже более века путешественники и ловцы зверей поставляют со всего света фирме Гагенбеков известия о всяких животных.</p><p>В архивах семьи Гагенбеков имеются сведения о животных, неизвестных науке, или, вернее, таких, существование которых зоологи отрицают. Много в этих архивах сведений о гигантской водяной змее Амазонки. Бразильцы называют змею «сукурию гиганте», что значит «гигантский удав».</p><p>Лоренц Гагенбек обязан многочисленными сведениями о гигантских змеях бразильским миссионерам Гейнцу и Фрикелю. Их свидетельства не вызывают ни малейшего сомнения.</p><p>«В 1922 году, во время половодья, — пишет Виктор Гейнц, — меня везли в лодке по Амазонке из Обидоса домой. Вдруг я заметил посреди реки нечто необычное. На расстоянии тридцати метров от лодки плыла гигантская водяная змея.</p><p>Чудовище тихо скользило по течению. Экипаж мой бросило в дрожь, и люди перестали грести. Поражённые, мы не отрывали глаз от чудовища. Толщиной оно было, по-моему, с небольшой бочонок, а длиной метров двадцать пять. Когда мои гребцы снова осмелились заговорить, они уверяли, что голодное чудовище раздавило бы лодку, как спичечную коробку. Но оно, вероятно, недавно проглотило нескольких толстых водяных свиней (кабиэ)».</p><p>Дальше Гейнц сообщает, что к югу от Обидоса будто бы убили такую же чудовищную змею. Её заметили, когда она в прибрежной грязи пожирала водяную свинью. В желудке змеи нашли ещё четырёх больших речных свиней.</p><p>В другом письме Гейнц пишет:</p><p>«Вторично я столкнулся с гигантской водяной змеёй 29 октября 1929 года. Чтоб спастись от жары, я решил спуститься по реке к Алемкаре не раньше 19 часов. В полночь, когда мы находились у устья Пиабы, экипаж внезапно испугался чего-то и с ужасом начал поспешно грести к берегу.</p><p>— Что случилось? — вскакивая, крикнул я.</p><p>— Там огромное животное! — взволнованно отвечали гребцы.</p><p>В ту же минуту я услышал плеск воды, как от винта парохода. Высоко над водой было видно два зелёных огня. Я крикнул гребцам:</p><p>— Да нет же, это пароход! Отгребите немного в сторону, чтобы он нас не перевернул!</p><p>— Какой там пароход! — отвечали индейцы. — Это огромная змея!</p><p>Охваченные ужасом, мы не могли оторвать глаз от приближающегося чудовища. Но оно обогнуло лодку и меньше чем за минуту переплыло реку. Как только мы ступили на берег, мужество вернулось к нам. Мы начали кричать, чтобы снова привлечь внимание змеи. Сейчас же на другом берегу мы увидели человека, размахивавшего керосиновым фонарём. Видимо, там решили, что кто-то находится в опасности. Почти в тот же момент змея приподнялась на хвосте. И по высоте фосфоресцирующих глаз чудовища мы смогли убедиться, как оно огромно. Жители этой местности уверяли меня, что в устье Пиабы обитает сукурию гиганте».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_070.png"/>
</p><p></p><p>До своих встреч с гигантской змеёй Гейнц относился с недоверием ко всем слухам о таких чудовищах. Теперь же он принялся изучать всё, что относилось к ним, и по просьбе Лоренца Гагенбека сообщал ему все собранные сведения. Среди них есть удивительный рассказ португальца Раймондо Зима, который девять лет жил на реке Хамунда:</p><p>«6 июля 1930 года в сопровождении жены и мальчика, обслуживающего мою моторную лодку, я плыл вверх по течению Хамунды. Смеркалось. Вдруг на правом берегу реки мы заметили огонёк. Думая, что это дом, к которому мы направлялись, я вырулил на огонёк и зажёг свой прожектор. И вдруг мы заметили, что огонёк с невероятной скоростью двинулся на нас. Огромная волна приподняла нос лодки и чуть не перевернула её. Жена в ужасе закричала. В тот же момент мы увидели приподнявшуюся на хвосте гигантскую змею. Чудовище исполнило вокруг лодки бешеную пляску. Затем змея с необыкновенной быстротой переплыла реку шириной около километра. Волны, каких не подымет и пароход, обрушились на нашу лодку, ежеминутно грозя перевернуть её. До смерти перепуганные, мы не могли точно определить величину чудовища. Наверное, гигантская змея приняла наш прожектор за глаз своего сородича».</p><p>В той же местности в 1948 году индеец Пауль Тарвалхо заметил однажды гигантскую змею, вынырнувшую на расстоянии 250–300 метров от его моторной лодки. Чудовище, как ему показалось, было метров 50 длиной. Змея погналась за лодкой, но не смогла догнать её.</p><p>Священник Фрикель наблюдал однажды за гигантской змеёй с очень близкого расстояния. Он плыл по реке Тромбетас и заметил в воде у берега огромную змеиную голову. Пристав к берегу немного выше, он осторожно приблизился и, остановившись шагах в шести от змеи, сумел разглядеть её пятнистое брюхо и голову. Глаза змеи, по его словам, «были величиной с тарелку».</p><p>Конечно, такие чудовища обладают огромной силой. Одно из них продемонстрировало свою мощь, расчистив реку от завалов. Вот как это было.</p><p>В одном из протоков, ведущих от озера Марурикана к реке Игуарапе бразилец по имени Жоао Пеньи в сентябре 1930 года занимался расчисткой берега, чтобы облегчить черепахам кладку яиц. Разбирая в одном месте завал из переплетённых веток и поваленных деревьев, Пеньи заметил два зелёных огонька.</p><p>Бразилец подумал сначала, что это рыбаки разыскивают черепашьи яйца. Но вдруг завал на протяжении целых ста метров пришёл в движение. Пеньи едва успел отскочить — огромная волна в два метра высотой хлынула на берег. В испуге он позвал двух своих сыновей, и все трое оказались свидетелями необычайного зрелища. Высунувшаяся из воды гигантская змея толкала перед собой завал, который пятисоттонный пароход едва сдвинул бы с места. Змея пробила себе путь и уплыла.</p>
<p>Бразильцы хорошо рассмотрели фосфоресцирующие глаза чудовища и огромные зубы на нижней челюсти.</p><p></p><p>Лоренц Гагенбек хочет снять чудовище на киноплёнку</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_071.png"/>
</p><p></p><p>Кроме сообщений очевидцев, в материалах, собранных Виктором Гейнцем для Лоренца Гагенбека, есть и две фотографии убитых чудовищ.</p><p>Первую фотографию сделали в 1933 году чиновники пограничной комиссии. Они рассказали, что убили гигантскую змею из пулемёта. Раненое животное поднялось на хвосте на 8–10 метров в высоту. При падении оно подмяло кусты и небольшие деревья. Четыре человека с трудом могли поднять одну только голову огромного пресмыкающегося!</p><p>Второй снимок относится к 1948 году. Змея была около 35 метров длиной. Она вылезла на сушу у старых крепостных стен бразильского форта Абуна. Прикончить змею удалось, лишь выпустив 500 пуль из пулемёта.</p><p>Собрав многочисленные сведения, Лоренц Гагенбек пришёл к выводу, что легендарная «сукурию гиганте» действительно существует. По его мнению, такая змея может достигать 40 метров длины и 5 тонн веса. Анаконда — тёмно-коричневого цвета, с грязно-белыми пятнами на брюхе. Глаза чудовища необычной величины и наводят ужас своим фосфоресцирующим светом.</p><p>На вопрос одного из журналистов, не считает ли Гагенбек, что поимка такого животного явилась бы украшением его богатой приключениями жизни, путешественник ответил со смехом:</p><p>— Отдаёте ли вы себе отчёт, какие мощные технические средства пришлось бы использовать для поимки, транспортировки и содержания в плену такого животного? Нигде в мире нет подходящего аквариума. И вряд ли вообще мыслим такой сосуд. Но у меня свои замыслы в отношении этого чудовища. Я хочу снарядить охотничью экспедицию и заснять фильм, показывающий все события охоты<sup class="sup">[15]</sup>.</p><p></p><p>Минхокао — сказочное чудовище</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_072.png"/>
</p><p></p><p>Водяной удав весом в пять тонн — это ещё не всё. Джунгли Амазонки удивили нас другой поразительной легендой:</p><p>«В верховьях реки Парагвай, — пишет путешественник де Ваврен, — рассказывают о сказочной змее минхокао. Индейцы уверяют, что животное достигает в толщину ширины пироги. Они думают, что это очень старый удав, превратившийся в водяную змею. В верховьях реки Параны, на бразильской территории, мне тоже рассказывали об этих гигантских змеях, способных увлечь всю пирогу на дно. Чудовища эти водятся в пустынных местностях и никогда не удаляются от реки».</p><p>Однако легендарный минхокао, по-видимому, не разновидность удава. При более близком с ним знакомстве становится ясно, что это животное нельзя смешивать ни с анакондой, ни с другими удавами. Да и вообще сомнительно, чтобы речь в данном случае шла о змее.</p><p>Первым крупным зоологом, внимание которого привлекла молва о минхокао, был немецкий учёный Фриц Мюллер.</p><p>Фриц Мюллер приехал в Бразилию в качестве коммерсанта, но весь свой досуг посвящал научной работе. И вот, когда он изучал развитие ракообразных, до него дошли слухи о сказочном животном минхокао.</p><p>Сначала он не хотел прислушаться к рассказам индейцев и даже смеялся над ними. Шутка ли, — ведь они рассказывали о животном в 50 метров длиной и 5 метров шириной, затянутом в костистый панцирь. Оно опрокидывает большие деревья, как былинки. Чудовище способно якобы изменять течение рек, превращая засушливые земли в непроходимые болота!</p><p>Однако мало-помалу к Мюллеру стали поступать сведения и от очевидцев, которые, правда, не сообщали о столь невероятном чудовище, но всё же героем их рассказов было неизвестное животное довольно внушительных размеров. Подобных сообщений накопилось так много и они так мало походили на выдумки, что уважаемый зоолог решился, в конце концов, опубликовать сообщение о существовании в Бразилии гигантского змееобразного земноводного или, говоря его словами, амфибии, похожей на червя.</p><p>Вот выдержки из этого сообщения. Однажды минхокао был замечен в окрестностях города Ложеса. Это было удивительное животное гигантских размеров, толщиной около метра. По словам очевидца, морда чудовища напоминала свиное рыло и трудно было решить, обладало ли животное лапами. Пока заметивший его человек созывал соседей, животное скрылось, оставив на земле следы в виде глубоких рытвин.</p><p>Спустя неделю на противоположном берегу реки заметили большое углубление, вырытое, по-видимому, тем же животным. След животного привёл сначала под корни большой ели и затем потерялся в болоте. Следы минхокао — большие рытвины — всегда ведут к реке и теряются в ней.</p><p>В провинции Парана одна женщина пошла утром за водой.</p><p>Воду в водоёме кто-то сильно замутил. Женщина заметила удаляющееся ползком огромное животное. Соседи, которые прибежали на её крик, уже не увидели зверя, но сразу заметили его следы. Они опять вели к реке.</p><p>Наконец, в «Газетт де Никарагуа» от 10 марта 1866 года было опубликовано сообщение некоего Монтенегро о гигантском землероющем животном.</p><p>Жители местечка Кучилло обратили внимание на небольшой холмик, внезапно выросший у подножья другого холма. Ничего не подозревая, один крестьянин посадил на нём несколько фруктовых деревьев. Но вскоре почва осела. Между тем, никаких подпочвенных вод, которые могли вызвать оседание, в этом месте не оказалось. Однако почва продолжала оползать, увлекая даже большие дубы. Обрушившиеся после обвала скалы перегородили проезжую дорогу. Оказалось, что земля во многих местах была подрыта очень крупным животным. Вот какой разрушитель этот минхокао!</p><p>Фриц Мюллер сообщает далее, что во многих местах у истоков рек Уругвая и Параны часто встречаются ямы и рытвины, созданные, очевидно, огромным землероющим животным. О минхокао писал и Фосет.</p><p>«В реке Парагвай, — рассказывает он, — обитает, по слухам, неведомое чудовище — рыба или бобр. За одну ночь оно способно разрушить берег реки на большом протяжении. Индейцы уверяют, что в болотистой пойме реки они часто находили следы гигантского животного… Индейцы района Малиди, в Боливии, тоже рассказывают о каком-то гигантском животном, которое они иногда замечали в болотах».</p><p></p><p>Может быть, минхокао — гигантский броненосец?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_073.png"/>
</p><p></p><p>По мнению некоторых зоологов, признаки, которыми молва наделяет минхокао, могут с успехом относиться и к какому-либо гигантскому броненосцу, к одному из тех поразительных «живых танков», которые обитали в Южной Америке много веков назад и ископаемые остатки которых находят теперь в земле.</p><p>Костистый панцирь, о котором говорят некоторые наблюдатели, «свиное рыло», рога, стоящие торчком уши животного — это ведь признаки ископаемого гигантского броненосца, некой разновидности глиптодонта. Обладавший мощными когтями глиптодонт, как и родственные ему современные броненосцы, был, по всей вероятности, землероющим животным. Животное это достигало четырёх метров длины. Подземные ходы, которые оно рыло, могли вызывать большие обвалы.</p>
<p>В Африке водится забавный зверь — трубкозуб. Он немного похож на муравьеда и так же любит лакомиться муравьями и термитами. Но знаменит трубкозуб не этим. Он, пожалуй, самый искусный в мире землекоп. С поразительной быстротой крупное, величиной с большую собаку, животное зарывается в землю. Трубкозуб несравненно меньше минхокао, но и его подземные галереи часто вызывают обвалы дорог.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_074.png"/>
</p><p></p><p>Может быть, минхокао — выходец из исчезнувшего мира бронированных чудовищ и потому дожил до наших дней, что вёл полуподземный, скрытый образ жизни.</p><p>Однако, если минхокао и в самом деле глиптодонт, то в его поведении есть нечто, весьма поражающее зоолога — земноводный образ жизни животного. Это не в обычае у броненосцев. Впрочем, что нам известно о повадках вымерших ископаемых чудовищ?!</p><p>Можно допустить, что большой вес глиптодонтов заставил их, подобно гигантским ископаемым ящерам — бронтозаврам и диплодокам, — искать для своего существования среду более плотную, чем воздух. Ведь очень крупные животные, как бы придавленные чудовищной тяжестью своего тела, с трудом могут передвигаться по суше. Другое дело вода — вещество в 1000 раз более плотное, чем воздух. Она со всех сторон поддерживает на весу массивную тушу сверхгигантского зверя. На суше великаны, подобные китам, немыслимы — они будут раздавлены своим же собственным весом. А в море киты не плохо себя чувствуют!</p><p>Покрытые костной бронёй, точно чешуёй, полупогружённые в воду, глиптодонты-минхокао могли напоминать гигантских змей.</p><p>Ископаемые находки доказали, что глиптодонты были современниками первобытного человека. И нет ничего удивительного, если бы какая-нибудь их разновидность сохранилась до наших дней.</p><p>Но возможно также, что в легендах о гигантских землероющих тварях причудливо переплелись неясные воспоминания о некогда обитавших здесь глиптодонтах с живыми впечатлениями от гигантских удавов. Это сочетание и породило миф о фантастическом минхокао.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_4_i_075.png"/>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Загадочные животные зелёного материка
Чудовищный ленивец Патагонии
Когда испанские и португальские мореплаватели открыли Южную Америку, природа этой страны поразила их. Ведь они думали, что пристают к берегам Индии или какой-либо другой дальневосточной земли, а между тем, ни слонов, ни тигров, ни носорогов здесь не оказалось.
Природа Южной Америки, Антильских островов, Центральной Америки и Мексики показалась первооткрывателям каким-то миром «шиворот-навыворот». Обитающие здесь малютки-обезьянки уистити легко умещаются на ладони. Но размах ног лохматого, как зверь, паука-птицееда достигает 27 сантиметров. Он пожирает мышей, нападает даже на змей!
Самые крупные из южноамериканских копытных, ламы, по сравнению со своими заморскими родичами — верблюдами — выглядят карликами. Самые страшные здесь хищники — пума и ягуар — тоже не очень велики. Привезённые колонистами быки и лошади казались в этом мире гигантами.
В Южной Америке обитают животные, которые и вовсе ни на что не похожи! С кем из обитателей Старого Света сравнишь закованных в панцирь броненосцев? Или муравьедов с узкой, как трубка, пастью и языком-червем? Или ленивцев, которые проводят своё время, повиснув вниз головой на суку? Больше нигде такие животные не встречаются!
Все эти животные не очень крупных размеров. Например, длина большого муравьеда вместе с хвостом достигает 2 метров 50 сантиметров. А самые мелкие муравьеды — не больше белки. Величина броненосцев от 1,5 метров и до 15 сантиметров. Ленивцы — не больше молодых шимпанзе.
Поэтому, хотя природа Америки мало изучена, никто не хотел поверить в рассказы индейцев о живущих здесь животных-исполинах: гигантских ленивцах и гигантских броненосцах.
С этими легендами связана одна из самых волнующих загадок Зелёного материка.
Перенесёмся на берега Патагонии, на крайний юг Южной Америки, милой нашему сердцу благодаря роману Жюля Верна «Дети капитана Гранта».
Индейцы пампасов, которых Магеллан назвал за их высокий рост патагонцами (по-испански значит «большая нога»), издавна рассказывают о существовании в Патагонии какого-то загадочного животного величиной с быка. Оно, это несуразное чудище, похоже на муравьеда и вооружено такими же длинными и загнутыми когтями, но, как броненосец, роет якобы в земле глубокие норы, где и прячется днём. А на добычу выходит только ночью. Самое же примечательное, что индейцы Патагонии считают его неуязвимым для стрел и даже для пуль. Вот почему это загадочное животное остаётся до сих пор непойманным! Кажущаяся вздорность россказней о непробиваемой шкуре зверя заставила зоологов призадуматься над тем, что слухи эти в какой-то мере правдоподобны. Ведь (сейчас я об этом расскажу) именно такие «бронированные» гиганты обитали ещё совсем недавно в Южной Америке. Считается, что они все вымерли. Но может быть, не все?
Таинственная находка
В 1789 году в прибрежных отложениях реки Люян, недалеко от Буэнос-Айреса, нашли кости одного из этих чудовищ. Ростом оно было ни больше ни меньше как со слона. Значит, фантастические герои индейских преданий действительно водились здесь в прошлом!
Но только ли в прошлом?
Находка не удивила местных жителей. Они снисходительно объяснили учёным, что это кости гигантского крота, который умирает, как только на него попадёт солнечный свет. Кого могло удовлетворить такое наивное объяснение? Правитель Патагонии, бывшей тогда испанской колонией, маркиз Лорето отправил находку испанскому королю Карлосу VI, который передал её Королевскому музею в Мадриде.
Изучением ископаемых костей занялся испанский учёный Хозе Гарриха. В 1796 году он опубликовал описание скелета животного. Это событие взволновало учёный мир. Скелетом чудовища заинтересовался даже великий немецкий поэт Гёте. Он написал о нём научный очерк.
Молодой в то время французский учёный, отец палеонтологии Жорж Кювье на основе одних только рисунков правильно установил, что кости принадлежат гигантскому ленивцу. Он назвал его «мегатерием» — «огромным зверем». Жорж Кювье писал:
«Зубы животного показывают, что оно питалось растительной пищей. Крепкие, вооружённые острыми когтями передние ноги приспособлены для выворачивания корней. Огромный рост и когти обеспечивали животному полную безопасность. Оно было медлительным существом, так как не нуждалось в быстроте движений, — у него не было необходимости ни преследовать других зверей, ни самому спасаться бегством…»
Кювье считал мегатерия доисторической разновидностью ленивца. Вытянувшись во весь рост на задних конечностях, ленивец мог бы достать до второго этажа! Ведь он был больше пяти метров в длину! Передвигался он обычно на задних лапах, лишь иногда слегка опираясь о землю передними.
Такое большое животное не могло, конечно, жить на деревьях, как его современные родичи. Мегатерию и незачем было жить на деревьях — он легко мог дотянуться до вершины молодого дерева и срывать его побеги и плоды. Часто он выворачивал деревья с корнем, подкопав их огромными, точно серпы, когтями. Навалившись на дерево своей чудовищной тушей, зверь тряс и гнул его из стороны в сторону. Дерево трещало под могучими ударами, сотрясалось от корня до вершины, а гигант не унимался. И вот с грохотом падает на землю высокая «кормушка», и медлительный зверь лениво срывает с её ветвей вкусную листву.
Какое удивительное существо водилось в Южной Америке!
Едва узнав о нём, испанский король Карлос VI загорелся желанием во что бы то ни стало посмотреть на «ленивое чудовище». Он немедленно приказал своим колониальным чиновникам доставить ему мегатерия живым или мёртвым. Это вызвало, конечно, насмешки натуралистов. И долго потом палеонтологи[14] потешались над королевским сумасбродством.
Однако, как выяснилось позже, сумасбродный король был ближе к истине, чем многие учёные.
Человек был современником гигантских броненосцев
Ни один зоолог не решился бы теперь утверждать, что тогда нельзя было осуществить прихоть короля Карлоса VI. Может быть, мегатерий к тому времени уже и исчез, зато некоторые его родичи, ростом немного поменьше, несомненно были ещё живы. Ведь мегатерий — не единственный гигант в семье ленивцев. В южноамериканских пампасах были найдены остатки многих из них. Ископаемый милодонт — тоже ленивец. Он очень напоминает мегатерия с той лишь разницей, что ростом он с быка и у него длинный хвост.
Когда учёным стало известно об этом звере, легенды патагонцев показались им уже менее фантастичными. Вскоре новые научные данные придали этим слухам ещё больший вес.
В 1870 году в небольшой долине Ароко де Фриас, поблизости от города Мерседес, известный аргентинский палеонтолог Флорентино Амехино нашёл остатки другого чудовищного животного — глиптодонта.
Глиптодонт был не гигантским ленивцем, а гигантским броненосцем со щитом, как у черепахи. Щит имел 4 метра в длину. Все части тела, выступавшие из-под этого «блиндажа», тоже «забронированы» — покрыты костным панцирем. Хвост чудовища, заканчивающийся шишкой, усеянной шипами, представлял такую же опасность, как булава в руках воина. Одним словом, чудовище было настоящим живым танком!
В 1881 году профессор Сантьяго Рот обнаружил в земле щит глиптодонта и под ним почти не пострадавший от времени человеческий скелет. Были ещё найдены такие же щиты, слегка приподнятые или перевёрнутые, вероятно, не без участия человека. Рядом находились обработанные кремни и остатки костров. Было высказано предположение, что первые обитатели Зелёного материка использовали щиты глиптодонтов либо как жилища, либо как склепы для захоронения своих мертвецов.
Всё это было установлено не без яростных споров. Учёные различных лагерей оспаривали эти умозаключения по самым различным и противоположным причинам: одни — потому что не желали допустить мысли о заселении Америки в столь давний период, когда существовали ещё гигантские броненосцы; другие — потому что считали невозможным недавнее исчезновение этих животных. Однако, как мы увидим, неправы оказались и те и другие.
Вскоре было доказано, что индейцы пользовались в своём обиходе щитами и мясом глиптодонтов. В глубокой яме нашли скелет глиптодонта, средняя часть которого обуглилась и была смешана с остатками древесного угля. Вывод из этой находки напрашивался сам собой. Не могло быть сомнения: к костру приложил руку человек — это остатки доисторического пиршества!
Поймав, видимо, глиптодонта в глубокую яму, первобытные охотники не могли его оттуда вытащить. Индейцы, не вынимая чудовища из ямы, развели костер под средней частью туловища и зажарили его в собственном панцире, как в огромном котле! Все четыре лапы животного были ещё не тронуты, средняя же часть съедена почти целиком.
После этой находки не было больше сомнений: человек и удивительное животное существовали в одно и то же время.
Но оставалось выяснить один важный вопрос: когда же это было?
Согласно наиболее точным расчётам, человек появился на Аляске, по-видимому, 12 000 лет назад.
Но когда добрался он до крайней южной оконечности Зелёного материка? По последним научным данным, не раньше, чем за 7000 лет до нашей эры. Совсем недавно!
Патагония обширна и мало исследована. Её лесистый район, так называемая «боскоза», лежащая между пампасами и Кордильерами, совершенно не изучена. Не было бы ничего невероятного, принимая к тому же во внимание молву, распространённую среди индейцев племени техуэльче, что некоторые особи этих древнейших животных сохранились до наших дней.
Гигантский ленивец существует!
В 1898 году произошло сенсационное событие. Всё началось с того, что профессору музея в Буэнос-Айресе Флорентино Амехино доставили из Южной Патагонии горсть косточек величиной с боб. Их извлекли из куска кожи толщиной в два сантиметра, покрытой серо-бурым волосом. Кожа была как бы инкрустирована этими косточками. Не могло быть сомнения, что принадлежала она какому-то огромному ленивцу. Ведь тело милодонта, псевдолестодонта и глоссотерия — ископаемых разновидностей гигантского ленивца — было защищено со всех сторон такими же косточками. Профессор Амехино определил, что доставленные ему косточки принадлежат недавно убитому животному, близкому к милодонту. Заметьте — недавно убитому!
Предприимчивый учёный, не долго думая, тут же опубликовал первое описание «живого представителя ископаемых ленивцев Аргентины».
Надо сказать в его оправдание, что у знаменитого палеонтолога было веское основание не сомневаться в существовании чудовища. Известный географ и путешественник Рамон Листа утверждал, что несколько лет назад собственными глазами видел это допотопное животное!
Во время экспедиции в центральную часть провинции Санта-Крус, на юге Аргентины, дон Рамон и его спутники заметили однажды странное четвероногое, напоминавшее огромного броненосца. Но тело его было покрыто не щитками, а длинным волосом серо-бурого цвета.
Путешественники несколько раз выстрелили в животное, не причинив ему как будто никакого вреда. Можно было подумать, что чудовище неуязвимо.
Итак, индейцы были правы. И действительно, многие ленивцы, остатки которых найдены палеонтологами, были настолько «бронированы», что, конечно, их панцири оказалось невозможно пробить стрелами.
Поразительный трофей капитана Эберхардта
Между тем, скромный морской капитан в отставке Эберхардт, ничего не подозревавший о шумихе, поднятой вокруг таинственного милодонта, ещё больше накалил научные страсти. Он жил на маленькой ферме на самом юге Патагонии, почти у берега Магелланова пролива. Как-то в компании друзей капитан Эберхардт обнаружил на берегу фиорда «Последняя надежда» огромную пещеру. В глубине этой пещеры, в небольшой нише, они увидели человеческий скелет и первобытные орудия. Но главное, Эберхардт и его спутники нашли зарытую в землю, тщательно свёрнутую трубкой кожу, как будто выложенную твёрдыми косточками.
Эберхардт принёс эту шкуру на свою ферму и повесил во дворе, где многие путешественники видели её и даже брали себе на память кусочки. Это было не так-то просто сделать. Её приходилось рубить топором или пилить острой пилой. Но и эти орудия с трудом проникали в «бронированную» кожу.
Попалась эта шкура на глаза и знаменитому шведскому путешественнику-исследователю Отто Норденшельду, приехавшему в Патагонию во главе шведской научной экспедиции.
Исследовав пещеру, открытую Эберхардтом, он нашёл в ней огромный коготь гигантского ленивца.
Интерес к этим находкам был так велик, что многие научные экспедиции отправились с одной целью — тщательно исследовать пещеру Эберхардта.
Не был ли милодонт домашним животным?
Первыми пещеру Эберхардта вновь исследовали шведские учёные во главе с двоюродным братом знаменитого путешественника Отто Норденшельда — Эрландом Норденшельдом. Учёные произвели раскопки в пещере на месте, где была найдена свёрнутая трубкой кожа, и нашли много костей какого-то очень крупного зверя. Кости были смешаны с помётом и мелкорубленой соломой. Тщательно исследовав кости и найденную прежде кожу с многочисленными косточками в виде инкрустации, Эрланд Норденшельд пришёл к выводу, что они принадлежат разновидности милодонта — глоссотерию.
Французский учёный Альберт Годри специально ездил в Швецию, чтобы ознакомиться с находками экспедиции. И вот что он пишет:
«Кожа, которую г-н Лёнберг показал мне в Упсале, покрыта волосом. От одной кости ещё не отстали высохшие мышцы. Помёт и мелкорубленая солома сохранили совершенно свежий вид. Роговая оболочка когтей не разрушена. Всё это совершенно невероятно! Остаётся предположить, что остатки эти находились в пещере с недавнего времени. Нет основания не верить, что можно найти живыми этих удивительных животных».
После шведов пещеру посетила аргентинская экспедиция, возглавляемая геологом Рудольфом Хаутхалом. Скрупулёзно исследовав пещеру, аргентинцы обнаружили поразительные вещи.
Шкура, найденная капитаном Эберхардтом, лежала не у входа в пещеру, а во внутреннем зале, где находился также человеческий скелет. Грубая стенка из неотёсанных камней преграждала вход в этот зал. Сюда можно было проникнуть лишь через узенький проход. Проникнув через него на пятьдесят метров в глубь пещеры, учёные натолкнулись на другую весьма толстую стенку, напоминающую крепостной вал. Стенка эта отделяла второй зал. В центре нового зала нашли искусственно созданный холмик. Земля здесь была покрыта толстым слоем пыли и камней, толщиной от 30 сантиметров до 1 метра. В этой части пещеры сохранились следы её первобытных обитателей: разбитая скорлупа ракушек, обгорелые кости ламы-гуанако и оленей. Раскопав верхний слой земли возле холмика, учёные обнаружили большое количество экскрементов какого-то травоядного. Часть их сгорела и превратилась в золу. Ещё ближе к холмику откопали кучу хорошо сохранившейся соломы. Из верхнего слоя навоза и соломы извлекли множество раздробленных костей гигантского ленивца, части скелета какой-то ископаемой лошади и большого хищника. И, наконец, на месте, где уже была найдена свёрнутая в трубку кожа, обнаружили ещё одну шкуру, сложенную таким же образом. Размер шкуры был 112 ? 91 сантиметр.
По всем признакам (остатки пищи, две прочные загородки, навозная куча и фураж) гигантский ленивец содержался в этой отгороженной части пещеры, как в стойле. Люди сторожили и кормили пленного великана.
«Люди, жившие в этой пещере, — заканчивает свой доклад руководитель аргентинской экспедиции доктор Хаутхал, — пользовались этой частью грота как хлевом для домашних животных, используя остальную часть пещеры под жильё». Просто поразительно!
Однако едва ли ленивцы были настоящими домашними животными. Скорее всего, индейцы застигли милодонтов в пещере случайно и взяли в плен, загородив все выходы камнями. А может быть, индейцы использовали пещеру как загон во время облавы на ленивцев. Так поступают в Индии охотники на слонов, загоняя их в кедду — заранее сооружённый загон.
Кости гигантских ленивцев часто находят на местах стоянки древних обитателей страны вместе с остатками пищи человека. Эти кости и куски шкур выглядят удивительно свежими.
Кожа ленивца, найденная шведской экспедицией, сохранила даже некоторую эластичность. На ней были видны куски мышц, сухожилий и даже следы высохшей крови. Значит, зверь, с которого сняли шкуру, был убит не слишком давно.
Что было причиной массового исчезновения этих мирных гигантов? Первобытные люди уничтожали немало крупных животных, добывая их для еды. По-видимому, и гигантские ленивцы были тоже съедены охотниками каменного века. Для хищников эти бронированные колоссы неуязвимы. Однако вряд ли милодонты могли исчезнуть со всей территории Южной Америки. Возможно, они ещё уцелели в дебрях лесов Амазонки и на просторах боскозы, куда не ступала нога человека. Может быть, медлительные гигантские звери ещё бродят в этом «зелёном аду», ставшем для них тихой обителью, настоящим раем. Иначе чем объяснить многочисленные слухи о животных-великанах, о которых сообщают многие исследователи Зелёного материка?
Кто такой майор Фосет?
Мореплаватели испокон веков верили в существование морских чудовищ. По слухам, «морского змея» не раз встречали то в открытом море, то даже в реках и озёрах. Особенно часто стали говорить об этих чудовищах в начале нашего века. Однако Зелёный материк ревниво оберегал тайну своего «морского змея».
В 1906 году «каучуковая лихорадка» принимает в Южной Америке опасные размеры.
В дебрях Амазонского леса открыли неисчерпаемые запасы каучукового дерева. Толпы искателей наживы, авантюристов и просто обманутых вербовщиками людей устремились в джунгли на добычу каучука. Но рабочих рук не хватало. Колонизаторы стали обращать в рабство индейцев бассейна реки Амазонки. Кнутом и пытками, не останавливаясь перед убийствами, заставляют их подчиниться. Племена, оказавшие сопротивление, были истреблены, поселения их разграблены и сожжены. Чиновники и военные, занятые «поддержанием порядка», соревнуются в зверствах над туземным населением. Крови с каждым днём льётся всё больше и больше, потому что цены на каучук всё растут.
На богатых плантациях по берегам рек Абуна и Акр, по которым проходит южная граница Западной Бразилии, крайнего севера Боливии и части Перу, всё время возникают пограничные инциденты.
Королевское географическое общество в Лондоне, к которому эти страны обратились с просьбой уладить их ссоры, поручает артиллерийскому офицеру майору Перси Фосету произвести топографические съёмки в районе конфликтов.
Вот при таких-то обстоятельствах, в атмосфере, отравленной алчными вожделениями, был призван выполнить столь неблагодарную работу майор Фосет. Он впервые проникает в безграничные дебри амазонского леса. Двадцать лет спустя мужественный британский исследователь исчезнет где-то в районе Мату-Гросу. Гибель его приведёт в волнение весь цивилизованный мир и породит различные легенды. Но прежде чем исчезнуть, майор Фосет внёс неоценимый вклад в науку — значительно обогатил наши знания сведениями о природе бассейна Амазонки.
Девятнадцатиметровая анаконда майора Фосета
В январе 1907 года Перси Фосет впервые услышал от индейцев о существовании гигантской змеи — анаконды.
Она сродни удаву, но живёт в воде. Это водяной удав. Под водой ноздри у анаконды плотно смыкаются и не пропускают воду. Поэтому анаконда прекрасно ныряет и может подолгу находиться на дне реки.
«Староста индейской деревушки Иорангас, — пишет Фосет в своих воспоминаниях, — рассказал мне, что он убил однажды анаконду длиной метров в восемнадцать. Произошло это в нижнем течении Амазонки. В то время я склонялся к мысли, что староста явно преувеличивает. Но вскоре мы сами застрелили анаконду ещё большего размера».
Случилось это два-три месяца спустя, на реке Абуне, одном из притоков реки Мадейры.
«Лодка наша лениво скользила по течению реки, — пишет Фосет, — как вдруг, под самым носом нашей игарите (род большой пироги — прим. ред.) высунулась треугольная голова на длинном извивающемся теле. Это была огромная анаконда. Когда животное начало выбираться на берег, я схватил свой карабин и, почти не целясь, выпустил в его спинной хребет пулю, которая попала на три метра ниже злой морды. Вода в реке забурлила, и мы почувствовали несколько бешеных ударов по килю лодки, таких сильных, словно мы напоролись на подводную скалу.
Не без труда удалось мне уговорить моих гребцов-индейцев приблизиться к берегу. Они были так напуганы, что лица их побелели. Когда я целился, они умоляли меня не стрелять: ведь раненое чудовище может напасть на лодку.
Всё же мы высадились на берег и со всеми предосторожностями приблизились к пресмыкающемуся. В нём едва теплилась жизнь, но всё его тело ходило ходуном в предсмертных судорогах. Метров четырнадцать змеиного туловища лежало на берегу, и в воде оставалось ещё метров пять. В общем змея была длиной около 19 метров. При такой большой длине туловище в диаметре не превышало 30 сантиметров. По-видимому, животное долго не находило добычи и исхудало. Я попробовал отделить от туловища кусок кожи, но чудовище было живо и его судорожные движения наводили страх. От змеи исходило нестерпимое зловоние. Должно быть, оно шло из её пасти.
Возможно, такие крупные особи встречаются не часто, хотя дорожки, проложенные змеями среди болот, достигают иногда ширины 120 сантиметров. Это подтверждает рассказы индейцев и некоторых собирателей каучука о том, что иногда встречаются анаконды невероятных размеров. По их словам, рядом с такими чудовищами добытое мной показалось бы карликом. В бразильской пограничной комиссии мне говорили о змее, убитой в реке Парагвай. Длина змеи превышала 24 метра».
И всё же, когда Фосет возвратился в Англию и сообщил об убитой им анаконде длиной в 19 метров, никто не хотел ему верить, и специалисты назвали его «наглым лжецом».
Учёные считали, что анаконда может быть длиной лишь в 6–12 метров, не больше. Ведь более крупные экземпляры ни разу не попадались в руки зоологов. Разгорелись страстные споры.
Новое о гигантских змеях
Значительно позже Фосета, в 1939 году, французский зоолог де Ваврен, известный своей точностью в описании животных, охотился на территории Амазонки и убил анаконду длиной в 8 метров. Однако сопровождавшие его индейцы заверили, что незачем возиться с таким маленьким животным. Они не раз встречали змей во много раз больше. Самому исследователю не удалось увидеть гигантской анаконды. Но однажды он прибыл в индейское поселение на берегу реки Путомайо на следующий день после того, как гигантская змея увлекла под воду… быка. «Жители поселения, — пишет де Ваврен, — были взволнованы случившимся». И не удивительно!
Упоминавшийся нами Лоренц Гагенбек, директор гамбургского зоологического сада, убеждён в существовании гигантских змей. Уже более века путешественники и ловцы зверей поставляют со всего света фирме Гагенбеков известия о всяких животных.
В архивах семьи Гагенбеков имеются сведения о животных, неизвестных науке, или, вернее, таких, существование которых зоологи отрицают. Много в этих архивах сведений о гигантской водяной змее Амазонки. Бразильцы называют змею «сукурию гиганте», что значит «гигантский удав».
Лоренц Гагенбек обязан многочисленными сведениями о гигантских змеях бразильским миссионерам Гейнцу и Фрикелю. Их свидетельства не вызывают ни малейшего сомнения.
«В 1922 году, во время половодья, — пишет Виктор Гейнц, — меня везли в лодке по Амазонке из Обидоса домой. Вдруг я заметил посреди реки нечто необычное. На расстоянии тридцати метров от лодки плыла гигантская водяная змея.
Чудовище тихо скользило по течению. Экипаж мой бросило в дрожь, и люди перестали грести. Поражённые, мы не отрывали глаз от чудовища. Толщиной оно было, по-моему, с небольшой бочонок, а длиной метров двадцать пять. Когда мои гребцы снова осмелились заговорить, они уверяли, что голодное чудовище раздавило бы лодку, как спичечную коробку. Но оно, вероятно, недавно проглотило нескольких толстых водяных свиней (кабиэ)».
Дальше Гейнц сообщает, что к югу от Обидоса будто бы убили такую же чудовищную змею. Её заметили, когда она в прибрежной грязи пожирала водяную свинью. В желудке змеи нашли ещё четырёх больших речных свиней.
В другом письме Гейнц пишет:
«Вторично я столкнулся с гигантской водяной змеёй 29 октября 1929 года. Чтоб спастись от жары, я решил спуститься по реке к Алемкаре не раньше 19 часов. В полночь, когда мы находились у устья Пиабы, экипаж внезапно испугался чего-то и с ужасом начал поспешно грести к берегу.
— Что случилось? — вскакивая, крикнул я.
— Там огромное животное! — взволнованно отвечали гребцы.
В ту же минуту я услышал плеск воды, как от винта парохода. Высоко над водой было видно два зелёных огня. Я крикнул гребцам:
— Да нет же, это пароход! Отгребите немного в сторону, чтобы он нас не перевернул!
— Какой там пароход! — отвечали индейцы. — Это огромная змея!
Охваченные ужасом, мы не могли оторвать глаз от приближающегося чудовища. Но оно обогнуло лодку и меньше чем за минуту переплыло реку. Как только мы ступили на берег, мужество вернулось к нам. Мы начали кричать, чтобы снова привлечь внимание змеи. Сейчас же на другом берегу мы увидели человека, размахивавшего керосиновым фонарём. Видимо, там решили, что кто-то находится в опасности. Почти в тот же момент змея приподнялась на хвосте. И по высоте фосфоресцирующих глаз чудовища мы смогли убедиться, как оно огромно. Жители этой местности уверяли меня, что в устье Пиабы обитает сукурию гиганте».
До своих встреч с гигантской змеёй Гейнц относился с недоверием ко всем слухам о таких чудовищах. Теперь же он принялся изучать всё, что относилось к ним, и по просьбе Лоренца Гагенбека сообщал ему все собранные сведения. Среди них есть удивительный рассказ португальца Раймондо Зима, который девять лет жил на реке Хамунда:
«6 июля 1930 года в сопровождении жены и мальчика, обслуживающего мою моторную лодку, я плыл вверх по течению Хамунды. Смеркалось. Вдруг на правом берегу реки мы заметили огонёк. Думая, что это дом, к которому мы направлялись, я вырулил на огонёк и зажёг свой прожектор. И вдруг мы заметили, что огонёк с невероятной скоростью двинулся на нас. Огромная волна приподняла нос лодки и чуть не перевернула её. Жена в ужасе закричала. В тот же момент мы увидели приподнявшуюся на хвосте гигантскую змею. Чудовище исполнило вокруг лодки бешеную пляску. Затем змея с необыкновенной быстротой переплыла реку шириной около километра. Волны, каких не подымет и пароход, обрушились на нашу лодку, ежеминутно грозя перевернуть её. До смерти перепуганные, мы не могли точно определить величину чудовища. Наверное, гигантская змея приняла наш прожектор за глаз своего сородича».
В той же местности в 1948 году индеец Пауль Тарвалхо заметил однажды гигантскую змею, вынырнувшую на расстоянии 250–300 метров от его моторной лодки. Чудовище, как ему показалось, было метров 50 длиной. Змея погналась за лодкой, но не смогла догнать её.
Священник Фрикель наблюдал однажды за гигантской змеёй с очень близкого расстояния. Он плыл по реке Тромбетас и заметил в воде у берега огромную змеиную голову. Пристав к берегу немного выше, он осторожно приблизился и, остановившись шагах в шести от змеи, сумел разглядеть её пятнистое брюхо и голову. Глаза змеи, по его словам, «были величиной с тарелку».
Конечно, такие чудовища обладают огромной силой. Одно из них продемонстрировало свою мощь, расчистив реку от завалов. Вот как это было.
В одном из протоков, ведущих от озера Марурикана к реке Игуарапе бразилец по имени Жоао Пеньи в сентябре 1930 года занимался расчисткой берега, чтобы облегчить черепахам кладку яиц. Разбирая в одном месте завал из переплетённых веток и поваленных деревьев, Пеньи заметил два зелёных огонька.
Бразилец подумал сначала, что это рыбаки разыскивают черепашьи яйца. Но вдруг завал на протяжении целых ста метров пришёл в движение. Пеньи едва успел отскочить — огромная волна в два метра высотой хлынула на берег. В испуге он позвал двух своих сыновей, и все трое оказались свидетелями необычайного зрелища. Высунувшаяся из воды гигантская змея толкала перед собой завал, который пятисоттонный пароход едва сдвинул бы с места. Змея пробила себе путь и уплыла.
Бразильцы хорошо рассмотрели фосфоресцирующие глаза чудовища и огромные зубы на нижней челюсти.
Лоренц Гагенбек хочет снять чудовище на киноплёнку
Кроме сообщений очевидцев, в материалах, собранных Виктором Гейнцем для Лоренца Гагенбека, есть и две фотографии убитых чудовищ.
Первую фотографию сделали в 1933 году чиновники пограничной комиссии. Они рассказали, что убили гигантскую змею из пулемёта. Раненое животное поднялось на хвосте на 8–10 метров в высоту. При падении оно подмяло кусты и небольшие деревья. Четыре человека с трудом могли поднять одну только голову огромного пресмыкающегося!
Второй снимок относится к 1948 году. Змея была около 35 метров длиной. Она вылезла на сушу у старых крепостных стен бразильского форта Абуна. Прикончить змею удалось, лишь выпустив 500 пуль из пулемёта.
Собрав многочисленные сведения, Лоренц Гагенбек пришёл к выводу, что легендарная «сукурию гиганте» действительно существует. По его мнению, такая змея может достигать 40 метров длины и 5 тонн веса. Анаконда — тёмно-коричневого цвета, с грязно-белыми пятнами на брюхе. Глаза чудовища необычной величины и наводят ужас своим фосфоресцирующим светом.
На вопрос одного из журналистов, не считает ли Гагенбек, что поимка такого животного явилась бы украшением его богатой приключениями жизни, путешественник ответил со смехом:
— Отдаёте ли вы себе отчёт, какие мощные технические средства пришлось бы использовать для поимки, транспортировки и содержания в плену такого животного? Нигде в мире нет подходящего аквариума. И вряд ли вообще мыслим такой сосуд. Но у меня свои замыслы в отношении этого чудовища. Я хочу снарядить охотничью экспедицию и заснять фильм, показывающий все события охоты[15].
Минхокао — сказочное чудовище
Водяной удав весом в пять тонн — это ещё не всё. Джунгли Амазонки удивили нас другой поразительной легендой:
«В верховьях реки Парагвай, — пишет путешественник де Ваврен, — рассказывают о сказочной змее минхокао. Индейцы уверяют, что животное достигает в толщину ширины пироги. Они думают, что это очень старый удав, превратившийся в водяную змею. В верховьях реки Параны, на бразильской территории, мне тоже рассказывали об этих гигантских змеях, способных увлечь всю пирогу на дно. Чудовища эти водятся в пустынных местностях и никогда не удаляются от реки».
Однако легендарный минхокао, по-видимому, не разновидность удава. При более близком с ним знакомстве становится ясно, что это животное нельзя смешивать ни с анакондой, ни с другими удавами. Да и вообще сомнительно, чтобы речь в данном случае шла о змее.
Первым крупным зоологом, внимание которого привлекла молва о минхокао, был немецкий учёный Фриц Мюллер.
Фриц Мюллер приехал в Бразилию в качестве коммерсанта, но весь свой досуг посвящал научной работе. И вот, когда он изучал развитие ракообразных, до него дошли слухи о сказочном животном минхокао.
Сначала он не хотел прислушаться к рассказам индейцев и даже смеялся над ними. Шутка ли, — ведь они рассказывали о животном в 50 метров длиной и 5 метров шириной, затянутом в костистый панцирь. Оно опрокидывает большие деревья, как былинки. Чудовище способно якобы изменять течение рек, превращая засушливые земли в непроходимые болота!
Однако мало-помалу к Мюллеру стали поступать сведения и от очевидцев, которые, правда, не сообщали о столь невероятном чудовище, но всё же героем их рассказов было неизвестное животное довольно внушительных размеров. Подобных сообщений накопилось так много и они так мало походили на выдумки, что уважаемый зоолог решился, в конце концов, опубликовать сообщение о существовании в Бразилии гигантского змееобразного земноводного или, говоря его словами, амфибии, похожей на червя.
Вот выдержки из этого сообщения. Однажды минхокао был замечен в окрестностях города Ложеса. Это было удивительное животное гигантских размеров, толщиной около метра. По словам очевидца, морда чудовища напоминала свиное рыло и трудно было решить, обладало ли животное лапами. Пока заметивший его человек созывал соседей, животное скрылось, оставив на земле следы в виде глубоких рытвин.
Спустя неделю на противоположном берегу реки заметили большое углубление, вырытое, по-видимому, тем же животным. След животного привёл сначала под корни большой ели и затем потерялся в болоте. Следы минхокао — большие рытвины — всегда ведут к реке и теряются в ней.
В провинции Парана одна женщина пошла утром за водой.
Воду в водоёме кто-то сильно замутил. Женщина заметила удаляющееся ползком огромное животное. Соседи, которые прибежали на её крик, уже не увидели зверя, но сразу заметили его следы. Они опять вели к реке.
Наконец, в «Газетт де Никарагуа» от 10 марта 1866 года было опубликовано сообщение некоего Монтенегро о гигантском землероющем животном.
Жители местечка Кучилло обратили внимание на небольшой холмик, внезапно выросший у подножья другого холма. Ничего не подозревая, один крестьянин посадил на нём несколько фруктовых деревьев. Но вскоре почва осела. Между тем, никаких подпочвенных вод, которые могли вызвать оседание, в этом месте не оказалось. Однако почва продолжала оползать, увлекая даже большие дубы. Обрушившиеся после обвала скалы перегородили проезжую дорогу. Оказалось, что земля во многих местах была подрыта очень крупным животным. Вот какой разрушитель этот минхокао!
Фриц Мюллер сообщает далее, что во многих местах у истоков рек Уругвая и Параны часто встречаются ямы и рытвины, созданные, очевидно, огромным землероющим животным. О минхокао писал и Фосет.
«В реке Парагвай, — рассказывает он, — обитает, по слухам, неведомое чудовище — рыба или бобр. За одну ночь оно способно разрушить берег реки на большом протяжении. Индейцы уверяют, что в болотистой пойме реки они часто находили следы гигантского животного… Индейцы района Малиди, в Боливии, тоже рассказывают о каком-то гигантском животном, которое они иногда замечали в болотах».
Может быть, минхокао — гигантский броненосец?
По мнению некоторых зоологов, признаки, которыми молва наделяет минхокао, могут с успехом относиться и к какому-либо гигантскому броненосцу, к одному из тех поразительных «живых танков», которые обитали в Южной Америке много веков назад и ископаемые остатки которых находят теперь в земле.
Костистый панцирь, о котором говорят некоторые наблюдатели, «свиное рыло», рога, стоящие торчком уши животного — это ведь признаки ископаемого гигантского броненосца, некой разновидности глиптодонта. Обладавший мощными когтями глиптодонт, как и родственные ему современные броненосцы, был, по всей вероятности, землероющим животным. Животное это достигало четырёх метров длины. Подземные ходы, которые оно рыло, могли вызывать большие обвалы.
В Африке водится забавный зверь — трубкозуб. Он немного похож на муравьеда и так же любит лакомиться муравьями и термитами. Но знаменит трубкозуб не этим. Он, пожалуй, самый искусный в мире землекоп. С поразительной быстротой крупное, величиной с большую собаку, животное зарывается в землю. Трубкозуб несравненно меньше минхокао, но и его подземные галереи часто вызывают обвалы дорог.
Может быть, минхокао — выходец из исчезнувшего мира бронированных чудовищ и потому дожил до наших дней, что вёл полуподземный, скрытый образ жизни.
Однако, если минхокао и в самом деле глиптодонт, то в его поведении есть нечто, весьма поражающее зоолога — земноводный образ жизни животного. Это не в обычае у броненосцев. Впрочем, что нам известно о повадках вымерших ископаемых чудовищ?!
Можно допустить, что большой вес глиптодонтов заставил их, подобно гигантским ископаемым ящерам — бронтозаврам и диплодокам, — искать для своего существования среду более плотную, чем воздух. Ведь очень крупные животные, как бы придавленные чудовищной тяжестью своего тела, с трудом могут передвигаться по суше. Другое дело вода — вещество в 1000 раз более плотное, чем воздух. Она со всех сторон поддерживает на весу массивную тушу сверхгигантского зверя. На суше великаны, подобные китам, немыслимы — они будут раздавлены своим же собственным весом. А в море киты не плохо себя чувствуют!
Покрытые костной бронёй, точно чешуёй, полупогружённые в воду, глиптодонты-минхокао могли напоминать гигантских змей.
Ископаемые находки доказали, что глиптодонты были современниками первобытного человека. И нет ничего удивительного, если бы какая-нибудь их разновидность сохранилась до наших дней.
Но возможно также, что в легендах о гигантских землероющих тварях причудливо переплелись неясные воспоминания о некогда обитавших здесь глиптодонтах с живыми впечатлениями от гигантских удавов. Это сочетание и породило миф о фантастическом минхокао.
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Живые ископаемые Австралии</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_076.png"/>
</p><p></p><p>Мозаичный динозавр Новой Гвинеи</p><p></p><p>Покинем теперь столь заманчивые для натуралиста просторы Зелёного материка. В мире есть другие страны, где неведомые животные ждут своих исследователей. Поспешим же перебраться через Тихий океан и высадимся сначала в Новой Гвинее. Недавно пришло известие, что здесь якобы водится древнее доисторическое чудовище. Его-то мы и навестим, путешествуя вместе с молодой супружеской четой. Предприимчивые голландские молодожёны Леони и Шарль Миллеры решили совершить свадебное путешествие не в Венецию и не к Ниагарскому водопаду, а в «страну людоедов» — Новую Гвинею.</p><p>Вдвоём на небольшой лодке они поплыли вверх по реке Мерауке, добрались до её истоков и здесь, сами того не ожидая, сделали интереснейшие открытия.</p><p>Во-первых, высоко в горах, между девственным лесом и зоной снегов они открыли неизвестное до того племя киррирри, стоящее на чрезвычайно низком уровне развития.</p><p>Но самое важное открытие не это. Однажды Леони Миллер, прогуливаясь по деревне киррирри, увидела, как туземная женщина разбивает кокосовый орех каким-то странным орудием, напоминающим не то клык слона, не то рог носорога. Оказалось, что такими орудиями пользуются многие в деревне. При длине в 45 сантиметров и диаметре у основания в 15 сантиметров «бивень» этот весил около 10 килограммов.</p>
<p>Шарль Миллер заинтересовался бивнем. Папуасы объяснили, что он принадлежит каким-то гигантским ящерообразным чудовищам, обитающим в джунглях Новой Гвинеи. Вождь племени киррирри Вроо нарисовал на песке изображение ящерицы с длинной шеей, огромным хвостом и неуклюжим туловищем. Он объяснил голландцам, что «рогом» заканчивается огромный, трёхметровый хвост животного. По первоначальному рисунку Вроо, ящерица должна была иметь в длину метров девять. Но затем вождь спохватился и добавил к длине тела ещё три метра.</p><p>Миллер был неплохим кинооператором. Он решил отправиться на поиски чудовища. С трудом удалось супругам склонить папуасов племени киррирри сопровождать их в этой экспедиции. Исследователи поднялись на высокое плато, круто обрывавшееся в густой чаще джунглей. Вдруг раздался треск ломаемых ветвей, напуганные папуасы разбежались, а Миллеры притаились за кустарниками.</p><p>В своей книге «Караван каннибалов», вышедшей в Англии в 1950 году, Шарль Миллер так описывает это происшествие:</p><p>«На расстоянии 400 метров от обрыва, зажатого стенами плато, мы увидели болото, поросшее кустарником, а на болоте — какое-то огромное животное, подобное доисторическому динозавру. Его тело было покрыто крупной чешуёй. Вдоль спины проходил гребень из костных пластин. Длинная гибкая шея кончалась непомерно маленькой головой, а хвост с хорошо заметным шипом на конце, хлестал по траве так далеко от тела, что, казалось, принадлежал другому животному. Услыхав жужжание моей кинокамеры, чудовище испустило угрожающее „ра-у… ра-у…“ Вероятно, поэтому-то папуасы и называют это животное „рау“».</p><p></p><p>Существует ли такое страшилище?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_077.png"/>
</p><p></p><p>По правде говоря, я рассказал о приключении Миллеров лишь затем, чтобы привести характерный пример свидетельства, которому совершенно нельзя доверять. Разоблачая Миллеров, я хочу тем самым показать, по каким признакам можно отличить заведомо лживые сообщения от наблюдений очевидцев, которым можно верить.</p><p>Во-первых, Миллер не приводит никаких доказательств: фильм, заснятый им, оказался, видите ли, испорченным. Он не нашёл нужным даже привезти с собой хотя бы один бивень гигантского ящера.</p><p>Конечно, и многие другие свидетельства, приведённые в моей книге, не подкрепляются никакими вещественными доказательствами. Однако показания Миллера невыгодно отличаются от них ещё следующим.</p><p>Миллер — единственный человек, сообщивший о существовании в Новой Гвинее pay или похожего на него животного. Между тем, верить можно только нескольким сходным между собой свидетельствам. Таково общее правило. Как исключение в некоторых случаях можно принять только наблюдения достойного доверия зоолога. Но Миллер — не учёный.</p><p>В этой книге, правда, мы неоднократно выслушиваем показания людей, менее образованных чем Миллер. Но в этих наблюдениях всегда обращают на себя внимание какие-нибудь очень характерные детали. Они-то и придают особую достоверность свидетельству необразованного человека, потому что только специалисты могут знать о наличии таких признаков у исследуемого животного.</p><p>В описании Миллера нет ни одной подобной детали. Даже наоборот: его pay, или, вернее, рисунок чудовища, сделанный им, представляет собой удивительную смесь самых различных признаков доисторических пресмыкающихся, совершенно не похожих друг на друга. Это собранное из разнородных частей животное имеет вытянутую шею и бесконечно длинный хвост, как у бронтозавра и диплодока. Маленькая голова и веерообразный костяной воротничок взяты Миллером у трицератопса. Вытянутый вдоль хребта гребень из костяных пластин напоминает стегозавра, с тем лишь исключением, что у этого ящера — двойной гребень, а у фантастического pay — одинарный. Что касается «бивня» или «рога», которым заканчивается хвост pay, то его нет ни у одного динозавра. Правда, у стегозавра есть на хвосте двойной ряд длинных шипов, но не на самом конце. Словом, получился не динозавр, а нелепая мозаика, сложенная из частей, принадлежащих разным доисторическим животным.</p><p>«Рау Миллера» чертовски напоминает плохо переваренные воспоминания о двух фильмах: «Затерянный мир» и «Кинг-Конг», поставленных кинодеятелями, мало считающимися с зоологией.</p><p>Новая Гвинея — огромный остров, величиной с Францию и Италию, вместе взятых. В своей центральной, горной части, Новая Гвинея так мало изучена, что очень трудно проверить достоверность любого сообщения, касающегося обитателей этой страны. Так будет до тех пор, пока хорошо оснащённые экспедиции не исследуют таинственную землю папуасов.</p><p>А пока нас ждут увлекательные приключения по ту сторону Торресова<sup class="sup">[16]</sup> пролива, в Австралии.</p><p></p><p>Змея-радуга и «ощипанный страус»</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_078.png"/>
</p><p></p><p>Австралия недаром считается «краем света». Она удалена от всех материков. Широкие морские проливы надёжно защищают её от вторжения переселенцев с других континентов. Вот почему здесь уцелел исчезнувший всюду мир древних сумчатых животных.</p><p>Лучше чем где-либо сохранился здесь и красочный мир фантастических животных — героев сказок и легенд народов Австралии.</p><p>Австралийцы убеждены, что некоторые из легендарных чудовищ существуют и по сей день.</p><p>Это, прежде всего, — целая плеяда огромных змей. Например, воллунку — мифическая родоначальница племён Центральной Австралии. Или змея-радуга, которую называют минди. Рассказывают, что у минди большая голова, и когда змея шипит, то выбрасывает язык, похожий на трезубец. Когда она, цепляясь хвостом за ветки, лазает по деревьям, то напоминает радугу. Но любоваться этим красивым зрелищем не рекомендуется: увидеть минди — это умереть. Однако, ещё никто не умер, ибо от чудовища исходит такой сильный запах, что люди сразу узнают о его приближении. Минди приписывают и другие зловредные качества: говорят, что змея распространяет эпидемию оспы.</p><p>Легенда о минди родилась, вероятно, под впечатлением от живой змеи — алмазного питона. Он водится в прибрежной полосе. У алмазного питона кожа покрыта пятнами всех цветов радуги.</p><p>Труднее объяснить происхождение легенды об иеро, огромной змее, или водяном угре, который будто бы водится в некоторых озёрах на северо-востоке Австралии. Легенда утверждает, что, как и у минди, у иеро — большая голова, но покрытая бурым волосом. Пасть у иеро такая огромная, что из неё низвергаются водопады. Понятен ужас, который внушают аборигенам<sup class="sup">[17]</sup> эти животные. «На плато Атертона в Квинсленде<sup class="sup">[18]</sup>, — рассказывает Ж. Витлей, ихтиолог Австралийского музея, — никогда абориген не повезёт вас через середину озера из страха перед мифическими животными, которые якобы водятся в глубине его».</p><p>Действительно ли иеро — мифическое животное? Быть может, это страшилище — лишь олицетворение какой-то опасности, ничего общего не имеющей с зоологией? Может быть, это какой-нибудь предательский утёс?</p><p>Для зоолога гораздо интереснее слухи о животном, называемом гоарж. У него очень дурная слава: животное утаскивает в водоворот всякого, кто осмеливается купаться в стремнине.</p><p>Аборигены рисуют гоаржа похожим на эму — австралийского страуса. Но эму, совершенно лишённого перьев!</p><p>Ощипите эму (предпочтительно только глазами), и вы получите животное, поразительно напоминающее динозавра, обитавшего на земле 100 миллионов лет назад. Этого динозавра называют струтиомимом, что означает — «похожий на страуса».</p>
<p>Многие, наверно, думают, что все динозавры были исполинских размеров. На самом же деле существовали динозавры самой различной величины — от размеров курицы до диплодока, тиранозавра, бронтозавра, атлантозавра и разных других «гигантозавров» метров 20–40 длиной.</p><p>Представьте себе снующих в тростнике струтиомимов, похожих на зубастых страусов, лишённых перьев и с длинным мясистым хвостом. Струтиомимы обитали в прибрежном мелководье. Они неплохо ныряли и плавали, отлично бегали по земле.</p><p>Словом, струтиомимы и своим видом, и размерами, и привычками походили на гоаржа австралийских сказаний.</p><p>Может быть, у коренных жителей Австралии ещё жива память о струтиомимах, которых видели их предки. Могло случиться, что эти допотопные чудища дожили на уединённом от житейских бурь континенте до появления первобытного человека. Во всяком случае, нельзя относиться с пренебрежением к столь правдоподобным образам народных сказаний.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_079.jpg"/>
</p><p></p><p>Странные австралийские животные</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_080.png"/>
</p><p></p><p>Многие животные — герои устных преданий народов Австралии — производят причудливое впечатление. Первые голландские мореплаватели столкнулись со своеобразной фауной живых австралийских ископаемых. А в это же время фантастические слухи о четвероногих обитателях этого материка дошли до Европы.</p><p>Самое удивительное, что большинство из этих слухов оправдалось.</p><p>В XVII веке голландские моряки в поисках островов, богатых пряностями, начали обследовать южные моря. Путешественники высадились на земле, которую окрестили Новой Голландией<sup class="sup">[19]</sup>.</p><p>Первым, о ком они сообщили на родину, было «существо ростом с человека. У него голова косули и длинный хвост. Существо стоит на задних ногах, как птица, но скачет, как лягушка». Это фантастическое сообщение вызвало град насмешек.</p><p>Через сто лет капитан Джеймс Кук, знаменитый английский мореплаватель, вынужден был пристать к берегу Новой Голландии, чтобы починить свой корабль «Эндевор», получивший повреждения у Большого Барьерного Рифа. Кук воспользовался пребыванием на суше и снарядил экспедицию в глубь необследованной земли. 9 июля 1770 года несколько его соратников отправились на поиски дичи. Как рассказывает Кук, в нескольких милях от берега они увидели четырёх неизвестных животных. Собаки, которых взяли с собой, погнались за ними. Но животные пустились наутёк огромными прыжками и быстро скрылись в высокой траве. Охотники успели только заметить, что неизвестные твари передвигались скачками на задних ногах, как тушканчики.</p><p>Кук узнал у туземцев, что этих гигантских тушканчиков называют кенгуру.</p><p>Донесение такого культурного и немногословного человека, как Джеймс Кук, заставило учёных поверить в существование фантастического животного. Правда, поверили в это не сразу. Лишь двадцать лет спустя доктором Джорджем Шоу было сделано научное описание кенгуру.</p><p>И всё же самая интересная особенность кенгуру ускользнула от внимания Кука. Любой школьник знает сейчас, что самое замечательное у кенгуру не длинные ноги, а сумка на животе — нечто вроде люльки, в которой самка кенгуру носит своё потомство.</p><p>Вскоре выяснилась более поразительная вещь: все млекопитающие в Австралии обладают такой сумкой-люлькой на животе. От того их и назвали сумчатыми животными.</p><p>Но и на этом не окончились сюрпризы, ожидавшие здесь зоологов. В 1797 году в Новом Южном Уэльсе<sup class="sup">[20]</sup> открыли животное, которое поселенцы называли водяным кротом. В действительности же это причудливое создание скорее напоминает выдру. Вместо лап у него ласты с перепонками. Но это не самое удивительное. У диковинного животного — утиный нос!</p><p>Поэтому, когда в Королевском зоологическом обществе в Лондоне изучили первую присланную шкуру неизвестной твари, учёные почти единогласно решили: так не бывает! Это подделка!</p><p>Шкура была доставлена с Дальнего Востока, и можно сказать, — с самого дальнего востока. А известно, с каким мастерством китайцы могут фабриковать по заказу разных чудовищ. Сколько раз путешественники привозили из своих странствий по Индийскому океану маленькие мумии русалок! После тщательного исследования, оказывалось, что у «русалок» голова и туловище обезьяны, лапы хищной птицы и хвост рыбы. Учёные решили, что и «водяной крот» — произведение подобного же искусства.</p><p>Всё же доктор Джордж Шоу решил тщательно исследовать шкуру и… не нашёл в ней никаких подделок. Он заявил, что шкура — подлинная. В 1799 году было опубликовано научное описание «парадоксального зверя с птичьим клювом». Теперь мы называем его просто утконосом.</p><p></p><p>Млекопитающее животное откладывает яйца</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_081.png"/>
</p><p></p><p>Но одно название ничего не решает. Надо было найти зверю с птичьим клювом подходящее место среди других представителей животного царства.</p><p>Утконос покрыт волосом, и у Шоу вначале не было сомнения в том, что он — млекопитающее. Ведь только млекопитающие животные, или звери, одеты шерстью. Даже у «голых» слонов и у китов есть редкие волосики — жалкие остатки когда-то пышной шубы. А у немлекопитающих этой шубы нет.</p><p>Так-то оно так, но в 1802 году в Англию привезли ещё двух утконосов. Один из них был самкой. Поражённые учёные обнаружили, что так называемое млекопитающее совершенно лишено молочных сосков!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_082.png"/>
</p><p></p><p>Дело осложнилось ещё больше, когда из Австралии дошли слухи, что утконос несёт яйца! Это сближало утконосых волосатых тварей с птицами. Решительно невозможно было найти им место в классе млекопитающих!</p><p>В 1824 году произошло новое сенсационное открытие. Немецкий учёный Меккель, придирчиво обследовав животное, обнаружил у него молочные железы! Их не заметили раньше.</p><p>— Невозможно! — воскликнули некоторые учёные. — Если утконосы несут яйца, — у них не может быть молочных желёз! Это, наверное, мускусные железы.</p><p>— Нет, — отвечал Меккель, — у них в самом деле молочные железы! Утконосы — настоящие млекопитающие. И поэтому они, вероятно, живородящие. Молва о том, что утконос несёт яйца — сплошная фантазия.</p><p>К его мнению присоединились и такие знаменитые учёные, как Кювье, Окен и де Блэнвиль.</p><p>В 1829 году противники Меккеля восторжествовали. Некий Роберт Б. Грант нашёл в Австралии четыре яйца утконоса! Он тщательно зарисовал их и отослал свой рисунок в Европу. Увы! Рассмотрев рисунок, эксперты выяснили, что яйца принадлежат австралийской длинношеей черепахе.</p><p>В 1832 году — победа сторонников Меккеля. Австралийский натуралист лейтенант Мол точно установил, что железы, расположенные на брюхе утконоса, выделяют молоко.</p>
<p>Правда, в радужной картине близкого разрешения споров не обошлось и без тёмного пятна. Лейтенант Мол нашёл в норе утконоса скорлупу от яиц. Но эти яйца могли принадлежать и другим животным!</p><p>Пришлось подождать ещё 50 лет, прежде чем учёные окончательно разрешили спор. Прошло уже около столетия с тех пор, как наука задалась целью выяснить — живородящее животное утконос или он несёт яйца. Наконец, австралийский натуралист доктор Колдуэлл твёрдо установил, что утконос несёт яйца.</p><p>Итак, ошибались как сторонники Меккеля, так и его противники. Оказалось, что утконосы несут яйца, как птицы, и выкармливают своих детёнышей молоком, как все звери. Они принадлежат к самым древним млекопитающим животным, у которых не была развита способность рожать живых детёнышей. Эта способность характерна лишь для высокоорганизованных зверей.</p><p>Как видите — и немыслимые существа могут существовать!</p><p></p><p>Буньип — вездесущее пугало</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_083.png"/>
</p><p></p><p>Что такое буньип?</p><p>На этот вопрос нелегко дать ответ. В наше время для жителей Австралии это слово стало пугалом.</p><p>Встретит ли искатель золота неизвестное животное — говорят о буньипе.</p><p>Обнаружены ли странные следы — это следы буньипа.</p><p>Буньип — здесь, буньип — там. Это слово-отмычка, объяснение всего таинственного.</p><p>Самое удивительное, что если внимательно изучить это вездесущее пугало, то ясно вырисовывается образ неизвестного животного. Оно имеет даже весьма прозаический вид.</p><p>Посудите сами. Первое таинственное донесение о буньипе пришло от французских исследователей с корабля «Географ». В июне 1801 года геолог Шарль Байи и его спутники направились в глубь материка. Внезапно грозное рычание донеслось из тростников реки Синь и привело путешественников в ужас. Испуганные люди бросились бежать. Случай этот убедил их в существовании какого-то водяного страшилища на новооткрытом материке.</p><p>Несколько позже о таком же чудовище сообщил исследователь Гамильтон Хюм. В озере Бэтерст он видел животное — не то ламантина<sup class="sup">[21]</sup>, не то гиппопотама. Пять австралийских учёных обещали возместить исследователю все расходы, если он сумеет доставить им череп, шкуру или скелет загадочного существа. Но Хюму не удалось увидеть это существо.</p><p>Нет сомнения, что он не выдумал свою историю: донесения о подобных страшилищах поступали с различных концов Австралии, но главным образом, с юго-востока страны.</p><p>В середине девятнадцатого века легенда о буньипе уже утвердилась в Австралии и настолько прочно, что губернатор Латроб встревожился. В 1847 году ему удалось добыть копии рисунков, на которых были изображены два буньипа. Он послал эти рисунки в Тасманию, но, к сожалению, они пропали.</p><p>Все заинтересовались таинственным существом и приписывали ему всякую всячину. В 1846 году на берегу одного из притоков реки Муррей, на юге Австралии, была найдена часть черепа, которую объявили черепом буньипа. Находку послали натуралисту Маклаю.</p><p>Исследовав присланные кости, Маклай пришел к выводу, что это сильно повреждённый череп жеребёнка. Но когда крупнейший в мире знаток сравнительной анатомии животных, профессор Ричард Оуэн познакомился с рисунком этих костей, то он решил, что это череп телёнка.</p><p>Один из учёных явно ошибался.</p><p>К сожалению, теперь нельзя проверить, кому принадлежал череп, так как он таинственно исчез из австралийского музея. Так и должно быть, раз речь идёт о буньипе!</p><p></p><p>Становится яснее, кто такой буньип</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_084.png"/>
</p><p></p><p>Сообщения о разных буньипах не переставали поступать. В 1843 году сообщают о буньипе, которого видели в реке Эвмерела, в штате Виктория<sup class="sup">[22]</sup>. По словам очевидцев, это большое коричневое животное. Голова его напоминает голову кенгуру. У буньипа длинная шея с взъерошенной гривой и огромная пасть. Туземцы добавили, что буньип обладает удивительным свойством: он заманивает в воду свои жертвы!</p><p>О таком же животном заговорили в 1872 году. Будто бы его видели в одном озере штата Виктория. Животное так близко подплыло к лодке, что сидящие в ней люди кинулись к противоположному борту, и судёнышко перевернулось. Животное напоминало огромного ретривера (собака, подающая из воды дичь — <em>прим. ред.</em>) с круглой головой почти без ушей.</p><p>Год спустя видели ещё одного буньипа, только наполовину меньшего размера. Тело его покрывала длинная, чёрная, как смоль, лоснящаяся шерсть. Животное мало походило на страшилище! Может, это был детёныш?</p><p>В 1873 году в Квинсленде видели высунувшееся из воды существо с тюленьей головой. У животного был раздвоенный хвостовой плавник.</p><p>Наконец, в 1876 году в Кристл-Бруке, в Южной Австралии, замечено удивительное волосатое животное. Животное так и не поймали, хотя за это была обещана премия.</p><p>Один за другим следуют донесения очевидцев из разных местностей штатов Виктория и Новый Южный Уэльс. И все говорят о животном, похожем на тюленя, а иногда и на морскую корову.</p><p>В 1890 году экспедиция Мельбурнского зоологического сада произвела несколько облав, пытаясь изловить чудовище, именуемое буньипом, но безрезультатно.</p><p>И ещё в 1932 году неоднократные появления буньипов не раз вызывали сенсацию.</p><p></p><p>Обыкновенный тюлень или водяное сумчатое?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_085.png"/>
</p><p></p><p>Если отбросить фантастические прибавления, то во всех рассказах буньип одинаков. Чаще всего «водяной демон» выглядит как большое животное, покрытое мехом. Размерами оно с собаку. И голова у него собачья. А вместо лап — ласты, с помощью которых он плавает.</p><p>Может быть, буньип — пресноводный тюлень? На морском побережье Австралии встречаются многочисленные виды тюленей: ушастый тюлень, или морская собака, морской леопард и морской слон. Но могут ли эти морские животные проникать в глубь материка? Бесспорно могут. Существует даже разновидность тюленей, которые живут в пресной воде<sup class="sup">[23]</sup>.</p><p>Доказано также, что и в Австралии тюлени иногда пробираются по рекам далеко в глубь страны. Однажды тюлень был убит здесь в 1450 километрах от устья реки! В одной из австралийских рек изловили как-то тюленя-леопарда. Когда его вскрыли, то в желудке обнаружили взрослого утконоса. Буньип в буньипе!</p><p>Одним словом, теперь совершенно ясно, что тюлени могут жить в пресных водах и подниматься по рекам далеко в глубь материков.</p><p>Тюлень далеко от моря — необычное явление. Естественно, что люди, никогда не видевшие тюленей, бывают поражены их появлением. Что это за чудище? Ну, конечно, буньип!..</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_086.png"/>
</p><p></p><p>Однако в этом простом объяснении тайны водяного буньипа есть маленькая неясность: многие сведения о буньипе приходят оттуда, где ластоногих не может быть. И чтобы объяснить легенды о буньипе, некоторые австралийские учёные выдвигают следующую гипотезу.</p><p>«Возможно, — говорят они, — буньип — исчезнувшее в наше время сумчатое, напоминавшее тюленя».</p><p>Но почему же «исчезнувшее»? Ведь накопившиеся в течение 150 лет свидетельства относятся к живому существу, а не к блуждающему призраку!</p><p>Не является ли буньип представителем пока не найденной разновидности сумчатого животного, обитающего в воде?</p><p></p><p>Кролик ростом с носорога</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_087.png"/>
</p><p></p><p>Золотоискатели, которые углубились в бескрайние пустыни западного плоскогорья и в заросли колючих кустарников центральной впадины материка, принесли слух ещё об одном фантастическом чудовище. Они распространили басню, что на этих, почти безводных просторах, втрое больших, чем Франция, встречаются гигантские кролики, ростом с носорога!</p><p>Долгое время думали, что золотоискатели стали жертвой галлюцинации.</p><p>Но упорство, с каким повторялись эти слухи, обратило на себя внимание учёных. Заинтересовался ими и австралийский натуралист Эмброз Пратт. Он твёрдо решил выяснить, не идёт ли речь о дипротодонтах — исполинских сумчатых, величиной с носорога.</p><p>Когда-то, до великой засухи, превратившей большую часть материка в пустыню, такие сумчатые водились на австралийской равнине. Найденные черепа этих гигантов достигали в длину одного метра. Знают даже их внешний вид: в одном из солёных озёр был обнаружен прекрасно сохранившийся в «рассоле» дипротодонт. Могучее тело этого животного отнюдь не напоминает кролика. Скорее он похож на огромного медведя. Но морда зверя весьма напоминает заячью. Особенно, если посмотреть на неё спереди: сразу бросается в глаза раздвоенная заячья губа и два длинных резца верхней челюсти. Отсюда и латинское название животного: дипротодонт, что значит — «у которого спереди два зуба».</p><p>Из рассказов золотоискателей можно заключить, что встреченные ими «кроликообразные» великаны пугливы, как подобает кроликам. Они удирают с молниеносной быстротой, как только увидят человека, который, в свою очередь, поступает так же! Отсюда и неточности в описании: с перепугу люди не успевают рассмотреть животных.</p><p></p><p>Последний дипротодонт</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_088.png"/>
</p><p></p><p>Дипротодонты, огромные безобидные травоядные, напоминают образом жизни уже знакомого нам тапира. Как и тапиры, они предпочитали земноводный образ жизни среди пышной растительности, которая еще 30 тысяч лет назад покрывала всю Австралию. Наступившая затем засуха погубила дипротодонтов.</p><p>Вероятно, дипротодонты существовали довольно долго в некоторых оазисах. Когда же такой оазис засыхал, огромные стада исполинов уходили в поисках новых водоёмов и погибали в песчаных пустынях.</p><p>Профессор Калифорнийского университета Стартон, возвратившись в июне 1953 года в Аделаиду<sup class="sup">[24]</sup> из экспедиции в Центральную Австралию, сообщил необычайную новость: в безводных просторах он открыл целое кладбище дипротодонтов. Здесь великолепно сохранилось около тысячи гигантских скелетов!</p><p>Наверное, большое стадо животных, страдающих от жажды, забрело когда-то на затвердевшую корочку недавно высохшего озера, чтобы напиться из уцелевших в его центре лужиц.</p><p>Твёрдая корка провалилась под тяжестью массивных животных, и их засосала тина. Некоторые животные так и лежали с подогнутыми ногами, словно ещё пытались выбраться из топкой могилы.</p><p>Но давно ли исчезли последние дипротодонты? Даже самые осторожные учёные считают, что эти животные были известны первым людям, заселившим Австралию. Они охотились на гигантских кроликов и, конечно, не испытывали недостатка в пище. До нас дошли легенды о тех благодатных временах, когда кролики были ростом с носорога. Кадикамара — герой некоторых австралийских сказаний — удивительно напоминает дипротодонта.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_089.png"/>
</p><p></p><p>По-видимому, ещё две-три тысячи лет назад на равнинах центральной Австралии жили дипротодонты. Вот почему многие зоологи внимательно прислушиваются к рассказам золотоискателей о «гигантских кроликах».</p><p>Засуха могла и не истребить всех дипротодонтов до последнего. Ведь в центральных равнинах Австралии изредка встречаются озёра, водоёмы, болота, реки, где дипротодонты, как и другие животные, могли найти воду.</p><p></p><p>Есть ли в Австралии тигры?</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_090.png"/>
</p><p></p><p>Самое волнующее и самое любопытное открытие на австралийском материке — это открытие сумчатого тигра. Несомненно, этот зверь существует, хотя официально он пока не признан наукой.</p><p>В 1642 году голландский мореплаватель капитан Тасман увидел с борта своего корабля землю, которую он принял за оконечность Новой Голландии (Австралии). Впоследствии остров был назван его именем — Тасманией. Капитан отправил на берег нескольких человек во главе с первым штурманом. Возвратившись на корабль, моряки рассказали, что заметили следы, которые напоминали отпечатки лап тигра.</p><p>Может быть, это следы сумчатого волка? Спина, ляжки и хвост у этого забавного зверя украшены полосами, как у тигра. Когда-то сумчатый волк водился и в Австралии. Здесь это был самый крупный хищник. Сейчас он, по-видимому, вымер и в Тасмании. Подобно медведю, сумчатый волк при ходьбе опирался на всю ступню ноги, поэтому его следы казались несоразмерно большими по сравнению с телом.</p><p>Однако и через пятьдесят лет после Тасмана голландские путешественники продолжали утверждать, что в Австралии водятся тигры. Может быть, речь шла опять о сумчатом волке? Едва ли: это животное слишком напоминает собаку, чтобы можно было так долго ошибаться.</p><p>На чём же основаны слухи о существовании тигров, которые стали бродить по Австралии с появлением первых переселенцев из Европы? А слухи эти весьма упорны. Особенно часто сообщают об этом звере с восточного побережья материка. Там раскинулись непроходимые горные леса Австралийских Кордильер.</p><p></p><p>Наука заинтересовалась австралийским тигром</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_091.png"/>
</p><p></p><p>Первое сообщение о существовании в Квинсленде крупной кошки опубликовано в 1871 году. Это было письмо квинслендского судьи, адресованное известному английскому зоологу Склетеру. Вот как описывает судья встречу своего тринадцатилетнего сына с австралийским тигром.</p><p>«„Тигр“ лежал в высокой траве. Зверь был размером с собаку динго. Но морда у него круглая, как у кошки. Длинный хвост и тело животного покрыто от рёбер к животу чёрными и жёлтыми полосами. Сопровождавшая сына собака кинулась к зверю, но тигр отшвырнул её. Мальчик выстрелил из револьвера. Зверь быстро забрался на дерево и пытался броситься на мальчика. Тот испугался и убежал».</p>
<p>После этого происшествия судья навёл справки и узнал, что такого же зверя видели в этом районе и раньше.</p><p>В 1900 году некий Мак-Гихэн наткнулся однажды на «сумчатую тигровую кошку», которую окружили собаки. Кошка жалобно скулила. Тёмно-коричневые и белые полосы шириной около семи сантиметров опоясывали её тело. Голова напоминала собачью. Животное было не более 60 сантиметров в длину. Вероятно, это был детёныш.</p><p></p><p>Охота на сумчатого тигра</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_092.png"/>
</p><p></p><p>Известный натуралист Джордж Шарп собирал яйца редких птиц около истоков реки Талли. Как-то вечером, когда он уже ложился спать, послышался шорох. Шарп вышел из палатки и в вечерних сумерках заметил животное «размерами больше сумчатого волка, но более тёмного цвета, с заметными полосами». Увы! Зверь исчез прежде, чем натуралист успел схватить ружьё.</p><p>Через некоторое время подобное животное напало на коз одного фермера. Зверя убили. Узнав об этом, Шарп тотчас же отправился к месту происшествия и осмотрел шкуру. Она была размером около полутора метров от кончика носа до кончика хвоста. К сожалению, под рукой не оказалось никаких средств для её сохранения, и шкура вскоре испортилась.</p><p>В другой раз такой тигр был изловлен неким Эндрюсом. Он заявил, что животное было высотой в 45 сантиметров и длиной с большую кошку. Плоская голова зверя почти вплотную прилегала к туловищу. Бока у тигра были полосатые.</p><p>А вот свидетельство австралийского писателя Айэна Айдрайса, который всю жизнь провёл на диком северо-востоке Австралии и хорошо знал его природу. Писатель говорит о загадочном «тигре» как о животном, весьма обычном для тех мест:</p><p>«Здесь, на Йоркском полуострове, у нас водится тигровая кошка ростом с собаку средней величины. Её стройное и лоснящееся тело покрыто чёрными и серыми полосами; когти острые; уши заострённые, узкие; голова кошачьей формы. Я познакомился с этой красавицей, услышав однажды ворчанье, донёсшееся до меня из высокой травы, окаймлявшей болото. Внимательно всмотревшись, я заметил припавшего к дереву взрослого кенгуру. Шкура на одной из его лап была содрана. Какая-то чёрно-серая масса метнулась к животному, и кенгуру упал с распоротым брюхом. Изумлённый, я сделал неосторожный жест и зашуршал травой. Тотчас же кошка приостановила начатый было пир, замерла на своей жертве и несколько мгновений сверлила меня злыми глазами. Потом она сморщила морду, обнажив белые клыки, и заворчала. Я попятился и поспешил выбраться из травы»…</p><p>Но Айэну Айдрайсу пришлось ещё раз встретиться с такой же кошкой.</p><p>«Следующая кошка, увиденная мной, была мёртвой, — рассказывает писатель. — Рядом с ней лежал труп моей собаки, которую я очень любил. Собака эта с ранних лет была выдрессирована для охоты на диких кабанов. Её сила и ловкость были известны всем золотоискателям этой местности».</p><p></p><p>Сумчатого тигра признают</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_093.png"/>
</p><p></p><p>Известный зоолог Трофтен, заведующий отделом млекопитающих Австралийского естественно-научного музея, считает, что сумчатый тигр, бесспорно, существует. «Несмотря на некоторые расхождения по поводу размеров животного и распределения полос, — пишет этот учёный, — не вызывает сомнений, что большая тигровая кошка водится в непроходимых лесах северного Квинсленда».</p><p>Ни в одном музее мира нет ни скелета, ни шкуры этого зверя. Несмотря на это «сумчатая тигровая кошка» северного Квинсленда в 1926 году включена на основании одних лишь наблюдений очевидцев в классический труд о животных Австралии и Азии. Труд принадлежит перу двух зоологов с мировой известностью — Лё Суефу и Баррелу.</p><p>А вот описание этой «сумчатой тигровой кошки» из книги Лё Суефа и Баррела:</p><p>«Короткий, жёсткий мех; общая окраска — рыжая или серая; на боках широкие чёрные полосы. Голова похожа на кошачью, но с крупным носом. Уши острые, стоячие. Хвост пушистый. Лапы толстые, с острыми длинными когтями. Длина кошки около полутора метров, высота у плеч — 45 см».</p><p>Почему же никто из зоологов не сумел добыть этого ценнейшего для науки зверя? Лё Суеф и Барелл весьма просто объясняют причины этой неудачи.</p><p>«Животное это мало распространено или, точнее, водится в местах, где человек бывает очень редко. Если же он и отваживается проникнуть туда, то производит такой шум, расчищая себе путь в лесу, что всякий осторожный зверь немедленно прячется».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_5_i_094.jpg"/>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Живые ископаемые Австралии
Мозаичный динозавр Новой Гвинеи
Покинем теперь столь заманчивые для натуралиста просторы Зелёного материка. В мире есть другие страны, где неведомые животные ждут своих исследователей. Поспешим же перебраться через Тихий океан и высадимся сначала в Новой Гвинее. Недавно пришло известие, что здесь якобы водится древнее доисторическое чудовище. Его-то мы и навестим, путешествуя вместе с молодой супружеской четой. Предприимчивые голландские молодожёны Леони и Шарль Миллеры решили совершить свадебное путешествие не в Венецию и не к Ниагарскому водопаду, а в «страну людоедов» — Новую Гвинею.
Вдвоём на небольшой лодке они поплыли вверх по реке Мерауке, добрались до её истоков и здесь, сами того не ожидая, сделали интереснейшие открытия.
Во-первых, высоко в горах, между девственным лесом и зоной снегов они открыли неизвестное до того племя киррирри, стоящее на чрезвычайно низком уровне развития.
Но самое важное открытие не это. Однажды Леони Миллер, прогуливаясь по деревне киррирри, увидела, как туземная женщина разбивает кокосовый орех каким-то странным орудием, напоминающим не то клык слона, не то рог носорога. Оказалось, что такими орудиями пользуются многие в деревне. При длине в 45 сантиметров и диаметре у основания в 15 сантиметров «бивень» этот весил около 10 килограммов.
Шарль Миллер заинтересовался бивнем. Папуасы объяснили, что он принадлежит каким-то гигантским ящерообразным чудовищам, обитающим в джунглях Новой Гвинеи. Вождь племени киррирри Вроо нарисовал на песке изображение ящерицы с длинной шеей, огромным хвостом и неуклюжим туловищем. Он объяснил голландцам, что «рогом» заканчивается огромный, трёхметровый хвост животного. По первоначальному рисунку Вроо, ящерица должна была иметь в длину метров девять. Но затем вождь спохватился и добавил к длине тела ещё три метра.
Миллер был неплохим кинооператором. Он решил отправиться на поиски чудовища. С трудом удалось супругам склонить папуасов племени киррирри сопровождать их в этой экспедиции. Исследователи поднялись на высокое плато, круто обрывавшееся в густой чаще джунглей. Вдруг раздался треск ломаемых ветвей, напуганные папуасы разбежались, а Миллеры притаились за кустарниками.
В своей книге «Караван каннибалов», вышедшей в Англии в 1950 году, Шарль Миллер так описывает это происшествие:
«На расстоянии 400 метров от обрыва, зажатого стенами плато, мы увидели болото, поросшее кустарником, а на болоте — какое-то огромное животное, подобное доисторическому динозавру. Его тело было покрыто крупной чешуёй. Вдоль спины проходил гребень из костных пластин. Длинная гибкая шея кончалась непомерно маленькой головой, а хвост с хорошо заметным шипом на конце, хлестал по траве так далеко от тела, что, казалось, принадлежал другому животному. Услыхав жужжание моей кинокамеры, чудовище испустило угрожающее „ра-у… ра-у…“ Вероятно, поэтому-то папуасы и называют это животное „рау“».
Существует ли такое страшилище?
По правде говоря, я рассказал о приключении Миллеров лишь затем, чтобы привести характерный пример свидетельства, которому совершенно нельзя доверять. Разоблачая Миллеров, я хочу тем самым показать, по каким признакам можно отличить заведомо лживые сообщения от наблюдений очевидцев, которым можно верить.
Во-первых, Миллер не приводит никаких доказательств: фильм, заснятый им, оказался, видите ли, испорченным. Он не нашёл нужным даже привезти с собой хотя бы один бивень гигантского ящера.
Конечно, и многие другие свидетельства, приведённые в моей книге, не подкрепляются никакими вещественными доказательствами. Однако показания Миллера невыгодно отличаются от них ещё следующим.
Миллер — единственный человек, сообщивший о существовании в Новой Гвинее pay или похожего на него животного. Между тем, верить можно только нескольким сходным между собой свидетельствам. Таково общее правило. Как исключение в некоторых случаях можно принять только наблюдения достойного доверия зоолога. Но Миллер — не учёный.
В этой книге, правда, мы неоднократно выслушиваем показания людей, менее образованных чем Миллер. Но в этих наблюдениях всегда обращают на себя внимание какие-нибудь очень характерные детали. Они-то и придают особую достоверность свидетельству необразованного человека, потому что только специалисты могут знать о наличии таких признаков у исследуемого животного.
В описании Миллера нет ни одной подобной детали. Даже наоборот: его pay, или, вернее, рисунок чудовища, сделанный им, представляет собой удивительную смесь самых различных признаков доисторических пресмыкающихся, совершенно не похожих друг на друга. Это собранное из разнородных частей животное имеет вытянутую шею и бесконечно длинный хвост, как у бронтозавра и диплодока. Маленькая голова и веерообразный костяной воротничок взяты Миллером у трицератопса. Вытянутый вдоль хребта гребень из костяных пластин напоминает стегозавра, с тем лишь исключением, что у этого ящера — двойной гребень, а у фантастического pay — одинарный. Что касается «бивня» или «рога», которым заканчивается хвост pay, то его нет ни у одного динозавра. Правда, у стегозавра есть на хвосте двойной ряд длинных шипов, но не на самом конце. Словом, получился не динозавр, а нелепая мозаика, сложенная из частей, принадлежащих разным доисторическим животным.
«Рау Миллера» чертовски напоминает плохо переваренные воспоминания о двух фильмах: «Затерянный мир» и «Кинг-Конг», поставленных кинодеятелями, мало считающимися с зоологией.
Новая Гвинея — огромный остров, величиной с Францию и Италию, вместе взятых. В своей центральной, горной части, Новая Гвинея так мало изучена, что очень трудно проверить достоверность любого сообщения, касающегося обитателей этой страны. Так будет до тех пор, пока хорошо оснащённые экспедиции не исследуют таинственную землю папуасов.
А пока нас ждут увлекательные приключения по ту сторону Торресова[16] пролива, в Австралии.
Змея-радуга и «ощипанный страус»
Австралия недаром считается «краем света». Она удалена от всех материков. Широкие морские проливы надёжно защищают её от вторжения переселенцев с других континентов. Вот почему здесь уцелел исчезнувший всюду мир древних сумчатых животных.
Лучше чем где-либо сохранился здесь и красочный мир фантастических животных — героев сказок и легенд народов Австралии.
Австралийцы убеждены, что некоторые из легендарных чудовищ существуют и по сей день.
Это, прежде всего, — целая плеяда огромных змей. Например, воллунку — мифическая родоначальница племён Центральной Австралии. Или змея-радуга, которую называют минди. Рассказывают, что у минди большая голова, и когда змея шипит, то выбрасывает язык, похожий на трезубец. Когда она, цепляясь хвостом за ветки, лазает по деревьям, то напоминает радугу. Но любоваться этим красивым зрелищем не рекомендуется: увидеть минди — это умереть. Однако, ещё никто не умер, ибо от чудовища исходит такой сильный запах, что люди сразу узнают о его приближении. Минди приписывают и другие зловредные качества: говорят, что змея распространяет эпидемию оспы.
Легенда о минди родилась, вероятно, под впечатлением от живой змеи — алмазного питона. Он водится в прибрежной полосе. У алмазного питона кожа покрыта пятнами всех цветов радуги.
Труднее объяснить происхождение легенды об иеро, огромной змее, или водяном угре, который будто бы водится в некоторых озёрах на северо-востоке Австралии. Легенда утверждает, что, как и у минди, у иеро — большая голова, но покрытая бурым волосом. Пасть у иеро такая огромная, что из неё низвергаются водопады. Понятен ужас, который внушают аборигенам[17] эти животные. «На плато Атертона в Квинсленде[18], — рассказывает Ж. Витлей, ихтиолог Австралийского музея, — никогда абориген не повезёт вас через середину озера из страха перед мифическими животными, которые якобы водятся в глубине его».
Действительно ли иеро — мифическое животное? Быть может, это страшилище — лишь олицетворение какой-то опасности, ничего общего не имеющей с зоологией? Может быть, это какой-нибудь предательский утёс?
Для зоолога гораздо интереснее слухи о животном, называемом гоарж. У него очень дурная слава: животное утаскивает в водоворот всякого, кто осмеливается купаться в стремнине.
Аборигены рисуют гоаржа похожим на эму — австралийского страуса. Но эму, совершенно лишённого перьев!
Ощипите эму (предпочтительно только глазами), и вы получите животное, поразительно напоминающее динозавра, обитавшего на земле 100 миллионов лет назад. Этого динозавра называют струтиомимом, что означает — «похожий на страуса».
Многие, наверно, думают, что все динозавры были исполинских размеров. На самом же деле существовали динозавры самой различной величины — от размеров курицы до диплодока, тиранозавра, бронтозавра, атлантозавра и разных других «гигантозавров» метров 20–40 длиной.
Представьте себе снующих в тростнике струтиомимов, похожих на зубастых страусов, лишённых перьев и с длинным мясистым хвостом. Струтиомимы обитали в прибрежном мелководье. Они неплохо ныряли и плавали, отлично бегали по земле.
Словом, струтиомимы и своим видом, и размерами, и привычками походили на гоаржа австралийских сказаний.
Может быть, у коренных жителей Австралии ещё жива память о струтиомимах, которых видели их предки. Могло случиться, что эти допотопные чудища дожили на уединённом от житейских бурь континенте до появления первобытного человека. Во всяком случае, нельзя относиться с пренебрежением к столь правдоподобным образам народных сказаний.
Странные австралийские животные
Многие животные — герои устных преданий народов Австралии — производят причудливое впечатление. Первые голландские мореплаватели столкнулись со своеобразной фауной живых австралийских ископаемых. А в это же время фантастические слухи о четвероногих обитателях этого материка дошли до Европы.
Самое удивительное, что большинство из этих слухов оправдалось.
В XVII веке голландские моряки в поисках островов, богатых пряностями, начали обследовать южные моря. Путешественники высадились на земле, которую окрестили Новой Голландией[19].
Первым, о ком они сообщили на родину, было «существо ростом с человека. У него голова косули и длинный хвост. Существо стоит на задних ногах, как птица, но скачет, как лягушка». Это фантастическое сообщение вызвало град насмешек.
Через сто лет капитан Джеймс Кук, знаменитый английский мореплаватель, вынужден был пристать к берегу Новой Голландии, чтобы починить свой корабль «Эндевор», получивший повреждения у Большого Барьерного Рифа. Кук воспользовался пребыванием на суше и снарядил экспедицию в глубь необследованной земли. 9 июля 1770 года несколько его соратников отправились на поиски дичи. Как рассказывает Кук, в нескольких милях от берега они увидели четырёх неизвестных животных. Собаки, которых взяли с собой, погнались за ними. Но животные пустились наутёк огромными прыжками и быстро скрылись в высокой траве. Охотники успели только заметить, что неизвестные твари передвигались скачками на задних ногах, как тушканчики.
Кук узнал у туземцев, что этих гигантских тушканчиков называют кенгуру.
Донесение такого культурного и немногословного человека, как Джеймс Кук, заставило учёных поверить в существование фантастического животного. Правда, поверили в это не сразу. Лишь двадцать лет спустя доктором Джорджем Шоу было сделано научное описание кенгуру.
И всё же самая интересная особенность кенгуру ускользнула от внимания Кука. Любой школьник знает сейчас, что самое замечательное у кенгуру не длинные ноги, а сумка на животе — нечто вроде люльки, в которой самка кенгуру носит своё потомство.
Вскоре выяснилась более поразительная вещь: все млекопитающие в Австралии обладают такой сумкой-люлькой на животе. От того их и назвали сумчатыми животными.
Но и на этом не окончились сюрпризы, ожидавшие здесь зоологов. В 1797 году в Новом Южном Уэльсе[20] открыли животное, которое поселенцы называли водяным кротом. В действительности же это причудливое создание скорее напоминает выдру. Вместо лап у него ласты с перепонками. Но это не самое удивительное. У диковинного животного — утиный нос!
Поэтому, когда в Королевском зоологическом обществе в Лондоне изучили первую присланную шкуру неизвестной твари, учёные почти единогласно решили: так не бывает! Это подделка!
Шкура была доставлена с Дальнего Востока, и можно сказать, — с самого дальнего востока. А известно, с каким мастерством китайцы могут фабриковать по заказу разных чудовищ. Сколько раз путешественники привозили из своих странствий по Индийскому океану маленькие мумии русалок! После тщательного исследования, оказывалось, что у «русалок» голова и туловище обезьяны, лапы хищной птицы и хвост рыбы. Учёные решили, что и «водяной крот» — произведение подобного же искусства.
Всё же доктор Джордж Шоу решил тщательно исследовать шкуру и… не нашёл в ней никаких подделок. Он заявил, что шкура — подлинная. В 1799 году было опубликовано научное описание «парадоксального зверя с птичьим клювом». Теперь мы называем его просто утконосом.
Млекопитающее животное откладывает яйца
Но одно название ничего не решает. Надо было найти зверю с птичьим клювом подходящее место среди других представителей животного царства.
Утконос покрыт волосом, и у Шоу вначале не было сомнения в том, что он — млекопитающее. Ведь только млекопитающие животные, или звери, одеты шерстью. Даже у «голых» слонов и у китов есть редкие волосики — жалкие остатки когда-то пышной шубы. А у немлекопитающих этой шубы нет.
Так-то оно так, но в 1802 году в Англию привезли ещё двух утконосов. Один из них был самкой. Поражённые учёные обнаружили, что так называемое млекопитающее совершенно лишено молочных сосков!
Дело осложнилось ещё больше, когда из Австралии дошли слухи, что утконос несёт яйца! Это сближало утконосых волосатых тварей с птицами. Решительно невозможно было найти им место в классе млекопитающих!
В 1824 году произошло новое сенсационное открытие. Немецкий учёный Меккель, придирчиво обследовав животное, обнаружил у него молочные железы! Их не заметили раньше.
— Невозможно! — воскликнули некоторые учёные. — Если утконосы несут яйца, — у них не может быть молочных желёз! Это, наверное, мускусные железы.
— Нет, — отвечал Меккель, — у них в самом деле молочные железы! Утконосы — настоящие млекопитающие. И поэтому они, вероятно, живородящие. Молва о том, что утконос несёт яйца — сплошная фантазия.
К его мнению присоединились и такие знаменитые учёные, как Кювье, Окен и де Блэнвиль.
В 1829 году противники Меккеля восторжествовали. Некий Роберт Б. Грант нашёл в Австралии четыре яйца утконоса! Он тщательно зарисовал их и отослал свой рисунок в Европу. Увы! Рассмотрев рисунок, эксперты выяснили, что яйца принадлежат австралийской длинношеей черепахе.
В 1832 году — победа сторонников Меккеля. Австралийский натуралист лейтенант Мол точно установил, что железы, расположенные на брюхе утконоса, выделяют молоко.
Правда, в радужной картине близкого разрешения споров не обошлось и без тёмного пятна. Лейтенант Мол нашёл в норе утконоса скорлупу от яиц. Но эти яйца могли принадлежать и другим животным!
Пришлось подождать ещё 50 лет, прежде чем учёные окончательно разрешили спор. Прошло уже около столетия с тех пор, как наука задалась целью выяснить — живородящее животное утконос или он несёт яйца. Наконец, австралийский натуралист доктор Колдуэлл твёрдо установил, что утконос несёт яйца.
Итак, ошибались как сторонники Меккеля, так и его противники. Оказалось, что утконосы несут яйца, как птицы, и выкармливают своих детёнышей молоком, как все звери. Они принадлежат к самым древним млекопитающим животным, у которых не была развита способность рожать живых детёнышей. Эта способность характерна лишь для высокоорганизованных зверей.
Как видите — и немыслимые существа могут существовать!
Буньип — вездесущее пугало
Что такое буньип?
На этот вопрос нелегко дать ответ. В наше время для жителей Австралии это слово стало пугалом.
Встретит ли искатель золота неизвестное животное — говорят о буньипе.
Обнаружены ли странные следы — это следы буньипа.
Буньип — здесь, буньип — там. Это слово-отмычка, объяснение всего таинственного.
Самое удивительное, что если внимательно изучить это вездесущее пугало, то ясно вырисовывается образ неизвестного животного. Оно имеет даже весьма прозаический вид.
Посудите сами. Первое таинственное донесение о буньипе пришло от французских исследователей с корабля «Географ». В июне 1801 года геолог Шарль Байи и его спутники направились в глубь материка. Внезапно грозное рычание донеслось из тростников реки Синь и привело путешественников в ужас. Испуганные люди бросились бежать. Случай этот убедил их в существовании какого-то водяного страшилища на новооткрытом материке.
Несколько позже о таком же чудовище сообщил исследователь Гамильтон Хюм. В озере Бэтерст он видел животное — не то ламантина[21], не то гиппопотама. Пять австралийских учёных обещали возместить исследователю все расходы, если он сумеет доставить им череп, шкуру или скелет загадочного существа. Но Хюму не удалось увидеть это существо.
Нет сомнения, что он не выдумал свою историю: донесения о подобных страшилищах поступали с различных концов Австралии, но главным образом, с юго-востока страны.
В середине девятнадцатого века легенда о буньипе уже утвердилась в Австралии и настолько прочно, что губернатор Латроб встревожился. В 1847 году ему удалось добыть копии рисунков, на которых были изображены два буньипа. Он послал эти рисунки в Тасманию, но, к сожалению, они пропали.
Все заинтересовались таинственным существом и приписывали ему всякую всячину. В 1846 году на берегу одного из притоков реки Муррей, на юге Австралии, была найдена часть черепа, которую объявили черепом буньипа. Находку послали натуралисту Маклаю.
Исследовав присланные кости, Маклай пришел к выводу, что это сильно повреждённый череп жеребёнка. Но когда крупнейший в мире знаток сравнительной анатомии животных, профессор Ричард Оуэн познакомился с рисунком этих костей, то он решил, что это череп телёнка.
Один из учёных явно ошибался.
К сожалению, теперь нельзя проверить, кому принадлежал череп, так как он таинственно исчез из австралийского музея. Так и должно быть, раз речь идёт о буньипе!
Становится яснее, кто такой буньип
Сообщения о разных буньипах не переставали поступать. В 1843 году сообщают о буньипе, которого видели в реке Эвмерела, в штате Виктория[22]. По словам очевидцев, это большое коричневое животное. Голова его напоминает голову кенгуру. У буньипа длинная шея с взъерошенной гривой и огромная пасть. Туземцы добавили, что буньип обладает удивительным свойством: он заманивает в воду свои жертвы!
О таком же животном заговорили в 1872 году. Будто бы его видели в одном озере штата Виктория. Животное так близко подплыло к лодке, что сидящие в ней люди кинулись к противоположному борту, и судёнышко перевернулось. Животное напоминало огромного ретривера (собака, подающая из воды дичь — прим. ред.) с круглой головой почти без ушей.
Год спустя видели ещё одного буньипа, только наполовину меньшего размера. Тело его покрывала длинная, чёрная, как смоль, лоснящаяся шерсть. Животное мало походило на страшилище! Может, это был детёныш?
В 1873 году в Квинсленде видели высунувшееся из воды существо с тюленьей головой. У животного был раздвоенный хвостовой плавник.
Наконец, в 1876 году в Кристл-Бруке, в Южной Австралии, замечено удивительное волосатое животное. Животное так и не поймали, хотя за это была обещана премия.
Один за другим следуют донесения очевидцев из разных местностей штатов Виктория и Новый Южный Уэльс. И все говорят о животном, похожем на тюленя, а иногда и на морскую корову.
В 1890 году экспедиция Мельбурнского зоологического сада произвела несколько облав, пытаясь изловить чудовище, именуемое буньипом, но безрезультатно.
И ещё в 1932 году неоднократные появления буньипов не раз вызывали сенсацию.
Обыкновенный тюлень или водяное сумчатое?
Если отбросить фантастические прибавления, то во всех рассказах буньип одинаков. Чаще всего «водяной демон» выглядит как большое животное, покрытое мехом. Размерами оно с собаку. И голова у него собачья. А вместо лап — ласты, с помощью которых он плавает.
Может быть, буньип — пресноводный тюлень? На морском побережье Австралии встречаются многочисленные виды тюленей: ушастый тюлень, или морская собака, морской леопард и морской слон. Но могут ли эти морские животные проникать в глубь материка? Бесспорно могут. Существует даже разновидность тюленей, которые живут в пресной воде[23].
Доказано также, что и в Австралии тюлени иногда пробираются по рекам далеко в глубь страны. Однажды тюлень был убит здесь в 1450 километрах от устья реки! В одной из австралийских рек изловили как-то тюленя-леопарда. Когда его вскрыли, то в желудке обнаружили взрослого утконоса. Буньип в буньипе!
Одним словом, теперь совершенно ясно, что тюлени могут жить в пресных водах и подниматься по рекам далеко в глубь материков.
Тюлень далеко от моря — необычное явление. Естественно, что люди, никогда не видевшие тюленей, бывают поражены их появлением. Что это за чудище? Ну, конечно, буньип!..
Однако в этом простом объяснении тайны водяного буньипа есть маленькая неясность: многие сведения о буньипе приходят оттуда, где ластоногих не может быть. И чтобы объяснить легенды о буньипе, некоторые австралийские учёные выдвигают следующую гипотезу.
«Возможно, — говорят они, — буньип — исчезнувшее в наше время сумчатое, напоминавшее тюленя».
Но почему же «исчезнувшее»? Ведь накопившиеся в течение 150 лет свидетельства относятся к живому существу, а не к блуждающему призраку!
Не является ли буньип представителем пока не найденной разновидности сумчатого животного, обитающего в воде?
Кролик ростом с носорога
Золотоискатели, которые углубились в бескрайние пустыни западного плоскогорья и в заросли колючих кустарников центральной впадины материка, принесли слух ещё об одном фантастическом чудовище. Они распространили басню, что на этих, почти безводных просторах, втрое больших, чем Франция, встречаются гигантские кролики, ростом с носорога!
Долгое время думали, что золотоискатели стали жертвой галлюцинации.
Но упорство, с каким повторялись эти слухи, обратило на себя внимание учёных. Заинтересовался ими и австралийский натуралист Эмброз Пратт. Он твёрдо решил выяснить, не идёт ли речь о дипротодонтах — исполинских сумчатых, величиной с носорога.
Когда-то, до великой засухи, превратившей большую часть материка в пустыню, такие сумчатые водились на австралийской равнине. Найденные черепа этих гигантов достигали в длину одного метра. Знают даже их внешний вид: в одном из солёных озёр был обнаружен прекрасно сохранившийся в «рассоле» дипротодонт. Могучее тело этого животного отнюдь не напоминает кролика. Скорее он похож на огромного медведя. Но морда зверя весьма напоминает заячью. Особенно, если посмотреть на неё спереди: сразу бросается в глаза раздвоенная заячья губа и два длинных резца верхней челюсти. Отсюда и латинское название животного: дипротодонт, что значит — «у которого спереди два зуба».
Из рассказов золотоискателей можно заключить, что встреченные ими «кроликообразные» великаны пугливы, как подобает кроликам. Они удирают с молниеносной быстротой, как только увидят человека, который, в свою очередь, поступает так же! Отсюда и неточности в описании: с перепугу люди не успевают рассмотреть животных.
Последний дипротодонт
Дипротодонты, огромные безобидные травоядные, напоминают образом жизни уже знакомого нам тапира. Как и тапиры, они предпочитали земноводный образ жизни среди пышной растительности, которая еще 30 тысяч лет назад покрывала всю Австралию. Наступившая затем засуха погубила дипротодонтов.
Вероятно, дипротодонты существовали довольно долго в некоторых оазисах. Когда же такой оазис засыхал, огромные стада исполинов уходили в поисках новых водоёмов и погибали в песчаных пустынях.
Профессор Калифорнийского университета Стартон, возвратившись в июне 1953 года в Аделаиду[24] из экспедиции в Центральную Австралию, сообщил необычайную новость: в безводных просторах он открыл целое кладбище дипротодонтов. Здесь великолепно сохранилось около тысячи гигантских скелетов!
Наверное, большое стадо животных, страдающих от жажды, забрело когда-то на затвердевшую корочку недавно высохшего озера, чтобы напиться из уцелевших в его центре лужиц.
Твёрдая корка провалилась под тяжестью массивных животных, и их засосала тина. Некоторые животные так и лежали с подогнутыми ногами, словно ещё пытались выбраться из топкой могилы.
Но давно ли исчезли последние дипротодонты? Даже самые осторожные учёные считают, что эти животные были известны первым людям, заселившим Австралию. Они охотились на гигантских кроликов и, конечно, не испытывали недостатка в пище. До нас дошли легенды о тех благодатных временах, когда кролики были ростом с носорога. Кадикамара — герой некоторых австралийских сказаний — удивительно напоминает дипротодонта.
По-видимому, ещё две-три тысячи лет назад на равнинах центральной Австралии жили дипротодонты. Вот почему многие зоологи внимательно прислушиваются к рассказам золотоискателей о «гигантских кроликах».
Засуха могла и не истребить всех дипротодонтов до последнего. Ведь в центральных равнинах Австралии изредка встречаются озёра, водоёмы, болота, реки, где дипротодонты, как и другие животные, могли найти воду.
Есть ли в Австралии тигры?
Самое волнующее и самое любопытное открытие на австралийском материке — это открытие сумчатого тигра. Несомненно, этот зверь существует, хотя официально он пока не признан наукой.
В 1642 году голландский мореплаватель капитан Тасман увидел с борта своего корабля землю, которую он принял за оконечность Новой Голландии (Австралии). Впоследствии остров был назван его именем — Тасманией. Капитан отправил на берег нескольких человек во главе с первым штурманом. Возвратившись на корабль, моряки рассказали, что заметили следы, которые напоминали отпечатки лап тигра.
Может быть, это следы сумчатого волка? Спина, ляжки и хвост у этого забавного зверя украшены полосами, как у тигра. Когда-то сумчатый волк водился и в Австралии. Здесь это был самый крупный хищник. Сейчас он, по-видимому, вымер и в Тасмании. Подобно медведю, сумчатый волк при ходьбе опирался на всю ступню ноги, поэтому его следы казались несоразмерно большими по сравнению с телом.
Однако и через пятьдесят лет после Тасмана голландские путешественники продолжали утверждать, что в Австралии водятся тигры. Может быть, речь шла опять о сумчатом волке? Едва ли: это животное слишком напоминает собаку, чтобы можно было так долго ошибаться.
На чём же основаны слухи о существовании тигров, которые стали бродить по Австралии с появлением первых переселенцев из Европы? А слухи эти весьма упорны. Особенно часто сообщают об этом звере с восточного побережья материка. Там раскинулись непроходимые горные леса Австралийских Кордильер.
Наука заинтересовалась австралийским тигром
Первое сообщение о существовании в Квинсленде крупной кошки опубликовано в 1871 году. Это было письмо квинслендского судьи, адресованное известному английскому зоологу Склетеру. Вот как описывает судья встречу своего тринадцатилетнего сына с австралийским тигром.
«„Тигр“ лежал в высокой траве. Зверь был размером с собаку динго. Но морда у него круглая, как у кошки. Длинный хвост и тело животного покрыто от рёбер к животу чёрными и жёлтыми полосами. Сопровождавшая сына собака кинулась к зверю, но тигр отшвырнул её. Мальчик выстрелил из револьвера. Зверь быстро забрался на дерево и пытался броситься на мальчика. Тот испугался и убежал».
После этого происшествия судья навёл справки и узнал, что такого же зверя видели в этом районе и раньше.
В 1900 году некий Мак-Гихэн наткнулся однажды на «сумчатую тигровую кошку», которую окружили собаки. Кошка жалобно скулила. Тёмно-коричневые и белые полосы шириной около семи сантиметров опоясывали её тело. Голова напоминала собачью. Животное было не более 60 сантиметров в длину. Вероятно, это был детёныш.
Охота на сумчатого тигра
Известный натуралист Джордж Шарп собирал яйца редких птиц около истоков реки Талли. Как-то вечером, когда он уже ложился спать, послышался шорох. Шарп вышел из палатки и в вечерних сумерках заметил животное «размерами больше сумчатого волка, но более тёмного цвета, с заметными полосами». Увы! Зверь исчез прежде, чем натуралист успел схватить ружьё.
Через некоторое время подобное животное напало на коз одного фермера. Зверя убили. Узнав об этом, Шарп тотчас же отправился к месту происшествия и осмотрел шкуру. Она была размером около полутора метров от кончика носа до кончика хвоста. К сожалению, под рукой не оказалось никаких средств для её сохранения, и шкура вскоре испортилась.
В другой раз такой тигр был изловлен неким Эндрюсом. Он заявил, что животное было высотой в 45 сантиметров и длиной с большую кошку. Плоская голова зверя почти вплотную прилегала к туловищу. Бока у тигра были полосатые.
А вот свидетельство австралийского писателя Айэна Айдрайса, который всю жизнь провёл на диком северо-востоке Австралии и хорошо знал его природу. Писатель говорит о загадочном «тигре» как о животном, весьма обычном для тех мест:
«Здесь, на Йоркском полуострове, у нас водится тигровая кошка ростом с собаку средней величины. Её стройное и лоснящееся тело покрыто чёрными и серыми полосами; когти острые; уши заострённые, узкие; голова кошачьей формы. Я познакомился с этой красавицей, услышав однажды ворчанье, донёсшееся до меня из высокой травы, окаймлявшей болото. Внимательно всмотревшись, я заметил припавшего к дереву взрослого кенгуру. Шкура на одной из его лап была содрана. Какая-то чёрно-серая масса метнулась к животному, и кенгуру упал с распоротым брюхом. Изумлённый, я сделал неосторожный жест и зашуршал травой. Тотчас же кошка приостановила начатый было пир, замерла на своей жертве и несколько мгновений сверлила меня злыми глазами. Потом она сморщила морду, обнажив белые клыки, и заворчала. Я попятился и поспешил выбраться из травы»…
Но Айэну Айдрайсу пришлось ещё раз встретиться с такой же кошкой.
«Следующая кошка, увиденная мной, была мёртвой, — рассказывает писатель. — Рядом с ней лежал труп моей собаки, которую я очень любил. Собака эта с ранних лет была выдрессирована для охоты на диких кабанов. Её сила и ловкость были известны всем золотоискателям этой местности».
Сумчатого тигра признают
Известный зоолог Трофтен, заведующий отделом млекопитающих Австралийского естественно-научного музея, считает, что сумчатый тигр, бесспорно, существует. «Несмотря на некоторые расхождения по поводу размеров животного и распределения полос, — пишет этот учёный, — не вызывает сомнений, что большая тигровая кошка водится в непроходимых лесах северного Квинсленда».
Ни в одном музее мира нет ни скелета, ни шкуры этого зверя. Несмотря на это «сумчатая тигровая кошка» северного Квинсленда в 1926 году включена на основании одних лишь наблюдений очевидцев в классический труд о животных Австралии и Азии. Труд принадлежит перу двух зоологов с мировой известностью — Лё Суефу и Баррелу.
А вот описание этой «сумчатой тигровой кошки» из книги Лё Суефа и Баррела:
«Короткий, жёсткий мех; общая окраска — рыжая или серая; на боках широкие чёрные полосы. Голова похожа на кошачью, но с крупным носом. Уши острые, стоячие. Хвост пушистый. Лапы толстые, с острыми длинными когтями. Длина кошки около полутора метров, высота у плеч — 45 см».
Почему же никто из зоологов не сумел добыть этого ценнейшего для науки зверя? Лё Суеф и Барелл весьма просто объясняют причины этой неудачи.
«Животное это мало распространено или, точнее, водится в местах, где человек бывает очень редко. Если же он и отваживается проникнуть туда, то производит такой шум, расчищая себе путь в лесу, что всякий осторожный зверь немедленно прячется».
| false |
По следам неизвестных животных
|
Эйвельманс Бернар
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Зоологические открытия продолжаются!</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_013.png"/>
</p><p></p><p>С чепрачного тапира начинаются неожиданные открытия</p><p></p><p>«Надежда обнаружить новые виды больших четвероногих — очень ничтожна». Это слова знаменитого Жоржа Кювье, всемирно известного французского учёного, отца палеонтологии и сравнительной анатомии.</p><p>Однако великий учёный, выступив в начале прошлого века с таким заявлением, поступил весьма опрометчиво. Прошло несколько лет, и в 1819 году его ученик Диар прислал из Индии рисунок неведомого зверя — чепрачного тапира. К рисунку было приложено письмо:</p><p>«Когда я впервые увидел тапира, зарисовку которого посылаю Вам, то был весьма поражён, что такое большое животное ещё неизвестно науке. И это тем более удивительно, что в Азиатском обществе есть голова подобного животного, которую 2 апреля 1806 года прислал губернатор Фаркюхар с сообщением, что тапир встречается в лесах Индии не реже, чем слон или носорог».</p><p>Если бы европейские учёные внимательно относились к древней культуре Китая, им не пришлось бы переживать конфуз с тапиром. Это животное за тысячу лет до Кювье было известно каждому грамотному китайцу. В старинных китайских словарях и в трудах по естествознанию тапир значился под именем ме и о нём говорилось:</p>
<p>«<em>Me</em> напоминает медведя. У него маленькая голова и короткие ноги. Его лоснящаяся шкура вся в белых и чёрных пятнах». Другие очевидцы говорят, что «…он желтоватого цвета или серовато-белый. У него хобот слона, глаза носорога, коровий хвост и лапы тигра».</p><p>Во многих китайских и японских книгах по естествознанию можно было увидеть рисунок чепрачного тапира. Даже в школьных учебниках и в детских книгах!</p><p>Однако европейские зоологи не хотели в него верить.</p><p>— Тапир в Индии? Вы шутите! Ведь это американское животное!</p><p>Дело в том, что в Южной Америке тоже водится тапир, но не пёстрый, как в Индии, а однотонно-бурый. Его открыли раньше индийского и, естественно, трудно было поверить, что типично американское животное водится на другом конце света — в Индии.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_014.png"/>
</p><p></p><p>Но оказалось, что в Индии тоже водятся тапиры. Кроме своей необычной чёрно-белой окраски, они мало чем отличаются от тапиров американских<sup class="sup">[2]</sup>. Этот странный зверь действительно несколько напоминает слона. У него толстая безволосая кожа и небольшой хоботок, как у любопытного слонёнка в сказке Киплинга. Ещё больше похож тапир на безрогого носорога. Но трёхпалые<sup class="sup">[3]</sup>, с небольшими копытцами ноги тапира едва ли можно сравнивать с лапами тигра. Тапир принадлежит к отряду непарнокопытных зверей. Это значит, что он находится в близком родстве с лошадью и носорогом — тоже непарнокопытными животными.</p><p></p><p>Танин — «это баран ростом с буйвола»</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_015.png"/>
</p><p></p><p>Индийский тапир оказался лишь первым из больших животных, о которых учёные узнали совершенно неожиданно. Казалось, что раскрылись все тайники природы, скрывающие «невиданных зверей». Невозможно здесь перечислить все эти открытия. Но о некоторых из них нужно рассказать, прежде чем мы, идя по следам легенд, отправимся на поиски новых, никому неведомых зверей.</p><p>В 1850 году во время своего путешествия по Тибету английский натуралист Ходжсон получил от некоего майора Дженкинса три серых шкуры и несколько черепов неизвестных животных, похожих на барана. Однако баран этот был, видимо, ростом с небольшого буйвола!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_016.png"/>
</p><p></p><p>Это удивительное животное было хорошо известно горцам тибетского племени мишми под именем <em>такин</em>, а люди другого племени — хамтисы — называли его просто <em>кин</em>. Но Ходжсону так и не удалось увидеть живым ни одного такого животного. Лишь через пятьдесят девять лет после его открытия удалось поймать «горного буйвола» — такина. Его принёс в дар лондонскому Зоологическому обществу Ж. С. Уайт в 1909 году. А ещё через два года пришло известие из Китая: и там водятся такины! Как их не замечали раньше?</p><p>Китайского такина назвали «золотистым». До сих пор мало кому из охотников и исследователей удавалось его встретить. И не удивительно: такин водится в горах Центрального Китая на высоте от 2500 до 4200 метров. Большую часть времени проводит он в зарослях рододендронов и карликового бамбука. Лишь в сумерках золотистый такин выходит пастись на травянистые склоны гор. Даже специалистам трудно решить, к какой группе жвачных он стоит ближе: такин одинаково близок к быкам, баранам и антилопам.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_017.jpg"/>
</p><p></p><p>Спасённый ми-лу</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_018.png"/>
</p><p></p><p>С 1865 по 1869 год миссионер и исследователь Арман Давид путешествовал по Азии, в областях, неизвестных европейцам. Это путешествие обогатило естественные науки. Кроме большого количества новых растений, собранных им, Арман Давид открыл три новых вида крупных млекопитающих, совсем неизвестных науке.</p><p>В 1865 году, когда путешественник находился в Пекине, до него дошёл слух, что в императорском парке Нон Хай-тзу, в нескольких ли (одно ли равно 576 метрам — <em>прим. ред.</em>) к югу от столицы находятся священные животные.</p><p>Это подстегнуло любопытство миссионера. Обманув стражу, он перебрался через высокую кирпичную стену длиной в 72 километра, скрывавшую парк от чужих взглядов.</p><p>То, что он увидел, было необычно — в парке паслось большое стадо (около ста двадцати голов) удивительных оленей, столь удивительных, что, как вскоре узнал Арман Давид, они носили название «це-пу-чианг». Это означает: «непохожие ни на одного из четырёх» — ни на оленя, ни на корову, ни на лошадь, ни на козу. Китайцы разъяснили любопытному патеру это название: рога у необычных животных — как у оленей, хвост длинный, с пышным концом, как у коровы, а копыта, как у козы. И тем не менее, странные олени непохожи ни на одно из этих животных.</p><p>Как только о существовании «бесподобных» оленей стало известно в Европе, дипломатические представители различных стран заинтересовались ими. Вместе с другими диковинками послы из Европы пытались добыть в Китае и «священных» оленей. Первых трёх живых ми-лу (другое название «це-пу-чианга») подарил Франции китайский министр Хен Чи. Изнеженные животные не перенесли трудной дороги. Но французский натуралист Альфонс Милн-Эдвардс изучил останки погибших ми-лу и описал в 1866 году «непохожего ни на одного из четырёх» зверя под названием «олень Давида». Это изящное животное буровато-рыжей масти, с небольшой гривой и печальными глазами. Ми-лу выделяется среди других оленей и интересной «привычкой» менять рога не один, а два раза в год.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_019.png"/>
</p><p></p><p>Вскоре и в другие европейские страны были посланы из Китая дорогие подарки — редчайшие на земле животные — «олени Давида». Особенно стали дороги для натуралистов подарки, когда выяснилось, что животные эти нигде в природе больше не существуют. Они вымерли. А тут ещё во время наводнения в Пекине в 1895 году вода разрушила часть стены, окружавшей парк китайского императора, где содержались олени. Животные разбежались и, конечно, многие из них погибли. Последние остатки ми-лу в императорском парке были уничтожены во время боксёрского восстания 1900 года. Из них чудом спасся лишь один<sup class="sup">[4]</sup>.</p><p>Однако несколько удивительных оленей с коровьими хвостами были доставлены в Европу. Их отправили в Англию в заповедник герцога Бедфорда. Оленей стали разводить в парке Воберн Аббей. Пятнадцать спасённых ми-лу положили начало стаду. В нём теперь почти двести пятьдесят голов.</p><p></p><p>Обезьяна со вздёрнутым носиком и «белый медведь» из Тибета</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_020.png"/>
</p><p></p><p>На китайских вазах и рисунках на шёлке можно увидеть кривляющегося демона с бирюзово-синей мордой. Как у всякого уважающего себя демона, у него есть хвост, а вся передняя часть тела — огненного цвета. Но вздёрнутый нос не делает его ужасным, а придаёт ему своеобразную прелесть.</p>
<p>Этот удивительный демон, о реальном существовании которого не подозревал ни один европеец, был вторым большим зоологическим открытием Армана Давида. Кто мог подумать, что китайские художники изобразили обезьяну, обитающую на снежных вершинах восточного Тибета!</p><p>Но позвольте, ведь обезьяны водятся лишь в жарком климате!</p><p>Оно так, но этот «морозостойкий» примат<sup class="sup">[5]</sup> вполне заслуживает своё название «обезьяны снегов». Его чаще всего находят на высоте от 3000 метров и больше, на границе вечных снегов.</p><p>В 1870 году Милн-Эдвардс изучил кости этой удивительной обезьяны и дал ей научное название «ринопитекус», что значит «носатая обезьяна».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_021.png"/>
</p><p></p><p>История третьего зоологического открытия отца Давида такова: 11 марта 1869 года миссионер находился в гостях у богатого китайца в провинции Сычуань. В его доме он увидел шкуру животного любопытной пегой окраски. Арман Давид был поражён ещё больше, когда узнал, что шкура принадлежит «бело-чёрному медведю». О! Об этом звере путешественник уже много слышал.</p><p>Бей-шуангом, то есть «белым медведем», его называют в провинции Юньнань. Согласно молве, животное водится в непроходимых бамбуковых зарослях на склонах гор. Первые сообщения об этом звере встречаются в китайских рукописях, относящихся ещё к началу VII века нашей эры.</p><p>Арман Давид не пожалел средств, чтобы добыть таинственного «белого медведя» тропиков. Через двенадцать дней желание его осуществилось. Китайцы изловили маленького бей-шуанга, но по дороге убили его, чтобы легче доставить.</p><p>Арман Давид с изумлением рассматривал шкуру странного животного. Она была почти вся белая. Лишь ноги, верхняя часть груди, уши, круги вокруг глаз и кончик носа — чёрные. Эта чёрная «отделка» придавала животному очень забавный вид. Но самое удивительное — стопа животного была покрыта шерстью, чего никогда не бывает у медведей.</p><p>Зоолог Милн-Эдвардс изучил привезённые Давидом челюсти и скелет бей-шуанга. Ему сразу стало ясно, что это не медведь, а скорее гигантский енот. Теперь это животное обычно называют большой пандой. «Большой» — потому что в Тибете же у него есть маленький родич — похожий на кошку зверёк с пышным полосатым хвостом — малая панда.</p><p>После того как было доказано существование в Тибете «белого медведя», многие натуралисты захотели изучить его в естественных условиях. Но экспедиции, снаряжавшиеся одна за другой, возвращались ни с чем. Казалось, большое животное исчезло, не оставив следа. Английский генерал Перейра, пересекший из конца в конец Тибет, даже не смог собрать у местных жителей никаких сведений о столь примечательном животном. В течение более полувека никто не слышал о большой панде…</p><p>Десятки лет поиски остаются безуспешными. Уже стали считать, что «медведь» этот окончательно исчез, как вдруг два страстных охотника-американца обнаруживают бей-шуанга спящим на вершине дуплистой сосны. Ведь это редчайший в мире музейный экопонат! Животное убито, и чучело его становится предметом восторгов посетителей Фильдмузея в Чикаго. Конечно, не нужно было убивать эту панду, как и многих других. Единственным «достижением» этих бесполезных убийств было подтверждение уже известного факта, что «медведь отца Давида» в действительности не медведь, а большой родич маленькой панды и американского енота. Питается он молодыми побегами бамбука и ведёт очень скрытную жизнь. С тех пор бамбукового медведя стали называть большой пандой.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_022.png"/>
</p><p></p><p>Это новое для широкой публики название явилось причиной курьёзного происшествия. Когда путешественник Вильям Харкнес объявил журналистам, что он едет в Западный Китай с твёрдым намерением привезти живую большую панду, телеграфист передал — «большую пантеру». Большинство газет сообщило, что Харкнес намеревается изловить большую пантеру, которая объявилась в Китае.</p><p>Так порождаются невероятные слухи о фантастических животных!</p><p>Бедняге Харкнесу не удалось осуществить свой проект: он умер в 1936 году в Китае. Но его вдова Руфь не хочет и слышать, что мечта мужа погибла вместе с ним, и в 1937 году предпринимает путешествие для розысков большой панды. Она мало знает о животном, да почти ничего и о Китае, куда устремляется. Месяцами, с упорством, достойным восхищения, Руфь Харкнес исследует джунгли.</p><p>Счастье улыбается ей. Она добилась удачи там, где в течение семидесяти лет ничего не удалось сделать опытным исследователям. Ей удаётся привезти с собой молодую самочку большой панды.</p><p>Трудно представить себе, с каким восторгом встретили её в США. Толпы посетителей съехались в зоологический сад Бруксфильда в Чикаго посмотреть на «неуловимую панду». Увы! Су-линь, как назвали самочку панды, погибла в 1938 году, проглотив от жадности целую ветку.</p><p>Тогда миссис Харкнес снова едет в Китай и привозит оттуда ещё одну самку. Мей-Мей, так зовут эту пленницу, быстро привыкает к новой жизни.</p><p>Причудливая расцветка панды вдохновила всех фабрикантов игрушек в Соединённых Штатах. Игрушечные панды заваливают прилавки магазинов. Под именем «Энди панда» животное становится героем воскресных комиксов большой прессы. И с тех пор на всех экранах кино в компании с Микки Маусом и Дональдом Даком, созданиями фантазии художника Уолтера Диснея, можно увидеть забавного обитателя бамбуковых лесов Тибета — большую панду<sup class="sup">[6]</sup>.</p><p></p><p>Удивительная зебра президента Греви и лошадь полковника Пржевальского</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_023.png"/>
</p><p></p><p>Если бы зоологи прошлого века были более внимательны к древнему искусству Египта, они нашли бы на старых фресках много удивительных и неизвестных им животных. Например, зебру с многочисленными узкими полосами.</p><p>В 1860 году шотландский путешественник Джеймс Грант объявил, что видел таких зебр в Абиссинии. Но ему не поверили.</p><p>Однако в 1882 году абиссинский негус Менелик I подарил президенту Франции Жюлю Греви «густополосую» зебру. Животное было доставлено во Францию. В зверинце Ботанического сада обратили внимание, что оно и по росту и по масти сильно отличается от известных уже видов зебр! К сожалению, бедное животное погибло через несколько дней после прибытия в Париж. Но зоологу Устале оказалось достаточно его трупа, чтобы обогатить фауну Земли новым большим животным под названием «зебра Греви».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_024.png"/>
</p><p></p><p>Почти одновременно пришло сообщение о том, что знаменитый русский путешественник полковник Николай Михайлович Пржевальский открыл в Центральной Азии новый вид дикой лошади. Зоолог Поляков описал в 1881 году это животное. Он назвал его в честь великого путешественника лошадью Пржевальского. Теперь это единственная дикая лошадь. Вы, конечно, слышали о мустангах — «диких» лошадях американских прерий. Но это не настоящие дикие лошади, а одичавшие. Их предки, домашние лошади, были привезены в Америку из Европы.</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_025.png"/>
</p><p></p><p>Настоящие дикие лошади, предки которых никогда не были домашними, нигде в мире не водятся, кроме пустынь Центральной Азии. Здесь изредка встречаются ещё небольшие табуны диких лошадей Пржевальского<sup class="sup">[7]</sup>.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_026.png"/>
</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_027.jpg"/>
</p><p></p><p>Три скромных гиганта: медведь кодьяк, белый носорог и горная горилла</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_028.png"/>
</p><p></p><p>В Западной Европе лишь в 1898 году впервые стало известно о существовании самого крупного в мире хищника — огромного бурого медведя, обитающего на Камчатке, в Северо-Восточном Китае и на Сахалине. Родич его, медведь кодьяк, живёт по другую сторону Берингова пролива, на Аляске. Этот медведь — настоящее чудовище. Длина его более 3 метров и вес — более 700 килограммов. Прежде думали, что самый большой медведь — гризли, или серый медведь, живущий в Северной Америке. Между тем, он значительно меньше кодьяка: длина его не больше 2 метров и вес — 500 килограммов.</p><p>Только в 1900 году стало известно о существовании самого большого после африканского слона наземного животного в таком «исследованном» районе, где о его пребывании никто не мог подозревать. Речь идёт о суданском белом носороге. Это гигант среди четвероногих животных. Длина его около 5 метров, высота более 2 метров. Он самый большой из носорогов: вес его нередко больше двух тонн, а рог достигает роста невысокого человека — 1 метр 57 сантиметров!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_029.png"/>
</p><p></p><p>В 1900 году капитан А. Гиббонс привёз из области Ладо на Верхнем Ниле череп белого носорога. До этого считалось, что белые носороги водятся лишь за три тысячи километров отсюда: на юге Африки, в Бечуаналенде. И вдруг — белый носорог в Судане!</p><p>Позднее в том же районе Верхнего Нила майором Поуэлл-Каттоном были найдены ещё несколько черепов. Учёный Лидеккер описал эту северную разновидность под названием «белый носорог Каттона». Носорог Каттона обитает на довольно обширном пространстве от северо-востока Уэлле до Судана<sup class="sup">[8]</sup>.</p><p>Очень странно, что такое огромное животное долго не замечали в местности, которую считали вполне обследованной!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_030.png"/>
</p><p></p><p>За открытием самого большого носорога последовало открытие самой большой из обезьян: горной гориллы. Она была обнаружена лишь в 1901 году. Капитан Беринг впервые привёз из района Киву (Центральная Африка) шкуру этого гигантского четверорукого. До этого науке был известен лишь один вид горилл, так называемая береговая горилла. Она водится в лесах западного побережья тропической Африки, от Габона и Камеруна до Конго.</p><p>Береговые гориллы бывают не больше 1 метра 80 сантиметров. Горная горилла — настоящий гигант даже среди своих отнюдь не маленьких собратьев, человекообразных обезьян. Рост её около 2 метров. Обхват груди 1 метр 70 сантиметров, а окружность бицепсов 65 см! Вес этой гориллы достигает 200 и даже 250 килограммов.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_031.png"/>
</p><p></p><p>Удивительный окапи</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_032.png"/>
</p><p></p><p>Первое сообщение о существовании окапи содержится всего в трёх строчках книги Генри Стенли. Этот знаменитый путешественник за восемнадцать лет избороздил Африку вдоль и поперёк. Говоря о пигмеях племени вамбутти, проживающих в лесах Конго, в районе реки Итури (правый приток Конго), Стенли замечает:</p><p>«Туземцам племени вамбутти известно о существовании какого-то осла, которого они называют атти. Они говорят, что иногда животное попадает в охотничьи ямы. Ослы эти питаются листьями».</p><p>Казалось бы, в этом нет ничего удивительного. Однако иным было мнение специалистов по фауне Конго. Они отнеслись весьма недоверчиво к известию Стенли. Ведь считалось, что единственные лошадеобразные животные, обитающие в Конго, — это зебры.</p><p>Между тем, сообщением Стенли заинтересовался губернатор Уганды Гарри Г. Джонстон. Объезжая в то время Конго, он решил собрать как можно больше сведений о загадочном атти. Вот что он пишет:</p><p>«Туземцы сразу же сообразили, о чем я их расспрашиваю. Они показали мне шкуру зебры и, указывая на живого мула, объяснили, что интересующее меня животное называется окапи и напоминает мула с полосами зебры».</p><p>По всей видимости, окапи, или о-апи, и был тем животным, которое Стенли назвал атти.</p><p>«Во время поисков, — продолжает Джонстон, — я был уверен, что должен разыскать какую-то разновидность лошади. Вот почему, когда туземцы указали мне на отпечатки раздвоенных копыт, похожих на следы лося или антилопы, и сказали, что это и есть следы окапи, я не поверил им и решил, что мы идём по следу лесной антилопы».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_033.png"/>
</p><p></p><p>Некоторое время спустя шведский офицер Карл Эриксон прислал Гарри Джонстону целую шкуру и два черепа окапи.</p><p>Мало-помалу удалось восстановить внешний вид животного, которое к тому времени заинтересовало весь учёный мир.</p><p>Окапи — удивительное животное, напоминающее мифологических чудовищ. Ростом окапи с лошадь и немного похож на антилопу. У него длинный узкий язык муравьеда и большие, как у осла, уши. А круп и верхняя часть ног покрыты поперечными полосами, как у зебры. Эти полосы и ввели первых наблюдателей в заблуждение: окапи приняли вначале за новый вид зебры. В действительности же… «Когда я получил посылку Эриксона, — рассказывает Гарри Джонстон, — я сразу же понял, кто такой окапи. Мне стало ясно его близкое родство с жирафой».</p><p>Форма черепа, зубы, копыта и рога этого жвачного — всё говорит о том, что жирафа ему — «не чужая тётка». Окапи — это разновидность жирафы, с короткой шеей. Так когда-то выглядели предки этого длинношеего животного.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_034.png"/>
</p><p></p><p>Остатки близкого к окапи животного нашёл в Греции палеонтолог Годри. Он назвал животного «элладотерием».</p><p>Посылая этот трофей профессору Рею Ланкастеру в Лондон, в Британский музей, Джонстон предложил назвать животное этим же именем. Но Ланкастер, лучше разбиравшийся в сравнительной анатомии, пришёл к выводу, что окапи — более близкий родственник жирафы, чем элладотерий, и дал ему имя в честь открывшего его натуралиста — «окапия Джонстона».</p><p>Кроме того, вскоре установили, что в противоположность безрогому элладотерию, самцы окапи, как и жирафы, имеют едва заметные рожки, спрятанные под кожей. Они заметны лишь как небольшие выпуклости на лбу<sup class="sup">[9]</sup>. Бесспорно, окапи — дальний родственник жирафы. Когда-то, 30–40 миллионов лет назад, похожие на него первобытные жирафы жили в Африке и Азии.</p><p>Интересно, что изображения животных, похожих на окапи, были найдены в Сахаре среди наскальных рисунков каменного века, а также на очень древних египетских вазах и барельефах.</p><p>Это значит, что в эпоху каменного века и зарождения древних культур, окапи или очень близкие к ним животные были распространены значительно шире. Теперь они сохранились лишь в самой глубине африканских джунглей.</p>
<p></p><p>Гигантская лесная свинья</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_035.png"/>
</p><p></p><p>Когда Гарри Джонстон вернулся в Англию из Уганды, он встретился со Стенли.</p><p>Стенли высказал мнение, что окапи «лишь одно из многочисленных новых и удивительных животных, которые, вероятно, будут открыты в этих интересных лесах». И добавил, что ему приходилось встречать «какого-то гигантского кабана длиной почти в два метра, а также совершенно неизвестных натуралистам антилоп».</p><p>Внимание учёных привлекли и слухи о существовании чудовищной свиньи в лесах Итури. Животное это, как рассказывали туземцы, чрезвычайно свирепое, чёрное, как ночь, и величиной с носорога… ну, с маленького носорога!</p><p>Свидетельство Стенли придало этой легенде ещё больший вес.</p><p>В 1904 году английский капитан Р. Майнерцхаген случайно обнаружил остатки этого животного, но, к сожалению, плохо сохранившиеся. Это произошло в горных лесах Кении. Некоторое время спустя тому же офицеру удалось добыть череп животного, на этот раз убитого в лесах, окаймляющих озеро Виктория.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_036.png"/>
</p><p></p><p>Животное это было меньше даже маленького носорога. И всё-таки ни в одной стране не встретишь такой огромной свиньи. «Лесная свинья Майнерцхагена» в высоту достигает 1 метра 20 сантиметров, а длина её — иногда больше 2 метров 50 сантиметров. И нигде не водятся свиньи такого чистого чёрного цвета. Гигантская лесная свинья вооружена длинными массивными клыками, и нрав её не отличается кротостью.</p><p></p><p>Карликовый бегемот</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_037.png"/>
</p><p></p><p>В 1840 году вице-президент Академии наук Филадельфии доктор Самуэль Мортон услышал от одного путешественника, возвратившегося из Либерии, что в глубине этой страны водится маленький бегемот, ростом с небольшую тёлку. Туземцы охотятся на него ради мяса. Путешественник не только много раз видел бегемотика, но и отведал его мяса!</p><p>Доктор Мортон отнёсся к этому рассказу с недоверием, но в 1843 году его друг прислал из Монровии<sup class="sup">[10]</sup> несколько черепов млекопитающих, среди которых, к своему удивлению, Мортон обнаружил два черепа очень маленьких бегемотов. Он решил, что черепа принадлежат особому виду гиппопотамов, бегемоту-карлику.</p><p>Когда стали изучать карликового бегемота, выяснилось, что он был описан несколько веков тому назад. Так, голландский географ доктор Даппер, который в 1668 году в своём «Описании Африки» попытался собрать всё, что было в то время известно о «чёрном континенте», писал о фауне королевства Квожа (нынешняя Либерия):</p><p>«Здесь живут два рода свиней: рыжие, называемые кужа, и чёрные — кужа квинта. Первые — величиной с наших свиней, вторые — значительно больше и очень опасны, так как они обладают столь острыми зубами, что рассекают ими всё, как если бы действовали острыми топорами».</p><p>Рыжая кужа — это, несомненно, речная, или кистеухая, свинья. Что касается чёрной свиньи, то решили, что речь могла идти только о карликовом бегемоте. Он, действительно, напоминает большого, чёрного, как вакса, вооружённого страшными зубами кабана.</p><p>В 1870 году молодой карликовый бегемот, весивший ещё не более пятнадцати килограммов, был привезён в Дублин, где через несколько недель умер в зверинце.</p><p>Двадцать лет спустя голландский учёный Иоганнес Бюттикофер привёз из Либерии несколько скелетов карликового бегемота.</p><p>И всё-таки многим зоологам было мало этих доказательств.</p><p>— Разве это не мог быть обыкновенный молодой бегемот, — спрашивали одни. — Или недоразвитый урод, — говорили другие. В одном естественно-научном музее неумело собранный скелет карликового бегемота поместили даже среди ископаемых чудовищ.</p><p>В этой запутанной истории появляется новое действующее лицо — немецкий торговец зверями Карл Гагенбек. В 1909 году он посылает в Либерию своего доверенного, известного путешественника Ганса Шомбургка.</p><p>Прибыв в Африку, путешественник сразу столкнулся с большими трудностями. Туземцы считали «большую чёрную свинью» — нигбве — очень свирепым животным: у неё острые зубы, которыми она якобы может разорвать человека пополам. Негры отказались помочь Шомбургку в его предприятии. Надо быть безумцем, говорили они, чтобы пытаться изловить подобное чудовище.</p><p>И всё-таки Шомбургк уговорил нескольких местных охотников. После месяца поисков, 13 июня 1911 года, ему удалось, наконец, увидеть в десяти шагах от себя загадочное животное. Зверь и в самом деле был похож на большую чёрную лоснящуюся свинью. Немецкий путешественник — первый европеец, увидевший карликового бегемота на воле в его родных лесах.</p><p>Увы! Обстоятельства не позволили в то время Шомбургку поймать живым карликового бегемота. Шомбургк был слишком добросовестным учёным, чтобы убить зверя, которого все считали уже исчезнувшим или, во всяком случае, весьма редко встречающимся.</p><p>Когда Шомбургк вернулся в Монровию, его рассказ вызвал лишь насмешки и издевательства. Туристы из Европы и местные чиновники считали, что нигбве — досужая выдумка суеверных туземцев. «Может быть, это животное и существовало когда-нибудь, но теперь оно живёт лишь в преданиях. Вы, дорогой фантазёр, стали жертвой галлюцинаций!».</p><p>Начавшиеся дожди помешали Шомбургку вернуться в леса. Он уезжает в Гамбург и вновь отправляется на поиски нигбве лишь в январе 1912 года.</p><p>На этот раз счастье улыбается ему. В феврале 1913 года Шомбургку с помощью местных охотников удаётся поймать одного карликового бегемота. Наблюдая за ним, путешественник заметил, что нрав этого животного, обладающего внушительными зубами, более миролюбивый, чем у обычного бегемота. Карликовый бегемот вдвое меньше обычного и ведёт иной образ жизни. По своим повадкам он больше похож на кабана. Это лесное животное. В воду он заходит лишь для того, чтобы утолить жажду или слегка освежиться.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_038.png"/>
</p><p></p><p>Через несколько месяцев после начала своей второй экспедиции за нигбве Ганс Шомбургк привёз в Гамбург пять карликовых бегемотов. Животные эти весили в десять раз меньше обычного бегемота. Рост взрослого самца — 75 сантиметров у плеч и длина — не более 1 метра 80 сантиметров. Карликовый бегемот оказался меньше лесной свиньи.</p><p></p><p>Большие обезьяны тоже имеют своих пигмеев</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_039.png"/>
</p><p></p><p>После карликового бегемота был открыт карликовый шимпанзе. И открыт он был не в дебрях непроходимого леса, а… в музее! В Тервуерене (Бельгия) в музее Конго работал учёный Эрнст Шварц. Он исследовал шкуры и скелеты обезьян, привезённые с левобережья Конго. Зоолог обратил внимание, что среди них часто попадаются кости более мелкой разновидности. Учёный решил, что имеет дело с карликовым шимпанзе. Так оно и оказалось на самом деле. Скелет этого животного, тонкий и лёгкий, вдвое легче чем у обычного шимпанзе. А рост меньше на 25 сантиметров. Уши у шимпанзе-карлика при рождении совершенно чёрные, тогда как у обычных шимпанзе при рождении уши светлые и только с возрастом постепенно темнеют.</p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_040.png"/>
</p><p></p><p>После случайного открытия, сделанного Шварцем, живого шимпанзе-пигмея видели на воле в его родном лесу. А профессор Урбен, директор Венсенского зоологического сада<sup class="sup">[11]</sup>, даже привёз одного карликового шимпанзе из Конго. Несмотря на тщательный уход, обезьянка прожила в Венсенском зоологическом саду не больше года. Другой карликовый шимпанзе содержался некоторое время в Антверпенском зоологическом саду.</p><p></p><p>История загадочных перьев</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_041.png"/>
</p><p></p><p>В 1909 году, в то время как Шомбургк охотился в Либерии за карликовым бегемотом, Нью-Йоркское зоологическое общество организовало экспедицию в Африку. Учёные хотели поймать живого окапи.</p><p>Но изловить нелюдимого жителя непроходимых лесов Конго оказалось не так-то просто. Экспедиция вернулась ни с чем. Исследователи не поймали живого окапи, но зато, сами того не подозревая, привезли перья птицы, о существовании которой никто не знал. Перья заметили лишь по возвращении в Америку, рассматривая привезённые с собой из Африки головные уборы негров. Они были украшены двумя необычными перьями.</p><p>Никто из орнитологов<sup class="sup">[12]</sup> не сумел определить, какой птице принадлежат эти два рыжих с чёрными полосами пера.</p><p>Загадка оставалась неразрешённой в течение двадцати лет. Но в 1936 году зоолог Чэпин случайно нашёл такие же перья в музее Конго, в Тервуерене, на двух чучелах птиц, выброшенных в чулан. Зоолог не поверил своим глазам. На одном из чучел была прикреплена этикетка: «Обыкновенный павлин, молодой, импортированный».</p><p>Обыкновенный павлин? Вероятно, произошла ошибка. Чэпин без труда доказал это. Чучела принадлежали неизвестной птице, похожей на павлина. Но обыкновенный павлин живёт в Азии. Поэтому найденную в пыльном чулане птицу Чэпин назвал «африканским павлином».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_042.png"/>
</p><p></p><p>Американский натуралист не успокоился до тех пор, пока не поймал несколько таких птиц в той же местности, откуда были привезены чучела в бельгийский музей. 19 июня 1937 года Чэпин вылетел на самолёте в Стенливиль<sup class="sup">[13]</sup>. Известие о новом павлине уже дошло до Африки. И восемь таких же птиц, добытых в джунглях, поджидали Чэпина. Каково же было его изумление, когда от туземцев лесов Итури (опять этот лес!) он узнал, что редкостная птица весьма часто встречается в местности между Итури и рекой Санкуру! Туземцы племени бакуму называют её итунду, а туземцы племени уабали — нгове.</p><p>После окапи, гигантской лесной свиньи, карликового бегемота, карликовой гориллы и карликового шимпанзе — это было шестое крупное животное, которое за полвека обогатило зоологию! И все эти животные открыты в лесах экваториальной Африки!</p><p></p><p>О гривистой крысе и нескольких копытных</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_043.png"/>
</p><p></p><p>Гривистая крыса — один из тех грызунов, которых трудно не заметить: животное достигает 40 сантиметров в длину. Тело его покрыто длинной мантией из белых и чёрных волос, которые часто встают дыбом — весьма характерный «опознавательный знак».</p><p>Однако гривистую крысу, которая водится в расщелинах скал Восточной Африки, открыли лишь в 1867 году. Её описал всё тот же учёный Альфонс Милн-Эдвардс. Когда стали решать, к каким крысам ближе всего стоит по своим признакам этот грызун, оказалось, что он непохож ни на одну существующую крысу или мышь. Пришлось специально для него установить новое семейство гривистых крыс.</p><p>Ещё через шесть лет наука узнала о существовании не менее удивительного грызуна, для которого тоже пришлось создавать особое семейство. Животное это — пакарана, один из самых крупных грызунов. Длина его — 60 сантиметров и ростом он с фокстерьера.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_044.png"/>
</p><p></p><p>Во второй половине XIX века семья копытных животных приобрела шесть новых членов — до сих пор никому неизвестных антилоп, оленей и оленьков.</p><p>Одного оленька — «игрушечного оленя», высотой всего в 35 сантиметров, долго не удавалось поймать. Это маленькое и очень милое на вид животное отличается диким и неуживчивым нравом.</p><p>Оленёк — подлинно «живое ископаемое». Его близкие предки когда-то населяли всю Европу.</p><p>В 1869 году англичанин Блис описал новый вид африканской антилопы с винтообразно закрученными рогами — карликового куду.</p><p>В 1870 году голландский учёный Свинхё открывает новый вид безрогого оленя, живущего в Китае на болотах. Это так называемый китайский водяной олень.</p><p>Год спустя Милн-Эдвардс даёт блестящее описание китайского «хохлатого оленя». Это животное имеет короткие рога и длинные клыки.</p><p>В 1872 году и затем в 1878 году зоолог В. Брук изучает двух новых африканских газелей: газель Валлера и газель Гранта. Газель Валлера необычна. Её прозвали газель-жирафа из-за несуразной шеи, такой же длинной, как и тело. Газель Валлера живёт в Сомали и в Восточной Африке. Туземцы называют её «жеренюк».</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_045.png"/>
</p><p></p><p>Эту грациозную газель изображали туземцы на египетских барельефах ещё в VI веке до новой эры.</p><p></p><p>Дракон с острова Комодо и «белый флаг» озера Тунг-Тинг</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_046.png"/>
</p><p></p><p>Итак, всего полвека назад мы узнали о существовании самого большого медведя и самой большой обезьяны. И, наконец, открывают самого большого носорога в стране, где никто не подозревал о его присутствии. Но понадобилось ещё больше времени, чтобы наука узнала об одном из гигантов мира пресмыкающихся — драконе с острова Комодо. Это самая большая из всех ящериц.</p><p>В 1912 году некий незадачливый авиатор был вынужден приземлиться на небольшом островке Комодо, расположенном между островами Сумбавой и Флоресом (Индонезия). Единственными жителями этого гористого, покрытого густым лесом острова были ссыльные из Сумбавы. Прожив некоторое время на острове, лётчик вернулся в Европу с совершенно «расстроенным» воображением. Он, видите ли, встретил на острове чудовищного четырёхметрового дракона, который пожирал свиней, коз, оленей и нападал даже на лошадей. Кто мог поверить в это!</p><p>И все-таки лётчик во многом оказался прав. На острове Комодо действительно живут гигантские пресмыкающиеся. Местные жители называют их бёажа-дарат — наземный крокодил.</p><p>Вскоре одного из этих чудовищ удалось поймать. Когда администратор острова Флорес ван Штейн прибыл по служебным делам на Комодо, он многое узнал о «драконе» от ловцов жемчуга. Они утверждали, что сухопутный крокодил достигает шести и даже семи метров; один из них клялся даже, что убил несколько чудовищ такого размера!</p><p>Но ван Штейн оказался менее удачливым: ему удалось добыть сухопутного крокодила длиною лишь в 2 метра 20 сантиметров. Шкуру и фотографию животного он послал в ботанический сад в городе Богоре (Западная Ява).</p>
<p>Тогда зоологический музей этого города отправил к ван Штейну малайца, специалиста по ловле диких животных. Облава удалась. Поймали четырёх наземных крокодилов. Два из них были длиной по 2 метра 35 см, и два по 2 метра 90 сантиметров. Вскоре после этого ещё один «дракон», длиною в четыре метра, был убит неким сержантом Беккером.</p><p>В чудовищных ящерицах с острова Комодо учёные без труда узнали гигантских варанов, жителей давно минувших эпох. А затем было установлено, что сухопутные крокодилы совсем не опасны для человека, да и вряд ли могут, как о том рассказывали, напасть на лошадь или быка. Однако довольно часто они нападают на свиней, овец и маленьких оленей.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_047.png"/>
</p><p></p><p>Этих гигантских ящериц можно увидеть сейчас в различных зоологических садах мира. Публика, присутствующая при их кормлении, может убедиться в исключительной жадности и прожорливости этих допотопных страшилищ. Любопытная подробность — «Комодо» означает «Остров крыс». Но на острове нет сейчас ни одной крысы! Всех съели вараны?</p><p>Раз речь зашла об Азии, следует упомянуть, что в 1918 году в Центральном Китае, в озере Тунг-Тинг открыли неизвестного пресноводного дельфина. Это совершенно белое, китообразное существо было длиною 2 метра 50 сантиметров. Морда у него вытянута и напоминает древко флага. Его «полотнище» — белое туловище дельфина. Местные жители так его и называют: «пей-чи», что означает «белый флаг».</p><p></p><p>Серый бык из Камбоджи</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_048.png"/>
</p><p></p><p>Издавна жители Камбоджи рассказывали, что в лесах на севере их родины водится огромный дикий бык. Они называли его «коу-преем», то есть «серым быком». Он не похож ни на гаура, ни на бантенга, ни на гайала — трёх известных учёным диких быков, обитающих в лесах Индокитая. Наверное, эти камбоджийцы что-нибудь путают!..</p><p>Но в 1937 г. профессор Урбен, директор Венсенского зоологического парка, побывал в Индокитае. И здесь совершенно случайно в доме ветеринара Р. Савеля он увидел великолепные бычьи рога — охотничий трофей ветеринара.</p><p>Профессор Урбен прекрасно знал диких быков Камбоджи. Но эти рога, похожие на лиру, широко расставленные и направленные вперёд, не могли принадлежать ни гауру, ни бантенгу, ни тем более гайалу — полуодомашненной разновидности гаура.</p><p>Это были рога ещё неизвестного науке быка. Учёный теперь в этом не сомневался.</p><p>Доктор Савель, в доме которого остановился профессор Урбен, был страстным натуралистом-любителем. Он организовал охоту на загадочного быка. Охота была удачной. Поймали молодого бычка, которого немедля отправили в Париж, в зоопарк. Кроме того, застрелили взрослого быка. Профессор Урбен тщательно исследовал драгоценные трофеи. Его предположение подтвердилось: это были быки совершенно нового вида. Урбен назвал серого камбоджийского быка в честь своего любезного хозяина и помощника «быком Савеля».</p><p>Легендарный «коу-прей» оказался действительно огромным быком. Некоторые самцы бывают высотой почти 2 метра. Но серый он лишь наполовину: серые только самки и молодые животные. Взрослые же самцы матово-чёрного цвета с высокими белыми чулками на ногах. Довольно элегантные «кавалеры»!</p><p></p><p>Последнее зоологическое открытие</p><p></p><p>В 1926 году известному торговцу зверями Лоренцу Гагенбеку (сыну знаменитого Карла Гагенбека) случилось приобрести в Буэнос-Айресе странную шкуру. Человек, продавший её уверял, что шкура принадлежит не то лисе, не то волку, убитому в Андах. Шкуру отправили в Германию, где она путешествовала из музея в музей и, наконец, нашла приют в Мюнхене. Здесь-то в 1940 году она и попала в руки доктора Крумбигеля, который вместе с профессором Кригом пришёл к выводу, что шкура принадлежит особой разновидности гривистого волка, обитателя южноамериканских прерий. Тем не менее, немецкий зоолог не решился приступить к описанию животного на основании одной только шкуры. Дело в том, что при описании новых разновидностей собачьей или волчьей породы нужно быть очень осторожным: здесь легче всего ошибиться, приняв за «новый» вид какую-нибудь помесь. Самое худшее для зоолога описать как новое животное какую-нибудь разновидность дворняги!</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_049.png"/>
</p><p></p><p>Доктор Крумбигель решил не торопиться. Но вот в 1947 году он узнал от Лоренца Гагенбека, что тот, покупая загадочную шкуру, видел ещё три таких же. О, это очень важно! Значит, уже не было опасности попасть впросак, описав как новый вид некий гибрид. Ведь никогда так часто не встречались одинаковые помеси диких животных.</p><p>Доктор Крумбигель сопоставил шкуру с необычным волчьим черепом, который он нашёл в коллекции черепов, добытых в Андах. Череп, как и шкура, тоже носил признаки гривистого волка, но был значительно крупнее: 31 см в длину вместо обычных 24 см. По всей видимости, решил учёный, череп и шкура принадлежат одному и тому же виду зверей.</p><p>Исследовав шкуру и череп, доктор Крумбигель опубликовал предварительное научное описание андского горного волка. И назвал его «горным волком Гагенбека» в честь того, кто первым привёз загадочную шкуру.</p><p>Наконец, доктору Крумбигелю удалось только по шкуре и черепу сделать прекрасный рисунок горного волка. Вы видите его на этой странице. Черно-бурая шерсть волка Гагенбека не только значительно темнее, но и гуще, чем у гривистого волка: длина волос на спине 20 сантиметров. Лапы короче, крепче и имеют более сильные когти. Уши круглее и менее развиты. Морда более мощная и тяжёлая. Сразу видно, что волк Гагенбека — житель суровых гор.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_050.png"/>
</p><p></p><p>Видите, сколько на нашей «изученной от края и до края» планете можно открыть новых зверей! Всего за какие-нибудь полвека — полтора десятка новых видов!</p><p>Тут и горный волк, и самый большой на свете бык, и самая большая дикая свинья, и самый большой «сухопутный крокодил», и самая большая обезьяна, и самый большой медведь, и самый большой носорог…</p><p>Всё — «самые большие», да «самые большие»… Где же были глаза у исследователей, охотников, туристов, если они «слонов-то и не замечали», как тот «любознательный» посетитель кунсткамеры в басне Крылова, который среди букашек не приметил толстокожего гиганта.</p><p>Этот поразительный факт увеличивает шансы энтузиастов, всё ещё надеющихся разыскать, в дебрях тропических лесов и пустынь «мифических» животных, о которых я сейчас вам расскажу.</p>
<p>Второй раздел моей книги, к которому мы переходим, это предвидение будущих возможных открытий.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/315621_3_i_051.png"/>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Зоологические открытия продолжаются!
С чепрачного тапира начинаются неожиданные открытия
«Надежда обнаружить новые виды больших четвероногих — очень ничтожна». Это слова знаменитого Жоржа Кювье, всемирно известного французского учёного, отца палеонтологии и сравнительной анатомии.
Однако великий учёный, выступив в начале прошлого века с таким заявлением, поступил весьма опрометчиво. Прошло несколько лет, и в 1819 году его ученик Диар прислал из Индии рисунок неведомого зверя — чепрачного тапира. К рисунку было приложено письмо:
«Когда я впервые увидел тапира, зарисовку которого посылаю Вам, то был весьма поражён, что такое большое животное ещё неизвестно науке. И это тем более удивительно, что в Азиатском обществе есть голова подобного животного, которую 2 апреля 1806 года прислал губернатор Фаркюхар с сообщением, что тапир встречается в лесах Индии не реже, чем слон или носорог».
Если бы европейские учёные внимательно относились к древней культуре Китая, им не пришлось бы переживать конфуз с тапиром. Это животное за тысячу лет до Кювье было известно каждому грамотному китайцу. В старинных китайских словарях и в трудах по естествознанию тапир значился под именем ме и о нём говорилось:
«Me напоминает медведя. У него маленькая голова и короткие ноги. Его лоснящаяся шкура вся в белых и чёрных пятнах». Другие очевидцы говорят, что «…он желтоватого цвета или серовато-белый. У него хобот слона, глаза носорога, коровий хвост и лапы тигра».
Во многих китайских и японских книгах по естествознанию можно было увидеть рисунок чепрачного тапира. Даже в школьных учебниках и в детских книгах!
Однако европейские зоологи не хотели в него верить.
— Тапир в Индии? Вы шутите! Ведь это американское животное!
Дело в том, что в Южной Америке тоже водится тапир, но не пёстрый, как в Индии, а однотонно-бурый. Его открыли раньше индийского и, естественно, трудно было поверить, что типично американское животное водится на другом конце света — в Индии.
Но оказалось, что в Индии тоже водятся тапиры. Кроме своей необычной чёрно-белой окраски, они мало чем отличаются от тапиров американских[2]. Этот странный зверь действительно несколько напоминает слона. У него толстая безволосая кожа и небольшой хоботок, как у любопытного слонёнка в сказке Киплинга. Ещё больше похож тапир на безрогого носорога. Но трёхпалые[3], с небольшими копытцами ноги тапира едва ли можно сравнивать с лапами тигра. Тапир принадлежит к отряду непарнокопытных зверей. Это значит, что он находится в близком родстве с лошадью и носорогом — тоже непарнокопытными животными.
Танин — «это баран ростом с буйвола»
Индийский тапир оказался лишь первым из больших животных, о которых учёные узнали совершенно неожиданно. Казалось, что раскрылись все тайники природы, скрывающие «невиданных зверей». Невозможно здесь перечислить все эти открытия. Но о некоторых из них нужно рассказать, прежде чем мы, идя по следам легенд, отправимся на поиски новых, никому неведомых зверей.
В 1850 году во время своего путешествия по Тибету английский натуралист Ходжсон получил от некоего майора Дженкинса три серых шкуры и несколько черепов неизвестных животных, похожих на барана. Однако баран этот был, видимо, ростом с небольшого буйвола!
Это удивительное животное было хорошо известно горцам тибетского племени мишми под именем такин, а люди другого племени — хамтисы — называли его просто кин. Но Ходжсону так и не удалось увидеть живым ни одного такого животного. Лишь через пятьдесят девять лет после его открытия удалось поймать «горного буйвола» — такина. Его принёс в дар лондонскому Зоологическому обществу Ж. С. Уайт в 1909 году. А ещё через два года пришло известие из Китая: и там водятся такины! Как их не замечали раньше?
Китайского такина назвали «золотистым». До сих пор мало кому из охотников и исследователей удавалось его встретить. И не удивительно: такин водится в горах Центрального Китая на высоте от 2500 до 4200 метров. Большую часть времени проводит он в зарослях рододендронов и карликового бамбука. Лишь в сумерках золотистый такин выходит пастись на травянистые склоны гор. Даже специалистам трудно решить, к какой группе жвачных он стоит ближе: такин одинаково близок к быкам, баранам и антилопам.
Спасённый ми-лу
С 1865 по 1869 год миссионер и исследователь Арман Давид путешествовал по Азии, в областях, неизвестных европейцам. Это путешествие обогатило естественные науки. Кроме большого количества новых растений, собранных им, Арман Давид открыл три новых вида крупных млекопитающих, совсем неизвестных науке.
В 1865 году, когда путешественник находился в Пекине, до него дошёл слух, что в императорском парке Нон Хай-тзу, в нескольких ли (одно ли равно 576 метрам — прим. ред.) к югу от столицы находятся священные животные.
Это подстегнуло любопытство миссионера. Обманув стражу, он перебрался через высокую кирпичную стену длиной в 72 километра, скрывавшую парк от чужих взглядов.
То, что он увидел, было необычно — в парке паслось большое стадо (около ста двадцати голов) удивительных оленей, столь удивительных, что, как вскоре узнал Арман Давид, они носили название «це-пу-чианг». Это означает: «непохожие ни на одного из четырёх» — ни на оленя, ни на корову, ни на лошадь, ни на козу. Китайцы разъяснили любопытному патеру это название: рога у необычных животных — как у оленей, хвост длинный, с пышным концом, как у коровы, а копыта, как у козы. И тем не менее, странные олени непохожи ни на одно из этих животных.
Как только о существовании «бесподобных» оленей стало известно в Европе, дипломатические представители различных стран заинтересовались ими. Вместе с другими диковинками послы из Европы пытались добыть в Китае и «священных» оленей. Первых трёх живых ми-лу (другое название «це-пу-чианга») подарил Франции китайский министр Хен Чи. Изнеженные животные не перенесли трудной дороги. Но французский натуралист Альфонс Милн-Эдвардс изучил останки погибших ми-лу и описал в 1866 году «непохожего ни на одного из четырёх» зверя под названием «олень Давида». Это изящное животное буровато-рыжей масти, с небольшой гривой и печальными глазами. Ми-лу выделяется среди других оленей и интересной «привычкой» менять рога не один, а два раза в год.
Вскоре и в другие европейские страны были посланы из Китая дорогие подарки — редчайшие на земле животные — «олени Давида». Особенно стали дороги для натуралистов подарки, когда выяснилось, что животные эти нигде в природе больше не существуют. Они вымерли. А тут ещё во время наводнения в Пекине в 1895 году вода разрушила часть стены, окружавшей парк китайского императора, где содержались олени. Животные разбежались и, конечно, многие из них погибли. Последние остатки ми-лу в императорском парке были уничтожены во время боксёрского восстания 1900 года. Из них чудом спасся лишь один[4].
Однако несколько удивительных оленей с коровьими хвостами были доставлены в Европу. Их отправили в Англию в заповедник герцога Бедфорда. Оленей стали разводить в парке Воберн Аббей. Пятнадцать спасённых ми-лу положили начало стаду. В нём теперь почти двести пятьдесят голов.
Обезьяна со вздёрнутым носиком и «белый медведь» из Тибета
На китайских вазах и рисунках на шёлке можно увидеть кривляющегося демона с бирюзово-синей мордой. Как у всякого уважающего себя демона, у него есть хвост, а вся передняя часть тела — огненного цвета. Но вздёрнутый нос не делает его ужасным, а придаёт ему своеобразную прелесть.
Этот удивительный демон, о реальном существовании которого не подозревал ни один европеец, был вторым большим зоологическим открытием Армана Давида. Кто мог подумать, что китайские художники изобразили обезьяну, обитающую на снежных вершинах восточного Тибета!
Но позвольте, ведь обезьяны водятся лишь в жарком климате!
Оно так, но этот «морозостойкий» примат[5] вполне заслуживает своё название «обезьяны снегов». Его чаще всего находят на высоте от 3000 метров и больше, на границе вечных снегов.
В 1870 году Милн-Эдвардс изучил кости этой удивительной обезьяны и дал ей научное название «ринопитекус», что значит «носатая обезьяна».
История третьего зоологического открытия отца Давида такова: 11 марта 1869 года миссионер находился в гостях у богатого китайца в провинции Сычуань. В его доме он увидел шкуру животного любопытной пегой окраски. Арман Давид был поражён ещё больше, когда узнал, что шкура принадлежит «бело-чёрному медведю». О! Об этом звере путешественник уже много слышал.
Бей-шуангом, то есть «белым медведем», его называют в провинции Юньнань. Согласно молве, животное водится в непроходимых бамбуковых зарослях на склонах гор. Первые сообщения об этом звере встречаются в китайских рукописях, относящихся ещё к началу VII века нашей эры.
Арман Давид не пожалел средств, чтобы добыть таинственного «белого медведя» тропиков. Через двенадцать дней желание его осуществилось. Китайцы изловили маленького бей-шуанга, но по дороге убили его, чтобы легче доставить.
Арман Давид с изумлением рассматривал шкуру странного животного. Она была почти вся белая. Лишь ноги, верхняя часть груди, уши, круги вокруг глаз и кончик носа — чёрные. Эта чёрная «отделка» придавала животному очень забавный вид. Но самое удивительное — стопа животного была покрыта шерстью, чего никогда не бывает у медведей.
Зоолог Милн-Эдвардс изучил привезённые Давидом челюсти и скелет бей-шуанга. Ему сразу стало ясно, что это не медведь, а скорее гигантский енот. Теперь это животное обычно называют большой пандой. «Большой» — потому что в Тибете же у него есть маленький родич — похожий на кошку зверёк с пышным полосатым хвостом — малая панда.
После того как было доказано существование в Тибете «белого медведя», многие натуралисты захотели изучить его в естественных условиях. Но экспедиции, снаряжавшиеся одна за другой, возвращались ни с чем. Казалось, большое животное исчезло, не оставив следа. Английский генерал Перейра, пересекший из конца в конец Тибет, даже не смог собрать у местных жителей никаких сведений о столь примечательном животном. В течение более полувека никто не слышал о большой панде…
Десятки лет поиски остаются безуспешными. Уже стали считать, что «медведь» этот окончательно исчез, как вдруг два страстных охотника-американца обнаруживают бей-шуанга спящим на вершине дуплистой сосны. Ведь это редчайший в мире музейный экопонат! Животное убито, и чучело его становится предметом восторгов посетителей Фильдмузея в Чикаго. Конечно, не нужно было убивать эту панду, как и многих других. Единственным «достижением» этих бесполезных убийств было подтверждение уже известного факта, что «медведь отца Давида» в действительности не медведь, а большой родич маленькой панды и американского енота. Питается он молодыми побегами бамбука и ведёт очень скрытную жизнь. С тех пор бамбукового медведя стали называть большой пандой.
Это новое для широкой публики название явилось причиной курьёзного происшествия. Когда путешественник Вильям Харкнес объявил журналистам, что он едет в Западный Китай с твёрдым намерением привезти живую большую панду, телеграфист передал — «большую пантеру». Большинство газет сообщило, что Харкнес намеревается изловить большую пантеру, которая объявилась в Китае.
Так порождаются невероятные слухи о фантастических животных!
Бедняге Харкнесу не удалось осуществить свой проект: он умер в 1936 году в Китае. Но его вдова Руфь не хочет и слышать, что мечта мужа погибла вместе с ним, и в 1937 году предпринимает путешествие для розысков большой панды. Она мало знает о животном, да почти ничего и о Китае, куда устремляется. Месяцами, с упорством, достойным восхищения, Руфь Харкнес исследует джунгли.
Счастье улыбается ей. Она добилась удачи там, где в течение семидесяти лет ничего не удалось сделать опытным исследователям. Ей удаётся привезти с собой молодую самочку большой панды.
Трудно представить себе, с каким восторгом встретили её в США. Толпы посетителей съехались в зоологический сад Бруксфильда в Чикаго посмотреть на «неуловимую панду». Увы! Су-линь, как назвали самочку панды, погибла в 1938 году, проглотив от жадности целую ветку.
Тогда миссис Харкнес снова едет в Китай и привозит оттуда ещё одну самку. Мей-Мей, так зовут эту пленницу, быстро привыкает к новой жизни.
Причудливая расцветка панды вдохновила всех фабрикантов игрушек в Соединённых Штатах. Игрушечные панды заваливают прилавки магазинов. Под именем «Энди панда» животное становится героем воскресных комиксов большой прессы. И с тех пор на всех экранах кино в компании с Микки Маусом и Дональдом Даком, созданиями фантазии художника Уолтера Диснея, можно увидеть забавного обитателя бамбуковых лесов Тибета — большую панду[6].
Удивительная зебра президента Греви и лошадь полковника Пржевальского
Если бы зоологи прошлого века были более внимательны к древнему искусству Египта, они нашли бы на старых фресках много удивительных и неизвестных им животных. Например, зебру с многочисленными узкими полосами.
В 1860 году шотландский путешественник Джеймс Грант объявил, что видел таких зебр в Абиссинии. Но ему не поверили.
Однако в 1882 году абиссинский негус Менелик I подарил президенту Франции Жюлю Греви «густополосую» зебру. Животное было доставлено во Францию. В зверинце Ботанического сада обратили внимание, что оно и по росту и по масти сильно отличается от известных уже видов зебр! К сожалению, бедное животное погибло через несколько дней после прибытия в Париж. Но зоологу Устале оказалось достаточно его трупа, чтобы обогатить фауну Земли новым большим животным под названием «зебра Греви».
Почти одновременно пришло сообщение о том, что знаменитый русский путешественник полковник Николай Михайлович Пржевальский открыл в Центральной Азии новый вид дикой лошади. Зоолог Поляков описал в 1881 году это животное. Он назвал его в честь великого путешественника лошадью Пржевальского. Теперь это единственная дикая лошадь. Вы, конечно, слышали о мустангах — «диких» лошадях американских прерий. Но это не настоящие дикие лошади, а одичавшие. Их предки, домашние лошади, были привезены в Америку из Европы.
Настоящие дикие лошади, предки которых никогда не были домашними, нигде в мире не водятся, кроме пустынь Центральной Азии. Здесь изредка встречаются ещё небольшие табуны диких лошадей Пржевальского[7].
Три скромных гиганта: медведь кодьяк, белый носорог и горная горилла
В Западной Европе лишь в 1898 году впервые стало известно о существовании самого крупного в мире хищника — огромного бурого медведя, обитающего на Камчатке, в Северо-Восточном Китае и на Сахалине. Родич его, медведь кодьяк, живёт по другую сторону Берингова пролива, на Аляске. Этот медведь — настоящее чудовище. Длина его более 3 метров и вес — более 700 килограммов. Прежде думали, что самый большой медведь — гризли, или серый медведь, живущий в Северной Америке. Между тем, он значительно меньше кодьяка: длина его не больше 2 метров и вес — 500 килограммов.
Только в 1900 году стало известно о существовании самого большого после африканского слона наземного животного в таком «исследованном» районе, где о его пребывании никто не мог подозревать. Речь идёт о суданском белом носороге. Это гигант среди четвероногих животных. Длина его около 5 метров, высота более 2 метров. Он самый большой из носорогов: вес его нередко больше двух тонн, а рог достигает роста невысокого человека — 1 метр 57 сантиметров!
В 1900 году капитан А. Гиббонс привёз из области Ладо на Верхнем Ниле череп белого носорога. До этого считалось, что белые носороги водятся лишь за три тысячи километров отсюда: на юге Африки, в Бечуаналенде. И вдруг — белый носорог в Судане!
Позднее в том же районе Верхнего Нила майором Поуэлл-Каттоном были найдены ещё несколько черепов. Учёный Лидеккер описал эту северную разновидность под названием «белый носорог Каттона». Носорог Каттона обитает на довольно обширном пространстве от северо-востока Уэлле до Судана[8].
Очень странно, что такое огромное животное долго не замечали в местности, которую считали вполне обследованной!
За открытием самого большого носорога последовало открытие самой большой из обезьян: горной гориллы. Она была обнаружена лишь в 1901 году. Капитан Беринг впервые привёз из района Киву (Центральная Африка) шкуру этого гигантского четверорукого. До этого науке был известен лишь один вид горилл, так называемая береговая горилла. Она водится в лесах западного побережья тропической Африки, от Габона и Камеруна до Конго.
Береговые гориллы бывают не больше 1 метра 80 сантиметров. Горная горилла — настоящий гигант даже среди своих отнюдь не маленьких собратьев, человекообразных обезьян. Рост её около 2 метров. Обхват груди 1 метр 70 сантиметров, а окружность бицепсов 65 см! Вес этой гориллы достигает 200 и даже 250 килограммов.
Удивительный окапи
Первое сообщение о существовании окапи содержится всего в трёх строчках книги Генри Стенли. Этот знаменитый путешественник за восемнадцать лет избороздил Африку вдоль и поперёк. Говоря о пигмеях племени вамбутти, проживающих в лесах Конго, в районе реки Итури (правый приток Конго), Стенли замечает:
«Туземцам племени вамбутти известно о существовании какого-то осла, которого они называют атти. Они говорят, что иногда животное попадает в охотничьи ямы. Ослы эти питаются листьями».
Казалось бы, в этом нет ничего удивительного. Однако иным было мнение специалистов по фауне Конго. Они отнеслись весьма недоверчиво к известию Стенли. Ведь считалось, что единственные лошадеобразные животные, обитающие в Конго, — это зебры.
Между тем, сообщением Стенли заинтересовался губернатор Уганды Гарри Г. Джонстон. Объезжая в то время Конго, он решил собрать как можно больше сведений о загадочном атти. Вот что он пишет:
«Туземцы сразу же сообразили, о чем я их расспрашиваю. Они показали мне шкуру зебры и, указывая на живого мула, объяснили, что интересующее меня животное называется окапи и напоминает мула с полосами зебры».
По всей видимости, окапи, или о-апи, и был тем животным, которое Стенли назвал атти.
«Во время поисков, — продолжает Джонстон, — я был уверен, что должен разыскать какую-то разновидность лошади. Вот почему, когда туземцы указали мне на отпечатки раздвоенных копыт, похожих на следы лося или антилопы, и сказали, что это и есть следы окапи, я не поверил им и решил, что мы идём по следу лесной антилопы».
Некоторое время спустя шведский офицер Карл Эриксон прислал Гарри Джонстону целую шкуру и два черепа окапи.
Мало-помалу удалось восстановить внешний вид животного, которое к тому времени заинтересовало весь учёный мир.
Окапи — удивительное животное, напоминающее мифологических чудовищ. Ростом окапи с лошадь и немного похож на антилопу. У него длинный узкий язык муравьеда и большие, как у осла, уши. А круп и верхняя часть ног покрыты поперечными полосами, как у зебры. Эти полосы и ввели первых наблюдателей в заблуждение: окапи приняли вначале за новый вид зебры. В действительности же… «Когда я получил посылку Эриксона, — рассказывает Гарри Джонстон, — я сразу же понял, кто такой окапи. Мне стало ясно его близкое родство с жирафой».
Форма черепа, зубы, копыта и рога этого жвачного — всё говорит о том, что жирафа ему — «не чужая тётка». Окапи — это разновидность жирафы, с короткой шеей. Так когда-то выглядели предки этого длинношеего животного.
Остатки близкого к окапи животного нашёл в Греции палеонтолог Годри. Он назвал животного «элладотерием».
Посылая этот трофей профессору Рею Ланкастеру в Лондон, в Британский музей, Джонстон предложил назвать животное этим же именем. Но Ланкастер, лучше разбиравшийся в сравнительной анатомии, пришёл к выводу, что окапи — более близкий родственник жирафы, чем элладотерий, и дал ему имя в честь открывшего его натуралиста — «окапия Джонстона».
Кроме того, вскоре установили, что в противоположность безрогому элладотерию, самцы окапи, как и жирафы, имеют едва заметные рожки, спрятанные под кожей. Они заметны лишь как небольшие выпуклости на лбу[9]. Бесспорно, окапи — дальний родственник жирафы. Когда-то, 30–40 миллионов лет назад, похожие на него первобытные жирафы жили в Африке и Азии.
Интересно, что изображения животных, похожих на окапи, были найдены в Сахаре среди наскальных рисунков каменного века, а также на очень древних египетских вазах и барельефах.
Это значит, что в эпоху каменного века и зарождения древних культур, окапи или очень близкие к ним животные были распространены значительно шире. Теперь они сохранились лишь в самой глубине африканских джунглей.
Гигантская лесная свинья
Когда Гарри Джонстон вернулся в Англию из Уганды, он встретился со Стенли.
Стенли высказал мнение, что окапи «лишь одно из многочисленных новых и удивительных животных, которые, вероятно, будут открыты в этих интересных лесах». И добавил, что ему приходилось встречать «какого-то гигантского кабана длиной почти в два метра, а также совершенно неизвестных натуралистам антилоп».
Внимание учёных привлекли и слухи о существовании чудовищной свиньи в лесах Итури. Животное это, как рассказывали туземцы, чрезвычайно свирепое, чёрное, как ночь, и величиной с носорога… ну, с маленького носорога!
Свидетельство Стенли придало этой легенде ещё больший вес.
В 1904 году английский капитан Р. Майнерцхаген случайно обнаружил остатки этого животного, но, к сожалению, плохо сохранившиеся. Это произошло в горных лесах Кении. Некоторое время спустя тому же офицеру удалось добыть череп животного, на этот раз убитого в лесах, окаймляющих озеро Виктория.
Животное это было меньше даже маленького носорога. И всё-таки ни в одной стране не встретишь такой огромной свиньи. «Лесная свинья Майнерцхагена» в высоту достигает 1 метра 20 сантиметров, а длина её — иногда больше 2 метров 50 сантиметров. И нигде не водятся свиньи такого чистого чёрного цвета. Гигантская лесная свинья вооружена длинными массивными клыками, и нрав её не отличается кротостью.
Карликовый бегемот
В 1840 году вице-президент Академии наук Филадельфии доктор Самуэль Мортон услышал от одного путешественника, возвратившегося из Либерии, что в глубине этой страны водится маленький бегемот, ростом с небольшую тёлку. Туземцы охотятся на него ради мяса. Путешественник не только много раз видел бегемотика, но и отведал его мяса!
Доктор Мортон отнёсся к этому рассказу с недоверием, но в 1843 году его друг прислал из Монровии[10] несколько черепов млекопитающих, среди которых, к своему удивлению, Мортон обнаружил два черепа очень маленьких бегемотов. Он решил, что черепа принадлежат особому виду гиппопотамов, бегемоту-карлику.
Когда стали изучать карликового бегемота, выяснилось, что он был описан несколько веков тому назад. Так, голландский географ доктор Даппер, который в 1668 году в своём «Описании Африки» попытался собрать всё, что было в то время известно о «чёрном континенте», писал о фауне королевства Квожа (нынешняя Либерия):
«Здесь живут два рода свиней: рыжие, называемые кужа, и чёрные — кужа квинта. Первые — величиной с наших свиней, вторые — значительно больше и очень опасны, так как они обладают столь острыми зубами, что рассекают ими всё, как если бы действовали острыми топорами».
Рыжая кужа — это, несомненно, речная, или кистеухая, свинья. Что касается чёрной свиньи, то решили, что речь могла идти только о карликовом бегемоте. Он, действительно, напоминает большого, чёрного, как вакса, вооружённого страшными зубами кабана.
В 1870 году молодой карликовый бегемот, весивший ещё не более пятнадцати килограммов, был привезён в Дублин, где через несколько недель умер в зверинце.
Двадцать лет спустя голландский учёный Иоганнес Бюттикофер привёз из Либерии несколько скелетов карликового бегемота.
И всё-таки многим зоологам было мало этих доказательств.
— Разве это не мог быть обыкновенный молодой бегемот, — спрашивали одни. — Или недоразвитый урод, — говорили другие. В одном естественно-научном музее неумело собранный скелет карликового бегемота поместили даже среди ископаемых чудовищ.
В этой запутанной истории появляется новое действующее лицо — немецкий торговец зверями Карл Гагенбек. В 1909 году он посылает в Либерию своего доверенного, известного путешественника Ганса Шомбургка.
Прибыв в Африку, путешественник сразу столкнулся с большими трудностями. Туземцы считали «большую чёрную свинью» — нигбве — очень свирепым животным: у неё острые зубы, которыми она якобы может разорвать человека пополам. Негры отказались помочь Шомбургку в его предприятии. Надо быть безумцем, говорили они, чтобы пытаться изловить подобное чудовище.
И всё-таки Шомбургк уговорил нескольких местных охотников. После месяца поисков, 13 июня 1911 года, ему удалось, наконец, увидеть в десяти шагах от себя загадочное животное. Зверь и в самом деле был похож на большую чёрную лоснящуюся свинью. Немецкий путешественник — первый европеец, увидевший карликового бегемота на воле в его родных лесах.
Увы! Обстоятельства не позволили в то время Шомбургку поймать живым карликового бегемота. Шомбургк был слишком добросовестным учёным, чтобы убить зверя, которого все считали уже исчезнувшим или, во всяком случае, весьма редко встречающимся.
Когда Шомбургк вернулся в Монровию, его рассказ вызвал лишь насмешки и издевательства. Туристы из Европы и местные чиновники считали, что нигбве — досужая выдумка суеверных туземцев. «Может быть, это животное и существовало когда-нибудь, но теперь оно живёт лишь в преданиях. Вы, дорогой фантазёр, стали жертвой галлюцинаций!».
Начавшиеся дожди помешали Шомбургку вернуться в леса. Он уезжает в Гамбург и вновь отправляется на поиски нигбве лишь в январе 1912 года.
На этот раз счастье улыбается ему. В феврале 1913 года Шомбургку с помощью местных охотников удаётся поймать одного карликового бегемота. Наблюдая за ним, путешественник заметил, что нрав этого животного, обладающего внушительными зубами, более миролюбивый, чем у обычного бегемота. Карликовый бегемот вдвое меньше обычного и ведёт иной образ жизни. По своим повадкам он больше похож на кабана. Это лесное животное. В воду он заходит лишь для того, чтобы утолить жажду или слегка освежиться.
Через несколько месяцев после начала своей второй экспедиции за нигбве Ганс Шомбургк привёз в Гамбург пять карликовых бегемотов. Животные эти весили в десять раз меньше обычного бегемота. Рост взрослого самца — 75 сантиметров у плеч и длина — не более 1 метра 80 сантиметров. Карликовый бегемот оказался меньше лесной свиньи.
Большие обезьяны тоже имеют своих пигмеев
После карликового бегемота был открыт карликовый шимпанзе. И открыт он был не в дебрях непроходимого леса, а… в музее! В Тервуерене (Бельгия) в музее Конго работал учёный Эрнст Шварц. Он исследовал шкуры и скелеты обезьян, привезённые с левобережья Конго. Зоолог обратил внимание, что среди них часто попадаются кости более мелкой разновидности. Учёный решил, что имеет дело с карликовым шимпанзе. Так оно и оказалось на самом деле. Скелет этого животного, тонкий и лёгкий, вдвое легче чем у обычного шимпанзе. А рост меньше на 25 сантиметров. Уши у шимпанзе-карлика при рождении совершенно чёрные, тогда как у обычных шимпанзе при рождении уши светлые и только с возрастом постепенно темнеют.
После случайного открытия, сделанного Шварцем, живого шимпанзе-пигмея видели на воле в его родном лесу. А профессор Урбен, директор Венсенского зоологического сада[11], даже привёз одного карликового шимпанзе из Конго. Несмотря на тщательный уход, обезьянка прожила в Венсенском зоологическом саду не больше года. Другой карликовый шимпанзе содержался некоторое время в Антверпенском зоологическом саду.
История загадочных перьев
В 1909 году, в то время как Шомбургк охотился в Либерии за карликовым бегемотом, Нью-Йоркское зоологическое общество организовало экспедицию в Африку. Учёные хотели поймать живого окапи.
Но изловить нелюдимого жителя непроходимых лесов Конго оказалось не так-то просто. Экспедиция вернулась ни с чем. Исследователи не поймали живого окапи, но зато, сами того не подозревая, привезли перья птицы, о существовании которой никто не знал. Перья заметили лишь по возвращении в Америку, рассматривая привезённые с собой из Африки головные уборы негров. Они были украшены двумя необычными перьями.
Никто из орнитологов[12] не сумел определить, какой птице принадлежат эти два рыжих с чёрными полосами пера.
Загадка оставалась неразрешённой в течение двадцати лет. Но в 1936 году зоолог Чэпин случайно нашёл такие же перья в музее Конго, в Тервуерене, на двух чучелах птиц, выброшенных в чулан. Зоолог не поверил своим глазам. На одном из чучел была прикреплена этикетка: «Обыкновенный павлин, молодой, импортированный».
Обыкновенный павлин? Вероятно, произошла ошибка. Чэпин без труда доказал это. Чучела принадлежали неизвестной птице, похожей на павлина. Но обыкновенный павлин живёт в Азии. Поэтому найденную в пыльном чулане птицу Чэпин назвал «африканским павлином».
Американский натуралист не успокоился до тех пор, пока не поймал несколько таких птиц в той же местности, откуда были привезены чучела в бельгийский музей. 19 июня 1937 года Чэпин вылетел на самолёте в Стенливиль[13]. Известие о новом павлине уже дошло до Африки. И восемь таких же птиц, добытых в джунглях, поджидали Чэпина. Каково же было его изумление, когда от туземцев лесов Итури (опять этот лес!) он узнал, что редкостная птица весьма часто встречается в местности между Итури и рекой Санкуру! Туземцы племени бакуму называют её итунду, а туземцы племени уабали — нгове.
После окапи, гигантской лесной свиньи, карликового бегемота, карликовой гориллы и карликового шимпанзе — это было шестое крупное животное, которое за полвека обогатило зоологию! И все эти животные открыты в лесах экваториальной Африки!
О гривистой крысе и нескольких копытных
Гривистая крыса — один из тех грызунов, которых трудно не заметить: животное достигает 40 сантиметров в длину. Тело его покрыто длинной мантией из белых и чёрных волос, которые часто встают дыбом — весьма характерный «опознавательный знак».
Однако гривистую крысу, которая водится в расщелинах скал Восточной Африки, открыли лишь в 1867 году. Её описал всё тот же учёный Альфонс Милн-Эдвардс. Когда стали решать, к каким крысам ближе всего стоит по своим признакам этот грызун, оказалось, что он непохож ни на одну существующую крысу или мышь. Пришлось специально для него установить новое семейство гривистых крыс.
Ещё через шесть лет наука узнала о существовании не менее удивительного грызуна, для которого тоже пришлось создавать особое семейство. Животное это — пакарана, один из самых крупных грызунов. Длина его — 60 сантиметров и ростом он с фокстерьера.
Во второй половине XIX века семья копытных животных приобрела шесть новых членов — до сих пор никому неизвестных антилоп, оленей и оленьков.
Одного оленька — «игрушечного оленя», высотой всего в 35 сантиметров, долго не удавалось поймать. Это маленькое и очень милое на вид животное отличается диким и неуживчивым нравом.
Оленёк — подлинно «живое ископаемое». Его близкие предки когда-то населяли всю Европу.
В 1869 году англичанин Блис описал новый вид африканской антилопы с винтообразно закрученными рогами — карликового куду.
В 1870 году голландский учёный Свинхё открывает новый вид безрогого оленя, живущего в Китае на болотах. Это так называемый китайский водяной олень.
Год спустя Милн-Эдвардс даёт блестящее описание китайского «хохлатого оленя». Это животное имеет короткие рога и длинные клыки.
В 1872 году и затем в 1878 году зоолог В. Брук изучает двух новых африканских газелей: газель Валлера и газель Гранта. Газель Валлера необычна. Её прозвали газель-жирафа из-за несуразной шеи, такой же длинной, как и тело. Газель Валлера живёт в Сомали и в Восточной Африке. Туземцы называют её «жеренюк».
Эту грациозную газель изображали туземцы на египетских барельефах ещё в VI веке до новой эры.
Дракон с острова Комодо и «белый флаг» озера Тунг-Тинг
Итак, всего полвека назад мы узнали о существовании самого большого медведя и самой большой обезьяны. И, наконец, открывают самого большого носорога в стране, где никто не подозревал о его присутствии. Но понадобилось ещё больше времени, чтобы наука узнала об одном из гигантов мира пресмыкающихся — драконе с острова Комодо. Это самая большая из всех ящериц.
В 1912 году некий незадачливый авиатор был вынужден приземлиться на небольшом островке Комодо, расположенном между островами Сумбавой и Флоресом (Индонезия). Единственными жителями этого гористого, покрытого густым лесом острова были ссыльные из Сумбавы. Прожив некоторое время на острове, лётчик вернулся в Европу с совершенно «расстроенным» воображением. Он, видите ли, встретил на острове чудовищного четырёхметрового дракона, который пожирал свиней, коз, оленей и нападал даже на лошадей. Кто мог поверить в это!
И все-таки лётчик во многом оказался прав. На острове Комодо действительно живут гигантские пресмыкающиеся. Местные жители называют их бёажа-дарат — наземный крокодил.
Вскоре одного из этих чудовищ удалось поймать. Когда администратор острова Флорес ван Штейн прибыл по служебным делам на Комодо, он многое узнал о «драконе» от ловцов жемчуга. Они утверждали, что сухопутный крокодил достигает шести и даже семи метров; один из них клялся даже, что убил несколько чудовищ такого размера!
Но ван Штейн оказался менее удачливым: ему удалось добыть сухопутного крокодила длиною лишь в 2 метра 20 сантиметров. Шкуру и фотографию животного он послал в ботанический сад в городе Богоре (Западная Ява).
Тогда зоологический музей этого города отправил к ван Штейну малайца, специалиста по ловле диких животных. Облава удалась. Поймали четырёх наземных крокодилов. Два из них были длиной по 2 метра 35 см, и два по 2 метра 90 сантиметров. Вскоре после этого ещё один «дракон», длиною в четыре метра, был убит неким сержантом Беккером.
В чудовищных ящерицах с острова Комодо учёные без труда узнали гигантских варанов, жителей давно минувших эпох. А затем было установлено, что сухопутные крокодилы совсем не опасны для человека, да и вряд ли могут, как о том рассказывали, напасть на лошадь или быка. Однако довольно часто они нападают на свиней, овец и маленьких оленей.
Этих гигантских ящериц можно увидеть сейчас в различных зоологических садах мира. Публика, присутствующая при их кормлении, может убедиться в исключительной жадности и прожорливости этих допотопных страшилищ. Любопытная подробность — «Комодо» означает «Остров крыс». Но на острове нет сейчас ни одной крысы! Всех съели вараны?
Раз речь зашла об Азии, следует упомянуть, что в 1918 году в Центральном Китае, в озере Тунг-Тинг открыли неизвестного пресноводного дельфина. Это совершенно белое, китообразное существо было длиною 2 метра 50 сантиметров. Морда у него вытянута и напоминает древко флага. Его «полотнище» — белое туловище дельфина. Местные жители так его и называют: «пей-чи», что означает «белый флаг».
Серый бык из Камбоджи
Издавна жители Камбоджи рассказывали, что в лесах на севере их родины водится огромный дикий бык. Они называли его «коу-преем», то есть «серым быком». Он не похож ни на гаура, ни на бантенга, ни на гайала — трёх известных учёным диких быков, обитающих в лесах Индокитая. Наверное, эти камбоджийцы что-нибудь путают!..
Но в 1937 г. профессор Урбен, директор Венсенского зоологического парка, побывал в Индокитае. И здесь совершенно случайно в доме ветеринара Р. Савеля он увидел великолепные бычьи рога — охотничий трофей ветеринара.
Профессор Урбен прекрасно знал диких быков Камбоджи. Но эти рога, похожие на лиру, широко расставленные и направленные вперёд, не могли принадлежать ни гауру, ни бантенгу, ни тем более гайалу — полуодомашненной разновидности гаура.
Это были рога ещё неизвестного науке быка. Учёный теперь в этом не сомневался.
Доктор Савель, в доме которого остановился профессор Урбен, был страстным натуралистом-любителем. Он организовал охоту на загадочного быка. Охота была удачной. Поймали молодого бычка, которого немедля отправили в Париж, в зоопарк. Кроме того, застрелили взрослого быка. Профессор Урбен тщательно исследовал драгоценные трофеи. Его предположение подтвердилось: это были быки совершенно нового вида. Урбен назвал серого камбоджийского быка в честь своего любезного хозяина и помощника «быком Савеля».
Легендарный «коу-прей» оказался действительно огромным быком. Некоторые самцы бывают высотой почти 2 метра. Но серый он лишь наполовину: серые только самки и молодые животные. Взрослые же самцы матово-чёрного цвета с высокими белыми чулками на ногах. Довольно элегантные «кавалеры»!
Последнее зоологическое открытие
В 1926 году известному торговцу зверями Лоренцу Гагенбеку (сыну знаменитого Карла Гагенбека) случилось приобрести в Буэнос-Айресе странную шкуру. Человек, продавший её уверял, что шкура принадлежит не то лисе, не то волку, убитому в Андах. Шкуру отправили в Германию, где она путешествовала из музея в музей и, наконец, нашла приют в Мюнхене. Здесь-то в 1940 году она и попала в руки доктора Крумбигеля, который вместе с профессором Кригом пришёл к выводу, что шкура принадлежит особой разновидности гривистого волка, обитателя южноамериканских прерий. Тем не менее, немецкий зоолог не решился приступить к описанию животного на основании одной только шкуры. Дело в том, что при описании новых разновидностей собачьей или волчьей породы нужно быть очень осторожным: здесь легче всего ошибиться, приняв за «новый» вид какую-нибудь помесь. Самое худшее для зоолога описать как новое животное какую-нибудь разновидность дворняги!
Доктор Крумбигель решил не торопиться. Но вот в 1947 году он узнал от Лоренца Гагенбека, что тот, покупая загадочную шкуру, видел ещё три таких же. О, это очень важно! Значит, уже не было опасности попасть впросак, описав как новый вид некий гибрид. Ведь никогда так часто не встречались одинаковые помеси диких животных.
Доктор Крумбигель сопоставил шкуру с необычным волчьим черепом, который он нашёл в коллекции черепов, добытых в Андах. Череп, как и шкура, тоже носил признаки гривистого волка, но был значительно крупнее: 31 см в длину вместо обычных 24 см. По всей видимости, решил учёный, череп и шкура принадлежат одному и тому же виду зверей.
Исследовав шкуру и череп, доктор Крумбигель опубликовал предварительное научное описание андского горного волка. И назвал его «горным волком Гагенбека» в честь того, кто первым привёз загадочную шкуру.
Наконец, доктору Крумбигелю удалось только по шкуре и черепу сделать прекрасный рисунок горного волка. Вы видите его на этой странице. Черно-бурая шерсть волка Гагенбека не только значительно темнее, но и гуще, чем у гривистого волка: длина волос на спине 20 сантиметров. Лапы короче, крепче и имеют более сильные когти. Уши круглее и менее развиты. Морда более мощная и тяжёлая. Сразу видно, что волк Гагенбека — житель суровых гор.
Видите, сколько на нашей «изученной от края и до края» планете можно открыть новых зверей! Всего за какие-нибудь полвека — полтора десятка новых видов!
Тут и горный волк, и самый большой на свете бык, и самая большая дикая свинья, и самый большой «сухопутный крокодил», и самая большая обезьяна, и самый большой медведь, и самый большой носорог…
Всё — «самые большие», да «самые большие»… Где же были глаза у исследователей, охотников, туристов, если они «слонов-то и не замечали», как тот «любознательный» посетитель кунсткамеры в басне Крылова, который среди букашек не приметил толстокожего гиганта.
Этот поразительный факт увеличивает шансы энтузиастов, всё ещё надеющихся разыскать, в дебрях тропических лесов и пустынь «мифических» животных, о которых я сейчас вам расскажу.
Второй раздел моей книги, к которому мы переходим, это предвидение будущих возможных открытий.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Хлорофилльные генераторы</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Цитохромоксидаза — пример фермента, генерирующего протонный потенциал за счет энергии, которая освобождается при окислительной реакции. Аналогичный механизм участвует также в преобразовании энергии при фотосинтезе. </p><p>Раньше под фотосинтезом понимали процесс образования сахара из углекислоты и воды с использованием энергии света. Однако развитие исследований в этой области за последние тридцать лет заставляет видоизменить такое определение фотосинтеза. </p><p>В начале 50-х годов было открыто фотофосфорилирование — синтез АТФ за счет энергии света в хлоропластах. Энергия АТФ у растений, как и у любых других живых организмов, может использоваться не только для синтеза углеводов, но также и для многих других целей. </p><p>Затем выяснилось, что усвоение света бактериями может протекать вообще без синтеза Сахаров, ограничиваясь образованием АТФ. </p><p>А в самое последнее время были описаны мутантные формы фотосинтезирующих бактерий, не образующих ни сахар, ни АТФ. В этом случае превращение энергии света обрывалось на стадии генерации протонного потенциала, который уже не мог использоваться для синтеза АТФ. Это не значит, однако, что протонный потенциал, а стало быть, и свет вовсе бесполезны для такой бактерии: они могли бы поддерживать транспорт веществ через мембрану, вращение жгутиков и другие потребляющие энергию протонного потенциала процессы. </p>
<p>Учитывая новейшие открытия биоэнергетиков, под фотосинтезом надо понимать не только синтез Сахаров, но также и любое другое использование энергии света для целей энергообеспечения живой клетки. </p><p>Универсальным биологическим преобразователем световой энергии служит фотогенератор протонного потенциала. Во всех известных сегодня случаях, кроме галофильных бактерий, фотогенератор улавливает свет молекулой пигмента хлорофилла (галофильные бактерии для этой цели используют ретиналь). </p><p>Хлорофилл — аналог тема, где вместо железа стоит атом магния. Хлорофилл всегда связан с особым мембранным белком. Хлорофилл-белковый комплекс составляет главный узел фотогенератора. </p><p>Более тридцати лет назад наш известный биохимик А. Красновский открыл важнейшее свойство хлорофилла — способность присоединять и отдавать электрон под действием света. Именно эти процессы, названные реакциями Красновского, как оказалось, лежат в основе работы белковых фотогенераторов, содержащих хлорофилл. </p><p>Рассмотрим одно из таких устройств — бактериальный хлорофилл-белковый комплекс. Это довольно сложный агрегат, состоящий из трех белковых цепей, четырех молекул хлорофилла, двух молекул феофитина (феофитин во всем подобен хлорофиллу, кроме одного — в нем нет магния). Сверх того, комплекс содержит убихинон, связанный с белком через атом железа. </p><p>Поглощение кванта света одной из молекул хлорофилла приводит к его немедленному окислению. При этом хлорофилл теряет один электрон, который присоединяется к другим компонентам комплекса: сначала к феофитину, находящемуся в непосредственной близости от хлорофилла, а затем к убихинону. </p><p>На этом завершается процесс разделения зарядов в комплексе: хлорофилл приобретает положительный заряд, возникший из-за потери электрона, в то время как убихинон, присоединивший этот электрон, заряжается отрицательно. Оба этапа процесса переноса электрона протекают чрезвычайно быстро: первый занимает менее 10-11 секунды, второй — порядка 10-10 секунды. Следующие этапы процесса — перенос электронов на свободный (не связанный с железом) убихинон и восстановление хлорофилла цитохромом с. На это уходит 10-55—10-3 секунды.. </p><p>Присоединив два электрона, убихинон связывает также и два протона, превращаясь в убихинол. Протоны (ионы Н+) черпаются из цитоплазмы, поскольку восстановление убихинона происходит вблизи той поверхности бактериальной мембраны, которая обращена внутрь клетки. Убихинол диффундирует на другую, внешнюю сторону мембраны и отдает электроны окисленному ранее цитохрому с. Окисление убихинола приводит к освобождению ионов Н+ снаружи клетки. </p><p>В результате на каждый квант поглощенного света через мембрану переносится один ион Н+. Расчет показал, что КПД такой системы невысок — около 20 процентов. Однако бактериальная клетка располагает и другим, более сложным механизмом, когда на один квант переносится два водородных иона. Это сравнительно медленный процесс, включающий ряд промежуточных стадий с участием убихинона и цитохромов. Как предполагает В. Самуилов, два режима: быстрый, но менее эффективный и медленный, но экономичный — могут попеременно включаться в зависимости от условий существования бактериальной клетки. </p><p>До сих пор мы вели речь о фотосинтезе у бактерий. Давайте обратимся к аналогичному процессу в зеленых растениях. По существу, растительный фотосинтез есть усложненный вариант бактериального. Начальные стадии двух этих процессов совпадают: поглощение светового кванта хлорофиллом, фотоокисление хлорофилла (реакция Красновского), затем восстановление пластохинона (аналога убихинона) и его окисление цитохромом. </p><p>Пока что идет все как у бактерий. Но уже следующая стадия оказывается иной. Вместо возвращения электрона с цитохрома на окисленный ранее хлорофилл происходят два совсем других процесса. </p><p>Один из них — расщепление молекулы воды на кислород, ионы Н+ и электроны. Именно этими электронами и восстанавливается окисленный пластохиноном хлорофилл. Что же касается цитохрома, то его электроны переносятся на другую молекулу хлорофилла, которая, так же как и первая, предварительно поглотила квант света и окислилась в реакции Красновского. Электрон, отнятый от хлорофилла при поглощении этого, уже второго по счету, кванта, переносится к углекислоте длинной цепочкой ферментов, участвующих в синтезе углеводов. В конечном итоге поглощение двух квантов света двумя разными хлорофиллами вызывает перенос одного электрона от воды к углекислоте. </p><p>Не менее существен и другой результат — перенос двух ионов Н+ через мембрану хлоропласта, в которой локализованы хлорофилл-белковые комплексы фотосинтетического аппарата. Механизм этого процесса генерации протонного потенциала еще ждет своих первооткрывателей. </p><p>Если сравнить системы, использующие свет у бактерий и растений, можно убедиться, что протонный потенциал — единственный первичный продукт циклической фотосистемы бактериального типа, в то время как нециклический фотосинтез растений не только генерирует протонный потенциал, но и служит поставщиком электронов. Эти электроны отнимаются от воды и используются при синтезе Сахаров, из которых затем образуется крахмал. Тем самым фотосинтез растений выполняет функцию, противоположную той, которая присуща процессу дыхания: при фотосинтезе расщепляется вода, а образуются кислород и органические вещества. При дыхании органические вещества окисляются кислородом с образованием воды. </p><p>Накопив крахмал в течение дня, растительная клетка окисляет его ночью. В результате усвоенная клеткой энергия Солнца может использоваться круглые сутки. Это несомненное преимущество растения перед бактерией-фотосинтетиком, неспособной к расщеплению воды и синтезу крахмала. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Хлорофилльные генераторы
Цитохромоксидаза — пример фермента, генерирующего протонный потенциал за счет энергии, которая освобождается при окислительной реакции. Аналогичный механизм участвует также в преобразовании энергии при фотосинтезе.
Раньше под фотосинтезом понимали процесс образования сахара из углекислоты и воды с использованием энергии света. Однако развитие исследований в этой области за последние тридцать лет заставляет видоизменить такое определение фотосинтеза.
В начале 50-х годов было открыто фотофосфорилирование — синтез АТФ за счет энергии света в хлоропластах. Энергия АТФ у растений, как и у любых других живых организмов, может использоваться не только для синтеза углеводов, но также и для многих других целей.
Затем выяснилось, что усвоение света бактериями может протекать вообще без синтеза Сахаров, ограничиваясь образованием АТФ.
А в самое последнее время были описаны мутантные формы фотосинтезирующих бактерий, не образующих ни сахар, ни АТФ. В этом случае превращение энергии света обрывалось на стадии генерации протонного потенциала, который уже не мог использоваться для синтеза АТФ. Это не значит, однако, что протонный потенциал, а стало быть, и свет вовсе бесполезны для такой бактерии: они могли бы поддерживать транспорт веществ через мембрану, вращение жгутиков и другие потребляющие энергию протонного потенциала процессы.
Учитывая новейшие открытия биоэнергетиков, под фотосинтезом надо понимать не только синтез Сахаров, но также и любое другое использование энергии света для целей энергообеспечения живой клетки.
Универсальным биологическим преобразователем световой энергии служит фотогенератор протонного потенциала. Во всех известных сегодня случаях, кроме галофильных бактерий, фотогенератор улавливает свет молекулой пигмента хлорофилла (галофильные бактерии для этой цели используют ретиналь).
Хлорофилл — аналог тема, где вместо железа стоит атом магния. Хлорофилл всегда связан с особым мембранным белком. Хлорофилл-белковый комплекс составляет главный узел фотогенератора.
Более тридцати лет назад наш известный биохимик А. Красновский открыл важнейшее свойство хлорофилла — способность присоединять и отдавать электрон под действием света. Именно эти процессы, названные реакциями Красновского, как оказалось, лежат в основе работы белковых фотогенераторов, содержащих хлорофилл.
Рассмотрим одно из таких устройств — бактериальный хлорофилл-белковый комплекс. Это довольно сложный агрегат, состоящий из трех белковых цепей, четырех молекул хлорофилла, двух молекул феофитина (феофитин во всем подобен хлорофиллу, кроме одного — в нем нет магния). Сверх того, комплекс содержит убихинон, связанный с белком через атом железа.
Поглощение кванта света одной из молекул хлорофилла приводит к его немедленному окислению. При этом хлорофилл теряет один электрон, который присоединяется к другим компонентам комплекса: сначала к феофитину, находящемуся в непосредственной близости от хлорофилла, а затем к убихинону.
На этом завершается процесс разделения зарядов в комплексе: хлорофилл приобретает положительный заряд, возникший из-за потери электрона, в то время как убихинон, присоединивший этот электрон, заряжается отрицательно. Оба этапа процесса переноса электрона протекают чрезвычайно быстро: первый занимает менее 10-11 секунды, второй — порядка 10-10 секунды. Следующие этапы процесса — перенос электронов на свободный (не связанный с железом) убихинон и восстановление хлорофилла цитохромом с. На это уходит 10-55—10-3 секунды..
Присоединив два электрона, убихинон связывает также и два протона, превращаясь в убихинол. Протоны (ионы Н+) черпаются из цитоплазмы, поскольку восстановление убихинона происходит вблизи той поверхности бактериальной мембраны, которая обращена внутрь клетки. Убихинол диффундирует на другую, внешнюю сторону мембраны и отдает электроны окисленному ранее цитохрому с. Окисление убихинола приводит к освобождению ионов Н+ снаружи клетки.
В результате на каждый квант поглощенного света через мембрану переносится один ион Н+. Расчет показал, что КПД такой системы невысок — около 20 процентов. Однако бактериальная клетка располагает и другим, более сложным механизмом, когда на один квант переносится два водородных иона. Это сравнительно медленный процесс, включающий ряд промежуточных стадий с участием убихинона и цитохромов. Как предполагает В. Самуилов, два режима: быстрый, но менее эффективный и медленный, но экономичный — могут попеременно включаться в зависимости от условий существования бактериальной клетки.
До сих пор мы вели речь о фотосинтезе у бактерий. Давайте обратимся к аналогичному процессу в зеленых растениях. По существу, растительный фотосинтез есть усложненный вариант бактериального. Начальные стадии двух этих процессов совпадают: поглощение светового кванта хлорофиллом, фотоокисление хлорофилла (реакция Красновского), затем восстановление пластохинона (аналога убихинона) и его окисление цитохромом.
Пока что идет все как у бактерий. Но уже следующая стадия оказывается иной. Вместо возвращения электрона с цитохрома на окисленный ранее хлорофилл происходят два совсем других процесса.
Один из них — расщепление молекулы воды на кислород, ионы Н+ и электроны. Именно этими электронами и восстанавливается окисленный пластохиноном хлорофилл. Что же касается цитохрома, то его электроны переносятся на другую молекулу хлорофилла, которая, так же как и первая, предварительно поглотила квант света и окислилась в реакции Красновского. Электрон, отнятый от хлорофилла при поглощении этого, уже второго по счету, кванта, переносится к углекислоте длинной цепочкой ферментов, участвующих в синтезе углеводов. В конечном итоге поглощение двух квантов света двумя разными хлорофиллами вызывает перенос одного электрона от воды к углекислоте.
Не менее существен и другой результат — перенос двух ионов Н+ через мембрану хлоропласта, в которой локализованы хлорофилл-белковые комплексы фотосинтетического аппарата. Механизм этого процесса генерации протонного потенциала еще ждет своих первооткрывателей.
Если сравнить системы, использующие свет у бактерий и растений, можно убедиться, что протонный потенциал — единственный первичный продукт циклической фотосистемы бактериального типа, в то время как нециклический фотосинтез растений не только генерирует протонный потенциал, но и служит поставщиком электронов. Эти электроны отнимаются от воды и используются при синтезе Сахаров, из которых затем образуется крахмал. Тем самым фотосинтез растений выполняет функцию, противоположную той, которая присуща процессу дыхания: при фотосинтезе расщепляется вода, а образуются кислород и органические вещества. При дыхании органические вещества окисляются кислородом с образованием воды.
Накопив крахмал в течение дня, растительная клетка окисляет его ночью. В результате усвоенная клеткой энергия Солнца может использоваться круглые сутки. Это несомненное преимущество растения перед бактерией-фотосинтетиком, неспособной к расщеплению воды и синтезу крахмала.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Родопсин и зрение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Лаборатория погружена во мрак. Лишь в двух углах большого помещения, заставленного стеллажами с приборами, слабо лучатся красным светом фонари, которые привычнее было бы видеть в комнате фотографа. Привыкнув к темноте, начинаешь различать лица людей, освещаемые зеленоватым мерцающим светом, что струится с экранов осциллографов и дисплеев ЭВМ. Идет опыт на зрительном родопсине. </p><p>Да, мы должны были когда-нибудь прийти к этой проблеме. Ведь если столько сил отдано бактериородопсину, то велик соблазн применить ту же аппаратуру к его животному собрату, тем более что с ним связана одна из самых старых и удивительных загадок физиологии. </p><p>Животный родопсин был открыт на сто лет раньше бактериального. И тем не менее по сей день мы многого не знаем о его функции. Так не стоит ли сравнить два родопсина, благо функция бактериального белка твердо установлена? </p><p>Но что может быть общего у генератора протонного 4 тока в мембране галофильных бактерий и зрительного пурпура в сетчатке глаза? </p>
<p>Два родопсина разделяет дистанция огромного размера. И тем не менее, оказывается, они очень похожи! Вот основные черты этого сходства. Оба белка имеют дело со светом, оба поглощают этот свет ретиналем, привязанным к белку через альдимин. Этот альдимин в обоих случаях протонирован в темноте и депротонируется под действием светового кванта, вызывающего изомеризацию ретиналя. В довершение всего оба — мембранные белки, упакованные таким образом, что два конца полипептидной цепи торчат по разные стороны мембраны. Полипептидные цепи и того и другого родопсинов содержат большое количество спирализованных участков. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_56_doc2fb_image_0200001F.jpg"/>
</p><p>Родопсин и зрение</p><p>Получается, что животный и бактериальный родопсины прямо-таки близнецы! Как же это увязать с тем, что первый участвует в зрении животных, а другой в энергообеспечении бактерий? Конечно, бывает так, что близнецы выбирают себе разные профессии. Однако это может произойти лишь под давлением чрезвычайных обстоятельств жизни, как утверждают специалисты из центра по исследованию близнецов в Миннесоте. Обычно же близнецы посвящают себя сходным сферам деятельности. </p><p>Так, может быть, зрительный родопсин — фотоэлектрический генератор наподобие бактериородопсина? </p><p>На первый взгляд такая мысль может показаться странной по одной простой причине: зрительный родопсин, поглотив квант, срабатывает только один раз. В отличие от бактериального родопсина он необратимо обесцвечивается под действием света, теряя остаток ретиналя, который выделяется в воду. Регенерация окрашенного родопсина занимает минуты и потому не может идти ни в какое сравнение с бактериородопсиновым циклом, измеряемым миллисекундами. Ясно, что животный родопсин в противоположность бактериальному не в состоянии генерировать устойчивый ток. </p><p>И все же какая-то фотоэлектрическая активность присуща и зрительному родопсину. Еще в 1964 году К. Браун и М. Мураками описали очень быстрый двухфазный сдвиг разности потенциалов на мембране фото-рецепторной клетки сетчатки при включении света. Первая фаза возникала за время короче микросекунды и могла быть связана только с самым первым участником фоторецепторной системы, то есть с родопсином. Вторая фаза развивалась в миллисекундной шкале. Она была направлена противоположно первой фазе. Физиологи не придали большого значения эффекту (он был назван ранним рецепторным потенциалом, сокращенно РРП) вследствие его малой амплитуды: даже при мощном освещении величина потенциала не превышала двух-трех милливольт. </p><p>Интерес к РРП возник вновь, когда было доказано, что функция бактериородопсина состоит в генерации потенциала и тока. В 1977 году М. Монтал сообщил о фотоэффекте при облучении тефлоновой пленки, покрытой животным родопсином. Величина потенциала по-прежнему была невелика. </p><p>Одновременно и независимо М. Островский и его коллеги из Института химической физики в Москве попытались применить к животному родопсину наш метод, использованный для регистрации электрического фотоответа бактериородопсина. Пористый фильтр пропитывали раствором фосфолипидов, затем, с одной стороны, добавляли фоторецепторные диски — плоские мембранные пузырьки, которыми заполнены клетки палочек сетчатки. Именно в мембране дисков сосредоточена большая часть фонда родопсина палочек. В присутствии ионов кальция диски подклеивались к фильтру, после чего включался свет. </p><p>Как показали измерения, в такой системе может быть получен значительный фотоэффект (порядка 20 милливольт). Правда, потенциал быстро падал во времени и через несколько секунд после включения света исчезал вовсе. Но такая динамика в общем-то неудивительна, если учесть, что на свету происходит необратимое обесцвечивание родопсина. </p><p>К сожалению, сам по себе факт генерации разности потенциалов под действием поглощаемого белком света еще недостаточен для вывода о том, что функция этого белка сводится к превращению световой энергии в электрическую. Например, американский биофизик X. Тьен описал фотоэлектрический эффект при облучении ультрафиолетом плоской фосфолипидной мембраны, сорбировавшей химотрипсин — пищеварительный фермент, не имеющий никакого отношения к процессам трансформации энергии света хотя бы потому, что он работает в полной темноте — в кишечнике. </p><p>По-видимому, свет вызывал перемещение каких-то заряженных групп в молекуле химотрипсина, что и приводило к генерации потенциала. </p><p>Фотоэффекты такого типа возникают в момент включения света и быстро исчезают в процессе освещения, поскольку в системе не происходит истинного переноса зарядов через мембрану и генерации постоянного тока. Неудивительно, что фотоэффект в экспериментах Тьена с химотрипсином был невелик, всего несколько милливольт. </p><p>В опытах Островского электрический ответ родопсина на освещение был в несколько раз больше, чем у Тьена. И все же сохранялась опасность артефакта «а lа Тьен». </p><p>Чтобы разобраться в этом деле, мы решили исследовать динамику образования потенциала зрительным родопсином в тех же условиях, которые были использованы применительно к бактериородопсину. </p><p>Опыт занимал два дня. Начинался он в лаборатории М. Островского, куда утром привозили с мясокомбината шестьдесят глаз только что забитых быков. Из глаз препарировали сетчатки, отделяли внешние сегменты клеток-палочек, а из этих сегментов получали фоторецепторные диски, в мембране которых локализован родопсин. На все это уходил день. Утром следующего дня в нашей лаборатории появлялся энергичный чернобородый человек с чемоданчиком. Его приход мы неизменно приветствовали с энтузиазмом. </p><p>- Гриша Каламкаров! С дисками! — кричал в коридоре первый, кто попадался на пути человеку с чемоданчиком. </p><p>Приход Каламкарова означал, что опыт состоится. В 434-ю комнату собирались его участники: Л. и А. Драчевы, А. Каулен. </p><p>Прежде всего плотно зашторивали окна и зажигали красные лампы. Родопсин боится белого света. Достаточно однажды осветить диски — и весь опыт пропал! Вот почему работа с животным родопсином внешне напоминает какое-то таинство, совершающееся в красном полумраке. Красный свет не поглощается родопсином и поэтому безопасен для него. </p><p>Каулен добавляет суспензию дисков в ячейку, разделенную на два отсека коллодиевой пленкой, предварительно пропитанной раствором фосфолипида в декане. Следуют два часа томительного ожидания: случайно натолкнувшись на коллодиевую пленку, диски прилипают к ней. Надо подождать, пока вся поверхность пленки покроется слоем дисков. </p>
<p>И вот наконец в дверях моего кабинета появляется громоздкая фигура Каулена. Я давно уже жду этого момента, поглядывая на часы: нетерпение перед опытом мешает слушать собеседника, расположившегося напротив меня уютно и, видимо, надолго. </p><p>— Владимир Петрович, начинаем, — говорит Каулен вроде бы равнодушно. Но я знаю, что и ему не терпится поскорее приступить к делу. </p><p>Что ж, конец беседе! Начинается опыт! </p><p>Как-то сложилось, что опыты с животным родопсином стали для всех нас: Драчевых, Каулена, Островского, Каламкарова — какими-то особенно волнующими. </p><p>Это произошло, наверно, потому, что с первого же дня на нас посыпались новые наблюдения, которые немедленно обрабатывались А. Драчевым на ЭВМ, так что почти каждый опыт, по существу, оказывался пусть небольшой, но законченной научной работой. Затем опыт нужно было несколько раз повторить, а там хоть садись и пиши статью. </p><p>Но мы тогда не стремились к повторам, статей не писали, а ставили все новые и новые опыты, идея которых возникала из только что полученного результата. Эксперимент вел нас за собой, но куда? Мы верили: к разгадке тайны зрительного родопсина, а значит, и к решению проблемы первичного механизма зрения. </p><p>...Урчит на одной ноте вентилятор где-то в чреве лазерной установки. Таинственно постукивает ЭВМ: А. Драчев и машина ведут между собой диалог глухих. ЭВМ печатает время от времени на экране ответы на вопросы человека и свои вопросы к нему. </p><p>Каулен нажимает кнопку — вспышка лазера. Ослепительный зеленый луч метнулся к ячейке с коллодиевой пленкой и дисками. В ту же секунду на экране осциллографа возникла хитрая кривая: очень быстро вниз, потом медленней вверх и совсем медленно дальше вверх. </p><p>«Очень быстро» — это быстрее, чем 0,2 микросекунды. «Медленнее» — 500 микросекунд. «Совсем (!) медленно» — 10 миллисекунд. </p><p>Так ведь это три фазы фотоэлектрического эффекта бактериородопсина! </p><p>Действительно, сходство ответов двух родопсинов необычайное! Только хорошо присмотревшись и посоветовавшись с ЭВМ, мы замечаем деталь, их отличающую: у животного родопсина нарастание потенциала во второй фазе оказывается более медленным, чем у бактериального. А в остальном полное подобие. </p><p>Подобными оказались: направление фаз (первая противоположна второй и третьей), соотношение амплитуд этих фаз (амплитуда растет от первой фазы к третьей), общая величина ответа, скорость спада потенциала, направление движения зарядов через мембрану. </p><p>Все эти параметры как бы паспорт белка-генератора. Они зависят от устройства генератора. Поэтому у разных белков должны быть разные «паспортные данные». В этом мы смогли убедиться еще до опытов со зрительным родопсином, когда исследовались хлорофилл-белковые комплексы фотосиитезирующих бактерий. </p><p>Вот какими показателями характеризовалась хлорофилл-белковая система в условиях, идентичных тем, что мы использовали для родопсинов: выявлялись только две однонаправленные фазы нарастания фотопотенциала, причем первая фаза (быстрее 0,2 микросекунды) была гораздо больше по амплитуде, чем вторая (20 микросекунд). Добавление некоторых искусственных переносчиков электронов вело к появлению еще одной, небольшой по амплитуде фазы, направленной в ту же сторону. В спаде фотопотенциала преобладала компонента со временем около 30 миллисекунд. (У родопсинов — секунда.) Как видно, эти параметры резко отличались от тех, что были обнаружены при исследовании бактериального и животного родопсинов. </p><p>Итак, оба родопсина дают фотоэлектрические ответы, характеристики которых либо близки, либо просто совпадают. Поскольку функция бактериородопсина превращение энергии света в электрическую форму, напрашивается предположение, что неизвестная функция животного родопсина также состоит в производстве электричества за счет света. Именно такую рабочую гипотезу мы взяли на вооружение, убедившись в сходстве «паспортных данных» двух родопсинов. </p><p>У бактерий электричество, генерируемое на свету, используется для синтеза АТФ, транспорта ионов внутрь клетки, вращения бактериальных жгутиков и т. д. Но зачем нужно электричество при зрении? </p><p>Пожалуй, самое поразительное свойство зрения состоит в том, что клетка палочки может возбуждаться одним-единственным квантом света. Ясно, что столь малая порция энергии может привести в действие механизм возбуждения только при условии размножения команды, поданной светом. </p><p>Есть несколько конкурирующих гипотез о способе размножения светового сигнала. Мы остановились на одной из них, так называемой кальциевой. В фоторецепторных дисках, заключенных внутри клетки палочки, накапливаются ионы кальция (вероятно, за счет энергии АТФ). При поглощении кванта света молекулой родопсина, встроенной в мембрану диска, происходит повышение проводимости этой мембраны для ионов, в частности для кальция. Ионы кальция выходят из диска, где их много, в омывающую диск цитоплазму, где их мало. Свет как бы дырявит диск, и этот мешок с кальцием начинает «протекать». </p><p>Поскольку в диске много ионов кальция, и все они могут «вытечь» через одну-единственную дырку, сделанную квантом света, происходит «размножение» сигнала: <em>один</em> квант вызывает выход в цитоплазму <em>многих</em> ионов кальция. </p><p>Следующее предположение состоит в том, что вышедший кальций достигает внешней мембраны клетки и закрывает имеющиеся в ней натриевые каналы. Катион Na+ перестает поступать в клетку, что повышает электроотрицательность внутриклеточного содержимого относительно межклеточной среды. Такое повышение мембранного потенциала (минус внутри клетки) и есть возбуждение. Весть об этом событии будет затем передана на окончания зрительного нерва и далее по нерву в мозг. </p><p>Отдельные моменты этой схемы доказаны. Так, известно, что ионы кальция, накопленные в дисках в темноте, выходят оттуда под действием света; что кальций, введенный в клетку, закрывает натриевые каналы, вызывает гиперполяризацию клеточной мембраны и возбуждение; что без кальция возбуждение невозможно и т. д. </p><p>Совершенно неясным оставался лишь первый этап всей этой длинной цепи событий: почему поглощение кванта света приводит к повышению проницаемости мембраны диска и достаточно ли быстро это происходит (весь зрительный акт от поглощения кванта до возбуждения зрительного центра в мозгу занимает порядка 100 миллисекунд, и потому любые процессы, включенные в передачу сигнала, должны протекать за время меньшее, чем 100 миллисекунд)? </p><p>Неожиданно для себя мы прежде всего получили ответ на второй из поставленных вопросов: быстро ли повышается проводимость мембраны под действием света. </p>
<p>Наши предшественники М. Монтал, У. Хейгенс (автор «кальциевой» гипотезы зрения) и другие использовали слишком медленные способы измерения. В наших опытах быстрым и чувствительным индикатором проводимости мембраны оказалась скорость спада фотопотенциала после лазерной вспышки. Чем больше проводимость, тем быстрее спадает фотопотенциал, что и неудивительно: «дырявая» мембрана не может удерживать разности потенциалов после выключения генератора. </p><p>Опыты показали, что медленнее всего спадает потенциал, полученный при первой вспышке света. Уже вторая вспышка дает более быстрый спад, а к двенадцатой спад фотопотенциала ускоряется примерно в сто раз. И здесь выяснилось, что этот эффект (ускорение спада) развивается за отрезок времени, меньший чем 100 миллисекунд. Стало быть, увеличение проводимости действительно может участвовать в основной цепи событий процесса зрения. </p><p>Интересно, что ускорение спада фотопотенциала было обнаружено благодаря ЭВМ. Повторные вспышки сильно снижают амплитуду фотопотенциала (с каждой следующей вспышкой все большая доля родопсина оказывается обесцвеченной, то есть выведенной из игры). Мы могли бы и не заметить ускорение спада на фоне резкого снижения амплитуды самого эффекта, тем более что первоначально об анализе динамики спада никто не думал: все внимание было сосредоточено на самом эффекте генерации потенциала. </p><p>А. Драчев, пробуя всевозможные варианты обсчета фотоэффекта, как-то раз попросил машину нормировать электрические ответы родопсина по их амплитуде. И немедленно обнаружилось, что с каждой последующей вспышкой ускоряется спад потенциала. </p><p>Итак, налицо было два новых факта: однократное срабатывание родопсина приводит, во-первых, к генерации разности потенциалов на мембране дисков и, во-вторых, к очень быстрому повышению проницаемости той же мембраны. </p><p>Второй из этих эффектов не что иное, как нарушение барьера, удерживающего ионы кальция внутри диска. Освобождение кальция из диска в цитоплазму — это согласно «кальциевой» гипотезе один из этапов зрительного акта. Но почему повышается проницаемость и в чем смысл первого эффекта - генерации разности потенциалов? </p><p>А что, если первый эффект — причина, а второй — следствие? Ведь известны случаи, когда разность потенциалов на мембране управляет ее проницаемостью, открывая ионные каналы. Именно так действуют электровозбудимые мембраны (например, мембрана нервного волокна — аксона). Существует и другой тип мембран — химически возбудимые, когда ионные каналы открываются под действием особых химических соединений — медиаторов. Примером такого рода может быть мембрана нервного окончания. </p><p>Так, может быть, мембрана диска относится к классу электровозбудимых? Тогда загадочная функция животного родопсина ничем не отличается от известной уже функции бактериородопсина: это производство электричества за счет света. Отличие двух систем будет лишь в дальнейшей судьбе полученного родопсинами электричества. У бактерий созданная за счет света разность потенциалов идет на синтез АТФ и обеспечение других видов работы клетки, а в фоторецепторных дисках она, эта разность потенциалов, открывает в мембране какие-то ворота, через которые затем выходят из диска ионы кальция. </p><p>Неужто мы свели концы с концами? Да, теперь, по-видимому, мы можем разъяснить все основные обстоятельства дела. </p><p>Понятно, почему так похожи два родопсина: ведь функция у них общая! Или почему кальций на свету выходит из дисков: поле, образованное родопсином, прорубает в мембране дорогу этому иону. Ясно также, в чем причина неудач наших предшественников: пока оставались неизвестными «паспортные данные» родопсиновых генераторов, не было оснований приписывать зрительному родопсину ту функцию, которая выяснена для родопсина бактериального. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_56_doc2fb_image_02000020.jpg"/>
</p><p>Кому же я достанусь...</p><p>Но ведь ранний рецепторный потенциал клеток сетчатки (РРП) был обнаружен еще до открытия бактериородопсина, причем имелись основания приписать этот РРП родопсину. Так почему же физиологи не решились отнести фоторецепторную мембрану к разряду электровозбудимых? </p><p>Сегодня мы можем ответить и на такой вопрос. Загвоздка была в малой величине фотопотенциала. РПП даже при сильном освещении не превышал нескольких милливольт. А ведь для возбуждения достаточно одного кванта света. Расчет показывает, что даже если мы переведем всю энергию этого кванта в электричество, то разность потенциалов на мембране диска не превысит 10 микровольт, считая, что она делокализуется по всему диску. Это мизерная величина, если требуется совершить что-нибудь полезное. </p><p>Но кто сказал, что родопсиновый потенциал сначала делокализуется, расползается по всему диску, а потом уж работает? Почему бы не работать локальному полю, возникающему в той точке мембраны, где родопсин перенес через мембрану заряд? </p><p>Тот же расчет для локального поля дает огромную величину — около 2 вольт. Даже если принять КПД родопсинового генератора всего за 10 процентов, то локальное поле будет около 200 милливольт. Такая разность потенциалов более чем достаточна, чтобы открыть кальциевый канал, особенно если он заключен в самой молекуле родопсина. </p><p>Единственное условие для механизма, использующего локальное поле, - это быстродействие: надо успеть сработать, пока поле еще не растеклось по диску. Как достичь максимального быстродействия? Надо иметь наготове какое-то не слишком сложное устройство, отвечающее нужным образом на появление поля. </p><p>Что проще: создать специфический канал или сломать барьер? Конечно, второе. Ломать — не строить. </p><p>Наша гипотеза состоит в том, что поле, генерируемое молекулой родопсина, вызывает электрический пробой в том самом месте мембраны, где располагается эта молекула. Пробой означает повышение проницаемости мембраны. Именно этот эффект и приводит к истечению ионов кальция из диска. </p><p>Любопытно, как природа жертвует второстепенными моментами ради решения главной задачи. Фоторецепция — одна из самых чувствительных и быстрых систем организма. Она отвечает на столь слабое воздействие, как поглощение одиночного кванта света, причем первичный ответ на свет развивается в рекордно короткие сроки. И этим двум ведущим характеристикам: чувствительности и быстродействию — принесены в жертву другие параметры механизма, которые оказываются менее совершенными по сравнению с прочими устройствами такого типа. </p>
<p>Так, проводимость мембраны, возникающая на свету, не избирательна к ионам кальция, что и понятно, если речь идет о таком грубом повреждении мембранного барьера, как электрический пробой. В то же время ионные каналы обычных возбудимых мембран селективны, то есть весьма разборчивы к типу иона, движущегося через мембрану. Для фоторецепторного диска такая неразборчивость не страшна, поскольку кальций — единственный тип ионов, накапливающихся внутри диска. </p><p>Еще один пример того же рода. Сработав один раз, животный родопсин теряет хромофор — ретиналь и тем самым временно выходит из строя. Для последующей регенерации дееспособного родопсина требуется специальная ферментная система. Вспомним для сравнения бактериородопсин, в котором обратная изомеризация ретиналя происходит самопроизвольно, так что дело никогда не доходит до потери белком его хромофора. </p><p>И вновь, как и в случае с ионной селективностью, это несовершенство оказывается несущественным для выполнения зрительным родопсином его основной функции. Вероятность попадания второго кванта света на ту же самую молекулу родопсина столь мала, что сложный механизм регенерации активного родопсина в общем-то не должен существенно затруднять работу фоторецепторной клетки в естественных условиях нашей жизни. </p><p>Единственное ограничение — не следует долго смотреть прямо на солнце, иначе родопсин обесцветится и наступит минутная потеря зрения. Но спрашивается, какой резон подолгу рассматривать в упор наше светило и велика ли беда, если родопсин для этого не приспособлен? </p><p>Да, все как будто складывается в пользу гипотезы о том, что бактериальный и животный родопсин различаются лишь по второстепенным моментам и сходны в главном, играя в принципе одну и ту же роль фотоэлектрических преобразователей энергии. </p><p>«Для экспериментатора... гораздо выгоднее работать с плохими гипотезами, чем вовсе без гипотез, когда неизвестно, что надо проверять», — писал наш известный биолог Н. Кольцов. </p><p>Если гипотеза помогла нам на деле, мы благодарны ей. Но не следует допускать, чтобы чувство благодарности, в общем-то вполне оправданное, переросло в слепую привязанность. </p><p>Здесь можно вспомнить старинную индусскую сказку, которую воскресил для нас Э. Ракер в своей статье об истории биоэнергетики. Как-то раз на человека напал лев. Спасаясь от него, человек бросился к реке и прыгнул в лодку, случайно оказавшуюся у берега. Потом он был так благодарен этой лодке, что таскал ее на спине всю остальную жизнь. </p><p>Гипотеза работает, если сбываются ее предсказания. Пока «электрическая» модель родопсина себя оправдывает. Что будет дальше?.. </p><p>— Владимир Петрович, начинаем! — флегматично бросает Каулен, заглянув в мой кабинет. </p><p>Пора! Мы ставим сегодня следующий опыт... </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Родопсин и зрение
Лаборатория погружена во мрак. Лишь в двух углах большого помещения, заставленного стеллажами с приборами, слабо лучатся красным светом фонари, которые привычнее было бы видеть в комнате фотографа. Привыкнув к темноте, начинаешь различать лица людей, освещаемые зеленоватым мерцающим светом, что струится с экранов осциллографов и дисплеев ЭВМ. Идет опыт на зрительном родопсине.
Да, мы должны были когда-нибудь прийти к этой проблеме. Ведь если столько сил отдано бактериородопсину, то велик соблазн применить ту же аппаратуру к его животному собрату, тем более что с ним связана одна из самых старых и удивительных загадок физиологии.
Животный родопсин был открыт на сто лет раньше бактериального. И тем не менее по сей день мы многого не знаем о его функции. Так не стоит ли сравнить два родопсина, благо функция бактериального белка твердо установлена?
Но что может быть общего у генератора протонного 4 тока в мембране галофильных бактерий и зрительного пурпура в сетчатке глаза?
Два родопсина разделяет дистанция огромного размера. И тем не менее, оказывается, они очень похожи! Вот основные черты этого сходства. Оба белка имеют дело со светом, оба поглощают этот свет ретиналем, привязанным к белку через альдимин. Этот альдимин в обоих случаях протонирован в темноте и депротонируется под действием светового кванта, вызывающего изомеризацию ретиналя. В довершение всего оба — мембранные белки, упакованные таким образом, что два конца полипептидной цепи торчат по разные стороны мембраны. Полипептидные цепи и того и другого родопсинов содержат большое количество спирализованных участков.
Родопсин и зрение
Получается, что животный и бактериальный родопсины прямо-таки близнецы! Как же это увязать с тем, что первый участвует в зрении животных, а другой в энергообеспечении бактерий? Конечно, бывает так, что близнецы выбирают себе разные профессии. Однако это может произойти лишь под давлением чрезвычайных обстоятельств жизни, как утверждают специалисты из центра по исследованию близнецов в Миннесоте. Обычно же близнецы посвящают себя сходным сферам деятельности.
Так, может быть, зрительный родопсин — фотоэлектрический генератор наподобие бактериородопсина?
На первый взгляд такая мысль может показаться странной по одной простой причине: зрительный родопсин, поглотив квант, срабатывает только один раз. В отличие от бактериального родопсина он необратимо обесцвечивается под действием света, теряя остаток ретиналя, который выделяется в воду. Регенерация окрашенного родопсина занимает минуты и потому не может идти ни в какое сравнение с бактериородопсиновым циклом, измеряемым миллисекундами. Ясно, что животный родопсин в противоположность бактериальному не в состоянии генерировать устойчивый ток.
И все же какая-то фотоэлектрическая активность присуща и зрительному родопсину. Еще в 1964 году К. Браун и М. Мураками описали очень быстрый двухфазный сдвиг разности потенциалов на мембране фото-рецепторной клетки сетчатки при включении света. Первая фаза возникала за время короче микросекунды и могла быть связана только с самым первым участником фоторецепторной системы, то есть с родопсином. Вторая фаза развивалась в миллисекундной шкале. Она была направлена противоположно первой фазе. Физиологи не придали большого значения эффекту (он был назван ранним рецепторным потенциалом, сокращенно РРП) вследствие его малой амплитуды: даже при мощном освещении величина потенциала не превышала двух-трех милливольт.
Интерес к РРП возник вновь, когда было доказано, что функция бактериородопсина состоит в генерации потенциала и тока. В 1977 году М. Монтал сообщил о фотоэффекте при облучении тефлоновой пленки, покрытой животным родопсином. Величина потенциала по-прежнему была невелика.
Одновременно и независимо М. Островский и его коллеги из Института химической физики в Москве попытались применить к животному родопсину наш метод, использованный для регистрации электрического фотоответа бактериородопсина. Пористый фильтр пропитывали раствором фосфолипидов, затем, с одной стороны, добавляли фоторецепторные диски — плоские мембранные пузырьки, которыми заполнены клетки палочек сетчатки. Именно в мембране дисков сосредоточена большая часть фонда родопсина палочек. В присутствии ионов кальция диски подклеивались к фильтру, после чего включался свет.
Как показали измерения, в такой системе может быть получен значительный фотоэффект (порядка 20 милливольт). Правда, потенциал быстро падал во времени и через несколько секунд после включения света исчезал вовсе. Но такая динамика в общем-то неудивительна, если учесть, что на свету происходит необратимое обесцвечивание родопсина.
К сожалению, сам по себе факт генерации разности потенциалов под действием поглощаемого белком света еще недостаточен для вывода о том, что функция этого белка сводится к превращению световой энергии в электрическую. Например, американский биофизик X. Тьен описал фотоэлектрический эффект при облучении ультрафиолетом плоской фосфолипидной мембраны, сорбировавшей химотрипсин — пищеварительный фермент, не имеющий никакого отношения к процессам трансформации энергии света хотя бы потому, что он работает в полной темноте — в кишечнике.
По-видимому, свет вызывал перемещение каких-то заряженных групп в молекуле химотрипсина, что и приводило к генерации потенциала.
Фотоэффекты такого типа возникают в момент включения света и быстро исчезают в процессе освещения, поскольку в системе не происходит истинного переноса зарядов через мембрану и генерации постоянного тока. Неудивительно, что фотоэффект в экспериментах Тьена с химотрипсином был невелик, всего несколько милливольт.
В опытах Островского электрический ответ родопсина на освещение был в несколько раз больше, чем у Тьена. И все же сохранялась опасность артефакта «а lа Тьен».
Чтобы разобраться в этом деле, мы решили исследовать динамику образования потенциала зрительным родопсином в тех же условиях, которые были использованы применительно к бактериородопсину.
Опыт занимал два дня. Начинался он в лаборатории М. Островского, куда утром привозили с мясокомбината шестьдесят глаз только что забитых быков. Из глаз препарировали сетчатки, отделяли внешние сегменты клеток-палочек, а из этих сегментов получали фоторецепторные диски, в мембране которых локализован родопсин. На все это уходил день. Утром следующего дня в нашей лаборатории появлялся энергичный чернобородый человек с чемоданчиком. Его приход мы неизменно приветствовали с энтузиазмом.
- Гриша Каламкаров! С дисками! — кричал в коридоре первый, кто попадался на пути человеку с чемоданчиком.
Приход Каламкарова означал, что опыт состоится. В 434-ю комнату собирались его участники: Л. и А. Драчевы, А. Каулен.
Прежде всего плотно зашторивали окна и зажигали красные лампы. Родопсин боится белого света. Достаточно однажды осветить диски — и весь опыт пропал! Вот почему работа с животным родопсином внешне напоминает какое-то таинство, совершающееся в красном полумраке. Красный свет не поглощается родопсином и поэтому безопасен для него.
Каулен добавляет суспензию дисков в ячейку, разделенную на два отсека коллодиевой пленкой, предварительно пропитанной раствором фосфолипида в декане. Следуют два часа томительного ожидания: случайно натолкнувшись на коллодиевую пленку, диски прилипают к ней. Надо подождать, пока вся поверхность пленки покроется слоем дисков.
И вот наконец в дверях моего кабинета появляется громоздкая фигура Каулена. Я давно уже жду этого момента, поглядывая на часы: нетерпение перед опытом мешает слушать собеседника, расположившегося напротив меня уютно и, видимо, надолго.
— Владимир Петрович, начинаем, — говорит Каулен вроде бы равнодушно. Но я знаю, что и ему не терпится поскорее приступить к делу.
Что ж, конец беседе! Начинается опыт!
Как-то сложилось, что опыты с животным родопсином стали для всех нас: Драчевых, Каулена, Островского, Каламкарова — какими-то особенно волнующими.
Это произошло, наверно, потому, что с первого же дня на нас посыпались новые наблюдения, которые немедленно обрабатывались А. Драчевым на ЭВМ, так что почти каждый опыт, по существу, оказывался пусть небольшой, но законченной научной работой. Затем опыт нужно было несколько раз повторить, а там хоть садись и пиши статью.
Но мы тогда не стремились к повторам, статей не писали, а ставили все новые и новые опыты, идея которых возникала из только что полученного результата. Эксперимент вел нас за собой, но куда? Мы верили: к разгадке тайны зрительного родопсина, а значит, и к решению проблемы первичного механизма зрения.
...Урчит на одной ноте вентилятор где-то в чреве лазерной установки. Таинственно постукивает ЭВМ: А. Драчев и машина ведут между собой диалог глухих. ЭВМ печатает время от времени на экране ответы на вопросы человека и свои вопросы к нему.
Каулен нажимает кнопку — вспышка лазера. Ослепительный зеленый луч метнулся к ячейке с коллодиевой пленкой и дисками. В ту же секунду на экране осциллографа возникла хитрая кривая: очень быстро вниз, потом медленней вверх и совсем медленно дальше вверх.
«Очень быстро» — это быстрее, чем 0,2 микросекунды. «Медленнее» — 500 микросекунд. «Совсем (!) медленно» — 10 миллисекунд.
Так ведь это три фазы фотоэлектрического эффекта бактериородопсина!
Действительно, сходство ответов двух родопсинов необычайное! Только хорошо присмотревшись и посоветовавшись с ЭВМ, мы замечаем деталь, их отличающую: у животного родопсина нарастание потенциала во второй фазе оказывается более медленным, чем у бактериального. А в остальном полное подобие.
Подобными оказались: направление фаз (первая противоположна второй и третьей), соотношение амплитуд этих фаз (амплитуда растет от первой фазы к третьей), общая величина ответа, скорость спада потенциала, направление движения зарядов через мембрану.
Все эти параметры как бы паспорт белка-генератора. Они зависят от устройства генератора. Поэтому у разных белков должны быть разные «паспортные данные». В этом мы смогли убедиться еще до опытов со зрительным родопсином, когда исследовались хлорофилл-белковые комплексы фотосиитезирующих бактерий.
Вот какими показателями характеризовалась хлорофилл-белковая система в условиях, идентичных тем, что мы использовали для родопсинов: выявлялись только две однонаправленные фазы нарастания фотопотенциала, причем первая фаза (быстрее 0,2 микросекунды) была гораздо больше по амплитуде, чем вторая (20 микросекунд). Добавление некоторых искусственных переносчиков электронов вело к появлению еще одной, небольшой по амплитуде фазы, направленной в ту же сторону. В спаде фотопотенциала преобладала компонента со временем около 30 миллисекунд. (У родопсинов — секунда.) Как видно, эти параметры резко отличались от тех, что были обнаружены при исследовании бактериального и животного родопсинов.
Итак, оба родопсина дают фотоэлектрические ответы, характеристики которых либо близки, либо просто совпадают. Поскольку функция бактериородопсина превращение энергии света в электрическую форму, напрашивается предположение, что неизвестная функция животного родопсина также состоит в производстве электричества за счет света. Именно такую рабочую гипотезу мы взяли на вооружение, убедившись в сходстве «паспортных данных» двух родопсинов.
У бактерий электричество, генерируемое на свету, используется для синтеза АТФ, транспорта ионов внутрь клетки, вращения бактериальных жгутиков и т. д. Но зачем нужно электричество при зрении?
Пожалуй, самое поразительное свойство зрения состоит в том, что клетка палочки может возбуждаться одним-единственным квантом света. Ясно, что столь малая порция энергии может привести в действие механизм возбуждения только при условии размножения команды, поданной светом.
Есть несколько конкурирующих гипотез о способе размножения светового сигнала. Мы остановились на одной из них, так называемой кальциевой. В фоторецепторных дисках, заключенных внутри клетки палочки, накапливаются ионы кальция (вероятно, за счет энергии АТФ). При поглощении кванта света молекулой родопсина, встроенной в мембрану диска, происходит повышение проводимости этой мембраны для ионов, в частности для кальция. Ионы кальция выходят из диска, где их много, в омывающую диск цитоплазму, где их мало. Свет как бы дырявит диск, и этот мешок с кальцием начинает «протекать».
Поскольку в диске много ионов кальция, и все они могут «вытечь» через одну-единственную дырку, сделанную квантом света, происходит «размножение» сигнала: один квант вызывает выход в цитоплазму многих ионов кальция.
Следующее предположение состоит в том, что вышедший кальций достигает внешней мембраны клетки и закрывает имеющиеся в ней натриевые каналы. Катион Na+ перестает поступать в клетку, что повышает электроотрицательность внутриклеточного содержимого относительно межклеточной среды. Такое повышение мембранного потенциала (минус внутри клетки) и есть возбуждение. Весть об этом событии будет затем передана на окончания зрительного нерва и далее по нерву в мозг.
Отдельные моменты этой схемы доказаны. Так, известно, что ионы кальция, накопленные в дисках в темноте, выходят оттуда под действием света; что кальций, введенный в клетку, закрывает натриевые каналы, вызывает гиперполяризацию клеточной мембраны и возбуждение; что без кальция возбуждение невозможно и т. д.
Совершенно неясным оставался лишь первый этап всей этой длинной цепи событий: почему поглощение кванта света приводит к повышению проницаемости мембраны диска и достаточно ли быстро это происходит (весь зрительный акт от поглощения кванта до возбуждения зрительного центра в мозгу занимает порядка 100 миллисекунд, и потому любые процессы, включенные в передачу сигнала, должны протекать за время меньшее, чем 100 миллисекунд)?
Неожиданно для себя мы прежде всего получили ответ на второй из поставленных вопросов: быстро ли повышается проводимость мембраны под действием света.
Наши предшественники М. Монтал, У. Хейгенс (автор «кальциевой» гипотезы зрения) и другие использовали слишком медленные способы измерения. В наших опытах быстрым и чувствительным индикатором проводимости мембраны оказалась скорость спада фотопотенциала после лазерной вспышки. Чем больше проводимость, тем быстрее спадает фотопотенциал, что и неудивительно: «дырявая» мембрана не может удерживать разности потенциалов после выключения генератора.
Опыты показали, что медленнее всего спадает потенциал, полученный при первой вспышке света. Уже вторая вспышка дает более быстрый спад, а к двенадцатой спад фотопотенциала ускоряется примерно в сто раз. И здесь выяснилось, что этот эффект (ускорение спада) развивается за отрезок времени, меньший чем 100 миллисекунд. Стало быть, увеличение проводимости действительно может участвовать в основной цепи событий процесса зрения.
Интересно, что ускорение спада фотопотенциала было обнаружено благодаря ЭВМ. Повторные вспышки сильно снижают амплитуду фотопотенциала (с каждой следующей вспышкой все большая доля родопсина оказывается обесцвеченной, то есть выведенной из игры). Мы могли бы и не заметить ускорение спада на фоне резкого снижения амплитуды самого эффекта, тем более что первоначально об анализе динамики спада никто не думал: все внимание было сосредоточено на самом эффекте генерации потенциала.
А. Драчев, пробуя всевозможные варианты обсчета фотоэффекта, как-то раз попросил машину нормировать электрические ответы родопсина по их амплитуде. И немедленно обнаружилось, что с каждой последующей вспышкой ускоряется спад потенциала.
Итак, налицо было два новых факта: однократное срабатывание родопсина приводит, во-первых, к генерации разности потенциалов на мембране дисков и, во-вторых, к очень быстрому повышению проницаемости той же мембраны.
Второй из этих эффектов не что иное, как нарушение барьера, удерживающего ионы кальция внутри диска. Освобождение кальция из диска в цитоплазму — это согласно «кальциевой» гипотезе один из этапов зрительного акта. Но почему повышается проницаемость и в чем смысл первого эффекта - генерации разности потенциалов?
А что, если первый эффект — причина, а второй — следствие? Ведь известны случаи, когда разность потенциалов на мембране управляет ее проницаемостью, открывая ионные каналы. Именно так действуют электровозбудимые мембраны (например, мембрана нервного волокна — аксона). Существует и другой тип мембран — химически возбудимые, когда ионные каналы открываются под действием особых химических соединений — медиаторов. Примером такого рода может быть мембрана нервного окончания.
Так, может быть, мембрана диска относится к классу электровозбудимых? Тогда загадочная функция животного родопсина ничем не отличается от известной уже функции бактериородопсина: это производство электричества за счет света. Отличие двух систем будет лишь в дальнейшей судьбе полученного родопсинами электричества. У бактерий созданная за счет света разность потенциалов идет на синтез АТФ и обеспечение других видов работы клетки, а в фоторецепторных дисках она, эта разность потенциалов, открывает в мембране какие-то ворота, через которые затем выходят из диска ионы кальция.
Неужто мы свели концы с концами? Да, теперь, по-видимому, мы можем разъяснить все основные обстоятельства дела.
Понятно, почему так похожи два родопсина: ведь функция у них общая! Или почему кальций на свету выходит из дисков: поле, образованное родопсином, прорубает в мембране дорогу этому иону. Ясно также, в чем причина неудач наших предшественников: пока оставались неизвестными «паспортные данные» родопсиновых генераторов, не было оснований приписывать зрительному родопсину ту функцию, которая выяснена для родопсина бактериального.
Кому же я достанусь...
Но ведь ранний рецепторный потенциал клеток сетчатки (РРП) был обнаружен еще до открытия бактериородопсина, причем имелись основания приписать этот РРП родопсину. Так почему же физиологи не решились отнести фоторецепторную мембрану к разряду электровозбудимых?
Сегодня мы можем ответить и на такой вопрос. Загвоздка была в малой величине фотопотенциала. РПП даже при сильном освещении не превышал нескольких милливольт. А ведь для возбуждения достаточно одного кванта света. Расчет показывает, что даже если мы переведем всю энергию этого кванта в электричество, то разность потенциалов на мембране диска не превысит 10 микровольт, считая, что она делокализуется по всему диску. Это мизерная величина, если требуется совершить что-нибудь полезное.
Но кто сказал, что родопсиновый потенциал сначала делокализуется, расползается по всему диску, а потом уж работает? Почему бы не работать локальному полю, возникающему в той точке мембраны, где родопсин перенес через мембрану заряд?
Тот же расчет для локального поля дает огромную величину — около 2 вольт. Даже если принять КПД родопсинового генератора всего за 10 процентов, то локальное поле будет около 200 милливольт. Такая разность потенциалов более чем достаточна, чтобы открыть кальциевый канал, особенно если он заключен в самой молекуле родопсина.
Единственное условие для механизма, использующего локальное поле, - это быстродействие: надо успеть сработать, пока поле еще не растеклось по диску. Как достичь максимального быстродействия? Надо иметь наготове какое-то не слишком сложное устройство, отвечающее нужным образом на появление поля.
Что проще: создать специфический канал или сломать барьер? Конечно, второе. Ломать — не строить.
Наша гипотеза состоит в том, что поле, генерируемое молекулой родопсина, вызывает электрический пробой в том самом месте мембраны, где располагается эта молекула. Пробой означает повышение проницаемости мембраны. Именно этот эффект и приводит к истечению ионов кальция из диска.
Любопытно, как природа жертвует второстепенными моментами ради решения главной задачи. Фоторецепция — одна из самых чувствительных и быстрых систем организма. Она отвечает на столь слабое воздействие, как поглощение одиночного кванта света, причем первичный ответ на свет развивается в рекордно короткие сроки. И этим двум ведущим характеристикам: чувствительности и быстродействию — принесены в жертву другие параметры механизма, которые оказываются менее совершенными по сравнению с прочими устройствами такого типа.
Так, проводимость мембраны, возникающая на свету, не избирательна к ионам кальция, что и понятно, если речь идет о таком грубом повреждении мембранного барьера, как электрический пробой. В то же время ионные каналы обычных возбудимых мембран селективны, то есть весьма разборчивы к типу иона, движущегося через мембрану. Для фоторецепторного диска такая неразборчивость не страшна, поскольку кальций — единственный тип ионов, накапливающихся внутри диска.
Еще один пример того же рода. Сработав один раз, животный родопсин теряет хромофор — ретиналь и тем самым временно выходит из строя. Для последующей регенерации дееспособного родопсина требуется специальная ферментная система. Вспомним для сравнения бактериородопсин, в котором обратная изомеризация ретиналя происходит самопроизвольно, так что дело никогда не доходит до потери белком его хромофора.
И вновь, как и в случае с ионной селективностью, это несовершенство оказывается несущественным для выполнения зрительным родопсином его основной функции. Вероятность попадания второго кванта света на ту же самую молекулу родопсина столь мала, что сложный механизм регенерации активного родопсина в общем-то не должен существенно затруднять работу фоторецепторной клетки в естественных условиях нашей жизни.
Единственное ограничение — не следует долго смотреть прямо на солнце, иначе родопсин обесцветится и наступит минутная потеря зрения. Но спрашивается, какой резон подолгу рассматривать в упор наше светило и велика ли беда, если родопсин для этого не приспособлен?
Да, все как будто складывается в пользу гипотезы о том, что бактериальный и животный родопсин различаются лишь по второстепенным моментам и сходны в главном, играя в принципе одну и ту же роль фотоэлектрических преобразователей энергии.
«Для экспериментатора... гораздо выгоднее работать с плохими гипотезами, чем вовсе без гипотез, когда неизвестно, что надо проверять», — писал наш известный биолог Н. Кольцов.
Если гипотеза помогла нам на деле, мы благодарны ей. Но не следует допускать, чтобы чувство благодарности, в общем-то вполне оправданное, переросло в слепую привязанность.
Здесь можно вспомнить старинную индусскую сказку, которую воскресил для нас Э. Ракер в своей статье об истории биоэнергетики. Как-то раз на человека напал лев. Спасаясь от него, человек бросился к реке и прыгнул в лодку, случайно оказавшуюся у берега. Потом он был так благодарен этой лодке, что таскал ее на спине всю остальную жизнь.
Гипотеза работает, если сбываются ее предсказания. Пока «электрическая» модель родопсина себя оправдывает. Что будет дальше?..
— Владимир Петрович, начинаем! — флегматично бросает Каулен, заглянув в мой кабинет.
Пора! Мы ставим сегодня следующий опыт...
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 2. Электродвигатель, изобретенный бактерией</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Флагелла, крюк и диски</p>
<p>Многие бактерии подвижны. Под световым микроскопом видно, что они активно перемещаются в пространстве: плывут со скоростью несколько микрон в секунду. Если использовать электронный микроскоп, то при максимальном увеличении можно разглядеть устройство двигательного аппарата бактерии. </p><p>Его наиболее крупная часть — это флагелла, или жгутик, — длинный тяж, состоящий из однотипных молекул флагеллина — особого, не растворимого в воде белка. Флагелла достигает несколько микрон в длину, то есть она длиннее тельца бактерии. Это как бы хвост микроба. Толщина флагеллы порядка 130 ангстрем. </p><p>Флагелла крепится к изогнутому на конце стержню («крюку»), который проходит сквозь внешнюю мембрану бактериальной клетки. Крюк, в свою очередь, прикреплен к М-диску, правильной формы структуре (в плане - круг, в разрезе — прямоугольник). Диаметр диска чуть больше 200 ангстрем, толщина около 30 ангстрем. М-диск погружен во внутреннюю (цитоплазматическую) мембрану бактерии. </p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_57_doc2fb_image_02000021.jpg"/>
</p><p>Флагелла, крюк и диски</p><p>В межмембранном пространстве и в слоях клеточной стенки, расположенных снаружи цитоплазматической мембраны, находят еще три диска, укрепленных на стержне крюка. Стержень ориентирован перпендикулярно плоскости дисков и мембран. </p><p>Наблюдая в световой микроскоп движение кишечной палочки, обладающей многими жгутиками, можно заметить, что от одного из торцов цилиндрической клетки отходит вращающаяся спираль, ввинчивающаяся в воду. Это косичка из нескольких жгутиков, движение которых обусловливает движение бактерии. </p><p>Как же движутся жгутики? Вращаются или бьются о воду как хлыст? Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось... поймать бактерию за «хвост». Да-да, ни больше ни меньше! </p><p>Суспензию бактерии, содержащую миллионы отдельных клеток в миллилитре, поместили в стакан миксера с металлическим пропеллером на дне. Включили миксер на некоторое время и затем посмотрели, что произошло с бактериями. Большинство из них осталось целыми, но лишилось «хвостов», которые лежали теперь отдельно от своих хозяев. </p><p>На следующем этапе работы жгутики выделили в чистом виде с помощью центрифугирования, а затем ввели в кровь кролику. Иммунная система кролика ответила на вторжение чужеродного компонента синтезом антител к флагеллину — белку жгутиков. Потом такие антитела получили из крови и химически «еришили» к стеклу. </p><p>Антитела, как известно, способны прочно связывать тот белок, против которого они были образованы. Этим-то свойством и воспользовались исследователи. На предметное стекло, покрытое антителами, нанесли капельки жидкости с бактериями и стали терпеливо ждать, пока какой-нибудь «невезучий» микроб коснется своим жгутиком поверхности стекла. </p><p>Вот одна из бактерий приблизилась к стеклу, но внезапно изменила направление движения и поплыла в другую сторону. Вот другая появилась в опасной зоне. И снова в последний момент ушла от опасности. Третья атаковала стекло в лоб, немедленно изменила направление движения и поймалась! Видно было, что бактерия вращается на одном месте, привязанная к стеклу невидимой нитью. </p><p>А. Глаголеву, проделавшему похожий опыт в нашей лаборатории, удалось «поймать» асимметричную по форме бактерию, напоминавшую своим видом полумесяц. Прикрепилась она к стеклу так, что к наблюдателю была обращена ее сутулая «спина». Видно было, что бактерия все время вращается вверх «спиной», не показывая своей впалой «груди». Это возможно только при условии, что происходит истинное вращение тельца бактерии относительно прикрепленного к стеклу жгутика. </p><p>Поразительно, как пойманная бактерия решила проблему освобождения из плена. Бактерия не ящерица, она не умеет отбрасывать попавший в ловушку хвост. Она выбрала иной путь к спасению. Через 40 минут безуспешных попыток вырваться на волю наша бактерия... разделилась пополам. Из двух новых клеток одна осталась привязанной к стеклу, а другая освободилась и тотчас уплыла подальше от опасной зоны. </p><p>Вернемся, однако, к устройству двигателя, изобретенного бактериями, благо здесь нас ждут свои чудеса. </p><p>Итак, опыт с «привязанной» бактерией однозначно доказал, что происходит вращение жгутика. Но что за еила заставляет его вращаться? </p><p>Отвлечемся на момент от бактерий и обратимся к более высокоорганизованным формам живых существ, также движущихся с помощью жгутиков. Вот, например, сперматозоид/Источник энергии, используемый его двигательным аппаратом, давно уже не составляет секрета. Это АТФ, гидролизуемый сократительным белком — АТФазой, близким по свойствам к тому, который содержится в мышцах и тоже использует "нергию АТФ для совершения механической работы. </p><p>Распад АТФ приводит в движение жгутик сперматозоида. Так, может быть, и жгутик бактерии вращается за счет энергии АТФ? </p><p>Стали искать сократительные белки — АТФазы у бактерий и в конце концов нашли. Правда, флагеллин, белок бактериального жгутика, не относится к их числу. Все попытки принудить флагеллин к гидролизу АТФ окончились полной неудачей. Но может быть, АТФаза сидит где-то в других частях «мотора», например в дисках? Однако и это предположение пока не подтвердилось. </p><p>А стоит ли вообще проводить какие-то аналогии между флагеллами бактерий и жгутиками высших? Ведь бактериальная флагелла гораздо мельче, да и устроена она несравненно проще: это тяж из структурного белка флагеллина, не обладающего какой-либо каталитической активностью. Жгутик сперматозоида гораздо более сложное образование: внутри мембранного чехла одиннадцать трубочек, вытянутых вдоль длинной оси жгутика, есть там сократительные белки и целое хозяйство ферментов. </p><p>Ну что ж, давайте откажемся от гипотезы относительно общности механизмов движения бактерии и сперматозоида, но не рискуем ли мы в этом случае вовсе остаться без гипотезы? Ведь все известные до сего времени механизмы биологической подвижности основывались на использовании энергии АТФ сократительными белками. </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Глава 2. Электродвигатель, изобретенный бактерией
Флагелла, крюк и диски
Многие бактерии подвижны. Под световым микроскопом видно, что они активно перемещаются в пространстве: плывут со скоростью несколько микрон в секунду. Если использовать электронный микроскоп, то при максимальном увеличении можно разглядеть устройство двигательного аппарата бактерии.
Его наиболее крупная часть — это флагелла, или жгутик, — длинный тяж, состоящий из однотипных молекул флагеллина — особого, не растворимого в воде белка. Флагелла достигает несколько микрон в длину, то есть она длиннее тельца бактерии. Это как бы хвост микроба. Толщина флагеллы порядка 130 ангстрем.
Флагелла крепится к изогнутому на конце стержню («крюку»), который проходит сквозь внешнюю мембрану бактериальной клетки. Крюк, в свою очередь, прикреплен к М-диску, правильной формы структуре (в плане - круг, в разрезе — прямоугольник). Диаметр диска чуть больше 200 ангстрем, толщина около 30 ангстрем. М-диск погружен во внутреннюю (цитоплазматическую) мембрану бактерии.
Флагелла, крюк и диски
В межмембранном пространстве и в слоях клеточной стенки, расположенных снаружи цитоплазматической мембраны, находят еще три диска, укрепленных на стержне крюка. Стержень ориентирован перпендикулярно плоскости дисков и мембран.
Наблюдая в световой микроскоп движение кишечной палочки, обладающей многими жгутиками, можно заметить, что от одного из торцов цилиндрической клетки отходит вращающаяся спираль, ввинчивающаяся в воду. Это косичка из нескольких жгутиков, движение которых обусловливает движение бактерии.
Как же движутся жгутики? Вращаются или бьются о воду как хлыст? Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось... поймать бактерию за «хвост». Да-да, ни больше ни меньше!
Суспензию бактерии, содержащую миллионы отдельных клеток в миллилитре, поместили в стакан миксера с металлическим пропеллером на дне. Включили миксер на некоторое время и затем посмотрели, что произошло с бактериями. Большинство из них осталось целыми, но лишилось «хвостов», которые лежали теперь отдельно от своих хозяев.
На следующем этапе работы жгутики выделили в чистом виде с помощью центрифугирования, а затем ввели в кровь кролику. Иммунная система кролика ответила на вторжение чужеродного компонента синтезом антител к флагеллину — белку жгутиков. Потом такие антитела получили из крови и химически «еришили» к стеклу.
Антитела, как известно, способны прочно связывать тот белок, против которого они были образованы. Этим-то свойством и воспользовались исследователи. На предметное стекло, покрытое антителами, нанесли капельки жидкости с бактериями и стали терпеливо ждать, пока какой-нибудь «невезучий» микроб коснется своим жгутиком поверхности стекла.
Вот одна из бактерий приблизилась к стеклу, но внезапно изменила направление движения и поплыла в другую сторону. Вот другая появилась в опасной зоне. И снова в последний момент ушла от опасности. Третья атаковала стекло в лоб, немедленно изменила направление движения и поймалась! Видно было, что бактерия вращается на одном месте, привязанная к стеклу невидимой нитью.
А. Глаголеву, проделавшему похожий опыт в нашей лаборатории, удалось «поймать» асимметричную по форме бактерию, напоминавшую своим видом полумесяц. Прикрепилась она к стеклу так, что к наблюдателю была обращена ее сутулая «спина». Видно было, что бактерия все время вращается вверх «спиной», не показывая своей впалой «груди». Это возможно только при условии, что происходит истинное вращение тельца бактерии относительно прикрепленного к стеклу жгутика.
Поразительно, как пойманная бактерия решила проблему освобождения из плена. Бактерия не ящерица, она не умеет отбрасывать попавший в ловушку хвост. Она выбрала иной путь к спасению. Через 40 минут безуспешных попыток вырваться на волю наша бактерия... разделилась пополам. Из двух новых клеток одна осталась привязанной к стеклу, а другая освободилась и тотчас уплыла подальше от опасной зоны.
Вернемся, однако, к устройству двигателя, изобретенного бактериями, благо здесь нас ждут свои чудеса.
Итак, опыт с «привязанной» бактерией однозначно доказал, что происходит вращение жгутика. Но что за еила заставляет его вращаться?
Отвлечемся на момент от бактерий и обратимся к более высокоорганизованным формам живых существ, также движущихся с помощью жгутиков. Вот, например, сперматозоид/Источник энергии, используемый его двигательным аппаратом, давно уже не составляет секрета. Это АТФ, гидролизуемый сократительным белком — АТФазой, близким по свойствам к тому, который содержится в мышцах и тоже использует "нергию АТФ для совершения механической работы.
Распад АТФ приводит в движение жгутик сперматозоида. Так, может быть, и жгутик бактерии вращается за счет энергии АТФ?
Стали искать сократительные белки — АТФазы у бактерий и в конце концов нашли. Правда, флагеллин, белок бактериального жгутика, не относится к их числу. Все попытки принудить флагеллин к гидролизу АТФ окончились полной неудачей. Но может быть, АТФаза сидит где-то в других частях «мотора», например в дисках? Однако и это предположение пока не подтвердилось.
А стоит ли вообще проводить какие-то аналогии между флагеллами бактерий и жгутиками высших? Ведь бактериальная флагелла гораздо мельче, да и устроена она несравненно проще: это тяж из структурного белка флагеллина, не обладающего какой-либо каталитической активностью. Жгутик сперматозоида гораздо более сложное образование: внутри мембранного чехла одиннадцать трубочек, вытянутых вдоль длинной оси жгутика, есть там сократительные белки и целое хозяйство ферментов.
Ну что ж, давайте откажемся от гипотезы относительно общности механизмов движения бактерии и сперматозоида, но не рискуем ли мы в этом случае вовсе остаться без гипотезы? Ведь все известные до сего времени механизмы биологической подвижности основывались на использовании энергии АТФ сократительными белками.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Фотосинтез без хлорофилла</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Биофизик Ю. Владимиров рассказал мне однажды, что лет двадцать назад академик А. Красновский спросил как-то своих учеников: </p><p>— Какой самый простой признак фотосинтеза? </p><p>— Присутствие хлорофилла, — дружно ответили его молодые коллеги. </p><p>Догма о хлорофилле как непременном участнике и главном действующем лице фотосинтеза продержалась в биологии ровно 60 лет: с момента открытия хлорофилла Р. Вильштеттером в 1913 году вплоть до 1973 года, когда были опубликованы результаты первых опытов Д. Остерхельта и У. Стокениуса о необычной энергетической системе одного из видов солелюбивых бактерий. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_55_doc2fb_image_0200001D.jpg"/>
</p><p>Фотосинтез без хлорофила</p><p>Как показали эти авторы, галофильная, то есть солелюбивая, бактерия Halobacterium halobium, живущая в насыщенном растворе хлористого натрия, закисляет среду при освещении, подобно тому как это делают фотосинтезирующие бактерии. Добавление разобщителя-протонофора полностью предотвращает закисление. Этот факт указывал на генерацию протонного потенциала. </p><p>Еще один вид бактерии-фогосинтетика? Допустим. Но есть ли у этого галофила хлорофилл? </p>
<p>Оказалось, что нет! Свет, вызывающий закисление среды, поглощался особым белком, похожим вовсе не на хлорофилл-белковые комплексы фотосинтезирующих бактерий и растений, а на зрительный пурпур, или родопсин, — белок, содержащийся в сетчатке глаза. Сходство пигмента солелюбивой бактерии и родопсина прежде всего в том, что и тот и другой представляют собой мембранные белки, окраска которых обусловлена остатком ретиналя (производного витамина А), присоединенного альдиминной связью к одной из аминокислот белковой цепи (к лизину). </p><p>Из-за сходства двух белков Остерхельт и Стокениус назвали свой пигмент бактериородопсином. </p><p>Открытию бактериородопсина суждено было сыграть совершенно особую роль в развитии биоэнергетики. Последовавшие затем события были столь значительными, что ниспровержение догмы о хлорофилле как обязательном участнике фотосинтеза (что само по себе, конечно, далеко не рядовое наблюдение) как-то отодвинулось на второй план. </p><p>Действительно, отсутствие хлорофилла у галобактерий — это исключение из правила, пусть первое, но все же исключение. Куда важнее, что бактериородопсин оказался примером совершенно нового типа генераторов протонного потенциала, простейшим в ряду подобных устройств и поразительно удобным для исследования. </p><p>Именно с бактериородопсином удалось поставить опыты, окончательно доказавшие справедливость хемиосмотической гипотезы Митчела (об этом мы уже рассказали в первой части книги). Более того, изучая бактериородопсин, мы проникли глубже в тайну механизма протонных генераторов. Вот почему этот небольшой белок необычных бактерий, занявших в общем-то не слишком важную экологическую нишу в биосфере, вот уже десять лет приковывает к себе внимание биоэнергетиков всего мира. </p><p>Чем же так замечателен бактериородопсин? </p><p>Прежде всего своей простотой. Такие протонные генераторы, как АТФ-синтетаза, цитохромоксидаза, хлорофилл-белковые комплексы, составлены из нескольких белковых цепей. Их молекулярная масса колеблется от 120 до 500 килодальтон. По существу, это сложные надмолекулярные агрегаты. Они столь велики, что не умещаются в мембране, далеко выдаваясь из нее в омывающую водную среду. В этой среде, а также в самой мембране есть множество других белков, причем некоторые из них образуют комплексы с белками-генераторами (связаны с ними в общих цепях и системах химических реакций или просто на правах ближайших соседей). </p><p>Бактериородопсин — это одна-единственная белковая цепь массой всего в 27 килодальтон. В мембране он занимает обширные участки, где нет других белков, а значит, и нет проблемы докучливых соседей, которые могут сопутствовать белку-генератору при его очистке. Да и сама процедура очистки до смешного проста: достаточно перенести галобактерии в воду из привычного для них насыщенного раствора поваренной соли, как связи между мембранными компонентами нарушаются и все содержимое клетки переходит в воду. </p><p>Все, кроме бактериородопсина. Области мембраны, занятые этим белком (так называемые фиолетовые бляшки), в воде не разрушаются из-за прочной кристаллической упаковки молекул бактериородопсина. Дело в том, что фиолетовая бляшка — это двумерный белковый кристалл, где молекулы бактериородопсина объединены в триады, а триады — в правильные шестиугольники. </p><p>Бляшки намного крупнее всех прочих компонентов смеси, которая на лабораторном жаргоне носит неблагозвучное название «шокат» (от слова «шок»; обработка клеток водой, ведущая к разрыву их оболочек, определяемая как осмотический шок). Достаточно отцентрифугировать эту смесь и промыть, как в ваших руках оказывается паста необычного фиолетового цвета, Определение химического состава пасты показывает, что она состоит на 7.5 процентов из бактериородопсина и на 25 — из фосфолипидов, заполняющих промежутки между молекулами этого белка. Других белков в пасте не обнаруживается, так что описанная выше нехитрая процедура дает 100-процентную очистку бактериородопсина от белковых примесей. </p><p>Те, кто сталкивался с необходимостью получить чистый фермент, могут оценить все преимущества работы с бактериородопсином. Почти всегда очистка фермента — это многостадийный процесс, каждый этап которого был когда-то подобран эмпирически методом проб и ошибок. По ходу очистки фермент может инактивироваться или изменить свои исходные свойства. Удаление примесных веществ часто далеко не безразлично для мембранного фермента, теряющего тем самым своих привычных партнеров по мембране. Все эти и подобные им проблемы просто не возникают, если вы имеете дело с бактериородопсином. </p><p>В довершение всего этот белок, как мы уже отмечали в одной из предыдущих глав, отличается чрезвычайной устойчивостью к повреждающим воздействиям: высокой температуре, кислотам, щелочам, фотоокислению и химическим окисляющим агентам. В холодильнике он может храниться годами без потери биологической активности. </p><p>Столь же стабильны фосфолипиды фиолетовых бляшек. Это простые эфиры фосфоглицерина и насыщенных жирных кислот с ветвящимися углеводородными цепями. Они гораздо устойчивей фосфолипидов обычных биологических мебран, содержащих лабильные (неустойчивые) сложноэфирные связи и какое-то количество ненасыщенных жирных кислот, подверженных перекисному окислению. </p><p>Стабильность бактериородопсина и его липидных партнеров обусловлена средой обитания бактерий: мало того, что Halobacterium halobium живет в насыщенной солевой смеси (соль в таких концентрациях противопоказана обычным формам жизни), так этот микроб еще к тому же и термофил, то есть любитель тепла. Засоленные озера в пустынях, выжженных тропическим зноем, — вот естественная среда обитания бактерий, содержащих бактериородопсин. Так стоит ли удивляться, что этот белок — одно из самых стабильных веществ белковой природы? </p><p>Одного не выносит бактериородопсин — удаления липида. Лишенный липидного компонента, бактериородопсин обратимо денатурирует - свойство, простительное мембранному белку, всегда окруженному жироподобными веществами мембраны. Но и здесь, в этом своем единственном требовании, бактериородопсин совсем не привередлив: можно заменить природный фосфолипид фиолетовых бляшек любым другим, и бактериородопсиновый генератор будет работать как ни в чем небывало. </p><p>Итак, бактериородопсин — самый простой и удобный для исследования биологический преобразователь энергии. Давайте же посмотрим, как он устроен. Может быть, хоть здесь мы отдохнем от множества неизвестных, сопутствовавших нам, когда мы вели речь об АТФ-синтетазе и других уже рассмотренных в этой книге генераторах протонного тока. </p>
<p>Но не спешите и не обольщайтесь до срока, читатель. Слов нет, бактериородопсин прост. Он состоит из ретиналя и полипептидной цепи умеренной длины. Белковая часть бактериородопсина построена из 248 аминокислотных остатков, образующих линейную последовательность. 19 типов различных аминокислот набраны в строго определенном, уникальном порядке, характерном только для бактериородопсина. Полученная таким образом цепь уложена неким, опять-таки единственным в своем роде способом в мембране бактерии. </p><p>Чтобы точно ответить на вопрос, как устроен бактериородопсин, мы должны знать пространственные координаты всех составляющих его атомов (а их около 4 тысяч!). Эта сложнейшая задача уже решена для ряда белков. </p><p>Работа такого рода складывается из нескольких этапов. Прежде всего определяют последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка, отщепляя одну за другой составляющие цепь аминокислоты (для бактериородопсина с его 248 аминокислотами надо было бы произвести 247 таких операций). </p><p>Следующая проблема — как упакована полипептидная цепь? Она никогда не бывает вытянутой в нитку. Цепь образует петли, клубки, закручивается в спираль. Эту трехмерную пространственную организацию белковой молекулы исследуют путем рентгеноструктурного анализа. Кристаллы белка облучают пучком рентгеновских лучей и по отклонению рентгеновских лучей вблизи ядра того или иного атома определяют, в каком месте кристалла он расположен. Затем полученные результаты сопоставляют с данными по аминокислотной последовательности и строят модель молекулы белка. </p><p>Бактериородопсину суждено было стать первым мембранным белком, чью структуру удалось выяснить хотя бы в общих чертах. На этом пути пришлось преодолеть немалые трудности, поскольку все предшествующие исследования велись на водорастворимых белках, и именно для таких белков были разработаны методы определения аминокислотной последовательности и рентгеноструктурного анализа. </p><p>Чтобы расшифровать последовательность аминокислот в белке такого размера, как бактериородопсин, исходную полипептидную цепь расщепляют каким-либо способом в нескольких местах на куски и анализируют каждый из полученных фрагментов. Затем вновь обращаются к исходной цепи и расщепляют ее на куски, но уже другим способом. Вновь анализируют фрагменты цепи. </p><p>В такой работе вся надежда на то, что при первом и втором расщеплениях места разрывов цепи окажутся различными. Тогда место разрыва при первом расщеплении может оказаться в середине фрагмента, полученного при втором расщеплении, что позволит мысленно состыковать фрагменты и получить полную картину аминокислотной последовательности исходной цепи. </p><p>Два обстоятельства осложнили на первых порах работу, когда академик Ю. Овчинников и его коллеги взялись за расшифровку структуры бактериородопсина. Во-первых, белок, спрятанный в мембрану, очень устойчив к действию обычных протеолитических ферментов, применяемых для фрагментации полипептидных цепей. (Здесь стабильность бактериородопсина, пожалуй, в первый и последний раз обернулась против его исследователей.) Во-вторых, полученные в конце концов фрагменты прочно склеивались между собой (белок-то необычный — «жирный»: ведь место его прописки в клетке — гидрофобная мембрана). </p><p>Преодолев эти затруднения, химики оказались перед еще более сложной задачей: весьма протяженные участки цепи составлены, как выяснилось, из сходных или даже одинаковых гидрофобных аминокислот. Для дальнейшего анализа таких участков обычные методы не годились. </p><p>Исследование структуры белка — трудное и нескорое дело, особенно если речь идет о необычном объекте вроде бактериородопсина. Работу ведут в течение многих месяцев, а иногда и лет, и нет уверенности, что даже в случае удачи вам достанутся лавры первооткрывателя. Более счастливый конкурент может «обскакать» вас на самом финише работы и первым обнародовать аминокислотную последовательность. Тогда ваши результаты вряд ли примет к публикации серьезный научный журнал и долгий труд окажется напрасным. </p><p>Можно, конечно, публиковать аминокислотную последовательность белка по частям, по мере того как завершается расшифровка какого-нибудь крупного фрагмента белковой молекулы. Но и это далеко не безопасный путь, если вас волнует проблема приоритета, так как подобная публикация поможет вашему конкуренту, который уже расшифровал другие звенья цепи. </p><p>И тем не менее Ю. Овчинников пошел на публикацию частичной структуры бактериородопсина. Она появилась в одном из летних номеров «Записок Федерации европейских биохимических обществ» (ФЕБС Леттерз) за 1978 год. Ученый знал, что аналогичную работу ведет группа в Сент-Луисе, но, судя по поступающим оттуда сведениям, американцы явно отстали и уже не имели реальных шансов на успех. </p><p>Осенью 1978 года работа в Москве была закончена. Полная структура бактериородопсина опубликована в ноябрьском номере «Биоорганической химии» за 1978 год. А в январском номере «Трудов Академии наук США» за 1979 год появилось сообщение о частичной структуре бактериородопсина за подписью одного из самых знаменитых биохимиков нашего времени, индуса Г. Кораны, работающего в Америке. В свое время Корана был первым, кому удалось искусственно синтезировать ген, за что и получил Нобелевскую премию. </p><p>Мы давно знали, что Корана в какой-то мере изменил своим прежним интересам, увлекшись тайной устройств мембранных белков-генераторов. Но что делал Корана в новой для себя области, оставалось загадкой. Считалось, что он пытается применить свои выдающиеся способности химика-синтетика к проблеме получения меченных особым способом фосфолипидов, которыми можно было бы зондировать мембрану, погружая молекулы-зонды в ее гидрофобную фазу на разную глубину. Именно этому вопросу была посвящена единственная статья Кораны по мембранам, появившаяся в 1978 году. </p><p>И вот теперь неожиданно оказалось, что работа по фосфолипидам — лишь небольшой и явно второстепенный аспект обширной бактериородопсиновой программы Кораны, в которой изучение белка занимает подобающее ему центральное место. Исследование структуры бактериородопсина Корана вел в полной тайне, без каких-либо устных или тем более печатных сообщений о промежуточных этапах расшифровки полипептида. Уверовав в свою счастливую звезду, он рассчитывал, по-видимому, «выиграть гонку у русских», которые в его предшествующей эпопее с синтезом гена не числились среди серьезных конкурентов. </p>
<p>Но на этот раз великий индус ошибся в своей тактике и проиграл. Вероятно, публикация частичной структуры бактериородопсина была жестом отчаяния, вызванным сообщением, что полная структура этого интереснейшего белка уже опубликована в советском журнале. Может быть также, здесь не обошлось без мысли о том, что статья на русском языке останется не замеченной западной публикой. Но и этот расчет не оправдался. Имя Овчинникова слишком хорошо известно за рубежом, чтобы подписанная им статья не привлекла внимания специалистов. Кроме того, уже весной 1979 года Ю. Овчинников, Н. Абдулаев, А. Киселев, М. Фейгина, Н. Лобанов и И. Назимов опубликовали полную аминокислотную последовательность бактериородопсина по-английски а ФЕБС Леттерз. </p><p>Корана все же завершил начатую работу и напечатал свою структуру спустя примерно год после статьи советских авторов в «Биоорганической химии». Данные двух лабораторий практически совпадали на протяжении всей 248-членной цепи. Лишь в нескольких местах обнаружились единичные различия, связанные, по-видимому, с тем, что советские и американские биохимики работали с различными разновидностями бактерий. </p><p>Так закончился важнейший этап структурного исследования бактериородопсина: была расшифрована последовательность аминокислот в его полипептидной цепи. </p><p>Но какова укладка этой цепи в мембране? На этот вопрос мог бы дать ответ рентгеноструктурный анализ кристаллов бактериородопсина. Однако получение кристаллов мембранного белка, совершенно нерастворимого в воде, — это пока что нерешенная задача. (Лишь в самое последнее время Д. Остерхельт сообщил о кристаллизации бактериородопсина, но еще не ясно, будут ли такие кристаллы пригодны для анализа.) </p><p>Правда, в мембране бактериородопсин существует в кристаллическом состоянии. Но это двумерный плоский кристалл. Толщина образца (около 50 ангстрем) здесь слишком мала, чтобы стало возможным применение классического рентгеноструктурного анализа. И тем не менее именно изучение природных двумерных кристаллов бактериородопсина позволило получить сведения о его пространственной структуре. </p><p>Р. Хендерсон в Кембридже, комбинируя электронную микроскопию с математическим анализом, определил трехмерную структуру бактериородопсина в фиолетовых бляшках — фрагментах бактериальной мембраны, содержащих этот белок. Выяснилось, что полипептидная цепь бактериородопсина семь раз пересекает мембрану. Она образует семь спиральных участков, причем длина каждого из них равна толщине мембраны. Каждый из таких участков формирует колонну, укрепленную перпендикулярно плоскости мембраны и пронизывающую всю ее толщу. </p><p>Хендерсон описал структуру бактериородопсина с точностью до 7 ангстрем. Этого недостаточно, чтобы определить пространственные координаты отдельных атомов. Однако общий контур молекулы и расположение отдельных ее частей уже могли быть описаны вполне надежно, И вновь, как и при расшифровке аминокислотной последовательности, бактериородопсин оказался первым мембранным белком, трехмерная структура которого была в общих чертах выяснена. </p><p>Сопоставив данные по трехмерной структуре и последовательности аминокислот, Овчинников предложил модель бактериородопсина, где полипептидная цепь образует семь спиральных колонн, причем можно определить примерное расположение каждой из 248 аминокислот этой цепи в пространстве. Такой анализ позволил, в частности, локализовать остаток ретиналя — окрашенную группировку, поглощающую свет. Выяснилось, что ретиналь прикреплен к аминогруппе лизина — аминокислоты, расположенной на 216-м месте, считая от одного из концов полипептидной цепи. 216-й лизин находится в глубине мембраны, точнее, в седьмой спиральной колонне на расстоянии примерно 1/5 пути от наружной поверхности мембраны к ее внутренней стороне. </p><p>Таковы сведения о строении молекулы бактериородопсина. Как видно, уровень наших знаний хотя и не достиг здесь еще атомного разрешения, но уже достаточен для того, чтобы приступить к созданию «рабочего чертежа» этого генератора тока. </p><p>Как же он работает? </p><p>Чтобы точно ответить на такой вопрос, нужно было бы проследить путь протона, переносимого бактериородопсином через мембрану за счет энергии поглощенного кванта света. Что известно по этому поводу? </p><p>Свет, поглощенный ретиналем бактериородопсина, вызывает изомеризацию ретиналя: в молекуле ретиналя появляется излом, которого до этого не было. Изомеризация сопровождается отщеплением протона от альдиминной группы в месте прикрепления ретиналя к белку. Затем самопроизвольно, без участия света происходит обратная изомеризация ретиналя и присоединение протона к альдимину. </p><p>«Минимальная» гипотеза о механизме работы бактериородопсина исходит из того, что протон, который отщепился под действием света от альдимина, переносится к наружной поверхности мембраны бактерии и выделяется во внешнюю среду. А вот протон, присоединяющийся к альдимину после обратной изомеризации ретиналя, поступает уже с противоположной стороны мембраны, то есть из воды, заключенной внутри бактериальной клетки. В результате оказывается, что один квант света вызывает перенос одного протона из бактерии во внешнюю среду. </p><p>Такова гипотеза, но как ее проверить? Ведь речь идет о переносе одного-единственного протона внутри сложной белковой молекулы, масса которой почти в 30 тысяч раз больше массы протона! </p><p>К счастью, оказалось, что отщепление протона от альдимина сопровождается обесцвечиванием бактериородопсина. По обесцвечиванию можно судить о том, когда начался процесс транспорта протона и сколько времени протон «находится в пути». Измерения с помощью быстродействующего спектрофотометра показали, что протон стартует через несколько микросекунд после поглощения бактериородопсином светового кванта, а общее время в пути — около десяти миллисекунд. </p><p>Час от часу не легче! Сначала мы обнаружили, что нам надо уследить за частицей в 30 тысяч раз более мелкой, чем ее носитель, а теперь выясняется, что время перемещения этой частицы измеряется тысячными или даже миллионными долями секунды. За это время протон проходит путь, равный 50 ангстремам, или 0;000000005 метра. </p>
<p>Невелика дистанция!.. </p><p>А ведь нужно засечь местонахождение протона на промежуточных этапах его перемещения в белковой молекуле, если мы хотим начертить его траекторию и понять, почему он движется так, а не иначе. Значит, интересующие нас отрезки времени и расстояния в действительности еще меньше. </p><p>В решении этой на первый взгляд неподъемной проблемы помог метод, который уже однажды выручил нас, когда мы пытались наладить прямое измерение генерации электрического тока и напряжения мембранными белками. </p><p>Помните, как удалось зарегистрировать образование разности потенциалов бактериородопсином? Протеолипосомы, содержащие в свой мембране бактериородопсин, прикрепили к плоской искусственной мембране, по обе стороны которой были электроды. Освещение вызывало транспорт ионов Н+ через мембрану протеолипосом, что регистрировалось подключенным к электродам вольтметром как уменьшение количества положительных зарядов в том отсеке, куда обращена покрытая протеолипосомами сторона плоской мембраны. </p><p>Современная электрометрическая техника достигла таких вершин, что уже можно измерять генерацию разности потенциалов со скоростью 10-7—10-8 секунды. Это гораздо быстрее, чем время, затрачиваемое молекулой бактериородопсина на перенос одного протона через мембрану. Стало быть, само по себе измерение перемещений протона в мембране не встречает принципиальных трудностей. Но как это сделать практически? </p><p>Протеолипосомы, покрывающие поверхность плоской мембраны на отверстии радиусом около 1 миллиметра, содержат в общей сложности порядка миллиона молекул бактериородопсина. Проблема состоит в том, чтобы синхронизировать работу всех этих фотогенераторов, каждый из которых работает сам по себе. Оказалось, что в принципе и это можно сделать. Существуют лазеры, генерирующие световую вспышку продолжительностью менее 10-7 секунды. Если осветить молекулы бактериородопсина такой вспышкой, то все они сработают практически одновременно и только один раз. </p><p>Итак, предельно быстрые скорости измерения разности потенциалов и предельно короткие вспышки света — вот что необходимо, если мы собираемся следить за судьбой протона, переносимого бактериородопсином. К этому надо добавить предельно высокую чувствительность измерительной аппаратуры, чтобы уловить изменение электрических параметров бактериородопсина при небольших смещениях протона внутри его молекулы. </p><p>Работать на пределе технических возможностей можно лишь при условии, что исследуемый объект сам по себе стабилен и выдает некий повторяющийся от опыта к опыту результат. </p><p>Казалось бы, бактериородопсин должен лучше, чем что бы то ни было, подходить для такой работы (вспомним чрезвычайную устойчивость этого белка к всевозможным изменениям условий среды). Спору нет, сам по себе бактериородопсин стабилен, да вот плоская мембрана, на которую нужно сорбировать протеолипосомы с этим белком, не слишком прочна. К тому же ее прочность уменьшается после присоединения протеолипосом. Как выйти из этого нового затруднения? </p><p>Чтобы ответить на поставленный вопрос, придется подумать о причине нестойкости плоской искусственной мембраны, сделанной из фосфолипидов. Причина эта кроется, по-видимому, в огромной диспропорции между толщиной и протяженностью мембраны. По существу, жидкокристаллическая мембрана, имеющая в поперечнике около 5•10-9 метра, закрывает отверстие диаметром около 2•10-3 метра. В привычных для повседневной жизни масштабах это все равно что пленкой толщиной 2,5 миллиметра перекрыть морской пролив глубиной и шириной в 1 километр. </p><p>Столь тонкие искусственные мембраны — излюбленный объект исследований по моделированию свойств природных мембран, имеющих ту же толщину. Однако так ли необходимо работать с тонкой мембраной в нашем случае? Ведь у нас она просто сорбент для протеолипосом. Если уж мы решили следить за движением протона в молекуле бактериородопсина, то в общем-то безразлично, на чем сидит бактериородопсиновая протеолипосома — на тонкой мембране или какой-то другой подложке. </p><p>И мы отказались от тонких («черных») мембран, использованных в первых наших опытах с протеолипосомами. Вместо них взяли коллодиевую пленку, пропитанную раствором фосфолипидов в углеводороде декане. Это позволило не только стабилизировать систему, но и увеличить в 10 раз диаметр отверстия между двумя отсеками, куда помещены электроды. </p><p>В результате количество бактериородопсиновых протеолипосом, сорбированных на поверхности фильтра, было в 100 раз больше, чем в случае тонкой мембраны. Фотоэлектрический эффект системы, пропорциональный содержанию бактериородопсина, также должен был увеличиться на два порядка. Если бы даже в этом случае эффект оказался все еще слишком мал, чтобы быть зарегистрированным вольтметром, то есть меньше уровня шумов измерительной аппаратуры, мы могли бы вытянуть его из-под этих шумов, многократно повторяя вспышку лазера и используя ЭВМ для отделения эффекта от шумов. </p><p>Подключив ЭВМ, мы завершили наконец сооружение установки, с помощью которой можно было бы, в принципе говоря, приступить к изучению белка — генератора тока. По мере монтажа установки небольшая пластмассовая ячейка, разделенная на два отсека перегородкой с отверстием посередине (та, что служила нам верой и правдой в первых опытах с бактериородопсином), обросла таким количеством сложнейших устройств, что нужен был Л. Драчев в качестве специального гида, чтобы объяснить, где же у этого агрегата начало, а где конец. </p><p>Неодимовый лазер, система зеркал, ячейка с коллодиевой пленкой и протеолипосомами, каскад быстродействующих усилителей электрических сигналов, блок памяти, ЭВМ и особая система, синхронизирующая работу оптической и электрической систем с точностью до сотых долей микросекунды. Как разительно отличается эта установка от аппаратуры первых опытов биоэнергетиков, где, кроме манометра и примитивного колориметра, никаких других приборов не требовалось! Отсчет времени тогда шел в минутах, а за процессом следили по убыли кислорода и фосфата, если измерялось окислительное фосфорилирование в митохондриях. О пространственном векторе процесса вообще не было и речи. Точность измерения зависела от того, насколько вам удалось совместить уровень ваших глаз с уровнем жидкости в манометре. </p><p>Теперь вместо сложно устроенных митохондрий наш объект — индивидуальный, белок, временная шкала — доли микросекунды, а задача — проследить за передвижением протона, путешествующего от одной поверхности мембраны к другой по встроенной в эту мембрану белковой молекуле. </p><p>Но как сработает вся эта громада аппаратуры? Хватит ли чувствительности вольтметра? Не затрубит ли какая-нибудь паразитная емкость шкалу времени? </p>
<p>Драчев уверен, что все будет в порядке. Его гарантия — залог успеха. Говорят, что у Драчева есть необычайное свойство: в его присутствии любой прибор работает нормально. </p><p>И вот наконец долгожданный опыт. Еще вчера А. Каулен приготовил протеолипосомы из бактериородопсина и соевого фосфолипида. Другим фосфолипидом пропитана коллодиевая пленка, закрепленная в отверстии между отсеками с электродами. В один из отсеков три часа назад добавили протеолипосомы. За это время они должны были прилепиться к поверхности пленки. </p><p>Проверяем аппаратуру. Луч осциллографа пробегает наискосок зеленый экран, оставляя за собой светлый немеркнущий след. Это разряжается «темновая» разность потенциалов между электродами, только что опущенными в измерительную ячейку. </p><p>Еще несколько минут ожидания. «Темновая» разность потенциалов исчезла — осциллограф чертит одну за другой горизонтальные прямые, ложащиеся след в след. Это нулевая линия. </p><p>Ну что ж, попробуем для начала повторить наш старый добрый опыт по генерации фотопотенциала при постоянном освещении. Л. Драчев опускает тумблер, чтобы остановить бесконечный бег нулевой. </p><p>Нажата кнопка, и отверстие, ведущее к ячейке, освещается постоянным светом мощной лампы. Перевожу взгляд на экран. Здесь записан мощный фотоэффект: между электродами возникла разность потенциалов порядка 200 милливольт. Выключаем свет: кривая отклоняется вниз, неудержимо стремясь к нулевому уровню. </p><p>Порядок. Теперь черед за лазером. Какую выбрать измерительную шкалу? Конечно, почувствительней. Ведь бактериородопсин сработает всего один-единственный раз. </p><p>Вспышка. На какое-то мгновение (мы знаем, на какое — 3bull;10-8 секунды!) ячейка высвечивается яркой зеленой молнией. Луч осциллографа взметнулся вверх, зашкалил и вернулся назад, к нулю. Есть ответ, да какой — не хватило шкалы! </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_55_doc2fb_image_0200001E.jpg"/>
</p><p>Ученые в работе</p><p>Взяли в 10 раз более грубую шкалу, снова вспышка, снова зашкал. Еще в 10 раз загрубили шкалу, и опять недостаточно. Лишь с четвертого раза удалось наконец записать фотоэффект. Он оказался около 60 милливольт. </p><p>Да, с таким эффектом работать можно! Но стоило ли городить всю эту махину? Пока что из всех новшеств потребовался один только лазер. </p><p>Эффект хорош, что и говорить! Такого еще не видел никто: генерация потенциала при однократном срабатывании бактериородопсина! Но ведь это не цель, а лишь необходимое условие, чтобы двигаться дальше. Нам надо знать, как переносится протон. </p><p>Внимательно рассматриваем кривую нарастания фотопотенциала после вспышки лазера. Нет, эта техника все же чудо! Потенциал нарастал в течение каких-то десяти миллисекунд. Блок памяти запомнил кривую и выдал на осциллограф, который записал ее за две секунды. Мы замедлили время в 200 раз. А потом и вовсе остановили его. Теперь кривая на экране будет светиться до тех пор, пока в этом есть необходимость. Да, кривая красива: на первый взгляд настоящая экспонента. Только в самом начале какая-то излишняя крутизна. Вводим кривую в ЭВМ. Программист А. Драчев просит вычислительную машину измерить временную шкалу в самом начале кривой. Теперь это будут не милли-, а микросекунды... </p><p>Занятна сама процедура общения с этой машиной. Нажав тумблер, мы вводим кривую в память машины. Затем программист печатает на клавишах вроде бы обычной пишущей машинки свою просьбу к ЭВМ. Печатает не какой-нибудь код, а прямо-таки наши обычные, человеческие слова. Этот текст немедленно воспроизводится на экране. </p><p>Вскоре на том же экране появляются слова, программистом не напечатанные. Это уже речь самой машины. Она сообщает, что приняла информацию. </p><p>Несколько секунд, и на другом экране возникает наша кривая, но теперь уже начало ее дано в микросекундной шкале. </p><p>Машина спрашивает, довольны ли мы ее работой. Мы в восхищении, но А. Драчев считает, что великоваты шумы, и просит машину усреднить данные. Еще несколько секунд, и появляется новый вариант нашей кривой — краше прежнего! </p><p>А ведь не зря А. Драчев убрал шумы! Теперь видно, что в действительности кривая генерации фотопотенциала состоит из трех фаз. Первая невелика по амплитуде и направлена противоположно основным фазам II и III. Она завершается быстрее, чем может измерить даже наша сверхбыстрая техника (время ее возникновения меньше 10-7 секунды). Фаза II заканчивается к сотой микросекунде, а фаза III — к двадцатой миллисекунде после вспышки. </p><p>Получив этот результат, мы решили заменить воду в ячейке на D2O, тяжелую воду, в расчете на то, что это замедлит фазы генерации фотопотенциала, которые связаны с переносом Н+ (известно, что все процессы, где участвует ион водорода, замедляются, если вместо него в среде присутствует ион дейтерия, D+). </p><p>Вспышка лазера, и на экране дисплея ЭВМ яркий зеленый лучик выписывает динамику фотоэффекта в D2O. Фазы II и III явно затянуты. А. Драчев приказывает машине рассчитать время, за которое фаза II достигает 50 процентов своей величины. Это время заметно больше в D2O, чем в Н2О. То же для фазы III. </p><p>Для наглядности программист вызывает из недр памяти ЭВМ кривую прошлого опыта (с обычной водой). На это уходит всего несколько секунд. Лучик рисует другую кривую, она ложится гораздо левее той, которая была только что получена в опыте с D2O. </p><p>А что с фазой I? К сожалению, ее скорость в D2O все еще слишком велика и потому ускользает от измерения. </p><p>Из опыта с D2O можно было заключить, что по крайней мере фазы II и III как-то связаны с переносом Н+. </p><p>Независимое подтверждение этого вывода было получено, когда мы сопоставили наши кривые с динамикой спектральных превращений бактериородопсина. </p><p>Как показали в свое время У. Стокениус и Д. Остерхельт, поглощение кванта света бактериородопсином ведет к весьма характерному изменению его окраски: сначала спектральный максимум бактериородопсина несколько смещается в красную область, затем происходит резкий сдвиг в противоположную (синюю) область, после чего максимум возвращается в исходное положение. </p><p>Так вот времена этих трех спектральных сдвигов оказались весьма сходными с тремя фазами обнаруженного нами фотоэлектрического эффекта: красный сдвиг неизмеримо быстр, синий — десятки микросекунд, возврат к исходному положению — десятки миллисекунд. Мы повторили спектральные измерения Стокениуса и Остерхельта в условиях нашего эксперимента и убедились в хорошей корреляции спектрального и электрического ответов. </p>
<p>Из работ А. Льюса было известно, что синий сдвиг в окраске бактериородопсина обусловлен отщеплением протона от атома азота в альдиминной группе бактериородопсина, а последующий обратный сдвиг — протонированием того же атома. </p><p>Теперь сопоставим основные факты, чтобы попытаться представить себе механизм генерации протонного потенциала бактериородопсином. Факты таковы: </p><p>1) бактериородопсин переносит протон через мембрану бактерии в направлении изнутри (из цитоплазмы бактериальной клетки) наружу, в омывающий бактерию раствор. Этот процесс сопряжен с поглощением кванта света; </p><p>2) свет вызывает изомеризацию ретиналевого остатка, прикрепленного к белковой части бактериородопсина через альдимин, который протонирован в темноте и депротонирован на свету; </p><p>3) процесс генерации потенциала при транспорте </p><p>протона складывается из трех стадий (фаз), сильно различающихся по своим скоростям; </p><p>4) каждой из этих фаз соответствует определенный спектральный переход, причем фаза II коррелирует с депротонированием альдимина, в то время как фаза III -- с последующим присоединением к нему протона. </p><p>Приняв во внимание все эти наблюдения, можно сформулировать следующую «минимальную» гипотезу. </p><p>Свет вызывает такое изменение в окружении протонированного альдимина, что его сродство к протону уменьшается, он отщепляется и затем выделяется в окружающий раствор. После этого окружение альдимина «нормализуется», он переходит в «темновое» положение и вновь приобретает способность связывать протон. Однако теперь уже протон может быть взят только из цитоплазмы бактериальной клетки, но не из внешнего раствора. </p><p>Почему же протон, сидящий в темноте на азоте альдимина, выделяется во внешнюю среду, а поглощается из цитоплазмы клетки? </p><p>Вероятно, в молекуле бактериородопсина есть два пути, проводящих протоны: один (выходной путь) из глубины мембраны в наружную среду, другой (входной) - из цитоплазмы в глубь мембраны. </p><p>В темноте протонированный альдимин находится в конце входного пути. Поглощение светового кванта вызывает изомеризацию ретиналя: остаток ретиналя как бы изламывается, так что прикрепленный к нему на конце атом азота альдимина выходит из контакта с входным путем и перемещается в некое новое положение. Оно в начале выходного пути. Здесь происходит депротонирование альдимина, и выделившийся ион Н+ перемещается наружу. </p><p>На следующем этапе происходит обратная изомеризация ретиналя, и альдимин вновь оказывается в конце входного пути, но уже в своей депротонированной форме. Из цитоплазмы по входному пути подтягивается ион Н+ и протонирует альдимин. Цикл завершается. </p><p>В рамках этой схемы фаза I фотоэлектрического эффекта есть не что иное, как перемещение протонированного альдимина при изомеризации ретиналя под действием света. Фаза II — перенос протона от альдимина наружу по выходному пути. Фаза III — перенос протона из цитоплазмы к альдимину. </p><p>Что требуется для проверки такой гипотезы? </p><p>Точное знание, во-первых, местоположения альдимина в темноте и на свету и, во-вторых, устройства входного и выходного путей. Задача это, конечно, сложнейшая, но не безнадежная. Можно даже сказать, что с расшифровкой аминокислотной последовательности и пространственной структуры бактериородопсина наметилась реальная перспектива ее решения. Лишь взяв этот барьер, мы сможем наконец составить чертеж простейшего биологического генератора — бактериородопсина. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Фотосинтез без хлорофилла
Биофизик Ю. Владимиров рассказал мне однажды, что лет двадцать назад академик А. Красновский спросил как-то своих учеников:
— Какой самый простой признак фотосинтеза?
— Присутствие хлорофилла, — дружно ответили его молодые коллеги.
Догма о хлорофилле как непременном участнике и главном действующем лице фотосинтеза продержалась в биологии ровно 60 лет: с момента открытия хлорофилла Р. Вильштеттером в 1913 году вплоть до 1973 года, когда были опубликованы результаты первых опытов Д. Остерхельта и У. Стокениуса о необычной энергетической системе одного из видов солелюбивых бактерий.
Фотосинтез без хлорофила
Как показали эти авторы, галофильная, то есть солелюбивая, бактерия Halobacterium halobium, живущая в насыщенном растворе хлористого натрия, закисляет среду при освещении, подобно тому как это делают фотосинтезирующие бактерии. Добавление разобщителя-протонофора полностью предотвращает закисление. Этот факт указывал на генерацию протонного потенциала.
Еще один вид бактерии-фогосинтетика? Допустим. Но есть ли у этого галофила хлорофилл?
Оказалось, что нет! Свет, вызывающий закисление среды, поглощался особым белком, похожим вовсе не на хлорофилл-белковые комплексы фотосинтезирующих бактерий и растений, а на зрительный пурпур, или родопсин, — белок, содержащийся в сетчатке глаза. Сходство пигмента солелюбивой бактерии и родопсина прежде всего в том, что и тот и другой представляют собой мембранные белки, окраска которых обусловлена остатком ретиналя (производного витамина А), присоединенного альдиминной связью к одной из аминокислот белковой цепи (к лизину).
Из-за сходства двух белков Остерхельт и Стокениус назвали свой пигмент бактериородопсином.
Открытию бактериородопсина суждено было сыграть совершенно особую роль в развитии биоэнергетики. Последовавшие затем события были столь значительными, что ниспровержение догмы о хлорофилле как обязательном участнике фотосинтеза (что само по себе, конечно, далеко не рядовое наблюдение) как-то отодвинулось на второй план.
Действительно, отсутствие хлорофилла у галобактерий — это исключение из правила, пусть первое, но все же исключение. Куда важнее, что бактериородопсин оказался примером совершенно нового типа генераторов протонного потенциала, простейшим в ряду подобных устройств и поразительно удобным для исследования.
Именно с бактериородопсином удалось поставить опыты, окончательно доказавшие справедливость хемиосмотической гипотезы Митчела (об этом мы уже рассказали в первой части книги). Более того, изучая бактериородопсин, мы проникли глубже в тайну механизма протонных генераторов. Вот почему этот небольшой белок необычных бактерий, занявших в общем-то не слишком важную экологическую нишу в биосфере, вот уже десять лет приковывает к себе внимание биоэнергетиков всего мира.
Чем же так замечателен бактериородопсин?
Прежде всего своей простотой. Такие протонные генераторы, как АТФ-синтетаза, цитохромоксидаза, хлорофилл-белковые комплексы, составлены из нескольких белковых цепей. Их молекулярная масса колеблется от 120 до 500 килодальтон. По существу, это сложные надмолекулярные агрегаты. Они столь велики, что не умещаются в мембране, далеко выдаваясь из нее в омывающую водную среду. В этой среде, а также в самой мембране есть множество других белков, причем некоторые из них образуют комплексы с белками-генераторами (связаны с ними в общих цепях и системах химических реакций или просто на правах ближайших соседей).
Бактериородопсин — это одна-единственная белковая цепь массой всего в 27 килодальтон. В мембране он занимает обширные участки, где нет других белков, а значит, и нет проблемы докучливых соседей, которые могут сопутствовать белку-генератору при его очистке. Да и сама процедура очистки до смешного проста: достаточно перенести галобактерии в воду из привычного для них насыщенного раствора поваренной соли, как связи между мембранными компонентами нарушаются и все содержимое клетки переходит в воду.
Все, кроме бактериородопсина. Области мембраны, занятые этим белком (так называемые фиолетовые бляшки), в воде не разрушаются из-за прочной кристаллической упаковки молекул бактериородопсина. Дело в том, что фиолетовая бляшка — это двумерный белковый кристалл, где молекулы бактериородопсина объединены в триады, а триады — в правильные шестиугольники.
Бляшки намного крупнее всех прочих компонентов смеси, которая на лабораторном жаргоне носит неблагозвучное название «шокат» (от слова «шок»; обработка клеток водой, ведущая к разрыву их оболочек, определяемая как осмотический шок). Достаточно отцентрифугировать эту смесь и промыть, как в ваших руках оказывается паста необычного фиолетового цвета, Определение химического состава пасты показывает, что она состоит на 7.5 процентов из бактериородопсина и на 25 — из фосфолипидов, заполняющих промежутки между молекулами этого белка. Других белков в пасте не обнаруживается, так что описанная выше нехитрая процедура дает 100-процентную очистку бактериородопсина от белковых примесей.
Те, кто сталкивался с необходимостью получить чистый фермент, могут оценить все преимущества работы с бактериородопсином. Почти всегда очистка фермента — это многостадийный процесс, каждый этап которого был когда-то подобран эмпирически методом проб и ошибок. По ходу очистки фермент может инактивироваться или изменить свои исходные свойства. Удаление примесных веществ часто далеко не безразлично для мембранного фермента, теряющего тем самым своих привычных партнеров по мембране. Все эти и подобные им проблемы просто не возникают, если вы имеете дело с бактериородопсином.
В довершение всего этот белок, как мы уже отмечали в одной из предыдущих глав, отличается чрезвычайной устойчивостью к повреждающим воздействиям: высокой температуре, кислотам, щелочам, фотоокислению и химическим окисляющим агентам. В холодильнике он может храниться годами без потери биологической активности.
Столь же стабильны фосфолипиды фиолетовых бляшек. Это простые эфиры фосфоглицерина и насыщенных жирных кислот с ветвящимися углеводородными цепями. Они гораздо устойчивей фосфолипидов обычных биологических мебран, содержащих лабильные (неустойчивые) сложноэфирные связи и какое-то количество ненасыщенных жирных кислот, подверженных перекисному окислению.
Стабильность бактериородопсина и его липидных партнеров обусловлена средой обитания бактерий: мало того, что Halobacterium halobium живет в насыщенной солевой смеси (соль в таких концентрациях противопоказана обычным формам жизни), так этот микроб еще к тому же и термофил, то есть любитель тепла. Засоленные озера в пустынях, выжженных тропическим зноем, — вот естественная среда обитания бактерий, содержащих бактериородопсин. Так стоит ли удивляться, что этот белок — одно из самых стабильных веществ белковой природы?
Одного не выносит бактериородопсин — удаления липида. Лишенный липидного компонента, бактериородопсин обратимо денатурирует - свойство, простительное мембранному белку, всегда окруженному жироподобными веществами мембраны. Но и здесь, в этом своем единственном требовании, бактериородопсин совсем не привередлив: можно заменить природный фосфолипид фиолетовых бляшек любым другим, и бактериородопсиновый генератор будет работать как ни в чем небывало.
Итак, бактериородопсин — самый простой и удобный для исследования биологический преобразователь энергии. Давайте же посмотрим, как он устроен. Может быть, хоть здесь мы отдохнем от множества неизвестных, сопутствовавших нам, когда мы вели речь об АТФ-синтетазе и других уже рассмотренных в этой книге генераторах протонного тока.
Но не спешите и не обольщайтесь до срока, читатель. Слов нет, бактериородопсин прост. Он состоит из ретиналя и полипептидной цепи умеренной длины. Белковая часть бактериородопсина построена из 248 аминокислотных остатков, образующих линейную последовательность. 19 типов различных аминокислот набраны в строго определенном, уникальном порядке, характерном только для бактериородопсина. Полученная таким образом цепь уложена неким, опять-таки единственным в своем роде способом в мембране бактерии.
Чтобы точно ответить на вопрос, как устроен бактериородопсин, мы должны знать пространственные координаты всех составляющих его атомов (а их около 4 тысяч!). Эта сложнейшая задача уже решена для ряда белков.
Работа такого рода складывается из нескольких этапов. Прежде всего определяют последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка, отщепляя одну за другой составляющие цепь аминокислоты (для бактериородопсина с его 248 аминокислотами надо было бы произвести 247 таких операций).
Следующая проблема — как упакована полипептидная цепь? Она никогда не бывает вытянутой в нитку. Цепь образует петли, клубки, закручивается в спираль. Эту трехмерную пространственную организацию белковой молекулы исследуют путем рентгеноструктурного анализа. Кристаллы белка облучают пучком рентгеновских лучей и по отклонению рентгеновских лучей вблизи ядра того или иного атома определяют, в каком месте кристалла он расположен. Затем полученные результаты сопоставляют с данными по аминокислотной последовательности и строят модель молекулы белка.
Бактериородопсину суждено было стать первым мембранным белком, чью структуру удалось выяснить хотя бы в общих чертах. На этом пути пришлось преодолеть немалые трудности, поскольку все предшествующие исследования велись на водорастворимых белках, и именно для таких белков были разработаны методы определения аминокислотной последовательности и рентгеноструктурного анализа.
Чтобы расшифровать последовательность аминокислот в белке такого размера, как бактериородопсин, исходную полипептидную цепь расщепляют каким-либо способом в нескольких местах на куски и анализируют каждый из полученных фрагментов. Затем вновь обращаются к исходной цепи и расщепляют ее на куски, но уже другим способом. Вновь анализируют фрагменты цепи.
В такой работе вся надежда на то, что при первом и втором расщеплениях места разрывов цепи окажутся различными. Тогда место разрыва при первом расщеплении может оказаться в середине фрагмента, полученного при втором расщеплении, что позволит мысленно состыковать фрагменты и получить полную картину аминокислотной последовательности исходной цепи.
Два обстоятельства осложнили на первых порах работу, когда академик Ю. Овчинников и его коллеги взялись за расшифровку структуры бактериородопсина. Во-первых, белок, спрятанный в мембрану, очень устойчив к действию обычных протеолитических ферментов, применяемых для фрагментации полипептидных цепей. (Здесь стабильность бактериородопсина, пожалуй, в первый и последний раз обернулась против его исследователей.) Во-вторых, полученные в конце концов фрагменты прочно склеивались между собой (белок-то необычный — «жирный»: ведь место его прописки в клетке — гидрофобная мембрана).
Преодолев эти затруднения, химики оказались перед еще более сложной задачей: весьма протяженные участки цепи составлены, как выяснилось, из сходных или даже одинаковых гидрофобных аминокислот. Для дальнейшего анализа таких участков обычные методы не годились.
Исследование структуры белка — трудное и нескорое дело, особенно если речь идет о необычном объекте вроде бактериородопсина. Работу ведут в течение многих месяцев, а иногда и лет, и нет уверенности, что даже в случае удачи вам достанутся лавры первооткрывателя. Более счастливый конкурент может «обскакать» вас на самом финише работы и первым обнародовать аминокислотную последовательность. Тогда ваши результаты вряд ли примет к публикации серьезный научный журнал и долгий труд окажется напрасным.
Можно, конечно, публиковать аминокислотную последовательность белка по частям, по мере того как завершается расшифровка какого-нибудь крупного фрагмента белковой молекулы. Но и это далеко не безопасный путь, если вас волнует проблема приоритета, так как подобная публикация поможет вашему конкуренту, который уже расшифровал другие звенья цепи.
И тем не менее Ю. Овчинников пошел на публикацию частичной структуры бактериородопсина. Она появилась в одном из летних номеров «Записок Федерации европейских биохимических обществ» (ФЕБС Леттерз) за 1978 год. Ученый знал, что аналогичную работу ведет группа в Сент-Луисе, но, судя по поступающим оттуда сведениям, американцы явно отстали и уже не имели реальных шансов на успех.
Осенью 1978 года работа в Москве была закончена. Полная структура бактериородопсина опубликована в ноябрьском номере «Биоорганической химии» за 1978 год. А в январском номере «Трудов Академии наук США» за 1979 год появилось сообщение о частичной структуре бактериородопсина за подписью одного из самых знаменитых биохимиков нашего времени, индуса Г. Кораны, работающего в Америке. В свое время Корана был первым, кому удалось искусственно синтезировать ген, за что и получил Нобелевскую премию.
Мы давно знали, что Корана в какой-то мере изменил своим прежним интересам, увлекшись тайной устройств мембранных белков-генераторов. Но что делал Корана в новой для себя области, оставалось загадкой. Считалось, что он пытается применить свои выдающиеся способности химика-синтетика к проблеме получения меченных особым способом фосфолипидов, которыми можно было бы зондировать мембрану, погружая молекулы-зонды в ее гидрофобную фазу на разную глубину. Именно этому вопросу была посвящена единственная статья Кораны по мембранам, появившаяся в 1978 году.
И вот теперь неожиданно оказалось, что работа по фосфолипидам — лишь небольшой и явно второстепенный аспект обширной бактериородопсиновой программы Кораны, в которой изучение белка занимает подобающее ему центральное место. Исследование структуры бактериородопсина Корана вел в полной тайне, без каких-либо устных или тем более печатных сообщений о промежуточных этапах расшифровки полипептида. Уверовав в свою счастливую звезду, он рассчитывал, по-видимому, «выиграть гонку у русских», которые в его предшествующей эпопее с синтезом гена не числились среди серьезных конкурентов.
Но на этот раз великий индус ошибся в своей тактике и проиграл. Вероятно, публикация частичной структуры бактериородопсина была жестом отчаяния, вызванным сообщением, что полная структура этого интереснейшего белка уже опубликована в советском журнале. Может быть также, здесь не обошлось без мысли о том, что статья на русском языке останется не замеченной западной публикой. Но и этот расчет не оправдался. Имя Овчинникова слишком хорошо известно за рубежом, чтобы подписанная им статья не привлекла внимания специалистов. Кроме того, уже весной 1979 года Ю. Овчинников, Н. Абдулаев, А. Киселев, М. Фейгина, Н. Лобанов и И. Назимов опубликовали полную аминокислотную последовательность бактериородопсина по-английски а ФЕБС Леттерз.
Корана все же завершил начатую работу и напечатал свою структуру спустя примерно год после статьи советских авторов в «Биоорганической химии». Данные двух лабораторий практически совпадали на протяжении всей 248-членной цепи. Лишь в нескольких местах обнаружились единичные различия, связанные, по-видимому, с тем, что советские и американские биохимики работали с различными разновидностями бактерий.
Так закончился важнейший этап структурного исследования бактериородопсина: была расшифрована последовательность аминокислот в его полипептидной цепи.
Но какова укладка этой цепи в мембране? На этот вопрос мог бы дать ответ рентгеноструктурный анализ кристаллов бактериородопсина. Однако получение кристаллов мембранного белка, совершенно нерастворимого в воде, — это пока что нерешенная задача. (Лишь в самое последнее время Д. Остерхельт сообщил о кристаллизации бактериородопсина, но еще не ясно, будут ли такие кристаллы пригодны для анализа.)
Правда, в мембране бактериородопсин существует в кристаллическом состоянии. Но это двумерный плоский кристалл. Толщина образца (около 50 ангстрем) здесь слишком мала, чтобы стало возможным применение классического рентгеноструктурного анализа. И тем не менее именно изучение природных двумерных кристаллов бактериородопсина позволило получить сведения о его пространственной структуре.
Р. Хендерсон в Кембридже, комбинируя электронную микроскопию с математическим анализом, определил трехмерную структуру бактериородопсина в фиолетовых бляшках — фрагментах бактериальной мембраны, содержащих этот белок. Выяснилось, что полипептидная цепь бактериородопсина семь раз пересекает мембрану. Она образует семь спиральных участков, причем длина каждого из них равна толщине мембраны. Каждый из таких участков формирует колонну, укрепленную перпендикулярно плоскости мембраны и пронизывающую всю ее толщу.
Хендерсон описал структуру бактериородопсина с точностью до 7 ангстрем. Этого недостаточно, чтобы определить пространственные координаты отдельных атомов. Однако общий контур молекулы и расположение отдельных ее частей уже могли быть описаны вполне надежно, И вновь, как и при расшифровке аминокислотной последовательности, бактериородопсин оказался первым мембранным белком, трехмерная структура которого была в общих чертах выяснена.
Сопоставив данные по трехмерной структуре и последовательности аминокислот, Овчинников предложил модель бактериородопсина, где полипептидная цепь образует семь спиральных колонн, причем можно определить примерное расположение каждой из 248 аминокислот этой цепи в пространстве. Такой анализ позволил, в частности, локализовать остаток ретиналя — окрашенную группировку, поглощающую свет. Выяснилось, что ретиналь прикреплен к аминогруппе лизина — аминокислоты, расположенной на 216-м месте, считая от одного из концов полипептидной цепи. 216-й лизин находится в глубине мембраны, точнее, в седьмой спиральной колонне на расстоянии примерно 1/5 пути от наружной поверхности мембраны к ее внутренней стороне.
Таковы сведения о строении молекулы бактериородопсина. Как видно, уровень наших знаний хотя и не достиг здесь еще атомного разрешения, но уже достаточен для того, чтобы приступить к созданию «рабочего чертежа» этого генератора тока.
Как же он работает?
Чтобы точно ответить на такой вопрос, нужно было бы проследить путь протона, переносимого бактериородопсином через мембрану за счет энергии поглощенного кванта света. Что известно по этому поводу?
Свет, поглощенный ретиналем бактериородопсина, вызывает изомеризацию ретиналя: в молекуле ретиналя появляется излом, которого до этого не было. Изомеризация сопровождается отщеплением протона от альдиминной группы в месте прикрепления ретиналя к белку. Затем самопроизвольно, без участия света происходит обратная изомеризация ретиналя и присоединение протона к альдимину.
«Минимальная» гипотеза о механизме работы бактериородопсина исходит из того, что протон, который отщепился под действием света от альдимина, переносится к наружной поверхности мембраны бактерии и выделяется во внешнюю среду. А вот протон, присоединяющийся к альдимину после обратной изомеризации ретиналя, поступает уже с противоположной стороны мембраны, то есть из воды, заключенной внутри бактериальной клетки. В результате оказывается, что один квант света вызывает перенос одного протона из бактерии во внешнюю среду.
Такова гипотеза, но как ее проверить? Ведь речь идет о переносе одного-единственного протона внутри сложной белковой молекулы, масса которой почти в 30 тысяч раз больше массы протона!
К счастью, оказалось, что отщепление протона от альдимина сопровождается обесцвечиванием бактериородопсина. По обесцвечиванию можно судить о том, когда начался процесс транспорта протона и сколько времени протон «находится в пути». Измерения с помощью быстродействующего спектрофотометра показали, что протон стартует через несколько микросекунд после поглощения бактериородопсином светового кванта, а общее время в пути — около десяти миллисекунд.
Час от часу не легче! Сначала мы обнаружили, что нам надо уследить за частицей в 30 тысяч раз более мелкой, чем ее носитель, а теперь выясняется, что время перемещения этой частицы измеряется тысячными или даже миллионными долями секунды. За это время протон проходит путь, равный 50 ангстремам, или 0;000000005 метра.
Невелика дистанция!..
А ведь нужно засечь местонахождение протона на промежуточных этапах его перемещения в белковой молекуле, если мы хотим начертить его траекторию и понять, почему он движется так, а не иначе. Значит, интересующие нас отрезки времени и расстояния в действительности еще меньше.
В решении этой на первый взгляд неподъемной проблемы помог метод, который уже однажды выручил нас, когда мы пытались наладить прямое измерение генерации электрического тока и напряжения мембранными белками.
Помните, как удалось зарегистрировать образование разности потенциалов бактериородопсином? Протеолипосомы, содержащие в свой мембране бактериородопсин, прикрепили к плоской искусственной мембране, по обе стороны которой были электроды. Освещение вызывало транспорт ионов Н+ через мембрану протеолипосом, что регистрировалось подключенным к электродам вольтметром как уменьшение количества положительных зарядов в том отсеке, куда обращена покрытая протеолипосомами сторона плоской мембраны.
Современная электрометрическая техника достигла таких вершин, что уже можно измерять генерацию разности потенциалов со скоростью 10-7—10-8 секунды. Это гораздо быстрее, чем время, затрачиваемое молекулой бактериородопсина на перенос одного протона через мембрану. Стало быть, само по себе измерение перемещений протона в мембране не встречает принципиальных трудностей. Но как это сделать практически?
Протеолипосомы, покрывающие поверхность плоской мембраны на отверстии радиусом около 1 миллиметра, содержат в общей сложности порядка миллиона молекул бактериородопсина. Проблема состоит в том, чтобы синхронизировать работу всех этих фотогенераторов, каждый из которых работает сам по себе. Оказалось, что в принципе и это можно сделать. Существуют лазеры, генерирующие световую вспышку продолжительностью менее 10-7 секунды. Если осветить молекулы бактериородопсина такой вспышкой, то все они сработают практически одновременно и только один раз.
Итак, предельно быстрые скорости измерения разности потенциалов и предельно короткие вспышки света — вот что необходимо, если мы собираемся следить за судьбой протона, переносимого бактериородопсином. К этому надо добавить предельно высокую чувствительность измерительной аппаратуры, чтобы уловить изменение электрических параметров бактериородопсина при небольших смещениях протона внутри его молекулы.
Работать на пределе технических возможностей можно лишь при условии, что исследуемый объект сам по себе стабилен и выдает некий повторяющийся от опыта к опыту результат.
Казалось бы, бактериородопсин должен лучше, чем что бы то ни было, подходить для такой работы (вспомним чрезвычайную устойчивость этого белка к всевозможным изменениям условий среды). Спору нет, сам по себе бактериородопсин стабилен, да вот плоская мембрана, на которую нужно сорбировать протеолипосомы с этим белком, не слишком прочна. К тому же ее прочность уменьшается после присоединения протеолипосом. Как выйти из этого нового затруднения?
Чтобы ответить на поставленный вопрос, придется подумать о причине нестойкости плоской искусственной мембраны, сделанной из фосфолипидов. Причина эта кроется, по-видимому, в огромной диспропорции между толщиной и протяженностью мембраны. По существу, жидкокристаллическая мембрана, имеющая в поперечнике около 5•10-9 метра, закрывает отверстие диаметром около 2•10-3 метра. В привычных для повседневной жизни масштабах это все равно что пленкой толщиной 2,5 миллиметра перекрыть морской пролив глубиной и шириной в 1 километр.
Столь тонкие искусственные мембраны — излюбленный объект исследований по моделированию свойств природных мембран, имеющих ту же толщину. Однако так ли необходимо работать с тонкой мембраной в нашем случае? Ведь у нас она просто сорбент для протеолипосом. Если уж мы решили следить за движением протона в молекуле бактериородопсина, то в общем-то безразлично, на чем сидит бактериородопсиновая протеолипосома — на тонкой мембране или какой-то другой подложке.
И мы отказались от тонких («черных») мембран, использованных в первых наших опытах с протеолипосомами. Вместо них взяли коллодиевую пленку, пропитанную раствором фосфолипидов в углеводороде декане. Это позволило не только стабилизировать систему, но и увеличить в 10 раз диаметр отверстия между двумя отсеками, куда помещены электроды.
В результате количество бактериородопсиновых протеолипосом, сорбированных на поверхности фильтра, было в 100 раз больше, чем в случае тонкой мембраны. Фотоэлектрический эффект системы, пропорциональный содержанию бактериородопсина, также должен был увеличиться на два порядка. Если бы даже в этом случае эффект оказался все еще слишком мал, чтобы быть зарегистрированным вольтметром, то есть меньше уровня шумов измерительной аппаратуры, мы могли бы вытянуть его из-под этих шумов, многократно повторяя вспышку лазера и используя ЭВМ для отделения эффекта от шумов.
Подключив ЭВМ, мы завершили наконец сооружение установки, с помощью которой можно было бы, в принципе говоря, приступить к изучению белка — генератора тока. По мере монтажа установки небольшая пластмассовая ячейка, разделенная на два отсека перегородкой с отверстием посередине (та, что служила нам верой и правдой в первых опытах с бактериородопсином), обросла таким количеством сложнейших устройств, что нужен был Л. Драчев в качестве специального гида, чтобы объяснить, где же у этого агрегата начало, а где конец.
Неодимовый лазер, система зеркал, ячейка с коллодиевой пленкой и протеолипосомами, каскад быстродействующих усилителей электрических сигналов, блок памяти, ЭВМ и особая система, синхронизирующая работу оптической и электрической систем с точностью до сотых долей микросекунды. Как разительно отличается эта установка от аппаратуры первых опытов биоэнергетиков, где, кроме манометра и примитивного колориметра, никаких других приборов не требовалось! Отсчет времени тогда шел в минутах, а за процессом следили по убыли кислорода и фосфата, если измерялось окислительное фосфорилирование в митохондриях. О пространственном векторе процесса вообще не было и речи. Точность измерения зависела от того, насколько вам удалось совместить уровень ваших глаз с уровнем жидкости в манометре.
Теперь вместо сложно устроенных митохондрий наш объект — индивидуальный, белок, временная шкала — доли микросекунды, а задача — проследить за передвижением протона, путешествующего от одной поверхности мембраны к другой по встроенной в эту мембрану белковой молекуле.
Но как сработает вся эта громада аппаратуры? Хватит ли чувствительности вольтметра? Не затрубит ли какая-нибудь паразитная емкость шкалу времени?
Драчев уверен, что все будет в порядке. Его гарантия — залог успеха. Говорят, что у Драчева есть необычайное свойство: в его присутствии любой прибор работает нормально.
И вот наконец долгожданный опыт. Еще вчера А. Каулен приготовил протеолипосомы из бактериородопсина и соевого фосфолипида. Другим фосфолипидом пропитана коллодиевая пленка, закрепленная в отверстии между отсеками с электродами. В один из отсеков три часа назад добавили протеолипосомы. За это время они должны были прилепиться к поверхности пленки.
Проверяем аппаратуру. Луч осциллографа пробегает наискосок зеленый экран, оставляя за собой светлый немеркнущий след. Это разряжается «темновая» разность потенциалов между электродами, только что опущенными в измерительную ячейку.
Еще несколько минут ожидания. «Темновая» разность потенциалов исчезла — осциллограф чертит одну за другой горизонтальные прямые, ложащиеся след в след. Это нулевая линия.
Ну что ж, попробуем для начала повторить наш старый добрый опыт по генерации фотопотенциала при постоянном освещении. Л. Драчев опускает тумблер, чтобы остановить бесконечный бег нулевой.
Нажата кнопка, и отверстие, ведущее к ячейке, освещается постоянным светом мощной лампы. Перевожу взгляд на экран. Здесь записан мощный фотоэффект: между электродами возникла разность потенциалов порядка 200 милливольт. Выключаем свет: кривая отклоняется вниз, неудержимо стремясь к нулевому уровню.
Порядок. Теперь черед за лазером. Какую выбрать измерительную шкалу? Конечно, почувствительней. Ведь бактериородопсин сработает всего один-единственный раз.
Вспышка. На какое-то мгновение (мы знаем, на какое — 3bull;10-8 секунды!) ячейка высвечивается яркой зеленой молнией. Луч осциллографа взметнулся вверх, зашкалил и вернулся назад, к нулю. Есть ответ, да какой — не хватило шкалы!
Ученые в работе
Взяли в 10 раз более грубую шкалу, снова вспышка, снова зашкал. Еще в 10 раз загрубили шкалу, и опять недостаточно. Лишь с четвертого раза удалось наконец записать фотоэффект. Он оказался около 60 милливольт.
Да, с таким эффектом работать можно! Но стоило ли городить всю эту махину? Пока что из всех новшеств потребовался один только лазер.
Эффект хорош, что и говорить! Такого еще не видел никто: генерация потенциала при однократном срабатывании бактериородопсина! Но ведь это не цель, а лишь необходимое условие, чтобы двигаться дальше. Нам надо знать, как переносится протон.
Внимательно рассматриваем кривую нарастания фотопотенциала после вспышки лазера. Нет, эта техника все же чудо! Потенциал нарастал в течение каких-то десяти миллисекунд. Блок памяти запомнил кривую и выдал на осциллограф, который записал ее за две секунды. Мы замедлили время в 200 раз. А потом и вовсе остановили его. Теперь кривая на экране будет светиться до тех пор, пока в этом есть необходимость. Да, кривая красива: на первый взгляд настоящая экспонента. Только в самом начале какая-то излишняя крутизна. Вводим кривую в ЭВМ. Программист А. Драчев просит вычислительную машину измерить временную шкалу в самом начале кривой. Теперь это будут не милли-, а микросекунды...
Занятна сама процедура общения с этой машиной. Нажав тумблер, мы вводим кривую в память машины. Затем программист печатает на клавишах вроде бы обычной пишущей машинки свою просьбу к ЭВМ. Печатает не какой-нибудь код, а прямо-таки наши обычные, человеческие слова. Этот текст немедленно воспроизводится на экране.
Вскоре на том же экране появляются слова, программистом не напечатанные. Это уже речь самой машины. Она сообщает, что приняла информацию.
Несколько секунд, и на другом экране возникает наша кривая, но теперь уже начало ее дано в микросекундной шкале.
Машина спрашивает, довольны ли мы ее работой. Мы в восхищении, но А. Драчев считает, что великоваты шумы, и просит машину усреднить данные. Еще несколько секунд, и появляется новый вариант нашей кривой — краше прежнего!
А ведь не зря А. Драчев убрал шумы! Теперь видно, что в действительности кривая генерации фотопотенциала состоит из трех фаз. Первая невелика по амплитуде и направлена противоположно основным фазам II и III. Она завершается быстрее, чем может измерить даже наша сверхбыстрая техника (время ее возникновения меньше 10-7 секунды). Фаза II заканчивается к сотой микросекунде, а фаза III — к двадцатой миллисекунде после вспышки.
Получив этот результат, мы решили заменить воду в ячейке на D2O, тяжелую воду, в расчете на то, что это замедлит фазы генерации фотопотенциала, которые связаны с переносом Н+ (известно, что все процессы, где участвует ион водорода, замедляются, если вместо него в среде присутствует ион дейтерия, D+).
Вспышка лазера, и на экране дисплея ЭВМ яркий зеленый лучик выписывает динамику фотоэффекта в D2O. Фазы II и III явно затянуты. А. Драчев приказывает машине рассчитать время, за которое фаза II достигает 50 процентов своей величины. Это время заметно больше в D2O, чем в Н2О. То же для фазы III.
Для наглядности программист вызывает из недр памяти ЭВМ кривую прошлого опыта (с обычной водой). На это уходит всего несколько секунд. Лучик рисует другую кривую, она ложится гораздо левее той, которая была только что получена в опыте с D2O.
А что с фазой I? К сожалению, ее скорость в D2O все еще слишком велика и потому ускользает от измерения.
Из опыта с D2O можно было заключить, что по крайней мере фазы II и III как-то связаны с переносом Н+.
Независимое подтверждение этого вывода было получено, когда мы сопоставили наши кривые с динамикой спектральных превращений бактериородопсина.
Как показали в свое время У. Стокениус и Д. Остерхельт, поглощение кванта света бактериородопсином ведет к весьма характерному изменению его окраски: сначала спектральный максимум бактериородопсина несколько смещается в красную область, затем происходит резкий сдвиг в противоположную (синюю) область, после чего максимум возвращается в исходное положение.
Так вот времена этих трех спектральных сдвигов оказались весьма сходными с тремя фазами обнаруженного нами фотоэлектрического эффекта: красный сдвиг неизмеримо быстр, синий — десятки микросекунд, возврат к исходному положению — десятки миллисекунд. Мы повторили спектральные измерения Стокениуса и Остерхельта в условиях нашего эксперимента и убедились в хорошей корреляции спектрального и электрического ответов.
Из работ А. Льюса было известно, что синий сдвиг в окраске бактериородопсина обусловлен отщеплением протона от атома азота в альдиминной группе бактериородопсина, а последующий обратный сдвиг — протонированием того же атома.
Теперь сопоставим основные факты, чтобы попытаться представить себе механизм генерации протонного потенциала бактериородопсином. Факты таковы:
1) бактериородопсин переносит протон через мембрану бактерии в направлении изнутри (из цитоплазмы бактериальной клетки) наружу, в омывающий бактерию раствор. Этот процесс сопряжен с поглощением кванта света;
2) свет вызывает изомеризацию ретиналевого остатка, прикрепленного к белковой части бактериородопсина через альдимин, который протонирован в темноте и депротонирован на свету;
3) процесс генерации потенциала при транспорте
протона складывается из трех стадий (фаз), сильно различающихся по своим скоростям;
4) каждой из этих фаз соответствует определенный спектральный переход, причем фаза II коррелирует с депротонированием альдимина, в то время как фаза III -- с последующим присоединением к нему протона.
Приняв во внимание все эти наблюдения, можно сформулировать следующую «минимальную» гипотезу.
Свет вызывает такое изменение в окружении протонированного альдимина, что его сродство к протону уменьшается, он отщепляется и затем выделяется в окружающий раствор. После этого окружение альдимина «нормализуется», он переходит в «темновое» положение и вновь приобретает способность связывать протон. Однако теперь уже протон может быть взят только из цитоплазмы бактериальной клетки, но не из внешнего раствора.
Почему же протон, сидящий в темноте на азоте альдимина, выделяется во внешнюю среду, а поглощается из цитоплазмы клетки?
Вероятно, в молекуле бактериородопсина есть два пути, проводящих протоны: один (выходной путь) из глубины мембраны в наружную среду, другой (входной) - из цитоплазмы в глубь мембраны.
В темноте протонированный альдимин находится в конце входного пути. Поглощение светового кванта вызывает изомеризацию ретиналя: остаток ретиналя как бы изламывается, так что прикрепленный к нему на конце атом азота альдимина выходит из контакта с входным путем и перемещается в некое новое положение. Оно в начале выходного пути. Здесь происходит депротонирование альдимина, и выделившийся ион Н+ перемещается наружу.
На следующем этапе происходит обратная изомеризация ретиналя, и альдимин вновь оказывается в конце входного пути, но уже в своей депротонированной форме. Из цитоплазмы по входному пути подтягивается ион Н+ и протонирует альдимин. Цикл завершается.
В рамках этой схемы фаза I фотоэлектрического эффекта есть не что иное, как перемещение протонированного альдимина при изомеризации ретиналя под действием света. Фаза II — перенос протона от альдимина наружу по выходному пути. Фаза III — перенос протона из цитоплазмы к альдимину.
Что требуется для проверки такой гипотезы?
Точное знание, во-первых, местоположения альдимина в темноте и на свету и, во-вторых, устройства входного и выходного путей. Задача это, конечно, сложнейшая, но не безнадежная. Можно даже сказать, что с расшифровкой аминокислотной последовательности и пространственной структуры бактериородопсина наметилась реальная перспектива ее решения. Лишь взяв этот барьер, мы сможем наконец составить чертеж простейшего биологического генератора — бактериородопсина.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Флагелла, крюк и диски</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Многие бактерии подвижны. Под световым микроскопом видно, что они активно перемещаются в пространстве: плывут со скоростью несколько микрон в секунду. Если использовать электронный микроскоп, то при максимальном увеличении можно разглядеть устройство двигательного аппарата бактерии. </p><p>Его наиболее крупная часть — это флагелла, или жгутик, — длинный тяж, состоящий из однотипных молекул флагеллина — особого, не растворимого в воде белка. Флагелла достигает несколько микрон в длину, то есть она длиннее тельца бактерии. Это как бы хвост микроба. Толщина флагеллы порядка 130 ангстрем. </p><p>Флагелла крепится к изогнутому на конце стержню («крюку»), который проходит сквозь внешнюю мембрану бактериальной клетки. Крюк, в свою очередь, прикреплен к М-диску, правильной формы структуре (в плане - круг, в разрезе — прямоугольник). Диаметр диска чуть больше 200 ангстрем, толщина около 30 ангстрем. М-диск погружен во внутреннюю (цитоплазматическую) мембрану бактерии. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_58_doc2fb_image_02000021.jpg"/>
</p><p>Флагелла, крюк и диски</p>
<p>В межмембранном пространстве и в слоях клеточной стенки, расположенных снаружи цитоплазматической мембраны, находят еще три диска, укрепленных на стержне крюка. Стержень ориентирован перпендикулярно плоскости дисков и мембран. </p><p>Наблюдая в световой микроскоп движение кишечной палочки, обладающей многими жгутиками, можно заметить, что от одного из торцов цилиндрической клетки отходит вращающаяся спираль, ввинчивающаяся в воду. Это косичка из нескольких жгутиков, движение которых обусловливает движение бактерии. </p><p>Как же движутся жгутики? Вращаются или бьются о воду как хлыст? Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось... поймать бактерию за «хвост». Да-да, ни больше ни меньше! </p><p>Суспензию бактерии, содержащую миллионы отдельных клеток в миллилитре, поместили в стакан миксера с металлическим пропеллером на дне. Включили миксер на некоторое время и затем посмотрели, что произошло с бактериями. Большинство из них осталось целыми, но лишилось «хвостов», которые лежали теперь отдельно от своих хозяев. </p><p>На следующем этапе работы жгутики выделили в чистом виде с помощью центрифугирования, а затем ввели в кровь кролику. Иммунная система кролика ответила на вторжение чужеродного компонента синтезом антител к флагеллину — белку жгутиков. Потом такие антитела получили из крови и химически «еришили» к стеклу. </p><p>Антитела, как известно, способны прочно связывать тот белок, против которого они были образованы. Этим-то свойством и воспользовались исследователи. На предметное стекло, покрытое антителами, нанесли капельки жидкости с бактериями и стали терпеливо ждать, пока какой-нибудь «невезучий» микроб коснется своим жгутиком поверхности стекла. </p><p>Вот одна из бактерий приблизилась к стеклу, но внезапно изменила направление движения и поплыла в другую сторону. Вот другая появилась в опасной зоне. И снова в последний момент ушла от опасности. Третья атаковала стекло в лоб, немедленно изменила направление движения и поймалась! Видно было, что бактерия вращается на одном месте, привязанная к стеклу невидимой нитью. </p><p>А. Глаголеву, проделавшему похожий опыт в нашей лаборатории, удалось «поймать» асимметричную по форме бактерию, напоминавшую своим видом полумесяц. Прикрепилась она к стеклу так, что к наблюдателю была обращена ее сутулая «спина». Видно было, что бактерия все время вращается вверх «спиной», не показывая своей впалой «груди». Это возможно только при условии, что происходит истинное вращение тельца бактерии относительно прикрепленного к стеклу жгутика. </p><p>Поразительно, как пойманная бактерия решила проблему освобождения из плена. Бактерия не ящерица, она не умеет отбрасывать попавший в ловушку хвост. Она выбрала иной путь к спасению. Через 40 минут безуспешных попыток вырваться на волю наша бактерия... разделилась пополам. Из двух новых клеток одна осталась привязанной к стеклу, а другая освободилась и тотчас уплыла подальше от опасной зоны. </p><p>Вернемся, однако, к устройству двигателя, изобретенного бактериями, благо здесь нас ждут свои чудеса. </p><p>Итак, опыт с «привязанной» бактерией однозначно доказал, что происходит вращение жгутика. Но что за еила заставляет его вращаться? </p><p>Отвлечемся на момент от бактерий и обратимся к более высокоорганизованным формам живых существ, также движущихся с помощью жгутиков. Вот, например, сперматозоид/Источник энергии, используемый его двигательным аппаратом, давно уже не составляет секрета. Это АТФ, гидролизуемый сократительным белком — АТФазой, близким по свойствам к тому, который содержится в мышцах и тоже использует "нергию АТФ для совершения механической работы. </p><p>Распад АТФ приводит в движение жгутик сперматозоида. Так, может быть, и жгутик бактерии вращается за счет энергии АТФ? </p><p>Стали искать сократительные белки — АТФазы у бактерий и в конце концов нашли. Правда, флагеллин, белок бактериального жгутика, не относится к их числу. Все попытки принудить флагеллин к гидролизу АТФ окончились полной неудачей. Но может быть, АТФаза сидит где-то в других частях «мотора», например в дисках? Однако и это предположение пока не подтвердилось. </p><p>А стоит ли вообще проводить какие-то аналогии между флагеллами бактерий и жгутиками высших? Ведь бактериальная флагелла гораздо мельче, да и устроена она несравненно проще: это тяж из структурного белка флагеллина, не обладающего какой-либо каталитической активностью. Жгутик сперматозоида гораздо более сложное образование: внутри мембранного чехла одиннадцать трубочек, вытянутых вдоль длинной оси жгутика, есть там сократительные белки и целое хозяйство ферментов. </p><p>Ну что ж, давайте откажемся от гипотезы относительно общности механизмов движения бактерии и сперматозоида, но не рискуем ли мы в этом случае вовсе остаться без гипотезы? Ведь все известные до сего времени механизмы биологической подвижности основывались на использовании энергии АТФ сократительными белками. </p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Флагелла, крюк и диски
Многие бактерии подвижны. Под световым микроскопом видно, что они активно перемещаются в пространстве: плывут со скоростью несколько микрон в секунду. Если использовать электронный микроскоп, то при максимальном увеличении можно разглядеть устройство двигательного аппарата бактерии.
Его наиболее крупная часть — это флагелла, или жгутик, — длинный тяж, состоящий из однотипных молекул флагеллина — особого, не растворимого в воде белка. Флагелла достигает несколько микрон в длину, то есть она длиннее тельца бактерии. Это как бы хвост микроба. Толщина флагеллы порядка 130 ангстрем.
Флагелла крепится к изогнутому на конце стержню («крюку»), который проходит сквозь внешнюю мембрану бактериальной клетки. Крюк, в свою очередь, прикреплен к М-диску, правильной формы структуре (в плане - круг, в разрезе — прямоугольник). Диаметр диска чуть больше 200 ангстрем, толщина около 30 ангстрем. М-диск погружен во внутреннюю (цитоплазматическую) мембрану бактерии.
Флагелла, крюк и диски
В межмембранном пространстве и в слоях клеточной стенки, расположенных снаружи цитоплазматической мембраны, находят еще три диска, укрепленных на стержне крюка. Стержень ориентирован перпендикулярно плоскости дисков и мембран.
Наблюдая в световой микроскоп движение кишечной палочки, обладающей многими жгутиками, можно заметить, что от одного из торцов цилиндрической клетки отходит вращающаяся спираль, ввинчивающаяся в воду. Это косичка из нескольких жгутиков, движение которых обусловливает движение бактерии.
Как же движутся жгутики? Вращаются или бьются о воду как хлыст? Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось... поймать бактерию за «хвост». Да-да, ни больше ни меньше!
Суспензию бактерии, содержащую миллионы отдельных клеток в миллилитре, поместили в стакан миксера с металлическим пропеллером на дне. Включили миксер на некоторое время и затем посмотрели, что произошло с бактериями. Большинство из них осталось целыми, но лишилось «хвостов», которые лежали теперь отдельно от своих хозяев.
На следующем этапе работы жгутики выделили в чистом виде с помощью центрифугирования, а затем ввели в кровь кролику. Иммунная система кролика ответила на вторжение чужеродного компонента синтезом антител к флагеллину — белку жгутиков. Потом такие антитела получили из крови и химически «еришили» к стеклу.
Антитела, как известно, способны прочно связывать тот белок, против которого они были образованы. Этим-то свойством и воспользовались исследователи. На предметное стекло, покрытое антителами, нанесли капельки жидкости с бактериями и стали терпеливо ждать, пока какой-нибудь «невезучий» микроб коснется своим жгутиком поверхности стекла.
Вот одна из бактерий приблизилась к стеклу, но внезапно изменила направление движения и поплыла в другую сторону. Вот другая появилась в опасной зоне. И снова в последний момент ушла от опасности. Третья атаковала стекло в лоб, немедленно изменила направление движения и поймалась! Видно было, что бактерия вращается на одном месте, привязанная к стеклу невидимой нитью.
А. Глаголеву, проделавшему похожий опыт в нашей лаборатории, удалось «поймать» асимметричную по форме бактерию, напоминавшую своим видом полумесяц. Прикрепилась она к стеклу так, что к наблюдателю была обращена ее сутулая «спина». Видно было, что бактерия все время вращается вверх «спиной», не показывая своей впалой «груди». Это возможно только при условии, что происходит истинное вращение тельца бактерии относительно прикрепленного к стеклу жгутика.
Поразительно, как пойманная бактерия решила проблему освобождения из плена. Бактерия не ящерица, она не умеет отбрасывать попавший в ловушку хвост. Она выбрала иной путь к спасению. Через 40 минут безуспешных попыток вырваться на волю наша бактерия... разделилась пополам. Из двух новых клеток одна осталась привязанной к стеклу, а другая освободилась и тотчас уплыла подальше от опасной зоны.
Вернемся, однако, к устройству двигателя, изобретенного бактериями, благо здесь нас ждут свои чудеса.
Итак, опыт с «привязанной» бактерией однозначно доказал, что происходит вращение жгутика. Но что за еила заставляет его вращаться?
Отвлечемся на момент от бактерий и обратимся к более высокоорганизованным формам живых существ, также движущихся с помощью жгутиков. Вот, например, сперматозоид/Источник энергии, используемый его двигательным аппаратом, давно уже не составляет секрета. Это АТФ, гидролизуемый сократительным белком — АТФазой, близким по свойствам к тому, который содержится в мышцах и тоже использует "нергию АТФ для совершения механической работы.
Распад АТФ приводит в движение жгутик сперматозоида. Так, может быть, и жгутик бактерии вращается за счет энергии АТФ?
Стали искать сократительные белки — АТФазы у бактерий и в конце концов нашли. Правда, флагеллин, белок бактериального жгутика, не относится к их числу. Все попытки принудить флагеллин к гидролизу АТФ окончились полной неудачей. Но может быть, АТФаза сидит где-то в других частях «мотора», например в дисках? Однако и это предположение пока не подтвердилось.
А стоит ли вообще проводить какие-то аналогии между флагеллами бактерий и жгутиками высших? Ведь бактериальная флагелла гораздо мельче, да и устроена она несравненно проще: это тяж из структурного белка флагеллина, не обладающего какой-либо каталитической активностью. Жгутик сперматозоида гораздо более сложное образование: внутри мембранного чехла одиннадцать трубочек, вытянутых вдоль длинной оси жгутика, есть там сократительные белки и целое хозяйство ферментов.
Ну что ж, давайте откажемся от гипотезы относительно общности механизмов движения бактерии и сперматозоида, но не рискуем ли мы в этом случае вовсе остаться без гипотезы? Ведь все известные до сего времени механизмы биологической подвижности основывались на использовании энергии АТФ сократительными белками.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ЗЕЛЕНОЕ МОРЕ</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_2_image003.png"/>
<p>Лес лесу рознь. Наша северная тайга мало похожа па смешанные или лиственные леса средней полосы страны, тем более на широколиственные леса Талышских гор или фисташковые рощи предгорий Памира. Еще дальше к югу характер лесов меняется снова и снова. Прежде чем начать разговор об основных типах лесов, хочется упомянуть о самом главном, что характерно для любого из них. Лес относится к основным типам растительных сообществ, существующих на нашей планете. От всех других он отличается тем, что самым главным его компонентом являются деревья. Лес объединяет огромное множество очень разных растений (мхи, лишайники, водоросли, папоротники, голосемянные, цветковые…), не состоящих между собой в непосредственном родстве, а потому сильно отличающихся друг от друга по способу питания, размножения, внешнему виду и, что особенно бросается в глаза, по своим размерам. Не говоря уже о микроскопических одноклеточных растениях, которые в изобилии встречаются во многих растительных сообществах, здесь в тесном контакте совместно существуют растения всех мыслимых размеров, от малюток, рост которых не превышает нескольких миллиметров, до гигантов, взмывших ввысь на десятки метров.</p>
<p>Именно эта особенность делает лес совершенно уникальным местообитанием для такого же великого изобилия весьма различных животных — она создает ярусность, а попросту говоря, образует многоэтажную структуру, где каждый уровень представляет собой особую среду со специфическими условиями существования.</p><p>Особенно многоэтажны высокоствольные леса. Правда, когда рядом собрана группа из разных деревьев, а именно так обстоит дело в джунглях, деление на ярусы оказывается смазанным. В нем гораздо труднее разобраться, чем в лесу, образованном какой-то одной древесной породой.</p><p>Обычно здесь насчитывается пять-шесть этажей. Самый нижний, подвальный, — это почва и лесная подстилка. Его постоянные обитатели, редко появляющиеся на поверхности, в основном мелкие или мельчайшие существа. На первом этаже, то есть на поверхности почвы, тоже много мелких животных, но именно этот ярус дает пристанище самым крупным обитателям леса. Основу второго, или, точнее, промежуточных этажей, составляет подлесок из кустарников и молодых деревьев, если, конечно, он есть у данного типа леса, древесные стволы и нижние, наиболее толстые ветви. Кроны деревьев образуют своего рода чердак. На промежуточных этажах и непосредственно под крышей обитает и всякая мелюзга, и животные средних размеров.</p><p>Над лесной кровлей, как печные трубы над крышами старинных зданий, поднимаются вершины особенно крупных деревьев, растущих поодиночке или небольшими группами. Они создают последний ярус, относительно бедный животными, которые постоянно живут на «крыше» леса и заглядывают под нее редко, ненадолго и ниже «чердака» обычно не спускаются.</p><p>Существует огромное разнообразие лесных сообществ. Мы сумеем познакомиться лишь с некоторыми типами леса, формирующимися в резко отличных климатических условиях: с влажными и сухими тропическими лесами, лиственными лесами умеренной зоны, которые, чтобы подчеркнуть их важнейшую экологическую особенность, назовем листопадными, и наконец с хвойными северными лесами — с вечнозеленым морем тайги.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ЗЕЛЕНОЕ МОРЕ
Лес лесу рознь. Наша северная тайга мало похожа па смешанные или лиственные леса средней полосы страны, тем более на широколиственные леса Талышских гор или фисташковые рощи предгорий Памира. Еще дальше к югу характер лесов меняется снова и снова. Прежде чем начать разговор об основных типах лесов, хочется упомянуть о самом главном, что характерно для любого из них. Лес относится к основным типам растительных сообществ, существующих на нашей планете. От всех других он отличается тем, что самым главным его компонентом являются деревья. Лес объединяет огромное множество очень разных растений (мхи, лишайники, водоросли, папоротники, голосемянные, цветковые…), не состоящих между собой в непосредственном родстве, а потому сильно отличающихся друг от друга по способу питания, размножения, внешнему виду и, что особенно бросается в глаза, по своим размерам. Не говоря уже о микроскопических одноклеточных растениях, которые в изобилии встречаются во многих растительных сообществах, здесь в тесном контакте совместно существуют растения всех мыслимых размеров, от малюток, рост которых не превышает нескольких миллиметров, до гигантов, взмывших ввысь на десятки метров.
Именно эта особенность делает лес совершенно уникальным местообитанием для такого же великого изобилия весьма различных животных — она создает ярусность, а попросту говоря, образует многоэтажную структуру, где каждый уровень представляет собой особую среду со специфическими условиями существования.
Особенно многоэтажны высокоствольные леса. Правда, когда рядом собрана группа из разных деревьев, а именно так обстоит дело в джунглях, деление на ярусы оказывается смазанным. В нем гораздо труднее разобраться, чем в лесу, образованном какой-то одной древесной породой.
Обычно здесь насчитывается пять-шесть этажей. Самый нижний, подвальный, — это почва и лесная подстилка. Его постоянные обитатели, редко появляющиеся на поверхности, в основном мелкие или мельчайшие существа. На первом этаже, то есть на поверхности почвы, тоже много мелких животных, но именно этот ярус дает пристанище самым крупным обитателям леса. Основу второго, или, точнее, промежуточных этажей, составляет подлесок из кустарников и молодых деревьев, если, конечно, он есть у данного типа леса, древесные стволы и нижние, наиболее толстые ветви. Кроны деревьев образуют своего рода чердак. На промежуточных этажах и непосредственно под крышей обитает и всякая мелюзга, и животные средних размеров.
Над лесной кровлей, как печные трубы над крышами старинных зданий, поднимаются вершины особенно крупных деревьев, растущих поодиночке или небольшими группами. Они создают последний ярус, относительно бедный животными, которые постоянно живут на «крыше» леса и заглядывают под нее редко, ненадолго и ниже «чердака» обычно не спускаются.
Существует огромное разнообразие лесных сообществ. Мы сумеем познакомиться лишь с некоторыми типами леса, формирующимися в резко отличных климатических условиях: с влажными и сухими тропическими лесами, лиственными лесами умеренной зоны, которые, чтобы подчеркнуть их важнейшую экологическую особенность, назовем листопадными, и наконец с хвойными северными лесами — с вечнозеленым морем тайги.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ВЫБОР МАРШРУТА</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_1_image002.png"/>
<p>Мы живем в такую эпоху, когда необходимость охраны окружающей среды овладела умами людей. Но одного желания сберечь природу недостаточно. Чтобы охранные мероприятия были действенными, чтобы в них смогло принять участие как можно большее число людей, необходимо широкое распространение биологических знаний.</p><p>Для объяснения происходящих в природе процессов привлекаются данные различных разделов биологии, но главное, центральное звено, объединяющее, синтезирующее накапливающиеся знания, — экология, которая исследует всю совокупность связей организма с окружающей его средой, — наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с неживыми компонентами биосферы. Только опираясь на эти знания, можно совместить технический прогресс с действенной охраной биосферы.</p><p>В наше время непреднамеренный вред природе, наносимый человеком, достиг таких масштабов, что медлить с ее охраной больше нельзя. Вот почему в наши дни экологическая грамотность так же важна, как умение читать и писать. Вот одна из причин появления этой книги.</p>
<p>Экология — синтетическая наука, использующая данные всех биологических дисциплин и значительную часть физических и химических знаний. В своем классическом виде она в известной мере наука описательная. Однако простая констатация факта существования определенных связей между организмом и средой не может удовлетворить. Нам важно знать, почему они возникли и на чем основано их существование. На подобные вопросы ответы дают науки, возникшие на стыках экологии и других биологических дисциплин. Важнейшая из них — экологическая физиология, или, как ее предпочитают именовать зоологи, физиологическая экология животных.</p><p>Она изучает процессы и механизмы адаптации, или, попросту говоря, приспособления отдельных существ или их сообществ к окружающей среде.</p><p>Экологическая физиология охватывает все виды жизнедеятельности организма от питания, пищеварения и пищевых связей до способности животных избегать неблагоприятные и пользоваться полезными факторами среды, ориентируясь с помощью биологически активных веществ, специально синтезируемых другими животными, или иными коммуникативными сигналами, а также все виды приспособительных реакций от замены одних биохимических процессов другими, до изменения поведения, образования новых условных рефлексов. Вот почему к вопросам экологии хочется подойти с позиций физиологии, рассмотреть ее сквозь призму этой науки, так как только такой подход позволит попять механизм приспособления животных к жизни в определенной природной среде.</p><p>К экологической физиологии хочется обратиться еще и потому, что о ней редко упоминают на страницах научно-популярных произведений. Даже научные сводки, посвященные этим проблемам, нетрудно пересчитать по пальцам. К тому же эта наука молодая, сравнительно недавно получившая свое теперешнее название.</p><p>Между прочим зарубежные биологи термином «экологическая физиология» практически не пользуются. Его английский аналог точнее всего на русский язык можно перевести как физиология внешней среды. Отдельные разделы этой науки получили названия пустынной, горной, арктической физиологии…</p><p>Действительно, в экологической физиологии важное место занимает изучение механизмов жизнедеятельности организмов в различных климатических и ландшафтных зонах Земли. Именно эти вопросы в первую очередь попадают в поле зрения исследователя. О них и хочется рассказать. Однако в небольшой книге невозможно охватить все разделы физиологии внешней среды. Невольно встает вопрос, какой же выбрать?</p><p>Как поется в одной из популярных песен, Родина наша простирается «с южных гор до северных морей»! А в промежутке между горами на юге и Ледовитым океаном на севере раскинулись бескрайние степи, величайшие пустыни и огромные болота. Но больше всего у нас лесов. СССР — великая лесная держава.</p><p>Особенно богат лесами север страны. Ленинградцы, москвичи, новгородцы, свердловчане, иркутяне, можно сказать, живут в лесу. Кому доводилось ехать дневным поездом из Ленинграда в Москву, мог убедиться, что Октябрьская железная дорога — самая длинная в мире лесная просека. Кое-где лес отступает от ее полотна, чтобы дать место станциям, поселкам, иногда полям, по чаще подходит к нему вплотную, и приходится постоянно быть начеку, чтобы он не хлынул на рельсы.</p><p>Может быть, рассказать именно о лесных животных? Правда, термина «лесная физиология» пока никто не употребляет и таких сводок на русском языке пока не существует. Но должны ли эти обстоятельства стать препятствием для создания подобной книги? Конечно, можно было бы выбрать более броскую, более впечатляющую тему. Например, жизнь обитателей океанской бездны, где царит холод, вечный мрак и колоссальные давления, где мало пищи и необходим энергетически дешевый способ для поддержания плавучести, чтобы, зазевавшись, не пойти камнем па дно. Или, наоборот, написать о жителях горных вершин, где так низко атмосферное давление и не хватает кислорода. Захватывающе интересным мог бы стать рассказ об обитателях полярных областей планеты, о мире льда и лютого холода или о животных, освоивших пустыни, с их страшной жарой и постоянным отсутствием воды и пищи…</p><p>Физиология жителей леса привлекла меня, как это ни покажется па первый взгляд парадоксальным, близостью к физиологии человека. Между прочим, в этом нет ничего странного. Ведь наши далекие предки, выйдя из леса, существенно не изменили своей физиологии.</p><p>Видимо, о лесных обитателях горожане знают гораздо больше, чем о жителях других регионов планеты. Однако знают все-таки удивительно мало. Для современного человека лес перестал быть родным домом. Мы уютно чувствуем себя здесь лишь летним теплым днем. Но стоит испортиться погоде или наступить сумеркам, и сразу же возникает чувство дискомфорта.</p><p>Совершенно очевидно, что современный человек утратил связь с природой, отвык от нее и знает о жизни даже нашего русского леса совсем мало. Ну а сведений о сибирской тайге или влажных тропических джунглях у пего и того меньше. Вот почему эта книга посвящена миру такого родного и так мало знакомого нам леса. Может быть, она поможет моим читателям поближе узнать и полюбить обитателей лесных дебрей.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ВЫБОР МАРШРУТА
Мы живем в такую эпоху, когда необходимость охраны окружающей среды овладела умами людей. Но одного желания сберечь природу недостаточно. Чтобы охранные мероприятия были действенными, чтобы в них смогло принять участие как можно большее число людей, необходимо широкое распространение биологических знаний.
Для объяснения происходящих в природе процессов привлекаются данные различных разделов биологии, но главное, центральное звено, объединяющее, синтезирующее накапливающиеся знания, — экология, которая исследует всю совокупность связей организма с окружающей его средой, — наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с неживыми компонентами биосферы. Только опираясь на эти знания, можно совместить технический прогресс с действенной охраной биосферы.
В наше время непреднамеренный вред природе, наносимый человеком, достиг таких масштабов, что медлить с ее охраной больше нельзя. Вот почему в наши дни экологическая грамотность так же важна, как умение читать и писать. Вот одна из причин появления этой книги.
Экология — синтетическая наука, использующая данные всех биологических дисциплин и значительную часть физических и химических знаний. В своем классическом виде она в известной мере наука описательная. Однако простая констатация факта существования определенных связей между организмом и средой не может удовлетворить. Нам важно знать, почему они возникли и на чем основано их существование. На подобные вопросы ответы дают науки, возникшие на стыках экологии и других биологических дисциплин. Важнейшая из них — экологическая физиология, или, как ее предпочитают именовать зоологи, физиологическая экология животных.
Она изучает процессы и механизмы адаптации, или, попросту говоря, приспособления отдельных существ или их сообществ к окружающей среде.
Экологическая физиология охватывает все виды жизнедеятельности организма от питания, пищеварения и пищевых связей до способности животных избегать неблагоприятные и пользоваться полезными факторами среды, ориентируясь с помощью биологически активных веществ, специально синтезируемых другими животными, или иными коммуникативными сигналами, а также все виды приспособительных реакций от замены одних биохимических процессов другими, до изменения поведения, образования новых условных рефлексов. Вот почему к вопросам экологии хочется подойти с позиций физиологии, рассмотреть ее сквозь призму этой науки, так как только такой подход позволит попять механизм приспособления животных к жизни в определенной природной среде.
К экологической физиологии хочется обратиться еще и потому, что о ней редко упоминают на страницах научно-популярных произведений. Даже научные сводки, посвященные этим проблемам, нетрудно пересчитать по пальцам. К тому же эта наука молодая, сравнительно недавно получившая свое теперешнее название.
Между прочим зарубежные биологи термином «экологическая физиология» практически не пользуются. Его английский аналог точнее всего на русский язык можно перевести как физиология внешней среды. Отдельные разделы этой науки получили названия пустынной, горной, арктической физиологии…
Действительно, в экологической физиологии важное место занимает изучение механизмов жизнедеятельности организмов в различных климатических и ландшафтных зонах Земли. Именно эти вопросы в первую очередь попадают в поле зрения исследователя. О них и хочется рассказать. Однако в небольшой книге невозможно охватить все разделы физиологии внешней среды. Невольно встает вопрос, какой же выбрать?
Как поется в одной из популярных песен, Родина наша простирается «с южных гор до северных морей»! А в промежутке между горами на юге и Ледовитым океаном на севере раскинулись бескрайние степи, величайшие пустыни и огромные болота. Но больше всего у нас лесов. СССР — великая лесная держава.
Особенно богат лесами север страны. Ленинградцы, москвичи, новгородцы, свердловчане, иркутяне, можно сказать, живут в лесу. Кому доводилось ехать дневным поездом из Ленинграда в Москву, мог убедиться, что Октябрьская железная дорога — самая длинная в мире лесная просека. Кое-где лес отступает от ее полотна, чтобы дать место станциям, поселкам, иногда полям, по чаще подходит к нему вплотную, и приходится постоянно быть начеку, чтобы он не хлынул на рельсы.
Может быть, рассказать именно о лесных животных? Правда, термина «лесная физиология» пока никто не употребляет и таких сводок на русском языке пока не существует. Но должны ли эти обстоятельства стать препятствием для создания подобной книги? Конечно, можно было бы выбрать более броскую, более впечатляющую тему. Например, жизнь обитателей океанской бездны, где царит холод, вечный мрак и колоссальные давления, где мало пищи и необходим энергетически дешевый способ для поддержания плавучести, чтобы, зазевавшись, не пойти камнем па дно. Или, наоборот, написать о жителях горных вершин, где так низко атмосферное давление и не хватает кислорода. Захватывающе интересным мог бы стать рассказ об обитателях полярных областей планеты, о мире льда и лютого холода или о животных, освоивших пустыни, с их страшной жарой и постоянным отсутствием воды и пищи…
Физиология жителей леса привлекла меня, как это ни покажется па первый взгляд парадоксальным, близостью к физиологии человека. Между прочим, в этом нет ничего странного. Ведь наши далекие предки, выйдя из леса, существенно не изменили своей физиологии.
Видимо, о лесных обитателях горожане знают гораздо больше, чем о жителях других регионов планеты. Однако знают все-таки удивительно мало. Для современного человека лес перестал быть родным домом. Мы уютно чувствуем себя здесь лишь летним теплым днем. Но стоит испортиться погоде или наступить сумеркам, и сразу же возникает чувство дискомфорта.
Совершенно очевидно, что современный человек утратил связь с природой, отвык от нее и знает о жизни даже нашего русского леса совсем мало. Ну а сведений о сибирской тайге или влажных тропических джунглях у пего и того меньше. Вот почему эта книга посвящена миру такого родного и так мало знакомого нам леса. Может быть, она поможет моим читателям поближе узнать и полюбить обитателей лесных дебрей.
| false |
Сад Эдема
|
Ларичев Виталий Епифанович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">НОВЫЕ НЕОЖИДАННОСТИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Где круга этого начало,</p>
<p>где конец,</p>
<p>откуда мы пришли,</p>
<p>куда уйдем отселе?</p>
<p>Омар Хайям</p>
<p></p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/292461_10_i_021.jpg"/>
</p><p></p><p></p><p>Олдовэйское ущелье в последующие за 1960 г. полевые сезоны не переставало преподносить сюрпризы семейству Лики. Достаточно сказать, что Луис Лики вскоре обнаружил недалеко от лагеря обломки черепа ашельского человека, то есть современника азиатских обезьянолюдей типа синантропа и питекантропа. Олдовэйский ашелец, названный почему-то Георгом, оказался близким шелльцу и был присоединен, как и последний, к роду Homo erectus — «человека прямоходящего». Наиболее неожиданным, однако, стало открытие в слое, возраст которого составлял «всего» 800 тысяч лет, женского черепа «человека умелого» (Homo habilis). Это невысокое существо, названное Циндреллой, имело не очень большой по объему мозг. Но несомненно более прогрессивные черты строения ее черепа заставили Лики усомниться, что шеллец и Георг — прямые предки современного человека. Изящная Циндрелла имела большие основания претендовать на эту почетную роль. Итак, дорогу дамам: в Олдовэе помимо обезьянолюдей типа питекантропа, а также его предка шелльца и австралопитека зинджантропа на ряде этапов ранней поры древнекаменного века процветал, по мнению Лики, более прогрессивный Homo habilis — истинный предшественник Homo sapiens. Как они сосуществовали и какова судьба каждого из членов семейства олдовэйских гоминид — трудно сказать. Лики, во всяком случае, убежден, что существа с обезьяньими, как у Георга или у шелльца, черепами в конце концов вымерли, освободив дорогу «человеку умелому».</p>
<p>Что касается зинджантропа, то его статус возможного предка человека стал особенно сомнительным, когда Ричард Лики (сын Луиса) обнаружил в 300 километрах к северу от Олдовэя, около Пининджа, к западу от озера Натрон, нижнюю челюсть. Она имела характерную U-образную форму. Зинджантроп вряд ли мог так же свободно, как гоминид, использовать свой язык при воспроизводстве звуков речи.</p><p>К этому следует добавить, что олдовэйские сенсации касались не только костных останков древнейших в мире людей. Не меньшее волнение вызвала удача с находкой культурного горизонта, залегавшего глубже слоя зинджантропа и презинджантропа. При раскопках Лики обнаружил несколько сотен изящно оббитых каменных орудий необычайно малого размера. Это дало возможность предположить, что у самого раннего из обитателей Олдовэя были очень маленькие руки и ростом он был невысок. Тем не менее загадочный пока гоминид успешно охотился на крупных животных, расколотые кости которых в изобилии валялись на жилой площадке. Видимо, он же выкладывал из крупных камней, иногда положенных друг на друга, широкие правильные круги, возможно основания примитивных жилищ или стенок от ветра. Чтобы по-настоящему оценить важность такого открытия, достаточно сказать, что, по данным калий-аргонового анализа, возраст горизонта с находками превышал 2 миллиона лет!</p><p>Национальное географическое общество США за научные достижения, революционизирующие представления о предыстории человека, присудило в 1964 г. Луису и Мэри Лики золотую медаль Хуббарда. «Эта медаль принадлежит не двум Лики, а пяти, — сказал на церемонии вручения медали Луис. — Все, что выполнено, мы сделали вместе». Это был действительно подлинный триумф всей семьи старших Лики и их сыновей — Джонатана, любителя орхидей, отчаянного водителя джипа Филиппа и Ричарда, страстного фотографа и кинооператора-любителя, избравшего для себя профессию отца.</p><p>К «недостающему звену» можно подбираться, не только углубляя древность гоминид, изготовлявших каменные орудия, но и отступая от ранних антропоидов, возможных предков человека и обезьян, к границе, где появляются первые люди. В этом плане после открытия черепов проконсула, датированных 25 миллионами лет, новые волнения вызвали сообщения, что в Кении около местечка Форт Тернан, расположенного в низменности к востоку от озера Виктория, Лики нашел обломки челюсти нового обезьянообразного существа, возраст которой составлял 12 миллионов лет!</p><p>Открытие странной антропоидной челюсти произошло в отсутствие Лики, когда он на несколько дней уехал из Форта Тернан и оставил за себя своего давнего африканского помощника Хэслона Мукири. На раскоп он возвратился вместе с Джорджем Симпсоном, палеонтологом из Гарварда.</p><p>Когда Лики сдвинул крышку ящика, который подал ему Мукири, и увидел, что за кость лежит в нем, то сразу же закричал Симпсону: «Джордж, Джордж, иди посмотри, что мы тут нашли!» Там находилась часть верхней челюсти антропоида, особенности строения которой, как писал позже Лики, заставили его сердце затрепетать от радости. Клык челюсти — меньшего размера, чем у обычных обезьян, и корни его тоже не были большими. Особый интерес вызывало также углубление около того места, где закреплялся клык. По форме оно походило на человеческое: здесь располагаются мышцы, которые двигали верхнюю губу; следовательно, губы нового антропоида двигались не так, как у современных высших обезьян. Детали строения челюсти позволили Лики увидеть в новом существе одно из возможных звеньев в эволюционной цепи прогрессивного антропоида, вступившего на путь очеловечивания. Новое существо получило имя «кениапитек викери» (Kenjapithecus wickeri) в честь Фреда Викери — владельца фермы, где производились раскопки. Это не было, разумеется, «недостающее звено» — от первых гоминид Олдовэя кениапитека отделяла дорога длиною в 10 миллионов лет! Однако, как оказалось вскоре, промежуток этот следовало сократить по крайней мере на полмиллиона, а может быть, и на целый миллион лет за счет нового удревнения границы эпохи, когда началось искусственное изготовление каменных орудий и появились первые гоминиды. Новые, поразительные по неожиданности открытия связаны с именем Ричарда Лики…</p><p>Все началось довольно прозаически. В течение трех дней караван из 12 верблюдов двигался на восток от озера Рудольф из лагеря Кооби Фора по бездорожной каменистой пустыне, продуваемой ветрами. Три года вела здесь исследования экспедиция Ричарда Лики, который впервые обратил внимание на южную окраину долины Омо еще в 1967 г., когда возглавлял международную экспедицию по изучению юго-западной части Эфиопии. Тогда ему посчастливилось обнаружить два превосходно сохранившихся черепа Homo sapiens, возраст которых оказался неожиданно древним — около 100 тысяч лет. Обозревая долину Омо с воздуха, Ричард Лики пришел к заключению, что в той части ее, которая расположена в Кении к востоку от озера Рудольф, просматриваются участки, где, возможно, находятся еще более богатые местонахождения ископаемой фауны. Поиски, проведенные в 1968 г., подтвердили предположение. Примечательно, что кости залегали в горизонтах, возраст которых превышал 2 миллиона лет. Тогда же Ричард Лики подумал, что при удаче в них можно открыть обработанные человеком камни, поскольку олдовэйские оббитые гальки, учитывая их относительное совершенство даже при возрасте в 1 миллион 850 тысяч лет, имели, конечно же, предшественников — еще более примитивные орудия.</p><p>В 1969 г. в слое вулканического туфа такие изделия были действительно найдены. Среди 60 камней со следами раскалывания Ричард выделил четыре режущих инструмента в виде ножа и большое количество примитивных базальтовых пластин с острыми краями. Орудия залегали в одном слое с дюжиной расколотых вдоль трубчатых костей древней антилопы. Лаборатория Кембриджа определила возраст туфа, в котором залегали находки, в 2 миллиона 600 тысяч лет! Никогда еще археологи не находили столь древнего культурного горизонта. Орудия были древнее изделий зинджантропа и презинджантропа по крайней мере на 800 тысяч лет! Оставалось, однако, неясным, что за существо обрабатывало камни и охотилось на антилоп, поскольку ни одной кости гоминида в тот полевой сезон обнаружить не удалось.</p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/292461_10_i_022.jpg"/>
</p><p></p><p></p><p><em>Ричард Лики.</em></p><p>И вот снова корабли пустыни важно шагают по печальной земле. Верблюд Джордж, на котором восседал Ричард, под вечер начал шумно выражать недовольство долгим переходом, а поскольку седоку тоже надоело трястись на его спине, то Лики отдал распоряжение разбить лагерь. Ничего не случится, если к границе Эфиопии экспедиция выйдет на следующий день. К тому же всего милях в двух от маршрута показался привлекательный серовато-бурый каменистый выступ осадочных пород, рассеченных сильной эрозией. Этот древний останец следовало осмотреть. Вот она, привлекательность экспедиции на верблюдах! Путешествуй Ричард и его друзья на «Лэнд-Ровере», они могли бы и не завернуть к каменистому выступу.</p><p>На следующее утро после завтрака все направились к останцу. Ричард шел вместе с палеонтологом Мэйв Эппс. Вот как описал Ричард то, что случилось через несколько минут: «Я шел вдоль русла пересохшего ручья, некогда подмывшего и обнажившего слой с древними останками, и вдруг сердце мое замерло.</p><p>— Мэйв! — тревожным голосом позвал я спутницу. Она обеспокоенно бросилась ко мне:</p>
<p>— Что там, змея?..</p><p>Передо мною около колючего кустарника валялся серовато-белый предмет округлой формы. Ошеломленный, не веря в удачу, я присел на корточки и уставился на него. Сколько лет я мечтал о чуде, и вот оно произошло! Костяной гребень на черепной крышке, огромные надглазничные валики, плоская лицевая часть и небольшая черепная коробка не оставляли сомнений в том, что перед нами лежал череп человекообразного существа — австралопитека…»</p><p>Череп сохранился достаточно хорошо: разрушенными оказались лишь зубы и нижняя челюсть. Но и без них Ричарду стало ясно, что ему посчастливилось найти зинд-жантропа, который почти на миллион лет старше «щелкунчика» из Олдовэя.</p><p>Снова зиндж вышел в первые ряды претендентов на почетный статус предка человека!</p><p>Осмотр прилегающих участков обнажений привел к открытию в пласте песчаника и глины отлично сохранившегося частичного слепка черепа австралопитека, который, очевидно, совсем недавно оказался на поверхности. После фотографирования и упаковки находок на месте предварительных раскопок, как некогда в Олдовэе, была сооружена пирамида из камней. Ричард решил все же добраться до базового лагеря Кооби Фора, отстоящего от останца на 60 миль, с тем чтобы заняться более основательными раскопками в долине пересохшего ручья. Мэри Лики чуть не заплакала, когда сын передал ей в руки череп австралопитека. Наверное, ей вспомнились радостные минуты, которые она пережила 10 лет назад в Олдовэе, когда заметила в стенке обрыва зубы зинджантропа…</p><p>Захватив необходимые инструменты, члены экспедиции через несколько дней возвратились к серовато-бурой возвышенности и начали раскопки, надеясь обнаружить нижнюю челюсть и зубы. Недостающих частей найти не удалось, но зато на следующее после прибытия утро Мвонгела Муока, помощник Ричарда Лики, поднял на склоне невысокого холма три крупных и несколько мелких обломков черепа. Ни лицевых костей, ни челюстей на месте не оказалось, тем не менее сохранившиеся части были достаточно выразительны, чтобы привести к удиви тельному выводу: новый череп принадлежал не австралопитеку типа зинджантропа, а какому-то другому неизвестному ранее существу — представителю древних людей! Снова, как и 10 лет назад, австралопитек недолго пробыл на пьедестале предка. Его, кажется, спешил заменить более человекообразный претендент, хозяин древнейших в мире каменных орудий из туфов окрестностей озера Рудольф…</p><p>В 1971 г. Ричард Лики совместно с Тленном Айзеком из Калифорнийского университета продолжили исследование пустыни к востоку от озера. Триумф был потрясающий: согласно сообщениям газет, им удалось найти в слое туфа свыше 20 ископаемых останков гоминид — человекообразных существ, кости крупных гиппопотамов, а также всевозможные орудия, изготовленные из кремня и вулканических пород. Находки залегали в слое туфа, возраст которого составлял 2 миллиона 600 тысяч лет!</p><p>Летом 1972 г. было сделано в особенности важное открытие: Ричард Лики обнаружил около озера Рудольф в слое того же невероятно древнего возраста череп, больше напоминающий череп современного человека, чем напоминали его черепа шелльца, питекантропа, а тем более австралопитеков. У него, в частности, не так сильно выражены надглазничные валики, а челюсть не столь тяжела и массивна, как у питекантропа. Вблизи были найдены две бедренные кости и обломок голени. Осмотр их показал, что человек уже в те далекие времена, за 2 миллиона лет до питекантропа, избавился от сутулости и характерной прыгающей походки обезьяны. Стоит ли поэтому удивляться, что бедренная кость, обнаруженная Дюбуа недалеко от черепа питекантропа, так сильно напоминала человеческую? Ископаемый череп был раздавлен на несколько сотен фрагментов, но Мэйв, ставшая супругой Ричарда, мастерски реставрировала его и установила, что объем мозга нового гоминида составлял не менее 800 кубических сантиметров! Ни один из австралопитеков, даже самых поздних по времени, не мог конкурировать с ним в этом отношении.</p><p>В интервью журналистам осенью 1972 г. Ричард Лики заявил: «Сейчас мы имеем все основания полагать, что 2 миллиона 500 тысяч лет назад в Восточной Африке наряду с австралопитеком существовала истинно прямая двуногая форма рода Homo. Хотя найденный череп и отличается от черепа современного человека, он также отличается и от всех других известных форм древнего человека…»</p><p>* * *</p><p>Если говорить о существенной особенности ситуации, которая сложилась сейчас в теории антропогенеза, то она склоняет к идее не прямолинейного и однозначного, но сложного и многопланового процесса становления людей, что уже само по себе неизбежно порождает ожесточенные дискуссии. Речь идет не только о потрясающем удревнении возраста обезьянообразного предка, к чему пока трудно привыкнуть, о неравномерности эволюции на ранних стадиях антропогенеза, но также о поисках приемлемого решения проблемы сосуществования особей конкурирующих ответвлений родословного древа человека. Герои-предки более не выстраиваются в строгую линейку, сменяя друг друга в отсчете тысячелетий. К финишу, черте, за которой открывается мир относительно совершенного разума и труда, они устремляются теперь, не вытянувшись в цепочку согласно субординации, а нестройной толпой, обгоняя друг друга и выталкивая с дорожки замешкавшихся и нерасторопных. Судьи, археологи и антропологи, оценивая достоинства конкурентов, теряются в догадках, кто окажется победителем…</p><p>Но может быть, самым поразительным в этой ситуации оказывается то, что «недостающее звено», оторвавшееся от мира обезьян и взявшее старт своего марафонского (в 2 миллиона лет) бега к «человеку разумному», по-прежнему остается недостающим. Открытия последних лет подтверждают этот факт: как и сто лет назад, во времена Геккеля и Дюбуа, «недостающее звено» — объект желанный, но, увы, неуловимый. Можно удовлетворяться лишь тем, что кольцо поисков неумолимо сжимается, и, пожалуй, теперь, как никогда ранее, видится день, когда загадочное, вечно ускользающее звено окажется, наконец, в человеческих руках.</p><p>И конечно же неутомимый поиск пытливых «охотников за минувшим» убедительно подтвердил давно вынесенный наукой приговор религиозным концепциям «божественного творения» человека, утвердил в своих правах эволюционную теорию, не оставив места для мифов, порожденных в давние времена неуемной фантазией наших далеких предков.</p><p></p><p></p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
НОВЫЕ НЕОЖИДАННОСТИ
Где круга этого начало,
где конец,
откуда мы пришли,
куда уйдем отселе?
Омар Хайям
Олдовэйское ущелье в последующие за 1960 г. полевые сезоны не переставало преподносить сюрпризы семейству Лики. Достаточно сказать, что Луис Лики вскоре обнаружил недалеко от лагеря обломки черепа ашельского человека, то есть современника азиатских обезьянолюдей типа синантропа и питекантропа. Олдовэйский ашелец, названный почему-то Георгом, оказался близким шелльцу и был присоединен, как и последний, к роду Homo erectus — «человека прямоходящего». Наиболее неожиданным, однако, стало открытие в слое, возраст которого составлял «всего» 800 тысяч лет, женского черепа «человека умелого» (Homo habilis). Это невысокое существо, названное Циндреллой, имело не очень большой по объему мозг. Но несомненно более прогрессивные черты строения ее черепа заставили Лики усомниться, что шеллец и Георг — прямые предки современного человека. Изящная Циндрелла имела большие основания претендовать на эту почетную роль. Итак, дорогу дамам: в Олдовэе помимо обезьянолюдей типа питекантропа, а также его предка шелльца и австралопитека зинджантропа на ряде этапов ранней поры древнекаменного века процветал, по мнению Лики, более прогрессивный Homo habilis — истинный предшественник Homo sapiens. Как они сосуществовали и какова судьба каждого из членов семейства олдовэйских гоминид — трудно сказать. Лики, во всяком случае, убежден, что существа с обезьяньими, как у Георга или у шелльца, черепами в конце концов вымерли, освободив дорогу «человеку умелому».
Что касается зинджантропа, то его статус возможного предка человека стал особенно сомнительным, когда Ричард Лики (сын Луиса) обнаружил в 300 километрах к северу от Олдовэя, около Пининджа, к западу от озера Натрон, нижнюю челюсть. Она имела характерную U-образную форму. Зинджантроп вряд ли мог так же свободно, как гоминид, использовать свой язык при воспроизводстве звуков речи.
К этому следует добавить, что олдовэйские сенсации касались не только костных останков древнейших в мире людей. Не меньшее волнение вызвала удача с находкой культурного горизонта, залегавшего глубже слоя зинджантропа и презинджантропа. При раскопках Лики обнаружил несколько сотен изящно оббитых каменных орудий необычайно малого размера. Это дало возможность предположить, что у самого раннего из обитателей Олдовэя были очень маленькие руки и ростом он был невысок. Тем не менее загадочный пока гоминид успешно охотился на крупных животных, расколотые кости которых в изобилии валялись на жилой площадке. Видимо, он же выкладывал из крупных камней, иногда положенных друг на друга, широкие правильные круги, возможно основания примитивных жилищ или стенок от ветра. Чтобы по-настоящему оценить важность такого открытия, достаточно сказать, что, по данным калий-аргонового анализа, возраст горизонта с находками превышал 2 миллиона лет!
Национальное географическое общество США за научные достижения, революционизирующие представления о предыстории человека, присудило в 1964 г. Луису и Мэри Лики золотую медаль Хуббарда. «Эта медаль принадлежит не двум Лики, а пяти, — сказал на церемонии вручения медали Луис. — Все, что выполнено, мы сделали вместе». Это был действительно подлинный триумф всей семьи старших Лики и их сыновей — Джонатана, любителя орхидей, отчаянного водителя джипа Филиппа и Ричарда, страстного фотографа и кинооператора-любителя, избравшего для себя профессию отца.
К «недостающему звену» можно подбираться, не только углубляя древность гоминид, изготовлявших каменные орудия, но и отступая от ранних антропоидов, возможных предков человека и обезьян, к границе, где появляются первые люди. В этом плане после открытия черепов проконсула, датированных 25 миллионами лет, новые волнения вызвали сообщения, что в Кении около местечка Форт Тернан, расположенного в низменности к востоку от озера Виктория, Лики нашел обломки челюсти нового обезьянообразного существа, возраст которой составлял 12 миллионов лет!
Открытие странной антропоидной челюсти произошло в отсутствие Лики, когда он на несколько дней уехал из Форта Тернан и оставил за себя своего давнего африканского помощника Хэслона Мукири. На раскоп он возвратился вместе с Джорджем Симпсоном, палеонтологом из Гарварда.
Когда Лики сдвинул крышку ящика, который подал ему Мукири, и увидел, что за кость лежит в нем, то сразу же закричал Симпсону: «Джордж, Джордж, иди посмотри, что мы тут нашли!» Там находилась часть верхней челюсти антропоида, особенности строения которой, как писал позже Лики, заставили его сердце затрепетать от радости. Клык челюсти — меньшего размера, чем у обычных обезьян, и корни его тоже не были большими. Особый интерес вызывало также углубление около того места, где закреплялся клык. По форме оно походило на человеческое: здесь располагаются мышцы, которые двигали верхнюю губу; следовательно, губы нового антропоида двигались не так, как у современных высших обезьян. Детали строения челюсти позволили Лики увидеть в новом существе одно из возможных звеньев в эволюционной цепи прогрессивного антропоида, вступившего на путь очеловечивания. Новое существо получило имя «кениапитек викери» (Kenjapithecus wickeri) в честь Фреда Викери — владельца фермы, где производились раскопки. Это не было, разумеется, «недостающее звено» — от первых гоминид Олдовэя кениапитека отделяла дорога длиною в 10 миллионов лет! Однако, как оказалось вскоре, промежуток этот следовало сократить по крайней мере на полмиллиона, а может быть, и на целый миллион лет за счет нового удревнения границы эпохи, когда началось искусственное изготовление каменных орудий и появились первые гоминиды. Новые, поразительные по неожиданности открытия связаны с именем Ричарда Лики…
Все началось довольно прозаически. В течение трех дней караван из 12 верблюдов двигался на восток от озера Рудольф из лагеря Кооби Фора по бездорожной каменистой пустыне, продуваемой ветрами. Три года вела здесь исследования экспедиция Ричарда Лики, который впервые обратил внимание на южную окраину долины Омо еще в 1967 г., когда возглавлял международную экспедицию по изучению юго-западной части Эфиопии. Тогда ему посчастливилось обнаружить два превосходно сохранившихся черепа Homo sapiens, возраст которых оказался неожиданно древним — около 100 тысяч лет. Обозревая долину Омо с воздуха, Ричард Лики пришел к заключению, что в той части ее, которая расположена в Кении к востоку от озера Рудольф, просматриваются участки, где, возможно, находятся еще более богатые местонахождения ископаемой фауны. Поиски, проведенные в 1968 г., подтвердили предположение. Примечательно, что кости залегали в горизонтах, возраст которых превышал 2 миллиона лет. Тогда же Ричард Лики подумал, что при удаче в них можно открыть обработанные человеком камни, поскольку олдовэйские оббитые гальки, учитывая их относительное совершенство даже при возрасте в 1 миллион 850 тысяч лет, имели, конечно же, предшественников — еще более примитивные орудия.
В 1969 г. в слое вулканического туфа такие изделия были действительно найдены. Среди 60 камней со следами раскалывания Ричард выделил четыре режущих инструмента в виде ножа и большое количество примитивных базальтовых пластин с острыми краями. Орудия залегали в одном слое с дюжиной расколотых вдоль трубчатых костей древней антилопы. Лаборатория Кембриджа определила возраст туфа, в котором залегали находки, в 2 миллиона 600 тысяч лет! Никогда еще археологи не находили столь древнего культурного горизонта. Орудия были древнее изделий зинджантропа и презинджантропа по крайней мере на 800 тысяч лет! Оставалось, однако, неясным, что за существо обрабатывало камни и охотилось на антилоп, поскольку ни одной кости гоминида в тот полевой сезон обнаружить не удалось.
Ричард Лики.
И вот снова корабли пустыни важно шагают по печальной земле. Верблюд Джордж, на котором восседал Ричард, под вечер начал шумно выражать недовольство долгим переходом, а поскольку седоку тоже надоело трястись на его спине, то Лики отдал распоряжение разбить лагерь. Ничего не случится, если к границе Эфиопии экспедиция выйдет на следующий день. К тому же всего милях в двух от маршрута показался привлекательный серовато-бурый каменистый выступ осадочных пород, рассеченных сильной эрозией. Этот древний останец следовало осмотреть. Вот она, привлекательность экспедиции на верблюдах! Путешествуй Ричард и его друзья на «Лэнд-Ровере», они могли бы и не завернуть к каменистому выступу.
На следующее утро после завтрака все направились к останцу. Ричард шел вместе с палеонтологом Мэйв Эппс. Вот как описал Ричард то, что случилось через несколько минут: «Я шел вдоль русла пересохшего ручья, некогда подмывшего и обнажившего слой с древними останками, и вдруг сердце мое замерло.
— Мэйв! — тревожным голосом позвал я спутницу. Она обеспокоенно бросилась ко мне:
— Что там, змея?..
Передо мною около колючего кустарника валялся серовато-белый предмет округлой формы. Ошеломленный, не веря в удачу, я присел на корточки и уставился на него. Сколько лет я мечтал о чуде, и вот оно произошло! Костяной гребень на черепной крышке, огромные надглазничные валики, плоская лицевая часть и небольшая черепная коробка не оставляли сомнений в том, что перед нами лежал череп человекообразного существа — австралопитека…»
Череп сохранился достаточно хорошо: разрушенными оказались лишь зубы и нижняя челюсть. Но и без них Ричарду стало ясно, что ему посчастливилось найти зинд-жантропа, который почти на миллион лет старше «щелкунчика» из Олдовэя.
Снова зиндж вышел в первые ряды претендентов на почетный статус предка человека!
Осмотр прилегающих участков обнажений привел к открытию в пласте песчаника и глины отлично сохранившегося частичного слепка черепа австралопитека, который, очевидно, совсем недавно оказался на поверхности. После фотографирования и упаковки находок на месте предварительных раскопок, как некогда в Олдовэе, была сооружена пирамида из камней. Ричард решил все же добраться до базового лагеря Кооби Фора, отстоящего от останца на 60 миль, с тем чтобы заняться более основательными раскопками в долине пересохшего ручья. Мэри Лики чуть не заплакала, когда сын передал ей в руки череп австралопитека. Наверное, ей вспомнились радостные минуты, которые она пережила 10 лет назад в Олдовэе, когда заметила в стенке обрыва зубы зинджантропа…
Захватив необходимые инструменты, члены экспедиции через несколько дней возвратились к серовато-бурой возвышенности и начали раскопки, надеясь обнаружить нижнюю челюсть и зубы. Недостающих частей найти не удалось, но зато на следующее после прибытия утро Мвонгела Муока, помощник Ричарда Лики, поднял на склоне невысокого холма три крупных и несколько мелких обломков черепа. Ни лицевых костей, ни челюстей на месте не оказалось, тем не менее сохранившиеся части были достаточно выразительны, чтобы привести к удиви тельному выводу: новый череп принадлежал не австралопитеку типа зинджантропа, а какому-то другому неизвестному ранее существу — представителю древних людей! Снова, как и 10 лет назад, австралопитек недолго пробыл на пьедестале предка. Его, кажется, спешил заменить более человекообразный претендент, хозяин древнейших в мире каменных орудий из туфов окрестностей озера Рудольф…
В 1971 г. Ричард Лики совместно с Тленном Айзеком из Калифорнийского университета продолжили исследование пустыни к востоку от озера. Триумф был потрясающий: согласно сообщениям газет, им удалось найти в слое туфа свыше 20 ископаемых останков гоминид — человекообразных существ, кости крупных гиппопотамов, а также всевозможные орудия, изготовленные из кремня и вулканических пород. Находки залегали в слое туфа, возраст которого составлял 2 миллиона 600 тысяч лет!
Летом 1972 г. было сделано в особенности важное открытие: Ричард Лики обнаружил около озера Рудольф в слое того же невероятно древнего возраста череп, больше напоминающий череп современного человека, чем напоминали его черепа шелльца, питекантропа, а тем более австралопитеков. У него, в частности, не так сильно выражены надглазничные валики, а челюсть не столь тяжела и массивна, как у питекантропа. Вблизи были найдены две бедренные кости и обломок голени. Осмотр их показал, что человек уже в те далекие времена, за 2 миллиона лет до питекантропа, избавился от сутулости и характерной прыгающей походки обезьяны. Стоит ли поэтому удивляться, что бедренная кость, обнаруженная Дюбуа недалеко от черепа питекантропа, так сильно напоминала человеческую? Ископаемый череп был раздавлен на несколько сотен фрагментов, но Мэйв, ставшая супругой Ричарда, мастерски реставрировала его и установила, что объем мозга нового гоминида составлял не менее 800 кубических сантиметров! Ни один из австралопитеков, даже самых поздних по времени, не мог конкурировать с ним в этом отношении.
В интервью журналистам осенью 1972 г. Ричард Лики заявил: «Сейчас мы имеем все основания полагать, что 2 миллиона 500 тысяч лет назад в Восточной Африке наряду с австралопитеком существовала истинно прямая двуногая форма рода Homo. Хотя найденный череп и отличается от черепа современного человека, он также отличается и от всех других известных форм древнего человека…»
* * *
Если говорить о существенной особенности ситуации, которая сложилась сейчас в теории антропогенеза, то она склоняет к идее не прямолинейного и однозначного, но сложного и многопланового процесса становления людей, что уже само по себе неизбежно порождает ожесточенные дискуссии. Речь идет не только о потрясающем удревнении возраста обезьянообразного предка, к чему пока трудно привыкнуть, о неравномерности эволюции на ранних стадиях антропогенеза, но также о поисках приемлемого решения проблемы сосуществования особей конкурирующих ответвлений родословного древа человека. Герои-предки более не выстраиваются в строгую линейку, сменяя друг друга в отсчете тысячелетий. К финишу, черте, за которой открывается мир относительно совершенного разума и труда, они устремляются теперь, не вытянувшись в цепочку согласно субординации, а нестройной толпой, обгоняя друг друга и выталкивая с дорожки замешкавшихся и нерасторопных. Судьи, археологи и антропологи, оценивая достоинства конкурентов, теряются в догадках, кто окажется победителем…
Но может быть, самым поразительным в этой ситуации оказывается то, что «недостающее звено», оторвавшееся от мира обезьян и взявшее старт своего марафонского (в 2 миллиона лет) бега к «человеку разумному», по-прежнему остается недостающим. Открытия последних лет подтверждают этот факт: как и сто лет назад, во времена Геккеля и Дюбуа, «недостающее звено» — объект желанный, но, увы, неуловимый. Можно удовлетворяться лишь тем, что кольцо поисков неумолимо сжимается, и, пожалуй, теперь, как никогда ранее, видится день, когда загадочное, вечно ускользающее звено окажется, наконец, в человеческих руках.
И конечно же неутомимый поиск пытливых «охотников за минувшим» убедительно подтвердил давно вынесенный наукой приговор религиозным концепциям «божественного творения» человека, утвердил в своих правах эволюционную теорию, не оставив места для мифов, порожденных в давние времена неуемной фантазией наших далеких предков.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Протонный потенциал движет бактерией</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В 1956 году, то есть за пять лет до публикации своей знаменитой гипотезы, Митчел напечатал заметку о возможных механизмах движения флагеллярных бактерий. Один из них мы опустим за ненадобностью (он казался фантастичным и оказался таковым). Но вот другой Митчелов вариант лег в основу нашей рабочей гипотезы спустя «каких-то» 18 лет. </p><p>Митчел обратил внимание на то, что «кирпичи» флагеллина в бактериальном жгутике уложены таким образом, что в поперечном сечении жгутик имеет вид толстостенной полой трубки. Что, если, подумал Митчел, эта трубка — гигантский канал, ведущий из бактерии во внешнюю среду? По такому каналу можно было бы, например, выпускать из бактерии ионы К+, которые каким-то образом аккумулируются бактерией, поступая внутрь клетки через всю ее поверхность. А может быть, это канал для входа в клетку ионов Н+ (!), откачивающихся через клеточную поверхность? По Митчелу, в любом из этих случаев вдоль наружной поверхности клетки должен возникать ток ионов, который мог бы приводить в движение бактерию. </p>
<p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_59_doc2fb_image_02000022.jpg"/>
</p><p>Протонный потенциал движет бактерией</p><p>В 1974 году Дж. Адлер и его сотрудники опубликовали в США работу по движению мутанта кишечной палочки, лишенного способности синтезировать АТФ за счет дыхания. У мутанта включение дыхания никак не влияло на количество АТФ, который образовывался исключительно за счет брожения. Казалось, дыхание идет на холостом ходу и бесполезно для клетки. К своему удивлению, авторы статьи обнаружили, что это «холостое» дыхание способно поддерживать движение мутантной бактерии. </p><p>Они удивились еще больше, когда измерили скорость движения бактерий, обработанных арсенатом. Такая обработка снижала количество АТФ в клетке до практически неизмеримого уровня. И тем не менее лишенные АТФ бактерии отлично двигались, если в среде был кислород и протекал процесс дыхания. </p><p>Остановить бактерии удалось, добавив протонофор. </p><p>Авторы заключили, что непосредственным источником энергии для движения бактерий служит не АТФ, а какой-то другой компонент, образуемый дыханием. («Промежуточный продукт окислительного фосфорилирования», — писали Адлер и его коллеги, не искушенные в премудростях хемиосмотической гипотезы.) </p><p>В то время концепция протонного потенциала была далеко не общепринятой даже в кругу биоэнергетиков. Поэтому вряд ли стоит удивляться, что микробиолог Адлер сформулировал свой вывод в рамках старой схемы, предполагавшей существование каких-то особых химических соединений, образуемых дыханием и потребляемых АТФ-синтетазой. </p><p>Однако для меня тогда уже было ясно, что у этих двух систем есть только один общий продукт — протонный потенциал. Стало быть, мутант кишечной палочки, исследованной американскими микробиологами, образовывал за счет дыхания протонный потенциал, который, по-видимому, и служил источником энергии для движения бактериальной клетки. Именно такое толкование опытов Адлера я предложил, выступая летом 1975 года на очередном съезде европейских биохимиков. </p><p>В подтверждение своей правоты я привел данные опытов, поставленных А. Глаголевым на пурпурной фотосинтезирующей бактерии. Испытывая различные комбинации ферментных ядов и разобщителей-протонофоров, Глаголев показал, что скорость движения микроба пропорциональна величине протонного потенциала, а не количеству АТФ. Это был важный шаг вперед по двум причинам. </p><p>Во-первых, стало ясно, что эффект Адлера не есть некое исключительное свойство или следствие «уродства», присущее одному только мутанту кишечной палочки. Скорее это характерная черта дыхательного аппарата бактерий вообще, поскольку она проявляемся и у мутанта кишечной палочки, и у столь отдаленного в эволюционном отношении вида, как пурпурная бактерия-фотосинтетик, причем нормальный, а не мутантцый штамм. Существенно, что в качестве исходного энергетического ресурса для движения эти бактерии в отличие от кишечной палочки использовали свет, а не дыхание. </p><p>Во-вторых, Глаголев не в пример Адлеру «знал, где искать»: он мерил не только АТФ и скорость движения, но и мембранный потенциал. Обнаруженная им линейная зависимость между скоростью движения и потенциалом явилась сильным доводом в пользу нашей рабочей гипотезы. </p><p>Тем не менее нужен был прямой эксперимент. И он был вскоре поставлен. </p><p>Мы рассуждали таким образом. Если свет у нашей бактерии (или дыхание у кишечной палочки) нужен для движения только постольку, поскольку за их счет генерируется протонный потенциал, то можно получить подвижность и в отсутствие света (или дыхания), создав этот потенциал искусственно. Как это сделать? </p><p>Прежде всего необходимо перекрыть все пути образования протонного потенциала белками-генераторами. Затем к таким неподвижным уже бактериям надо добавить, например, кислоту, но не столько, чтобы, избави бог, их убить, а небольшое количество, которое просто создало бы некоторую избыточную концентрацию ионов водорода во внешней среде по сравнению с цитоплазмой бактериальной клетки. Поскольку в обычных условиях протонные генераторы бактерий откачивают ионы Н+ из клетки во внешнюю среду, то добавка кислоты должна имитировать включение генераторов. </p><p>С нетерпением я ждал результата этого опыта. Исполнится ли удивительное предсказание гипотезы: очнутся ли от паралича бактерии, отравленные целым коктейлем ядов, если в среду просто добавить немного соляной кислоты? </p><p>Опыт такого типа называют «острым». Гипотеза, положенная в основу острого опыта, выбирает из множества один-единственный вариант ответа системы на предполагаемое воздействие. Бактерии неподвижны из-за нехватки энергии. Так почему бы не добавить к ним АТФ — энергетический ресурс <em>всех</em> уже известных механизмов биологической подвижности? Или какой-нибудь другой нуклеозидтрифосфат, пирофосфат, фосфоэнолпируват, ацетилфосфат, ацетилкофермент А, то есть вещества, известные своей способностью оплачивать энергозатраты на отправление определенных биологических функций? А если уж менять рН среды, то почему добавлять кислоту, а не щелочь? </p><p>Из всех этих возможностей гипотеза «протонного мотора» прямо указывала на одну. «Добавь кислоты, и они задвигаются!» — подсказывала гипотеза Глаголеву, наблюдавшему в микроскоп обездвиженные бактерии. Они беспомощно броунировали в капле ядовитого раствора, как если бы это были не живые существа, а крупинки китайской туши. Рядом, на том же предметном стекле, — капелька кислоты. Глаголев осторожно смешивает две капли. Что это? Поплыла одна, другая, третья — и вот уже во всем поле зрения появились подвижные бактерии, проворно и как-то деловито, осмысленно снующие в самых различных направлениях. </p><p>Удача? А может быть, капля кислоты просто разбавила яды? </p><p>Опыт повторяется, но вместо кислоты берется капелька воды. Нет эффекта: бактерии по-прежнему неподвижны. Еще один контроль: вместо кислоты добавляется щелочь. Эффекта нет и в этом случае. </p><p>А вдруг кислота разрушила какой-то из ядов? Это крайне маловероятно: ведь изменение кислотности среды в общем-то невелико. И тем не менее... </p><p>В работе с такой сложной системой, как живое существо, пусть даже мельчайшее, одноклеточное, всегда можно найти несколько объяснений любому факту. Однако стоящая гипотеза тем и хороша, что она не только объясняет старые факты, но и предсказывает новые. Именно так было установлено, что подвижность возвращается при добавке кислоты к отравленным ядами бактериям. </p>
<p>Что же, отправимся дальше по пути, указанному гипотезой. Легко сообразить, что движение, вызванное кислотой, должно быть явлением временным. По мере поступления ионов водорода в бактерию кислотность внутри клетки должна повышаться, так что в конце концов внутри станет так же «кисло», как снаружи. Это значит, что протонный потенциал рассеется и бактерия остановится. </p><p>Известно, что время, необходимое, чтобы уравнялись концентрации ионов Н+ между бактерией и средой, измеряется несколькими минутами. Значит, вызванное кислотой движение должно прекратиться спустя минуты. </p><p>И действительно, через три минуты после добавки кислоты поле под микроскопом являло собой печальную картину, которую мы наблюдали в начале опыта: бактерии были неподвижны. </p><p>Вот вам и разрушение яда кислотой! Что же это он сначала разрушился, а потом, когда кислота проникла в клетку, опять образовался? </p><p>Конечно, нет. </p><p>А может быть, вообще клетка становится неподвижной, когда цитоплазма подкислилась? </p><p>Все может быть. Но заметьте, каждый следующий факт, предсказанный нашей гипотезой, требует от оппонента какого-нибудь нового предположения. Наша точка зрения ведет к новым фактам, противоположная — к новым предположениям. </p><p>И все же проверим, как влияет сама по себе кислотность среды на движение бактерий. Исключим из среды яд, мешавший производству протонного потенциала за счет света, и посмотрим, не обездвижутся ли бактерии при подкислении среды. Оказывается, этого не происходит. В подкисленной среде бактерии весело плавают до тех пор, пока не выключишь свет. </p><p>Итак, к чему же мы пришли? Протонный потенциал движет бактерией. Но как? Есть только один путь: ионы Н+ входят в бактерию и «походя» вращают М-диск, а с ним и всю флагеллу. Почему ионы Н+ идут внутрь клетки? Да просто потому, что их снаружи больше, чем внутри. Ведь не зря же мы добавили НС1, которая в воде полностью диссоциирует на Н+ и Сl-. </p><p>Если все это так, можно включить механизм движения и другим способом: создать, например, внутри клетки избыток отрицательных зарядов. Тогда даже при равенстве концентраций ионов Н+ внутри и снаружи клетки эти ионы будут поступать внутрь за счет электрических сил, перемещаясь от плюса к минусу. </p><p>Сказано - сделано! На стекле две капли. В одной неподвижные, отравленные ядовитой смесью бактерии, в другой еще один яд, антибиотик валиномицин. Этот агент резко повышает проницаемость мембран для ионов калия (К+). </p><p>Раствор валиномицина, как и среда с бактериями, не содержит ионов К+. В то же время внутри бактерий много этих ионов. Если теперь слить две капли, то валиномицин атакует бактерии, повысит их калиевую проницаемость и разрешит ионам К+ выйти из бактерии, где их избыток по сравнению с окружающим раствором. </p><p>Выходя, ионы К+ зарядят внутренность клетки отрицательно, этот минус притянет К+, и, двигаясь внутрь, Н+ запустит протонный мотор. Бактерии поплывут. Таково предсказание гипотезы. </p><p>А что получилось в опыте на самом деле? Бактерии задвигались и вновь через положенное время, когда уравнялись концентрации К+ внутри и снаружи клетки, остановились. </p><p>Предвидя новое возражение оппонента (а вдруг валиномицин работал у нас не переносчиком калия, а кем-то еще), мы поставили контрольный эксперимент, где бактерии находились в среде с высоким содержанием калия. Теперь калия было много и внутри и снаружи клетки. В таких условиях валиномицин не включал механизма подвижности. Эффект валиномицина (а также и кислоты) можно было снять и другим способом: добавив в среду разобщитель-протонофор и тем самым сведя к нулю протонный потенциал. </p><p>Наши данные по движению пурпурных бактерий были опубликованы у нас в «Биохимии» и за рубежом — в «Нэйчер», Вскоре появились сообщения из США и Японии, где аналогичные результаты получились в опытах на стрептококке и Bacillus subtilis. Параллельно мы проделали такую же работу с классическим объектом микробиологов — кишечной палочкой. </p><p>А совсем недавно Т, и А. Глаголевыми и М. Гусевым и К. Никитиной было доказано, что нитчатые сине-зеленые водоросли также используют протонный потенциал для своего скользящего движения по поверхности твердого субстрата. </p><p>Это последнее наблюдение свидетельствует, что протонный мотор, однажды изобретенный природой, применяется не только у бактерий, имеющих жгутики. У сине-зеленых водорослей жгутиков нет. Их роль выполняют, по-видимому, фибриллы, лежащие между внешней и цитоплазматической мембранами этих организмов, Сине-зеленые водоросли относятся к царству бактерий (у них есть даже другое название — цианобактерии). А могут ли организмы, принадлежащие к высшим царствам живой природы, двигаться за счет протонного потенциала? Чтобы ответить на этот вопрос, мы занялись движением хлоропластов. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Протонный потенциал движет бактерией
В 1956 году, то есть за пять лет до публикации своей знаменитой гипотезы, Митчел напечатал заметку о возможных механизмах движения флагеллярных бактерий. Один из них мы опустим за ненадобностью (он казался фантастичным и оказался таковым). Но вот другой Митчелов вариант лег в основу нашей рабочей гипотезы спустя «каких-то» 18 лет.
Митчел обратил внимание на то, что «кирпичи» флагеллина в бактериальном жгутике уложены таким образом, что в поперечном сечении жгутик имеет вид толстостенной полой трубки. Что, если, подумал Митчел, эта трубка — гигантский канал, ведущий из бактерии во внешнюю среду? По такому каналу можно было бы, например, выпускать из бактерии ионы К+, которые каким-то образом аккумулируются бактерией, поступая внутрь клетки через всю ее поверхность. А может быть, это канал для входа в клетку ионов Н+ (!), откачивающихся через клеточную поверхность? По Митчелу, в любом из этих случаев вдоль наружной поверхности клетки должен возникать ток ионов, который мог бы приводить в движение бактерию.
Протонный потенциал движет бактерией
В 1974 году Дж. Адлер и его сотрудники опубликовали в США работу по движению мутанта кишечной палочки, лишенного способности синтезировать АТФ за счет дыхания. У мутанта включение дыхания никак не влияло на количество АТФ, который образовывался исключительно за счет брожения. Казалось, дыхание идет на холостом ходу и бесполезно для клетки. К своему удивлению, авторы статьи обнаружили, что это «холостое» дыхание способно поддерживать движение мутантной бактерии.
Они удивились еще больше, когда измерили скорость движения бактерий, обработанных арсенатом. Такая обработка снижала количество АТФ в клетке до практически неизмеримого уровня. И тем не менее лишенные АТФ бактерии отлично двигались, если в среде был кислород и протекал процесс дыхания.
Остановить бактерии удалось, добавив протонофор.
Авторы заключили, что непосредственным источником энергии для движения бактерий служит не АТФ, а какой-то другой компонент, образуемый дыханием. («Промежуточный продукт окислительного фосфорилирования», — писали Адлер и его коллеги, не искушенные в премудростях хемиосмотической гипотезы.)
В то время концепция протонного потенциала была далеко не общепринятой даже в кругу биоэнергетиков. Поэтому вряд ли стоит удивляться, что микробиолог Адлер сформулировал свой вывод в рамках старой схемы, предполагавшей существование каких-то особых химических соединений, образуемых дыханием и потребляемых АТФ-синтетазой.
Однако для меня тогда уже было ясно, что у этих двух систем есть только один общий продукт — протонный потенциал. Стало быть, мутант кишечной палочки, исследованной американскими микробиологами, образовывал за счет дыхания протонный потенциал, который, по-видимому, и служил источником энергии для движения бактериальной клетки. Именно такое толкование опытов Адлера я предложил, выступая летом 1975 года на очередном съезде европейских биохимиков.
В подтверждение своей правоты я привел данные опытов, поставленных А. Глаголевым на пурпурной фотосинтезирующей бактерии. Испытывая различные комбинации ферментных ядов и разобщителей-протонофоров, Глаголев показал, что скорость движения микроба пропорциональна величине протонного потенциала, а не количеству АТФ. Это был важный шаг вперед по двум причинам.
Во-первых, стало ясно, что эффект Адлера не есть некое исключительное свойство или следствие «уродства», присущее одному только мутанту кишечной палочки. Скорее это характерная черта дыхательного аппарата бактерий вообще, поскольку она проявляемся и у мутанта кишечной палочки, и у столь отдаленного в эволюционном отношении вида, как пурпурная бактерия-фотосинтетик, причем нормальный, а не мутантцый штамм. Существенно, что в качестве исходного энергетического ресурса для движения эти бактерии в отличие от кишечной палочки использовали свет, а не дыхание.
Во-вторых, Глаголев не в пример Адлеру «знал, где искать»: он мерил не только АТФ и скорость движения, но и мембранный потенциал. Обнаруженная им линейная зависимость между скоростью движения и потенциалом явилась сильным доводом в пользу нашей рабочей гипотезы.
Тем не менее нужен был прямой эксперимент. И он был вскоре поставлен.
Мы рассуждали таким образом. Если свет у нашей бактерии (или дыхание у кишечной палочки) нужен для движения только постольку, поскольку за их счет генерируется протонный потенциал, то можно получить подвижность и в отсутствие света (или дыхания), создав этот потенциал искусственно. Как это сделать?
Прежде всего необходимо перекрыть все пути образования протонного потенциала белками-генераторами. Затем к таким неподвижным уже бактериям надо добавить, например, кислоту, но не столько, чтобы, избави бог, их убить, а небольшое количество, которое просто создало бы некоторую избыточную концентрацию ионов водорода во внешней среде по сравнению с цитоплазмой бактериальной клетки. Поскольку в обычных условиях протонные генераторы бактерий откачивают ионы Н+ из клетки во внешнюю среду, то добавка кислоты должна имитировать включение генераторов.
С нетерпением я ждал результата этого опыта. Исполнится ли удивительное предсказание гипотезы: очнутся ли от паралича бактерии, отравленные целым коктейлем ядов, если в среду просто добавить немного соляной кислоты?
Опыт такого типа называют «острым». Гипотеза, положенная в основу острого опыта, выбирает из множества один-единственный вариант ответа системы на предполагаемое воздействие. Бактерии неподвижны из-за нехватки энергии. Так почему бы не добавить к ним АТФ — энергетический ресурс всех уже известных механизмов биологической подвижности? Или какой-нибудь другой нуклеозидтрифосфат, пирофосфат, фосфоэнолпируват, ацетилфосфат, ацетилкофермент А, то есть вещества, известные своей способностью оплачивать энергозатраты на отправление определенных биологических функций? А если уж менять рН среды, то почему добавлять кислоту, а не щелочь?
Из всех этих возможностей гипотеза «протонного мотора» прямо указывала на одну. «Добавь кислоты, и они задвигаются!» — подсказывала гипотеза Глаголеву, наблюдавшему в микроскоп обездвиженные бактерии. Они беспомощно броунировали в капле ядовитого раствора, как если бы это были не живые существа, а крупинки китайской туши. Рядом, на том же предметном стекле, — капелька кислоты. Глаголев осторожно смешивает две капли. Что это? Поплыла одна, другая, третья — и вот уже во всем поле зрения появились подвижные бактерии, проворно и как-то деловито, осмысленно снующие в самых различных направлениях.
Удача? А может быть, капля кислоты просто разбавила яды?
Опыт повторяется, но вместо кислоты берется капелька воды. Нет эффекта: бактерии по-прежнему неподвижны. Еще один контроль: вместо кислоты добавляется щелочь. Эффекта нет и в этом случае.
А вдруг кислота разрушила какой-то из ядов? Это крайне маловероятно: ведь изменение кислотности среды в общем-то невелико. И тем не менее...
В работе с такой сложной системой, как живое существо, пусть даже мельчайшее, одноклеточное, всегда можно найти несколько объяснений любому факту. Однако стоящая гипотеза тем и хороша, что она не только объясняет старые факты, но и предсказывает новые. Именно так было установлено, что подвижность возвращается при добавке кислоты к отравленным ядами бактериям.
Что же, отправимся дальше по пути, указанному гипотезой. Легко сообразить, что движение, вызванное кислотой, должно быть явлением временным. По мере поступления ионов водорода в бактерию кислотность внутри клетки должна повышаться, так что в конце концов внутри станет так же «кисло», как снаружи. Это значит, что протонный потенциал рассеется и бактерия остановится.
Известно, что время, необходимое, чтобы уравнялись концентрации ионов Н+ между бактерией и средой, измеряется несколькими минутами. Значит, вызванное кислотой движение должно прекратиться спустя минуты.
И действительно, через три минуты после добавки кислоты поле под микроскопом являло собой печальную картину, которую мы наблюдали в начале опыта: бактерии были неподвижны.
Вот вам и разрушение яда кислотой! Что же это он сначала разрушился, а потом, когда кислота проникла в клетку, опять образовался?
Конечно, нет.
А может быть, вообще клетка становится неподвижной, когда цитоплазма подкислилась?
Все может быть. Но заметьте, каждый следующий факт, предсказанный нашей гипотезой, требует от оппонента какого-нибудь нового предположения. Наша точка зрения ведет к новым фактам, противоположная — к новым предположениям.
И все же проверим, как влияет сама по себе кислотность среды на движение бактерий. Исключим из среды яд, мешавший производству протонного потенциала за счет света, и посмотрим, не обездвижутся ли бактерии при подкислении среды. Оказывается, этого не происходит. В подкисленной среде бактерии весело плавают до тех пор, пока не выключишь свет.
Итак, к чему же мы пришли? Протонный потенциал движет бактерией. Но как? Есть только один путь: ионы Н+ входят в бактерию и «походя» вращают М-диск, а с ним и всю флагеллу. Почему ионы Н+ идут внутрь клетки? Да просто потому, что их снаружи больше, чем внутри. Ведь не зря же мы добавили НС1, которая в воде полностью диссоциирует на Н+ и Сl-.
Если все это так, можно включить механизм движения и другим способом: создать, например, внутри клетки избыток отрицательных зарядов. Тогда даже при равенстве концентраций ионов Н+ внутри и снаружи клетки эти ионы будут поступать внутрь за счет электрических сил, перемещаясь от плюса к минусу.
Сказано - сделано! На стекле две капли. В одной неподвижные, отравленные ядовитой смесью бактерии, в другой еще один яд, антибиотик валиномицин. Этот агент резко повышает проницаемость мембран для ионов калия (К+).
Раствор валиномицина, как и среда с бактериями, не содержит ионов К+. В то же время внутри бактерий много этих ионов. Если теперь слить две капли, то валиномицин атакует бактерии, повысит их калиевую проницаемость и разрешит ионам К+ выйти из бактерии, где их избыток по сравнению с окружающим раствором.
Выходя, ионы К+ зарядят внутренность клетки отрицательно, этот минус притянет К+, и, двигаясь внутрь, Н+ запустит протонный мотор. Бактерии поплывут. Таково предсказание гипотезы.
А что получилось в опыте на самом деле? Бактерии задвигались и вновь через положенное время, когда уравнялись концентрации К+ внутри и снаружи клетки, остановились.
Предвидя новое возражение оппонента (а вдруг валиномицин работал у нас не переносчиком калия, а кем-то еще), мы поставили контрольный эксперимент, где бактерии находились в среде с высоким содержанием калия. Теперь калия было много и внутри и снаружи клетки. В таких условиях валиномицин не включал механизма подвижности. Эффект валиномицина (а также и кислоты) можно было снять и другим способом: добавив в среду разобщитель-протонофор и тем самым сведя к нулю протонный потенциал.
Наши данные по движению пурпурных бактерий были опубликованы у нас в «Биохимии» и за рубежом — в «Нэйчер», Вскоре появились сообщения из США и Японии, где аналогичные результаты получились в опытах на стрептококке и Bacillus subtilis. Параллельно мы проделали такую же работу с классическим объектом микробиологов — кишечной палочкой.
А совсем недавно Т, и А. Глаголевыми и М. Гусевым и К. Никитиной было доказано, что нитчатые сине-зеленые водоросли также используют протонный потенциал для своего скользящего движения по поверхности твердого субстрата.
Это последнее наблюдение свидетельствует, что протонный мотор, однажды изобретенный природой, применяется не только у бактерий, имеющих жгутики. У сине-зеленых водорослей жгутиков нет. Их роль выполняют, по-видимому, фибриллы, лежащие между внешней и цитоплазматической мембранами этих организмов, Сине-зеленые водоросли относятся к царству бактерий (у них есть даже другое название — цианобактерии). А могут ли организмы, принадлежащие к высшим царствам живой природы, двигаться за счет протонного потенциала? Чтобы ответить на этот вопрос, мы занялись движением хлоропластов.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Зачем клетка обменивает натрий на калий?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Мысль о двух формах конвертируемой энергии я высказал в 1975 году. Спустя два года эта точка зрения была поддержана Митчелом. А в группе А. Глаголева тем временем начались опыты по проверке одного из предсказаний этой новой концепции. </p><p>Я рассуждал следующим образом. Если протонный потенциал — разменная монета, то клетка должна располагать достаточным количеством, таких «денежных знаков». </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_62_doc2fb_image_02000025.jpg"/>
</p><p>Зачем клетка обменивает натрий на калий?</p><p>Это требование выполнялось, если речь шла об АТФ. Клетка всегда содержит довольно большие количества АТФ, причем приняты меры для стабилизации этого количества в условиях меняющейся конъюнктуры - непрерывно варьирующих скоростей образования и использования АТФ. Есть особое вещество — креатин-фосфат, участвующее только в одной реакции — фосфорилировании АДФ: </p><p>АДФ + креатинфосфат ? АТФ + креатин. </p><p>Когда АТФ в избытке, а АДФ в дефиците, реакция идет справа налево и накапливается креатинфосфат, которого в этих условиях становится много больше, чем АТФ. Но стоит повыситься уровню АДФ и уменьшиться АТФ, как реакция меняет направление, и креатинфосфат оказывается поставщиком АТФ. Тем самым креатинфосфат выполняет свою функцию стабилизатора, буфера уровня АТФ. </p>
<p>А как обстоят дела с протонным потенциалом? </p><p>Несложный расчет позволяет перевести одну энергетическую «валюту» в другую. Этот расчет показывает, что количество энергии, накопленное, к примеру, бактериальной клеткой в виде протонного потенциала, оказывается почти в тысячу раз меньшим, чем количество АТФ, если протонный потенциал находится в электрической форме. Это количество одного порядка с числом генераторов и потребителей потенциала в бактериальной мембране. </p><p>Такая ситуация создает особую необходимость в буферной системе, стабилизирующей уровень протонного потенциала. В противном случае даже кратковременное превышение общей скорости потребляющих потенциал процессов над скоростью его генерации приведет к исчезновению потенциала и остановке всех систем, питаемых потенциалом. </p><p>Итак, должен быть буфер для протонного потенциала наподобие креатинфосфата для АТФ. Но что за компонент подобрала природа на такую роль? </p><p>Обдумывая эту проблему, я попытался найти какую-нибудь связанную с потенциалом биологическую систему, функция которой была бы неизвестна. </p><p>Одна из старых загадок биологии: зачем клетка поглощает ионы калия и выбрасывает ионы натрия, создавая дорогостоящую асимметрию в распределении этих близких по своим свойствам ионов между цитоплазмой и окружающей средой? Практически в любой живой клетке ионов калия намного больше, чем ионов натрия, в то время как в среде натрий находится в огромном избытке над калием. Может быть, Na+ — яд для клетки? </p><p>Нет, это не так. Хоть некоторые ферментные системы действительно лучше работают в КСl, чем в NaCl, это выглядит вторичным приспособлением к «многокалиевой» и «малонатриевой» внутренней среде клетки. За огромный срок биологической эволюции клетка могла бы приспособиться к естественному соотношению ионов щелочных металлов во внешней среде. Живут же галофильные бактерии в насыщенном растворе NaCl, причем концентрация Na+ в их цитоплазме иногда доходит до моля на литр, что почти в тысячу раз больше концентрации Na+ в обычных клетках. Итак, Na+ не яд. </p><p>Заметим, что те же галофильные бактерии поддерживают внутриклеточную концентрацию К+ около 4 молей на литр, тратя на создание натрий-калиевого градиента колоссальные по масштабам клетки количества энергетических ресурсов. </p><p>Известно, что возбудимые клетки животных, такие, как нейроны, используют натрий-калиевый градиент для проведения нервного импульса. Но как быть с другими типами клеток, например, с бактериями? </p><p>Давайте обратимся к механизму транспорта К+ и Na+ через бактериальную мембрану. Известно, что между цитоплазмой бактерии и внешней средой существует разность электрических потенциалов, поддерживаемая работой белков-генераторов в бактериальной мембране. Откачивая протоны изнутри клетки наружу, белки-генераторы тем самым заряжают внутренность бактерии отрицательно. В этих условиях накопление ионов К+ внутри клетки могло бы происходить просто за счет электрофореза - движения положительно заряженного иона калия в отрицательно заряженную цитоплазму бактерии. </p><p>При этом поток калия должен разряжать мембрану, предварительно заряженную протонными генераторами. </p><p>В свою очередь, разрядка мембраны должна немедленно активировать работу генераторов. </p><p>Это означает, что энергетические ресурсы, затрачиваемые на генерацию разности электрических потенциалов между клеткой и средой, будут использованы для концентрирования ионов К+ внутри клетки. Конечным балансом такого процесса окажется обмен внутриклеточных ионов Н+ на внеклеточные ионы К+ (ионы Н+ откачиваются белками-генераторами наружу, ионы К+ поступают внутрь, двигаясь в электрическом поле, созданном движением ионов Н+). </p><p>Стало быть, внутри клетки будет создаваться не только избыток ионов К+, но и дефицит ионов Н+. </p><p>Этот дефицит можно использовать для откачки ионов Na+. Сделать это можно следующим образом. Известно, что бактерии располагают особым переносчиком ионов натрия, обменивающим Na+ на Н+ (этот переносчик носит название Nа+/Н+-антипортера). В условиях нехватки Н+ в цитоплазме антипорт может компенсировать протонный дефицит, перенося Н+ из внешней среды внутрь клетки. Произвести такой антипорт переносчик может только одним способом: обменяв внешний на внутренний Na+. Значит, движение ионов Н+ внутрь клетки может быть использовано для откачки из той же клетки ионов Na+. </p><p>Вот мы и создали калий-натриевый градиент: внутри клетки накопили К+ и откачали оттуда Na+. Движущей силой этих процессов был создаваемый белками-генераторами протонный потенциал. (Направление потенциала было таково, что внутренность клетки заряжалась отрицательно и там возникала нехватка ионов водорода.) </p><p>Допустим теперь, что протонные генераторы по какой-то причине выключились. Что произойдет в этих новых условиях с калий-натриевым градиентом? </p><p>Конечно же, он рассеется: ионы К+ вытекут из клетки в окружающую среду, где их мало, ионы Na+ войдут внутрь, где эти ионы в дефиците. </p><p>Но вот что интересно. Рассеиваясь, калий-натриевый градиент сам окажется генератором протонного потенциала того же направления, что образовывался при работе белков-генераторов. </p><p>Действительно, выход иона К+ как положительно заряженной частицы создает диффузионную разность потенциалов на клеточной мембране со знаком «минус» внутри клетки. Вход Na+ при участии Nа+/Н+ - антипортера будет сопровождаться выходом Н+, то есть созданием дефицита Н+ внутри клетки. </p><p>Так что же получается? Когда белки-генераторы работают, создаваемый ими протонный потенциал расходуется на образование калий-натриевого градиента. Зато когда они выключены (или их мощности недостает, чтобы удовлетворить многочисленных потребителей потенциала), калий-натриевый градиент, рассеиваясь, сам начинает генерировать протонный потенциал. </p><p>Так ведь это и есть буфер протонного потенциала, тот самый буфер, который так необходим для работы мембранных энергетических систем! </p><p>Схематично эту концепцию можно изобразить так: </p><p>калий-натриевый градиент </p><p>??</p><p>внешние энергетические ресурсы ? протонный потенциал ? работа.</p><p>Но если такая схема верна, то калий-натриевый градиент должен продлить работоспособность клетки в условиях, когда исчерпаны энергетические ресурсы. </p><p>А. Глаголев и И. Броун проверили справедливость этого вывода. Был взят мутант кишечной палочки, лишенный протонной АТФ-синтетазы. Для такого мутанта окисление субстратов кислородом служит единственным энергетическим ресурсом, пригодным, чтобы образовать протонный потенциал. Как было показано в свое время Дж. Адлером и его сотрудниками, мутант подвижен, пока в среде есть кислород. </p>
<p>Глаголев и Броун повторили опыт Адлера и убедились, что исчерпание запаса кислорода в растворе действительно останавливает бактерии, если они находятся в среде с КСl. В этих условиях калий-натриевый градиент отсутствует: калия много и в клетках и в среде, а натрия нет ни там, ни здесь. </p><p>А теперь давайте возьмем среду с NaCl. В таких условиях должны быть оба интересующих нас градиента: калиевый (калия много внутри и мало снаружи) и натриевый (натрия много снаружи и мало внутри). Гипотеза предсказывала, что в такой ситуации подвижность сохранится какое-то время и в бескислородных условиях, поскольку возможно превращение энергии: </p><p>калий-натриевый градиент ? протонный потенциал ? вращение флагеллы. </p><p>И в самом деле, бактерии двигались еще 15—20 минут после того, как измерительное устройство зарегистрировало нулевой уровень СЬ в среде. </p><p>Но особенно наглядным, как и следовало ожидать, оказался опыт с солелюбивыми бактериями, которые транспортируют очень большие количества ионов К+ и Na+ , чтобы создать калий-натриевый градиент. Такие бактерии быстро останавливались в темноте в бескислородных условиях, если в среде был КСl, и все еще двигались спустя девять (!) часов, если КСl был заменен на NaCl. </p><p>Эта величина — девять часов — интересна прежде всего как иллюстрация объема того резервуара энергии, который представляет собой калий-натриевый градиент у солелюбивых бактерий. Кроме того, она приобретает особый смысл, если вспомнить о том, что солелюбивые бактерии располагают бактериородопсином и, стало быть, способны к превращению энергии света в протонный потенциал. Ясно, что такое превращение возможно лишь в светлый период суток. А как быть ночью? Так вот оказывается, что энергии, запасенной днем в виде калий-натриевого градиента, хватает на всю ночь. </p><p>Утверждение, что калий-натриевый градиент играет роль буфера протонного потенциала, позволяет понять не только биологическую функцию этого градиента, но и причину, которая в течение многих лет препятствовала выяснению его значения для жизнедеятельности клетки. Мысль о буферной роли калий-натриевого градиента не могла родиться, прежде чем был открыт протонный потенциал и было доказано, что он служит конвертируемой формой энергии. Все эти годы проблема калия и натрия просто ждала своего часа. </p><p></p><p></p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Зачем клетка обменивает натрий на калий?
Мысль о двух формах конвертируемой энергии я высказал в 1975 году. Спустя два года эта точка зрения была поддержана Митчелом. А в группе А. Глаголева тем временем начались опыты по проверке одного из предсказаний этой новой концепции.
Я рассуждал следующим образом. Если протонный потенциал — разменная монета, то клетка должна располагать достаточным количеством, таких «денежных знаков».
Зачем клетка обменивает натрий на калий?
Это требование выполнялось, если речь шла об АТФ. Клетка всегда содержит довольно большие количества АТФ, причем приняты меры для стабилизации этого количества в условиях меняющейся конъюнктуры - непрерывно варьирующих скоростей образования и использования АТФ. Есть особое вещество — креатин-фосфат, участвующее только в одной реакции — фосфорилировании АДФ:
АДФ + креатинфосфат ? АТФ + креатин.
Когда АТФ в избытке, а АДФ в дефиците, реакция идет справа налево и накапливается креатинфосфат, которого в этих условиях становится много больше, чем АТФ. Но стоит повыситься уровню АДФ и уменьшиться АТФ, как реакция меняет направление, и креатинфосфат оказывается поставщиком АТФ. Тем самым креатинфосфат выполняет свою функцию стабилизатора, буфера уровня АТФ.
А как обстоят дела с протонным потенциалом?
Несложный расчет позволяет перевести одну энергетическую «валюту» в другую. Этот расчет показывает, что количество энергии, накопленное, к примеру, бактериальной клеткой в виде протонного потенциала, оказывается почти в тысячу раз меньшим, чем количество АТФ, если протонный потенциал находится в электрической форме. Это количество одного порядка с числом генераторов и потребителей потенциала в бактериальной мембране.
Такая ситуация создает особую необходимость в буферной системе, стабилизирующей уровень протонного потенциала. В противном случае даже кратковременное превышение общей скорости потребляющих потенциал процессов над скоростью его генерации приведет к исчезновению потенциала и остановке всех систем, питаемых потенциалом.
Итак, должен быть буфер для протонного потенциала наподобие креатинфосфата для АТФ. Но что за компонент подобрала природа на такую роль?
Обдумывая эту проблему, я попытался найти какую-нибудь связанную с потенциалом биологическую систему, функция которой была бы неизвестна.
Одна из старых загадок биологии: зачем клетка поглощает ионы калия и выбрасывает ионы натрия, создавая дорогостоящую асимметрию в распределении этих близких по своим свойствам ионов между цитоплазмой и окружающей средой? Практически в любой живой клетке ионов калия намного больше, чем ионов натрия, в то время как в среде натрий находится в огромном избытке над калием. Может быть, Na+ — яд для клетки?
Нет, это не так. Хоть некоторые ферментные системы действительно лучше работают в КСl, чем в NaCl, это выглядит вторичным приспособлением к «многокалиевой» и «малонатриевой» внутренней среде клетки. За огромный срок биологической эволюции клетка могла бы приспособиться к естественному соотношению ионов щелочных металлов во внешней среде. Живут же галофильные бактерии в насыщенном растворе NaCl, причем концентрация Na+ в их цитоплазме иногда доходит до моля на литр, что почти в тысячу раз больше концентрации Na+ в обычных клетках. Итак, Na+ не яд.
Заметим, что те же галофильные бактерии поддерживают внутриклеточную концентрацию К+ около 4 молей на литр, тратя на создание натрий-калиевого градиента колоссальные по масштабам клетки количества энергетических ресурсов.
Известно, что возбудимые клетки животных, такие, как нейроны, используют натрий-калиевый градиент для проведения нервного импульса. Но как быть с другими типами клеток, например, с бактериями?
Давайте обратимся к механизму транспорта К+ и Na+ через бактериальную мембрану. Известно, что между цитоплазмой бактерии и внешней средой существует разность электрических потенциалов, поддерживаемая работой белков-генераторов в бактериальной мембране. Откачивая протоны изнутри клетки наружу, белки-генераторы тем самым заряжают внутренность бактерии отрицательно. В этих условиях накопление ионов К+ внутри клетки могло бы происходить просто за счет электрофореза - движения положительно заряженного иона калия в отрицательно заряженную цитоплазму бактерии.
При этом поток калия должен разряжать мембрану, предварительно заряженную протонными генераторами.
В свою очередь, разрядка мембраны должна немедленно активировать работу генераторов.
Это означает, что энергетические ресурсы, затрачиваемые на генерацию разности электрических потенциалов между клеткой и средой, будут использованы для концентрирования ионов К+ внутри клетки. Конечным балансом такого процесса окажется обмен внутриклеточных ионов Н+ на внеклеточные ионы К+ (ионы Н+ откачиваются белками-генераторами наружу, ионы К+ поступают внутрь, двигаясь в электрическом поле, созданном движением ионов Н+).
Стало быть, внутри клетки будет создаваться не только избыток ионов К+, но и дефицит ионов Н+.
Этот дефицит можно использовать для откачки ионов Na+. Сделать это можно следующим образом. Известно, что бактерии располагают особым переносчиком ионов натрия, обменивающим Na+ на Н+ (этот переносчик носит название Nа+/Н+-антипортера). В условиях нехватки Н+ в цитоплазме антипорт может компенсировать протонный дефицит, перенося Н+ из внешней среды внутрь клетки. Произвести такой антипорт переносчик может только одним способом: обменяв внешний на внутренний Na+. Значит, движение ионов Н+ внутрь клетки может быть использовано для откачки из той же клетки ионов Na+.
Вот мы и создали калий-натриевый градиент: внутри клетки накопили К+ и откачали оттуда Na+. Движущей силой этих процессов был создаваемый белками-генераторами протонный потенциал. (Направление потенциала было таково, что внутренность клетки заряжалась отрицательно и там возникала нехватка ионов водорода.)
Допустим теперь, что протонные генераторы по какой-то причине выключились. Что произойдет в этих новых условиях с калий-натриевым градиентом?
Конечно же, он рассеется: ионы К+ вытекут из клетки в окружающую среду, где их мало, ионы Na+ войдут внутрь, где эти ионы в дефиците.
Но вот что интересно. Рассеиваясь, калий-натриевый градиент сам окажется генератором протонного потенциала того же направления, что образовывался при работе белков-генераторов.
Действительно, выход иона К+ как положительно заряженной частицы создает диффузионную разность потенциалов на клеточной мембране со знаком «минус» внутри клетки. Вход Na+ при участии Nа+/Н+ - антипортера будет сопровождаться выходом Н+, то есть созданием дефицита Н+ внутри клетки.
Так что же получается? Когда белки-генераторы работают, создаваемый ими протонный потенциал расходуется на образование калий-натриевого градиента. Зато когда они выключены (или их мощности недостает, чтобы удовлетворить многочисленных потребителей потенциала), калий-натриевый градиент, рассеиваясь, сам начинает генерировать протонный потенциал.
Так ведь это и есть буфер протонного потенциала, тот самый буфер, который так необходим для работы мембранных энергетических систем!
Схематично эту концепцию можно изобразить так:
калий-натриевый градиент
??
внешние энергетические ресурсы ? протонный потенциал ? работа.
Но если такая схема верна, то калий-натриевый градиент должен продлить работоспособность клетки в условиях, когда исчерпаны энергетические ресурсы.
А. Глаголев и И. Броун проверили справедливость этого вывода. Был взят мутант кишечной палочки, лишенный протонной АТФ-синтетазы. Для такого мутанта окисление субстратов кислородом служит единственным энергетическим ресурсом, пригодным, чтобы образовать протонный потенциал. Как было показано в свое время Дж. Адлером и его сотрудниками, мутант подвижен, пока в среде есть кислород.
Глаголев и Броун повторили опыт Адлера и убедились, что исчерпание запаса кислорода в растворе действительно останавливает бактерии, если они находятся в среде с КСl. В этих условиях калий-натриевый градиент отсутствует: калия много и в клетках и в среде, а натрия нет ни там, ни здесь.
А теперь давайте возьмем среду с NaCl. В таких условиях должны быть оба интересующих нас градиента: калиевый (калия много внутри и мало снаружи) и натриевый (натрия много снаружи и мало внутри). Гипотеза предсказывала, что в такой ситуации подвижность сохранится какое-то время и в бескислородных условиях, поскольку возможно превращение энергии:
калий-натриевый градиент ? протонный потенциал ? вращение флагеллы.
И в самом деле, бактерии двигались еще 15—20 минут после того, как измерительное устройство зарегистрировало нулевой уровень СЬ в среде.
Но особенно наглядным, как и следовало ожидать, оказался опыт с солелюбивыми бактериями, которые транспортируют очень большие количества ионов К+ и Na+ , чтобы создать калий-натриевый градиент. Такие бактерии быстро останавливались в темноте в бескислородных условиях, если в среде был КСl, и все еще двигались спустя девять (!) часов, если КСl был заменен на NaCl.
Эта величина — девять часов — интересна прежде всего как иллюстрация объема того резервуара энергии, который представляет собой калий-натриевый градиент у солелюбивых бактерий. Кроме того, она приобретает особый смысл, если вспомнить о том, что солелюбивые бактерии располагают бактериородопсином и, стало быть, способны к превращению энергии света в протонный потенциал. Ясно, что такое превращение возможно лишь в светлый период суток. А как быть ночью? Так вот оказывается, что энергии, запасенной днем в виде калий-натриевого градиента, хватает на всю ночь.
Утверждение, что калий-натриевый градиент играет роль буфера протонного потенциала, позволяет понять не только биологическую функцию этого градиента, но и причину, которая в течение многих лет препятствовала выяснению его значения для жизнедеятельности клетки. Мысль о буферной роли калий-натриевого градиента не могла родиться, прежде чем был открыт протонный потенциал и было доказано, что он служит конвертируемой формой энергии. Все эти годы проблема калия и натрия просто ждала своего часа.
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава 3. Двойная бухгалтерия живой клетки</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В 1941 году Ф. Липман выдвинул концепцию, ставшую одним из краеугольных камней в здании биоэнергетики. Он предположил, что существует некий унифицированный посредник между процессами-поставщиками и процессами — потребителями энергии. Этим посредником, как утверждал Липман, служит АТФ. Формулируя свою гипотезу, ученый основывался на том факте, что как дыхание, так и брожение могут образовывать АТФ, а синтез углеводов и некоторые другие синтетические процессы, уже изученные к тому времени, сопровождаются расщеплением АТФ. </p><p>Последующие годы подтвердили правильность догадки Липмана. Описали образование АТФ за счет энергии света в клетках фотосинтезирующих организмов. Резко расширился список реакций использования АТФ. В него на сегодня вошли не только важнейшие биосинтезы, но также и ряд процессов совершения механической, осмотической и электрической работы, а также продукции тепла. </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_61_doc2fb_image_02000024.jpg"/>
</p><p>Двойная бухгалтерия живой клетки</p><p>Схему Липмана не смогло поколебать открытие процессов, использующих энергию других, неадениловых нуклеозидтрифосфатов — гуанозинтрифосфата (ГТФ): уридинтрифосфата (УТФ); цитидинтрифосфата (ЦТФ). Все это аналоги, «близкие родственники» аденозинтрифосфата, которые получаются непосредственно из АТФ. </p>
<p>«Монополия» АТФ устояла и тогда, когда были обнаружены процессы, обеспечиваемые энергией фосфопирувата, фосфоацетата и неорганического пирофосфата. Все эти реакции, вместе взятые, составляют лишь очень небольшую долю от общего потребления энергии живой клеткой. </p><p>Свою хемиосмотическую гипотезу Митчел выдвинул через двадцать лет после публикации схемы Липмана. Введя понятие протонного потенциала, Митчел утверждал, что роль этого компонента в энергетике клетки сводится к функции мимолетного промежуточного продукта, образуемого дыханием и потребляемого АТФ-синтетазой. </p><p>В 1961 году было неясно, выполняет ли протонный потенциал такую функцию и существует ли он вообще. Биоэнергетикам потребовалось около десяти лет, чтобы ответить на эти два вопроса. Ответ, оказавшийся положительным, повлек за собой новый вопрос: ограничивается ли роль протонного потенциала его участием в дыхательном и фотосинтетическом фосфорилировании? </p><p>Вскоре стало очевидным, что протонный потенциал используется не только при синтезе АТФ, но и при обратном переносе электронов по дыхательной цепи. Затем у одной из бактерий обнаружили образование неорганического пирофосфата из двух молекул фосфорной кислоты за счет энергии протонного потенциала. Тем самым было показано, что синтез АТФ главный, но не единственный вид химической работы, производимой протонным потенциалом. </p><p>Шли годы, приносившие все новые сведения о биологической роли протонного потенциала. По существу, в биоэнергетике началась переоценка ценностей: старые, давно известные энергетические процессы заново исследовали на предмет их отношения к вновь открытому компоненту — протонному потенциалу. </p><p>Прежде всего, конечно, рассмотрели явления, так или иначе связанные с мембранами. И тут оказалось, что множество процессов осмотической работы по концентрированию веществ «оплачиваются» протонным потенциалом. Большое количество самых разнообразных веществ поступает в бактериальную клетку, двигаясь под действием электрического поля или разности концентраций ионов Н+. </p><p>Все известные сегодня процессы переноса веществ через мембрану митохондрий происходят за счет протонного потенциала. Треть всей энергии, потребляемой митохондриями для синтеза АТФ, так сказать на экспорт, для немитохондриальных частей клетки, идет не на реакцию образования АТФ как таковую, а на концентрирование АДФ и фосфата внутри митохондрий и откачку синтезированного АТФ из митохондрий в цитоплазму. Движущей силой этих транспортных процессов служит протонный потенциал. Он же поддерживает концентрирование в митохондриях карбоновых кислот, окисляемых при дыхании. </p><p>Даже такая специфическая функция, как образование дополнительных количеств тепла при охлаждении теплокровных животных, и та оказалась связанной с использованием протонного потенциала. Это терморегуляторное разобщение дыхания и синтеза АТФ, явление, о котором мы уже говорили, когда речь шла о мышцах стриженых голубей и буром жире хомяка. </p><p>С открытием движения бактерий за счет протонного потенциала пала последняя «монополия» АТФ, считавшегося единственной валютой, способной оплатить механическую работу клетки. </p><p>Итак, протонный потенциал может совершать различные виды химической, осмотической, механической работы, а также служит источником образования тепла. Если учесть, что первичная форма протонного потенциала - это разность электрических потенциалов на мембране, то мы вправе сделать следующий вывод: протонный потенциал наряду с АТФ есть конвертируемая форма энергии в живой клетке. </p><p>Действительно, протонный потенциал, как и АТФ, образуется несколькими путями в реакциях утилизации внешних энергетических ресурсов. Затем он используется по целому ряду каналов, совершая, подобно АТФ, все основные виды работы, характерные для живой системы. </p><p>Сравним для примера роль АТФ и протонного потенциала в энергетике клетки млекопитающего животного. Здесь есть четыре ферментные системы, образующие АТФ (главная среди них - протонная АТФ-синтетаза митохондрий) и три системы, генерирующие протонный потенциал (цитохромоксидаза и другие белки — генераторы, включенные в дыхательную цепь). </p><p>Образованный АТФ используется затем главным образом для синтеза биополимеров и их составных частей, а также для транспорта некоторых веществ (в основном через внешнюю мембрану клетки) и энергообеспечения механохимических (сократительных) систем клетки. </p><p>Протонный потенциал питает митохондриальную АТФ-синтетазу, поддерживает транспорт АТФ, АДФ, фосфата и карбоновых кислот через мембрану митохондрии. Кроме того, он разворачивает вспять определенные окислительные реакции, которые становятся в результате не потребителями, а поставщиками водорода, используемого затем во многих восстановительных синтезах. Если добавить к этому процессы транспорта ионов кальция и некоторых других веществ в митохондрии, а также расход протонного потенциала на образование тепла, то окажется, что не более половины энергии, превращенной в протонный потенциал, используется АТФ-синтетазой. Поэтому функция промежуточного продукта в АТФ-синтетазной реакции — это лишь половина дела, которое в действительности делает протонный потенциал. </p><p>Еще разнообразней пути использования протонного потенциала у бактерий. Здесь и механическая работа по вращению жгутиков, и транспорт широкого круга веществ — от ионов калия до ДНК, и синтез пирофосфата. </p><p>Так от исходной концепции Митчела, рассматривавшего протонный потенциал всего лишь как связующее звено между дыханием и фосфорилированием, мы пришли к ситуации, когда необходимо изменить «добрую старую» Липманову схему с ее постулатом об АТФ как единственной конвертируемой форме энергии в организме. Оказалось, что живая клетка располагает не одной, а двумя «валютами» для оплаты своих энергетических потребностей. Одна из них химическая, удобная для использования в водной фазе клетки. Это АТФ — вещество, отлично растворимое в воде, но крайне неподходящее для работы внутри мембран из-за нерастворимости в жиру. Другая «валюта» электрохимическая, неразрывно связанная с гидрофобной, мембранной, фазой той же клетки. Это протонный потенциал. </p><p>Сейчас уже трудно сказать, когда клетка завела себе такую «двойную бухгалтерию», оплачивая одни свои функции аденозинтрифосфатом, а другие - протонным потенциалом. Ясно лишь, что это случилось очень давно и такая двойственность характерна для всех ныне живущих организмов. </p>
<p>Это верно и для форм жизни, никогда не использующих протонный потенциал как сопрягающий фактор в том смысле, который первоначально предполагал Митчел. Были описаны анаэробные бактерии, синтезирующие АТФ единственным способом — за счет брожения. Протонный потенциал для этого не нужен. И тем не менее он образуется на мембране бактерий путем расщепления АТФ протонной АТФазой. Образовавшись, протонный потенциал используется затем для совершения, например, осмотической работы. </p>
<p>Зачем клетка обменивает натрий на калий?</p>
<p>Мысль о двух формах конвертируемой энергии я высказал в 1975 году. Спустя два года эта точка зрения была поддержана Митчелом. А в группе А. Глаголева тем временем начались опыты по проверке одного из предсказаний этой новой концепции. </p><p>Я рассуждал следующим образом. Если протонный потенциал — разменная монета, то клетка должна располагать достаточным количеством, таких «денежных знаков». </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_61_doc2fb_image_02000025.jpg"/>
</p><p>Зачем клетка обменивает натрий на калий?</p><p>Это требование выполнялось, если речь шла об АТФ. Клетка всегда содержит довольно большие количества АТФ, причем приняты меры для стабилизации этого количества в условиях меняющейся конъюнктуры - непрерывно варьирующих скоростей образования и использования АТФ. Есть особое вещество — креатин-фосфат, участвующее только в одной реакции — фосфорилировании АДФ: </p><p>АДФ + креатинфосфат ? АТФ + креатин. </p><p>Когда АТФ в избытке, а АДФ в дефиците, реакция идет справа налево и накапливается креатинфосфат, которого в этих условиях становится много больше, чем АТФ. Но стоит повыситься уровню АДФ и уменьшиться АТФ, как реакция меняет направление, и креатинфосфат оказывается поставщиком АТФ. Тем самым креатинфосфат выполняет свою функцию стабилизатора, буфера уровня АТФ. </p><p>А как обстоят дела с протонным потенциалом? </p><p>Несложный расчет позволяет перевести одну энергетическую «валюту» в другую. Этот расчет показывает, что количество энергии, накопленное, к примеру, бактериальной клеткой в виде протонного потенциала, оказывается почти в тысячу раз меньшим, чем количество АТФ, если протонный потенциал находится в электрической форме. Это количество одного порядка с числом генераторов и потребителей потенциала в бактериальной мембране. </p><p>Такая ситуация создает особую необходимость в буферной системе, стабилизирующей уровень протонного потенциала. В противном случае даже кратковременное превышение общей скорости потребляющих потенциал процессов над скоростью его генерации приведет к исчезновению потенциала и остановке всех систем, питаемых потенциалом. </p><p>Итак, должен быть буфер для протонного потенциала наподобие креатинфосфата для АТФ. Но что за компонент подобрала природа на такую роль? </p><p>Обдумывая эту проблему, я попытался найти какую-нибудь связанную с потенциалом биологическую систему, функция которой была бы неизвестна. </p><p>Одна из старых загадок биологии: зачем клетка поглощает ионы калия и выбрасывает ионы натрия, создавая дорогостоящую асимметрию в распределении этих близких по своим свойствам ионов между цитоплазмой и окружающей средой? Практически в любой живой клетке ионов калия намного больше, чем ионов натрия, в то время как в среде натрий находится в огромном избытке над калием. Может быть, Na+ — яд для клетки? </p><p>Нет, это не так. Хоть некоторые ферментные системы действительно лучше работают в КСl, чем в NaCl, это выглядит вторичным приспособлением к «многокалиевой» и «малонатриевой» внутренней среде клетки. За огромный срок биологической эволюции клетка могла бы приспособиться к естественному соотношению ионов щелочных металлов во внешней среде. Живут же галофильные бактерии в насыщенном растворе NaCl, причем концентрация Na+ в их цитоплазме иногда доходит до моля на литр, что почти в тысячу раз больше концентрации Na+ в обычных клетках. Итак, Na+ не яд. </p><p>Заметим, что те же галофильные бактерии поддерживают внутриклеточную концентрацию К+ около 4 молей на литр, тратя на создание натрий-калиевого градиента колоссальные по масштабам клетки количества энергетических ресурсов. </p><p>Известно, что возбудимые клетки животных, такие, как нейроны, используют натрий-калиевый градиент для проведения нервного импульса. Но как быть с другими типами клеток, например, с бактериями? </p><p>Давайте обратимся к механизму транспорта К+ и Na+ через бактериальную мембрану. Известно, что между цитоплазмой бактерии и внешней средой существует разность электрических потенциалов, поддерживаемая работой белков-генераторов в бактериальной мембране. Откачивая протоны изнутри клетки наружу, белки-генераторы тем самым заряжают внутренность бактерии отрицательно. В этих условиях накопление ионов К+ внутри клетки могло бы происходить просто за счет электрофореза - движения положительно заряженного иона калия в отрицательно заряженную цитоплазму бактерии. </p><p>При этом поток калия должен разряжать мембрану, предварительно заряженную протонными генераторами. </p><p>В свою очередь, разрядка мембраны должна немедленно активировать работу генераторов. </p><p>Это означает, что энергетические ресурсы, затрачиваемые на генерацию разности электрических потенциалов между клеткой и средой, будут использованы для концентрирования ионов К+ внутри клетки. Конечным балансом такого процесса окажется обмен внутриклеточных ионов Н+ на внеклеточные ионы К+ (ионы Н+ откачиваются белками-генераторами наружу, ионы К+ поступают внутрь, двигаясь в электрическом поле, созданном движением ионов Н+). </p><p>Стало быть, внутри клетки будет создаваться не только избыток ионов К+, но и дефицит ионов Н+. </p><p>Этот дефицит можно использовать для откачки ионов Na+. Сделать это можно следующим образом. Известно, что бактерии располагают особым переносчиком ионов натрия, обменивающим Na+ на Н+ (этот переносчик носит название Nа+/Н+-антипортера). В условиях нехватки Н+ в цитоплазме антипорт может компенсировать протонный дефицит, перенося Н+ из внешней среды внутрь клетки. Произвести такой антипорт переносчик может только одним способом: обменяв внешний на внутренний Na+. Значит, движение ионов Н+ внутрь клетки может быть использовано для откачки из той же клетки ионов Na+. </p><p>Вот мы и создали калий-натриевый градиент: внутри клетки накопили К+ и откачали оттуда Na+. Движущей силой этих процессов был создаваемый белками-генераторами протонный потенциал. (Направление потенциала было таково, что внутренность клетки заряжалась отрицательно и там возникала нехватка ионов водорода.) </p>
<p>Допустим теперь, что протонные генераторы по какой-то причине выключились. Что произойдет в этих новых условиях с калий-натриевым градиентом? </p><p>Конечно же, он рассеется: ионы К+ вытекут из клетки в окружающую среду, где их мало, ионы Na+ войдут внутрь, где эти ионы в дефиците. </p><p>Но вот что интересно. Рассеиваясь, калий-натриевый градиент сам окажется генератором протонного потенциала того же направления, что образовывался при работе белков-генераторов. </p><p>Действительно, выход иона К+ как положительно заряженной частицы создает диффузионную разность потенциалов на клеточной мембране со знаком «минус» внутри клетки. Вход Na+ при участии Nа+/Н+ - антипортера будет сопровождаться выходом Н+, то есть созданием дефицита Н+ внутри клетки. </p><p>Так что же получается? Когда белки-генераторы работают, создаваемый ими протонный потенциал расходуется на образование калий-натриевого градиента. Зато когда они выключены (или их мощности недостает, чтобы удовлетворить многочисленных потребителей потенциала), калий-натриевый градиент, рассеиваясь, сам начинает генерировать протонный потенциал. </p><p>Так ведь это и есть буфер протонного потенциала, тот самый буфер, который так необходим для работы мембранных энергетических систем! </p><p>Схематично эту концепцию можно изобразить так: </p><p>калий-натриевый градиент </p><p>??</p><p>внешние энергетические ресурсы ? протонный потенциал ? работа.</p><p>Но если такая схема верна, то калий-натриевый градиент должен продлить работоспособность клетки в условиях, когда исчерпаны энергетические ресурсы. </p><p>А. Глаголев и И. Броун проверили справедливость этого вывода. Был взят мутант кишечной палочки, лишенный протонной АТФ-синтетазы. Для такого мутанта окисление субстратов кислородом служит единственным энергетическим ресурсом, пригодным, чтобы образовать протонный потенциал. Как было показано в свое время Дж. Адлером и его сотрудниками, мутант подвижен, пока в среде есть кислород. </p><p>Глаголев и Броун повторили опыт Адлера и убедились, что исчерпание запаса кислорода в растворе действительно останавливает бактерии, если они находятся в среде с КСl. В этих условиях калий-натриевый градиент отсутствует: калия много и в клетках и в среде, а натрия нет ни там, ни здесь. </p><p>А теперь давайте возьмем среду с NaCl. В таких условиях должны быть оба интересующих нас градиента: калиевый (калия много внутри и мало снаружи) и натриевый (натрия много снаружи и мало внутри). Гипотеза предсказывала, что в такой ситуации подвижность сохранится какое-то время и в бескислородных условиях, поскольку возможно превращение энергии: </p><p>калий-натриевый градиент ? протонный потенциал ? вращение флагеллы. </p><p>И в самом деле, бактерии двигались еще 15—20 минут после того, как измерительное устройство зарегистрировало нулевой уровень СЬ в среде. </p><p>Но особенно наглядным, как и следовало ожидать, оказался опыт с солелюбивыми бактериями, которые транспортируют очень большие количества ионов К+ и Na+ , чтобы создать калий-натриевый градиент. Такие бактерии быстро останавливались в темноте в бескислородных условиях, если в среде был КСl, и все еще двигались спустя девять (!) часов, если КСl был заменен на NaCl. </p><p>Эта величина — девять часов — интересна прежде всего как иллюстрация объема того резервуара энергии, который представляет собой калий-натриевый градиент у солелюбивых бактерий. Кроме того, она приобретает особый смысл, если вспомнить о том, что солелюбивые бактерии располагают бактериородопсином и, стало быть, способны к превращению энергии света в протонный потенциал. Ясно, что такое превращение возможно лишь в светлый период суток. А как быть ночью? Так вот оказывается, что энергии, запасенной днем в виде калий-натриевого градиента, хватает на всю ночь. </p><p>Утверждение, что калий-натриевый градиент играет роль буфера протонного потенциала, позволяет понять не только биологическую функцию этого градиента, но и причину, которая в течение многих лет препятствовала выяснению его значения для жизнедеятельности клетки. Мысль о буферной роли калий-натриевого градиента не могла родиться, прежде чем был открыт протонный потенциал и было доказано, что он служит конвертируемой формой энергии. Все эти годы проблема калия и натрия просто ждала своего часа. </p><p></p><p></p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Глава 3. Двойная бухгалтерия живой клетки
В 1941 году Ф. Липман выдвинул концепцию, ставшую одним из краеугольных камней в здании биоэнергетики. Он предположил, что существует некий унифицированный посредник между процессами-поставщиками и процессами — потребителями энергии. Этим посредником, как утверждал Липман, служит АТФ. Формулируя свою гипотезу, ученый основывался на том факте, что как дыхание, так и брожение могут образовывать АТФ, а синтез углеводов и некоторые другие синтетические процессы, уже изученные к тому времени, сопровождаются расщеплением АТФ.
Последующие годы подтвердили правильность догадки Липмана. Описали образование АТФ за счет энергии света в клетках фотосинтезирующих организмов. Резко расширился список реакций использования АТФ. В него на сегодня вошли не только важнейшие биосинтезы, но также и ряд процессов совершения механической, осмотической и электрической работы, а также продукции тепла.
Двойная бухгалтерия живой клетки
Схему Липмана не смогло поколебать открытие процессов, использующих энергию других, неадениловых нуклеозидтрифосфатов — гуанозинтрифосфата (ГТФ): уридинтрифосфата (УТФ); цитидинтрифосфата (ЦТФ). Все это аналоги, «близкие родственники» аденозинтрифосфата, которые получаются непосредственно из АТФ.
«Монополия» АТФ устояла и тогда, когда были обнаружены процессы, обеспечиваемые энергией фосфопирувата, фосфоацетата и неорганического пирофосфата. Все эти реакции, вместе взятые, составляют лишь очень небольшую долю от общего потребления энергии живой клеткой.
Свою хемиосмотическую гипотезу Митчел выдвинул через двадцать лет после публикации схемы Липмана. Введя понятие протонного потенциала, Митчел утверждал, что роль этого компонента в энергетике клетки сводится к функции мимолетного промежуточного продукта, образуемого дыханием и потребляемого АТФ-синтетазой.
В 1961 году было неясно, выполняет ли протонный потенциал такую функцию и существует ли он вообще. Биоэнергетикам потребовалось около десяти лет, чтобы ответить на эти два вопроса. Ответ, оказавшийся положительным, повлек за собой новый вопрос: ограничивается ли роль протонного потенциала его участием в дыхательном и фотосинтетическом фосфорилировании?
Вскоре стало очевидным, что протонный потенциал используется не только при синтезе АТФ, но и при обратном переносе электронов по дыхательной цепи. Затем у одной из бактерий обнаружили образование неорганического пирофосфата из двух молекул фосфорной кислоты за счет энергии протонного потенциала. Тем самым было показано, что синтез АТФ главный, но не единственный вид химической работы, производимой протонным потенциалом.
Шли годы, приносившие все новые сведения о биологической роли протонного потенциала. По существу, в биоэнергетике началась переоценка ценностей: старые, давно известные энергетические процессы заново исследовали на предмет их отношения к вновь открытому компоненту — протонному потенциалу.
Прежде всего, конечно, рассмотрели явления, так или иначе связанные с мембранами. И тут оказалось, что множество процессов осмотической работы по концентрированию веществ «оплачиваются» протонным потенциалом. Большое количество самых разнообразных веществ поступает в бактериальную клетку, двигаясь под действием электрического поля или разности концентраций ионов Н+.
Все известные сегодня процессы переноса веществ через мембрану митохондрий происходят за счет протонного потенциала. Треть всей энергии, потребляемой митохондриями для синтеза АТФ, так сказать на экспорт, для немитохондриальных частей клетки, идет не на реакцию образования АТФ как таковую, а на концентрирование АДФ и фосфата внутри митохондрий и откачку синтезированного АТФ из митохондрий в цитоплазму. Движущей силой этих транспортных процессов служит протонный потенциал. Он же поддерживает концентрирование в митохондриях карбоновых кислот, окисляемых при дыхании.
Даже такая специфическая функция, как образование дополнительных количеств тепла при охлаждении теплокровных животных, и та оказалась связанной с использованием протонного потенциала. Это терморегуляторное разобщение дыхания и синтеза АТФ, явление, о котором мы уже говорили, когда речь шла о мышцах стриженых голубей и буром жире хомяка.
С открытием движения бактерий за счет протонного потенциала пала последняя «монополия» АТФ, считавшегося единственной валютой, способной оплатить механическую работу клетки.
Итак, протонный потенциал может совершать различные виды химической, осмотической, механической работы, а также служит источником образования тепла. Если учесть, что первичная форма протонного потенциала - это разность электрических потенциалов на мембране, то мы вправе сделать следующий вывод: протонный потенциал наряду с АТФ есть конвертируемая форма энергии в живой клетке.
Действительно, протонный потенциал, как и АТФ, образуется несколькими путями в реакциях утилизации внешних энергетических ресурсов. Затем он используется по целому ряду каналов, совершая, подобно АТФ, все основные виды работы, характерные для живой системы.
Сравним для примера роль АТФ и протонного потенциала в энергетике клетки млекопитающего животного. Здесь есть четыре ферментные системы, образующие АТФ (главная среди них - протонная АТФ-синтетаза митохондрий) и три системы, генерирующие протонный потенциал (цитохромоксидаза и другие белки — генераторы, включенные в дыхательную цепь).
Образованный АТФ используется затем главным образом для синтеза биополимеров и их составных частей, а также для транспорта некоторых веществ (в основном через внешнюю мембрану клетки) и энергообеспечения механохимических (сократительных) систем клетки.
Протонный потенциал питает митохондриальную АТФ-синтетазу, поддерживает транспорт АТФ, АДФ, фосфата и карбоновых кислот через мембрану митохондрии. Кроме того, он разворачивает вспять определенные окислительные реакции, которые становятся в результате не потребителями, а поставщиками водорода, используемого затем во многих восстановительных синтезах. Если добавить к этому процессы транспорта ионов кальция и некоторых других веществ в митохондрии, а также расход протонного потенциала на образование тепла, то окажется, что не более половины энергии, превращенной в протонный потенциал, используется АТФ-синтетазой. Поэтому функция промежуточного продукта в АТФ-синтетазной реакции — это лишь половина дела, которое в действительности делает протонный потенциал.
Еще разнообразней пути использования протонного потенциала у бактерий. Здесь и механическая работа по вращению жгутиков, и транспорт широкого круга веществ — от ионов калия до ДНК, и синтез пирофосфата.
Так от исходной концепции Митчела, рассматривавшего протонный потенциал всего лишь как связующее звено между дыханием и фосфорилированием, мы пришли к ситуации, когда необходимо изменить «добрую старую» Липманову схему с ее постулатом об АТФ как единственной конвертируемой форме энергии в организме. Оказалось, что живая клетка располагает не одной, а двумя «валютами» для оплаты своих энергетических потребностей. Одна из них химическая, удобная для использования в водной фазе клетки. Это АТФ — вещество, отлично растворимое в воде, но крайне неподходящее для работы внутри мембран из-за нерастворимости в жиру. Другая «валюта» электрохимическая, неразрывно связанная с гидрофобной, мембранной, фазой той же клетки. Это протонный потенциал.
Сейчас уже трудно сказать, когда клетка завела себе такую «двойную бухгалтерию», оплачивая одни свои функции аденозинтрифосфатом, а другие - протонным потенциалом. Ясно лишь, что это случилось очень давно и такая двойственность характерна для всех ныне живущих организмов.
Это верно и для форм жизни, никогда не использующих протонный потенциал как сопрягающий фактор в том смысле, который первоначально предполагал Митчел. Были описаны анаэробные бактерии, синтезирующие АТФ единственным способом — за счет брожения. Протонный потенциал для этого не нужен. И тем не менее он образуется на мембране бактерий путем расщепления АТФ протонной АТФазой. Образовавшись, протонный потенциал используется затем для совершения, например, осмотической работы.
Зачем клетка обменивает натрий на калий?
Мысль о двух формах конвертируемой энергии я высказал в 1975 году. Спустя два года эта точка зрения была поддержана Митчелом. А в группе А. Глаголева тем временем начались опыты по проверке одного из предсказаний этой новой концепции.
Я рассуждал следующим образом. Если протонный потенциал — разменная монета, то клетка должна располагать достаточным количеством, таких «денежных знаков».
Зачем клетка обменивает натрий на калий?
Это требование выполнялось, если речь шла об АТФ. Клетка всегда содержит довольно большие количества АТФ, причем приняты меры для стабилизации этого количества в условиях меняющейся конъюнктуры - непрерывно варьирующих скоростей образования и использования АТФ. Есть особое вещество — креатин-фосфат, участвующее только в одной реакции — фосфорилировании АДФ:
АДФ + креатинфосфат ? АТФ + креатин.
Когда АТФ в избытке, а АДФ в дефиците, реакция идет справа налево и накапливается креатинфосфат, которого в этих условиях становится много больше, чем АТФ. Но стоит повыситься уровню АДФ и уменьшиться АТФ, как реакция меняет направление, и креатинфосфат оказывается поставщиком АТФ. Тем самым креатинфосфат выполняет свою функцию стабилизатора, буфера уровня АТФ.
А как обстоят дела с протонным потенциалом?
Несложный расчет позволяет перевести одну энергетическую «валюту» в другую. Этот расчет показывает, что количество энергии, накопленное, к примеру, бактериальной клеткой в виде протонного потенциала, оказывается почти в тысячу раз меньшим, чем количество АТФ, если протонный потенциал находится в электрической форме. Это количество одного порядка с числом генераторов и потребителей потенциала в бактериальной мембране.
Такая ситуация создает особую необходимость в буферной системе, стабилизирующей уровень протонного потенциала. В противном случае даже кратковременное превышение общей скорости потребляющих потенциал процессов над скоростью его генерации приведет к исчезновению потенциала и остановке всех систем, питаемых потенциалом.
Итак, должен быть буфер для протонного потенциала наподобие креатинфосфата для АТФ. Но что за компонент подобрала природа на такую роль?
Обдумывая эту проблему, я попытался найти какую-нибудь связанную с потенциалом биологическую систему, функция которой была бы неизвестна.
Одна из старых загадок биологии: зачем клетка поглощает ионы калия и выбрасывает ионы натрия, создавая дорогостоящую асимметрию в распределении этих близких по своим свойствам ионов между цитоплазмой и окружающей средой? Практически в любой живой клетке ионов калия намного больше, чем ионов натрия, в то время как в среде натрий находится в огромном избытке над калием. Может быть, Na+ — яд для клетки?
Нет, это не так. Хоть некоторые ферментные системы действительно лучше работают в КСl, чем в NaCl, это выглядит вторичным приспособлением к «многокалиевой» и «малонатриевой» внутренней среде клетки. За огромный срок биологической эволюции клетка могла бы приспособиться к естественному соотношению ионов щелочных металлов во внешней среде. Живут же галофильные бактерии в насыщенном растворе NaCl, причем концентрация Na+ в их цитоплазме иногда доходит до моля на литр, что почти в тысячу раз больше концентрации Na+ в обычных клетках. Итак, Na+ не яд.
Заметим, что те же галофильные бактерии поддерживают внутриклеточную концентрацию К+ около 4 молей на литр, тратя на создание натрий-калиевого градиента колоссальные по масштабам клетки количества энергетических ресурсов.
Известно, что возбудимые клетки животных, такие, как нейроны, используют натрий-калиевый градиент для проведения нервного импульса. Но как быть с другими типами клеток, например, с бактериями?
Давайте обратимся к механизму транспорта К+ и Na+ через бактериальную мембрану. Известно, что между цитоплазмой бактерии и внешней средой существует разность электрических потенциалов, поддерживаемая работой белков-генераторов в бактериальной мембране. Откачивая протоны изнутри клетки наружу, белки-генераторы тем самым заряжают внутренность бактерии отрицательно. В этих условиях накопление ионов К+ внутри клетки могло бы происходить просто за счет электрофореза - движения положительно заряженного иона калия в отрицательно заряженную цитоплазму бактерии.
При этом поток калия должен разряжать мембрану, предварительно заряженную протонными генераторами.
В свою очередь, разрядка мембраны должна немедленно активировать работу генераторов.
Это означает, что энергетические ресурсы, затрачиваемые на генерацию разности электрических потенциалов между клеткой и средой, будут использованы для концентрирования ионов К+ внутри клетки. Конечным балансом такого процесса окажется обмен внутриклеточных ионов Н+ на внеклеточные ионы К+ (ионы Н+ откачиваются белками-генераторами наружу, ионы К+ поступают внутрь, двигаясь в электрическом поле, созданном движением ионов Н+).
Стало быть, внутри клетки будет создаваться не только избыток ионов К+, но и дефицит ионов Н+.
Этот дефицит можно использовать для откачки ионов Na+. Сделать это можно следующим образом. Известно, что бактерии располагают особым переносчиком ионов натрия, обменивающим Na+ на Н+ (этот переносчик носит название Nа+/Н+-антипортера). В условиях нехватки Н+ в цитоплазме антипорт может компенсировать протонный дефицит, перенося Н+ из внешней среды внутрь клетки. Произвести такой антипорт переносчик может только одним способом: обменяв внешний на внутренний Na+. Значит, движение ионов Н+ внутрь клетки может быть использовано для откачки из той же клетки ионов Na+.
Вот мы и создали калий-натриевый градиент: внутри клетки накопили К+ и откачали оттуда Na+. Движущей силой этих процессов был создаваемый белками-генераторами протонный потенциал. (Направление потенциала было таково, что внутренность клетки заряжалась отрицательно и там возникала нехватка ионов водорода.)
Допустим теперь, что протонные генераторы по какой-то причине выключились. Что произойдет в этих новых условиях с калий-натриевым градиентом?
Конечно же, он рассеется: ионы К+ вытекут из клетки в окружающую среду, где их мало, ионы Na+ войдут внутрь, где эти ионы в дефиците.
Но вот что интересно. Рассеиваясь, калий-натриевый градиент сам окажется генератором протонного потенциала того же направления, что образовывался при работе белков-генераторов.
Действительно, выход иона К+ как положительно заряженной частицы создает диффузионную разность потенциалов на клеточной мембране со знаком «минус» внутри клетки. Вход Na+ при участии Nа+/Н+ - антипортера будет сопровождаться выходом Н+, то есть созданием дефицита Н+ внутри клетки.
Так что же получается? Когда белки-генераторы работают, создаваемый ими протонный потенциал расходуется на образование калий-натриевого градиента. Зато когда они выключены (или их мощности недостает, чтобы удовлетворить многочисленных потребителей потенциала), калий-натриевый градиент, рассеиваясь, сам начинает генерировать протонный потенциал.
Так ведь это и есть буфер протонного потенциала, тот самый буфер, который так необходим для работы мембранных энергетических систем!
Схематично эту концепцию можно изобразить так:
калий-натриевый градиент
??
внешние энергетические ресурсы ? протонный потенциал ? работа.
Но если такая схема верна, то калий-натриевый градиент должен продлить работоспособность клетки в условиях, когда исчерпаны энергетические ресурсы.
А. Глаголев и И. Броун проверили справедливость этого вывода. Был взят мутант кишечной палочки, лишенный протонной АТФ-синтетазы. Для такого мутанта окисление субстратов кислородом служит единственным энергетическим ресурсом, пригодным, чтобы образовать протонный потенциал. Как было показано в свое время Дж. Адлером и его сотрудниками, мутант подвижен, пока в среде есть кислород.
Глаголев и Броун повторили опыт Адлера и убедились, что исчерпание запаса кислорода в растворе действительно останавливает бактерии, если они находятся в среде с КСl. В этих условиях калий-натриевый градиент отсутствует: калия много и в клетках и в среде, а натрия нет ни там, ни здесь.
А теперь давайте возьмем среду с NaCl. В таких условиях должны быть оба интересующих нас градиента: калиевый (калия много внутри и мало снаружи) и натриевый (натрия много снаружи и мало внутри). Гипотеза предсказывала, что в такой ситуации подвижность сохранится какое-то время и в бескислородных условиях, поскольку возможно превращение энергии:
калий-натриевый градиент ? протонный потенциал ? вращение флагеллы.
И в самом деле, бактерии двигались еще 15—20 минут после того, как измерительное устройство зарегистрировало нулевой уровень СЬ в среде.
Но особенно наглядным, как и следовало ожидать, оказался опыт с солелюбивыми бактериями, которые транспортируют очень большие количества ионов К+ и Na+ , чтобы создать калий-натриевый градиент. Такие бактерии быстро останавливались в темноте в бескислородных условиях, если в среде был КСl, и все еще двигались спустя девять (!) часов, если КСl был заменен на NaCl.
Эта величина — девять часов — интересна прежде всего как иллюстрация объема того резервуара энергии, который представляет собой калий-натриевый градиент у солелюбивых бактерий. Кроме того, она приобретает особый смысл, если вспомнить о том, что солелюбивые бактерии располагают бактериородопсином и, стало быть, способны к превращению энергии света в протонный потенциал. Ясно, что такое превращение возможно лишь в светлый период суток. А как быть ночью? Так вот оказывается, что энергии, запасенной днем в виде калий-натриевого градиента, хватает на всю ночь.
Утверждение, что калий-натриевый градиент играет роль буфера протонного потенциала, позволяет понять не только биологическую функцию этого градиента, но и причину, которая в течение многих лет препятствовала выяснению его значения для жизнедеятельности клетки. Мысль о буферной роли калий-натриевого градиента не могла родиться, прежде чем был открыт протонный потенциал и было доказано, что он служит конвертируемой формой энергии. Все эти годы проблема калия и натрия просто ждала своего часа.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">БОГАТСТВО И БЕДНОСТЬ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В полдень под пологом дождевого тропического леса мрачно, душно, сыро и тихо. Зеленый полумрак скрадывает яркость красок, а сплошной хаос переплетающихся ветвей и воздушных корней до крайности сужает обзор. Кажется, что и климат, и растительное изобилие способны обеспечить комфортабельную жизнь и прокормить несметные полчища живых существ, но их не видно. Можно целый день провести в нетронутых джунглях и не увидеть ни одного животного крупнее мыши. Их и действительно здесь немного. Особенно мало крупных.</p><p>По весу животные составляют всего 0,02 процента от всей биомассы леса. Это в 2–3 раза меньше, чем аналогичное соотношение для всей суммарной биомассы Земли. В абсолютных цифрах около 200 килограммов на гектар, причем не меньше третьей части животных тропического леса (опять же по весу) живет в почве и подстилке.</p><p>Но нужно иметь в виду, что прятаться в джунглях совсем нетрудно. Тут столько подходящих для этого убежищ! К тому же многие животные ведут сумеречный или ночной образ жизни, проявляя свою активность лишь в кромешной тьме.</p>
<p>О том, насколько трудно увидеть обитателей джунглей, свидетельствует история с окапи. Этот огромный зверь, ближайший родственник жирафов, почти с такими же длинными ногами и шеей, которого хорошо знали аборигены девственного леса, умело скрывался от взоров европейцев до 1901 года. Лишь благодаря усилиям пигмеев, задетых за живое недоверием к их рассказам об удивительном обитателе чащи, Королевское зоологическое общество в Лондоне получило шкуру и два черепа загадочного невидимки. Однако и в последующие 80 лет увидеть окапи на воле посчастливилось всего нескольким исследователям джунглей.</p><p>Жизнь любого лесного животного обязательно связана с деревом. Эта связь особенно заметна в джунглях. Почти все их обитатели живут на деревьях — на стволах и в кронах, в крайнем случае ютятся возле корней в лесной подстилке и в почве, но самостоятельно строящих норы или постоянно ими пользующихся мало. Среди наземных животных лишь немногие не способны лазать по деревьям. Тропические дебри — вотчина самых умелых верхолазов.</p><p>Перед крупными наземными животными, неспособными подниматься в верхние этажи, стоят две важные проблемы: как передвигаться в хаосе зарослей и чем здесь питаться. Крупным существам необходимы значительные количества корма, а его на первом этаже немного.</p><p>Проблема передвижения еще сложнее. Из крупных животных лучше всего приспособлен к жизни в непроходимых джунглях живой бульдозер — огромный лесной слон. Сокрушая все па своем пути, стадо исполинов способно продраться сквозь любые заросли, лавируя среди огромных стволов, которые и для них служат непреодолимым препятствием.</p><p>Однако даже слоны тяготеют к лесным опушкам, полянам, к поросшим травою, регулярно затопляемым водою луговым низинам у берегов лесных рек и ручьев. Как и другие обитатели джунглей, нуждаются в солнечных ваннах, особенно слонята, иначе у них может развиться рахит.</p><p>В дождевых лесах мало копытных. Здесь нет животных, увенчанных такими раскидистыми рогами, как у наших европейских благородных оленей и лосей. С подобным украшением на голове сквозь чащобу не проберешься. Мазама, или спицерогие олени, обитающие в Центральной и Южной Америке, носят на голове небольшие прямые рожки. У американского пуду рожки так малы, что не высовываются из густой шерсти. Сами олени тоже невелики. Рост различных видов мазама варьирует от крупного зайца до небольшой лани. Обыкновенный пуду — карлик высотой 30–35 сантиметров и весом 7–10 килограммов.</p><p>Из 14 видов африканских хохлатых дукеров, своеобразных лесных антилоп, 12 предпочитают жить во влажных тропических лесах. Их слегка загнутые назад рожки лишь немного поднимаются над высоким хохлом густой шерсти, растущей между ними. У антилопы-малютки рога не больше 10 сантиметров, а у совсем миниатюрной карликовой антилопы, едва достигающей четверти метра в холке, и рожки совсем малюсенькие — всего 1,5–2 сантиметра.</p><p>Среди немногих исключений винторогие антилопы. У бушбоков винтообразно извитые рога могут достигать в длину 55 сантиметров, а у более крупного бонго — метра. Но они направлены назад и не мешают продираться сквозь заросли. Тем более что на бегу антилопы закидывают голову назад. О том, как часто это приходится делать бонго, свидетельствуют протертые рогами плешины на спине за лопатками.</p><p>Большинство копытных густого тропического леса — пигмеи по сравнению со своими родственниками из других областей планеты. Для джунглей характерны олени и антилопы ростом с маленькую собачку. Малый канчиль, житель островных джунглей Суматры, Калимантана и Явы, ростом с кролика и бегает на тоненьких, как карандаш, ножках, а весит 2–2,5 килограмма. Он ведет ночной образ жизни и кажется робким и беззащитным. При малейшей опасности оленек растворяется в густых зарослях, но если хищник его настигнет, отчаянно кусается, нанося врагу серьезные раны. Карликовость — это приспособление к густым зарослям. Она свойственна быкам, медведям и другим животным.</p><p>Красный подвид африканского буйвола, обитающий в джунглях, вполне сойдет за теленка своего огромного черного собрата, живущего в саванне. Высота малыша 100–130 сантиметров, и весит он в четыре раза меньше. Еще меньше карликовый буйвол аноа из лесов острова Сулавеси. Его рост 60–100 сантиметров. У этих бычков короткие, загибающиеся назад рожки, тогда как у черного африканского буйвола они образуют на голове животного замысловатую восьмерку, а расстояние между их кончиками может достигать метра. Одинаковые условия существования вызвали однонаправленные адаптации: сходным образом отразились на внешнем облике большинства джунглевых копытных и потребовали их миниатюризации, которая коснулась не только тела, но и рогов.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_4_image005.png"/>
<p>То же самое относится к медведям. Если сравнить размеры зверей, обитающих па открытых равнинах и в различных лесах, нетрудно заметить, что они постепенно мельчают по мере того, как леса становятся гуще. Полярный белый медведь весит до тонны. Почти так же велик подвид бурого сухопутного медведя с острова Кадьяк, лежащего у берегов Аляски. В лесах нашей страны бурые мишки редко достигают веса 750 килограммов, чаще они значительно меньше. Гималайский медведь, более тесно связанный с деревом, не бывает тяжелее 140–150 килограммов. Североамериканский барибал, южноазиатский губач и южноамериканский очковый медведи немного меньше. А самый маленький малайский медведь, или бируанг, — совсем крошка, весом до 65 килограммов! Он обитает в тропических дождевых лесах и большую часть дня проводит на деревьях. Там спит или кормится листьями, плодами и всякой живностью.</p><p>Среди копытных дождевого тропического леса наиболее своеобразны тапиры. Эти крупные существа до 300 килограммов весом, своим обликом напоминают свиней, идеально приспособленных для жизни в зарослях. У них относительно короткие ноги и вытянутое в длину туловище, так что звери в холке не превышают 1 метра. Вытянутая морда и узколобая голова позволяют тапирам легко вписываться в любые пространства между ветвями. Торпедообразное туловище с узким плечевым поясом, слегка расширяющимся к тазовой области, которое одето в толстую кожу, покрытую короткой гладкой шерстью, позволяет протискиваться сквозь чащобу. Как и слоны, тапиры тяготеют к открытым прогалинам, главным образом к берегам водоемов. Жаркое время животные любят проводить в воде. На занятой тапирами территории создается система троп и лазов, которыми животные ежедневно пользуются. Однако если хозяин участка подвергается нападению ягуара, единственного хищника, опасного для взрослого животного, тапир сворачивает с нахоженной тропы и ныряет в чащу. Здесь миролюбивый зверь получает некоторые преимущества, и это часто спасает ему жизнь.</p>
<p>Гораздо труднее живется в джунглях окапи. Младший брат длинношеего жирафа лишен возможности растворяться в зарослях, как тапиры и мелкие олени. Окапи чрезвычайно привязаны к зарослям, а широкими проселками и открытыми полянами предпочитают не пользоваться. Чтобы прокладывать в дебрях дорогу, у них есть только одно приспособление — массивная грудь, немного нависающая над передними ногами. Это позволяет зверю обрушивать на преграду всю тяжесть своего тела, а высоко поднятая и выдвинутая вперед голова дает возможность заглянуть за препятствие и оценить, насколько оно преодолимо.</p><p>Хорошо приспособлены к жизни в джунглях свиньи. В горных лесах Африки обитает большая лесная свинья, открытая лишь в 1904 году. Это самый крупный представитель семейства свиней. Шире распространены кистеухие или речные свиньи — крупные красивые животные ярко-желтого цвета, с белой гривой-ремнем на спине, с белыми бакенбардами и кисточками на ушах. В отличие от большинства лесных копытных, кистеухие свиньи живут стадами, иногда до 100 голов, но настолько осторожны, что встретить их в джунглях трудно.</p><p>Бородатая свинья, названная так за обильные заросли светлой щетины, покрывающей морду, обитает в джунглях полуострова Малакка, на Яве, Суматре, Калимантане и мелких островах Индийского океана. Размером она с европейского кабана и тоже живет семьями и стадами. На острове Сулавеси обитает бабирусса, почти голая свинья средних размеров, с двумя парами больших клыков, загнутых назад и предназначенных лишь для украшения. Нижняя пара занимает свое место между зубами нижней челюсти. Верхняя растет не изо рта, а торчит прямо на морде. У старых самцов их кончики почти достигают лба или изгибаются на 180 градусов и врастают обратно в кожу рыла. В форме верхних клыков прослеживается явная аналогия с рогами лесных копытных.</p><p>Форма тела и масса крупных свиней и тапиров оказались удачной для жизни в джунглях. При таких размерах они еще не застревают в переплетениях лиан, а солидный вес позволяет им проламываться сквозь заросли.</p><p>Примерно таковы же габариты карликового бегемота. Опять пигмей! Его рост в холке не превышает 80 сантиметров. Размером он с большую свинью, а весом в 10 раз легче своего крупного родственника. Обитает «малютка» в тропических лесах дельты Нигера. Приспосабливаясь к жизни в дебрях, он не только изменил свои габариты, но заимствовал от коренных обитателей леса наиболее типичные формы поведения. Животные не собираются стадами, а живут поодиночке или парами, меньше связаны с водой и вытаптывают в прибрежных кустарниках дорожки.</p><p>Большинство древесных грызунов в процессе адаптации, как и другие млекопитающие джунглей, превратились в пигмеев. Возьмем для примера белок. В горных джунглях Панамы, раскинувшихся на склонах вулкана Чирики, живут ярко-красные карликовые белки размером около 15 сантиметров. В чащобах бассейна Амазонки обитают белки-мошки с длиной тела 10–11, а в Южной Азии, на Яве, Суматре, Калимантане и других индо-тихоокеанских островах белки-крошки ростом всего 7– 10 сантиметров.</p><p>У некоторых наземных грызунов приспособление к дебрям пошло путем увеличения размеров. Именно во влажных тропических лесах обитают самые крупные представители этого отряда. Их совсем немного. Самый большой — капибара, или водосвинка. Внешне звери — точная копия морских свинок, увеличенная в 10 раз. Самцы достигают 1,5 метра в длину, а весят 60–70 килограммов. Тело покрыто длинной густой щетиной бурого цвета, неплохо защищающей кожу от многочисленных колючек.</p><p>Водосвинки не любят отшельничества, очень общительны и живут группами, иногда довольно большими. На лапах, между пальцами, у капибары находятся плавательные перепонки, поэтому она, как и тапиры, плавает и ныряет. Неудивительно, что капибары селятся по берегам рек и других водоемов. Больше всего водосвинкам нравятся участки береговой полосы, покрытые высокой травой, которой они и питаются.</p><p>Два других грызуна-гиганта — пака и агути — внешне напоминают крупных кроликов, только уши у них короткие. Они значительно меньше капибары, но схожи с пей повадками, хорошо плавают, а пака умеют даже нырять. В случае опасности животные спешат к воде и плюхаются туда со страшным шумом, что для остальных членов группы служит сигналом крайней опасности.</p><p>Вот таковы в джунглях требования к форме и размеру животных, не умеющих лазать по деревьям. Здесь невыгодно быть ни слишком большим, ни слишком мелким. Для жизни в дебрях хороша золотая середина. Видимо, величина тела в диапазоне от агути (длиной до 50 сантиметров) до капибары и крупных свиней еще не накладывает серьезных ограничений на передвижение в густых зарослях дождевого тропического леса, по резко сокращает число естественных врагов. Ведь здесь мало крупных хищников, поэтому капибары, свиньи и тапиры почти не имеют врагов. Вот откуда возникла карликовость среди традиционно крупных животных и гигантизм у мелюзги.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
БОГАТСТВО И БЕДНОСТЬ
В полдень под пологом дождевого тропического леса мрачно, душно, сыро и тихо. Зеленый полумрак скрадывает яркость красок, а сплошной хаос переплетающихся ветвей и воздушных корней до крайности сужает обзор. Кажется, что и климат, и растительное изобилие способны обеспечить комфортабельную жизнь и прокормить несметные полчища живых существ, но их не видно. Можно целый день провести в нетронутых джунглях и не увидеть ни одного животного крупнее мыши. Их и действительно здесь немного. Особенно мало крупных.
По весу животные составляют всего 0,02 процента от всей биомассы леса. Это в 2–3 раза меньше, чем аналогичное соотношение для всей суммарной биомассы Земли. В абсолютных цифрах около 200 килограммов на гектар, причем не меньше третьей части животных тропического леса (опять же по весу) живет в почве и подстилке.
Но нужно иметь в виду, что прятаться в джунглях совсем нетрудно. Тут столько подходящих для этого убежищ! К тому же многие животные ведут сумеречный или ночной образ жизни, проявляя свою активность лишь в кромешной тьме.
О том, насколько трудно увидеть обитателей джунглей, свидетельствует история с окапи. Этот огромный зверь, ближайший родственник жирафов, почти с такими же длинными ногами и шеей, которого хорошо знали аборигены девственного леса, умело скрывался от взоров европейцев до 1901 года. Лишь благодаря усилиям пигмеев, задетых за живое недоверием к их рассказам об удивительном обитателе чащи, Королевское зоологическое общество в Лондоне получило шкуру и два черепа загадочного невидимки. Однако и в последующие 80 лет увидеть окапи на воле посчастливилось всего нескольким исследователям джунглей.
Жизнь любого лесного животного обязательно связана с деревом. Эта связь особенно заметна в джунглях. Почти все их обитатели живут на деревьях — на стволах и в кронах, в крайнем случае ютятся возле корней в лесной подстилке и в почве, но самостоятельно строящих норы или постоянно ими пользующихся мало. Среди наземных животных лишь немногие не способны лазать по деревьям. Тропические дебри — вотчина самых умелых верхолазов.
Перед крупными наземными животными, неспособными подниматься в верхние этажи, стоят две важные проблемы: как передвигаться в хаосе зарослей и чем здесь питаться. Крупным существам необходимы значительные количества корма, а его на первом этаже немного.
Проблема передвижения еще сложнее. Из крупных животных лучше всего приспособлен к жизни в непроходимых джунглях живой бульдозер — огромный лесной слон. Сокрушая все па своем пути, стадо исполинов способно продраться сквозь любые заросли, лавируя среди огромных стволов, которые и для них служат непреодолимым препятствием.
Однако даже слоны тяготеют к лесным опушкам, полянам, к поросшим травою, регулярно затопляемым водою луговым низинам у берегов лесных рек и ручьев. Как и другие обитатели джунглей, нуждаются в солнечных ваннах, особенно слонята, иначе у них может развиться рахит.
В дождевых лесах мало копытных. Здесь нет животных, увенчанных такими раскидистыми рогами, как у наших европейских благородных оленей и лосей. С подобным украшением на голове сквозь чащобу не проберешься. Мазама, или спицерогие олени, обитающие в Центральной и Южной Америке, носят на голове небольшие прямые рожки. У американского пуду рожки так малы, что не высовываются из густой шерсти. Сами олени тоже невелики. Рост различных видов мазама варьирует от крупного зайца до небольшой лани. Обыкновенный пуду — карлик высотой 30–35 сантиметров и весом 7–10 килограммов.
Из 14 видов африканских хохлатых дукеров, своеобразных лесных антилоп, 12 предпочитают жить во влажных тропических лесах. Их слегка загнутые назад рожки лишь немного поднимаются над высоким хохлом густой шерсти, растущей между ними. У антилопы-малютки рога не больше 10 сантиметров, а у совсем миниатюрной карликовой антилопы, едва достигающей четверти метра в холке, и рожки совсем малюсенькие — всего 1,5–2 сантиметра.
Среди немногих исключений винторогие антилопы. У бушбоков винтообразно извитые рога могут достигать в длину 55 сантиметров, а у более крупного бонго — метра. Но они направлены назад и не мешают продираться сквозь заросли. Тем более что на бегу антилопы закидывают голову назад. О том, как часто это приходится делать бонго, свидетельствуют протертые рогами плешины на спине за лопатками.
Большинство копытных густого тропического леса — пигмеи по сравнению со своими родственниками из других областей планеты. Для джунглей характерны олени и антилопы ростом с маленькую собачку. Малый канчиль, житель островных джунглей Суматры, Калимантана и Явы, ростом с кролика и бегает на тоненьких, как карандаш, ножках, а весит 2–2,5 килограмма. Он ведет ночной образ жизни и кажется робким и беззащитным. При малейшей опасности оленек растворяется в густых зарослях, но если хищник его настигнет, отчаянно кусается, нанося врагу серьезные раны. Карликовость — это приспособление к густым зарослям. Она свойственна быкам, медведям и другим животным.
Красный подвид африканского буйвола, обитающий в джунглях, вполне сойдет за теленка своего огромного черного собрата, живущего в саванне. Высота малыша 100–130 сантиметров, и весит он в четыре раза меньше. Еще меньше карликовый буйвол аноа из лесов острова Сулавеси. Его рост 60–100 сантиметров. У этих бычков короткие, загибающиеся назад рожки, тогда как у черного африканского буйвола они образуют на голове животного замысловатую восьмерку, а расстояние между их кончиками может достигать метра. Одинаковые условия существования вызвали однонаправленные адаптации: сходным образом отразились на внешнем облике большинства джунглевых копытных и потребовали их миниатюризации, которая коснулась не только тела, но и рогов.
То же самое относится к медведям. Если сравнить размеры зверей, обитающих па открытых равнинах и в различных лесах, нетрудно заметить, что они постепенно мельчают по мере того, как леса становятся гуще. Полярный белый медведь весит до тонны. Почти так же велик подвид бурого сухопутного медведя с острова Кадьяк, лежащего у берегов Аляски. В лесах нашей страны бурые мишки редко достигают веса 750 килограммов, чаще они значительно меньше. Гималайский медведь, более тесно связанный с деревом, не бывает тяжелее 140–150 килограммов. Североамериканский барибал, южноазиатский губач и южноамериканский очковый медведи немного меньше. А самый маленький малайский медведь, или бируанг, — совсем крошка, весом до 65 килограммов! Он обитает в тропических дождевых лесах и большую часть дня проводит на деревьях. Там спит или кормится листьями, плодами и всякой живностью.
Среди копытных дождевого тропического леса наиболее своеобразны тапиры. Эти крупные существа до 300 килограммов весом, своим обликом напоминают свиней, идеально приспособленных для жизни в зарослях. У них относительно короткие ноги и вытянутое в длину туловище, так что звери в холке не превышают 1 метра. Вытянутая морда и узколобая голова позволяют тапирам легко вписываться в любые пространства между ветвями. Торпедообразное туловище с узким плечевым поясом, слегка расширяющимся к тазовой области, которое одето в толстую кожу, покрытую короткой гладкой шерстью, позволяет протискиваться сквозь чащобу. Как и слоны, тапиры тяготеют к открытым прогалинам, главным образом к берегам водоемов. Жаркое время животные любят проводить в воде. На занятой тапирами территории создается система троп и лазов, которыми животные ежедневно пользуются. Однако если хозяин участка подвергается нападению ягуара, единственного хищника, опасного для взрослого животного, тапир сворачивает с нахоженной тропы и ныряет в чащу. Здесь миролюбивый зверь получает некоторые преимущества, и это часто спасает ему жизнь.
Гораздо труднее живется в джунглях окапи. Младший брат длинношеего жирафа лишен возможности растворяться в зарослях, как тапиры и мелкие олени. Окапи чрезвычайно привязаны к зарослям, а широкими проселками и открытыми полянами предпочитают не пользоваться. Чтобы прокладывать в дебрях дорогу, у них есть только одно приспособление — массивная грудь, немного нависающая над передними ногами. Это позволяет зверю обрушивать на преграду всю тяжесть своего тела, а высоко поднятая и выдвинутая вперед голова дает возможность заглянуть за препятствие и оценить, насколько оно преодолимо.
Хорошо приспособлены к жизни в джунглях свиньи. В горных лесах Африки обитает большая лесная свинья, открытая лишь в 1904 году. Это самый крупный представитель семейства свиней. Шире распространены кистеухие или речные свиньи — крупные красивые животные ярко-желтого цвета, с белой гривой-ремнем на спине, с белыми бакенбардами и кисточками на ушах. В отличие от большинства лесных копытных, кистеухие свиньи живут стадами, иногда до 100 голов, но настолько осторожны, что встретить их в джунглях трудно.
Бородатая свинья, названная так за обильные заросли светлой щетины, покрывающей морду, обитает в джунглях полуострова Малакка, на Яве, Суматре, Калимантане и мелких островах Индийского океана. Размером она с европейского кабана и тоже живет семьями и стадами. На острове Сулавеси обитает бабирусса, почти голая свинья средних размеров, с двумя парами больших клыков, загнутых назад и предназначенных лишь для украшения. Нижняя пара занимает свое место между зубами нижней челюсти. Верхняя растет не изо рта, а торчит прямо на морде. У старых самцов их кончики почти достигают лба или изгибаются на 180 градусов и врастают обратно в кожу рыла. В форме верхних клыков прослеживается явная аналогия с рогами лесных копытных.
Форма тела и масса крупных свиней и тапиров оказались удачной для жизни в джунглях. При таких размерах они еще не застревают в переплетениях лиан, а солидный вес позволяет им проламываться сквозь заросли.
Примерно таковы же габариты карликового бегемота. Опять пигмей! Его рост в холке не превышает 80 сантиметров. Размером он с большую свинью, а весом в 10 раз легче своего крупного родственника. Обитает «малютка» в тропических лесах дельты Нигера. Приспосабливаясь к жизни в дебрях, он не только изменил свои габариты, но заимствовал от коренных обитателей леса наиболее типичные формы поведения. Животные не собираются стадами, а живут поодиночке или парами, меньше связаны с водой и вытаптывают в прибрежных кустарниках дорожки.
Большинство древесных грызунов в процессе адаптации, как и другие млекопитающие джунглей, превратились в пигмеев. Возьмем для примера белок. В горных джунглях Панамы, раскинувшихся на склонах вулкана Чирики, живут ярко-красные карликовые белки размером около 15 сантиметров. В чащобах бассейна Амазонки обитают белки-мошки с длиной тела 10–11, а в Южной Азии, на Яве, Суматре, Калимантане и других индо-тихоокеанских островах белки-крошки ростом всего 7– 10 сантиметров.
У некоторых наземных грызунов приспособление к дебрям пошло путем увеличения размеров. Именно во влажных тропических лесах обитают самые крупные представители этого отряда. Их совсем немного. Самый большой — капибара, или водосвинка. Внешне звери — точная копия морских свинок, увеличенная в 10 раз. Самцы достигают 1,5 метра в длину, а весят 60–70 килограммов. Тело покрыто длинной густой щетиной бурого цвета, неплохо защищающей кожу от многочисленных колючек.
Водосвинки не любят отшельничества, очень общительны и живут группами, иногда довольно большими. На лапах, между пальцами, у капибары находятся плавательные перепонки, поэтому она, как и тапиры, плавает и ныряет. Неудивительно, что капибары селятся по берегам рек и других водоемов. Больше всего водосвинкам нравятся участки береговой полосы, покрытые высокой травой, которой они и питаются.
Два других грызуна-гиганта — пака и агути — внешне напоминают крупных кроликов, только уши у них короткие. Они значительно меньше капибары, но схожи с пей повадками, хорошо плавают, а пака умеют даже нырять. В случае опасности животные спешат к воде и плюхаются туда со страшным шумом, что для остальных членов группы служит сигналом крайней опасности.
Вот таковы в джунглях требования к форме и размеру животных, не умеющих лазать по деревьям. Здесь невыгодно быть ни слишком большим, ни слишком мелким. Для жизни в дебрях хороша золотая середина. Видимо, величина тела в диапазоне от агути (длиной до 50 сантиметров) до капибары и крупных свиней еще не накладывает серьезных ограничений на передвижение в густых зарослях дождевого тропического леса, по резко сокращает число естественных врагов. Ведь здесь мало крупных хищников, поэтому капибары, свиньи и тапиры почти не имеют врагов. Вот откуда возникла карликовость среди традиционно крупных животных и гигантизм у мелюзги.
| false |
Сад Эдема
|
Ларичев Виталий Епифанович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПИЛЬТДАУНСКАЯ ХИМЕРА</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>При расследовании преступления</p>
<p>невозможное обычно отвергается,</p>
<p>но оно часто и есть истина.</p>
<p>Артур Конан-Дойль</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/292461_8_i_013.jpg"/>
</p><p></p><p></p><p>Когда Артур Конан-Дойль посетил в 1912 г. Пильтдаун и дотошно расспрашивал Даусона, стараясь по возможности реальнее представить обстоятельства, в которых придется действовать героям «Затерянного мира», ему и в голову не могло прийти, что он находится на месте, где через несколько десятилетий мог бы во всем блеске проявить свой редкий талант его Шерлок Холмс. Во всяком случае. 5 августа 1953 г. доктор Ф. Д. С. Вейнер, сотрудник Оксфордского университета, и видный антрополог из Кембриджа Ле Грос Кларк, направляясь по приглашению профессора Кеннета Окли в Британский музей, не могли представить себе, как могло все получиться и кого объявлять мошенником, если подтвердятся худшие из подозрений. Окли ожидал гостей в комнате, где хранились особо ценные экспонаты крупнейшего в мире собрания научных сокровищ. Мягко защелкали замки сложной конструкции, неслышно распахнулась дверца сейфа. Окли, не говоря ни слова, извлек из него челюсть эоанртопа и передал ее Ле Грос Кларку. Затем он достал оттуда же знаменитый клык и протянул его Вейнеру, который в обмен дал ему коренной зуб шимпанзе. Все по-прежнему молча и подчеркнуто сосредоточенно стали рассматривать кости.</p>
<p>Этой странной на первый взгляд немой сцене предшествовали некоторые события, начало которых восходит к 1949 г. Именно тогда Окли впервые пришла в голову идея использовать флюориновый метод определения древности ископаемых костей, разработанный еще в 1892 г. французским минералогом Корнотом для сравнения возраста костных фрагментов, найденных в одном слое. Суть метода заключалась в том, что с течением времени флюорин, содержащийся повсюду в почве и воде, переходит в зубы и кости, погребенные в земле. Чем более велик процент флюорина в ископаемых, тем более древним возрастом следует их датировать. Разумеется, насыщенность флюорина в почве в разных районах Земли неодинакова, однако если сопоставлять кости, найденные в территориально сравнительно ограниченной области, а тем более в одном местонахождении, то по разнице процентного содержания флюорина можно установить ориентировочную древность находок относительно друг друга и, конечно, современности. Окли первым понял и оценил особое значение флюоринового метода для проверки разного рода спорных или сомнительных находок и не замедлил воспользоваться им. В частности, химическому анализу были подвергнуты останки человека из Галли Хилле, обнаруженные Е. Т. Ньютоном, и кости ископаемых животных, найденные недалеко от него в отложениях той же террасы реки Темзы. И вот неожиданный результат: в то время как останки человека имели сотые доли процента флюорина, что свидетельствовало о сравнительно недавнем времени их захоронения, обломки костей животных успели «впитать» в себя за десятки тысячелетий в сотни раз большее количество флюорина! Но ведь человек из Галли Хилла со времени его открытия описывался некоторыми антропологами, в частности сэром Артуром Кизсом, как одно из веских подтверждений идеи о глубокой древности Homo sapiens — «человека разумного». Нельзя ли в таком случае провести еще одну проверку на содержание флюорина в костях самой интригующей из находок «сапиентного предка» Европы — «человека зари» Чарлза Даусона? Кстати, такой анализ, возможно, помог бы наконец получить ответ на главный вопрос, по которому антропологи и палеонтологи никак не могли прийти к соглашению: к одной или к разным эпохам относятся обломки черепной крышки и нижняя челюсть? В случае положительного ответа позиция сэра Артура Смита Вудворда и Даусона получила бы основательное подкрепление, а при отрицательном торжествовали бы те, кого называли «дуалистами» и кто всегда уверял, что в Пильтдауне найдены останки не одного существа, а двух: человека и антропоидной обезьяны, которые жили в периоды, отделенные друг от друга сотнями тысячелетий.</p><p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/292461_8_i_014.jpg"/>
</p><p></p><p></p><p><em>Сравнительная реконструкция черепов «пильтдаунского человека» (справа), человека современного облика (в центре) и яванского питекантропа (слева).</em></p><p>Проверка костей из Баркхам Манер на флюорин представлялась тем более желательной, поскольку открытия последних трех десятилетий отнюдь не способствовали прояснению «головоломки Пильтдауна». Напротив, если даже Кизс в предисловии к книге Вудворда «Самый древний англичанин», опубликованной посмертно в 1948 г., написал о том, что «пильтдаунская загадка еще далека от окончательного решения», то можно представить, насколько серьезными оказались «затруднения» и сколь значительны были «сомнения» даже у самых последовательных и благожелательных сторонников загадочного эоантропа из Суссекса. Оснований для «беспокойства» оставалось более, чем достаточно. Многочисленные открытия костей обезьянообразных предков, ставших известными антропологам после 1912 г., отнюдь не нарушили уникальности эоантропа. Это «недостающее звено», от которого, по мнению Вудворда, непосредственно происходил Homo sapiens, располагалось особняком, не имея себе подходящих аналогий в многочисленной теперь компании претендентов на почетное звание. Если раньше с «человеком зари» соперничали лишь скомпрометированный в дискуссиях питекантроп, геологический возраст которого оставался неопределенным, да единственная в своем роде гейдельбергская челюсть мауэрантропа, то теперь для подкрепления своих позиций «скептики», отвергавшие «особое значение» эоантропа, обращались к целой коллекции черепов обезьянолюдей, открытых в Чжоукоудяне и на Яве, а также к останкам обезьянообразных обитателей трансваальских пещер, найденных Дартом и Брумом в Южной Африке. В том, что питекантроп и близкий «родственник» его и современник синантроп представляют собой древнейшую из известных стадий эволюции примитивных людей, сомнений не оставалось. Ведь недаром в пещерных логовах китайского обезьяночеловека обнаружены груды обработанных камней и мощные пласты золы на местах, где полыхали первые зажженные предком костры.</p><p>Изучение черепов «недостающего звена», открытых на территории Восточной и Юго-Восточной Азии, а также в Африке, как, впрочем, и анализ особенностей строения черепных костей неандертальцев Европы, привело подавляющее большинство антропологов к выводу о том, что эволюционная перестройка костной структуры головы предка человека проходила иначе, чем у эоантропа Даусона. Действительно, поскольку увеличение объема мозга проходило, судя по всему, чрезвычайно медленно, то черепная крышка долгое время сохраняла черты строения крышки антропоидных обезьян — огромные надглазничные валики, убегающий назад лоб. Высота ее была незначительной, а ширина, напротив, большой. В то же время изменения в лицевом скелете происходили значительно быстрее. Во всяком случае, человеческие особенности строения челюсти и зубов отмечаются уже на стадии питекантропа. В этом отношении они резко отличаются от челюстей антропоидных обезьян, а следовательно, и пильтдаунского человека. Итак, налицо явное противоречие: в то время как эоантроп имел лицо человека (черепная крышка и носовые косточки, как у Homo sapiens) и обезьянью нижнюю челюсть, «недостающее звено», выявленное в результате последних открытий, обладало обратной комбинацией: у него было обезьянье лицо и, по существу, необезьянья челюсть! Концепция Вудворда о двух несовмещающихся эволюционных линиях с разными предками — тупиковой для питекантропа, синантропа, неандертальца и прогрессивной, давшей в итоге Homo sapiens, вызывала теперь большие сомнения.</p><p>Не могло не обратить на себя внимание и то обстоятельство, что в Пильтдауне с 1916 г., несмотря на все усилия Вудворда, никак не удавалось найти что-либо расширяющее и дополняющее коллекции Баркхам Манер. Раскопки, которые после смерти Даусона провел здесь Вудворд вместе со своим помощником Торнолсом, оказались безрезультатными. Им не удалось найти ни одного обломка костей ископаемых животных, не говоря уже о фрагментах черепа или челюсти «человека зари». В последующие годы Вудворд неоднократно посещал Пильтдаун, безуспешно осматривая ямы для добывания гравия. Иногда он нанимал рабочего и проводил раскопки на собственные средства, но, увы, каждый раз его постигало полное разочарование. Впрочем, в 1931 г. во время одной из таких экскурсий ему удалось найти зуб домашней овцы…</p><p>Вудворд тем не менее продолжал боготворить Пильтдаун. Он был поистине фанатично предан своему детищу эоантропу — с некоторых пор с ним ни о чем более невозможно стало беседовать. Вудворд при этом увлекался, глаза его вспыхивали огнем, он оживленно жестикулировал и говорил, говорил, не останавливаясь. Человек с «чувством открытой игры», гордый, самолюбивый и честолюбивый, он навсегда порвал с Британским музеем, когда при очередном повышении сотрудников в должностях его осмелились «обойти вниманием». Вудворд немедленно подал в отставку и никогда более с тех пор его нога не переступала порога бывшего места службы. Он переселился из Лондона в местечко Хэйвардс Хис, недалеко от Пильтдауна, где построил небольшой домик. Отсюда было рукой подать до фермы Баркхам Манер и полей Шеффилд Парка. Вудворд «присматривал» за местами счастливых открытий и время от времени посещал их, упорно подстерегая удачу.</p>
<p>22 июня 1938 г., когда исполнилось 25 лет открытию в Пильтдауне, по его инициативе и на его средства около гравиевой ямы Баркхам Манер был установлен памятный камень, призванный увековечить славу Чарлза Даусона, безвременно ушедшего из жизни. В торжественной, но немноголюдной церемонии открытия памятника по личному приглашению Вудворда принял участие сэр Артур Кизс. От их былого соперничества не осталось и следа. Их давно объединила к, даже можно сказать, сдружила необходимость защиты «прав» эоантропа от постоянных нападок скептиков и критиков. Кизс произнес у камня речь, напечатанную на следующий день лондонской «Times». Он сравнил результаты поисков Даусона в Пильтдауне с находками Буше де Перта в долине реки Соммы, где удалось обнаружить и понять назначение грубо оббитых рубилообразных орудий «допотопного человека», и открытием первого неандертальского черепа. Следует ли удивляться, что эоантроп вызвал к жизни величайшую из проблем? Кизс одновременно, к неудовольствию Вудворда, не скрыл сложностей, с которыми в свете новых открытий сталкивались антропологи, объясняя появление в родословной человека странного существа из Баркхам Манер. В такой ситуации оставалось лишь призывать к дальнейшему изучению обломков черепа эоантропа, да надеяться на очередную счастливую удачу в Суссексе или в каком-нибудь другом месте Европы.</p><p>Пока же почти ни одна из книг, посвященных происхождению человека, не выходила без раздела об эоантропе. О нем сочувственно писали такие видные специалисты, как Марселен Буль и Эрнст Хутон. На международных симпозиумах и конгрессах редко обходилось без того, чтобы не «скрестили шпаги» сторонники и противники «человека зари» Чарлза Даусона…</p><p>Кеннета Окли, возродившего к жизни полузабытый флюориновый метод датировки костей, соблазняла перспектива одним махом разрубить гордиев узел. Он не без труда добился разрешения высверлить дрелью минимально возможное количество костной ткани из бесценных образцов Пильтдауна — челюсти, обломков черепа, а также из костей ископаемых животных, залегавших, как известно, в том же горизонте гравия Баркхам Манер. Когда тесты были завершены и Окли вычислил результаты, его поджидал «величайший сюрприз»: в то время как зуб слона содержал 2 % флюорина, что подтверждало «глубочайшую, около миллиона лет, древность» кости, челюсть и череп имели соответственно 0,2 ± 0,1 % и 0,2 ± 0,1 %, что не позволяло предполагать их возраст более древним, чем в 50 тысяч лет! И те, кто отстаивал совместимость черепа и челюсти (монисты), и те, кто утверждал, что они принадлежат двум разным индивидам, человеку и обезьяне (дуалисты), никак не ожидали такого поворота событий. Пильтдаун породил новую проблему, которая, по словам В. Л. Страуса, оказалась «даже более ужасной, чем предшествующие ей». В самом деле, если череп эоантропа столь поздний, то считать его предком, а тем более «недостающим звеном», разумеется, невозможно, но в таком случае встает законный вопрос: кого же считать предком «человека зари», каким образом этот примитивный человек с обезьяньей челюстью дожил до столь позднего времени? И, наконец, кто его потомки? Сложилась парадоксальная ситуация: свержение эоантропа с почетного пьедестала «недостающего звена» лишало его как предков, так и потомков! Монистам оставалось теперь лишь невразумительно говорить нечто о загадочной «пережиточности в условиях предельной изоляции», о «крайней специализации», о «побочной линии эволюции, которая завела в тупик». Вот она, коварная ирония судьбы: тупик, куда с такой настойчивостью десятилетиями загоняли питекантропа, оказался единственным местом, спасающим престиж эоантропа. Не в менее тяжелом положении оказались и дуалисты. Во-первых, флюориновый анализ Окли, кажется, разрушал их довод о несовместимости черепа и нижней челюсти вследствие разного времени их попадания в гравий. Во-вторых, если продолжать настаивать на своем, то как объяснить использование эоантропом столь примитивных орудий и даже эолитов в такое позднее время? В-третьих, пришлось бы признать совершенно недопустимое: судя по челюсти, в Англии в ледниковое время, всего 50 тысяч лет назад, жил шимпанзе — обитатель тропических лесов! Значит, разгадку пильтдаунской находки следует искать не там, где ее вот уже почти 40 лет ищут «монисты» и «дуалисты».</p><p>Предварительное сообщение Окли о результатах флюоринового анализа костей из Пильтдауна вызвало жаркую дискуссию. Никогда еще в спорах антропологов не приходилось сталкиваться с таким хаосом противоречивых мнений: наиболее нетерпеливые требовали немедленно выбросить эоантропа из эволюционного ряда предков человека как существо в «высшей степени сомнительное по происхождению»; оправившиеся от шока «монисты» говорили, что челюсть эоантропа совсем не обезьянья, «если правильно реконструировать ее»; «дуалисты», как это ни парадоксально, пользовались наибольшей симпатией коллег, продолжавших «верить в пильтдаунского человека». Часть антропологов предпочитала сохранять нейтралитет. Они ожидали появления «новых фактов и свидетельств».</p><p>Их действительно попытались добыть: в следующем же, 1950 г. на террасе в Баркхам Манер около знаменитой ямы заложили большой раскоп. Тонны земли и гравия были пропущены сквозь специальные сита, однако энтузиасты не смогли похвастать ни одной находкой. Пришлось ограничиться лишь уточнением разреза слоя, выставленного за стеклом в одном из залов Британского музея, а раскоп в Пильтдауне объявить «национальным монументом» страны. Подобного рода манипуляции, естественно, не могли устранить подозрений, которые стали зарождаться в головах людей. Даже оппозиция в палате общин английского парламента не замедлила нанести удар своим противникам, и премьер-министр должен был экспромтом отвечать на коварный вопрос: «Не скажет ли сэр Клемент Эттли, за что получают жалование антропологи Британского музея?» Если бы судьба правительства ее королевского величества зависела от обоснованности, а не остроумия ответа, то кабинету лейбористов пришлось бы, пожалуй, немедленно подать в отставку!</p><p>Страсти в последующие три года накалились настолько, что пришлось наложить форменное табу на обсуждение вопросов, связанных с эоантропом. К такому, во всяком случае, негласному соглашению пришли участники состоявшегося в конце июня 1953 г. в Лондоне конгресса палеонтологов, на котором всеобщее внимание привлекли проблемы ископаемого человека — питекантропа, неандертальца и австралопитека, Чтобы сказать что-то новое и «полезное» о «человеке зари», следовало осмотреть оригиналы находок из Пильтдауна, а демонстрация их, по мнению организаторов конгресса, сразу же «спровоцировала бы дискуссию», поскольку в многолюдном собрании палеонтологов и антропологов конечно же нашлись бы и те, кто с рвением стал бы доказывать «гармоничное сочетание» челюсти и черепа, и те, кто с не меньшей убежденностью бросился бы утверждать обратное. Поэтому все сочли за благо не вспоминать об эоантропе.</p><p>Однажды вечером, за ужином в конце работы конгресса, Кеннет Окли «совершенно конфиденциально» сообщил антропологу из Чикаго С. Л. Вэшборну и Вейнеру странную новость: оказывается, Британский музей до сих пор остается в неведении, где точно в Шеффилд Парке располагается место открытия останков второго черепа эоантропа. Этой находке, как известно, придавали особое значение, поскольку она разрушала представление об уникальности черепа из Баркхам Манер. Естественно, что там следовало в первую очередь начать контрольные раскопки, но провести их так и не удалось по простой до нелепости причине: никто не знал, где находилась та куча камней, в которой Даусон обнаружил несколько костей! Даусон, человек, по словам Тейяра де Шардена, скрупулезный, а согласно отзывам Кизса, отличавшийся подчеркнутой аккуратностью, не удосужился оставить точного указания места находки, имеющей принципиальное значение. Необъяснимо было также равнодушие к этому вопросу «педантичного, в высшей степени тщательного, усердного и наблюдательного» Вудварда. Если даже допустить, что по деликатности своей он не хотел тревожить больного Даусона, непонятно все же, почему ни тот, ни другой не нашли способа обойти это препятствие.</p>
<p>Пильтдаунская история представлялась теперь настолько запутанной, что разгадать ее противоречия мог, пожалуй, лишь Шерлок Холмс. Его роль рискнул взять на себя Вейнер. Ни одно из объяснений существа дела, предлагавшихся ранее, не казалось ему убедительным. Он отверг и свое предположение о пильтдаунском человеке как аномалии, для понимания которой следует подождать дальнейших находок. Несерьезной выглядела и мысль, что на Земле сохранился всего один эоантроп. Вскоре Вейнер пришел к заключению, что главная головоломка связана с челюстью: затруднения вызваны отсутствием определяющих частей ее подбородка и суставных отделов восходящей ветви, где особенно ярко прослеживаются различия челюсти обезьяны и человека. Если бы удалось определить, кому она принадлежала, тогда, возможно, стало бы ясно, почему у клыка такие необычные черты строения. Поскольку, по существу, все детали рельефа челюсти из Пильтдауна, за исключением плоского износа зубов, указывали на ее антропоидный характер, у Вейнера возникло подозрение, что «кто-то ошибочно бросил челюсть в яму». Но как в таком случае объяснить открытие в Шеффилд Парке еще одной такой же комбинации из обезьяньего коренного с плоским износом жевательной поверхности и обломков черепа Homo sapiens? А что, если коренной принадлежал не обезьяне, а фрагменты черепной крышки представляют собой, несмотря на сходство с черепом эоантропа, останки «обычного рядового человеческого скелета»? Однако челюсть, по всеобщему убеждению, ископаемая, и как бы ни решался вопрос, какая разновидность древнего антропоида представлена ею, «ошибочным» появление челюсти в Баркхам Манер может быть только в том случае, если она не ископаемая, а современная! Но почему жевательная поверхность коренных челюсти современного антропоида имеет такой странный плоский износ и столь необычно изношен клык? Ничего подобного никогда не наблюдали в челюстях антропоидов. Следовательно, если кость действительно современная, то «тайна Пильтдауна» решается так: челюсть с искусственно подточенными коренными зубами и специально обработанный клык были подброшены в яму, где добывался гравий!</p><p>Чудовищное подозрение! Но как бы оно ни казалось невероятным, Вейнер, выдвинув такую гипотезу, стал искать пути ее проверки. Прежде всего предстояло выяснить, насколько точен флюориновый метод и каково содержание флюорина в костях, которые недавно оказались в земле. Окли ответил, что его методика допускает ошибку в ± 0,2 %, но поскольку в челюсти флюорина всего 0,1 % или, может быть, меньше, а в недавно погребенных костях флюорина, согласно контрольным опытам, содержится столько же, то нет оснований сомневаться в молодом возрасте этих фрагментов. Вейнер, удовлетворенный ответом, предпринял следующий шаг: вместе с Ле Грос Кларком осмотрел муляжи челюсти и клыка зоантропа, которые хранились на факультете анатомии Оксфордского университета. Слепки, изготовленные в свое время Барлоу, оказались достаточно точными, чтобы, не обращаясь пока к подлинным останкам, отметить некоторые настораживающие особенности. Вейнер и Ле Грос Кларк были удивлены подозрительно точной плоскостностью жевательной поверхности второго коренного челюсти и отсутствием следов заполированности на участках, где коренные соприкасались друг с другом. Вейнер подобрал коренной зуб шимпанзе, сходный по размеру с коренным эоантропа, и «ради эксперимента» сточил его жевательную поверхность. Сходство даже при отсутствии полировки оказалось на удивление полным. Изучение опубликованных фотографий коренных эоантропа подтвердило сенсационное предположение об искусственном характере износа их жевательных поверхностей. Но разве Ундервуд, делавший в свое время рентгеноскопию пильтдаунской челюсти, не писал о естественном характере износа их жевательной поверхности? Если же он ошибался в этом, то, может быть, он не прав и в том, что корни коренных, судя по рентгенограмме, человеческие по характеру, а не антропоидные, как утверждал вначале Кизс?</p><p>Затем Вейнер внимательно перечитал статьи Окли, в которых описывался ход анализа образцов костной ткани, извлеченной из пильтдаунской челюсти. Его надежда найти в тексте нечто разъясняющее «пильтдаунскую тайну» блестяще оправдалась. Окли в одном месте бегло упомянул о том, что при сверлении зуба темно-коричневый поверхностный слой сменился в глубине белой тканью. Такая особенность характерна для «свежего», а не ископаемого зуба, и значит, челюсть содержит органические остатки — нитроген, определять содержимое которого в костях умели уже в начале второй половины прошлого века. Во всяком случае, когда в 1863 г. рабочие подбросили Буше де Перту в один из раскопов в Аббевиле современную человеческую челюсть, то английские геологи Баск и Приствич разоблачили подделку, установив высокое содержание нитрогена в ставшей было знаменитой челюсти. Были ли, однако, проведены химические анализы на нитроген челюсти из Пильтдауна? Вейнер обратился к публикациям Даусона и Вудворда, и снова сюрприз: челюсть по иронии судьбы анализу на нитроген не подвергалась, поскольку джентльмены нашли возможным ограничиться установлением отсутствия нитрогена в обломках черепной крышки, считая, очевидно, само собой разумеющимся, что уж в челюсти-то нитрогена тем более не должно быть, поскольку по внешнему виду (цвет, сохранность) она выглядит как ископаемая!</p><p>Но не странное ли это обстоятельство, если вспомнить, что проблемы временного сопоставления черепной крышки и нижней челюсти Пильтдауна вызывали особенно яростные споры?</p><p>Для Вейнера стала очевидной необходимость проведения физических, химических, радиологических и биологических тестов на образцах, найденных в Пильтдауне. Он обратился к руководству Британского музея с просьбой разрешить провести новые исследования. Глава отдела геологии В. Н. Эдэрвардс, на которого аргументы Вейнера произвели сильное впечатление, позволил, учитывая важность предприятия, высверлить из челюсти и черепа такое количество костной ткани, которое в другое время вряд ли кто осмелился затребовать. Окли подготовился пустить в ход самое совершенное оборудование, чтобы с максимальной точностью провести дублированную несколько раз серию тестов на содержание в образцах железа, нитрогена, коллагена, органического карбона, органической воды и кристаллической структуры костной ткани.</p><p>Начало работы над образцами сразу же привело к интересным наблюдениям: в то время как сверло легко и мягко погрузилось в челюсть, в глубь обломка черепной крышки оно проникло после некоторых усилий. Это означало, что челюсть имела структуру более свежей кости. Далее последовали химические анализы. Окли усовершенствовал флюориновый анализ, и вот результат: обломки черепа содержали 0,1 % флюорина, а челюсть — 0,03 %. Образцы из Шеффилд Парка дали соответственно 0,1 и 0,01 % флюорина. Свежая кость контрольного опыта имела 0,03 ± 0,1 % флюорина. Таким образом, челюсть из Пильтдауна была, наконец, «оторвана» от черепной крышки эоантропа. Кук и Хэйзер провели анализ на содержание нитрогена, и результат оказался тот же: в то время как обломки черепа содержали 0,6–1,4 % нитрогена, зубы и челюсть — 3,9–5,1 %. Коренной зуб современного шимпанзе имел 3,2 % нитрогена. Осмотр образцов с помощью электронного микроскопа, проведенный профессором Рэндоллом, подтвердил химический тест: в срезах челюсти и зубов были отчетливо видны «пояски» обильного коллагена, но ничего подобного не отмечалось для обломков черепа. Что касается органического карбона, то, согласно анализам Окли, в челюсти его содержалось 14,5 %, а в обломках черепа 5,3 %. Свежая кость имеет 14 % органического карбона. Эти цифры вряд ли требуют комментариев. Современность челюсти не вызывала больше никаких сомнений.</p>
<p>Но как объяснить внешний вид челюсти, которая выглядела как ископаемая? Ее темно-коричневый цвет, исчезавший, правда, ниже поверхности, отличался от слегка желтоватой окраски челюстей современных антропоидов. К тому же поверхность пильтдаунской челюсти покрывали мелкие трещины, а края излома были сглажены. Чтобы разобраться во всем этом, химики Британского музея М. X. Хэй и А. А. Мосс провели анализы на процентное содержание железа как в челюсти, так и в обломках черепной коробки. Результаты оказались поистине удручающими: как то, так и другое было в большинстве случаев окрашено краской, содержащей соли железа (бихромат поташ). Правда, из публикаций известно, что Даусон покрывал бихроматом фрагменты черепа, найденные до начала раскопок летом 1912 г. Как позже объяснил Вудворд, Даусон сделал это, наивно полагая, что бихромат закрепит кость и предохранит ее от разрушения. Но почему в таком случае оказались окрашенными челюсть, которую Даусон извлек из гравия в присутствии Вудворда и Тейяра де Шардена, а также один из обломков черепа, найденный в Шеффилд Парке в 1915 г.? Ведь Даусон отказался затем от такого метода закрепления костей! Что же касается трещинок на поверхности челюсти, то они оказались результатом специальной обработки для придания кости фоссилизованного (ископаемого) вида: ее слегка декальцинировали с помощью просушивания, а затем, вероятно, погрузили в слабый раствор кислоты, которая сгладила участки разломов и создала впечатление окатанности обломка челюсти. Знаменитый клык, найденный Тейяром де Шарденом и тут же переданный Вудворду, тоже был окрашен темно-коричневой краской типа «коричневый вандейк» с какой-то битуминозной металлической примесью. Краска покрывала клык тонким слоем, под которым залегала белая костная ткань современного антропоидного зуба. Окрашивать клык бихромат поташом было, очевидно, опасно, ибо искусственность цвета стала бы сразу очевидной. Вот почему использовался вандейк коричневый. Рентгеноскопия, проведенная с использованием новой аппаратуры, позволила установить некоторые новые обстоятельства. Выяснилось, в частности, что в челюсти содержится кальций фосфат, а в черепе он отсутствует. То же самое обнаружено и относительно сульфата.</p><p>Когда 5 августа 1953 г. Вейнер и Ле Грос Кларк прибыли в Британский музей для осмотра подлинных останков черепа эоантропа, то ни у них, ни у Окли, который извлек из сейфа фрагменты черепной крышки, челюсть и коренной зуб, не было ни малейших сомнений в том, что антропологов мира 40 лет дурачили искусной подделкой. Участников контрольного осмотра в данном случае интересовал чисто академический вопрос: можно ли, не применяя специальных тестов, заподозрить неладное при изучении внешнего облика обломков черепа, и прежде всего наиболее загадочной из находок — челюсти? Не намеренно ли закрывали глаза на нечто настораживающее те, кто представлял миру новое открытие «недостающего звена»? Если да, то не этим ли следует объяснить совершенно очевидное нежелание допускать специалистов к осмотру находок Даусона, удовлетворяя их любопытство муляжами Барлоу, сотрудника Вудворда?</p><p>Вейнер, Ле Грос Кларк и Окли после осмотра клыка, коренного зуба из Шеффилд Парка и коренных челюсти пришли к единодушному мнению, что все зубы имели достаточно отчетливые следы искусственной обработки, не обратить внимание на которые, пожалуй, невозможно: на клыке без труда можно было заметить царапины, появившиеся при искусственной пришлифовке, призванной имитировать естественный износ. Такие же царапины видны на жевательной поверхности коренного из Шеффилд Парка. Значительно тщательнее и осторожнее проведена шлифовка на коренных челюсти. Но, во-первых, ее искусственный характер, судя по виду, не подлежал ни малейшему сомнению, а во-вторых, «предательские царапины» все же просматривались на вершинках отдельных выступов. Муляжи зубов, сделанные Барлоу, отражали также следующую характерную особенность: окраины пришлифованных участков были не мягко-округлыми, как обычно наблюдается при естественном износе, а приостренными, что особенно четко прослеживалось на краю жевательной поверхности. Края выступов ее около углублений тоже имели приостренность, однако их «придонные» части не были изношены в той мере, в какой это должно было случиться, учитывая интенсивность «стачивания» выступающих участков жевательной поверхности. Вообще, странно было видеть, что у столь молодого индивида, которому принадлежала челюсть, износ оказался таким, какой наблюдается у пожилой особи. Кроме того, еще одна деталь — жевательная поверхность первого коренного, который, как известно, прорезывается раньше и, следовательно, должен быть изношен сильнее, и второго коренного, появляющегося позже первого, оказалась сточенной почти одинаково. Таким образом, необычный для антропоидов плоский износ зубов, один из главных аргументов в комплексе доказательств совместимости черепной крышки эоантропа и челюсти, при достаточно внимательном анализе оказался фикцией. Почему же Вудворд, Кизс, Эллиот Смит и другие не обратили внимание на режущие глаз несоответствия?</p><p>Вейнер и Ле Грос Кларк отметили, далее, еще одну особенность жевательной поверхности зубов, которая должна была насторожить антропологов: мягкий дентин, в нормальных условиях непременно перекрытый твердой эмалью, оказался в результате искусственной пришлифовки «обнаженным» и сточенным вместе с нею. Поверхность дентина, обычно вогнутая, на зубах эоантропа была плоская, а канал нерва, не защищенный эмалью, открылся. С какой же интенсивностью должна была пережевываться пища, чтобы довести зубы до такого плачевного состояния? Не от дикой ли зубной боли «скончался» в таком случае эоантроп? Антропологи просмотрели также, что значительно более сточенными были не окраинные бугорки коронки, как у нормально изношенных зубов человека, а те, которые расположены ближе к центру жевательной поверхности.</p><p>Проведенная несколько позже рентгеноскопия дала новые, дополнительные подтверждения искусственной обработки зубов, которые, впрочем, следовало в свое время отметить изучавшему рентгеноснимки Ундервуду. Поскольку внутренние полости зубов выглядели большими и открытыми, челюсть принадлежала подростковой особи, а коренные прорезались совсем недавно. Почему же никто не задумался над несоответствием юного возраста «недостающего звена» из Суссекса со степенью износа его зубов, согласно которой его следовало считать стариком? В рентгеновских лучах не было видно отложений «вторичного дентина», перекрывающего полость зуба, а при таком сильном износе он обязательно появился бы. Ундервуд, правда, кое-где усмотрел его, но это наблюдение следует оставить на совести исследователя. Он принял за нее тонкую прослойку материала, закрывающую полость зуба на участках, где она близко выходила на поверхность. На самом же деле это оказалась какая-то пластическая масса, нанесенная на жевательную поверхность. Использование мощных лучей для рентгеноскопии позволило также понять, почему корни коренных в челюсти выглядели укороченными и обрубковидными, что и позволило антропологам сравнивать их с корнями зубов человека: их просто намеренно обломали и специально обработали, но эти «манипуляции» из-за слабости рентгеновских лучей остались тогда незамеченными. Девятнадцать «зерен песка», прослеженных в полости пульпы зубов с помощью рентгеновских лучей еще в 1913 г., оказались, когда некоторые из них извлекли наружу, шариками лимонита. Поразительно, что мелкий песок пидьтдаунских гравиев в полость не попал. Это обстоятельство можно объяснить лишь тем, что шарики «привнесены» в них искусственно, а не представляли собой результат естественного заполнения. А ведь «зерна песка» при рентгеноскопии создавали картину фоссилизованности (ископаемого состояния) челюсти!</p>
<p>Чисто анатомический анализ ее строения показал, что она принадлежала не шимпанзе, как утверждало большинство антропологов, а орангутангу, о чем в конце 20 — начале 30-х годов писали Фрассето, Фридрихе и Вейденрейх. Они ошибались лишь в том, что челюсть ископаемая, но стоит ли осуждать их строго, если вспомнить, что изучали они не подлинные находки, а муляжи Барлоу. Вейнер и Ле Грос Кларк сравнили пильтдаунскую челюсть с челюстью орангутанга и увидели их очевидное сходство. Высота коронки коренных и форма полости пульпы отличались от того, что характерно для зубов шимпанзе. Пильтдаунский клык представлял собой точную уменьшенную копию клыка орангутанга. Оставалось лишь развести руками и раздумывать о причинах заблуждения Вудворда и его сторонников.</p><p>Столь же тщательное изучение остальных находок Баркхам Манер привело к не менее сенсационным выводам. Осмотр срезов на обломке бедра древнего слона и эксперименты с костью убедительно показали, что пильтдаунская «дубинка» обрабатывалась с помощью железного ножа. Кость, разумеется, была уже тогда не свежей, а фоссилизованной. Следов царапин или скобления, которые обычно наблюдаются на обломках костей, которые подвергались воздействию кремневых орудий, обнаружить не удалось. Разве не странно, что ни Регинальд Смит, ни А. С. Кеннард, высказавшие сомнение относительно обработки фрагмента бедра до его фоссилизации, не провели экспериментов и не сравнили «дубинку» с костями из стоянок первобытного человека? Ведь свежую кость каменными орудиями резать нельзя, ее можно лишь ретушировать, пилить, скоблить или затачивать. Химический анализ поверхности кремневых отщипов и знаменитого рубилообразного орудия № 606, извлеченного из слоя Тейяром де Шарденом, проведенный А. А. Моссом, показал, что все они окрашены бихромат поташом: под слоем краски располагалась белая поверхность кремня! Отсюда следовал вывод, что все 6 кремней со следами их искусственной обработки были подброшены в гравиевую яму Пильтдауна. Судя по всему, они датировались не миллионом, а 2–3 тысячами лет. Как установил химик X. Л. Болтон, бихромат поташом были окрашены также обломки зубов стегодонового слона и зуб гиппопотама. Высокая, необычная для ископаемых Англии радиоактивность стегодонового зуба, установленная физиками Боуви и Дэвидсоном, а также неожиданно низкий процент флюорина в зубе гиппопотама показывали, что эти фаунистические остатки происходят из коллекций, собранных, по-видимому, в Северной Африке и на острове Мальта. Их тоже подбросили в гравий Пильтдауна. Резец бобра и челюсть оленя тоже оказались окрашенными бихроматом. Что же касается других костей животных, якобы найденных в Баркхам Манер и Шеффилд Парке, в частности останков мастодонта и носорога, то на их поверхности бихромат поташ не выявлен. Но они и не нуждались в дополнительном окрашивании, поскольку имели естественный темно-коричневый цвет. Такие кости, сильно минерализованные, с высоким содержанием флюорина в ткани, древние по морфологии, часто находят в районе Красных Краг (Восточная Англия). Можно не сомневаться, что именно оттуда они и происходят, а в Пильтдаун их доставил «таинственный благожелатель», заинтересованный в том, чтобы гравии Баркхам Манер датировались временем около миллиона лет!</p><p>Итак, из 19 находок, обнаруженных в Пильтдауне в 1912–1914 гг., 10 можно было смело определить как подделки. Но Вейнер, Ле Грос Кларк и Окли могли бы привести еще один аргумент: в 1953 г. профессор X. де Врис произвел радиокарбоновый анализ челюсти и черепа эоантропа на предмет определения их абсолютного возраста. К этому времени методика радиокарбоновых тестов усовершенствовалась настолько, что было достаточно 0,1 грамма костного вещества, чтобы определить точную дату. Руководство Британского музея еще раз разрешило «пожертвовать» частицами кости из «наиболее изученных участков челюсти и фрагментов черепной крышки». Осторожность была напрасной. Тесты X. де Вриса поставили точки над i: челюсть датировалась временем 500 ± 100 лет, а череп — 620 ± 100 лет! Следовательно, челюсть принадлежала орангутангу, который резвился в тропиках Явы или Суматры полтысячелетия назад, а черепная крышка действительно представляла собой часть скелета англичанина, но не «самого раннего», как утверждал Вудворд, а средневекового, возможно современника Уильяма Шекспира. Согласно сведениям Окли, в средневековых кладбищах Англии иногда встречаются черепа, толщина крышки которых не уступает пильтдаунским фрагментам. Так что вопрос Даусона: «А как это для Гейдельберга?» — мог быть в Англии повторен многократно.</p><p>Даусон успел произнести его лишь дважды. Но не собирался ли он произнести его и в третий раз? В 1917 г. по просьбе Вудворда его жена Елена передала в Британский музей обломки черепа, найденные в речном гравии Узы около местечка Баркоумб Миллз. В 1951 г. Ашлей Монтагю из университета Филадельфии (США) описал эти находки и установил, что они принадлежат двум или трем индивидам. В морфологическом отношении части черепов из Баркоумб Миллз ничем примечательным не отличались от черепных крышек. Содержание флюорина в них оказалось очень низким, а цвет уже знакомым — темно-коричневым, как у окрашенных бихромат поташом фрагментов черепа и челюсти «человека зари». Что же удивляться тому, что Роберт Брум охарактеризовал обломки черепа из Баркоумб Миллз как останки третьего эоантропа? Не об этих ли находках пытался отдать распоряжения умирающий Даусон? Приходится лишь сожалеть, что бумаги его погибли вскоре после его смерти и тайна «официально не объявленного открытия» оказалась унесенной вместе с ним в могилу.</p><p>Вейнер задался целью уяснить, как могло произойти, что искусственно сконструированное «недостающее звено» в течение 40 лет морочило голову миру антропологов, препятствуя разработке научной схемы родословного древа человека. Почему шитая белыми нитками фальшивка осталась неразоблаченной теми, чьи обширные знания и авторитет в антропологии исключали даже мысль о возможности ошибки? Кто, наконец, несет главную ответственность за беспрецедентную в археологии и палеоантропологии мистификацию? «Компания дьявольски хитрых шантажистов», ловко предусматривавшая каждый шаг Даусона, Вудворда и Тейяра де Шардена и подбрасывавшая в нужный момент очередные находки? «Сумасшедший эволюционист», вознамерившийся поддержать доктрину Дарвина о развитии Homo? Или просто «человек удивительной амбиции», охваченный болезненной жаждой славы?</p>
<p>Следовало прежде всего признать удачным выбор момента «открытия», когда находки одна за другой представлялись заинтригованному миру, охваченному жаждой познать родословную человечества. Пильтдаунская сенсация стала одной из ряда сенсаций палеоантропологов, последовавших за невероятной удачей Эжена Дюбуа. Примечательно, однако, что открытие в Баркхам Манер готовилось в годы ожесточенных атак на его интерпретацию костных останков существа из Тринила. Эоантроп Даусона, в какой-то мере компрометируя обезьяночеловека с Явы, в то же время «прикрывался» критицизмом, проявленным по отношению к питекантропу: при всей необычности находки «человек зари» не выглядел более странным, чем это «недостающее звено». С другой стороны, находка в Пильтдауне на удивление точно соответствовала отдельным чаяниям и концепциям начала XX в. Разве не мечтали английские палеонтологи и геологи открыть на юго-востоке Англии горизонты, возраст которых приближался бы к миллиону лет? Кто в Европе, Африке и Азии не стремился открыть плиоценового предка людей, «человека зари»? Разве не он использовал в работе эолиты, загадочные камни, дискуссия о которых более полувека волновала умы археологов — профессионалов и любителей? А гипотеза о глубочайшем возрасте Homo sapiens? He такие ли, как в Баркхам Манер, обломки черепа «человека разумного» ожидали найти в слоях миллионной давности лидеры английской антропологии? Дарвинизм при этом конечно же не сбрасывался со счетов. Напротив, парадокс состоял в том, что скрытая борьба с ним — неприятие его существа — демонстративно подчеркивалась под флагом самого дарвинизма! Вот почему сторонники эоантропа торопились подкрепить авторитетом Дарвина естественность совмещения черепной крышки Homo sapiens и челюсти обезьяны. Вот почему на парадной «исторической» картине, украшавшей стену Британского музея, позади группы английских авторитетов, сгрудившихся у стола с черепом эоантропа (Кизс, Вудворд, Даусон, Пикрафт, Смит и др.), виден портрет задумчивого и сумрачного Дарвина! Художник, добросовестно воплотивший заказ администрации музея, не предполагал, что его картина со временем приобретет неожиданно многозначительный смысл…</p><p>Но это случится потом, а в годы триумфальных открытий в Пильтдауне всех восхитило подтверждение давних желаний и надежд. В Суссексе найдены, наконец, кости плиоценовых (миллион лет) и плейстоценовых, как в знаменитых Красных Крагах Англии, животных. Обломки черепа и антропоидная по характеру челюсть, обнаруженные вместе с ними, позволили, наконец, объявить о реальности существования давно предсказанного плиоценового «человека зари» — эоантропа. А сколько радости доставила эта находка собирателям эолитов: во-первых, доказывался плиоценовый возраст загадочных, будто бы обработанных самой природой</p><p>камней; во-вторых, теперь их использование можно было смело связывать с деятельностью человека совершенно определенного типа; древность Homo sapiens, как и предполагали, выходила за пределы миллиона лет; мозг современного типа сформировался необычайно рано, но нижняя челюсть лицевого скелета отставала в развитии и поэтому сохраняла в значительной мере антропоидные черты; обезьянолюди — питекантроп и неандерталец — представлялись теперь, как и предсказывалось многими антропологами, не предками человека, а чудом сохранившимися «этнографическими пережитками недостающего звена», загнанными в тупик и обреченными на вымирание. Сомнения и скептицизм по отношению к «человеку зари», естественные в таком сложном деле, рассеивались новыми находками в Пильтдауне, которые следовали одна за другой: клык оказался в точности таким, каким его предсказывал Вудворд, обработка кости подтверждала «высокий умственный статус» эоантропа, а открытие в Шеффилд Парке разрушило представление об уникальности существа из Пильтдауна. Волею счастливо сложившихся обстоятельств скептики, казалось, были загнаны в угол.</p><p>В эоантропе, таким образом, кое-кто видел то, что желал видеть. Осуществление предположений и надежд ослепляло и притупляло настороженность. К тому же, поскольку с открытием связывались имена людей известных и уважаемых в мире науки, абсурдной казалась мысль о возможности ошибки или преднамеренного обмана. Речь шла о вещах слишком серьезных, чтобы заподозрить кого-нибудь из них в шутке или каверзе. Неудивительно поэтому, что критицизм в среде антропологов Англии, Франции, Германии и США в подавляющем большинстве случаев не перерастал в подозрение о подделке. Споры велись главным образом относительно возможности совмещения обезьяньей челюсти и человеческой черепной крышки, о видовой принадлежности антропоида, которому принадлежала челюсть, о возрасте эоантропа и оправданности возведения его в ранг «недостающего звена»…</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПИЛЬТДАУНСКАЯ ХИМЕРА
При расследовании преступления
невозможное обычно отвергается,
но оно часто и есть истина.
Артур Конан-Дойль
Когда Артур Конан-Дойль посетил в 1912 г. Пильтдаун и дотошно расспрашивал Даусона, стараясь по возможности реальнее представить обстоятельства, в которых придется действовать героям «Затерянного мира», ему и в голову не могло прийти, что он находится на месте, где через несколько десятилетий мог бы во всем блеске проявить свой редкий талант его Шерлок Холмс. Во всяком случае. 5 августа 1953 г. доктор Ф. Д. С. Вейнер, сотрудник Оксфордского университета, и видный антрополог из Кембриджа Ле Грос Кларк, направляясь по приглашению профессора Кеннета Окли в Британский музей, не могли представить себе, как могло все получиться и кого объявлять мошенником, если подтвердятся худшие из подозрений. Окли ожидал гостей в комнате, где хранились особо ценные экспонаты крупнейшего в мире собрания научных сокровищ. Мягко защелкали замки сложной конструкции, неслышно распахнулась дверца сейфа. Окли, не говоря ни слова, извлек из него челюсть эоанртопа и передал ее Ле Грос Кларку. Затем он достал оттуда же знаменитый клык и протянул его Вейнеру, который в обмен дал ему коренной зуб шимпанзе. Все по-прежнему молча и подчеркнуто сосредоточенно стали рассматривать кости.
Этой странной на первый взгляд немой сцене предшествовали некоторые события, начало которых восходит к 1949 г. Именно тогда Окли впервые пришла в голову идея использовать флюориновый метод определения древности ископаемых костей, разработанный еще в 1892 г. французским минералогом Корнотом для сравнения возраста костных фрагментов, найденных в одном слое. Суть метода заключалась в том, что с течением времени флюорин, содержащийся повсюду в почве и воде, переходит в зубы и кости, погребенные в земле. Чем более велик процент флюорина в ископаемых, тем более древним возрастом следует их датировать. Разумеется, насыщенность флюорина в почве в разных районах Земли неодинакова, однако если сопоставлять кости, найденные в территориально сравнительно ограниченной области, а тем более в одном местонахождении, то по разнице процентного содержания флюорина можно установить ориентировочную древность находок относительно друг друга и, конечно, современности. Окли первым понял и оценил особое значение флюоринового метода для проверки разного рода спорных или сомнительных находок и не замедлил воспользоваться им. В частности, химическому анализу были подвергнуты останки человека из Галли Хилле, обнаруженные Е. Т. Ньютоном, и кости ископаемых животных, найденные недалеко от него в отложениях той же террасы реки Темзы. И вот неожиданный результат: в то время как останки человека имели сотые доли процента флюорина, что свидетельствовало о сравнительно недавнем времени их захоронения, обломки костей животных успели «впитать» в себя за десятки тысячелетий в сотни раз большее количество флюорина! Но ведь человек из Галли Хилла со времени его открытия описывался некоторыми антропологами, в частности сэром Артуром Кизсом, как одно из веских подтверждений идеи о глубокой древности Homo sapiens — «человека разумного». Нельзя ли в таком случае провести еще одну проверку на содержание флюорина в костях самой интригующей из находок «сапиентного предка» Европы — «человека зари» Чарлза Даусона? Кстати, такой анализ, возможно, помог бы наконец получить ответ на главный вопрос, по которому антропологи и палеонтологи никак не могли прийти к соглашению: к одной или к разным эпохам относятся обломки черепной крышки и нижняя челюсть? В случае положительного ответа позиция сэра Артура Смита Вудворда и Даусона получила бы основательное подкрепление, а при отрицательном торжествовали бы те, кого называли «дуалистами» и кто всегда уверял, что в Пильтдауне найдены останки не одного существа, а двух: человека и антропоидной обезьяны, которые жили в периоды, отделенные друг от друга сотнями тысячелетий.
Сравнительная реконструкция черепов «пильтдаунского человека» (справа), человека современного облика (в центре) и яванского питекантропа (слева).
Проверка костей из Баркхам Манер на флюорин представлялась тем более желательной, поскольку открытия последних трех десятилетий отнюдь не способствовали прояснению «головоломки Пильтдауна». Напротив, если даже Кизс в предисловии к книге Вудворда «Самый древний англичанин», опубликованной посмертно в 1948 г., написал о том, что «пильтдаунская загадка еще далека от окончательного решения», то можно представить, насколько серьезными оказались «затруднения» и сколь значительны были «сомнения» даже у самых последовательных и благожелательных сторонников загадочного эоантропа из Суссекса. Оснований для «беспокойства» оставалось более, чем достаточно. Многочисленные открытия костей обезьянообразных предков, ставших известными антропологам после 1912 г., отнюдь не нарушили уникальности эоантропа. Это «недостающее звено», от которого, по мнению Вудворда, непосредственно происходил Homo sapiens, располагалось особняком, не имея себе подходящих аналогий в многочисленной теперь компании претендентов на почетное звание. Если раньше с «человеком зари» соперничали лишь скомпрометированный в дискуссиях питекантроп, геологический возраст которого оставался неопределенным, да единственная в своем роде гейдельбергская челюсть мауэрантропа, то теперь для подкрепления своих позиций «скептики», отвергавшие «особое значение» эоантропа, обращались к целой коллекции черепов обезьянолюдей, открытых в Чжоукоудяне и на Яве, а также к останкам обезьянообразных обитателей трансваальских пещер, найденных Дартом и Брумом в Южной Африке. В том, что питекантроп и близкий «родственник» его и современник синантроп представляют собой древнейшую из известных стадий эволюции примитивных людей, сомнений не оставалось. Ведь недаром в пещерных логовах китайского обезьяночеловека обнаружены груды обработанных камней и мощные пласты золы на местах, где полыхали первые зажженные предком костры.
Изучение черепов «недостающего звена», открытых на территории Восточной и Юго-Восточной Азии, а также в Африке, как, впрочем, и анализ особенностей строения черепных костей неандертальцев Европы, привело подавляющее большинство антропологов к выводу о том, что эволюционная перестройка костной структуры головы предка человека проходила иначе, чем у эоантропа Даусона. Действительно, поскольку увеличение объема мозга проходило, судя по всему, чрезвычайно медленно, то черепная крышка долгое время сохраняла черты строения крышки антропоидных обезьян — огромные надглазничные валики, убегающий назад лоб. Высота ее была незначительной, а ширина, напротив, большой. В то же время изменения в лицевом скелете происходили значительно быстрее. Во всяком случае, человеческие особенности строения челюсти и зубов отмечаются уже на стадии питекантропа. В этом отношении они резко отличаются от челюстей антропоидных обезьян, а следовательно, и пильтдаунского человека. Итак, налицо явное противоречие: в то время как эоантроп имел лицо человека (черепная крышка и носовые косточки, как у Homo sapiens) и обезьянью нижнюю челюсть, «недостающее звено», выявленное в результате последних открытий, обладало обратной комбинацией: у него было обезьянье лицо и, по существу, необезьянья челюсть! Концепция Вудворда о двух несовмещающихся эволюционных линиях с разными предками — тупиковой для питекантропа, синантропа, неандертальца и прогрессивной, давшей в итоге Homo sapiens, вызывала теперь большие сомнения.
Не могло не обратить на себя внимание и то обстоятельство, что в Пильтдауне с 1916 г., несмотря на все усилия Вудворда, никак не удавалось найти что-либо расширяющее и дополняющее коллекции Баркхам Манер. Раскопки, которые после смерти Даусона провел здесь Вудворд вместе со своим помощником Торнолсом, оказались безрезультатными. Им не удалось найти ни одного обломка костей ископаемых животных, не говоря уже о фрагментах черепа или челюсти «человека зари». В последующие годы Вудворд неоднократно посещал Пильтдаун, безуспешно осматривая ямы для добывания гравия. Иногда он нанимал рабочего и проводил раскопки на собственные средства, но, увы, каждый раз его постигало полное разочарование. Впрочем, в 1931 г. во время одной из таких экскурсий ему удалось найти зуб домашней овцы…
Вудворд тем не менее продолжал боготворить Пильтдаун. Он был поистине фанатично предан своему детищу эоантропу — с некоторых пор с ним ни о чем более невозможно стало беседовать. Вудворд при этом увлекался, глаза его вспыхивали огнем, он оживленно жестикулировал и говорил, говорил, не останавливаясь. Человек с «чувством открытой игры», гордый, самолюбивый и честолюбивый, он навсегда порвал с Британским музеем, когда при очередном повышении сотрудников в должностях его осмелились «обойти вниманием». Вудворд немедленно подал в отставку и никогда более с тех пор его нога не переступала порога бывшего места службы. Он переселился из Лондона в местечко Хэйвардс Хис, недалеко от Пильтдауна, где построил небольшой домик. Отсюда было рукой подать до фермы Баркхам Манер и полей Шеффилд Парка. Вудворд «присматривал» за местами счастливых открытий и время от времени посещал их, упорно подстерегая удачу.
22 июня 1938 г., когда исполнилось 25 лет открытию в Пильтдауне, по его инициативе и на его средства около гравиевой ямы Баркхам Манер был установлен памятный камень, призванный увековечить славу Чарлза Даусона, безвременно ушедшего из жизни. В торжественной, но немноголюдной церемонии открытия памятника по личному приглашению Вудворда принял участие сэр Артур Кизс. От их былого соперничества не осталось и следа. Их давно объединила к, даже можно сказать, сдружила необходимость защиты «прав» эоантропа от постоянных нападок скептиков и критиков. Кизс произнес у камня речь, напечатанную на следующий день лондонской «Times». Он сравнил результаты поисков Даусона в Пильтдауне с находками Буше де Перта в долине реки Соммы, где удалось обнаружить и понять назначение грубо оббитых рубилообразных орудий «допотопного человека», и открытием первого неандертальского черепа. Следует ли удивляться, что эоантроп вызвал к жизни величайшую из проблем? Кизс одновременно, к неудовольствию Вудворда, не скрыл сложностей, с которыми в свете новых открытий сталкивались антропологи, объясняя появление в родословной человека странного существа из Баркхам Манер. В такой ситуации оставалось лишь призывать к дальнейшему изучению обломков черепа эоантропа, да надеяться на очередную счастливую удачу в Суссексе или в каком-нибудь другом месте Европы.
Пока же почти ни одна из книг, посвященных происхождению человека, не выходила без раздела об эоантропе. О нем сочувственно писали такие видные специалисты, как Марселен Буль и Эрнст Хутон. На международных симпозиумах и конгрессах редко обходилось без того, чтобы не «скрестили шпаги» сторонники и противники «человека зари» Чарлза Даусона…
Кеннета Окли, возродившего к жизни полузабытый флюориновый метод датировки костей, соблазняла перспектива одним махом разрубить гордиев узел. Он не без труда добился разрешения высверлить дрелью минимально возможное количество костной ткани из бесценных образцов Пильтдауна — челюсти, обломков черепа, а также из костей ископаемых животных, залегавших, как известно, в том же горизонте гравия Баркхам Манер. Когда тесты были завершены и Окли вычислил результаты, его поджидал «величайший сюрприз»: в то время как зуб слона содержал 2 % флюорина, что подтверждало «глубочайшую, около миллиона лет, древность» кости, челюсть и череп имели соответственно 0,2 ± 0,1 % и 0,2 ± 0,1 %, что не позволяло предполагать их возраст более древним, чем в 50 тысяч лет! И те, кто отстаивал совместимость черепа и челюсти (монисты), и те, кто утверждал, что они принадлежат двум разным индивидам, человеку и обезьяне (дуалисты), никак не ожидали такого поворота событий. Пильтдаун породил новую проблему, которая, по словам В. Л. Страуса, оказалась «даже более ужасной, чем предшествующие ей». В самом деле, если череп эоантропа столь поздний, то считать его предком, а тем более «недостающим звеном», разумеется, невозможно, но в таком случае встает законный вопрос: кого же считать предком «человека зари», каким образом этот примитивный человек с обезьяньей челюстью дожил до столь позднего времени? И, наконец, кто его потомки? Сложилась парадоксальная ситуация: свержение эоантропа с почетного пьедестала «недостающего звена» лишало его как предков, так и потомков! Монистам оставалось теперь лишь невразумительно говорить нечто о загадочной «пережиточности в условиях предельной изоляции», о «крайней специализации», о «побочной линии эволюции, которая завела в тупик». Вот она, коварная ирония судьбы: тупик, куда с такой настойчивостью десятилетиями загоняли питекантропа, оказался единственным местом, спасающим престиж эоантропа. Не в менее тяжелом положении оказались и дуалисты. Во-первых, флюориновый анализ Окли, кажется, разрушал их довод о несовместимости черепа и нижней челюсти вследствие разного времени их попадания в гравий. Во-вторых, если продолжать настаивать на своем, то как объяснить использование эоантропом столь примитивных орудий и даже эолитов в такое позднее время? В-третьих, пришлось бы признать совершенно недопустимое: судя по челюсти, в Англии в ледниковое время, всего 50 тысяч лет назад, жил шимпанзе — обитатель тропических лесов! Значит, разгадку пильтдаунской находки следует искать не там, где ее вот уже почти 40 лет ищут «монисты» и «дуалисты».
Предварительное сообщение Окли о результатах флюоринового анализа костей из Пильтдауна вызвало жаркую дискуссию. Никогда еще в спорах антропологов не приходилось сталкиваться с таким хаосом противоречивых мнений: наиболее нетерпеливые требовали немедленно выбросить эоантропа из эволюционного ряда предков человека как существо в «высшей степени сомнительное по происхождению»; оправившиеся от шока «монисты» говорили, что челюсть эоантропа совсем не обезьянья, «если правильно реконструировать ее»; «дуалисты», как это ни парадоксально, пользовались наибольшей симпатией коллег, продолжавших «верить в пильтдаунского человека». Часть антропологов предпочитала сохранять нейтралитет. Они ожидали появления «новых фактов и свидетельств».
Их действительно попытались добыть: в следующем же, 1950 г. на террасе в Баркхам Манер около знаменитой ямы заложили большой раскоп. Тонны земли и гравия были пропущены сквозь специальные сита, однако энтузиасты не смогли похвастать ни одной находкой. Пришлось ограничиться лишь уточнением разреза слоя, выставленного за стеклом в одном из залов Британского музея, а раскоп в Пильтдауне объявить «национальным монументом» страны. Подобного рода манипуляции, естественно, не могли устранить подозрений, которые стали зарождаться в головах людей. Даже оппозиция в палате общин английского парламента не замедлила нанести удар своим противникам, и премьер-министр должен был экспромтом отвечать на коварный вопрос: «Не скажет ли сэр Клемент Эттли, за что получают жалование антропологи Британского музея?» Если бы судьба правительства ее королевского величества зависела от обоснованности, а не остроумия ответа, то кабинету лейбористов пришлось бы, пожалуй, немедленно подать в отставку!
Страсти в последующие три года накалились настолько, что пришлось наложить форменное табу на обсуждение вопросов, связанных с эоантропом. К такому, во всяком случае, негласному соглашению пришли участники состоявшегося в конце июня 1953 г. в Лондоне конгресса палеонтологов, на котором всеобщее внимание привлекли проблемы ископаемого человека — питекантропа, неандертальца и австралопитека, Чтобы сказать что-то новое и «полезное» о «человеке зари», следовало осмотреть оригиналы находок из Пильтдауна, а демонстрация их, по мнению организаторов конгресса, сразу же «спровоцировала бы дискуссию», поскольку в многолюдном собрании палеонтологов и антропологов конечно же нашлись бы и те, кто с рвением стал бы доказывать «гармоничное сочетание» челюсти и черепа, и те, кто с не меньшей убежденностью бросился бы утверждать обратное. Поэтому все сочли за благо не вспоминать об эоантропе.
Однажды вечером, за ужином в конце работы конгресса, Кеннет Окли «совершенно конфиденциально» сообщил антропологу из Чикаго С. Л. Вэшборну и Вейнеру странную новость: оказывается, Британский музей до сих пор остается в неведении, где точно в Шеффилд Парке располагается место открытия останков второго черепа эоантропа. Этой находке, как известно, придавали особое значение, поскольку она разрушала представление об уникальности черепа из Баркхам Манер. Естественно, что там следовало в первую очередь начать контрольные раскопки, но провести их так и не удалось по простой до нелепости причине: никто не знал, где находилась та куча камней, в которой Даусон обнаружил несколько костей! Даусон, человек, по словам Тейяра де Шардена, скрупулезный, а согласно отзывам Кизса, отличавшийся подчеркнутой аккуратностью, не удосужился оставить точного указания места находки, имеющей принципиальное значение. Необъяснимо было также равнодушие к этому вопросу «педантичного, в высшей степени тщательного, усердного и наблюдательного» Вудварда. Если даже допустить, что по деликатности своей он не хотел тревожить больного Даусона, непонятно все же, почему ни тот, ни другой не нашли способа обойти это препятствие.
Пильтдаунская история представлялась теперь настолько запутанной, что разгадать ее противоречия мог, пожалуй, лишь Шерлок Холмс. Его роль рискнул взять на себя Вейнер. Ни одно из объяснений существа дела, предлагавшихся ранее, не казалось ему убедительным. Он отверг и свое предположение о пильтдаунском человеке как аномалии, для понимания которой следует подождать дальнейших находок. Несерьезной выглядела и мысль, что на Земле сохранился всего один эоантроп. Вскоре Вейнер пришел к заключению, что главная головоломка связана с челюстью: затруднения вызваны отсутствием определяющих частей ее подбородка и суставных отделов восходящей ветви, где особенно ярко прослеживаются различия челюсти обезьяны и человека. Если бы удалось определить, кому она принадлежала, тогда, возможно, стало бы ясно, почему у клыка такие необычные черты строения. Поскольку, по существу, все детали рельефа челюсти из Пильтдауна, за исключением плоского износа зубов, указывали на ее антропоидный характер, у Вейнера возникло подозрение, что «кто-то ошибочно бросил челюсть в яму». Но как в таком случае объяснить открытие в Шеффилд Парке еще одной такой же комбинации из обезьяньего коренного с плоским износом жевательной поверхности и обломков черепа Homo sapiens? А что, если коренной принадлежал не обезьяне, а фрагменты черепной крышки представляют собой, несмотря на сходство с черепом эоантропа, останки «обычного рядового человеческого скелета»? Однако челюсть, по всеобщему убеждению, ископаемая, и как бы ни решался вопрос, какая разновидность древнего антропоида представлена ею, «ошибочным» появление челюсти в Баркхам Манер может быть только в том случае, если она не ископаемая, а современная! Но почему жевательная поверхность коренных челюсти современного антропоида имеет такой странный плоский износ и столь необычно изношен клык? Ничего подобного никогда не наблюдали в челюстях антропоидов. Следовательно, если кость действительно современная, то «тайна Пильтдауна» решается так: челюсть с искусственно подточенными коренными зубами и специально обработанный клык были подброшены в яму, где добывался гравий!
Чудовищное подозрение! Но как бы оно ни казалось невероятным, Вейнер, выдвинув такую гипотезу, стал искать пути ее проверки. Прежде всего предстояло выяснить, насколько точен флюориновый метод и каково содержание флюорина в костях, которые недавно оказались в земле. Окли ответил, что его методика допускает ошибку в ± 0,2 %, но поскольку в челюсти флюорина всего 0,1 % или, может быть, меньше, а в недавно погребенных костях флюорина, согласно контрольным опытам, содержится столько же, то нет оснований сомневаться в молодом возрасте этих фрагментов. Вейнер, удовлетворенный ответом, предпринял следующий шаг: вместе с Ле Грос Кларком осмотрел муляжи челюсти и клыка зоантропа, которые хранились на факультете анатомии Оксфордского университета. Слепки, изготовленные в свое время Барлоу, оказались достаточно точными, чтобы, не обращаясь пока к подлинным останкам, отметить некоторые настораживающие особенности. Вейнер и Ле Грос Кларк были удивлены подозрительно точной плоскостностью жевательной поверхности второго коренного челюсти и отсутствием следов заполированности на участках, где коренные соприкасались друг с другом. Вейнер подобрал коренной зуб шимпанзе, сходный по размеру с коренным эоантропа, и «ради эксперимента» сточил его жевательную поверхность. Сходство даже при отсутствии полировки оказалось на удивление полным. Изучение опубликованных фотографий коренных эоантропа подтвердило сенсационное предположение об искусственном характере износа их жевательных поверхностей. Но разве Ундервуд, делавший в свое время рентгеноскопию пильтдаунской челюсти, не писал о естественном характере износа их жевательной поверхности? Если же он ошибался в этом, то, может быть, он не прав и в том, что корни коренных, судя по рентгенограмме, человеческие по характеру, а не антропоидные, как утверждал вначале Кизс?
Затем Вейнер внимательно перечитал статьи Окли, в которых описывался ход анализа образцов костной ткани, извлеченной из пильтдаунской челюсти. Его надежда найти в тексте нечто разъясняющее «пильтдаунскую тайну» блестяще оправдалась. Окли в одном месте бегло упомянул о том, что при сверлении зуба темно-коричневый поверхностный слой сменился в глубине белой тканью. Такая особенность характерна для «свежего», а не ископаемого зуба, и значит, челюсть содержит органические остатки — нитроген, определять содержимое которого в костях умели уже в начале второй половины прошлого века. Во всяком случае, когда в 1863 г. рабочие подбросили Буше де Перту в один из раскопов в Аббевиле современную человеческую челюсть, то английские геологи Баск и Приствич разоблачили подделку, установив высокое содержание нитрогена в ставшей было знаменитой челюсти. Были ли, однако, проведены химические анализы на нитроген челюсти из Пильтдауна? Вейнер обратился к публикациям Даусона и Вудворда, и снова сюрприз: челюсть по иронии судьбы анализу на нитроген не подвергалась, поскольку джентльмены нашли возможным ограничиться установлением отсутствия нитрогена в обломках черепной крышки, считая, очевидно, само собой разумеющимся, что уж в челюсти-то нитрогена тем более не должно быть, поскольку по внешнему виду (цвет, сохранность) она выглядит как ископаемая!
Но не странное ли это обстоятельство, если вспомнить, что проблемы временного сопоставления черепной крышки и нижней челюсти Пильтдауна вызывали особенно яростные споры?
Для Вейнера стала очевидной необходимость проведения физических, химических, радиологических и биологических тестов на образцах, найденных в Пильтдауне. Он обратился к руководству Британского музея с просьбой разрешить провести новые исследования. Глава отдела геологии В. Н. Эдэрвардс, на которого аргументы Вейнера произвели сильное впечатление, позволил, учитывая важность предприятия, высверлить из челюсти и черепа такое количество костной ткани, которое в другое время вряд ли кто осмелился затребовать. Окли подготовился пустить в ход самое совершенное оборудование, чтобы с максимальной точностью провести дублированную несколько раз серию тестов на содержание в образцах железа, нитрогена, коллагена, органического карбона, органической воды и кристаллической структуры костной ткани.
Начало работы над образцами сразу же привело к интересным наблюдениям: в то время как сверло легко и мягко погрузилось в челюсть, в глубь обломка черепной крышки оно проникло после некоторых усилий. Это означало, что челюсть имела структуру более свежей кости. Далее последовали химические анализы. Окли усовершенствовал флюориновый анализ, и вот результат: обломки черепа содержали 0,1 % флюорина, а челюсть — 0,03 %. Образцы из Шеффилд Парка дали соответственно 0,1 и 0,01 % флюорина. Свежая кость контрольного опыта имела 0,03 ± 0,1 % флюорина. Таким образом, челюсть из Пильтдауна была, наконец, «оторвана» от черепной крышки эоантропа. Кук и Хэйзер провели анализ на содержание нитрогена, и результат оказался тот же: в то время как обломки черепа содержали 0,6–1,4 % нитрогена, зубы и челюсть — 3,9–5,1 %. Коренной зуб современного шимпанзе имел 3,2 % нитрогена. Осмотр образцов с помощью электронного микроскопа, проведенный профессором Рэндоллом, подтвердил химический тест: в срезах челюсти и зубов были отчетливо видны «пояски» обильного коллагена, но ничего подобного не отмечалось для обломков черепа. Что касается органического карбона, то, согласно анализам Окли, в челюсти его содержалось 14,5 %, а в обломках черепа 5,3 %. Свежая кость имеет 14 % органического карбона. Эти цифры вряд ли требуют комментариев. Современность челюсти не вызывала больше никаких сомнений.
Но как объяснить внешний вид челюсти, которая выглядела как ископаемая? Ее темно-коричневый цвет, исчезавший, правда, ниже поверхности, отличался от слегка желтоватой окраски челюстей современных антропоидов. К тому же поверхность пильтдаунской челюсти покрывали мелкие трещины, а края излома были сглажены. Чтобы разобраться во всем этом, химики Британского музея М. X. Хэй и А. А. Мосс провели анализы на процентное содержание железа как в челюсти, так и в обломках черепной коробки. Результаты оказались поистине удручающими: как то, так и другое было в большинстве случаев окрашено краской, содержащей соли железа (бихромат поташ). Правда, из публикаций известно, что Даусон покрывал бихроматом фрагменты черепа, найденные до начала раскопок летом 1912 г. Как позже объяснил Вудворд, Даусон сделал это, наивно полагая, что бихромат закрепит кость и предохранит ее от разрушения. Но почему в таком случае оказались окрашенными челюсть, которую Даусон извлек из гравия в присутствии Вудворда и Тейяра де Шардена, а также один из обломков черепа, найденный в Шеффилд Парке в 1915 г.? Ведь Даусон отказался затем от такого метода закрепления костей! Что же касается трещинок на поверхности челюсти, то они оказались результатом специальной обработки для придания кости фоссилизованного (ископаемого) вида: ее слегка декальцинировали с помощью просушивания, а затем, вероятно, погрузили в слабый раствор кислоты, которая сгладила участки разломов и создала впечатление окатанности обломка челюсти. Знаменитый клык, найденный Тейяром де Шарденом и тут же переданный Вудворду, тоже был окрашен темно-коричневой краской типа «коричневый вандейк» с какой-то битуминозной металлической примесью. Краска покрывала клык тонким слоем, под которым залегала белая костная ткань современного антропоидного зуба. Окрашивать клык бихромат поташом было, очевидно, опасно, ибо искусственность цвета стала бы сразу очевидной. Вот почему использовался вандейк коричневый. Рентгеноскопия, проведенная с использованием новой аппаратуры, позволила установить некоторые новые обстоятельства. Выяснилось, в частности, что в челюсти содержится кальций фосфат, а в черепе он отсутствует. То же самое обнаружено и относительно сульфата.
Когда 5 августа 1953 г. Вейнер и Ле Грос Кларк прибыли в Британский музей для осмотра подлинных останков черепа эоантропа, то ни у них, ни у Окли, который извлек из сейфа фрагменты черепной крышки, челюсть и коренной зуб, не было ни малейших сомнений в том, что антропологов мира 40 лет дурачили искусной подделкой. Участников контрольного осмотра в данном случае интересовал чисто академический вопрос: можно ли, не применяя специальных тестов, заподозрить неладное при изучении внешнего облика обломков черепа, и прежде всего наиболее загадочной из находок — челюсти? Не намеренно ли закрывали глаза на нечто настораживающее те, кто представлял миру новое открытие «недостающего звена»? Если да, то не этим ли следует объяснить совершенно очевидное нежелание допускать специалистов к осмотру находок Даусона, удовлетворяя их любопытство муляжами Барлоу, сотрудника Вудворда?
Вейнер, Ле Грос Кларк и Окли после осмотра клыка, коренного зуба из Шеффилд Парка и коренных челюсти пришли к единодушному мнению, что все зубы имели достаточно отчетливые следы искусственной обработки, не обратить внимание на которые, пожалуй, невозможно: на клыке без труда можно было заметить царапины, появившиеся при искусственной пришлифовке, призванной имитировать естественный износ. Такие же царапины видны на жевательной поверхности коренного из Шеффилд Парка. Значительно тщательнее и осторожнее проведена шлифовка на коренных челюсти. Но, во-первых, ее искусственный характер, судя по виду, не подлежал ни малейшему сомнению, а во-вторых, «предательские царапины» все же просматривались на вершинках отдельных выступов. Муляжи зубов, сделанные Барлоу, отражали также следующую характерную особенность: окраины пришлифованных участков были не мягко-округлыми, как обычно наблюдается при естественном износе, а приостренными, что особенно четко прослеживалось на краю жевательной поверхности. Края выступов ее около углублений тоже имели приостренность, однако их «придонные» части не были изношены в той мере, в какой это должно было случиться, учитывая интенсивность «стачивания» выступающих участков жевательной поверхности. Вообще, странно было видеть, что у столь молодого индивида, которому принадлежала челюсть, износ оказался таким, какой наблюдается у пожилой особи. Кроме того, еще одна деталь — жевательная поверхность первого коренного, который, как известно, прорезывается раньше и, следовательно, должен быть изношен сильнее, и второго коренного, появляющегося позже первого, оказалась сточенной почти одинаково. Таким образом, необычный для антропоидов плоский износ зубов, один из главных аргументов в комплексе доказательств совместимости черепной крышки эоантропа и челюсти, при достаточно внимательном анализе оказался фикцией. Почему же Вудворд, Кизс, Эллиот Смит и другие не обратили внимание на режущие глаз несоответствия?
Вейнер и Ле Грос Кларк отметили, далее, еще одну особенность жевательной поверхности зубов, которая должна была насторожить антропологов: мягкий дентин, в нормальных условиях непременно перекрытый твердой эмалью, оказался в результате искусственной пришлифовки «обнаженным» и сточенным вместе с нею. Поверхность дентина, обычно вогнутая, на зубах эоантропа была плоская, а канал нерва, не защищенный эмалью, открылся. С какой же интенсивностью должна была пережевываться пища, чтобы довести зубы до такого плачевного состояния? Не от дикой ли зубной боли «скончался» в таком случае эоантроп? Антропологи просмотрели также, что значительно более сточенными были не окраинные бугорки коронки, как у нормально изношенных зубов человека, а те, которые расположены ближе к центру жевательной поверхности.
Проведенная несколько позже рентгеноскопия дала новые, дополнительные подтверждения искусственной обработки зубов, которые, впрочем, следовало в свое время отметить изучавшему рентгеноснимки Ундервуду. Поскольку внутренние полости зубов выглядели большими и открытыми, челюсть принадлежала подростковой особи, а коренные прорезались совсем недавно. Почему же никто не задумался над несоответствием юного возраста «недостающего звена» из Суссекса со степенью износа его зубов, согласно которой его следовало считать стариком? В рентгеновских лучах не было видно отложений «вторичного дентина», перекрывающего полость зуба, а при таком сильном износе он обязательно появился бы. Ундервуд, правда, кое-где усмотрел его, но это наблюдение следует оставить на совести исследователя. Он принял за нее тонкую прослойку материала, закрывающую полость зуба на участках, где она близко выходила на поверхность. На самом же деле это оказалась какая-то пластическая масса, нанесенная на жевательную поверхность. Использование мощных лучей для рентгеноскопии позволило также понять, почему корни коренных в челюсти выглядели укороченными и обрубковидными, что и позволило антропологам сравнивать их с корнями зубов человека: их просто намеренно обломали и специально обработали, но эти «манипуляции» из-за слабости рентгеновских лучей остались тогда незамеченными. Девятнадцать «зерен песка», прослеженных в полости пульпы зубов с помощью рентгеновских лучей еще в 1913 г., оказались, когда некоторые из них извлекли наружу, шариками лимонита. Поразительно, что мелкий песок пидьтдаунских гравиев в полость не попал. Это обстоятельство можно объяснить лишь тем, что шарики «привнесены» в них искусственно, а не представляли собой результат естественного заполнения. А ведь «зерна песка» при рентгеноскопии создавали картину фоссилизованности (ископаемого состояния) челюсти!
Чисто анатомический анализ ее строения показал, что она принадлежала не шимпанзе, как утверждало большинство антропологов, а орангутангу, о чем в конце 20 — начале 30-х годов писали Фрассето, Фридрихе и Вейденрейх. Они ошибались лишь в том, что челюсть ископаемая, но стоит ли осуждать их строго, если вспомнить, что изучали они не подлинные находки, а муляжи Барлоу. Вейнер и Ле Грос Кларк сравнили пильтдаунскую челюсть с челюстью орангутанга и увидели их очевидное сходство. Высота коронки коренных и форма полости пульпы отличались от того, что характерно для зубов шимпанзе. Пильтдаунский клык представлял собой точную уменьшенную копию клыка орангутанга. Оставалось лишь развести руками и раздумывать о причинах заблуждения Вудворда и его сторонников.
Столь же тщательное изучение остальных находок Баркхам Манер привело к не менее сенсационным выводам. Осмотр срезов на обломке бедра древнего слона и эксперименты с костью убедительно показали, что пильтдаунская «дубинка» обрабатывалась с помощью железного ножа. Кость, разумеется, была уже тогда не свежей, а фоссилизованной. Следов царапин или скобления, которые обычно наблюдаются на обломках костей, которые подвергались воздействию кремневых орудий, обнаружить не удалось. Разве не странно, что ни Регинальд Смит, ни А. С. Кеннард, высказавшие сомнение относительно обработки фрагмента бедра до его фоссилизации, не провели экспериментов и не сравнили «дубинку» с костями из стоянок первобытного человека? Ведь свежую кость каменными орудиями резать нельзя, ее можно лишь ретушировать, пилить, скоблить или затачивать. Химический анализ поверхности кремневых отщипов и знаменитого рубилообразного орудия № 606, извлеченного из слоя Тейяром де Шарденом, проведенный А. А. Моссом, показал, что все они окрашены бихромат поташом: под слоем краски располагалась белая поверхность кремня! Отсюда следовал вывод, что все 6 кремней со следами их искусственной обработки были подброшены в гравиевую яму Пильтдауна. Судя по всему, они датировались не миллионом, а 2–3 тысячами лет. Как установил химик X. Л. Болтон, бихромат поташом были окрашены также обломки зубов стегодонового слона и зуб гиппопотама. Высокая, необычная для ископаемых Англии радиоактивность стегодонового зуба, установленная физиками Боуви и Дэвидсоном, а также неожиданно низкий процент флюорина в зубе гиппопотама показывали, что эти фаунистические остатки происходят из коллекций, собранных, по-видимому, в Северной Африке и на острове Мальта. Их тоже подбросили в гравий Пильтдауна. Резец бобра и челюсть оленя тоже оказались окрашенными бихроматом. Что же касается других костей животных, якобы найденных в Баркхам Манер и Шеффилд Парке, в частности останков мастодонта и носорога, то на их поверхности бихромат поташ не выявлен. Но они и не нуждались в дополнительном окрашивании, поскольку имели естественный темно-коричневый цвет. Такие кости, сильно минерализованные, с высоким содержанием флюорина в ткани, древние по морфологии, часто находят в районе Красных Краг (Восточная Англия). Можно не сомневаться, что именно оттуда они и происходят, а в Пильтдаун их доставил «таинственный благожелатель», заинтересованный в том, чтобы гравии Баркхам Манер датировались временем около миллиона лет!
Итак, из 19 находок, обнаруженных в Пильтдауне в 1912–1914 гг., 10 можно было смело определить как подделки. Но Вейнер, Ле Грос Кларк и Окли могли бы привести еще один аргумент: в 1953 г. профессор X. де Врис произвел радиокарбоновый анализ челюсти и черепа эоантропа на предмет определения их абсолютного возраста. К этому времени методика радиокарбоновых тестов усовершенствовалась настолько, что было достаточно 0,1 грамма костного вещества, чтобы определить точную дату. Руководство Британского музея еще раз разрешило «пожертвовать» частицами кости из «наиболее изученных участков челюсти и фрагментов черепной крышки». Осторожность была напрасной. Тесты X. де Вриса поставили точки над i: челюсть датировалась временем 500 ± 100 лет, а череп — 620 ± 100 лет! Следовательно, челюсть принадлежала орангутангу, который резвился в тропиках Явы или Суматры полтысячелетия назад, а черепная крышка действительно представляла собой часть скелета англичанина, но не «самого раннего», как утверждал Вудворд, а средневекового, возможно современника Уильяма Шекспира. Согласно сведениям Окли, в средневековых кладбищах Англии иногда встречаются черепа, толщина крышки которых не уступает пильтдаунским фрагментам. Так что вопрос Даусона: «А как это для Гейдельберга?» — мог быть в Англии повторен многократно.
Даусон успел произнести его лишь дважды. Но не собирался ли он произнести его и в третий раз? В 1917 г. по просьбе Вудворда его жена Елена передала в Британский музей обломки черепа, найденные в речном гравии Узы около местечка Баркоумб Миллз. В 1951 г. Ашлей Монтагю из университета Филадельфии (США) описал эти находки и установил, что они принадлежат двум или трем индивидам. В морфологическом отношении части черепов из Баркоумб Миллз ничем примечательным не отличались от черепных крышек. Содержание флюорина в них оказалось очень низким, а цвет уже знакомым — темно-коричневым, как у окрашенных бихромат поташом фрагментов черепа и челюсти «человека зари». Что же удивляться тому, что Роберт Брум охарактеризовал обломки черепа из Баркоумб Миллз как останки третьего эоантропа? Не об этих ли находках пытался отдать распоряжения умирающий Даусон? Приходится лишь сожалеть, что бумаги его погибли вскоре после его смерти и тайна «официально не объявленного открытия» оказалась унесенной вместе с ним в могилу.
Вейнер задался целью уяснить, как могло произойти, что искусственно сконструированное «недостающее звено» в течение 40 лет морочило голову миру антропологов, препятствуя разработке научной схемы родословного древа человека. Почему шитая белыми нитками фальшивка осталась неразоблаченной теми, чьи обширные знания и авторитет в антропологии исключали даже мысль о возможности ошибки? Кто, наконец, несет главную ответственность за беспрецедентную в археологии и палеоантропологии мистификацию? «Компания дьявольски хитрых шантажистов», ловко предусматривавшая каждый шаг Даусона, Вудворда и Тейяра де Шардена и подбрасывавшая в нужный момент очередные находки? «Сумасшедший эволюционист», вознамерившийся поддержать доктрину Дарвина о развитии Homo? Или просто «человек удивительной амбиции», охваченный болезненной жаждой славы?
Следовало прежде всего признать удачным выбор момента «открытия», когда находки одна за другой представлялись заинтригованному миру, охваченному жаждой познать родословную человечества. Пильтдаунская сенсация стала одной из ряда сенсаций палеоантропологов, последовавших за невероятной удачей Эжена Дюбуа. Примечательно, однако, что открытие в Баркхам Манер готовилось в годы ожесточенных атак на его интерпретацию костных останков существа из Тринила. Эоантроп Даусона, в какой-то мере компрометируя обезьяночеловека с Явы, в то же время «прикрывался» критицизмом, проявленным по отношению к питекантропу: при всей необычности находки «человек зари» не выглядел более странным, чем это «недостающее звено». С другой стороны, находка в Пильтдауне на удивление точно соответствовала отдельным чаяниям и концепциям начала XX в. Разве не мечтали английские палеонтологи и геологи открыть на юго-востоке Англии горизонты, возраст которых приближался бы к миллиону лет? Кто в Европе, Африке и Азии не стремился открыть плиоценового предка людей, «человека зари»? Разве не он использовал в работе эолиты, загадочные камни, дискуссия о которых более полувека волновала умы археологов — профессионалов и любителей? А гипотеза о глубочайшем возрасте Homo sapiens? He такие ли, как в Баркхам Манер, обломки черепа «человека разумного» ожидали найти в слоях миллионной давности лидеры английской антропологии? Дарвинизм при этом конечно же не сбрасывался со счетов. Напротив, парадокс состоял в том, что скрытая борьба с ним — неприятие его существа — демонстративно подчеркивалась под флагом самого дарвинизма! Вот почему сторонники эоантропа торопились подкрепить авторитетом Дарвина естественность совмещения черепной крышки Homo sapiens и челюсти обезьяны. Вот почему на парадной «исторической» картине, украшавшей стену Британского музея, позади группы английских авторитетов, сгрудившихся у стола с черепом эоантропа (Кизс, Вудворд, Даусон, Пикрафт, Смит и др.), виден портрет задумчивого и сумрачного Дарвина! Художник, добросовестно воплотивший заказ администрации музея, не предполагал, что его картина со временем приобретет неожиданно многозначительный смысл…
Но это случится потом, а в годы триумфальных открытий в Пильтдауне всех восхитило подтверждение давних желаний и надежд. В Суссексе найдены, наконец, кости плиоценовых (миллион лет) и плейстоценовых, как в знаменитых Красных Крагах Англии, животных. Обломки черепа и антропоидная по характеру челюсть, обнаруженные вместе с ними, позволили, наконец, объявить о реальности существования давно предсказанного плиоценового «человека зари» — эоантропа. А сколько радости доставила эта находка собирателям эолитов: во-первых, доказывался плиоценовый возраст загадочных, будто бы обработанных самой природой
камней; во-вторых, теперь их использование можно было смело связывать с деятельностью человека совершенно определенного типа; древность Homo sapiens, как и предполагали, выходила за пределы миллиона лет; мозг современного типа сформировался необычайно рано, но нижняя челюсть лицевого скелета отставала в развитии и поэтому сохраняла в значительной мере антропоидные черты; обезьянолюди — питекантроп и неандерталец — представлялись теперь, как и предсказывалось многими антропологами, не предками человека, а чудом сохранившимися «этнографическими пережитками недостающего звена», загнанными в тупик и обреченными на вымирание. Сомнения и скептицизм по отношению к «человеку зари», естественные в таком сложном деле, рассеивались новыми находками в Пильтдауне, которые следовали одна за другой: клык оказался в точности таким, каким его предсказывал Вудворд, обработка кости подтверждала «высокий умственный статус» эоантропа, а открытие в Шеффилд Парке разрушило представление об уникальности существа из Пильтдауна. Волею счастливо сложившихся обстоятельств скептики, казалось, были загнаны в угол.
В эоантропе, таким образом, кое-кто видел то, что желал видеть. Осуществление предположений и надежд ослепляло и притупляло настороженность. К тому же, поскольку с открытием связывались имена людей известных и уважаемых в мире науки, абсурдной казалась мысль о возможности ошибки или преднамеренного обмана. Речь шла о вещах слишком серьезных, чтобы заподозрить кого-нибудь из них в шутке или каверзе. Неудивительно поэтому, что критицизм в среде антропологов Англии, Франции, Германии и США в подавляющем большинстве случаев не перерастал в подозрение о подделке. Споры велись главным образом относительно возможности совмещения обезьяньей челюсти и человеческой черепной крышки, о видовой принадлежности антропоида, которому принадлежала челюсть, о возрасте эоантропа и оправданности возведения его в ранг «недостающего звена»…
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ТЕПЛОФИКАЦИЯ</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_17_image015.png"/>
<p>Температурный режим поверхности нашей планеты варьирует в широком диапазоне: от морозов, доходящих до –88 в Антарктиде и –74 градусов на полюсе холода Северного полушария в Оймяконе, до +54,7 градуса в приземном слое воздуха долины Смерти, +83,5 градуса на поверхности почвы на побережье Красного моря и почти +100 градусов воды многих горячих источников.</p><p>И в самых суровых районах Антарктиды, и в горячих источниках существуют примитивные организмы. Для более развитых существ, если отбросить отдельные весьма немногочисленные исключения, диапазон, за пределы которого не должна выходить температура их тела, значительно уже: от –2 до +50 градусов. Это не значит, что более высокое нагревание или тем более охлаждение тела совершенно непереносимо. Многие беспозвоночные животные способны без вреда для себя непродолжительное время выдерживать значительные отклонения от этого диапазона, то есть выживать, но никто из них не в состоянии нормально жить, питаться, расти и размножаться за его пределами.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ТЕПЛОФИКАЦИЯ
Температурный режим поверхности нашей планеты варьирует в широком диапазоне: от морозов, доходящих до –88 в Антарктиде и –74 градусов на полюсе холода Северного полушария в Оймяконе, до +54,7 градуса в приземном слое воздуха долины Смерти, +83,5 градуса на поверхности почвы на побережье Красного моря и почти +100 градусов воды многих горячих источников.
И в самых суровых районах Антарктиды, и в горячих источниках существуют примитивные организмы. Для более развитых существ, если отбросить отдельные весьма немногочисленные исключения, диапазон, за пределы которого не должна выходить температура их тела, значительно уже: от –2 до +50 градусов. Это не значит, что более высокое нагревание или тем более охлаждение тела совершенно непереносимо. Многие беспозвоночные животные способны без вреда для себя непродолжительное время выдерживать значительные отклонения от этого диапазона, то есть выживать, но никто из них не в состоянии нормально жить, питаться, расти и размножаться за его пределами.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Лес — величайшее скопление органического вещества. В принципе здесь все годится в пищу. Огромные деревья, не говоря уже о кустарниках или маленькой травке, от кончиков корней и до вершин, до самой макушки съедобны. И тем не менее даже лесные вегетарианцы, питающиеся, казалось бы, самой доступной пищей, нередко оказываются в таком состоянии, когда «хоть видит око, да зуб неймет». Важно подчеркнуть, что оно характерно не только для таких ситуаций, как описанная Крыловым в басне «Лисица и виноград». Иногда «зуб неймет» в самом прямом смысле. Подавляющее большинство животных, прежде чем «сесть обедать», обрабатывают пищу, расчленяя ее на порции, чтобы она не застревала в глотке. Для этого лесным обитателям нужны острые «зубы» и достаточно сильные челюсти, что в равной мере относится и к растительноядным существам и к хищникам.</p><p>Безусловно, и среди лесных обитателей немало животных, глотающих свой обед целиком, в том числе питающихся детритом, остатками разложившихся растений и животных вместе с находящимися здесь же микроскопическими грибами и бактериями. Термин происходит от латинского слова detritus — истертый. В англоязычных странах этим словом называют и скапливающийся на дне водоемов ил и гумус, органическое вещество почвы, или, попросту говоря, перегной.</p>
<p>Большинству животных пищу приходится измельчать, прибегая к специальным приспособлениям. Это не обязательно зубы, вот почему это слово выше было взято в кавычки. Настоящими зубами наделены главным образом позвоночные животные, а остальные вынуждены использовать различные аналоги. У растительноядных существ они предназначены, чтобы грызть, отделяя малые порции от целого «пирога», измельчать отхваченные куски или соскабливать с «ватрушки» сладкую начинку. Хищники зубами удерживают добычу, разрывают ее на части, разгрызают кости или раздавливают панцири черепах, твердую хитиновую оболочку насекомых. Вот почему зубы, не воспринимаемые людьми как жизненно важные органы тела, на самом деле однозначно определяют продолжительность жизни четвероногих. От их состояния зависит судьба большинства животных.</p><p>Жизнь слонов лимитируется состоянием их зубов, так как на воле они питаются растительным, подчас довольно жестким кормом, который, чтобы был какой-нибудь прок, перед тем как проглотить, тщательно перетирается мощными коренными зубами. У слона всего две пары действующих зубов: одна в верхней, другая — в нижней челюсти. Кроме того, в каждой челюсти есть по пять пар зубных зачатков. Когда наличные зубы снашиваются, они выпадают, а на смену вырастают новые, пока не износится шестая, последняя пара зубов. Тогда питание слона начинает постепенно ухудшаться, что и приводит его к гибели.</p><p>Млекопитающие оснащены тремя типами зубов. Каждый выполняет специфические функции. Если у животных строго специализированный тип питания, это в первую очередь проявляется в характере его зубов. В самой передней части обеих челюстей находятся резцы. Они особенно важны для растительноядных животных. Именно ими откусывают, отрезают или отгрызают куски пищи. Наибольшим совершенством этот аппарат обладает у грызунов. У бобров, относительно небольших животных, меньшая, видимая часть верхних резцов достигает 2–2,5, а нижних 3,5–4 сантиметров. Остальное скрыто десной.</p><p>Резцы грызунов состоят почти из одного дентина — особой разновидности костной ткани и только спереди покрыты слоем эмали. Дентин — вещество более податливое, чем эмаль, и поэтому стирается значительно быстрее. Несмотря на значительную нагрузку или, точнее, благодаря ей, зубы от работы не тупятся, а, наоборот, затачиваются. В результате устойчивости эмали и быстрого снашивания находящегося сзади дентина они приобретают форму остро заточенного долота.</p><p>Резцы растут всю жизнь примерно с такой же скоростью, как и стачиваются. У серой крысы за месяц резцы вырастают на 3 сантиметра, поэтому стачивание для них совершенно необходимо, иначе может произойти трагедия. Увеличиваясь с такой скоростью, зубы к концу жизни могли бы достичь метровой длины. Чтобы этого не произошло, они подравниваются, правятся, а если нужно, стачиваются, когда трутся друг о друга. Обычно это происходит во сне.</p><p>Клыков у грызунов и у большинства жвачных нет, зато коренные зубы развиты отлично. Они имеют широкую жевательную поверхность, покрытую рядами тупых бугорков. Резцами грызуны откусывают порции пищи, а коренными измельчают ее до необходимой величины. Старательно работая своими четырьмя долотами, снимая ими характерную толстую стружку, бобр всего за пять минут валит осинку толщиной 10–12 сантиметров. Между резцами и коренными у грызунов большой беззубый промежуток, как бы разделяющий полость рта на два отдела, что создает большие удобства для работы передних зубов, которым ничто не мешает.</p><p>Клыки, а часто и резцы типично травоядным животным, в непосредственном значении этого слова, при потреблении пищи не нужны. У некоторых оленей клыки нижней челюсти приобрели вид резцов и помогают им щипать траву. Зато в верхней челюсти нет ни тех, ни других. Их заменяет роговой нарост. Частокол зубов нижней челюсти прижимает к нему захваченную траву или молодые древесные побеги иотрывает их. Еще лучше вооружены быки. У них в нижней челюсти целый «забор» из восьми резцеобразных зубов. Нет резцов в верхней челюсти бегемотов, а в нижней их всего два, зато гигантского размера. У этих животных, как и у других млекопитающих, большая нагрузка ложится на коренные зубы, и они всегда в наличии, хотя по сравнению с резцами и клыками могут показаться мелкими.</p><p>Хищники обычно пользуются всеми зубами. У волка их 42, из них 12 резцов, 4 клыка и 26 коренных. Самые главные — клыки. Они помогают схватить, удержать и убить добычу. У крупных хищников потеря одного клыка делает охоту неэффективной. Хищники пищу не пережевывают, а коренные зубы используют для перекусывания и расчленения (раздирания) добычи. У насекомоядных зубы дифференцированы слабо, так как их основная добыча — беспозвоночные — имеет нежные ткани, а твердую хитиновую оболочку, если она есть, нетрудно раздавить.</p><p>У некоторых животных с зубами настолько плохо, что это нашло отражение в их названии. Я имею в виду отряд неполнозубых, к которым относятся муравьеды, ленивцы и броненосцы. Это, несомненно, связано с особенностями их рациона. У муравьедов зубов нет вообще. Поедая мелких насекомых, они легко обходятся без них. У ленивцев нет ни резцов, ни клыков. Листья они срывают жесткими, покрытыми ороговевшей кожей губами, а разжевывают коренными зубами.</p><p>У броненосцев, питающихся муравьями и термитами, тоже нет ни резцов, ни клыков, так что они явно неполнозубы, хотя общее число зубов — внушительно. Оно колеблется для разных видов от 28 до 100 — рекорд для млекопитающих. Зубы этих животных имеют примитивное строение и выглядят более или менее одинаково. На них нет эмали, только один непрочный дентин, зато они растут всю жизнь.</p><p>Полностью отсутствуют зубы у панголинов, или ящеров, тоже живущих за счет термитов и муравьев. Нет резцов и клыков у трубкозубых, придерживающихся аналогичного меню, только коренные, да и те имеют вид трубочек из дентина и растут всю жизнь. Нет клыков у слонов, а резцов только два и оба в верхней челюсти. Мы их называем бивнями. Они используются для обороны, для выкапывания из земли луковиц и клубней. А передняя беззубая половина рта создает возможность для уникального способа общения. Слонята и молодые слоны засовывают хобот в рот своим старшим родственникам, чтобы приласкаться к ним, выразить свое почтение, а заодно выяснить, чем они отобедали.</p><p>У насекомых ротовой аппарат образован тремя парами придатков. Он построен из того же материала, что и кутикула — твердая оболочка тела. Верхние челюсти, или жвалы, представляют собою монолитные пластинки. У грызущих насекомых широкая поверхность их вершин зазубрена. Ею хорошо грызть, отделять кусочки от твердых частей растений. Основание жвал тоже широкое и покрыто твердыми бугорками. Этот отдел служит для измельчения, перетирания пищи. Таким образом, имеется полная аналогия с резцами и коренными зубами млекопитающих. У хищных жвалы серповидно изогнуты и заканчиваются остриями. Они заменяют насекомым клыки.</p>
<p>Нижние челюсти грызущих насекомых состоят из нескольких члеников. Сходно устроена нижняя губа, сросшаяся из двух половинок. У некоторых хищных насекомых она выполняет хватательную функцию. Иногда это устройство дополнено верхней губой. В соответствии с характером потребляемой пищи ротовой аппарат может быть преобразован в приспособление для перекачки жидкости, например, нектара. Насосом оснащены бабочки. Если пищей являются соки растений и животных, шланг дополнен «консервным ножом», спрятанными в специальный футляр и способными выдвигаться острыми щетинками, позволяющими «вскрывать» наружные оболочки и добираться до тканевых жидкостей и крови.</p><p>На дне глотки моллюсков, которую правильнее было бы назвать ротовой полостью, находится особый выступ с хрящевым скелетом внутри. Этот орган, названный радулой, усеян рядами мелких зубчиков. С помощью специальной мускулатуры радула перемещается вперед или назад, действуя как терка. При необходимости она может немного выдвигаться из ротовой полости. Это позволяет терке превращать сочные плоды или зеленые части растения в кашицу, которая затем легко усваивается в кишечнике.</p><p>Птицы — единственный, полностью отказавшийся от зубов класс позвоночных. Их отчасти заменяет клюв. Он дает возможность хищникам расчленять добычу, а растительноядным вышелушивать семена из шишек и колосьев, освобождать орехи от скорлупы, а семена от различных оболочек и дробить зерна.</p><p>Отсутствие зубов вынуждает птиц проглатывать насекомых вместе с их хитиновыми панцирями, а мясо прямо с костями, перьями и мехом. Большое количество балластных материалов могло бы постоянно угрожать кишечной непроходимостью и затруднять переваривание пищи. Пернатые от неудобоваримых веществ освобождаются двумя путями. Крупные они выбрасывают через рот в виде погадок — коротких колбасок слегка спрессованных пищевых отбросов, а от остального избавляются обычным путем.</p><p>Иногда зубы расположены совсем не там, где мы привыкли их видеть. У африканских яичных змей роль зубов выполняют поперечные отростки шейных позвонков, направленные вперед. Их острые кончики выглядывают в просвет широкой части пищевода и просто распиливают яйцо. Содержимое яйца поступает в следующий суженный отдел пищевода и оттуда в желудок, а опустевшая скорлупа, собранная в комок и отжатая сильными сокращениями мускулатуры, чтобы не засорять желудок, выплевывается. Аналогичным устройством снабжен пищевод живущего на юге Дальнего Востока амурского полоза.</p><p>Термитоядные узкороты напоминают яичных змей. Эти малютки длиной от 10 до 37 сантиметров и толщиной от вязальной спицы до обычного карандаша — уникальное явление среди змей. Необычна их узкая специализация и манера расправляться с добычей. Вместо того чтобы глотать ее целиком, как все рептилии, маленькие гурманы выжимают во рту брюшко термита и проглатывают лишь его жидкое содержимое, а голову, грудной отдел со всеми лапками и хитиновую оболочку задней половины тела выплевывают.</p><p>Острые, тонкие, загнутые назад зубы змей, если их хозяйка не владеет ядовитыми железами, не способны ни убить, ни разжевать добычу. Они годятся лишь на то, чтобы ее удержать. Мелкую дичь змеи заглатывают живьем, крупную убивают с помощью яда, а удавы и питоны душат. Яды — особая тема. Здесь мы ее подробно касаться не будем. А о питонах хочется сказать, что они умеют действовать молниеносно и настолько виртуозно владеют своим телом, его мощной мускулатурой, что способны задавить одновременно нескольких животных.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_14_image012.png"/>
<p>Однако глотать их приходится целиком, какими бы большими они ни были. Жертва питона бывает в несколько раз толще хищника. Протиснуться в глотку, а затем в желудок такой «кусочек» может только благодаря тому, что у них растяжимые ткани, нет конечностей, следовательно, отсутствует плечевой пояс, костное кольцо, ограничивающее вход в полость тела сухопутных позвоночных, и вследствие особой конструкции челюстей.</p><p>У змей надежный череп, иначе добыча могла бы продавить его основание и повредить содержимое. Он образован прочно скрепленными костями, а лицевые кости соединены подвижно. Нижняя челюсть подвешена к черепу на легко растяжимых связках. Она состоит из двух самостоятельных челюстных костей, соединенных на подбородке эластичной связкой. Это позволяет ротовой полости растягиваться до невероятных размеров. Продвижению пищи помогает способность каждой из половинок нижней челюсти двигаться самостоятельно вне зависимости от положения другой. Только эти приспособления дают возможность змее проглотить свою жертву.</p><p>Процесс поглощения пищи долог и труден. Набив полный рот и заткнув добычей свою глотку, змея могла бы задохнуться. Чтобы этого не произошло, у них есть специальное приспособление. Во время заглатывания пищи их гортань выдвигается за пределы нижней челюсти. Благодаря этому воздух свободно поступает в легкие по армированной хрящами трахее.</p><p>Вегетарианская пища, проглоченная целиком, перерабатывается с большим трудом. Если отдать ее переваривание на откуп одним пищеварительным сокам, результатов придется ожидать бесконечно долго. Поэтому животные, которых природа обделила зубами, стремятся чем-то их заменить, обзавестись «зубными протезами». У птиц пища размельчается с помощью камешков. Их приходится специально разыскивать и глотать. Интересно, что пернатые глотают не всякие камешки, а только самые твердые. В толстостенном мускульном желудке, обладающем значительной силой, зерна легко перетираются, как в жерновах. Очень хорошо, что нельзя сунуть палец в желудок живой курицы. Это вряд ли доставило бы удовольствие, давление, создаваемое в нем, велико. У павлина оно достигает 32 килограммов на квадратный сантиметр!</p><p>К «протезам» приходится прибегать и четвероногим. У панголинов желудок имеет внутреннюю жесткую оболочку из ороговевшего эпителия, а выступающая в его полость складка оснащена чуть ли не настоящими зубами, выполненными из того же материала. Кроме того, животные заглатывают камешки. Эти приспособления позволяют раздавить наружные покровы насекомых и отжать их содержимое, что гораздо выгоднее, чем ждать, когда кутикула переварится и все годное к употреблению из нее вытечет.</p><p>В подготовительном цехе, наряду с механическим отделом, у всех сухопутных животных есть химический участок — большие и малые слюнные железы. Слюна выполняет много важных функций, но, видимо, главная — смочить пищевой комок, без чего его трудно протолкнуть в пищевод. Это в полной мере относится к тем животным, которые глотают пищу целиком. Разве су-мела бы змея проглотить птичье яйцо в 3–5 раз толще ее тела или крысу, не смочив их обильно слюной?</p>
<p>Слюна содержит вещества, способные оказать на пищу химическое воздействие. Развивая эти качества, природа придала слюне и слегка ядовитые свойства. Для животных эта ее способность оказалась совсем не лишней. Во влажной оболочке рта, на остатках пищи, застревающих между зубами, норовит поселиться множество микроорганизмов, большинство которых вредны для организма. Против них и направлены слюнные яды.</p><p>У змей производство ядов поставлено на широкую ногу. Претерпели реконструкцию и сами железы: их протоки открываются уже не в полость рта, а вливаются в канал, проходящий внутри зуба. Яд выделяется только во время укуса при надавливании на специальный резервуар, расположенный у основания зуба, и весь целиком попадает в рану. Для существ, лишенных конечностей, химическое оружие имеет чрезвычайно важное значение, облегчающее им охоту.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЦЕХ
Лес — величайшее скопление органического вещества. В принципе здесь все годится в пищу. Огромные деревья, не говоря уже о кустарниках или маленькой травке, от кончиков корней и до вершин, до самой макушки съедобны. И тем не менее даже лесные вегетарианцы, питающиеся, казалось бы, самой доступной пищей, нередко оказываются в таком состоянии, когда «хоть видит око, да зуб неймет». Важно подчеркнуть, что оно характерно не только для таких ситуаций, как описанная Крыловым в басне «Лисица и виноград». Иногда «зуб неймет» в самом прямом смысле. Подавляющее большинство животных, прежде чем «сесть обедать», обрабатывают пищу, расчленяя ее на порции, чтобы она не застревала в глотке. Для этого лесным обитателям нужны острые «зубы» и достаточно сильные челюсти, что в равной мере относится и к растительноядным существам и к хищникам.
Безусловно, и среди лесных обитателей немало животных, глотающих свой обед целиком, в том числе питающихся детритом, остатками разложившихся растений и животных вместе с находящимися здесь же микроскопическими грибами и бактериями. Термин происходит от латинского слова detritus — истертый. В англоязычных странах этим словом называют и скапливающийся на дне водоемов ил и гумус, органическое вещество почвы, или, попросту говоря, перегной.
Большинству животных пищу приходится измельчать, прибегая к специальным приспособлениям. Это не обязательно зубы, вот почему это слово выше было взято в кавычки. Настоящими зубами наделены главным образом позвоночные животные, а остальные вынуждены использовать различные аналоги. У растительноядных существ они предназначены, чтобы грызть, отделяя малые порции от целого «пирога», измельчать отхваченные куски или соскабливать с «ватрушки» сладкую начинку. Хищники зубами удерживают добычу, разрывают ее на части, разгрызают кости или раздавливают панцири черепах, твердую хитиновую оболочку насекомых. Вот почему зубы, не воспринимаемые людьми как жизненно важные органы тела, на самом деле однозначно определяют продолжительность жизни четвероногих. От их состояния зависит судьба большинства животных.
Жизнь слонов лимитируется состоянием их зубов, так как на воле они питаются растительным, подчас довольно жестким кормом, который, чтобы был какой-нибудь прок, перед тем как проглотить, тщательно перетирается мощными коренными зубами. У слона всего две пары действующих зубов: одна в верхней, другая — в нижней челюсти. Кроме того, в каждой челюсти есть по пять пар зубных зачатков. Когда наличные зубы снашиваются, они выпадают, а на смену вырастают новые, пока не износится шестая, последняя пара зубов. Тогда питание слона начинает постепенно ухудшаться, что и приводит его к гибели.
Млекопитающие оснащены тремя типами зубов. Каждый выполняет специфические функции. Если у животных строго специализированный тип питания, это в первую очередь проявляется в характере его зубов. В самой передней части обеих челюстей находятся резцы. Они особенно важны для растительноядных животных. Именно ими откусывают, отрезают или отгрызают куски пищи. Наибольшим совершенством этот аппарат обладает у грызунов. У бобров, относительно небольших животных, меньшая, видимая часть верхних резцов достигает 2–2,5, а нижних 3,5–4 сантиметров. Остальное скрыто десной.
Резцы грызунов состоят почти из одного дентина — особой разновидности костной ткани и только спереди покрыты слоем эмали. Дентин — вещество более податливое, чем эмаль, и поэтому стирается значительно быстрее. Несмотря на значительную нагрузку или, точнее, благодаря ей, зубы от работы не тупятся, а, наоборот, затачиваются. В результате устойчивости эмали и быстрого снашивания находящегося сзади дентина они приобретают форму остро заточенного долота.
Резцы растут всю жизнь примерно с такой же скоростью, как и стачиваются. У серой крысы за месяц резцы вырастают на 3 сантиметра, поэтому стачивание для них совершенно необходимо, иначе может произойти трагедия. Увеличиваясь с такой скоростью, зубы к концу жизни могли бы достичь метровой длины. Чтобы этого не произошло, они подравниваются, правятся, а если нужно, стачиваются, когда трутся друг о друга. Обычно это происходит во сне.
Клыков у грызунов и у большинства жвачных нет, зато коренные зубы развиты отлично. Они имеют широкую жевательную поверхность, покрытую рядами тупых бугорков. Резцами грызуны откусывают порции пищи, а коренными измельчают ее до необходимой величины. Старательно работая своими четырьмя долотами, снимая ими характерную толстую стружку, бобр всего за пять минут валит осинку толщиной 10–12 сантиметров. Между резцами и коренными у грызунов большой беззубый промежуток, как бы разделяющий полость рта на два отдела, что создает большие удобства для работы передних зубов, которым ничто не мешает.
Клыки, а часто и резцы типично травоядным животным, в непосредственном значении этого слова, при потреблении пищи не нужны. У некоторых оленей клыки нижней челюсти приобрели вид резцов и помогают им щипать траву. Зато в верхней челюсти нет ни тех, ни других. Их заменяет роговой нарост. Частокол зубов нижней челюсти прижимает к нему захваченную траву или молодые древесные побеги иотрывает их. Еще лучше вооружены быки. У них в нижней челюсти целый «забор» из восьми резцеобразных зубов. Нет резцов в верхней челюсти бегемотов, а в нижней их всего два, зато гигантского размера. У этих животных, как и у других млекопитающих, большая нагрузка ложится на коренные зубы, и они всегда в наличии, хотя по сравнению с резцами и клыками могут показаться мелкими.
Хищники обычно пользуются всеми зубами. У волка их 42, из них 12 резцов, 4 клыка и 26 коренных. Самые главные — клыки. Они помогают схватить, удержать и убить добычу. У крупных хищников потеря одного клыка делает охоту неэффективной. Хищники пищу не пережевывают, а коренные зубы используют для перекусывания и расчленения (раздирания) добычи. У насекомоядных зубы дифференцированы слабо, так как их основная добыча — беспозвоночные — имеет нежные ткани, а твердую хитиновую оболочку, если она есть, нетрудно раздавить.
У некоторых животных с зубами настолько плохо, что это нашло отражение в их названии. Я имею в виду отряд неполнозубых, к которым относятся муравьеды, ленивцы и броненосцы. Это, несомненно, связано с особенностями их рациона. У муравьедов зубов нет вообще. Поедая мелких насекомых, они легко обходятся без них. У ленивцев нет ни резцов, ни клыков. Листья они срывают жесткими, покрытыми ороговевшей кожей губами, а разжевывают коренными зубами.
У броненосцев, питающихся муравьями и термитами, тоже нет ни резцов, ни клыков, так что они явно неполнозубы, хотя общее число зубов — внушительно. Оно колеблется для разных видов от 28 до 100 — рекорд для млекопитающих. Зубы этих животных имеют примитивное строение и выглядят более или менее одинаково. На них нет эмали, только один непрочный дентин, зато они растут всю жизнь.
Полностью отсутствуют зубы у панголинов, или ящеров, тоже живущих за счет термитов и муравьев. Нет резцов и клыков у трубкозубых, придерживающихся аналогичного меню, только коренные, да и те имеют вид трубочек из дентина и растут всю жизнь. Нет клыков у слонов, а резцов только два и оба в верхней челюсти. Мы их называем бивнями. Они используются для обороны, для выкапывания из земли луковиц и клубней. А передняя беззубая половина рта создает возможность для уникального способа общения. Слонята и молодые слоны засовывают хобот в рот своим старшим родственникам, чтобы приласкаться к ним, выразить свое почтение, а заодно выяснить, чем они отобедали.
У насекомых ротовой аппарат образован тремя парами придатков. Он построен из того же материала, что и кутикула — твердая оболочка тела. Верхние челюсти, или жвалы, представляют собою монолитные пластинки. У грызущих насекомых широкая поверхность их вершин зазубрена. Ею хорошо грызть, отделять кусочки от твердых частей растений. Основание жвал тоже широкое и покрыто твердыми бугорками. Этот отдел служит для измельчения, перетирания пищи. Таким образом, имеется полная аналогия с резцами и коренными зубами млекопитающих. У хищных жвалы серповидно изогнуты и заканчиваются остриями. Они заменяют насекомым клыки.
Нижние челюсти грызущих насекомых состоят из нескольких члеников. Сходно устроена нижняя губа, сросшаяся из двух половинок. У некоторых хищных насекомых она выполняет хватательную функцию. Иногда это устройство дополнено верхней губой. В соответствии с характером потребляемой пищи ротовой аппарат может быть преобразован в приспособление для перекачки жидкости, например, нектара. Насосом оснащены бабочки. Если пищей являются соки растений и животных, шланг дополнен «консервным ножом», спрятанными в специальный футляр и способными выдвигаться острыми щетинками, позволяющими «вскрывать» наружные оболочки и добираться до тканевых жидкостей и крови.
На дне глотки моллюсков, которую правильнее было бы назвать ротовой полостью, находится особый выступ с хрящевым скелетом внутри. Этот орган, названный радулой, усеян рядами мелких зубчиков. С помощью специальной мускулатуры радула перемещается вперед или назад, действуя как терка. При необходимости она может немного выдвигаться из ротовой полости. Это позволяет терке превращать сочные плоды или зеленые части растения в кашицу, которая затем легко усваивается в кишечнике.
Птицы — единственный, полностью отказавшийся от зубов класс позвоночных. Их отчасти заменяет клюв. Он дает возможность хищникам расчленять добычу, а растительноядным вышелушивать семена из шишек и колосьев, освобождать орехи от скорлупы, а семена от различных оболочек и дробить зерна.
Отсутствие зубов вынуждает птиц проглатывать насекомых вместе с их хитиновыми панцирями, а мясо прямо с костями, перьями и мехом. Большое количество балластных материалов могло бы постоянно угрожать кишечной непроходимостью и затруднять переваривание пищи. Пернатые от неудобоваримых веществ освобождаются двумя путями. Крупные они выбрасывают через рот в виде погадок — коротких колбасок слегка спрессованных пищевых отбросов, а от остального избавляются обычным путем.
Иногда зубы расположены совсем не там, где мы привыкли их видеть. У африканских яичных змей роль зубов выполняют поперечные отростки шейных позвонков, направленные вперед. Их острые кончики выглядывают в просвет широкой части пищевода и просто распиливают яйцо. Содержимое яйца поступает в следующий суженный отдел пищевода и оттуда в желудок, а опустевшая скорлупа, собранная в комок и отжатая сильными сокращениями мускулатуры, чтобы не засорять желудок, выплевывается. Аналогичным устройством снабжен пищевод живущего на юге Дальнего Востока амурского полоза.
Термитоядные узкороты напоминают яичных змей. Эти малютки длиной от 10 до 37 сантиметров и толщиной от вязальной спицы до обычного карандаша — уникальное явление среди змей. Необычна их узкая специализация и манера расправляться с добычей. Вместо того чтобы глотать ее целиком, как все рептилии, маленькие гурманы выжимают во рту брюшко термита и проглатывают лишь его жидкое содержимое, а голову, грудной отдел со всеми лапками и хитиновую оболочку задней половины тела выплевывают.
Острые, тонкие, загнутые назад зубы змей, если их хозяйка не владеет ядовитыми железами, не способны ни убить, ни разжевать добычу. Они годятся лишь на то, чтобы ее удержать. Мелкую дичь змеи заглатывают живьем, крупную убивают с помощью яда, а удавы и питоны душат. Яды — особая тема. Здесь мы ее подробно касаться не будем. А о питонах хочется сказать, что они умеют действовать молниеносно и настолько виртуозно владеют своим телом, его мощной мускулатурой, что способны задавить одновременно нескольких животных.
Однако глотать их приходится целиком, какими бы большими они ни были. Жертва питона бывает в несколько раз толще хищника. Протиснуться в глотку, а затем в желудок такой «кусочек» может только благодаря тому, что у них растяжимые ткани, нет конечностей, следовательно, отсутствует плечевой пояс, костное кольцо, ограничивающее вход в полость тела сухопутных позвоночных, и вследствие особой конструкции челюстей.
У змей надежный череп, иначе добыча могла бы продавить его основание и повредить содержимое. Он образован прочно скрепленными костями, а лицевые кости соединены подвижно. Нижняя челюсть подвешена к черепу на легко растяжимых связках. Она состоит из двух самостоятельных челюстных костей, соединенных на подбородке эластичной связкой. Это позволяет ротовой полости растягиваться до невероятных размеров. Продвижению пищи помогает способность каждой из половинок нижней челюсти двигаться самостоятельно вне зависимости от положения другой. Только эти приспособления дают возможность змее проглотить свою жертву.
Процесс поглощения пищи долог и труден. Набив полный рот и заткнув добычей свою глотку, змея могла бы задохнуться. Чтобы этого не произошло, у них есть специальное приспособление. Во время заглатывания пищи их гортань выдвигается за пределы нижней челюсти. Благодаря этому воздух свободно поступает в легкие по армированной хрящами трахее.
Вегетарианская пища, проглоченная целиком, перерабатывается с большим трудом. Если отдать ее переваривание на откуп одним пищеварительным сокам, результатов придется ожидать бесконечно долго. Поэтому животные, которых природа обделила зубами, стремятся чем-то их заменить, обзавестись «зубными протезами». У птиц пища размельчается с помощью камешков. Их приходится специально разыскивать и глотать. Интересно, что пернатые глотают не всякие камешки, а только самые твердые. В толстостенном мускульном желудке, обладающем значительной силой, зерна легко перетираются, как в жерновах. Очень хорошо, что нельзя сунуть палец в желудок живой курицы. Это вряд ли доставило бы удовольствие, давление, создаваемое в нем, велико. У павлина оно достигает 32 килограммов на квадратный сантиметр!
К «протезам» приходится прибегать и четвероногим. У панголинов желудок имеет внутреннюю жесткую оболочку из ороговевшего эпителия, а выступающая в его полость складка оснащена чуть ли не настоящими зубами, выполненными из того же материала. Кроме того, животные заглатывают камешки. Эти приспособления позволяют раздавить наружные покровы насекомых и отжать их содержимое, что гораздо выгоднее, чем ждать, когда кутикула переварится и все годное к употреблению из нее вытечет.
В подготовительном цехе, наряду с механическим отделом, у всех сухопутных животных есть химический участок — большие и малые слюнные железы. Слюна выполняет много важных функций, но, видимо, главная — смочить пищевой комок, без чего его трудно протолкнуть в пищевод. Это в полной мере относится к тем животным, которые глотают пищу целиком. Разве су-мела бы змея проглотить птичье яйцо в 3–5 раз толще ее тела или крысу, не смочив их обильно слюной?
Слюна содержит вещества, способные оказать на пищу химическое воздействие. Развивая эти качества, природа придала слюне и слегка ядовитые свойства. Для животных эта ее способность оказалась совсем не лишней. Во влажной оболочке рта, на остатках пищи, застревающих между зубами, норовит поселиться множество микроорганизмов, большинство которых вредны для организма. Против них и направлены слюнные яды.
У змей производство ядов поставлено на широкую ногу. Претерпели реконструкцию и сами железы: их протоки открываются уже не в полость рта, а вливаются в канал, проходящий внутри зуба. Яд выделяется только во время укуса при надавливании на специальный резервуар, расположенный у основания зуба, и весь целиком попадает в рану. Для существ, лишенных конечностей, химическое оружие имеет чрезвычайно важное значение, облегчающее им охоту.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Давно утвердилось мнение, что жара экваториальных районов планеты, тем более прямые солнечные лучи, совершенно не переносимы для европейцев. Англичане, колонизировавшие в прошлом веке огромные территории, лежащие между тропиками Рака и Козерога, были твердо убеждены, что без защитного пробкового шлема находиться днем на открытом воздухе ни в коем случае нельзя. Между тем огромное количество животных сумело приспособиться к условиям тропиков и, видимо, чувствует себя в этих краях неплохо.</p><p>Может показаться, что с жарой бороться легче, чем с холодом: снизил до минимума жар в «печах» своего организма, и температура тела упала. Безусловно, этот путь используют все четвероногие и пернатые обитатели лесов, но он недостаточно эффективен, так как уменьшить интенсивность обычного метаболизма покоя можно совсем ненамного, лишь до определенного уровня, ниже которого жизнь невозможна. Так что этим способом серьезно сократить производство тепла не удается.</p><p>В особенно трудном положении находятся крупные животные. В их теле вырабатывается слишком много тепла, главным образом в постоянно работающих органах. Низкая теплопроводность тканей не позволяет оперативно избавляться от его излишков. Чтобы не довести «ядро» своего тела до кипения, организму приходится форсировать вынос тепла на поверхность. Эта задача возложена на кровеносную систему. Кровоток — легко регулируемый процесс. В жару, когда возникает опасность перегревания, артерии, выносящие кровь на периферию, и кожные сосуды расширяются, сюда начинает поступать гораздо больше крови, которая частично отдает здесь свое тепло во внешнюю среду, а вернувшись в глубинные районы организма, отбирает там на свое нагревание немало калорий.</p>
<p>Чтобы оперативно избавиться от излишков тепла, животным приходится пользоваться форточками: голыми ногами и другими незащищенными мехом и перьями местами тела. Тут годится все: и петушиный гребень, и хорошо снабжаемые кровью рога антилопы. Значительное увеличение объема крови, проходящей по обнаженным участкам, увеличивает теплоотдачу в 5–6 раз.</p><p>Сосудистые реакции обязательно затрагивают теплообменники, если они есть у животного. В жару вены в теплообменниках сжимаются, и они перестают выполнять свою функцию. Кровь, поступающая к обнаженным частям тела, возвращается теперь через венозные сплетения кожи и по дороге отдает вовне много тепла.</p><p>Сосудистые реакции — первый ответ организма на перегревание. Если они не дали ожидаемого эффекта и температура тела продолжает повышаться, включается аварийная система, работа которой направлена на резкое увеличение испарения воды.</p><p>На испарение грамма воды, доведенной до точки кипения, то есть нагретой до 100 градусов, требуется 539, а при 35, обычной температуре кожи человека и теплокровных животных, — 580 калорий. Это очень много! Вот почему с помощью испарения удается поддерживать температуру тела ниже температуры окружающей среды. Правда, для этого необходим целый ряд условий, и главные из них — доступность воды и низкая насыщенность воздуха влагой.</p><p>Существует несколько способов резко усиливать испарение. Человек и некоторые млекопитающие, когда им жарко, потеют. Потовые железы есть у большинства млекопитающих. Только у грызунов и зайцев они отсутствуют. Однако далеко не все пользуются этим механизмом. Потеть нужно квалифицированно, а это не каждый умеет делать.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_24_image018.png"/>
<p>Обычно потовые железы открываются в волосяные фоликулы или в непосредственной близости у них. У человека и других приматов они меньше связаны с волосами. У нас их 2–4 миллиона, по 150–350 на 1 квадратном сантиметре поверхности тела. На человеческой коже нет участков, свободных от потовых желез, что обеспечивает участие в испарении всей поверхности тела и делает механизм охлаждения весьма эффективным. Интенсивность потоотделения резко возрастает, когда температура кожи повышается до 30–32 градусов и при дальнейшем ее подъеме на каждый градус продолжает усиливаться примерно на 20 граммов в час. Благодаря эффективности потоотделения мы способны переносить длительное повышение температуры окружающей среды до 49,3 градуса. Человек — выходец из тропиков и приспособлен к жаре лучше многих животных, даже своих ближайших родственников. У крупных обезьян бабуинов при повышении температуры воздуха всего до 45 градусов температура тела возрастает до 40,6 градуса.</p><p>Секреция пота у лисиц, волков, других собак и у диких свиней происходит непрерывно, но на поверхность кожи он вытекает только в момент сокращения специальных клеток, то есть циклически. Частота циклов потоотделения и количество выделяемой при этом жидкости никак не связаны ни с наружной температурой, ни с температурой тела, а потому не могут обеспечить надежной терморегуляции. Однако несмотря на цикличность, потоотделение спасает антилоп от теплового удара. Интересно, что у некоторых из них пот выделяется синхронно сразу во всех частях тела и с достаточно большой частотой — 1–2 раза в секунду!</p><p>Хотя потоотделение и самый совершенный способ снижения температуры тела, но и он имеет ряд недостатков. У человека потовые железки устроены так, что образовавшиеся внутри секреторных клеток крохотные капельки пота выдавливаются из них без серьезного повреждения оболочки клетки. Это несомненно выгодно для организма. Плохо другое, пот не просто вода. В нем 1–2 процента азотистых веществ, аминокислот, жирных кислот и солей щелочных металлов, среди которых больше всего хлорида натрия — 0,5 процента. Немного! В нормальных условиях человек с потом теряет всего 360 миллиграммов азота и 134 миллиграмма натрия на каждые 100 миллилитров пота. Попробуйте подсчитать, сколько человек потеряет хлористого натрия, если, попав в тропики, будет выделять в сутки 5–10 литров пота.</p><p>Другие млекопитающие, не относящиеся к приматам, не теряют с потом такого количества солей, но у них другая проблема. Их потовые железки относятся к типу апокриновых. Чтобы освободиться от капельки пота, секреторная клетка расстается со своей вершиной. Поэтому в их поте много липидов, жироподобных веществ, входящих в состав клеточных оболочек. Для восстановления железистых клеток и восполнения их числа тратится много стройматериалов и энергии.</p><p>Амфибии тоже охлаждаются за счет испарения влаги всей поверхностью тела. В тихую погоду, когда на деревьях не шевельнется ни один листок, температура тела лягушек и жаб в глубине влажного тропического леса близка к температуре воздуха. У травяной лягушки в обычных условиях европейского лета испарение снижает температуру тела всего на 0,7–1,1 градуса. Может показаться, что эффект весьма скромен. Однако нужно учитывать, что при 20 градусах теплопродукция лягушки поддерживается на уровне 6 калорий в час. От этого дополнительного тепла и помогает избавиться испарение. Другое дело, если поднимется ветерок или приходится жить в кронах высоких деревьев, когда температура квакш становится значительно ниже температуры окружающей среды.</p><p>Чем суше воздух, тем легче происходит испарение. У серой жабы при внешней температуре 28 градусов и относительной влажности воздуха 82 процента температура тела поднимается до 27, а если влажность снижается до 27 процентов, температура тела опускается до 18 градусов. Разница 10 градусов — отличный эффект. Однако цена температурного комфорта обходится недешево. Регулярная жаба, чтобы поддерживать температуру тела на 4,5 градуса ниже температуры воздуха, должна отдавать 1,1 грамма воды в час. Это весьма расточительно, ведь сама жаба весит всего 20 граммов.</p><p>У собак, кошек и других хищников потовых желез мало. Они охлаждаются за счет дыхания, то есть испарения воды из легких, трахеи, из полости рта, с поверхности языка. В этом случае испаряется влага слизистой оболочки и слюны. Такой способ имеет ряд преимуществ перед потоотделением.</p><p>Во-первых, он не сопровождается потерей солей. Сколько бы их ни было в слизи, покрывающей стенки трахеи и бронхов, или в слюне, все они останутся здесь же на слизистой оболочке и отсюда поступят обратно в организм.</p>
<p>Во-вторых, испарение с дыхательных путей меньше зависит от влажности окружающего воздуха. Ведь ветер всегда сохраняет способность отрывать от влажной поверхности молекулы воды и уносить их с собою. Вот и животные, устраивая в своей глотке ветерок, создают условия для принудительного испарения.</p><p>Но у дыхательного охлаждения есть и серьезные недостатки. Усиленная вентиляция легких приводит к выносу из организма слишком большого количества углекислого газа. Может показаться, что это хорошо, ведь дыхательная система для того и существует, чтобы снабдить организм кислородом и освобождать его от СО<sub class="sub">2</sub>, однако полное удаление углекислоты не менее вредно, чем ее избыток. Чтобы этого не происходило, у птиц вдыхаемый воздух направляется не столько в легкие, сколько в дополнительную воздухоносную систему, в так называемые воздушные мешки, а млекопитающие дышат хотя и часто, но очень поверхностно. В этом случае лишь незначительная часть вдыхаемого воздуха добирается до легких. Основная остается в крупных бронхах, трахее, носоглотке. Здесь обмена газов не происходит.</p><p>Кроме того, увеличение легочной вентиляции требует дополнительных усилий. Это существенно повышает выработку тепла, от которого тоже нужно освобождаться. Насколько возрастает нагрузка, можно показать на примере собаки. Если в обычных условиях частота дыхания лежит в диапазоне 20–40 дыхательных циклов в минуту, то при существенном повышении температуры она возрастает до 300–400. Еще значительнее увеличивается частота дыхания у птиц. Она может достигать 600–700 дыхательных циклов в минуту.</p><p>Интересно, что темп дыхания вовсе не следует за подъемом ртутного столбика, а сразу устанавливается на очень высоком уровне. У каждого вида животных существует свой наиболее удобный им ритм. Если не слишком жарко, учащенное дыхание поддерживается в течение коротких интервалов времени, перемежающихся с периодами нормального дыхания. Меняя продолжительность обоих периодов, животные добиваются необходимого эффекта.</p><p>Птицы пользуются еще одним способом охлаждения, тоже связанным с дыханием — трепетанием горла, точнее тонкого дна ротовой полости и верхней части глотки. Его частота может достигать чудовищных величин — более тысячи колебаний в минуту. При этом частота дыхания может не повышаться.</p><p>Трепетание горла долгое время вызывало недоумение ученых. Казалось, расход энергии и объемы создаваемого при этом тепла должны сводить на нет охлаждающий эффект испарения. Однако благодаря эластичности дыхательных органов энергоемкость интенсификации испарения невелика. Дело в том, что в эластичном теле в ответ на внешнее воздействие возникают колебания (сжатия и расширения), идущие в собственном, присущем только данному телу ритме. Для поддержания колебаний с такой частотой, ее называют резонансной, не требуется больших усилий.</p><p>Когда дыхательный темп набран, приходится затрачивать энергию лишь на растяжение воздухоносных путей, да и то не полностью, так как оно частично происходит по инерции, а сжимаются они сами собою за счет своей эластичности. Это отчасти напоминает прыжки мячика, подвешенного на тонкой резинке. Вот почему, когда животному становится по-настоящему жарко, частота дыхания скачкообразно возрастает и дальше практически не меняется или возникает трепетание горла. Его темп определен резонансной частотой тканей дыхательных органов.</p><p>Трудно сравнивать эффективность существующих систем охлаждения, но, видимо, у потоотделения она выше. Использование дыхательных органов не всегда спасает от повышения температуры тела. Например, у собаки в 45-градусную жару она с 38 подскакивает до 40,5 градуса. Между тем расход воды велик. Спящий козодой при 35 градусах тратит 2,9 миллиграмма воды в час на каждый грамм своего тела, а при 47–23 — почти в восемь раз больше.</p><p>Несмотря на существенные недостатки, дыхательный способ охлаждения пользуется в лесу популярностью, так как позволяет освободиться от жестких ограничений, накладываемых на испарение высокой влажностью, царящей в дебрях. Часто животные владеют обоими способами снижения температуры тела и в зависимости от обстановки пользуются ими и одновременно и попеременно.</p><p>У грызунов и у сумчатых, вроде опоссумов Нового Света, обычные способы охлаждения не дают надежного эффекта, и когда животным становится невмоготу, они прибегают к дополнительным мерам: обильно смачивают слюною мех на груди и животе. Птицы в критической ситуации опрыскивают ноги жидким пометом. Пользоваться этими способами можно лишь в течение непродолжительного времени, так как они требуют много воды, а охлаждающий эффект не так велик, как хотелось бы. Тем не менее это дает возможность приостановить дальнейший подъем температуры тела, а иногда даже снизить ее и спасает животному жизнь.</p><p>Любые теплые объекты способны излучать инфракрасные лучи. Это в полной мере относится и к живым существам. Для некоторых из них это важнейшее звено процесса терморегуляции, и они активно им пользуются. Инфракрасные лучи излучает все тело, но для терморегуляции имеют значение главным образом голые участки кожи с подкожной клетчаткой, имеющей богатую сосудистую сеть, позволяющую выносить к поверхности вместе с кровью глубинное тепло организма. Это могут быть уши, особенно их внутренняя поверхность, ноги, у антилоп — рога, у птиц — гребни на голове, вроде хорошо нам знакомого петушиного, голое, не защищенное кожей брюхо.</p><p>В жаркое время суток слоны отдыхают, укрывшись в тени высоких деревьев. Они не ложатся на землю — это бы сократило площадь поверхности их тел. Гиганты дремлют стоя, неторопливо обмахиваясь ушами, имеющими богатое кровоснабжение. Взмахи ушей-вентиляторов не препятствуют излучению ими тепловых лучей, которое достаточно велико, и вызывают движение воздуха. Львица, укрывшись после сытного обеда в тени акаций, если ей жарко, ложится на бок. Голое брюхо зверя излучает много тепловых лучей.</p><p>С помощью излучения животное может понизить температуру тела, только когда испускает гораздо больше инфракрасных лучей, чем поглощает их. Для этого необходима тень — укрытие от прямых солнечных лучей и от тепловых лучей, исходящих от особенно сильно нагретых солнцем предметов. Объекты, находящиеся в тени, излучают гораздо меньше инфракрасных лучей, чем тела теплокровных животных.</p><p>Температура лучей, испускаемых северным сектором небосвода в самое жаркое время дня, даже в тропиках не превышает +13 градусов. Для животных нагретые солнцем предметы должны казаться пышащей жаром печью, а северное небо — холодной стеной, находясь возле которой даже в теплой комнате можно чувствовать озноб. Разница между количеством поступающего в организм и излучаемого им тепла в этом случае будет велика. Если исходить из возможной температуры кожи животного, испытывающего тепловой дискомфорт: 35–40 градусов, то она составит 22–27! При достаточно большой поверхности излучения этот способ мог бы быть надежен. Однако когда в глухом лесу температура окружающего воздуха поднимется до 33–36, а все предметы окажутся нагретыми до 31–34 градусов, этот способ не может помочь в борьбе с перегреванием.</p>
<p>Эффективна ли теплоотдача путем излучения? Несомненно! По мере повышения температуры тела интенсивность излучения растет с чудовищной скоростью, увеличиваясь пропорционально абсолютной температуре тела, возведенной в четвертую степень. Так, при повышении температуры кожи животного всего на 10 градусов с 27 до 37 (с 300 до 310 градусов по абсолютной шкале температур) тепловое излучение возрастает в 135 миллионов раз! Быстрый рост излучения инфракрасных лучей, сопровождающий повышение температуры периферийных отделов тела, и существенная разница между интенсивностью поглощения и излучения лежат в основе этого способа терморегуляции.</p><p>Животным в тропиках жилось бы более вольготно, если бы их наружные покровы отражали тепловые лучи. Почему-то это не получило в животном мире широкого распространения. Впрочем, может быть, мы еще плохо знаем обитателей нашей планеты. В настоящее время известно лишь два примера использования этого принципа. У тропических древесных лягушек — африканских центроленид и южноамериканских филломедузин. Их кожа, окрашенная в различные оттенки зеленого цвета, обладает удивительным свойством: она отражает лучи инфракрасной части спектра примерно так же, как листья растений, на которых живут эти лягушки. Им нет необходимости прятаться в тень. Прикрепившись к стволам или листьям деревьев, они весь день проводят на солнцепеке и при этом не нагреваются.</p><p>У большинства теплокровных животных нет специальных механизмов, позволяющих основательно затормозить течение метаболических процессов, а испарение не всегда обеспечивает нужное снижение температуры. Приходится пользоваться дополнительными приемами. Показателен способ борьбы с перегреванием, который используют коала. Когда жара становится нестерпимой, зверьки перебираются на те виды эвкалиптов, листья которых содержат жаропонижающие вещества. Интересно, что коала оказались знающими фармакологами. Поскольку далекие экскурсии для сбора лекарственных растений они совершать не способны, зверьки в зависимости от обстоятельств пользуются веществами, усиливающими выведение тепла или снижающими теплопроизводство. В первом случае действующие начала, содержащиеся в листьях, или расширяют кожные сосуды, способствуя выносу тепла из недр организма к его поверхности и рассеиванию его в окружающей среде, или стимулируют процессы испарения, в том числе и через дыхательную систему.</p><p>О снижении теплопродукции стоит рассказать подробнее. Процесс терморегуляции не является чисто нервным. В нем есть химическое звено — использование специально вырабатываемых веществ для стимуляции высокого темпа производства тепла. У сумчатых высокий уровень обмена веществ поддерживается с помощью простагландинов — биологически активных веществ, синтезируемых различными тканями, в том числе мозгом. Их производство усиливается, когда температура организма начинает снижаться. Листья некоторых эвкалиптов содержат вещества, угнетающие у сумчатых выработку простагландинов, что позволяет коала несколько понизить температуру тела, приблизив ее к норме.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Давно утвердилось мнение, что жара экваториальных районов планеты, тем более прямые солнечные лучи, совершенно не переносимы для европейцев. Англичане, колонизировавшие в прошлом веке огромные территории, лежащие между тропиками Рака и Козерога, были твердо убеждены, что без защитного пробкового шлема находиться днем на открытом воздухе ни в коем случае нельзя. Между тем огромное количество животных сумело приспособиться к условиям тропиков и, видимо, чувствует себя в этих краях неплохо.
Может показаться, что с жарой бороться легче, чем с холодом: снизил до минимума жар в «печах» своего организма, и температура тела упала. Безусловно, этот путь используют все четвероногие и пернатые обитатели лесов, но он недостаточно эффективен, так как уменьшить интенсивность обычного метаболизма покоя можно совсем ненамного, лишь до определенного уровня, ниже которого жизнь невозможна. Так что этим способом серьезно сократить производство тепла не удается.
В особенно трудном положении находятся крупные животные. В их теле вырабатывается слишком много тепла, главным образом в постоянно работающих органах. Низкая теплопроводность тканей не позволяет оперативно избавляться от его излишков. Чтобы не довести «ядро» своего тела до кипения, организму приходится форсировать вынос тепла на поверхность. Эта задача возложена на кровеносную систему. Кровоток — легко регулируемый процесс. В жару, когда возникает опасность перегревания, артерии, выносящие кровь на периферию, и кожные сосуды расширяются, сюда начинает поступать гораздо больше крови, которая частично отдает здесь свое тепло во внешнюю среду, а вернувшись в глубинные районы организма, отбирает там на свое нагревание немало калорий.
Чтобы оперативно избавиться от излишков тепла, животным приходится пользоваться форточками: голыми ногами и другими незащищенными мехом и перьями местами тела. Тут годится все: и петушиный гребень, и хорошо снабжаемые кровью рога антилопы. Значительное увеличение объема крови, проходящей по обнаженным участкам, увеличивает теплоотдачу в 5–6 раз.
Сосудистые реакции обязательно затрагивают теплообменники, если они есть у животного. В жару вены в теплообменниках сжимаются, и они перестают выполнять свою функцию. Кровь, поступающая к обнаженным частям тела, возвращается теперь через венозные сплетения кожи и по дороге отдает вовне много тепла.
Сосудистые реакции — первый ответ организма на перегревание. Если они не дали ожидаемого эффекта и температура тела продолжает повышаться, включается аварийная система, работа которой направлена на резкое увеличение испарения воды.
На испарение грамма воды, доведенной до точки кипения, то есть нагретой до 100 градусов, требуется 539, а при 35, обычной температуре кожи человека и теплокровных животных, — 580 калорий. Это очень много! Вот почему с помощью испарения удается поддерживать температуру тела ниже температуры окружающей среды. Правда, для этого необходим целый ряд условий, и главные из них — доступность воды и низкая насыщенность воздуха влагой.
Существует несколько способов резко усиливать испарение. Человек и некоторые млекопитающие, когда им жарко, потеют. Потовые железы есть у большинства млекопитающих. Только у грызунов и зайцев они отсутствуют. Однако далеко не все пользуются этим механизмом. Потеть нужно квалифицированно, а это не каждый умеет делать.
Обычно потовые железы открываются в волосяные фоликулы или в непосредственной близости у них. У человека и других приматов они меньше связаны с волосами. У нас их 2–4 миллиона, по 150–350 на 1 квадратном сантиметре поверхности тела. На человеческой коже нет участков, свободных от потовых желез, что обеспечивает участие в испарении всей поверхности тела и делает механизм охлаждения весьма эффективным. Интенсивность потоотделения резко возрастает, когда температура кожи повышается до 30–32 градусов и при дальнейшем ее подъеме на каждый градус продолжает усиливаться примерно на 20 граммов в час. Благодаря эффективности потоотделения мы способны переносить длительное повышение температуры окружающей среды до 49,3 градуса. Человек — выходец из тропиков и приспособлен к жаре лучше многих животных, даже своих ближайших родственников. У крупных обезьян бабуинов при повышении температуры воздуха всего до 45 градусов температура тела возрастает до 40,6 градуса.
Секреция пота у лисиц, волков, других собак и у диких свиней происходит непрерывно, но на поверхность кожи он вытекает только в момент сокращения специальных клеток, то есть циклически. Частота циклов потоотделения и количество выделяемой при этом жидкости никак не связаны ни с наружной температурой, ни с температурой тела, а потому не могут обеспечить надежной терморегуляции. Однако несмотря на цикличность, потоотделение спасает антилоп от теплового удара. Интересно, что у некоторых из них пот выделяется синхронно сразу во всех частях тела и с достаточно большой частотой — 1–2 раза в секунду!
Хотя потоотделение и самый совершенный способ снижения температуры тела, но и он имеет ряд недостатков. У человека потовые железки устроены так, что образовавшиеся внутри секреторных клеток крохотные капельки пота выдавливаются из них без серьезного повреждения оболочки клетки. Это несомненно выгодно для организма. Плохо другое, пот не просто вода. В нем 1–2 процента азотистых веществ, аминокислот, жирных кислот и солей щелочных металлов, среди которых больше всего хлорида натрия — 0,5 процента. Немного! В нормальных условиях человек с потом теряет всего 360 миллиграммов азота и 134 миллиграмма натрия на каждые 100 миллилитров пота. Попробуйте подсчитать, сколько человек потеряет хлористого натрия, если, попав в тропики, будет выделять в сутки 5–10 литров пота.
Другие млекопитающие, не относящиеся к приматам, не теряют с потом такого количества солей, но у них другая проблема. Их потовые железки относятся к типу апокриновых. Чтобы освободиться от капельки пота, секреторная клетка расстается со своей вершиной. Поэтому в их поте много липидов, жироподобных веществ, входящих в состав клеточных оболочек. Для восстановления железистых клеток и восполнения их числа тратится много стройматериалов и энергии.
Амфибии тоже охлаждаются за счет испарения влаги всей поверхностью тела. В тихую погоду, когда на деревьях не шевельнется ни один листок, температура тела лягушек и жаб в глубине влажного тропического леса близка к температуре воздуха. У травяной лягушки в обычных условиях европейского лета испарение снижает температуру тела всего на 0,7–1,1 градуса. Может показаться, что эффект весьма скромен. Однако нужно учитывать, что при 20 градусах теплопродукция лягушки поддерживается на уровне 6 калорий в час. От этого дополнительного тепла и помогает избавиться испарение. Другое дело, если поднимется ветерок или приходится жить в кронах высоких деревьев, когда температура квакш становится значительно ниже температуры окружающей среды.
Чем суше воздух, тем легче происходит испарение. У серой жабы при внешней температуре 28 градусов и относительной влажности воздуха 82 процента температура тела поднимается до 27, а если влажность снижается до 27 процентов, температура тела опускается до 18 градусов. Разница 10 градусов — отличный эффект. Однако цена температурного комфорта обходится недешево. Регулярная жаба, чтобы поддерживать температуру тела на 4,5 градуса ниже температуры воздуха, должна отдавать 1,1 грамма воды в час. Это весьма расточительно, ведь сама жаба весит всего 20 граммов.
У собак, кошек и других хищников потовых желез мало. Они охлаждаются за счет дыхания, то есть испарения воды из легких, трахеи, из полости рта, с поверхности языка. В этом случае испаряется влага слизистой оболочки и слюны. Такой способ имеет ряд преимуществ перед потоотделением.
Во-первых, он не сопровождается потерей солей. Сколько бы их ни было в слизи, покрывающей стенки трахеи и бронхов, или в слюне, все они останутся здесь же на слизистой оболочке и отсюда поступят обратно в организм.
Во-вторых, испарение с дыхательных путей меньше зависит от влажности окружающего воздуха. Ведь ветер всегда сохраняет способность отрывать от влажной поверхности молекулы воды и уносить их с собою. Вот и животные, устраивая в своей глотке ветерок, создают условия для принудительного испарения.
Но у дыхательного охлаждения есть и серьезные недостатки. Усиленная вентиляция легких приводит к выносу из организма слишком большого количества углекислого газа. Может показаться, что это хорошо, ведь дыхательная система для того и существует, чтобы снабдить организм кислородом и освобождать его от СО2, однако полное удаление углекислоты не менее вредно, чем ее избыток. Чтобы этого не происходило, у птиц вдыхаемый воздух направляется не столько в легкие, сколько в дополнительную воздухоносную систему, в так называемые воздушные мешки, а млекопитающие дышат хотя и часто, но очень поверхностно. В этом случае лишь незначительная часть вдыхаемого воздуха добирается до легких. Основная остается в крупных бронхах, трахее, носоглотке. Здесь обмена газов не происходит.
Кроме того, увеличение легочной вентиляции требует дополнительных усилий. Это существенно повышает выработку тепла, от которого тоже нужно освобождаться. Насколько возрастает нагрузка, можно показать на примере собаки. Если в обычных условиях частота дыхания лежит в диапазоне 20–40 дыхательных циклов в минуту, то при существенном повышении температуры она возрастает до 300–400. Еще значительнее увеличивается частота дыхания у птиц. Она может достигать 600–700 дыхательных циклов в минуту.
Интересно, что темп дыхания вовсе не следует за подъемом ртутного столбика, а сразу устанавливается на очень высоком уровне. У каждого вида животных существует свой наиболее удобный им ритм. Если не слишком жарко, учащенное дыхание поддерживается в течение коротких интервалов времени, перемежающихся с периодами нормального дыхания. Меняя продолжительность обоих периодов, животные добиваются необходимого эффекта.
Птицы пользуются еще одним способом охлаждения, тоже связанным с дыханием — трепетанием горла, точнее тонкого дна ротовой полости и верхней части глотки. Его частота может достигать чудовищных величин — более тысячи колебаний в минуту. При этом частота дыхания может не повышаться.
Трепетание горла долгое время вызывало недоумение ученых. Казалось, расход энергии и объемы создаваемого при этом тепла должны сводить на нет охлаждающий эффект испарения. Однако благодаря эластичности дыхательных органов энергоемкость интенсификации испарения невелика. Дело в том, что в эластичном теле в ответ на внешнее воздействие возникают колебания (сжатия и расширения), идущие в собственном, присущем только данному телу ритме. Для поддержания колебаний с такой частотой, ее называют резонансной, не требуется больших усилий.
Когда дыхательный темп набран, приходится затрачивать энергию лишь на растяжение воздухоносных путей, да и то не полностью, так как оно частично происходит по инерции, а сжимаются они сами собою за счет своей эластичности. Это отчасти напоминает прыжки мячика, подвешенного на тонкой резинке. Вот почему, когда животному становится по-настоящему жарко, частота дыхания скачкообразно возрастает и дальше практически не меняется или возникает трепетание горла. Его темп определен резонансной частотой тканей дыхательных органов.
Трудно сравнивать эффективность существующих систем охлаждения, но, видимо, у потоотделения она выше. Использование дыхательных органов не всегда спасает от повышения температуры тела. Например, у собаки в 45-градусную жару она с 38 подскакивает до 40,5 градуса. Между тем расход воды велик. Спящий козодой при 35 градусах тратит 2,9 миллиграмма воды в час на каждый грамм своего тела, а при 47–23 — почти в восемь раз больше.
Несмотря на существенные недостатки, дыхательный способ охлаждения пользуется в лесу популярностью, так как позволяет освободиться от жестких ограничений, накладываемых на испарение высокой влажностью, царящей в дебрях. Часто животные владеют обоими способами снижения температуры тела и в зависимости от обстановки пользуются ими и одновременно и попеременно.
У грызунов и у сумчатых, вроде опоссумов Нового Света, обычные способы охлаждения не дают надежного эффекта, и когда животным становится невмоготу, они прибегают к дополнительным мерам: обильно смачивают слюною мех на груди и животе. Птицы в критической ситуации опрыскивают ноги жидким пометом. Пользоваться этими способами можно лишь в течение непродолжительного времени, так как они требуют много воды, а охлаждающий эффект не так велик, как хотелось бы. Тем не менее это дает возможность приостановить дальнейший подъем температуры тела, а иногда даже снизить ее и спасает животному жизнь.
Любые теплые объекты способны излучать инфракрасные лучи. Это в полной мере относится и к живым существам. Для некоторых из них это важнейшее звено процесса терморегуляции, и они активно им пользуются. Инфракрасные лучи излучает все тело, но для терморегуляции имеют значение главным образом голые участки кожи с подкожной клетчаткой, имеющей богатую сосудистую сеть, позволяющую выносить к поверхности вместе с кровью глубинное тепло организма. Это могут быть уши, особенно их внутренняя поверхность, ноги, у антилоп — рога, у птиц — гребни на голове, вроде хорошо нам знакомого петушиного, голое, не защищенное кожей брюхо.
В жаркое время суток слоны отдыхают, укрывшись в тени высоких деревьев. Они не ложатся на землю — это бы сократило площадь поверхности их тел. Гиганты дремлют стоя, неторопливо обмахиваясь ушами, имеющими богатое кровоснабжение. Взмахи ушей-вентиляторов не препятствуют излучению ими тепловых лучей, которое достаточно велико, и вызывают движение воздуха. Львица, укрывшись после сытного обеда в тени акаций, если ей жарко, ложится на бок. Голое брюхо зверя излучает много тепловых лучей.
С помощью излучения животное может понизить температуру тела, только когда испускает гораздо больше инфракрасных лучей, чем поглощает их. Для этого необходима тень — укрытие от прямых солнечных лучей и от тепловых лучей, исходящих от особенно сильно нагретых солнцем предметов. Объекты, находящиеся в тени, излучают гораздо меньше инфракрасных лучей, чем тела теплокровных животных.
Температура лучей, испускаемых северным сектором небосвода в самое жаркое время дня, даже в тропиках не превышает +13 градусов. Для животных нагретые солнцем предметы должны казаться пышащей жаром печью, а северное небо — холодной стеной, находясь возле которой даже в теплой комнате можно чувствовать озноб. Разница между количеством поступающего в организм и излучаемого им тепла в этом случае будет велика. Если исходить из возможной температуры кожи животного, испытывающего тепловой дискомфорт: 35–40 градусов, то она составит 22–27! При достаточно большой поверхности излучения этот способ мог бы быть надежен. Однако когда в глухом лесу температура окружающего воздуха поднимется до 33–36, а все предметы окажутся нагретыми до 31–34 градусов, этот способ не может помочь в борьбе с перегреванием.
Эффективна ли теплоотдача путем излучения? Несомненно! По мере повышения температуры тела интенсивность излучения растет с чудовищной скоростью, увеличиваясь пропорционально абсолютной температуре тела, возведенной в четвертую степень. Так, при повышении температуры кожи животного всего на 10 градусов с 27 до 37 (с 300 до 310 градусов по абсолютной шкале температур) тепловое излучение возрастает в 135 миллионов раз! Быстрый рост излучения инфракрасных лучей, сопровождающий повышение температуры периферийных отделов тела, и существенная разница между интенсивностью поглощения и излучения лежат в основе этого способа терморегуляции.
Животным в тропиках жилось бы более вольготно, если бы их наружные покровы отражали тепловые лучи. Почему-то это не получило в животном мире широкого распространения. Впрочем, может быть, мы еще плохо знаем обитателей нашей планеты. В настоящее время известно лишь два примера использования этого принципа. У тропических древесных лягушек — африканских центроленид и южноамериканских филломедузин. Их кожа, окрашенная в различные оттенки зеленого цвета, обладает удивительным свойством: она отражает лучи инфракрасной части спектра примерно так же, как листья растений, на которых живут эти лягушки. Им нет необходимости прятаться в тень. Прикрепившись к стволам или листьям деревьев, они весь день проводят на солнцепеке и при этом не нагреваются.
У большинства теплокровных животных нет специальных механизмов, позволяющих основательно затормозить течение метаболических процессов, а испарение не всегда обеспечивает нужное снижение температуры. Приходится пользоваться дополнительными приемами. Показателен способ борьбы с перегреванием, который используют коала. Когда жара становится нестерпимой, зверьки перебираются на те виды эвкалиптов, листья которых содержат жаропонижающие вещества. Интересно, что коала оказались знающими фармакологами. Поскольку далекие экскурсии для сбора лекарственных растений они совершать не способны, зверьки в зависимости от обстоятельств пользуются веществами, усиливающими выведение тепла или снижающими теплопроизводство. В первом случае действующие начала, содержащиеся в листьях, или расширяют кожные сосуды, способствуя выносу тепла из недр организма к его поверхности и рассеиванию его в окружающей среде, или стимулируют процессы испарения, в том числе и через дыхательную систему.
О снижении теплопродукции стоит рассказать подробнее. Процесс терморегуляции не является чисто нервным. В нем есть химическое звено — использование специально вырабатываемых веществ для стимуляции высокого темпа производства тепла. У сумчатых высокий уровень обмена веществ поддерживается с помощью простагландинов — биологически активных веществ, синтезируемых различными тканями, в том числе мозгом. Их производство усиливается, когда температура организма начинает снижаться. Листья некоторых эвкалиптов содержат вещества, угнетающие у сумчатых выработку простагландинов, что позволяет коала несколько понизить температуру тела, приблизив ее к норме.
| false |
Сад Эдема
|
Ларичев Виталий Епифанович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Ларичев Виталий Епифанович Сад Эдема</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Ларичев Виталий Епифанович</p>
<p>Сад Эдема</p>
<p></p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/292461_1_i_001.jpg"/>
</p><p></p><p></p><p></p><p><em>Райский сад в изображении нидерландского художника XVII века Яна Брейгеля. (Фрагмент.)</em></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>Москва</p><p>Издательство политической литературы</p><p>1980</p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
Ларичев Виталий Епифанович Сад Эдема
Ларичев Виталий Епифанович
Сад Эдема
Райский сад в изображении нидерландского художника XVII века Яна Брейгеля. (Фрагмент.)
Москва
Издательство политической литературы
1980
Ларичев Виталий Епифанович
Сад Эдема
Райский сад в изображении нидерландского художника XVII века Яна Брейгеля. (Фрагмент.)
Москва
Издательство политической литературы
1980
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">СЕЗОННИКИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>На поверхности Земли везде, кроме влажных тропических лесов, ощущаются сезонные изменения погоды, но нигде они не проявляются в столь резкой форме, как в зоне широколиственных листопадных лесов и тайги. Зимой жизнь в этих лесах замирает, и чем дальше на север, тем длиннее мертвый сезон. Резкое уменьшение количества света и тепла, достающегося в это время лесу, усугубляется снеговым покровом, на всю долгую зиму закрывающим землю и коренным образом меняющим весь уклад жизни животных. Не удивительно, что обитатели этих лесов стали сезонниками.</p><p>Северяне относятся к зимним невзгодам различно. Значительная часть птиц, оживляющих летом северные леса, типичные дачники. Для самок леса служат большим родильным домом, а для их потомства — яслями, детским садом и школой. Только возмужав и получив аттестат зрелости, часто даже не дожидаясь, когда погодные условия начнут ощутимо сказываться на их питании, пернатые покидают родину. Совершают дальние сезонные перелеты летучие мыши и даже насекомые (бабочки). Из четвероногих только крупные копытные способны к дальним путешествиям, но им, наоборот, леса чаще всего служат зимними квартирами. Северные олени и их американские родичи — карибу приходят в тайгу с наступлением холодов, так как в тундре в это время труднее добывать пропитание.</p>
<p>Сезонники, не склонные к дальним путешествиям, на зимний период свертывают свою активность и перебираются в заблаговременно подготовленные теплые и благоустроенные зимние убежища. Чтобы пережить холодную зиму, многим приходится делать продовольственные запасы в виде подкожного жира или заполнять кормом кладовые. Одни могут позволить себе впадать в глубокую зимнюю спячку, другие вынуждены до самой весны поддерживать некоторую активность: регулярно питаться, отправлять естественные надобности, приводить в порядок свою одежду. Из этого правила существуют и исключения. Бурые медведи не впадают в настоящий глубокий анабиоз, но и не создают продовольственных складов, довольствуясь жировыми резервами своего организма. Снизив температуру тела и полностью исключив двигательную активность, они способны обойтись наличными энергетическими ресурсами и пережить зиму. Потревоженные поздней осенью, звери не в состоянии ни залечь снова в берлогу, ни добывать в необходимых количествах пищу и к весне гибнут от истощения.</p><p>Часть сезонников не покидает родные леса, но не впадает и в спячку. Им приходится приспособиться к холоду, к снегу и перейти на новые корма. В эту группу уходят все лесные копытные и хищники, в том числе птицы, умудряющиеся и зимой выискивать спящих насекомых, их личинок и яички, землеройки, продолжающие охоту на беспозвоночных под снегом, а также вегетарианцы, способные весь год довольствоваться такими кормами, как листовые и цветочные почки, молодые древесные побеги, кора лиственных деревьев, хвоя, или умеющие извлекать из шишек находящиеся там семена.</p><p>Важно отметить, что не морозы сами по себе, не длительность холодного периода, не снег определяют количество активных «зимовщиков» из числа птиц и млекопитающих, а главным образом наличие доступной для них пищи. Вот почему наблюдается парадоксальное на первый взгляд явление, состоящее в том, что в тайге — в самых северных лесах планеты зимой животный мир богаче, чем в расположенных южнее широколиственных лесах. Просто хвойные леса готовят к зиме для растительноядных животных два вида кормов, которым их южные соседи ничего противопоставить не могут. Это, во-первых, хвоя, остающаяся зеленой и съедобной на протяжении всего года. А во-вторых, семена. К сожалению, урожай на них бывает не ежегодно, что заставляет животных подтягивать животы или пускаться в странствия по тайге в поисках мест, где природа оказалась щедрее.</p><p>Семена хвойных деревьев доступны всю зиму, так как зрелые шишки остаются висеть на деревьях и у елей, сосен и пихт до конца зимы не теряют свое сокровище. Только под влиянием веселых лучей весеннего солнца чешуйки раскрываются, и в воздухе начинают кружиться крылатки с семенем на конце. В урожайные годы дятлы, белки и клесты ведут себя весьма расточительно. Они роняют массу непочатых шишек. Ими охотно кормятся мелкие мышевидные грызуны, которые либо не в состоянии достать их сами, либо даже не подозревают, что шишки растут на деревьях, и относятся к ним, как к манне небесной. Лишь малая часть шишек, оказавшихся на земле, используется еще зимой, а основная масса сохраняется до весны, и их содержимое попадает в желудки грызунов в то время, когда пищи в тайге мало, а потребность в калорийных и белковых кормах велика.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_9_image008.png"/>
<p>Единственное дерево нашей тайги, которое сбрасывает зрелые шишки до выпадения снега, — кедр. Зимой разыскать их под снегом практически невозможно, а чтобы лакомиться кедровыми орешками до весны, приходится потрудиться осенью, собрать загодя необходимый запас и надежно его запрятать. Семена хвойных богаты белками, витаминами и жирами. Если оставить в стороне кедровые орешки, все-таки распространена сибирская сосна не так широко, как остальные хвойные наших лесов, самыми ценными являются семена ели. Чтобы покрыть энергетические затраты, белке нужно всего 28 еловых шишек в день. Сосновые семена менее питательны, в шишках их значительно меньше, да и тара, в которой они хранятся, прочнее. Поэтому нужны серьезные усилия, чтобы их извлечь, а это связано с дополнительной тратой энергии. Не удивительно, что их требуется в день до 380 штук! Когда шишек не хватает, белка вынуждена переходить на так называемую «еловую шейку» — цветочные почки ели, но чувствует себя на этой диете неважно.</p><p>Семена хвойных деревьев годятся для выкармливания птенцов. Это создает еще один парадокс тайги, позволяя маленьким птичкам обзаводиться детьми зимой. Клесты, в нашей тайге их три вида, и каждый питается семенами только определенных деревьев — ели, сосны или лиственницы, вьют гнезда и откладывают яйца в конце зимы, но если урожай шишек хороший, приступают к гнездованию еще в январе, в самое холодное время года, в морозы и метели. Странно видеть миловидную птичку, сидящую в гнезде среди заснеженных ветвей, и трудно представить, как ей удается высидеть, вырастить и воспитать малышей, не заморозив их.</p><p>Широколиственные леса не обеспечивают своих обитателей подобными кормами. Нельзя сказать, что они вообще держат их впроголодь. Напротив, начиная со второй половины лета и до выпадения первого снега они раскидывают для растительноядных животных скатерть-самобранку, и пир идет горой. Каких только яств она не предлагает. Тут и всевозможные ягоды, и дары плодовых деревьев, грецкий орех и лещина, каштаны и самый массовый вид корма — желуди. Дубы родят их в таких количествах, и они настолько питательны, что некогда в Европе выращивали стада свиней чуть ли не на одних подножных кормах. Со времен средневековья здесь как бесполезные вырубались буковые леса и насаждались дубы. Однако орехи и каштаны мелким едокам не по зубам. Даже желуди, одетые в тонкую податливую оболочку, никем из птиц, размером меньше сойки, в пищу не используются.</p><p>Дары широколиственного леса — сезонные корма. Спелые каштаны, желуди, орехи на деревьях долго не задерживаются, падают на землю, где этого момента с нетерпением ожидает целая армия едоков, среди которых главные — кабаны. И когда на землю ложится снег, запасы кормов уже сильно подорваны, а то, что еще остается в лесной подстилке, для птиц недоступно. Общие запасы биомассы в широколиственном лесу составляют 400–500 тонн на гектар, уступая в этом отношении только дождевым тропическим лесам, тогда как в северной несомкнутой тайге они в 2–10 раз меньше, всего 50–200 тонн. Существенно отличается и продуктивность этих лесов. В широколиственных лесах годовая продукция достигает 10–50, а тайга способна создать за год всего 4–6 тонн новой биомассы. Разница говорит сама за себя.</p>
<p>Важно отметить, что тайга состоит из деревьев-долгожителей, легко достигающих возраста 300–500 лет. Конечно, если леса не коснется топор дровосека или не прогуляется по нему огонь. Таким образом, вся биомасса стволов и ветвей законсервирована на долгие годы, а небольшое количество семян, почек, побегов, коры и самой древесины, используемое живыми организмами в пищу, в расчет не идет, слишком оно ничтожно. Среди лиственных деревьев тоже немало долгоживущих, но ежегодное обновление листвы ускоряет круговорот веществ, тогда как хвоя опадает постепенно, полностью сменяясь раз в 3–7 лет.</p><p>Вовлечение в быстрый круговорот больших количеств биомассы широколиственного листопадного леса дает неожиданный эффект, позволяя им быть самой богатой животными средой на нашей планете. Зоомасса здесь достигает тонны на гектар. Листовой опад, формирующий достаточно толстую подстилку и внушительный слой гумуса, дает приют более чем 99,99 процента всех обитателей этого леса, главным образом беспозвоночным. Большинство питается органическими остатками. Основные едоки — дождевые черви и их более мелкие родственники, двупарноногие многоножки кивсяки, примитивные насекомые — ногохвостки, почвенные клещи орибатиды и мелкие почвенные круглые черви. Бок о бок с ними живут корнееды — потребители живого вещества древесных и травяных корней. Это в большинстве своем личинки жуков, в том числе таких, чье детство длится по нескольку лет.</p><p>Совсем по-иному выглядит подвальный этаж тайги. Во-первых, он очень тонок. Из-за незначительной величины спада ему просто не из чего образоваться. Во-вторых, он чаще всего переувлажнен, а нередко и затоплен, что делает его «неудобным» для жизни большинства обитающих здесь организмов. В довершение всего почва хвойного леса обычно обладает высокой кислотностью, что вовсе не улучшает жилищных условий квартирующих здесь миниатюрных жильцов. Из них самые крупные, длиной 13–15 миллиметров, гумусоядные личинки комаров, долгоножек и толстоножек.</p><p>Насекомые, питающиеся мертвой древесиной, приносят лесу ощутимую пользу. Среди жуков-щитовидок встречаются любители и лиственных пород, и хвойных. Жуки-рогачи обитают только в широколиственных лесах. Трухлявую древесину едят их личинки. Детство у жуков-оленей длится 5 лет. Их личинки вырастают до гигантских размеров и съедают немало корма. Плоскотелки используют в пищу гниющую кору и древесину, уже потерявшую собственный вкус, а потому не имеют определенных пищевых пристрастий, поедая все подряд.</p><p>Однопородные северные леса, как и обширные сельскохозяйственные угодья, засеваемые монокультурой, создают идеальные условия для массового размножения различных вредителей, нападающих на ослабленные деревья или уничтожающих здоровый лес на обширных площадях. Некоторые не оставляют в покое даже заготовленную деловую древесину. Среди них усачи-дровосеки и жуки-листоеды, короеды, пилильщики, рогохвосты, бабочки-листовертки, пяденницы и совки. Весьма опасны в тайге коконопряды. Практически все деревья северных лесов имеют свою персональную златку.</p><p>Северные леса не блещут разнообразием обитающих здесь животных. Поэтому обращают на себя внимание такие существа, которые в других местах остались бы незамеченными. Из растительноядных птиц хочется упомянуть двух гурманов, умудряющихся в этих суровых краях питаться сладкими плодами. Это снегири и свиристели.</p><p>Ягоды многих деревьев и кустарников, вроде рябины, барбариса, шиповника, калины и сочных можжевеловых шишек, чаще называемых можжевеловыми ягодами, на зиму не опадают, а остаются висеть на ветвях до весны. Они — излюбленный корм этих птиц. Ради него птицы всю зиму кочуют.</p><p>Свиристели глотают ягоды целиком, а непереваренные семена рассевают по окрестным лесам, способствуя распространению ягодных пород. Снегири, напротив, из ягод выедают лишь семена, а мякоть выбрасывают.</p><p>В северных лесах обитают куриные птицы разной величины, от небольших рябчиков и дикуш до гигантов глухарей. В их зимнем рационе почки и молодые побеги лиственных деревьев и кустарников, сережки березы, ольхи, осины, ивы. Глухари осенью охотно поедают покрасневший осиновый лист, а зимой хвою пихты, сосны, кедра, даже ели. Хвоя — излюбленный корм дикуш. Они питаются ею круглый год, даже летом, когда остальные птицы переходят на более нежные зеленые корма.</p><p>Здесь немало и грызунов. Из древесных обычны вездесущие белки. Летяги предпочитают тайгу, в крайнем случае мирятся со смешанными лесами. Летом питаются преимущественно листьями различных деревьев, частенько встречающихся в тайге, а зимой почками лиственниц, в крайнем случае берез и ив, хвоей пихты, сережками ольхи, а в южных районах лещины. Зрелые орешки летягам не по зубам. Доступность избранных кормов позволяет зверькам не впадать в зимнюю спячку. Из древесных грызунов осенью засыпают только сони, жители широколиственных лесов, не приспособившиеся к сплошной тайге.</p><p>Самые крупные лесные грызуны — зайцы, американский и беляк, летом поедают травянистые растения, а зимой побеги и кору осин, ив, берез, лиственниц. Пока снег еще неглубокий, зверьки объедают зеленые веточки мелких кустарничков, вроде черники.</p><p>Олени — типичные обитатели северных лесов. В широколиственных лесах обычны лань и благородный олень, местные разновидности которого к востоку от Урала называют маралом и изюбрем. В широколиственных и смешанных лесах живет косуля, доходя на севере до южных районов тайги. Дальневосточный олень-цветок, как назвал пятнистого оленя М. Пришвин, предпочитает широколиственные леса и смешанную уссурийскую тайгу. Настоящими северянами являются только лоси, а на Американском континенте белохвостый и чернохвостый олени.</p><p>Из свиней здесь встречается лишь кабан. Это дитя широколиственных лесов, где много дуба, каштана, дикой яблони, кизила и бука, не без помощи человека расселилось далеко на север за их пределы. Особенно активизировался кабан в последние десятилетия. Сейчас он появился в зоне тайги, продвинувшись до 63–64 градуса северной широты. Продвижение зверей на север — свидетельство человеческой бесхозяйственности, следствие небрежной уборки урожая и хранения картофеля в буртах тут же, на окраине полей. Только в лесах, где много елей, под которыми снег не так глубок, а по соседству непромерзающие болота и сельскохозяйственные угодья, кабан может благополучно пережить длинную северную зиму.</p>
<p>На Севере, как и в других лесах, самыми массовыми хищниками являются муравьи. Здесь чаще всего встречаются древоточцы, живущие внутри сухих стволов и в пнях, и рыжие, строящие из сухих растительных элементов высокие холмики. У любого муравьиного дома должен быть глубокий подвал, где хозяева могут скоротать зиму.</p><p>К условиям Севера приспособились даже амфибии. Для широколиственных лесов характерны прудовая, остромордая и прыткая лягушка, а травяная одинаково охотно заселяет и тайгу, заходя на европейской части страны далеко за Полярный круг. Тритоны проникают еще дальше. Обыкновенный тритон обитает в лесах южной части Карелии, а сибирский углозуб распространен до самых северных границ леса, и не полярные холода мешают ему заселить тундру, а отсутствие там деревьев.</p><p>Все без исключения амфибии — хищники. Зиму жабы проводят глубоко под землей, под пнями и в пустующих норах, а лягушки на дне водоемов, забившись в ил или под коряги. Для травяных лягушек зимой оптимальная температура 4 градуса, по они могут переносить непродолжительное охлаждение ниже нуля, а углозубы — до –6 градусов и даже сохраняют при этом активность.</p><p>Из рептилий в тайгу проникли лишь живородящая ящерица и гадюка, тоже рождающая живых детенышей. Только эта особенность гарантирует им успех размножения. «Беременные» самки днем выбирают хорошо прогретые солнцем места и тем создают для развивающихся в их теле яиц оптимальные условия.</p><p>Летом северные леса наполняют насекомоядные птицы. Часть из них живет здесь круглый год. Это несколько видов синиц, корольки, пищухи, поползни. Многие дятлы зимой переходят па питание семенами, но некоторые не нуждаются в растительных добавках. Черный и трехпалый дятлы, типичные обитатели тайги, добывают насекомых из-под коры и из древесины хвойных деревьев, а белоспинный и в широколиственных лесах и даже в южной тайге предпочитает лиственные породы. Интересно отметить, что почти все насекомоядные млекопитающие, живущие в северных лесах, не впадают на зиму в спячку. Землеройки умудряются добывать корм в любую погоду. Они заселяют все леса, вплоть до границ с тундрой. Их особенно много в широколиственных лесах, но не потому, что там теплее. Просто подстилка в тайге не так хороша, а северные землеройки, кроме короткохвостой, рыться в земле не в состоянии. Спать зимой приходится только ежам. Они слишком велики, чтобы прокладывать ходы в подстилке.</p><p>В северных лесах к массовым видам корма относятся мышевидные грызуны, за счет которых существует большинство лесных хищников, в первую очередь совы. Ястребы предпочитают охоту на птиц. Это в основном оседлые птицы, но из самых северных лесов они зимой откочевывают в более южные районы. Куньи богато представлены в наших лесах. Здесь живут и самые маленькие члены этого семейства — ласки и горностаи, и самый крупный — росомаха. Они встречаются до самой северной границы тайги, а росомаха и горностай не избегают и тундры. Лесная куница, широко распространенная в зоне умеренного климата, и хорза — житель широколиственных лесов Приморья, ведут полудревесный образ жизни, промышляя в кронах таких проворных зверей, как белки. Соболь, хорь, колонок охотятся на земле.</p><p>В северных лесах Западного полушария обитают американская куница и пекан — достаточно крупный хищник, легко расправляющийся с древесным дикобразом, нападающий даже на молодых оленей. Куньи активны весь год, только барсуки, накопив жирка и обзаведясь глубокой норой, залегают на зиму в спячку.</p><p>Лисица, волк и бурый медведь встречаются повсеместно. Из кошачьих тайгу освоила только рысь. В широколиственных лесах обитают более мелкие европейская лесная кошка и дальневосточный лесной кот, живущий по соседству с леопардом и амурским тигром. Крупные хищники сохранились лишь там, откуда мы их еще не выжили. Их осталось сейчас так мало, что для человека гораздо большую опасность в лесу представляют кровососущие насекомые, которых особенно много в тайге. Это бесчисленные комары, их здесь больше 30 видов, 40 видов мошек, почти 20 мокрецов и два вида оводов. А еще иксодовые клещи! Они досаждают и людям, и животным, а многие из них к тому же способны переносить крайне опасные для человека болезни.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
СЕЗОННИКИ
На поверхности Земли везде, кроме влажных тропических лесов, ощущаются сезонные изменения погоды, но нигде они не проявляются в столь резкой форме, как в зоне широколиственных листопадных лесов и тайги. Зимой жизнь в этих лесах замирает, и чем дальше на север, тем длиннее мертвый сезон. Резкое уменьшение количества света и тепла, достающегося в это время лесу, усугубляется снеговым покровом, на всю долгую зиму закрывающим землю и коренным образом меняющим весь уклад жизни животных. Не удивительно, что обитатели этих лесов стали сезонниками.
Северяне относятся к зимним невзгодам различно. Значительная часть птиц, оживляющих летом северные леса, типичные дачники. Для самок леса служат большим родильным домом, а для их потомства — яслями, детским садом и школой. Только возмужав и получив аттестат зрелости, часто даже не дожидаясь, когда погодные условия начнут ощутимо сказываться на их питании, пернатые покидают родину. Совершают дальние сезонные перелеты летучие мыши и даже насекомые (бабочки). Из четвероногих только крупные копытные способны к дальним путешествиям, но им, наоборот, леса чаще всего служат зимними квартирами. Северные олени и их американские родичи — карибу приходят в тайгу с наступлением холодов, так как в тундре в это время труднее добывать пропитание.
Сезонники, не склонные к дальним путешествиям, на зимний период свертывают свою активность и перебираются в заблаговременно подготовленные теплые и благоустроенные зимние убежища. Чтобы пережить холодную зиму, многим приходится делать продовольственные запасы в виде подкожного жира или заполнять кормом кладовые. Одни могут позволить себе впадать в глубокую зимнюю спячку, другие вынуждены до самой весны поддерживать некоторую активность: регулярно питаться, отправлять естественные надобности, приводить в порядок свою одежду. Из этого правила существуют и исключения. Бурые медведи не впадают в настоящий глубокий анабиоз, но и не создают продовольственных складов, довольствуясь жировыми резервами своего организма. Снизив температуру тела и полностью исключив двигательную активность, они способны обойтись наличными энергетическими ресурсами и пережить зиму. Потревоженные поздней осенью, звери не в состоянии ни залечь снова в берлогу, ни добывать в необходимых количествах пищу и к весне гибнут от истощения.
Часть сезонников не покидает родные леса, но не впадает и в спячку. Им приходится приспособиться к холоду, к снегу и перейти на новые корма. В эту группу уходят все лесные копытные и хищники, в том числе птицы, умудряющиеся и зимой выискивать спящих насекомых, их личинок и яички, землеройки, продолжающие охоту на беспозвоночных под снегом, а также вегетарианцы, способные весь год довольствоваться такими кормами, как листовые и цветочные почки, молодые древесные побеги, кора лиственных деревьев, хвоя, или умеющие извлекать из шишек находящиеся там семена.
Важно отметить, что не морозы сами по себе, не длительность холодного периода, не снег определяют количество активных «зимовщиков» из числа птиц и млекопитающих, а главным образом наличие доступной для них пищи. Вот почему наблюдается парадоксальное на первый взгляд явление, состоящее в том, что в тайге — в самых северных лесах планеты зимой животный мир богаче, чем в расположенных южнее широколиственных лесах. Просто хвойные леса готовят к зиме для растительноядных животных два вида кормов, которым их южные соседи ничего противопоставить не могут. Это, во-первых, хвоя, остающаяся зеленой и съедобной на протяжении всего года. А во-вторых, семена. К сожалению, урожай на них бывает не ежегодно, что заставляет животных подтягивать животы или пускаться в странствия по тайге в поисках мест, где природа оказалась щедрее.
Семена хвойных деревьев доступны всю зиму, так как зрелые шишки остаются висеть на деревьях и у елей, сосен и пихт до конца зимы не теряют свое сокровище. Только под влиянием веселых лучей весеннего солнца чешуйки раскрываются, и в воздухе начинают кружиться крылатки с семенем на конце. В урожайные годы дятлы, белки и клесты ведут себя весьма расточительно. Они роняют массу непочатых шишек. Ими охотно кормятся мелкие мышевидные грызуны, которые либо не в состоянии достать их сами, либо даже не подозревают, что шишки растут на деревьях, и относятся к ним, как к манне небесной. Лишь малая часть шишек, оказавшихся на земле, используется еще зимой, а основная масса сохраняется до весны, и их содержимое попадает в желудки грызунов в то время, когда пищи в тайге мало, а потребность в калорийных и белковых кормах велика.
Единственное дерево нашей тайги, которое сбрасывает зрелые шишки до выпадения снега, — кедр. Зимой разыскать их под снегом практически невозможно, а чтобы лакомиться кедровыми орешками до весны, приходится потрудиться осенью, собрать загодя необходимый запас и надежно его запрятать. Семена хвойных богаты белками, витаминами и жирами. Если оставить в стороне кедровые орешки, все-таки распространена сибирская сосна не так широко, как остальные хвойные наших лесов, самыми ценными являются семена ели. Чтобы покрыть энергетические затраты, белке нужно всего 28 еловых шишек в день. Сосновые семена менее питательны, в шишках их значительно меньше, да и тара, в которой они хранятся, прочнее. Поэтому нужны серьезные усилия, чтобы их извлечь, а это связано с дополнительной тратой энергии. Не удивительно, что их требуется в день до 380 штук! Когда шишек не хватает, белка вынуждена переходить на так называемую «еловую шейку» — цветочные почки ели, но чувствует себя на этой диете неважно.
Семена хвойных деревьев годятся для выкармливания птенцов. Это создает еще один парадокс тайги, позволяя маленьким птичкам обзаводиться детьми зимой. Клесты, в нашей тайге их три вида, и каждый питается семенами только определенных деревьев — ели, сосны или лиственницы, вьют гнезда и откладывают яйца в конце зимы, но если урожай шишек хороший, приступают к гнездованию еще в январе, в самое холодное время года, в морозы и метели. Странно видеть миловидную птичку, сидящую в гнезде среди заснеженных ветвей, и трудно представить, как ей удается высидеть, вырастить и воспитать малышей, не заморозив их.
Широколиственные леса не обеспечивают своих обитателей подобными кормами. Нельзя сказать, что они вообще держат их впроголодь. Напротив, начиная со второй половины лета и до выпадения первого снега они раскидывают для растительноядных животных скатерть-самобранку, и пир идет горой. Каких только яств она не предлагает. Тут и всевозможные ягоды, и дары плодовых деревьев, грецкий орех и лещина, каштаны и самый массовый вид корма — желуди. Дубы родят их в таких количествах, и они настолько питательны, что некогда в Европе выращивали стада свиней чуть ли не на одних подножных кормах. Со времен средневековья здесь как бесполезные вырубались буковые леса и насаждались дубы. Однако орехи и каштаны мелким едокам не по зубам. Даже желуди, одетые в тонкую податливую оболочку, никем из птиц, размером меньше сойки, в пищу не используются.
Дары широколиственного леса — сезонные корма. Спелые каштаны, желуди, орехи на деревьях долго не задерживаются, падают на землю, где этого момента с нетерпением ожидает целая армия едоков, среди которых главные — кабаны. И когда на землю ложится снег, запасы кормов уже сильно подорваны, а то, что еще остается в лесной подстилке, для птиц недоступно. Общие запасы биомассы в широколиственном лесу составляют 400–500 тонн на гектар, уступая в этом отношении только дождевым тропическим лесам, тогда как в северной несомкнутой тайге они в 2–10 раз меньше, всего 50–200 тонн. Существенно отличается и продуктивность этих лесов. В широколиственных лесах годовая продукция достигает 10–50, а тайга способна создать за год всего 4–6 тонн новой биомассы. Разница говорит сама за себя.
Важно отметить, что тайга состоит из деревьев-долгожителей, легко достигающих возраста 300–500 лет. Конечно, если леса не коснется топор дровосека или не прогуляется по нему огонь. Таким образом, вся биомасса стволов и ветвей законсервирована на долгие годы, а небольшое количество семян, почек, побегов, коры и самой древесины, используемое живыми организмами в пищу, в расчет не идет, слишком оно ничтожно. Среди лиственных деревьев тоже немало долгоживущих, но ежегодное обновление листвы ускоряет круговорот веществ, тогда как хвоя опадает постепенно, полностью сменяясь раз в 3–7 лет.
Вовлечение в быстрый круговорот больших количеств биомассы широколиственного листопадного леса дает неожиданный эффект, позволяя им быть самой богатой животными средой на нашей планете. Зоомасса здесь достигает тонны на гектар. Листовой опад, формирующий достаточно толстую подстилку и внушительный слой гумуса, дает приют более чем 99,99 процента всех обитателей этого леса, главным образом беспозвоночным. Большинство питается органическими остатками. Основные едоки — дождевые черви и их более мелкие родственники, двупарноногие многоножки кивсяки, примитивные насекомые — ногохвостки, почвенные клещи орибатиды и мелкие почвенные круглые черви. Бок о бок с ними живут корнееды — потребители живого вещества древесных и травяных корней. Это в большинстве своем личинки жуков, в том числе таких, чье детство длится по нескольку лет.
Совсем по-иному выглядит подвальный этаж тайги. Во-первых, он очень тонок. Из-за незначительной величины спада ему просто не из чего образоваться. Во-вторых, он чаще всего переувлажнен, а нередко и затоплен, что делает его «неудобным» для жизни большинства обитающих здесь организмов. В довершение всего почва хвойного леса обычно обладает высокой кислотностью, что вовсе не улучшает жилищных условий квартирующих здесь миниатюрных жильцов. Из них самые крупные, длиной 13–15 миллиметров, гумусоядные личинки комаров, долгоножек и толстоножек.
Насекомые, питающиеся мертвой древесиной, приносят лесу ощутимую пользу. Среди жуков-щитовидок встречаются любители и лиственных пород, и хвойных. Жуки-рогачи обитают только в широколиственных лесах. Трухлявую древесину едят их личинки. Детство у жуков-оленей длится 5 лет. Их личинки вырастают до гигантских размеров и съедают немало корма. Плоскотелки используют в пищу гниющую кору и древесину, уже потерявшую собственный вкус, а потому не имеют определенных пищевых пристрастий, поедая все подряд.
Однопородные северные леса, как и обширные сельскохозяйственные угодья, засеваемые монокультурой, создают идеальные условия для массового размножения различных вредителей, нападающих на ослабленные деревья или уничтожающих здоровый лес на обширных площадях. Некоторые не оставляют в покое даже заготовленную деловую древесину. Среди них усачи-дровосеки и жуки-листоеды, короеды, пилильщики, рогохвосты, бабочки-листовертки, пяденницы и совки. Весьма опасны в тайге коконопряды. Практически все деревья северных лесов имеют свою персональную златку.
Северные леса не блещут разнообразием обитающих здесь животных. Поэтому обращают на себя внимание такие существа, которые в других местах остались бы незамеченными. Из растительноядных птиц хочется упомянуть двух гурманов, умудряющихся в этих суровых краях питаться сладкими плодами. Это снегири и свиристели.
Ягоды многих деревьев и кустарников, вроде рябины, барбариса, шиповника, калины и сочных можжевеловых шишек, чаще называемых можжевеловыми ягодами, на зиму не опадают, а остаются висеть на ветвях до весны. Они — излюбленный корм этих птиц. Ради него птицы всю зиму кочуют.
Свиристели глотают ягоды целиком, а непереваренные семена рассевают по окрестным лесам, способствуя распространению ягодных пород. Снегири, напротив, из ягод выедают лишь семена, а мякоть выбрасывают.
В северных лесах обитают куриные птицы разной величины, от небольших рябчиков и дикуш до гигантов глухарей. В их зимнем рационе почки и молодые побеги лиственных деревьев и кустарников, сережки березы, ольхи, осины, ивы. Глухари осенью охотно поедают покрасневший осиновый лист, а зимой хвою пихты, сосны, кедра, даже ели. Хвоя — излюбленный корм дикуш. Они питаются ею круглый год, даже летом, когда остальные птицы переходят на более нежные зеленые корма.
Здесь немало и грызунов. Из древесных обычны вездесущие белки. Летяги предпочитают тайгу, в крайнем случае мирятся со смешанными лесами. Летом питаются преимущественно листьями различных деревьев, частенько встречающихся в тайге, а зимой почками лиственниц, в крайнем случае берез и ив, хвоей пихты, сережками ольхи, а в южных районах лещины. Зрелые орешки летягам не по зубам. Доступность избранных кормов позволяет зверькам не впадать в зимнюю спячку. Из древесных грызунов осенью засыпают только сони, жители широколиственных лесов, не приспособившиеся к сплошной тайге.
Самые крупные лесные грызуны — зайцы, американский и беляк, летом поедают травянистые растения, а зимой побеги и кору осин, ив, берез, лиственниц. Пока снег еще неглубокий, зверьки объедают зеленые веточки мелких кустарничков, вроде черники.
Олени — типичные обитатели северных лесов. В широколиственных лесах обычны лань и благородный олень, местные разновидности которого к востоку от Урала называют маралом и изюбрем. В широколиственных и смешанных лесах живет косуля, доходя на севере до южных районов тайги. Дальневосточный олень-цветок, как назвал пятнистого оленя М. Пришвин, предпочитает широколиственные леса и смешанную уссурийскую тайгу. Настоящими северянами являются только лоси, а на Американском континенте белохвостый и чернохвостый олени.
Из свиней здесь встречается лишь кабан. Это дитя широколиственных лесов, где много дуба, каштана, дикой яблони, кизила и бука, не без помощи человека расселилось далеко на север за их пределы. Особенно активизировался кабан в последние десятилетия. Сейчас он появился в зоне тайги, продвинувшись до 63–64 градуса северной широты. Продвижение зверей на север — свидетельство человеческой бесхозяйственности, следствие небрежной уборки урожая и хранения картофеля в буртах тут же, на окраине полей. Только в лесах, где много елей, под которыми снег не так глубок, а по соседству непромерзающие болота и сельскохозяйственные угодья, кабан может благополучно пережить длинную северную зиму.
На Севере, как и в других лесах, самыми массовыми хищниками являются муравьи. Здесь чаще всего встречаются древоточцы, живущие внутри сухих стволов и в пнях, и рыжие, строящие из сухих растительных элементов высокие холмики. У любого муравьиного дома должен быть глубокий подвал, где хозяева могут скоротать зиму.
К условиям Севера приспособились даже амфибии. Для широколиственных лесов характерны прудовая, остромордая и прыткая лягушка, а травяная одинаково охотно заселяет и тайгу, заходя на европейской части страны далеко за Полярный круг. Тритоны проникают еще дальше. Обыкновенный тритон обитает в лесах южной части Карелии, а сибирский углозуб распространен до самых северных границ леса, и не полярные холода мешают ему заселить тундру, а отсутствие там деревьев.
Все без исключения амфибии — хищники. Зиму жабы проводят глубоко под землей, под пнями и в пустующих норах, а лягушки на дне водоемов, забившись в ил или под коряги. Для травяных лягушек зимой оптимальная температура 4 градуса, по они могут переносить непродолжительное охлаждение ниже нуля, а углозубы — до –6 градусов и даже сохраняют при этом активность.
Из рептилий в тайгу проникли лишь живородящая ящерица и гадюка, тоже рождающая живых детенышей. Только эта особенность гарантирует им успех размножения. «Беременные» самки днем выбирают хорошо прогретые солнцем места и тем создают для развивающихся в их теле яиц оптимальные условия.
Летом северные леса наполняют насекомоядные птицы. Часть из них живет здесь круглый год. Это несколько видов синиц, корольки, пищухи, поползни. Многие дятлы зимой переходят па питание семенами, но некоторые не нуждаются в растительных добавках. Черный и трехпалый дятлы, типичные обитатели тайги, добывают насекомых из-под коры и из древесины хвойных деревьев, а белоспинный и в широколиственных лесах и даже в южной тайге предпочитает лиственные породы. Интересно отметить, что почти все насекомоядные млекопитающие, живущие в северных лесах, не впадают на зиму в спячку. Землеройки умудряются добывать корм в любую погоду. Они заселяют все леса, вплоть до границ с тундрой. Их особенно много в широколиственных лесах, но не потому, что там теплее. Просто подстилка в тайге не так хороша, а северные землеройки, кроме короткохвостой, рыться в земле не в состоянии. Спать зимой приходится только ежам. Они слишком велики, чтобы прокладывать ходы в подстилке.
В северных лесах к массовым видам корма относятся мышевидные грызуны, за счет которых существует большинство лесных хищников, в первую очередь совы. Ястребы предпочитают охоту на птиц. Это в основном оседлые птицы, но из самых северных лесов они зимой откочевывают в более южные районы. Куньи богато представлены в наших лесах. Здесь живут и самые маленькие члены этого семейства — ласки и горностаи, и самый крупный — росомаха. Они встречаются до самой северной границы тайги, а росомаха и горностай не избегают и тундры. Лесная куница, широко распространенная в зоне умеренного климата, и хорза — житель широколиственных лесов Приморья, ведут полудревесный образ жизни, промышляя в кронах таких проворных зверей, как белки. Соболь, хорь, колонок охотятся на земле.
В северных лесах Западного полушария обитают американская куница и пекан — достаточно крупный хищник, легко расправляющийся с древесным дикобразом, нападающий даже на молодых оленей. Куньи активны весь год, только барсуки, накопив жирка и обзаведясь глубокой норой, залегают на зиму в спячку.
Лисица, волк и бурый медведь встречаются повсеместно. Из кошачьих тайгу освоила только рысь. В широколиственных лесах обитают более мелкие европейская лесная кошка и дальневосточный лесной кот, живущий по соседству с леопардом и амурским тигром. Крупные хищники сохранились лишь там, откуда мы их еще не выжили. Их осталось сейчас так мало, что для человека гораздо большую опасность в лесу представляют кровососущие насекомые, которых особенно много в тайге. Это бесчисленные комары, их здесь больше 30 видов, 40 видов мошек, почти 20 мокрецов и два вида оводов. А еще иксодовые клещи! Они досаждают и людям, и животным, а многие из них к тому же способны переносить крайне опасные для человека болезни.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА — ЛИСТОПАД</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Сезонные тропические леса Африки, постепенно мельчая, растворяются в знойном мареве саванн и пустынь. Только преодолев эти безжизненные районы, а на севере еще и горы, можно было 2–3 тысячи лет назад снова увидеть настоящие лесные массивы. Здесь в то время росли вечнозеленые субтропические леса. Они опоясывали каймой берега Средиземного моря от Гибралтара до Турции.</p><p>Средиземноморье — колыбель человеческой цивилизации. С доисторических времен колыбель принято делать из сухой древесины и ставить поближе к очагу. Ради этой общечеловеческой люльки, ради того, чтобы огонь в очаге цивилизации не угасал, здесь с незапамятных времен велись заготовки дров и деловой древесины. Постоянные пожары и неумеренный выпас скота, обычные спутники цивилизации, привели к исчезновению лесов. Они сохранились лишь в виде жалких остатков, серьезно измененных воздействием человека.</p><p>Дальше к северу, по мере того как становится холоднее и заморозки случаются систематически, вечнозеленые растения уступают место деревьям, сбрасывающим на зиму листву. Так субтропические вечнозеленые леса постепенно сменяются широколиственными листопадными. Эта растительная формация специфична для Северного полушария. К югу от экватора ее истинные аналоги практически не встречаются.</p>
<p>Некогда в Европе они тянулись широкой лентой, но теперь повсеместно сведены и нигде не образуют больших массивов, а в Азии и Северной Америке занимают лишь восточные районы континентов, до которых дотягивается дыхание океанов.</p><p>Для благополучия листопадных широколиственных лесов необходимо обилие влаги, равномерно распределенное по веем сезонам года. Уменьшение осадков — один из важнейших факторов, ограничивающих их распространение на юг. Резкое падение среднесуточных температур в зимние месяцы приводит к перерыву в развитии большинства растений. Основные древесные породы не способны к бурным всплескам жизнедеятельности. Чтобы весной восстановить активность, а осенью подготовиться к длительной консервации, им необходимо много времени.</p><p>Широколиственные листопадные леса в большинстве своем высокие и с сомкнутым пологом. Кустарники и древесная поросль достаточно полно заполняют пространство между стволами, но могут и совершенно отсутствовать. По Гирканскому лесу, что растет на юге Азербайджана, можно было бы свободно проехать на самосвале, раскинься он на равнине, а не на склонах Талышских гор.</p><p>Листопадный лес может быть образован одним видом деревьев: дубом, буком или липой. Ограниченный видовой состав характерен для Европы. Азиатские леса значительно разнообразнее. Травянистый покров состоит из многолетних теневыносливых растений. Но и им для развития репродуктивных органов — цветов и семян — света может не хватить. Поэтому они бурно цветут и дают семена ранней весной, пока на деревьях не распустились листья и не закрыли их от солнца, а затем их надземные части отмирают. Масса сбрасываемой листвы, деревья ведь широколиственные, осенью толстым слоем покрывает землю. Разлагаясь, опад создает постоянно наращиваемый слой гумуса. Листва и гумус не дают поселиться у подножий деревьев мхам. Этим широколиственные леса заметно отличаются от своих северных соседей.</p><p>Под пологом широколиственного леса летом царит полумрак. Особенно густую тень дают буковые леса. Лес способен сохранять прохладу даже в разгар лета. А это означает, что не прогревается и лесная почва. Ее температурный режим существенно отличается от режима лугов и полей. Вот почему здесь охотно поселяются мелкие растения — выходцы из северных лесов, если способны переносить густую тень.</p><p>Широколиственным лесам свойственна четкая сезонность. Когда в Северное полушарие приходит осень и дни становятся короткими, а температура воздуха резко падает, начинается листопад. Все лесные обитатели воспринимают приход осени как экологическую катастрофу. Трудно назвать кого-нибудь из коренных жителей леса, совершенно не затронутых этим событием. Таких, видимо, нет. К приходу осени все живое готовится заблаговременно, и когда землю покроет снег, жизнь в лесу скудеет, замирает в ожидании очередной весны, тепла, зеленого половодья листьев!</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАТАСТРОФА — ЛИСТОПАД
Сезонные тропические леса Африки, постепенно мельчая, растворяются в знойном мареве саванн и пустынь. Только преодолев эти безжизненные районы, а на севере еще и горы, можно было 2–3 тысячи лет назад снова увидеть настоящие лесные массивы. Здесь в то время росли вечнозеленые субтропические леса. Они опоясывали каймой берега Средиземного моря от Гибралтара до Турции.
Средиземноморье — колыбель человеческой цивилизации. С доисторических времен колыбель принято делать из сухой древесины и ставить поближе к очагу. Ради этой общечеловеческой люльки, ради того, чтобы огонь в очаге цивилизации не угасал, здесь с незапамятных времен велись заготовки дров и деловой древесины. Постоянные пожары и неумеренный выпас скота, обычные спутники цивилизации, привели к исчезновению лесов. Они сохранились лишь в виде жалких остатков, серьезно измененных воздействием человека.
Дальше к северу, по мере того как становится холоднее и заморозки случаются систематически, вечнозеленые растения уступают место деревьям, сбрасывающим на зиму листву. Так субтропические вечнозеленые леса постепенно сменяются широколиственными листопадными. Эта растительная формация специфична для Северного полушария. К югу от экватора ее истинные аналоги практически не встречаются.
Некогда в Европе они тянулись широкой лентой, но теперь повсеместно сведены и нигде не образуют больших массивов, а в Азии и Северной Америке занимают лишь восточные районы континентов, до которых дотягивается дыхание океанов.
Для благополучия листопадных широколиственных лесов необходимо обилие влаги, равномерно распределенное по веем сезонам года. Уменьшение осадков — один из важнейших факторов, ограничивающих их распространение на юг. Резкое падение среднесуточных температур в зимние месяцы приводит к перерыву в развитии большинства растений. Основные древесные породы не способны к бурным всплескам жизнедеятельности. Чтобы весной восстановить активность, а осенью подготовиться к длительной консервации, им необходимо много времени.
Широколиственные листопадные леса в большинстве своем высокие и с сомкнутым пологом. Кустарники и древесная поросль достаточно полно заполняют пространство между стволами, но могут и совершенно отсутствовать. По Гирканскому лесу, что растет на юге Азербайджана, можно было бы свободно проехать на самосвале, раскинься он на равнине, а не на склонах Талышских гор.
Листопадный лес может быть образован одним видом деревьев: дубом, буком или липой. Ограниченный видовой состав характерен для Европы. Азиатские леса значительно разнообразнее. Травянистый покров состоит из многолетних теневыносливых растений. Но и им для развития репродуктивных органов — цветов и семян — света может не хватить. Поэтому они бурно цветут и дают семена ранней весной, пока на деревьях не распустились листья и не закрыли их от солнца, а затем их надземные части отмирают. Масса сбрасываемой листвы, деревья ведь широколиственные, осенью толстым слоем покрывает землю. Разлагаясь, опад создает постоянно наращиваемый слой гумуса. Листва и гумус не дают поселиться у подножий деревьев мхам. Этим широколиственные леса заметно отличаются от своих северных соседей.
Под пологом широколиственного леса летом царит полумрак. Особенно густую тень дают буковые леса. Лес способен сохранять прохладу даже в разгар лета. А это означает, что не прогревается и лесная почва. Ее температурный режим существенно отличается от режима лугов и полей. Вот почему здесь охотно поселяются мелкие растения — выходцы из северных лесов, если способны переносить густую тень.
Широколиственным лесам свойственна четкая сезонность. Когда в Северное полушарие приходит осень и дни становятся короткими, а температура воздуха резко падает, начинается листопад. Все лесные обитатели воспринимают приход осени как экологическую катастрофу. Трудно назвать кого-нибудь из коренных жителей леса, совершенно не затронутых этим событием. Таких, видимо, нет. К приходу осени все живое готовится заблаговременно, и когда землю покроет снег, жизнь в лесу скудеет, замирает в ожидании очередной весны, тепла, зеленого половодья листьев!
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>52-градусный диапазон — зона жизни нашей планеты. Это не значит, что она годится для любого организма. Как раз наоборот. Практически нет животных, которые одинаково хорошо себя чувствуют, когда температура тела падает до –2 и когда она подскакивает до + 50 градусов. Температурная граница жизни для отдельных видов животных значительно уже, а для многих составляет всего 1–2 градуса. Более существенные колебания температуры тела немедленно вызывают нарушения жизнедеятельности или гибель животных.</p><p>Температурный фактор оказывает влияние на любые процессы, протекающие в организме. С чем это связано, понять нетрудно. При температуре выше абсолютного нуля, то есть выше –273,15 градуса, молекулы любых веществ находятся в беспрерывном движении. Кинетическая активность, или частота соударений молекул, в результате которых происходит их разрушение или образование новых, пропорциональны абсолютной температуре. При повышении или понижении температуры на 10 градусов кинетическая активность соответственно изменяется на 3 процента, а интенсивность обмена веществ в два раза. Не удивительно, что температурный фактор определяет жизненную активность животных. Это в равной мере касается и физиологических процессов и всех форм поведения: от переваривания пищи до двигательной активности. Как-то в начале лета в Московском зоопарке я видел переселение крупных рептилий на летние квартиры. Обслуживающий персонал герпетария весьма фамильярно обходился с внушительными по размеру, зубастыми и далеко не мирными крокодилами. Посетители зоопарка, с интересом наблюдавшие эту картину, удивлялись, насколько ручными могут быть кровожадные хищники. А дело объяснялось просто. Переезд происходил при такой низкой температуре воздуха (и, естественно, тела крокодилов), когда рептилии оказываются не в состоянии не только кусаться, но и совершать быстрые энергичные движения.</p>
<p>Совершенно иначе ведут себя крокодилы в жару. В моей лаборатории они содержались в небольшом бассейне, затянутом сверху сеткой. Чтобы обеспечить высокую активность подопытных животных, температура воды поддерживалась на уровне 30–35 градусов. В теплой воде флегматичные и равнодушные ко всему рептилии, какими их привыкли видеть посетители наших зоопарков, весьма расторопны. Утром перед началом экспериментов, чтобы убедиться в хорошей «спортивной» форме подопечных, я клал ладонь на металлическую сетку. И хотя я знал, что немедленно подвергнусь атаке, моя реакция всегда запаздывала: крокодил неизменно повисал на сетке бассейна раньше, чем я успевал отдернуть руку.</p><p>Еще сравнительно недавно животных принято было делить на теплокровных, то есть умеющих поддерживать температуру тела на постоянном уровне, и холоднокровных, чья температура пассивно следует за температурой окружающей среды. Особенности терморегуляции огромного числа животных не укладываются в эту упрощенную схему.</p><p>Сейчас в научной литературе термины «теплокровные» и «холоднокровные» почти не употребляют. Однако здесь они будут сохранены. К теплокровным мы будем относить птиц и млекопитающих, хотя некоторые из них умеют снижать свою температуру до очень низкого уровня и могут много дней находиться в таком «охлажденном» состоянии, а к холоднокровным всех остальных, хотя они способны подолгу поддерживать температуру тела значительно выше температуры окружающей среды. Использование этих терминов отражается на точности формулировок, но зато упрощает изложение.</p><p>Первым, кто не только обратил внимание на несоответствие существующей классификации фактическому положению вещей, но и попытался ее усовершенствовать, был известный советский зоолог и этнограф, один из немногих русских, кому довелось совершить путешествие в дебри Амазонки, И. Стрельников. В отрочестве монастырский служка, а в годы расцвета творческих сил профессор Сельскохозяйственного института в городе Пушкине, Стрельников всегда интересовался теоретическими вопросами биологии. Анализируя имевшиеся в его распоряжении данные о температурных параметрах живых организмов, он ввел в науку понятие об экологической терморегуляции. Под этим термином понимают способность животных изменять температуру своего тела в соответствии с экологическими потребностями и конкретной ситуацией.</p><p>Холоднокровным животным, как мы уже видели, чтобы сохранять высокую активность, необходимо поддерживать температуру тела на оптимальном уровне. Для обитателей тропических лесов он достаточно высок: 25–35 градусов. Даже теплый климат экваториальных лесов не гарантирует его обитателям возможности в нужный момент иметь необходимую температуру. Оптимум для жителей северных и горных лесов может лежать в диапазоне 20–25 градусов или быть ниже. Но здесь погодные условия дают еще меньше возможностей его достигнуть,</p><p>Значительно сложнее теплокровным, так как диапазон температур, при которых они могут не только сохранять активность, но и саму жизнь, чрезвычайно узок. У утконоса и ехидны подъем жизненных сил происходит при температуре тела в районе 30, у сумчатых — 35, у остальных млекопитающих 38, а птицам для этого требуется около 40–42 градусов.</p><p>Откуда животные черпают тепло? Все без исключения организмы вырабатывают собственное тепло, но его доля в тепловом балансе у теплокровных и холоднокровных животных различна. Дело в том, что любая клетка в процессе обычной жизнедеятельности вырабатывает тепло, и ее температура хотя бы в ничтожной степени превышает температуру окружающей среды. Холоднокровным животным собственного тепла не хватает, и они вынуждены заимствовать его у внешних источников, а теплокровные умеют вырабатывать больше тепла, чем теряют его в самые сильные холода. Для сохранения постоянной температуры тела необходимы мощные «печи» и надежная термоизоляция. Теплокровные бережно, по-хозяйски относятся к производимому теплу и зря его не растрачивают.</p><p>Температура тела может оставаться постоянной лишь до тех пор, пока приток тепла и его потери равны. Если животное отдает во внешнюю среду больше тепла, чем производит, оно начинает мерзнуть. Но когда приток внешнего тепла или его производство превышает расходы, возникает опасность перегрева. Теоретически для восстановления status quo существует две возможности: изменить процесс воспроизводства тепла или уровень теплоотдачи. Животные используют для этого десятки различных способов.</p><p>Физиология терморегуляции тесно связана с климатическими условиями среды обитания и с прочими экологическими особенностями жизни лесных обитателей. Физиологическая экология температурных адаптации — важнейшая часть тех приспособлений, которые позволили им обжить любые районы Земли.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
52-градусный диапазон — зона жизни нашей планеты. Это не значит, что она годится для любого организма. Как раз наоборот. Практически нет животных, которые одинаково хорошо себя чувствуют, когда температура тела падает до –2 и когда она подскакивает до + 50 градусов. Температурная граница жизни для отдельных видов животных значительно уже, а для многих составляет всего 1–2 градуса. Более существенные колебания температуры тела немедленно вызывают нарушения жизнедеятельности или гибель животных.
Температурный фактор оказывает влияние на любые процессы, протекающие в организме. С чем это связано, понять нетрудно. При температуре выше абсолютного нуля, то есть выше –273,15 градуса, молекулы любых веществ находятся в беспрерывном движении. Кинетическая активность, или частота соударений молекул, в результате которых происходит их разрушение или образование новых, пропорциональны абсолютной температуре. При повышении или понижении температуры на 10 градусов кинетическая активность соответственно изменяется на 3 процента, а интенсивность обмена веществ в два раза. Не удивительно, что температурный фактор определяет жизненную активность животных. Это в равной мере касается и физиологических процессов и всех форм поведения: от переваривания пищи до двигательной активности. Как-то в начале лета в Московском зоопарке я видел переселение крупных рептилий на летние квартиры. Обслуживающий персонал герпетария весьма фамильярно обходился с внушительными по размеру, зубастыми и далеко не мирными крокодилами. Посетители зоопарка, с интересом наблюдавшие эту картину, удивлялись, насколько ручными могут быть кровожадные хищники. А дело объяснялось просто. Переезд происходил при такой низкой температуре воздуха (и, естественно, тела крокодилов), когда рептилии оказываются не в состоянии не только кусаться, но и совершать быстрые энергичные движения.
Совершенно иначе ведут себя крокодилы в жару. В моей лаборатории они содержались в небольшом бассейне, затянутом сверху сеткой. Чтобы обеспечить высокую активность подопытных животных, температура воды поддерживалась на уровне 30–35 градусов. В теплой воде флегматичные и равнодушные ко всему рептилии, какими их привыкли видеть посетители наших зоопарков, весьма расторопны. Утром перед началом экспериментов, чтобы убедиться в хорошей «спортивной» форме подопечных, я клал ладонь на металлическую сетку. И хотя я знал, что немедленно подвергнусь атаке, моя реакция всегда запаздывала: крокодил неизменно повисал на сетке бассейна раньше, чем я успевал отдернуть руку.
Еще сравнительно недавно животных принято было делить на теплокровных, то есть умеющих поддерживать температуру тела на постоянном уровне, и холоднокровных, чья температура пассивно следует за температурой окружающей среды. Особенности терморегуляции огромного числа животных не укладываются в эту упрощенную схему.
Сейчас в научной литературе термины «теплокровные» и «холоднокровные» почти не употребляют. Однако здесь они будут сохранены. К теплокровным мы будем относить птиц и млекопитающих, хотя некоторые из них умеют снижать свою температуру до очень низкого уровня и могут много дней находиться в таком «охлажденном» состоянии, а к холоднокровным всех остальных, хотя они способны подолгу поддерживать температуру тела значительно выше температуры окружающей среды. Использование этих терминов отражается на точности формулировок, но зато упрощает изложение.
Первым, кто не только обратил внимание на несоответствие существующей классификации фактическому положению вещей, но и попытался ее усовершенствовать, был известный советский зоолог и этнограф, один из немногих русских, кому довелось совершить путешествие в дебри Амазонки, И. Стрельников. В отрочестве монастырский служка, а в годы расцвета творческих сил профессор Сельскохозяйственного института в городе Пушкине, Стрельников всегда интересовался теоретическими вопросами биологии. Анализируя имевшиеся в его распоряжении данные о температурных параметрах живых организмов, он ввел в науку понятие об экологической терморегуляции. Под этим термином понимают способность животных изменять температуру своего тела в соответствии с экологическими потребностями и конкретной ситуацией.
Холоднокровным животным, как мы уже видели, чтобы сохранять высокую активность, необходимо поддерживать температуру тела на оптимальном уровне. Для обитателей тропических лесов он достаточно высок: 25–35 градусов. Даже теплый климат экваториальных лесов не гарантирует его обитателям возможности в нужный момент иметь необходимую температуру. Оптимум для жителей северных и горных лесов может лежать в диапазоне 20–25 градусов или быть ниже. Но здесь погодные условия дают еще меньше возможностей его достигнуть,
Значительно сложнее теплокровным, так как диапазон температур, при которых они могут не только сохранять активность, но и саму жизнь, чрезвычайно узок. У утконоса и ехидны подъем жизненных сил происходит при температуре тела в районе 30, у сумчатых — 35, у остальных млекопитающих 38, а птицам для этого требуется около 40–42 градусов.
Откуда животные черпают тепло? Все без исключения организмы вырабатывают собственное тепло, но его доля в тепловом балансе у теплокровных и холоднокровных животных различна. Дело в том, что любая клетка в процессе обычной жизнедеятельности вырабатывает тепло, и ее температура хотя бы в ничтожной степени превышает температуру окружающей среды. Холоднокровным животным собственного тепла не хватает, и они вынуждены заимствовать его у внешних источников, а теплокровные умеют вырабатывать больше тепла, чем теряют его в самые сильные холода. Для сохранения постоянной температуры тела необходимы мощные «печи» и надежная термоизоляция. Теплокровные бережно, по-хозяйски относятся к производимому теплу и зря его не растрачивают.
Температура тела может оставаться постоянной лишь до тех пор, пока приток тепла и его потери равны. Если животное отдает во внешнюю среду больше тепла, чем производит, оно начинает мерзнуть. Но когда приток внешнего тепла или его производство превышает расходы, возникает опасность перегрева. Теоретически для восстановления status quo существует две возможности: изменить процесс воспроизводства тепла или уровень теплоотдачи. Животные используют для этого десятки различных способов.
Физиология терморегуляции тесно связана с климатическими условиями среды обитания и с прочими экологическими особенностями жизни лесных обитателей. Физиологическая экология температурных адаптации — важнейшая часть тех приспособлений, которые позволили им обжить любые районы Земли.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПОД ЯСНЫМ НЕБОМ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>По мере удаления от экватора количество выпадающих па землю осадков постепенно сокращается. Это сразу меняет характер тропического леса: здесь уменьшается количество влаголюбивых растений и возрастает число деревьев, способных хотя бы временно мириться с сухостью воздуха и с недостатком почвенной влаги.</p><p>Первое и главное приспособление деревьев к недостатку влаги — уменьшение размера листьев. Их наружная оболочка становится толще или покрывается густыми волосками, что существенно сокращает испарение воды и позволяет пережить засушливый сезон, но не спасает от слишком затянувшейся засухи.</p><p>Труднее всего переносят отсутствие дождей самые высокие деревья леса. Их вершины ничем не защищены от пронзительного тропического солнца, в засушливый период ежедневно поднимающегося на чистое, без единого облачка небо, и от иссушающего действия ветра. У таких деревьев сильно возрастает расход влаги, а ее недостаток в почве не позволяет компенсировать возникающие потери. Именно у самых высоких деревьев раньше, чем у других растений тропического леса, возникло второе приспособление к засушливому периоду: сократился срок жизни листьев. Когда влажность воздуха резко падает, а жара становится невыносимой, эти деревья все как один полностью сбрасывают свою листву либо теряют ее на высунувшейся наружу части ветвей, и испарение воды прекращается.</p>
<p>В тропических лесах листва может сбрасываться совсем на короткий срок, всего на несколько дней. Этот частичный избирательный листопад мало отражается на общем облике лесов, они не становятся более редкими, прозрачными и не меняют резко свой цвет, даже в самый разгар сухого сезона оставаясь зелеными. Их так и называют сезонными вечнозелеными тропическими лесами. Наступление засушливого сезона здесь проявляется лишь в ограниченном листопаде, в приостановке роста на самых вершинах крон, резком замедлении жизнедеятельности эпифитов, в том числе орхидей, и других наиболее влаголюбивых растений. Травянистые папоротники и другие травы, если они здесь есть, в сухой сезон, как правило, вянут.</p><p>Вечнозеленые тропические леса могут существовать лишь при очень коротких засушливых периодах, а если их продолжительность возрастает до 1–2,5 месяца, они должны быть компенсированы общим высоким уровнем годовых осадков, не опускающимся ниже 2500–3000 миллиметров, что дает возможность почве, да и самим деревьям, накопить на черный день некоторый запас влаги.</p><p>В этом случае большое значение имеет характер почвы. Если она позволяет задержать большую часть осадков, чтобы даже после полного прекращения дождей под пологом леса сохранялась обычная влажность воздуха, как в некоторых районах амазонской сельвы, дождевые тропические леса могут существовать даже при увеличении «сухого» сезона до четырех месяцев. Однако чаще наблюдается прямая зависимость между количеством приносимой дождями воды и характером леса.</p><p>Если ежегодная продолжительность сухих сезонов растет или меньше выпадает осадков, сезонный вечнозеленый тропический лес превращается в полулистопадный или в листопадный. Дальнейшее уменьшение влажности приводит к возникновению колючих лесов, редколесий, колючих кустарников и, наконец, саванн.</p><p>Сезонный вечнозеленый влажный тропический лес мало отличается от влажных лесов, где отсутствует сезонность. Но если вглядеться, отличия все-таки есть. Он не так высок, не столь могуч. Здесь гораздо меньше высоких деревьев, да и особой толщиной они похвастаться не могут. Лишь немногие стволы на высоте человеческого роста достигают трех метров в диаметре. Ветвиться деревья начинают чуть ниже, чем во влажных джунглях. Здесь редко встретишь древесный ствол, не имеющий ветвей до 20-метровой отметки. И хотя жизнь этого леса отчетливо делится на два неравных по длительности периода, растений с резкими сезонными колебаниями активности здесь совсем немного: всего 3 процента деревьев самого верхнего яруса сбрасывают свою листву, а остальные к услугам листопада не прибегают.</p><p>Еще ниже полулистопадный лес. Здесь над расположенным на высоте 14–15 метров пологом леса башнями возвышаются деревья-великаны, достигающие высоты 20–26 метров. Отдельные гиганты вымахивают до 33–40 метров. Таких немного. И даже среди них только 25–42 процента видов способны сбрасывать листву. Но так как представители вечнозеленых видов встречаются здесь значительно чаще, листопад происходит только у 17 процентов деревьев леса. Его видовой состав значительно изменяется, и это уже заметно даже неискушенному путешественнику: у половины деревьев сложные, чаще всего перистые листья, а стволы не украшают ни цветы, ни плоды. Они располагаются выше в кронах.</p><p>В нижнем ярусе этого леса много мелких деревьев, в том числе пальм. Впервые появляются настоящие кустарники. Земля покрыта опавшей листвой, над которой то тут, то там поднимаются травянистые растения, редко образующие сплошной покров. Они обзавелись специальными приспособлениями на случай засухи: почки возобновления у этих растений находятся под землей, закладываются на корневищах, клубнях, в луковицах и благодаря этому легко переносят период покоя.</p><p>От полулистопадных лесов один шаг до сухих листопадных, по-настоящему зеленых лишь в дождливый сезон. Их за это иногда так и называют — дождезелеными. А дождей здесь совсем немного. Они приносят на землю 800–1300–1400 миллиметров влаги, и лишь кое-где небо бывает щедрее. Сухой сезон длится от четырех месяцев до полугода. В этот период тоже изредка выпадают осадки: в самый его разгар всего по 25, в начале и в конце сезона по 100 миллиметров в месяц. Но что значит эта капля влаги при неистово палящем солнце?</p><p>Сухой листопадный лес совершенно особое царство. Древесные стволы здесь корявые с такими же искривленными ветвями, которые начинаются чуть ли не от самой земли. Их защищает толстая шероховатая кора, на которой нередко сидят шипы и колючки. Деревья сравнительно невысокие и не толстые, всего 10–12 метров в вышину и 0,5 в диаметре, не снабжены досковидными корнями или корнями-подпорками и не образуют сплошного полога. Сомкнутость крон низка. Они закрывают лишь 0,6, максимум 0,8 небосвода. Над кронами основного древесного яруса вздымаются деревья 20–25-метровой высоты. В некоторых лесах встречаются тиковые и саловые деревья ростом до 37–40 метров. Далеко не все виды деревьев этого леса в сухой период освобождаются от листвы, но они здесь встречаются чаще вечнозеленых, поэтому в засуху лес оголяется больше, чем наполовину. В нижнем ярусе листопадных видов значительно меньше. Здесь круглый год зелено.</p><p>Тропические листопадные леса не блещут разнообразием видов. Там главным образом растут деревья, относящиеся к бобовым, в том числе акации, альбиции, эритрины. Нередко попадаются значительные участки однопородного леса. По-прежнему еще встречаются пальмы, передки хвойные породы, а вот лиан становится меньше, они не так разнообразны, и многие из них в засуху сбрасывают листву. Еще значительнее сокращается число видов эпифитных растений, зато те немногие, кому удалось приспособиться к недостатку влаги, порой густо заселяют кроны деревьев.</p><p>Чем светлее лес, чем больше в нем солнца, тем значительнее подлесок и гуще травяной покров. Он составлен преимущественно многолетними растениями, среди которых впервые появляются злаки. При сокращении количества осадков они высыхают на корню. К ним добавляется опавшая листва, и наземный ярус приобретает желтовато-белесый или серовато-коричневый цвет.</p><p>По мере дальнейшего уменьшения количества осадков сухой листопадный лес переходит в редколесья, иногда называемые саванными лесами, и в заросли колючих кустарников, над которыми кое-где возвышаются отдельные деревья. Здесь преобладают акации и другие деревья с искривленными стволами и зонтичными кронами. Часто встречаются баобабы, бутылочные деревья или их различные родственники, относящиеся к семейству баобабовых. Очень характерна суккулентность — мясистость стеблей или листьев, которые благодаря надежной оболочке, нередко богато опушенной волосками, и малому количеству устьиц способны накапливать много влаги и надежно ее хранить. В еще более засушливых участках возникает полупустыня с колючими молочаями или кактусами.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПОД ЯСНЫМ НЕБОМ
По мере удаления от экватора количество выпадающих па землю осадков постепенно сокращается. Это сразу меняет характер тропического леса: здесь уменьшается количество влаголюбивых растений и возрастает число деревьев, способных хотя бы временно мириться с сухостью воздуха и с недостатком почвенной влаги.
Первое и главное приспособление деревьев к недостатку влаги — уменьшение размера листьев. Их наружная оболочка становится толще или покрывается густыми волосками, что существенно сокращает испарение воды и позволяет пережить засушливый сезон, но не спасает от слишком затянувшейся засухи.
Труднее всего переносят отсутствие дождей самые высокие деревья леса. Их вершины ничем не защищены от пронзительного тропического солнца, в засушливый период ежедневно поднимающегося на чистое, без единого облачка небо, и от иссушающего действия ветра. У таких деревьев сильно возрастает расход влаги, а ее недостаток в почве не позволяет компенсировать возникающие потери. Именно у самых высоких деревьев раньше, чем у других растений тропического леса, возникло второе приспособление к засушливому периоду: сократился срок жизни листьев. Когда влажность воздуха резко падает, а жара становится невыносимой, эти деревья все как один полностью сбрасывают свою листву либо теряют ее на высунувшейся наружу части ветвей, и испарение воды прекращается.
В тропических лесах листва может сбрасываться совсем на короткий срок, всего на несколько дней. Этот частичный избирательный листопад мало отражается на общем облике лесов, они не становятся более редкими, прозрачными и не меняют резко свой цвет, даже в самый разгар сухого сезона оставаясь зелеными. Их так и называют сезонными вечнозелеными тропическими лесами. Наступление засушливого сезона здесь проявляется лишь в ограниченном листопаде, в приостановке роста на самых вершинах крон, резком замедлении жизнедеятельности эпифитов, в том числе орхидей, и других наиболее влаголюбивых растений. Травянистые папоротники и другие травы, если они здесь есть, в сухой сезон, как правило, вянут.
Вечнозеленые тропические леса могут существовать лишь при очень коротких засушливых периодах, а если их продолжительность возрастает до 1–2,5 месяца, они должны быть компенсированы общим высоким уровнем годовых осадков, не опускающимся ниже 2500–3000 миллиметров, что дает возможность почве, да и самим деревьям, накопить на черный день некоторый запас влаги.
В этом случае большое значение имеет характер почвы. Если она позволяет задержать большую часть осадков, чтобы даже после полного прекращения дождей под пологом леса сохранялась обычная влажность воздуха, как в некоторых районах амазонской сельвы, дождевые тропические леса могут существовать даже при увеличении «сухого» сезона до четырех месяцев. Однако чаще наблюдается прямая зависимость между количеством приносимой дождями воды и характером леса.
Если ежегодная продолжительность сухих сезонов растет или меньше выпадает осадков, сезонный вечнозеленый тропический лес превращается в полулистопадный или в листопадный. Дальнейшее уменьшение влажности приводит к возникновению колючих лесов, редколесий, колючих кустарников и, наконец, саванн.
Сезонный вечнозеленый влажный тропический лес мало отличается от влажных лесов, где отсутствует сезонность. Но если вглядеться, отличия все-таки есть. Он не так высок, не столь могуч. Здесь гораздо меньше высоких деревьев, да и особой толщиной они похвастаться не могут. Лишь немногие стволы на высоте человеческого роста достигают трех метров в диаметре. Ветвиться деревья начинают чуть ниже, чем во влажных джунглях. Здесь редко встретишь древесный ствол, не имеющий ветвей до 20-метровой отметки. И хотя жизнь этого леса отчетливо делится на два неравных по длительности периода, растений с резкими сезонными колебаниями активности здесь совсем немного: всего 3 процента деревьев самого верхнего яруса сбрасывают свою листву, а остальные к услугам листопада не прибегают.
Еще ниже полулистопадный лес. Здесь над расположенным на высоте 14–15 метров пологом леса башнями возвышаются деревья-великаны, достигающие высоты 20–26 метров. Отдельные гиганты вымахивают до 33–40 метров. Таких немного. И даже среди них только 25–42 процента видов способны сбрасывать листву. Но так как представители вечнозеленых видов встречаются здесь значительно чаще, листопад происходит только у 17 процентов деревьев леса. Его видовой состав значительно изменяется, и это уже заметно даже неискушенному путешественнику: у половины деревьев сложные, чаще всего перистые листья, а стволы не украшают ни цветы, ни плоды. Они располагаются выше в кронах.
В нижнем ярусе этого леса много мелких деревьев, в том числе пальм. Впервые появляются настоящие кустарники. Земля покрыта опавшей листвой, над которой то тут, то там поднимаются травянистые растения, редко образующие сплошной покров. Они обзавелись специальными приспособлениями на случай засухи: почки возобновления у этих растений находятся под землей, закладываются на корневищах, клубнях, в луковицах и благодаря этому легко переносят период покоя.
От полулистопадных лесов один шаг до сухих листопадных, по-настоящему зеленых лишь в дождливый сезон. Их за это иногда так и называют — дождезелеными. А дождей здесь совсем немного. Они приносят на землю 800–1300–1400 миллиметров влаги, и лишь кое-где небо бывает щедрее. Сухой сезон длится от четырех месяцев до полугода. В этот период тоже изредка выпадают осадки: в самый его разгар всего по 25, в начале и в конце сезона по 100 миллиметров в месяц. Но что значит эта капля влаги при неистово палящем солнце?
Сухой листопадный лес совершенно особое царство. Древесные стволы здесь корявые с такими же искривленными ветвями, которые начинаются чуть ли не от самой земли. Их защищает толстая шероховатая кора, на которой нередко сидят шипы и колючки. Деревья сравнительно невысокие и не толстые, всего 10–12 метров в вышину и 0,5 в диаметре, не снабжены досковидными корнями или корнями-подпорками и не образуют сплошного полога. Сомкнутость крон низка. Они закрывают лишь 0,6, максимум 0,8 небосвода. Над кронами основного древесного яруса вздымаются деревья 20–25-метровой высоты. В некоторых лесах встречаются тиковые и саловые деревья ростом до 37–40 метров. Далеко не все виды деревьев этого леса в сухой период освобождаются от листвы, но они здесь встречаются чаще вечнозеленых, поэтому в засуху лес оголяется больше, чем наполовину. В нижнем ярусе листопадных видов значительно меньше. Здесь круглый год зелено.
Тропические листопадные леса не блещут разнообразием видов. Там главным образом растут деревья, относящиеся к бобовым, в том числе акации, альбиции, эритрины. Нередко попадаются значительные участки однопородного леса. По-прежнему еще встречаются пальмы, передки хвойные породы, а вот лиан становится меньше, они не так разнообразны, и многие из них в засуху сбрасывают листву. Еще значительнее сокращается число видов эпифитных растений, зато те немногие, кому удалось приспособиться к недостатку влаги, порой густо заселяют кроны деревьев.
Чем светлее лес, чем больше в нем солнца, тем значительнее подлесок и гуще травяной покров. Он составлен преимущественно многолетними растениями, среди которых впервые появляются злаки. При сокращении количества осадков они высыхают на корню. К ним добавляется опавшая листва, и наземный ярус приобретает желтовато-белесый или серовато-коричневый цвет.
По мере дальнейшего уменьшения количества осадков сухой листопадный лес переходит в редколесья, иногда называемые саванными лесами, и в заросли колючих кустарников, над которыми кое-где возвышаются отдельные деревья. Здесь преобладают акации и другие деревья с искривленными стволами и зонтичными кронами. Часто встречаются баобабы, бутылочные деревья или их различные родственники, относящиеся к семейству баобабовых. Очень характерна суккулентность — мясистость стеблей или листьев, которые благодаря надежной оболочке, нередко богато опушенной волосками, и малому количеству устьиц способны накапливать много влаги и надежно ее хранить. В еще более засушливых участках возникает полупустыня с колючими молочаями или кактусами.
| false |
Осторожно: TERRA!
|
Новиков Юрий Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Вместо обоснования актуальности — рассказ о барханах на асфальте</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Это началось осенью. Ветер сорвал последнюю листву, принес первые осенние дожди, мокрый снег и… пыль. Наступила зима, прошел Новый год, а ветер не стихал и вместе с теперь уже сухим, колючим снегом все нес и нес пыль. Она проникала всюду: оседала слоями между рамами окон, скрипела на зубах, ржавыми бородавками прилипала к стенам домов, по утрам заслоняла встающее солнце. Пыль вначале была черная, потом серая и желтая — значит, где-то за Доном «кончился» чернозем, и ветер нес глину, ту, которая лежала под почвой и на которой ничто не родит…</p><p>Так прошли осень, зима и весна 1968–1969 годов. Черные бури захватили весь Северный Кавказ, Ростовскую область, Восточную Украину, все черноземные земли до Курска на севере.</p><p>В мае утихло. Мы только что заполучили веселого бежевого цвета ГАЗ-69 и отправились из Ростова «по районам». Проехали Батайск, выскочили на широкую магистраль Москва — Баку и… остановились — дальше шоссе не было. На асфальте лежали барханы. Они засыпали придорожные лесополосы, до верхушек покрыв деревья, а кое-где, сломав невысокие молодые стволы, длинными языками вползли на дорогу. Внешне барханы были в точности как в пустыне на картинках учебников географии, но состояли из снега с пылью; там, где они не мешали, лежали еще долго и были прекрасными холодильниками для любителей летних пикников; большинство же разгребли бульдозерами, растаскали по обочинам и засеяли. В июле хлеба стояли редкие, невысокие, комбайны молотили воздух: урожая не было. Летом и осенью 1969 года пыльные бури прекратились, в селах откопали и отстроили заново разрушенные ураганным ветром овчарни и свинарники, залатали крыши на домах, отбросили от окон пыльные сугробы, немного пришли в себя и успокоились.</p>
<p>И в самом деле, разве это случилось впервые? И разве не так же пылила степь и 50 и 100 лет назад? Известный русский агроном А. А. Измаильский еще в конце прошлого века предостерегал: «Если мы будем продолжать так же беззаботно смотреть на прогрессирующее иссушение степной почвы, то едва ли можно сомневаться, что в сравнительно недалеком будущем наши степи превратятся в бесплодную пустыню».</p><p>Но ведь не превратились же! И урожаи снимаем немалые: в хороший год по 30 и более центнеров «на круг». В хороший. А в плохой? Хлеба хватает в степи. Нам! А нашим детям? Внукам?</p><p>Знаете ли вы, что еще Д. И. Менделеев предлагал «освобождать семьи, засеявшие известное число дерев в степях юга России, от воинской повинности, считая эту работу однозначащей с защитой государства»?</p><p>Охрана и сохранение земли — дело далеко не одних ученых и конструкторов. Кто может точно учесть вредные последствия плохой, неверной вспашки — не в этом году, а через 10, 50, 100 лет? «Земля… обработанная дурно плугом, хуже земли, хорошо обработанной сохой». Это писал И. А. Стебут в 1871 году. Как же мы обращаемся с землей, которая всех нас кормит?</p><p>Есть общество охраны животных, архитектурных памятников, природы вообще. А общество охраны почв?</p><p>Почва, кстати, как и все орудия и средства производства, созданные человеком, тело настолько же естественное, насколько и искусственное. Этот наружный покров планеты, способный давать огромный урожай растений, неузнаваемо изменен земледельцами всех времен — от неолита до наших дней. Овеществленная история — это поистине история земледелия. В ней все: и суровая борьба за кусок хлеба предков наших, и их труд, и их кости…</p><p>Земледелие — непрерывно длящийся вот уже 15–20 тысяч лет опыт. В этом опыте начало и конец отделены друг от друга зачастую столетиями. И в этом нет ничего удивительного: экспериментатором здесь являются равно и человек и природа. А последняя в отличие от своего беспокойного детища торопиться не любит. Вот и получается, что мы ежегодно пожинаем плоды не только собственных трудов, но и трудов наших прадедов. Поэтому-то агрономическая наука всегда с интересом обращалась к истории. И не случайно, что первый русский доктор агрономии А. В. Советов избрал темой своей диссертации «Историю систем земледелия»: очень уж она оказалась поучительной…</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Вместо обоснования актуальности — рассказ о барханах на асфальте
Это началось осенью. Ветер сорвал последнюю листву, принес первые осенние дожди, мокрый снег и… пыль. Наступила зима, прошел Новый год, а ветер не стихал и вместе с теперь уже сухим, колючим снегом все нес и нес пыль. Она проникала всюду: оседала слоями между рамами окон, скрипела на зубах, ржавыми бородавками прилипала к стенам домов, по утрам заслоняла встающее солнце. Пыль вначале была черная, потом серая и желтая — значит, где-то за Доном «кончился» чернозем, и ветер нес глину, ту, которая лежала под почвой и на которой ничто не родит…
Так прошли осень, зима и весна 1968–1969 годов. Черные бури захватили весь Северный Кавказ, Ростовскую область, Восточную Украину, все черноземные земли до Курска на севере.
В мае утихло. Мы только что заполучили веселого бежевого цвета ГАЗ-69 и отправились из Ростова «по районам». Проехали Батайск, выскочили на широкую магистраль Москва — Баку и… остановились — дальше шоссе не было. На асфальте лежали барханы. Они засыпали придорожные лесополосы, до верхушек покрыв деревья, а кое-где, сломав невысокие молодые стволы, длинными языками вползли на дорогу. Внешне барханы были в точности как в пустыне на картинках учебников географии, но состояли из снега с пылью; там, где они не мешали, лежали еще долго и были прекрасными холодильниками для любителей летних пикников; большинство же разгребли бульдозерами, растаскали по обочинам и засеяли. В июле хлеба стояли редкие, невысокие, комбайны молотили воздух: урожая не было. Летом и осенью 1969 года пыльные бури прекратились, в селах откопали и отстроили заново разрушенные ураганным ветром овчарни и свинарники, залатали крыши на домах, отбросили от окон пыльные сугробы, немного пришли в себя и успокоились.
И в самом деле, разве это случилось впервые? И разве не так же пылила степь и 50 и 100 лет назад? Известный русский агроном А. А. Измаильский еще в конце прошлого века предостерегал: «Если мы будем продолжать так же беззаботно смотреть на прогрессирующее иссушение степной почвы, то едва ли можно сомневаться, что в сравнительно недалеком будущем наши степи превратятся в бесплодную пустыню».
Но ведь не превратились же! И урожаи снимаем немалые: в хороший год по 30 и более центнеров «на круг». В хороший. А в плохой? Хлеба хватает в степи. Нам! А нашим детям? Внукам?
Знаете ли вы, что еще Д. И. Менделеев предлагал «освобождать семьи, засеявшие известное число дерев в степях юга России, от воинской повинности, считая эту работу однозначащей с защитой государства»?
Охрана и сохранение земли — дело далеко не одних ученых и конструкторов. Кто может точно учесть вредные последствия плохой, неверной вспашки — не в этом году, а через 10, 50, 100 лет? «Земля… обработанная дурно плугом, хуже земли, хорошо обработанной сохой». Это писал И. А. Стебут в 1871 году. Как же мы обращаемся с землей, которая всех нас кормит?
Есть общество охраны животных, архитектурных памятников, природы вообще. А общество охраны почв?
Почва, кстати, как и все орудия и средства производства, созданные человеком, тело настолько же естественное, насколько и искусственное. Этот наружный покров планеты, способный давать огромный урожай растений, неузнаваемо изменен земледельцами всех времен — от неолита до наших дней. Овеществленная история — это поистине история земледелия. В ней все: и суровая борьба за кусок хлеба предков наших, и их труд, и их кости…
Земледелие — непрерывно длящийся вот уже 15–20 тысяч лет опыт. В этом опыте начало и конец отделены друг от друга зачастую столетиями. И в этом нет ничего удивительного: экспериментатором здесь являются равно и человек и природа. А последняя в отличие от своего беспокойного детища торопиться не любит. Вот и получается, что мы ежегодно пожинаем плоды не только собственных трудов, но и трудов наших прадедов. Поэтому-то агрономическая наука всегда с интересом обращалась к истории. И не случайно, что первый русский доктор агрономии А. В. Советов избрал темой своей диссертации «Историю систем земледелия»: очень уж она оказалась поучительной…
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПО СТРАНИЦАМ ЛЕСНОГО ЖУРНАЛА МОД</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_26_image020.png"/>
<p>Лес необычайно богат красками. Чаще всего его неровная поверхность отливает самыми различными оттенками зеленого — от нежно-салатного до темно-оливкового, почти черного. Но иногда на этом фоне то там, то здесь вспениваются целые лесные озера и моря, закипая всеми мыслимыми цветами от белого и соломенно-желтого до пурпурно-фиолетового.</p><p>Под стать лесу и его обитатели. В других районах планеты не найдешь зверья, носящего так ярко окрашенные меховые манто и накидки. О птицах и бабочках не стоит и говорить. Их пристрастие к ярким одеждам общеизвестно, и они стараются придерживаться этой моды, где бы судьба ни заставила их обосноваться. Но особенно отъявленные франты чаще всего обитают именно в лесу. Вспомните колибри, райских птиц, попугаев. Соседи по лесу от них не отстают. Нигде в другом месте не найдешь таких изумительных жуков, так броско одетых лягушек, так щегольски наряженных змей.</p><p>Сейчас настало время продолжить разговор об электромагнитном излучении нашего дневного светила. Его спектр весьма широк: от гамма— и ультрафиолетовых лучей до инфракрасных лучей и радиоволн. Легче всего сквозь земную атмосферу проникают лучи с длинами волн 380–750 нанометров (миллимикрон). Их называют видимым светом. Без электромагнитных волн светового диапазона существование биосферы вряд ли возможно. Они обеспечивают живые организмы необходимой им энергией и раскрашивают мир в различные цвета.</p>
<p>Когда световые волны скопом пробьются сквозь атмосферу Земли и достигнут сетчатки наших глаз, у нас возникает ощущение белого света. Окрашенным внешний мир становится, лишь когда глаза получают только часть стандартного светового потока. Электромагнитные волны длиной 400 нанометров кажутся нам фиолетовыми, от 450 до 500 — синими, от 550 до 600 — желтыми, еще более длинные — оранжевыми, а самые длинные, порядка 700 нанометров, — красными. При смешении волн, имеющих разную длину, возникают новые цвета. Чтобы появилось ощущение желтого цвета, нужно смешать «красные» и «зеленые» лучи, а ощущение зеленого возникает при смешении синего и желтого. Цветовой эффект можно получить и путем вычитания из белого света волн определенного диапазона. Если пропустить солнечный свет через фильтр, способный задержать «синие» лучи, наблюдатель увидит все в желтом цвете, комплектарном синему.</p><p>Мир вокруг нас не потому кажется нам красочным, что окружающие предметы испускают световые лучи. Подавляющее большинство естественных и искусственных объектов лишь «зеркала», способные отражать, а не генерировать электромагнитные волны. Идеальные зеркала в природе встречаются редко. Чаще они отражают лишь лучи определенной длины волны, а остальные поглощают. Глаз воспринимает окраску предмета в полном соответствии с тем, какую часть световых волн он отражает.</p><p>У живых организмов функцию отражения и поглощения солнечных лучей выполняют особые химические вещества — пигменты. На русский язык это латинское слово можно перевести как «краска». Пигменты живых организмов правильнее назвать биохромами. Они обеспечивают течение физиологических процессов, в том числе перенос и депонирование кислорода и углекислого газа, играют важную роль в тканевом дыхании, в окислительно-восстановительных реакциях, а у растений — в фотосинтезе и участвуют в реализации других функций организма. С помощью биохромов животные приспосабливаются к жизни в различных экологических условиях. Для обитателей леса не последнюю роль играет использование их по прямому назначению в качестве пигментов, с помощью которых обеспечивается окраска верхней «одежды».</p><p>Жизнь в лесных дебрях требует особого «обмундирования» и экологически оправданных способов его приобретения, а наличие «спецодежды» диктует ее владельцам экологически обусловленные формы поведения. «Мода» на одежду и способы ее приобретения — обширнейший раздел экологической физиологии. У жителей каждого ландшафтного региона Земли свой стиль.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПО СТРАНИЦАМ ЛЕСНОГО ЖУРНАЛА МОД
Лес необычайно богат красками. Чаще всего его неровная поверхность отливает самыми различными оттенками зеленого — от нежно-салатного до темно-оливкового, почти черного. Но иногда на этом фоне то там, то здесь вспениваются целые лесные озера и моря, закипая всеми мыслимыми цветами от белого и соломенно-желтого до пурпурно-фиолетового.
Под стать лесу и его обитатели. В других районах планеты не найдешь зверья, носящего так ярко окрашенные меховые манто и накидки. О птицах и бабочках не стоит и говорить. Их пристрастие к ярким одеждам общеизвестно, и они стараются придерживаться этой моды, где бы судьба ни заставила их обосноваться. Но особенно отъявленные франты чаще всего обитают именно в лесу. Вспомните колибри, райских птиц, попугаев. Соседи по лесу от них не отстают. Нигде в другом месте не найдешь таких изумительных жуков, так броско одетых лягушек, так щегольски наряженных змей.
Сейчас настало время продолжить разговор об электромагнитном излучении нашего дневного светила. Его спектр весьма широк: от гамма— и ультрафиолетовых лучей до инфракрасных лучей и радиоволн. Легче всего сквозь земную атмосферу проникают лучи с длинами волн 380–750 нанометров (миллимикрон). Их называют видимым светом. Без электромагнитных волн светового диапазона существование биосферы вряд ли возможно. Они обеспечивают живые организмы необходимой им энергией и раскрашивают мир в различные цвета.
Когда световые волны скопом пробьются сквозь атмосферу Земли и достигнут сетчатки наших глаз, у нас возникает ощущение белого света. Окрашенным внешний мир становится, лишь когда глаза получают только часть стандартного светового потока. Электромагнитные волны длиной 400 нанометров кажутся нам фиолетовыми, от 450 до 500 — синими, от 550 до 600 — желтыми, еще более длинные — оранжевыми, а самые длинные, порядка 700 нанометров, — красными. При смешении волн, имеющих разную длину, возникают новые цвета. Чтобы появилось ощущение желтого цвета, нужно смешать «красные» и «зеленые» лучи, а ощущение зеленого возникает при смешении синего и желтого. Цветовой эффект можно получить и путем вычитания из белого света волн определенного диапазона. Если пропустить солнечный свет через фильтр, способный задержать «синие» лучи, наблюдатель увидит все в желтом цвете, комплектарном синему.
Мир вокруг нас не потому кажется нам красочным, что окружающие предметы испускают световые лучи. Подавляющее большинство естественных и искусственных объектов лишь «зеркала», способные отражать, а не генерировать электромагнитные волны. Идеальные зеркала в природе встречаются редко. Чаще они отражают лишь лучи определенной длины волны, а остальные поглощают. Глаз воспринимает окраску предмета в полном соответствии с тем, какую часть световых волн он отражает.
У живых организмов функцию отражения и поглощения солнечных лучей выполняют особые химические вещества — пигменты. На русский язык это латинское слово можно перевести как «краска». Пигменты живых организмов правильнее назвать биохромами. Они обеспечивают течение физиологических процессов, в том числе перенос и депонирование кислорода и углекислого газа, играют важную роль в тканевом дыхании, в окислительно-восстановительных реакциях, а у растений — в фотосинтезе и участвуют в реализации других функций организма. С помощью биохромов животные приспосабливаются к жизни в различных экологических условиях. Для обитателей леса не последнюю роль играет использование их по прямому назначению в качестве пигментов, с помощью которых обеспечивается окраска верхней «одежды».
Жизнь в лесных дебрях требует особого «обмундирования» и экологически оправданных способов его приобретения, а наличие «спецодежды» диктует ее владельцам экологически обусловленные формы поведения. «Мода» на одежду и способы ее приобретения — обширнейший раздел экологической физиологии. У жителей каждого ландшафтного региона Земли свой стиль.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ЗАКРЫТЫЕ ОБЛАКАМИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>С какого леса начать наш разговор? Может быть, с того, который более знаком и близок моему читателю. Но мне хочется подойти к этой проблеме с другой стороны и рассказать сначала о суперлесе, где все самое-самое, где многие черты и особенности леса заметны лучше всего. Таков влажный тропический лес, или гилея, который у нас не совсем правильно принято называть джунглями. Они тянутся широкой лентой вдоль экватора и некогда опоясывали мир, а теперь сохранились главным образом в бассейне реки Амазонки, в Центральной Америке, на некоторых островах Карибского моря, в бассейне реки Конго, на побережье Гвинейского залива, на полуострове Малакка, на Новой Гвинее, Зондских, Филиппинских и некоторых других островах Индийского и Тихого океанов. Остатки гилеи еще существуют в Восточной Индии, в Индокитае и в Шри Ланке.</p><p>Для влажных тропических лесов характерен строго постоянный климат. Самая примечательная черта этих лесов — высокая влажность. Ее создают ежедневные дожди, в иных местах приносящие до 12 метров годовых осадков. Это очень много. Ведь растущие здесь растения способны усвоить лишь от 1/12 до 1/6 части обрушивающейся на лес воды. Часть выпавших осадков временно аккумулируется в пазухах листьев, различными эпифитами и мхами. Остальную влагу листья деревьев испаряют в воздух, или она уходит в глубь почвы.</p>
<p>Обычно к утру джунгли обволакивает густой туман. Лишь часам к девяти солнечные лучи сгоняют его с «лесной крыши» и рассеивают тучи. Именно тогда в кроны поднимаются многие животные, чтобы принять солнечную ванну, так необходимую для большинства обитателей лесных дебрей.</p><p>В азиатских джунглях первыми здесь оказываются человекообразные обезьяны-гиббоны, живущие небольшими семьями. Рассевшись на ветвях лицом к солнцу, подперев голову коленями и на всякий случай уцепившись руками за ближайшие сучья, они начинают свое удивительное утреннее хоровое пение. В концерте участвуют и солидные главы семей и несмышленыши-дети. Обезьяны поют самозабвенно и нередко доводят себя до экстаза. Гимны солнцу звучат 1,5–2 часа. Когда становится жарко, семьи гиббонов скрываются в густой листве.</p><p>Под жгучими лучами солнца быстро увеличивается испарение, влажность воздуха над пологом леса стремительно возрастает, и к двум часам дня, когда водяных паров накопится много, они сгущаются в грозовые тучи, а в пять на зеленую крышу обрушивается очередной ливень, который будет бушевать остальную часть дня, а может быть, и всю ночь. Здесь совсем не редкость ураганы, когда за час выпадает 150 миллиметров воды. Вот почему под пологом экваториального леса влажность воздуха держится на уровне 90 и даже 100 процентов, а сами дебри получили название влажного леса. Правда, во многих районах джунглей хоть раз в году бывает непродолжительный сухой период, когда осадков выпадает мало, но и в это время влажность воздуха никогда не падает ниже 40 процентов.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_3_image004.png"/>
<p>Постоянно мокрая земля и влажный воздух позволили некоторым беспозвоночным переселиться из водоемов, где они обычно обитают, на сушу. Из них самые не-приятные пиявки, которые, рассевшись по ветвям, терпеливо поджидают жертву.</p><p>Другая характерная черта экваториального леса — постоянно высокая температура воздуха. Не следует думать, что она достигает здесь экстремальных величин. Жара за 50 градусов, какая случается, например, в пустынях, здесь невозможна, однако низко температура никогда не падает и в джунглях не бывает холодно. В приземном ярусе конголезских дебрей она никогда не поднимается выше 36 и не опускается ниже 18 градусов. Среднегодовые температуры первого этажа обычно колеблются в пределах 25–28, а среднемесячные разнятся всего на 1–2 градуса. Чуть больше, но тоже невелики суточные колебания, обычно не превышающие 10 градусов. В джунглях более прохладными бывают предутренние часы, а самым жарким временем суток — конец первой половины дня. Более резкие колебания температуры и влажности наблюдаются в «чердачных помещениях» и на самой «крыше».</p><p>Продолжительность дня в экваториальном поясе весьма постоянная. Она колеблется от 10,5 до 13,5 часа, однако под пологом тропического леса даже в полдень царит полумрак. Буйно разросшаяся листва древесных крон использует для нужд фотосинтеза большую часть энергии дневного светила и почти не пропускает на землю солнечных лучей. Ведь суммарная площадь листьев в 7–12 раз превышает площадь самого леса. На его первом этаже явно не хватает ультрафиолета, вот почему у обитателей джунглей такая потребность в солнечных ваннах.</p><p>Здесь, внизу, в наиболее затемненных местах, интенсивность света составляет всего 0,2–0,3 процента от интенсивности полной дневной освещенности. Это очень мало. Чтобы зеленые растения могли выжить, должно быть значительно светлее. Лишь очень немногие из них способны довольствоваться 0,8 процента светового потока. Жизнь растений под пологом тропического леса была бы совершенно невозможна, не будь здесь редкого кружева солнечных бликов, крохотных оазисов света. Их совсем немного. Освещено 0,5–2,5 процента площади лесной подстилки, да и то обычно недолго. Хорошо если 2–3 часа в день. К тому же и интенсивность света в них невелика, всего лишь 10–72 процента.</p><p>Деревья тропического леса в свои младенческие и юношеские годы способны мириться с недостатком освещенности, однако, повзрослев, становятся самыми чувствительными к нехваткам света растениями джунглей. Лесные гиганты недолговечны. Естественная продолжительность их жизни совсем не велика — от 15–20 до 80–100 лет. При такой короткой жизни и относительно высокой потребности в свете самовозобновление джунглей оказалось бы невозможным, если бы крыша леса была чуть-чуть прочнее. Но именно надежности ей и не хватает.</p><p>Над джунглями любят гулять свирепые ураганы, обладающие чудовищной разрушительной силой. Они не только ломают вершины деревьев, поднимающихся над пологом леса, не только проламывают «крышу», но нередко с корнем выдирают исполинов из земли, создавая огромные прогалины размером до 50–80 гектаров. Это объясняется не только сокрушительной силой ветра, но и характером корневой системы самих деревьев. Ведь почвенный слой под ними тонок, а поэтому их корни не проникают глубоко. Всего на 10–30, редко на 50 сантиметров и держат некрепко. Сквозь дыры в пологе леса, образовавшиеся после урагана, врывается поток света, и здесь начинается бурный рост.</p><p>На таких прогалинах одновременно поднимается много новых растений. Деревья-сверстники тянутся вверх и растут наперегонки, стараясь урвать побольше света. Поэтому у них нет кроны, точнее, она узкая и сильно вытянута вверх. Когда дерево достигает зрелого возраста и его дальнейший рост приостанавливается, начинают набирать силу, разрастаться несколько крупных ветвей, и крона расширяется, если это позволяют сделать соседи — рядом стоящие деревья.</p><p>Насколько джунгли богаты деревьями, настолько они бедны травой. Здесь деревьев бывает от нескольких десятков до полутора сотен видов, а трав от 2 до 20. Это прямая противоположность тому, что мы видим на севере, где обычно леса составлены двумя-тремя или пятью видами деревьев, а травы и кустарники достаточно многообразны. В дождевых тропических лесах трава не образует сплошного покрова, да и сами травянистые растения в нашем обыденном понимании на травы совсем не похожи. Одни из них вьющиеся и тянутся вверх. У других одеревеневающие, как у бамбука, и почти не ветвящиеся стебли. Эти многолетние растения могут достигать в высоту 2–6 метров. Трудно назвать такие гиганты травой. Наконец, огромные с мясистыми листьями бананы, а они здесь не редкость, это тоже разновидность травы.</p>
<p>К травянистым растениям относятся папоротники и немного похожие на них селягинеллы. Обычно это ползучие формы с воздушными корнями, старающиеся забраться как можно выше. Нет здесь кустарников, какие мы привыкли видеть на севере. На нижнем этаже, в сумраке тропического леса, растения тянутся вверх, а не вширь. Но это не значит, что пространство у основания древесных стволов свободно. Напротив, без топора или острого мачете — длинного ножа, которым рубят не слишком толстые ветви и стволы молодых деревьев, здесь не сделать и шагу. Главные виновники — лианы, а также воздушные и дополнительные опорные корни.</p><p>Корни отходят от стволов и крупных ветвей на высоте 1–2 метра или выше, спускаются вниз и здесь ветвятся, уходя в землю далеко от самого ствола. Столбообразные корни-подпорки и доскообразные корневые выросты у основания древесных стволов частенько срастаются между собой.</p><p>В этот хаос вносят свою лепту воздушные корни, спускающиеся откуда-то сверху. Им навстречу, вверх к солнцу устремляются лианы, оплетающие все и вся. Они так облепляют древесные стволы, что тех подчас и не видно, поднимаются в кроны, густо покрывают ветви, перекидываются с дерева на дерево, иногда спускаются обратно на землю, дотягиваются до соседнего дерева и вновь устремляются к небу. Длина лиан впечатляет: 60–100, а ротанговые пальмы тянутся более чем на 200 метров. Среди лиан встречаются убийцы. Добравшись до вершины дерева-великана, они за короткий срок наращивают такое количество листвы, размещающейся здесь асимметрично, что опора не выдерживает непомерной тяжести, и дерево падает. Рухнув на землю, оно калечит и лиану. Однако чаще убийца выживает и, дотянувшись до соседнего дерева, вновь устремляется к солнцу.</p><p>Лианы-душители, обвившись удавкой вокруг древесного ствола, стискивают его, прекращают движение соков. Нередко в надежных объятиях лианы, перекинувшейся на соседние стволы и укрепившейся там, погибшее дерево остается стоять, пока не истлеет и не развалится.</p><p>Если в этом хаосе переплетающихся корней и стеблей еще остается свободное пространство, его заполняют эпифиты и растения-паразиты, поселяющиеся на более крупных растениях. В отличие от паразитов, сосущих соки своих благодетелей и наносящих им ощутимый вред, эпифитам нужно только пристанище, место для жилья. Эти верхолазы обзавелись многочисленными приспособлениями, позволяющими селиться поближе к «крыше». Одни эпифиты имеют широкие листья. Во время дождя в их пазухах скапливается вода. В миниатюрных водоемах возникают своеобразные флора и фауна. Обладатели бассейнов направляют сюда свои воздушные корни. Умение запасать воду позволяет им жить на большой высоте, где значительно суше, чем у подножия деревьев. Другие эпифиты оплетают стволы своими корнями или одевают их футляром из плотно прилегающих листьев. Под ним постепенно возникает почвенный слой, накапливающий воду и снабжающий растения питательными веществами.</p><p>Как уже упоминалось, деревья тропических джунглей достигают чудовищной величины. Под стать длине и толщина стволов. Здесь достаточно обыденно выглядят великаны, достигающие на высоте человеческого роста трех метров в диаметре, а встречаются и более толстые. В сомкнутых дебрях все тянется вверх к солнцу. Поэтому стволы прямые. Нижние боковые ветви отмирают рано, и у взрослых деревьев они начинаются на головокружительной высоте, ни в коем случае не ниже, чем в 20 метрах от земли.</p><p>У деревьев влажного тропического леса кора чаще всего гладкая и светлая. С гладкой дождевая вода стекает полностью, а в шероховатой ее задерживалось бы слишком много, могли бы возникнуть гнилостные процессы или поселиться грибы, разрушающие древесину. А светлая она для того, чтобы солнечные лучи, если они сюда доберутся, более полно отражались и не слишком нагревали стволы.</p><p>Цветы у растений тропического леса обычно окрашены ярко и обладают сильным ароматом. Интересно, что они чаще всего располагаются прямо па стволах и крупных ветвях. И цвет, и запах, и местоположение — это все приспособлено для того, чтобы насекомые и другие животные-опылители легче их обнаруживали. В море листвы разыскать цветы было бы трудно.</p><p>Листья, особенно у наиболее высоких деревьев дождевого тропического леса, крупные, плотные, кожистые, с «капельными», оттянутыми вниз концами. Они должны противостоять силе ураганов, выдерживать натиск ливней и не мешать воде как можно быстрее стекать вниз. Листья недолговечны, не многие живут больше 12 месяцев. Их смена происходит постепенно и продолжается круглый год. Величина опада может достигать 10 процентов от общей биомассы леса, но слой подстилки не бывает толще 1–2 сантиметров, да и встречается не везде, так как гниение протекает интенсивно. Однако обогащения почвы не происходит, так как потоки воды вымывают питательные вещества в нижние, недоступные корням горизонты. Буйство растительности, каким представляется влажный тропический лес, создается на чрезвычайно бедных почвах.</p><p>Какие бы ураганы ни обрушивались на джунгли, на дне зеленого океана движение воздуха почти не ощущается. Теплый и влажный воздух совсем не обновляется. Здесь, как в термостате, идеальные условия для жизни всевозможных микробов, особенно гнилостных. Тут все гниет и бурно разлагается. Поэтому, несмотря на массу цветущих растений, в глубине леса ощутимо попахивает гнилью.</p><p>Вечное лето создает благоприятные условия для беспрерывного роста, поэтому на распилах древесных стволов часто отсутствуют так хорошо нам знакомые годовые кольца. Для джунглей является обычным одновременное сосуществование растений, находящихся в разных стадиях плодоношения. Плоды на одном из деревьев могут уже дозревать, а на соседнем только еще закладываются цветочные почки. Беспрерывная активность свойственна далеко не всем. Некоторым деревьям необходим короткий отдых, и на этот период они могут даже сбрасывать листья, чем незамедлительно пользуются соседи, успевающие урвать чуть больше света.</p><p>Возможность расти круглый год, способность «выхватывать» из почвы все ценное, что еще не унесла вода, позволяет даже на бедных почвах создавать огромную биомассу, рекордную для биосферы земли. Обычно она составляет от 3,5 до 7 тысяч тонн на гектар, но кое-где достигает 17 тысяч тонн! Из этой массы 70–80 процентов падает на кору и древесину, 15–20 составляют подземные части корневой системы и лишь 4–9 приходится па листья и прочие зеленые части растений. А животных совсем немного, только 0,02 процента, иными словами, лишь 200 килограммов. Это вес всех животных, обитающих на 1 гектаре леса! Ежегодная прибавка составляет</p>
<p>6–50 тонн на гектар, 1–10 процентов от общей биомассы джунглей. Вот что такое суперлес — влажные тропические дебри!</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ЗАКРЫТЫЕ ОБЛАКАМИ
С какого леса начать наш разговор? Может быть, с того, который более знаком и близок моему читателю. Но мне хочется подойти к этой проблеме с другой стороны и рассказать сначала о суперлесе, где все самое-самое, где многие черты и особенности леса заметны лучше всего. Таков влажный тропический лес, или гилея, который у нас не совсем правильно принято называть джунглями. Они тянутся широкой лентой вдоль экватора и некогда опоясывали мир, а теперь сохранились главным образом в бассейне реки Амазонки, в Центральной Америке, на некоторых островах Карибского моря, в бассейне реки Конго, на побережье Гвинейского залива, на полуострове Малакка, на Новой Гвинее, Зондских, Филиппинских и некоторых других островах Индийского и Тихого океанов. Остатки гилеи еще существуют в Восточной Индии, в Индокитае и в Шри Ланке.
Для влажных тропических лесов характерен строго постоянный климат. Самая примечательная черта этих лесов — высокая влажность. Ее создают ежедневные дожди, в иных местах приносящие до 12 метров годовых осадков. Это очень много. Ведь растущие здесь растения способны усвоить лишь от 1/12 до 1/6 части обрушивающейся на лес воды. Часть выпавших осадков временно аккумулируется в пазухах листьев, различными эпифитами и мхами. Остальную влагу листья деревьев испаряют в воздух, или она уходит в глубь почвы.
Обычно к утру джунгли обволакивает густой туман. Лишь часам к девяти солнечные лучи сгоняют его с «лесной крыши» и рассеивают тучи. Именно тогда в кроны поднимаются многие животные, чтобы принять солнечную ванну, так необходимую для большинства обитателей лесных дебрей.
В азиатских джунглях первыми здесь оказываются человекообразные обезьяны-гиббоны, живущие небольшими семьями. Рассевшись на ветвях лицом к солнцу, подперев голову коленями и на всякий случай уцепившись руками за ближайшие сучья, они начинают свое удивительное утреннее хоровое пение. В концерте участвуют и солидные главы семей и несмышленыши-дети. Обезьяны поют самозабвенно и нередко доводят себя до экстаза. Гимны солнцу звучат 1,5–2 часа. Когда становится жарко, семьи гиббонов скрываются в густой листве.
Под жгучими лучами солнца быстро увеличивается испарение, влажность воздуха над пологом леса стремительно возрастает, и к двум часам дня, когда водяных паров накопится много, они сгущаются в грозовые тучи, а в пять на зеленую крышу обрушивается очередной ливень, который будет бушевать остальную часть дня, а может быть, и всю ночь. Здесь совсем не редкость ураганы, когда за час выпадает 150 миллиметров воды. Вот почему под пологом экваториального леса влажность воздуха держится на уровне 90 и даже 100 процентов, а сами дебри получили название влажного леса. Правда, во многих районах джунглей хоть раз в году бывает непродолжительный сухой период, когда осадков выпадает мало, но и в это время влажность воздуха никогда не падает ниже 40 процентов.
Постоянно мокрая земля и влажный воздух позволили некоторым беспозвоночным переселиться из водоемов, где они обычно обитают, на сушу. Из них самые не-приятные пиявки, которые, рассевшись по ветвям, терпеливо поджидают жертву.
Другая характерная черта экваториального леса — постоянно высокая температура воздуха. Не следует думать, что она достигает здесь экстремальных величин. Жара за 50 градусов, какая случается, например, в пустынях, здесь невозможна, однако низко температура никогда не падает и в джунглях не бывает холодно. В приземном ярусе конголезских дебрей она никогда не поднимается выше 36 и не опускается ниже 18 градусов. Среднегодовые температуры первого этажа обычно колеблются в пределах 25–28, а среднемесячные разнятся всего на 1–2 градуса. Чуть больше, но тоже невелики суточные колебания, обычно не превышающие 10 градусов. В джунглях более прохладными бывают предутренние часы, а самым жарким временем суток — конец первой половины дня. Более резкие колебания температуры и влажности наблюдаются в «чердачных помещениях» и на самой «крыше».
Продолжительность дня в экваториальном поясе весьма постоянная. Она колеблется от 10,5 до 13,5 часа, однако под пологом тропического леса даже в полдень царит полумрак. Буйно разросшаяся листва древесных крон использует для нужд фотосинтеза большую часть энергии дневного светила и почти не пропускает на землю солнечных лучей. Ведь суммарная площадь листьев в 7–12 раз превышает площадь самого леса. На его первом этаже явно не хватает ультрафиолета, вот почему у обитателей джунглей такая потребность в солнечных ваннах.
Здесь, внизу, в наиболее затемненных местах, интенсивность света составляет всего 0,2–0,3 процента от интенсивности полной дневной освещенности. Это очень мало. Чтобы зеленые растения могли выжить, должно быть значительно светлее. Лишь очень немногие из них способны довольствоваться 0,8 процента светового потока. Жизнь растений под пологом тропического леса была бы совершенно невозможна, не будь здесь редкого кружева солнечных бликов, крохотных оазисов света. Их совсем немного. Освещено 0,5–2,5 процента площади лесной подстилки, да и то обычно недолго. Хорошо если 2–3 часа в день. К тому же и интенсивность света в них невелика, всего лишь 10–72 процента.
Деревья тропического леса в свои младенческие и юношеские годы способны мириться с недостатком освещенности, однако, повзрослев, становятся самыми чувствительными к нехваткам света растениями джунглей. Лесные гиганты недолговечны. Естественная продолжительность их жизни совсем не велика — от 15–20 до 80–100 лет. При такой короткой жизни и относительно высокой потребности в свете самовозобновление джунглей оказалось бы невозможным, если бы крыша леса была чуть-чуть прочнее. Но именно надежности ей и не хватает.
Над джунглями любят гулять свирепые ураганы, обладающие чудовищной разрушительной силой. Они не только ломают вершины деревьев, поднимающихся над пологом леса, не только проламывают «крышу», но нередко с корнем выдирают исполинов из земли, создавая огромные прогалины размером до 50–80 гектаров. Это объясняется не только сокрушительной силой ветра, но и характером корневой системы самих деревьев. Ведь почвенный слой под ними тонок, а поэтому их корни не проникают глубоко. Всего на 10–30, редко на 50 сантиметров и держат некрепко. Сквозь дыры в пологе леса, образовавшиеся после урагана, врывается поток света, и здесь начинается бурный рост.
На таких прогалинах одновременно поднимается много новых растений. Деревья-сверстники тянутся вверх и растут наперегонки, стараясь урвать побольше света. Поэтому у них нет кроны, точнее, она узкая и сильно вытянута вверх. Когда дерево достигает зрелого возраста и его дальнейший рост приостанавливается, начинают набирать силу, разрастаться несколько крупных ветвей, и крона расширяется, если это позволяют сделать соседи — рядом стоящие деревья.
Насколько джунгли богаты деревьями, настолько они бедны травой. Здесь деревьев бывает от нескольких десятков до полутора сотен видов, а трав от 2 до 20. Это прямая противоположность тому, что мы видим на севере, где обычно леса составлены двумя-тремя или пятью видами деревьев, а травы и кустарники достаточно многообразны. В дождевых тропических лесах трава не образует сплошного покрова, да и сами травянистые растения в нашем обыденном понимании на травы совсем не похожи. Одни из них вьющиеся и тянутся вверх. У других одеревеневающие, как у бамбука, и почти не ветвящиеся стебли. Эти многолетние растения могут достигать в высоту 2–6 метров. Трудно назвать такие гиганты травой. Наконец, огромные с мясистыми листьями бананы, а они здесь не редкость, это тоже разновидность травы.
К травянистым растениям относятся папоротники и немного похожие на них селягинеллы. Обычно это ползучие формы с воздушными корнями, старающиеся забраться как можно выше. Нет здесь кустарников, какие мы привыкли видеть на севере. На нижнем этаже, в сумраке тропического леса, растения тянутся вверх, а не вширь. Но это не значит, что пространство у основания древесных стволов свободно. Напротив, без топора или острого мачете — длинного ножа, которым рубят не слишком толстые ветви и стволы молодых деревьев, здесь не сделать и шагу. Главные виновники — лианы, а также воздушные и дополнительные опорные корни.
Корни отходят от стволов и крупных ветвей на высоте 1–2 метра или выше, спускаются вниз и здесь ветвятся, уходя в землю далеко от самого ствола. Столбообразные корни-подпорки и доскообразные корневые выросты у основания древесных стволов частенько срастаются между собой.
В этот хаос вносят свою лепту воздушные корни, спускающиеся откуда-то сверху. Им навстречу, вверх к солнцу устремляются лианы, оплетающие все и вся. Они так облепляют древесные стволы, что тех подчас и не видно, поднимаются в кроны, густо покрывают ветви, перекидываются с дерева на дерево, иногда спускаются обратно на землю, дотягиваются до соседнего дерева и вновь устремляются к небу. Длина лиан впечатляет: 60–100, а ротанговые пальмы тянутся более чем на 200 метров. Среди лиан встречаются убийцы. Добравшись до вершины дерева-великана, они за короткий срок наращивают такое количество листвы, размещающейся здесь асимметрично, что опора не выдерживает непомерной тяжести, и дерево падает. Рухнув на землю, оно калечит и лиану. Однако чаще убийца выживает и, дотянувшись до соседнего дерева, вновь устремляется к солнцу.
Лианы-душители, обвившись удавкой вокруг древесного ствола, стискивают его, прекращают движение соков. Нередко в надежных объятиях лианы, перекинувшейся на соседние стволы и укрепившейся там, погибшее дерево остается стоять, пока не истлеет и не развалится.
Если в этом хаосе переплетающихся корней и стеблей еще остается свободное пространство, его заполняют эпифиты и растения-паразиты, поселяющиеся на более крупных растениях. В отличие от паразитов, сосущих соки своих благодетелей и наносящих им ощутимый вред, эпифитам нужно только пристанище, место для жилья. Эти верхолазы обзавелись многочисленными приспособлениями, позволяющими селиться поближе к «крыше». Одни эпифиты имеют широкие листья. Во время дождя в их пазухах скапливается вода. В миниатюрных водоемах возникают своеобразные флора и фауна. Обладатели бассейнов направляют сюда свои воздушные корни. Умение запасать воду позволяет им жить на большой высоте, где значительно суше, чем у подножия деревьев. Другие эпифиты оплетают стволы своими корнями или одевают их футляром из плотно прилегающих листьев. Под ним постепенно возникает почвенный слой, накапливающий воду и снабжающий растения питательными веществами.
Как уже упоминалось, деревья тропических джунглей достигают чудовищной величины. Под стать длине и толщина стволов. Здесь достаточно обыденно выглядят великаны, достигающие на высоте человеческого роста трех метров в диаметре, а встречаются и более толстые. В сомкнутых дебрях все тянется вверх к солнцу. Поэтому стволы прямые. Нижние боковые ветви отмирают рано, и у взрослых деревьев они начинаются на головокружительной высоте, ни в коем случае не ниже, чем в 20 метрах от земли.
У деревьев влажного тропического леса кора чаще всего гладкая и светлая. С гладкой дождевая вода стекает полностью, а в шероховатой ее задерживалось бы слишком много, могли бы возникнуть гнилостные процессы или поселиться грибы, разрушающие древесину. А светлая она для того, чтобы солнечные лучи, если они сюда доберутся, более полно отражались и не слишком нагревали стволы.
Цветы у растений тропического леса обычно окрашены ярко и обладают сильным ароматом. Интересно, что они чаще всего располагаются прямо па стволах и крупных ветвях. И цвет, и запах, и местоположение — это все приспособлено для того, чтобы насекомые и другие животные-опылители легче их обнаруживали. В море листвы разыскать цветы было бы трудно.
Листья, особенно у наиболее высоких деревьев дождевого тропического леса, крупные, плотные, кожистые, с «капельными», оттянутыми вниз концами. Они должны противостоять силе ураганов, выдерживать натиск ливней и не мешать воде как можно быстрее стекать вниз. Листья недолговечны, не многие живут больше 12 месяцев. Их смена происходит постепенно и продолжается круглый год. Величина опада может достигать 10 процентов от общей биомассы леса, но слой подстилки не бывает толще 1–2 сантиметров, да и встречается не везде, так как гниение протекает интенсивно. Однако обогащения почвы не происходит, так как потоки воды вымывают питательные вещества в нижние, недоступные корням горизонты. Буйство растительности, каким представляется влажный тропический лес, создается на чрезвычайно бедных почвах.
Какие бы ураганы ни обрушивались на джунгли, на дне зеленого океана движение воздуха почти не ощущается. Теплый и влажный воздух совсем не обновляется. Здесь, как в термостате, идеальные условия для жизни всевозможных микробов, особенно гнилостных. Тут все гниет и бурно разлагается. Поэтому, несмотря на массу цветущих растений, в глубине леса ощутимо попахивает гнилью.
Вечное лето создает благоприятные условия для беспрерывного роста, поэтому на распилах древесных стволов часто отсутствуют так хорошо нам знакомые годовые кольца. Для джунглей является обычным одновременное сосуществование растений, находящихся в разных стадиях плодоношения. Плоды на одном из деревьев могут уже дозревать, а на соседнем только еще закладываются цветочные почки. Беспрерывная активность свойственна далеко не всем. Некоторым деревьям необходим короткий отдых, и на этот период они могут даже сбрасывать листья, чем незамедлительно пользуются соседи, успевающие урвать чуть больше света.
Возможность расти круглый год, способность «выхватывать» из почвы все ценное, что еще не унесла вода, позволяет даже на бедных почвах создавать огромную биомассу, рекордную для биосферы земли. Обычно она составляет от 3,5 до 7 тысяч тонн на гектар, но кое-где достигает 17 тысяч тонн! Из этой массы 70–80 процентов падает на кору и древесину, 15–20 составляют подземные части корневой системы и лишь 4–9 приходится па листья и прочие зеленые части растений. А животных совсем немного, только 0,02 процента, иными словами, лишь 200 килограммов. Это вес всех животных, обитающих на 1 гектаре леса! Ежегодная прибавка составляет
6–50 тонн на гектар, 1–10 процентов от общей биомассы джунглей. Вот что такое суперлес — влажные тропические дебри!
| false |
Сад Эдема
|
Ларичев Виталий Епифанович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ОКАМЕНЕВШИЕ СЛЕДЫ (от автора вместо предисловия)</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>ОКАМЕНЕВШИЕ СЛЕДЫ</p>
<p>(от автора вместо предисловия)</p>
<p>Следы далекого прошлого,</p>
<p>оставленные древнейшими</p>
<p>из обнаруженных человекоподобных существ,</p>
<p>никак не выходят из головы.</p>
<p>Через пропасть времени</p>
<p>я могу лишь пожелать им удачи</p>
<p>на этой доисторической тропе.</p>
<p>Мэри Лики</p>
<p></p><p></p><p>Если бы сообщение об этом появилось даже четверть века назад, можно спокойно поручиться, что оно встретило бы у специалистов по палеоантропологии и археологии древнекаменного века в лучшем случае снисходительно-скептическую усмешку. В самом деле, можно ли всерьез утверждать, что среди сотен и тысяч вмятин, едва различимых на поверхности серого, окаменевшего более трех с половиной миллионов лет назад пепла, который был выброшен однажды из жерла вулкана Садиман на равнину Лаэтоли, просматриваются не только следы доисторических животных, но также отпечатки ног первобытных существ, на удивление похожие по контуру и рельефу следа на ступни современного человека?!</p><p>Однако сегодня даже самый придирчивый критик предпочтет поостеречься от категорического суждения, читая рассказ об открытии извилистой цепочки окаменевших следов двух древнейших предков человека. Несколько миллионов лет назад широким шагом они проследовали почти по идеальной прямой откуда-то с юга куда-то на север. Поостеречься заставит прежде всего место, где археологам посчастливилось найти это чудо, — Восточная Африка, север Танзании, равнина Лаэтоли, расположенная всего в 50 километрах к югу от волнующего каждого «первобытника» места — Олдовэйского ущелья. Разве не здесь два десятилетия назад были открыты древнейшие на Земле гоминиды, сначала «состарившие» человечество сразу на полтора миллиона лет, а затем дополнительно еще на один миллион? Кроме того, критический пыл скептика собьет имя того, кто написал в 1979 г. волнующую заметку «Следы, уходящие в глубь тысячелетий» для популярного американского журнала «National Geographic»[1].</p>
<p></p><p>Ее автор — известный английский археолог и антрополог Мэри Лики, ныне, после смерти супруга, Луиса Лики, старший представитель их знаменитого семейства. Ведь именно удачи старших и младших Лики столь заметно «состарили» человечество! Поэтому многие наблюдения и мысли, высказанные в заметке, заслуживают самого пристального внимания: и размер шага предков, и длина их стоп, и высчитанный на основе этих цифр рост существ — 120 и 140 сантиметров. И даже лирическое отступление, оценивающее внезапный поворот следов в сторону: здесь существо сначала остановилось, а затем повернуло влево, чтобы взглянуть на нечто опасное или неожиданное. «Это движение, воистину наше, человеческое, заставляет забыть о времени. 3 миллиона 600 тысяч лет назад нашего отдаленного предка охватило сомнение…».</p><p>Сомнение — вот что сопровождало ранее почти каждое из открытий, связанных с поисками далеких предков человека. Пожалуй, нет в истории археологии страниц более интересных по сюжету, более драматичных, чем страницы, связанные с поисками «предков Адама».</p><p>На страницах этой книги рассказывается о наиболее увлекательных событиях, связанных с поисками «прародины» человека и его предков в Европе, Африке и Азии; о том, какие сложные обстоятельства сопутствовали открытию питекантропа, эоантропа («человека из Пильтдауна») и австралопитека; о прогремевших на весь мир находках; об открытиях, заложивших основу современной науки о происхождении человека. В ней повествуется о том, как ученые раскрывают тайны, еще недавно казавшиеся недоступными, как окончательно обнажается несостоятельность религиозных концепций о происхождении человека, наивной веры в его божественное творение.</p><p></p><p>
<br/><br/>
</p>
</section>
</article></html>
|
ОКАМЕНЕВШИЕ СЛЕДЫ (от автора вместо предисловия)
ОКАМЕНЕВШИЕ СЛЕДЫ
(от автора вместо предисловия)
Следы далекого прошлого,
оставленные древнейшими
из обнаруженных человекоподобных существ,
никак не выходят из головы.
Через пропасть времени
я могу лишь пожелать им удачи
на этой доисторической тропе.
Мэри Лики
Если бы сообщение об этом появилось даже четверть века назад, можно спокойно поручиться, что оно встретило бы у специалистов по палеоантропологии и археологии древнекаменного века в лучшем случае снисходительно-скептическую усмешку. В самом деле, можно ли всерьез утверждать, что среди сотен и тысяч вмятин, едва различимых на поверхности серого, окаменевшего более трех с половиной миллионов лет назад пепла, который был выброшен однажды из жерла вулкана Садиман на равнину Лаэтоли, просматриваются не только следы доисторических животных, но также отпечатки ног первобытных существ, на удивление похожие по контуру и рельефу следа на ступни современного человека?!
Однако сегодня даже самый придирчивый критик предпочтет поостеречься от категорического суждения, читая рассказ об открытии извилистой цепочки окаменевших следов двух древнейших предков человека. Несколько миллионов лет назад широким шагом они проследовали почти по идеальной прямой откуда-то с юга куда-то на север. Поостеречься заставит прежде всего место, где археологам посчастливилось найти это чудо, — Восточная Африка, север Танзании, равнина Лаэтоли, расположенная всего в 50 километрах к югу от волнующего каждого «первобытника» места — Олдовэйского ущелья. Разве не здесь два десятилетия назад были открыты древнейшие на Земле гоминиды, сначала «состарившие» человечество сразу на полтора миллиона лет, а затем дополнительно еще на один миллион? Кроме того, критический пыл скептика собьет имя того, кто написал в 1979 г. волнующую заметку «Следы, уходящие в глубь тысячелетий» для популярного американского журнала «National Geographic»[1].
Ее автор — известный английский археолог и антрополог Мэри Лики, ныне, после смерти супруга, Луиса Лики, старший представитель их знаменитого семейства. Ведь именно удачи старших и младших Лики столь заметно «состарили» человечество! Поэтому многие наблюдения и мысли, высказанные в заметке, заслуживают самого пристального внимания: и размер шага предков, и длина их стоп, и высчитанный на основе этих цифр рост существ — 120 и 140 сантиметров. И даже лирическое отступление, оценивающее внезапный поворот следов в сторону: здесь существо сначала остановилось, а затем повернуло влево, чтобы взглянуть на нечто опасное или неожиданное. «Это движение, воистину наше, человеческое, заставляет забыть о времени. 3 миллиона 600 тысяч лет назад нашего отдаленного предка охватило сомнение…».
Сомнение — вот что сопровождало ранее почти каждое из открытий, связанных с поисками далеких предков человека. Пожалуй, нет в истории археологии страниц более интересных по сюжету, более драматичных, чем страницы, связанные с поисками «предков Адама».
На страницах этой книги рассказывается о наиболее увлекательных событиях, связанных с поисками «прародины» человека и его предков в Европе, Африке и Азии; о том, какие сложные обстоятельства сопутствовали открытию питекантропа, эоантропа («человека из Пильтдауна») и австралопитека; о прогремевших на весь мир находках; об открытиях, заложивших основу современной науки о происхождении человека. В ней повествуется о том, как ученые раскрывают тайны, еще недавно казавшиеся недоступными, как окончательно обнажается несостоятельность религиозных концепций о происхождении человека, наивной веры в его божественное творение.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПРИВАЛ (Вместо эпилога)</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>ПРИВАЛ</p>
<p>(Вместо эпилога)</p>
<p>Вот и завершилась короткая экскурсия в леса нашей планеты. Мы сумели посетить лишь четыре-пять типов лесных сообществ, но и по ним пробежались второпях. Вряд ли читатели сумели ощутить своеобразное благоухание дождевого тропического леса или смолистый запах тайги, кое-где напоенный дурманящим ароматом багульника. И тем более запомнить «в лицо» всех обитателей лесных дебрей, упомянутых на страницах этой книги. Давайте сделаем теперь короткий привал, чтобы подытожить то, что узнали о жизни лесных животных.</p><p>Мы убедились в том, что в пределах суши лес — самая толстая часть биосферы. По существу, это склад живого органического вещества. Именно здесь его самые крупные скопления. У читателя легко могло бы возникнуть предположение, что животные, которые нашли пристанище под крышей этого склада, должны благоденствовать. Действительно, на его полках для каждого коренного обитателя легко найти место, а жизнь здесь спокойнее, чем где-либо в мире. Тут не бывает столь резких колебаний температуры и влажности, как рядом, за пределами склада, и нетрудно найти укрытие от дождя и ветра. Наконец, здесь, куда ни кинь взор, полно органики, которую можно использовать в пищу. Однако чтобы воспользоваться преимуществами лесной жизни, необходимо приспособиться к условиям, которые создает лес для своих квартирантов.</p>
<p>Физиологи, изучающие, как животные приспосабливаются к условиям жизни, делят экологически значимые факторы среды на две самостоятельные группы: абиотические и биотические. К первой группе относят такие элементы неживой природы, как температура, влажность, движение воздуха, освещенность. Мы видели, что они никогда не достигают в лесу крайних значений, с которыми можно столкнуться за его пределами, и не создают в дебрях экстремальных для жизни условий. Разве что такого скудного освещения, какое царит под пологом сомкнутого леса, в других ландшафтных зонах не встретишь. Видимо, поэтому, приспосабливаясь к абиотическим факторам, лесные аборигены выработали так мало оригинальных адаптации.</p><p>Биотические факторы среды охватывают все живые организмы. Они и придают условиям жизни в лесу неповторимое своеобразие. Приспосабливаясь к биотическим факторам, обитатели леса сделали подавляющее число изобретений, получили больше всего патентов на новые способы адаптации. Именно биотические факторы наложили неизгладимый отпечаток на обитающих здесь животных, что в равной мере сказывается на внешнем облике, особенностях поведения, на самых разнообразных физиологических процессах.</p><p>Что же представляют собою типично лесные животные? Поскольку жизнь в лесу развивается в трех измерениях, самая характерная особенность обитателей леса — способность свободно передвигаться во всех его ярусах.</p><p>Огромные запасы растительных кормов, сосредоточенные здесь, привели к тому, что большинство видов лесных организмов растительноядны. Они освоили все типы растительных пищевых ресурсов от легко усвояемых кормов до использования веществ, переваривание которых представляется сложной задачей. Именно лес породил армады нектаро- и фруктоядных животных и армии организмов, существующих за счет целлюлозы и лигнина, которые обзавелись для этого сходными эколого-физиологическими адаптациями. В любом лесу, конечно, немало хищников, но и в питании плотоядных существ есть нечто, что их роднит с вегетарианцами: устойчивая кормовая база, созданная обилием растительноядных животных.</p><p>Лес богат красками. Не случайно именно здесь так популярны яркие красочные одежды, а среди пользующихся ими франтов так много существ с прекрасно развитым цветным зрением. Однако особенно хвастаться своим зрением жители леса не могут. Здесь мало дальнозорких существ, зато большинство из них имеют хорошее обоняние и отличный слух. Его совершенство породило группу животных, способных к эхолокации, которым слух полностью заменяет зрение.</p><p>Большинство лесных животных строит свой дом на дереве или использует при его возведении древесину и другие растительные материалы. Совершая короткие вылазки в лес, мы не успели заглянуть в жилища его обитателей и познакомиться со всеми особенностями их эволюционной физиологии. Об аборигенах леса можно рассказать еще немало интересного.</p><p>Лес — трехмерная конструкция. Неудивительно, что емкость такого местообитания значительно выше, чем других ландшафтных зон Земли. Не только самим количеством поселившихся здесь живых существ, но и числом видов лес богаче любых других уголков суши. Ведь под его пологом нетрудно найти подходящие условия для самых разных животных. Не случайно, что типичные обитатели леса — домоседы. Обычно они не склонны к переселениям и кочевкам.</p><p>Но вот что интересно: процесс видообразования шел в лесу быстрее, чем на безлесных пространствах суши. Тундра, степи, пустыни и горы заселялись главным образом выходцами из леса. Миграция в обратном направлении не была столь значительна. Переселяясь в пустыни и тундры, во льды полярных областей, забираясь в горы или возвращаясь жить в океан, животные сталкивались с экстремальными абиотическими факторами, к которым они вынуждены были приспособиться. Чтобы покинуть лес, пришлось изобрести немало новых способов адаптации. Представляло бы несомненный интерес познакомиться с новыми патентами природы, но это уже самостоятельная тема, повод для новых экскурсий.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПРИВАЛ (Вместо эпилога)
ПРИВАЛ
(Вместо эпилога)
Вот и завершилась короткая экскурсия в леса нашей планеты. Мы сумели посетить лишь четыре-пять типов лесных сообществ, но и по ним пробежались второпях. Вряд ли читатели сумели ощутить своеобразное благоухание дождевого тропического леса или смолистый запах тайги, кое-где напоенный дурманящим ароматом багульника. И тем более запомнить «в лицо» всех обитателей лесных дебрей, упомянутых на страницах этой книги. Давайте сделаем теперь короткий привал, чтобы подытожить то, что узнали о жизни лесных животных.
Мы убедились в том, что в пределах суши лес — самая толстая часть биосферы. По существу, это склад живого органического вещества. Именно здесь его самые крупные скопления. У читателя легко могло бы возникнуть предположение, что животные, которые нашли пристанище под крышей этого склада, должны благоденствовать. Действительно, на его полках для каждого коренного обитателя легко найти место, а жизнь здесь спокойнее, чем где-либо в мире. Тут не бывает столь резких колебаний температуры и влажности, как рядом, за пределами склада, и нетрудно найти укрытие от дождя и ветра. Наконец, здесь, куда ни кинь взор, полно органики, которую можно использовать в пищу. Однако чтобы воспользоваться преимуществами лесной жизни, необходимо приспособиться к условиям, которые создает лес для своих квартирантов.
Физиологи, изучающие, как животные приспосабливаются к условиям жизни, делят экологически значимые факторы среды на две самостоятельные группы: абиотические и биотические. К первой группе относят такие элементы неживой природы, как температура, влажность, движение воздуха, освещенность. Мы видели, что они никогда не достигают в лесу крайних значений, с которыми можно столкнуться за его пределами, и не создают в дебрях экстремальных для жизни условий. Разве что такого скудного освещения, какое царит под пологом сомкнутого леса, в других ландшафтных зонах не встретишь. Видимо, поэтому, приспосабливаясь к абиотическим факторам, лесные аборигены выработали так мало оригинальных адаптации.
Биотические факторы среды охватывают все живые организмы. Они и придают условиям жизни в лесу неповторимое своеобразие. Приспосабливаясь к биотическим факторам, обитатели леса сделали подавляющее число изобретений, получили больше всего патентов на новые способы адаптации. Именно биотические факторы наложили неизгладимый отпечаток на обитающих здесь животных, что в равной мере сказывается на внешнем облике, особенностях поведения, на самых разнообразных физиологических процессах.
Что же представляют собою типично лесные животные? Поскольку жизнь в лесу развивается в трех измерениях, самая характерная особенность обитателей леса — способность свободно передвигаться во всех его ярусах.
Огромные запасы растительных кормов, сосредоточенные здесь, привели к тому, что большинство видов лесных организмов растительноядны. Они освоили все типы растительных пищевых ресурсов от легко усвояемых кормов до использования веществ, переваривание которых представляется сложной задачей. Именно лес породил армады нектаро- и фруктоядных животных и армии организмов, существующих за счет целлюлозы и лигнина, которые обзавелись для этого сходными эколого-физиологическими адаптациями. В любом лесу, конечно, немало хищников, но и в питании плотоядных существ есть нечто, что их роднит с вегетарианцами: устойчивая кормовая база, созданная обилием растительноядных животных.
Лес богат красками. Не случайно именно здесь так популярны яркие красочные одежды, а среди пользующихся ими франтов так много существ с прекрасно развитым цветным зрением. Однако особенно хвастаться своим зрением жители леса не могут. Здесь мало дальнозорких существ, зато большинство из них имеют хорошее обоняние и отличный слух. Его совершенство породило группу животных, способных к эхолокации, которым слух полностью заменяет зрение.
Большинство лесных животных строит свой дом на дереве или использует при его возведении древесину и другие растительные материалы. Совершая короткие вылазки в лес, мы не успели заглянуть в жилища его обитателей и познакомиться со всеми особенностями их эволюционной физиологии. Об аборигенах леса можно рассказать еще немало интересного.
Лес — трехмерная конструкция. Неудивительно, что емкость такого местообитания значительно выше, чем других ландшафтных зон Земли. Не только самим количеством поселившихся здесь живых существ, но и числом видов лес богаче любых других уголков суши. Ведь под его пологом нетрудно найти подходящие условия для самых разных животных. Не случайно, что типичные обитатели леса — домоседы. Обычно они не склонны к переселениям и кочевкам.
Но вот что интересно: процесс видообразования шел в лесу быстрее, чем на безлесных пространствах суши. Тундра, степи, пустыни и горы заселялись главным образом выходцами из леса. Миграция в обратном направлении не была столь значительна. Переселяясь в пустыни и тундры, во льды полярных областей, забираясь в горы или возвращаясь жить в океан, животные сталкивались с экстремальными абиотическими факторами, к которым они вынуждены были приспособиться. Чтобы покинуть лес, пришлось изобрести немало новых способов адаптации. Представляло бы несомненный интерес познакомиться с новыми патентами природы, но это уже самостоятельная тема, повод для новых экскурсий.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">СЛАСТЕНЫ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Леса богаты кормами. Однако только в тропиках они способны снабдить всех своих обитателей сладкими лакомствами. Нельзя сказать, что природа Севера совсем их не производит. Цветочный нектар встречается везде, даже далеко за Полярным кругом. Однако здесь нектароносных растений немного. На Севере они могут накормить досыта лишь совсем маленьких сластен.</p><p>Нектар — это раствор Сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы) с небольшой примесью спиртов, аминокислот и других азотистых соединений, ароматических продуктов, веществ, подавляющих размножение микроорганизмов, а у некоторых растений и ядов. Он выделяется особыми частями цветка — нектарниками. В некоторых цветках капельки нектара лежат у основания лепестков, и здесь ими пользуются все кому не лень: мухи, жуки и другие насекомые. Чаще сладкие выделения находятся в глубине узких трубочек венчика. Сюда добираются только наиболее квалифицированные сборщики: пчелы; шмели, бабочки, колибри, птицы-нектарницы и нектароядные летучие мыши.</p><p>Сладкоежкам необходим продукт самого высокого качества. Птица слишком жидким нектаром сыта не будет. Приготовление меда из нектара, в котором концентрация сахара ниже 20 процентов, нерентабельно, и пчелы его не заготовляют. Желающих собирать загустевший нектар тоже нет, такое занятие слишком хлопотно. А трубчатый венчик предохраняет свое сладкое сокровище от разбавлений водой во время дождя и от испарения из него влаги в жару, гарантируя получение продуктов самого высокого качества.</p>
<p>Нектар в некоторых цветках богат сахарами. Их концентрация может достигать 40 и даже 70 процентов. Когда рабочая пчела находит цветущее растение с большими запасами особенно сладкого нектара, она мобилизует сборщиц, и добросовестные труженицы гурьбой летят за взятком.</p><p>Изготовление меда — трудоемкий процесс. Чтобы заполнить зобик нектаром, пчела должна посетить от 250 до 1500 цветков, в каждый сунуть хоботок, в каждом пососать! И сборщицы работают споро, не тратя времени даром. Вылетая на клевера, пчела за каждый рейс обрабатывает до 1000 цветков! Вот по каким крохам идет сбор, и все-таки большая дружная семья в хороший день заготавливает до килограмма меда! При такой интенсивной деятельности пчелы вкупе с другими потребителями нектара и пыльцы способны опылить большое количество цветов.</p><p>Нектаром питается огромное количество, почти пятая часть всех существующих сейчас на Земле птиц. У колибри тонкие длинные или очень длинные клювы самой различной формы, соответствующей конфигурации цветков, на которых они кормятся. У мечеклювого колибри огромный для такой крохи прямой клюв длиной до 12 сантиметров, что существенно больше всего остального тела птицы, а у серпоклюва он дугообразно загнут вниз примерно на 90 градусов. Засунув его в венчик цветка, колибри сосут нектар свернутым в трубочку языком. Кормятся эти птицы на лету, не присаживаясь на ветви. Такой способ требует большого расхода энергии, зато экономит много времени.</p><p>Там же, в тропической и субтропической части Нового Света, от прерий на севере Мексики до пампасов на юге Аргентины и на островах Карибского моря, живут цветочницы. У них сходная с колибри конструкция клювов, а язык расщеплен, как у змей, или имеет на кончике кисточку. Кормятся они насекомыми, мелкими плодами и нектаром. Добывают его разными способами. Багамская цветочница попросту проделывает своим коротким и толстым клювом отверстие у основания венчика и получает доступ к его содержимому, в том числе к мелким насекомым, если они туда забрались.</p><p>В Африке и Южной Азии обитают почти такие же крохотные и тоже ярко окрашенные нектарницы. Недаром их называют колибри Старого Света. Правда, в ярких одеждах, как и у колибри, щеголяют лишь самцы. У нектарниц изогнутые клювы и длинный узкий язык с желобком по центру и кисточкой на конце, характерный для всех сладкоежек. Кисточка, как губка, впитывает нектар, но, чтобы сделать очередной глоток, ее приходится отжимать. Им нелегко добывать корм, ведь доступны далеко не все цветки: некоторые так нежны, что на них не присядешь, а сосать на лету нектарницы практически не умеют. Они едят и насекомых — без белковой пищи обойтись трудно.</p><p>Там же, на юге Азии, живут цветососы, тоже мелкие ярко окрашенные птицы. Их клювы не так длинны, как у нектарниц, зато на конце имеют зазубринки. Цветососы охотно едят насекомых, но с «гарниром», то есть вместе с мелкими цветами, на которых они сидят. Вот, оказывается, для чего на клювах цветососов зазубринки: с их помощью легче удерживать во рту удивительный сандвич.</p><p>В Австралии, Новой Зеландии и на ближайших островах леса населяют медососы. У них большие, прямые или слегка изогнутые клювы, с клапанами, прикрывающими ноздри. На «лице», у основания клюва, а иногда и на горле имеются места, лишенные перьев. Эти приспособления предохраняют птиц от попадания в легкие пыльцы и загрязнения перьев. Медососы охотно поедают пыльцу, насекомых, ягоды. Они прекрасные певцы и имитаторы. Любители птиц утверждают, что их пение превосходит наших прославленных соловьев. Оказавшись в клетке, они легко усваивают десяток-полтора слов человеческого лексикона. Родственные им сахарные птицы со сходным поведением обитают на Юге Африки.</p><p>Несколько иной подход к сбору нектара у лорикетов — попугаев, проживающих в Австралии и на многих крупных островах Тихого и Индийского океанов. У них массивный крючковатый клюв, который не засунешь в нектарник, но язык обычный для нектароядных птиц с кисточкой на конце. Слизывать нектар они могут лишь с цветов с открытым плоским венчиком. Имея дело с цветами эвкалиптов, эти попугаи действуют клювом, как соковыжималкой — давят цветки и высасывают их сладкое содержимое. Любят лорикеты лакомиться древесным соком, повреждая клювом кору. Поедают пыльцу, насекомых. Сочные плоды пропускают через «соковыжималку», а отжатую мякоть выплевывают.</p><p>Среди тропических летучих мышей, особенно относящихся к семейству листоносых, тоже сколько угодно нектароядных лакомок. Диву даешься, насколько легко могут хищники пристраститься к сладкому. Характерной чертой листоносов являются удлиненные мордочки и длинные, снабженные щеткой, языки. Для питания выбирают большие прочные цветки с венчиками в виде колокольчиков. На такие смело садятся, цепляясь лапками и крыльями, засовывают в венчик голову и лижут нектар. Некоторые виды умеют собирать сладкую дань прямо на лету, не присаживаясь на ветви деревьев. Им доступны самые мелкие и нежные цветки.</p><p>Процесс переваривания жидкой пищи происходит молниеносно, полностью заканчиваясь за 15–20 минут. Подобные темпы объясняются требованиями аэродинамики. Жидкая пища содержит слишком много балласта, и летучие мыши спешат побыстрее освободиться от излишка воды.</p><p>Как уже упоминалось, для мелких австралийских сумчатых (поссума-медоеда, сумчатых летяг и сонь) нектар — основная часть рациона. У них узкие мордочки и характерные для нектароядных существ языки. Животным, лишенным этого приспособления, приходится жевать и сосать цветки, забрав их целиком в рот. Нектар — калорийная пища, но без «мясной» добавки на нем существовать невозможно. Насекомые — непременный компонент меню всех нектароядных животных.</p><p>Цветки способны снабдить животных и белковой пищей. Пожалуй, именно здесь удобнее всего рассказать о ее любителях — пыльцеядных существах. Пыльца вырабатывается в пыльниках, расположенных на верхних концах тычинок. Она выглядит как пыль (за что и получила свое название) желтого, белого или красноватого цвета. В некоторых цветках ее довольно много. Этот питательный корм содержит от 7 до 30 процентов белков со всеми необходимыми аминокислотами. В состав пыльцы входят все важнейшие для насекомых витамины и другие необходимые им вещества, вроде холестерина, и вкусовые добавки.</p><p>Самые массовые сборщики цветочных даров — насекомые, особенно общественные. Некоторые осы и жуки собирают пыльцу ртом. Их деятельность практически не отражается на запасах корма. Даже набив полный рот, много пыльцы не унесешь. Самые квалифицированные сборщики — рабочие пчелы.</p><p>Отправляясь на работу, сборщица набирает в зобик немножко меда. Добравшись до заданного района и найдя подходящий цветок, пчела приземляется прямо на тычинки и начинает лапками и челюстями соскребать с них пыльцу и смачивать ее медом, пока основательно не перепачкается. Благодаря многочисленным волоскам, покрывающим тело пчелы, пыльца надежно держится на сборщице.</p>
<p>Теперь нужно эту пыльцу собрать и упаковать для транспортировки. Для этого природа наделила насекомое специальным оборудованием. Во-первых, это щеточки на внутренней поверхности первых члеников лапок обеих задних ножек. Ими пчела сметает пыльцу со всего тела и с остальных ножек. Второе приспособление — гребни на голенях задних ножек. Ими сборщица очищает щеточки: гребнем правой голени чистится левая щеточка, а гребнем левой — правая. Последние два приспособления — шпора на лапке и корзиночка на наружной поверхности голени — расположены все на тех же задних ножках. С помощью шпоры комочек пыльцы, повисший на гребне голени, проталкивается на ее наружную поверхность и вдавливается в корзиночку.</p><p>Сборщицы пыльцы обнаруживают высокий профессионализм. У них рассчитано каждое движение. Чтобы обеспечить семью кормом, нельзя терять ни секунды, вот почему, хотя в это трудно поверить, очистку тела и упаковку в корзиночки пыльцы пчелы производят главным образом на лету. А летать приходится много. Чтобы набить корзиночки до отказа, необходимо посетить от 7 до 120 цветков. Только заполнив обе емкости, можно возвращаться в улей. Там сборщица стряхивает свою ношу в одну из ячеек сот, и к ее окончательной обработке тотчас приступает юная пчела, занимающаяся работами по дому.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
СЛАСТЕНЫ
Леса богаты кормами. Однако только в тропиках они способны снабдить всех своих обитателей сладкими лакомствами. Нельзя сказать, что природа Севера совсем их не производит. Цветочный нектар встречается везде, даже далеко за Полярным кругом. Однако здесь нектароносных растений немного. На Севере они могут накормить досыта лишь совсем маленьких сластен.
Нектар — это раствор Сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы) с небольшой примесью спиртов, аминокислот и других азотистых соединений, ароматических продуктов, веществ, подавляющих размножение микроорганизмов, а у некоторых растений и ядов. Он выделяется особыми частями цветка — нектарниками. В некоторых цветках капельки нектара лежат у основания лепестков, и здесь ими пользуются все кому не лень: мухи, жуки и другие насекомые. Чаще сладкие выделения находятся в глубине узких трубочек венчика. Сюда добираются только наиболее квалифицированные сборщики: пчелы; шмели, бабочки, колибри, птицы-нектарницы и нектароядные летучие мыши.
Сладкоежкам необходим продукт самого высокого качества. Птица слишком жидким нектаром сыта не будет. Приготовление меда из нектара, в котором концентрация сахара ниже 20 процентов, нерентабельно, и пчелы его не заготовляют. Желающих собирать загустевший нектар тоже нет, такое занятие слишком хлопотно. А трубчатый венчик предохраняет свое сладкое сокровище от разбавлений водой во время дождя и от испарения из него влаги в жару, гарантируя получение продуктов самого высокого качества.
Нектар в некоторых цветках богат сахарами. Их концентрация может достигать 40 и даже 70 процентов. Когда рабочая пчела находит цветущее растение с большими запасами особенно сладкого нектара, она мобилизует сборщиц, и добросовестные труженицы гурьбой летят за взятком.
Изготовление меда — трудоемкий процесс. Чтобы заполнить зобик нектаром, пчела должна посетить от 250 до 1500 цветков, в каждый сунуть хоботок, в каждом пососать! И сборщицы работают споро, не тратя времени даром. Вылетая на клевера, пчела за каждый рейс обрабатывает до 1000 цветков! Вот по каким крохам идет сбор, и все-таки большая дружная семья в хороший день заготавливает до килограмма меда! При такой интенсивной деятельности пчелы вкупе с другими потребителями нектара и пыльцы способны опылить большое количество цветов.
Нектаром питается огромное количество, почти пятая часть всех существующих сейчас на Земле птиц. У колибри тонкие длинные или очень длинные клювы самой различной формы, соответствующей конфигурации цветков, на которых они кормятся. У мечеклювого колибри огромный для такой крохи прямой клюв длиной до 12 сантиметров, что существенно больше всего остального тела птицы, а у серпоклюва он дугообразно загнут вниз примерно на 90 градусов. Засунув его в венчик цветка, колибри сосут нектар свернутым в трубочку языком. Кормятся эти птицы на лету, не присаживаясь на ветви. Такой способ требует большого расхода энергии, зато экономит много времени.
Там же, в тропической и субтропической части Нового Света, от прерий на севере Мексики до пампасов на юге Аргентины и на островах Карибского моря, живут цветочницы. У них сходная с колибри конструкция клювов, а язык расщеплен, как у змей, или имеет на кончике кисточку. Кормятся они насекомыми, мелкими плодами и нектаром. Добывают его разными способами. Багамская цветочница попросту проделывает своим коротким и толстым клювом отверстие у основания венчика и получает доступ к его содержимому, в том числе к мелким насекомым, если они туда забрались.
В Африке и Южной Азии обитают почти такие же крохотные и тоже ярко окрашенные нектарницы. Недаром их называют колибри Старого Света. Правда, в ярких одеждах, как и у колибри, щеголяют лишь самцы. У нектарниц изогнутые клювы и длинный узкий язык с желобком по центру и кисточкой на конце, характерный для всех сладкоежек. Кисточка, как губка, впитывает нектар, но, чтобы сделать очередной глоток, ее приходится отжимать. Им нелегко добывать корм, ведь доступны далеко не все цветки: некоторые так нежны, что на них не присядешь, а сосать на лету нектарницы практически не умеют. Они едят и насекомых — без белковой пищи обойтись трудно.
Там же, на юге Азии, живут цветососы, тоже мелкие ярко окрашенные птицы. Их клювы не так длинны, как у нектарниц, зато на конце имеют зазубринки. Цветососы охотно едят насекомых, но с «гарниром», то есть вместе с мелкими цветами, на которых они сидят. Вот, оказывается, для чего на клювах цветососов зазубринки: с их помощью легче удерживать во рту удивительный сандвич.
В Австралии, Новой Зеландии и на ближайших островах леса населяют медососы. У них большие, прямые или слегка изогнутые клювы, с клапанами, прикрывающими ноздри. На «лице», у основания клюва, а иногда и на горле имеются места, лишенные перьев. Эти приспособления предохраняют птиц от попадания в легкие пыльцы и загрязнения перьев. Медососы охотно поедают пыльцу, насекомых, ягоды. Они прекрасные певцы и имитаторы. Любители птиц утверждают, что их пение превосходит наших прославленных соловьев. Оказавшись в клетке, они легко усваивают десяток-полтора слов человеческого лексикона. Родственные им сахарные птицы со сходным поведением обитают на Юге Африки.
Несколько иной подход к сбору нектара у лорикетов — попугаев, проживающих в Австралии и на многих крупных островах Тихого и Индийского океанов. У них массивный крючковатый клюв, который не засунешь в нектарник, но язык обычный для нектароядных птиц с кисточкой на конце. Слизывать нектар они могут лишь с цветов с открытым плоским венчиком. Имея дело с цветами эвкалиптов, эти попугаи действуют клювом, как соковыжималкой — давят цветки и высасывают их сладкое содержимое. Любят лорикеты лакомиться древесным соком, повреждая клювом кору. Поедают пыльцу, насекомых. Сочные плоды пропускают через «соковыжималку», а отжатую мякоть выплевывают.
Среди тропических летучих мышей, особенно относящихся к семейству листоносых, тоже сколько угодно нектароядных лакомок. Диву даешься, насколько легко могут хищники пристраститься к сладкому. Характерной чертой листоносов являются удлиненные мордочки и длинные, снабженные щеткой, языки. Для питания выбирают большие прочные цветки с венчиками в виде колокольчиков. На такие смело садятся, цепляясь лапками и крыльями, засовывают в венчик голову и лижут нектар. Некоторые виды умеют собирать сладкую дань прямо на лету, не присаживаясь на ветви деревьев. Им доступны самые мелкие и нежные цветки.
Процесс переваривания жидкой пищи происходит молниеносно, полностью заканчиваясь за 15–20 минут. Подобные темпы объясняются требованиями аэродинамики. Жидкая пища содержит слишком много балласта, и летучие мыши спешат побыстрее освободиться от излишка воды.
Как уже упоминалось, для мелких австралийских сумчатых (поссума-медоеда, сумчатых летяг и сонь) нектар — основная часть рациона. У них узкие мордочки и характерные для нектароядных существ языки. Животным, лишенным этого приспособления, приходится жевать и сосать цветки, забрав их целиком в рот. Нектар — калорийная пища, но без «мясной» добавки на нем существовать невозможно. Насекомые — непременный компонент меню всех нектароядных животных.
Цветки способны снабдить животных и белковой пищей. Пожалуй, именно здесь удобнее всего рассказать о ее любителях — пыльцеядных существах. Пыльца вырабатывается в пыльниках, расположенных на верхних концах тычинок. Она выглядит как пыль (за что и получила свое название) желтого, белого или красноватого цвета. В некоторых цветках ее довольно много. Этот питательный корм содержит от 7 до 30 процентов белков со всеми необходимыми аминокислотами. В состав пыльцы входят все важнейшие для насекомых витамины и другие необходимые им вещества, вроде холестерина, и вкусовые добавки.
Самые массовые сборщики цветочных даров — насекомые, особенно общественные. Некоторые осы и жуки собирают пыльцу ртом. Их деятельность практически не отражается на запасах корма. Даже набив полный рот, много пыльцы не унесешь. Самые квалифицированные сборщики — рабочие пчелы.
Отправляясь на работу, сборщица набирает в зобик немножко меда. Добравшись до заданного района и найдя подходящий цветок, пчела приземляется прямо на тычинки и начинает лапками и челюстями соскребать с них пыльцу и смачивать ее медом, пока основательно не перепачкается. Благодаря многочисленным волоскам, покрывающим тело пчелы, пыльца надежно держится на сборщице.
Теперь нужно эту пыльцу собрать и упаковать для транспортировки. Для этого природа наделила насекомое специальным оборудованием. Во-первых, это щеточки на внутренней поверхности первых члеников лапок обеих задних ножек. Ими пчела сметает пыльцу со всего тела и с остальных ножек. Второе приспособление — гребни на голенях задних ножек. Ими сборщица очищает щеточки: гребнем правой голени чистится левая щеточка, а гребнем левой — правая. Последние два приспособления — шпора на лапке и корзиночка на наружной поверхности голени — расположены все на тех же задних ножках. С помощью шпоры комочек пыльцы, повисший на гребне голени, проталкивается на ее наружную поверхность и вдавливается в корзиночку.
Сборщицы пыльцы обнаруживают высокий профессионализм. У них рассчитано каждое движение. Чтобы обеспечить семью кормом, нельзя терять ни секунды, вот почему, хотя в это трудно поверить, очистку тела и упаковку в корзиночки пыльцы пчелы производят главным образом на лету. А летать приходится много. Чтобы набить корзиночки до отказа, необходимо посетить от 7 до 120 цветков. Только заполнив обе емкости, можно возвращаться в улей. Там сборщица стряхивает свою ношу в одну из ячеек сот, и к ее окончательной обработке тотчас приступает юная пчела, занимающаяся работами по дому.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">СРЕДСТВА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_38_image029.png"/>
<p>Самая характерная особенность животных — их способность к передвижению. Движение — сложная деятельность, которая включает множество биологических, химических и физических процессов. Одна лишь экологическая физиология мышц и двигательного аппарата — столь емкий раздел, что в одной главе невозможно просто даже затронуть все ее аспекты. Я расскажу лишь о механике передвижения, главным образом, жителей верхних этажей леса.</p><p>Способы передвижения в пространстве в значительной степени обусловлены средой обитания. Из шести типов перемещений животных, которые выделяются зоологами, обитатели леса используют три. Однако здесь будет рассказано лишь о двух, о лазанье и о полете, причем лишь о пассивном полете, ведь именно он специфичен для обитателей леса. А о передвижении шагами, к которому относят обычную ходьбу, бег и прыжки, будет только упомянуто, так как оно универсально для жителей любых ландшафтных регионов суши.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
СРЕДСТВА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
Самая характерная особенность животных — их способность к передвижению. Движение — сложная деятельность, которая включает множество биологических, химических и физических процессов. Одна лишь экологическая физиология мышц и двигательного аппарата — столь емкий раздел, что в одной главе невозможно просто даже затронуть все ее аспекты. Я расскажу лишь о механике передвижения, главным образом, жителей верхних этажей леса.
Способы передвижения в пространстве в значительной степени обусловлены средой обитания. Из шести типов перемещений животных, которые выделяются зоологами, обитатели леса используют три. Однако здесь будет рассказано лишь о двух, о лазанье и о полете, причем лишь о пассивном полете, ведь именно он специфичен для обитателей леса. А о передвижении шагами, к которому относят обычную ходьбу, бег и прыжки, будет только упомянуто, так как оно универсально для жителей любых ландшафтных регионов суши.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">РАЗДОЛЬЕ ДЛЯ ВЕГЕТАРИАНЦЕВ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Лес чрезвычайно богат кормами, особенно растительными. Древесина — главная часть органического вещества любого лесного сообщества. Запасы зеленых частей растений и их качество сильно колеблются для разных типов лесов и разных сезонов года. Лишь в джунглях и отчасти в тайге эти показатели стабильны.</p><p>Не только запасы зеленых кормов, но и их характер в разных климатических зонах имеют серьезные различия. Листва дождевого тропического леса в большинстве своем груба и с нашей человеческой точки зрения совсем не годится в пищу, а травы там практически нет. Чуть лучше обстоит дело в засушливых лесах, но трава там в сухой сезон выгорает, превращаясь в сено, почти начисто потерявшее свою пищевую ценность. Не аппетитнее выглядят и дары лесов в зоне умеренного климата. Хвоя таежных деревьев достаточно жесткая и содержит много смолистых веществ.</p><p>Лес кажется раем для всего живого, особенно джунгли. Однако детальное знакомство с жизнью наземных растительноядных животных показывает, что на первом лесном этаже очень мало доступных для них кормов. Легко обеспечивают свое пропитание лесные слоны. Их хоботы дотягиваются до нижних ветвей, по запаху, ведь ноздри находятся здесь же, выбирают съедобные побеги, отламывают и отправляют их в рот.</p>
<p>Чрезвычайно подвижные язык и губы и высокий рост позволяют «лесному жирафу» снимать с деревьев зеленую дань. Увальни тапиры только за решеткой зоологического сада кажутся неуклюжими и малоподвижными существами. В отличие от окапи, не умеющих «вставать на цыпочки», тапиры у себя дома не ленятся подниматься на задние ноги и своим мини-хоботом способны дотянуться до высоко растущих листьев.</p><p>Среди обитателей верхних ярусов леса многие тоже питаются листвой. Главные едоки — взрослые насекомые и их личинки. Крупных листоядных животных здесь мало. В джунглях тропической Америки это ленивцы. Живут они в кронах деревьев и на землю спускаются только в самых крайних случаях, если объедят в своей резиденции все молодые побеги и почки и не смогут дотянуться до соседних ветвей. У себя на «чердаке» ленивцы едят все подряд: цветы, плоды и листья деревьев. Но главной пищей служат листья.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_12_image011.png"/>
<p>Как ни странно, довольно крупные листоядные животные вполне обычны для сезонных эвкалиптовых лесов Австралии. Наиболее известны коала. Излюбленная пища этих флегматичных созданий — молодые побеги эвкалиптов. В большинстве мест обитания коала этот вид корма является сезонным. В засушливую часть года зверьки довольствуются листьями. Коала питаются побегами 8–15 видов эвкалиптов, содержащих много эвкалиптового масла и синильной кислоты. Чтобы насытиться, взрослый зверек должен за день сжевать больше килограмма «зелени».</p><p>Аналогичной пищей довольствуется поссум, древесный аналог кенгуру. К числу самых крупных относится гигантская сумчатая летяга, которую правильнее называть большим летающим поссумом. Этот зверек ограничивает свое меню цветами и зелеными частями эвкалиптов. Кистехвостые поссумы используют в пищу листья многих растений, которыми исстари питались, но с развитием в Австралии садоводства пристрастились к фруктам и предпочитают эти деликатесы всем остальным дарам австралийской земли. Сходные вкусы обнаруживают близкие родственники поссумов — кускусы, обитающие в Австралии, а также на Соломоновых Островах, в Новой Гвинее и Сулавеси.</p><p>Среди птиц тоже немало потребителей грубых зеленых кормов. В наших северных вечнозеленых лесах в чести сосновая и пихтовая хвоя, но черед доходит до нее только зимою, когда прочие массовые виды кормов оказываются недоступны. В смешанных лесах зимой популярен еще один вид зеленых кормов — кора и молодые побеги лиственных деревьев, в первую очередь молодых осин. Осенью в коре начинают откладываться питательные вещества. Это очень кстати, так как травянистые растения к этому времени засыхают, теряя свою питательность, а затем и вовсе исчезают под снегом, а выкапывать их оттуда нерентабельно.</p><p>Кажется, что отмершая древесина и зеленые части растений должны быть повсеместно доступным видом корма. Однако в тропических лесах в период засухи они настолько твердеют, что для многих животных их потребление оказывается невозможным. Счастливым исключением из этого правила служат термиты. В зоне умеренного климата продолжительная засуха — редкость, но морозы надолго прекращают деятельность животных-редуцентов.</p><p>Самые ценные растительные корма — плоды, семена, цветочные и листовые почки. Лакомки, предпочитающие плоды всем остальным видам пищи, встречаются в любом лесу. Среди них можно назвать бородатых свиней. Дотянуться до зрелых плодов они, конечно, не могут, слишком уж высоко висят дары леса. У умных лакомок, а свиньи обладают высокоразвитым мозгом, выработалась интересная форма иждивенчества. Взрослые свиньи в одиночку или в сопровождении молодняка кочуют по лесу вслед за гиббонами и макаками, подбирая то, что они, не доев, бросают на землю. Обезьяны — существа расточительные. Привереды, больше нарвут, чем съедят.</p><p>Среди обитателей леса встречаются и менее разборчивые существа, не придерживающиеся какого-то одного типа кормов. Наиболее яркий пример — вездесущие свиньи. Они охотно роются в лесной подстилке, извлекая проросшие орехи и другие ростки, съедобные корневища, слизней, крупных насекомых, червей, мелких грызунов и насекомоядных обитателей леса. Сходные наклонности подмечены у многих растительноядных животных. Маленькие африканские лесные антилопы и крохотные олени с удовольствием съедят полевку, выпавшего из гнезда птенца, жирную гусеницу какой-нибудь бабочки. Такое необычное поведение травоядных копытных объясняется не только общим недостатком зеленых кормов, но и нехваткой в них белков.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
РАЗДОЛЬЕ ДЛЯ ВЕГЕТАРИАНЦЕВ
Лес чрезвычайно богат кормами, особенно растительными. Древесина — главная часть органического вещества любого лесного сообщества. Запасы зеленых частей растений и их качество сильно колеблются для разных типов лесов и разных сезонов года. Лишь в джунглях и отчасти в тайге эти показатели стабильны.
Не только запасы зеленых кормов, но и их характер в разных климатических зонах имеют серьезные различия. Листва дождевого тропического леса в большинстве своем груба и с нашей человеческой точки зрения совсем не годится в пищу, а травы там практически нет. Чуть лучше обстоит дело в засушливых лесах, но трава там в сухой сезон выгорает, превращаясь в сено, почти начисто потерявшее свою пищевую ценность. Не аппетитнее выглядят и дары лесов в зоне умеренного климата. Хвоя таежных деревьев достаточно жесткая и содержит много смолистых веществ.
Лес кажется раем для всего живого, особенно джунгли. Однако детальное знакомство с жизнью наземных растительноядных животных показывает, что на первом лесном этаже очень мало доступных для них кормов. Легко обеспечивают свое пропитание лесные слоны. Их хоботы дотягиваются до нижних ветвей, по запаху, ведь ноздри находятся здесь же, выбирают съедобные побеги, отламывают и отправляют их в рот.
Чрезвычайно подвижные язык и губы и высокий рост позволяют «лесному жирафу» снимать с деревьев зеленую дань. Увальни тапиры только за решеткой зоологического сада кажутся неуклюжими и малоподвижными существами. В отличие от окапи, не умеющих «вставать на цыпочки», тапиры у себя дома не ленятся подниматься на задние ноги и своим мини-хоботом способны дотянуться до высоко растущих листьев.
Среди обитателей верхних ярусов леса многие тоже питаются листвой. Главные едоки — взрослые насекомые и их личинки. Крупных листоядных животных здесь мало. В джунглях тропической Америки это ленивцы. Живут они в кронах деревьев и на землю спускаются только в самых крайних случаях, если объедят в своей резиденции все молодые побеги и почки и не смогут дотянуться до соседних ветвей. У себя на «чердаке» ленивцы едят все подряд: цветы, плоды и листья деревьев. Но главной пищей служат листья.
Как ни странно, довольно крупные листоядные животные вполне обычны для сезонных эвкалиптовых лесов Австралии. Наиболее известны коала. Излюбленная пища этих флегматичных созданий — молодые побеги эвкалиптов. В большинстве мест обитания коала этот вид корма является сезонным. В засушливую часть года зверьки довольствуются листьями. Коала питаются побегами 8–15 видов эвкалиптов, содержащих много эвкалиптового масла и синильной кислоты. Чтобы насытиться, взрослый зверек должен за день сжевать больше килограмма «зелени».
Аналогичной пищей довольствуется поссум, древесный аналог кенгуру. К числу самых крупных относится гигантская сумчатая летяга, которую правильнее называть большим летающим поссумом. Этот зверек ограничивает свое меню цветами и зелеными частями эвкалиптов. Кистехвостые поссумы используют в пищу листья многих растений, которыми исстари питались, но с развитием в Австралии садоводства пристрастились к фруктам и предпочитают эти деликатесы всем остальным дарам австралийской земли. Сходные вкусы обнаруживают близкие родственники поссумов — кускусы, обитающие в Австралии, а также на Соломоновых Островах, в Новой Гвинее и Сулавеси.
Среди птиц тоже немало потребителей грубых зеленых кормов. В наших северных вечнозеленых лесах в чести сосновая и пихтовая хвоя, но черед доходит до нее только зимою, когда прочие массовые виды кормов оказываются недоступны. В смешанных лесах зимой популярен еще один вид зеленых кормов — кора и молодые побеги лиственных деревьев, в первую очередь молодых осин. Осенью в коре начинают откладываться питательные вещества. Это очень кстати, так как травянистые растения к этому времени засыхают, теряя свою питательность, а затем и вовсе исчезают под снегом, а выкапывать их оттуда нерентабельно.
Кажется, что отмершая древесина и зеленые части растений должны быть повсеместно доступным видом корма. Однако в тропических лесах в период засухи они настолько твердеют, что для многих животных их потребление оказывается невозможным. Счастливым исключением из этого правила служат термиты. В зоне умеренного климата продолжительная засуха — редкость, но морозы надолго прекращают деятельность животных-редуцентов.
Самые ценные растительные корма — плоды, семена, цветочные и листовые почки. Лакомки, предпочитающие плоды всем остальным видам пищи, встречаются в любом лесу. Среди них можно назвать бородатых свиней. Дотянуться до зрелых плодов они, конечно, не могут, слишком уж высоко висят дары леса. У умных лакомок, а свиньи обладают высокоразвитым мозгом, выработалась интересная форма иждивенчества. Взрослые свиньи в одиночку или в сопровождении молодняка кочуют по лесу вслед за гиббонами и макаками, подбирая то, что они, не доев, бросают на землю. Обезьяны — существа расточительные. Привереды, больше нарвут, чем съедят.
Среди обитателей леса встречаются и менее разборчивые существа, не придерживающиеся какого-то одного типа кормов. Наиболее яркий пример — вездесущие свиньи. Они охотно роются в лесной подстилке, извлекая проросшие орехи и другие ростки, съедобные корневища, слизней, крупных насекомых, червей, мелких грызунов и насекомоядных обитателей леса. Сходные наклонности подмечены у многих растительноядных животных. Маленькие африканские лесные антилопы и крохотные олени с удовольствием съедят полевку, выпавшего из гнезда птенца, жирную гусеницу какой-нибудь бабочки. Такое необычное поведение травоядных копытных объясняется не только общим недостатком зеленых кормов, но и нехваткой в них белков.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">УСЫ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Если бы Робинзон был чисто выбрит, его Пятницей была бы дама». Так бирманские торговые фирмы рекламируют лезвия для безопасных бритв. Увы, обитатели лесных дебрей не в состоянии положительно отреагировать на этот намек. У млекопитающих, в первую очередь у жителей леса бороды, бакенбарды, а главное, усы, или, правильнее, вибриссы, в большой моде. Их носят не только представители сильного пола, но даже самки. Дело в том, что они выполняют очень важную осязательную функцию. Растут вибриссы па голове, шее, а у белок, куниц и других древесных животных на груди, брюхе и на нижней поверхности лап.</p><p>У мелких кошек они расположены на верхней челюсти с обеих сторон носа, в нижней части подбородка и над глазами и направлены немного вперед, создавая вокруг морды зверя своеобразный нимб. Странствуя в зарослях в полной темноте, кошка еще за 2–3 сантиметра от кончика носа обнаружит преграду. Вибриссы помогают ей не натыкаться на препятствия, находить среди переплетения ветвей подходящие по размерам лазы и не производить шума. Аналогичным образом чувствительные волоски на груди, брюхе и лапах позволяют древесным животным, совершая путешествия в верхних этажах леса, на ощупь находить подходящую опору.</p>
<p>Вибриссы, как и прочие волосы, сидят в волосяной сумке. В ее основании и в стенке есть нервные волокна, воспринимающие малейшие движения волоса. Вибриссы действуют подобно рычагам. Поэтому даже нежное прикосновение к кончикам усов усиливается, и давление волоса на нервные окончания оказывается значительным. Благодаря этому вибриссы образуют рецептор с большой воспринимающей поверхностью и высокой чувствительностью. При этом рецепторные клетки посылают в мозг информацию, если ус будет сгибаться в определенном направлении. Одни из них реагируют только на скорость движения волоса, а другие, кроме того, и на амплитуду его отклонения.</p><p>Осязательную информацию анализируют специальные центры мозга. Вибриссы, расположенные на разных участках тела, настроены на восприятие различно направленных движений. При анализе полученной от них информации мозг учитывает также характер и направление движения частей тела животного, снабженных вибриссами. Благодаря этому роскошные кошачьи усы позволяют их обладателям тонко анализировать события, происходящие в непосредственной близости от морды, и дают возможность получить исчерпывающую информацию о том, имеют ли они дело с неподвижным неодушевленным предметом или с живым существом, каков его размер и вес, куда оно перемещается. Кот может определить направление движения мышки, если она, убегая, коснется усов, и сделать точный прицельный бросок.</p><p>Вибриссы используются и как орган дистантной рецепции. Маленькая птаха, взлетевшая из-под носа оцелота или ягуарунди, пробирающихся ночью в густых зарослях, вызовет такие колебания воздуха, которые зверь не может не заметить. Мгновенный анализ подобной информации — гарантия охотничьих успехов.</p><p>Усы годятся и для активной локации. Волны давления от бегущей тигровой кошки или рыси, встретив на своем пути препятствие, отразятся от него и, вернувшись к породившему их зверю, «потреплют» его за усы. Особенно велико значение активной локации в закрытых пространствах, что важно для норных животных и обитателей дупел. В норе волны давления значительно сильнее, чем на открытом воздухе. При движении животного в узких ходах тело плотно прилегает к стенкам и, действуя как поршень, проталкивает впереди себя столб воздуха. Нужно думать, что хозяин норы не оставит без внимания информацию отраженных волн.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_36_image028.png"/>
<p>Не только усы, но и другие волосы млекопитающих, а также перья птиц связаны со специальными рецепторными клетками. У кошек и кроликов нежные волосы подшерстка способны информировать животное об очень слабых воздействиях. Однако, послав в мозг «телеграмму» о полученной информации, рецепторные клетки тотчас замолкают, даже если воздействие продолжается. Рецепторы, связанные с более грубыми остевыми волосами, не обладают столь высокой чувствительностью, зато не прекращают свою работу так быстро и, если воздействие на волос продолжается, добросовестно информируют об этом мозг.</p><p>Люди давно разучились пользоваться своими усами. Боюсь, что мы никогда не узнаем, каких удобств лишились, используя их лишь в качестве одного из украшений нашей физиономии. Осязательная чувствительность рецепторов волос, тем более вибрисс, неизмеримо выше, чем непосредственно кожных. Ползущую по обнаженному телу маленькую букашку мы замечаем только потому, что она задевает крохотные рудиментарные волоски, еще сохранившиеся на нашей коже. А если бы это были вибриссы?</p><p>Аналогичные рецепторы есть у насекомых и пауков. Причем некоторые имеют вид волосков или шипиков. Как и у позвоночных животных, раздражение воспринимают специальные рецепторные клетки, а волосок только увеличивает силу внешнего воздействия. Общая конструкция рецептора такова, что он возбуждается лишь при движении волоска в строго определенном направлении.</p><p>Для паука подобным усилителем служит ловчая сеть. Паутина предназначена не только для того, чтобы дичь в ней запуталась, сеть должна и удержать добычу и оповестить о ее поимке владельца. От определенного участка паутины, а она неодинакова у разных видов пауков, отходит нить. Паук во время охоты сидит в укрытии и держит этот «сигнальный конец» в своих лапах. Он следит за тем, чтобы эта паутинка была надлежащим образом натянута. Поэтому, когда в сети попадает дичь и они начнут дрожать и дергаться, паук тотчас узнает об этом и по характеру вибрации может даже догадаться о размерах добычи. Чувствительные рецепторы, воспринимающие колебания паутины, находятся у основания каждой его ноги.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
УСЫ
«Если бы Робинзон был чисто выбрит, его Пятницей была бы дама». Так бирманские торговые фирмы рекламируют лезвия для безопасных бритв. Увы, обитатели лесных дебрей не в состоянии положительно отреагировать на этот намек. У млекопитающих, в первую очередь у жителей леса бороды, бакенбарды, а главное, усы, или, правильнее, вибриссы, в большой моде. Их носят не только представители сильного пола, но даже самки. Дело в том, что они выполняют очень важную осязательную функцию. Растут вибриссы па голове, шее, а у белок, куниц и других древесных животных на груди, брюхе и на нижней поверхности лап.
У мелких кошек они расположены на верхней челюсти с обеих сторон носа, в нижней части подбородка и над глазами и направлены немного вперед, создавая вокруг морды зверя своеобразный нимб. Странствуя в зарослях в полной темноте, кошка еще за 2–3 сантиметра от кончика носа обнаружит преграду. Вибриссы помогают ей не натыкаться на препятствия, находить среди переплетения ветвей подходящие по размерам лазы и не производить шума. Аналогичным образом чувствительные волоски на груди, брюхе и лапах позволяют древесным животным, совершая путешествия в верхних этажах леса, на ощупь находить подходящую опору.
Вибриссы, как и прочие волосы, сидят в волосяной сумке. В ее основании и в стенке есть нервные волокна, воспринимающие малейшие движения волоса. Вибриссы действуют подобно рычагам. Поэтому даже нежное прикосновение к кончикам усов усиливается, и давление волоса на нервные окончания оказывается значительным. Благодаря этому вибриссы образуют рецептор с большой воспринимающей поверхностью и высокой чувствительностью. При этом рецепторные клетки посылают в мозг информацию, если ус будет сгибаться в определенном направлении. Одни из них реагируют только на скорость движения волоса, а другие, кроме того, и на амплитуду его отклонения.
Осязательную информацию анализируют специальные центры мозга. Вибриссы, расположенные на разных участках тела, настроены на восприятие различно направленных движений. При анализе полученной от них информации мозг учитывает также характер и направление движения частей тела животного, снабженных вибриссами. Благодаря этому роскошные кошачьи усы позволяют их обладателям тонко анализировать события, происходящие в непосредственной близости от морды, и дают возможность получить исчерпывающую информацию о том, имеют ли они дело с неподвижным неодушевленным предметом или с живым существом, каков его размер и вес, куда оно перемещается. Кот может определить направление движения мышки, если она, убегая, коснется усов, и сделать точный прицельный бросок.
Вибриссы используются и как орган дистантной рецепции. Маленькая птаха, взлетевшая из-под носа оцелота или ягуарунди, пробирающихся ночью в густых зарослях, вызовет такие колебания воздуха, которые зверь не может не заметить. Мгновенный анализ подобной информации — гарантия охотничьих успехов.
Усы годятся и для активной локации. Волны давления от бегущей тигровой кошки или рыси, встретив на своем пути препятствие, отразятся от него и, вернувшись к породившему их зверю, «потреплют» его за усы. Особенно велико значение активной локации в закрытых пространствах, что важно для норных животных и обитателей дупел. В норе волны давления значительно сильнее, чем на открытом воздухе. При движении животного в узких ходах тело плотно прилегает к стенкам и, действуя как поршень, проталкивает впереди себя столб воздуха. Нужно думать, что хозяин норы не оставит без внимания информацию отраженных волн.
Не только усы, но и другие волосы млекопитающих, а также перья птиц связаны со специальными рецепторными клетками. У кошек и кроликов нежные волосы подшерстка способны информировать животное об очень слабых воздействиях. Однако, послав в мозг «телеграмму» о полученной информации, рецепторные клетки тотчас замолкают, даже если воздействие продолжается. Рецепторы, связанные с более грубыми остевыми волосами, не обладают столь высокой чувствительностью, зато не прекращают свою работу так быстро и, если воздействие на волос продолжается, добросовестно информируют об этом мозг.
Люди давно разучились пользоваться своими усами. Боюсь, что мы никогда не узнаем, каких удобств лишились, используя их лишь в качестве одного из украшений нашей физиономии. Осязательная чувствительность рецепторов волос, тем более вибрисс, неизмеримо выше, чем непосредственно кожных. Ползущую по обнаженному телу маленькую букашку мы замечаем только потому, что она задевает крохотные рудиментарные волоски, еще сохранившиеся на нашей коже. А если бы это были вибриссы?
Аналогичные рецепторы есть у насекомых и пауков. Причем некоторые имеют вид волосков или шипиков. Как и у позвоночных животных, раздражение воспринимают специальные рецепторные клетки, а волосок только увеличивает силу внешнего воздействия. Общая конструкция рецептора такова, что он возбуждается лишь при движении волоска в строго определенном направлении.
Для паука подобным усилителем служит ловчая сеть. Паутина предназначена не только для того, чтобы дичь в ней запуталась, сеть должна и удержать добычу и оповестить о ее поимке владельца. От определенного участка паутины, а она неодинакова у разных видов пауков, отходит нить. Паук во время охоты сидит в укрытии и держит этот «сигнальный конец» в своих лапах. Он следит за тем, чтобы эта паутинка была надлежащим образом натянута. Поэтому, когда в сети попадает дичь и они начнут дрожать и дергаться, паук тотчас узнает об этом и по характеру вибрации может даже догадаться о размерах добычи. Чувствительные рецепторы, воспринимающие колебания паутины, находятся у основания каждой его ноги.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ДОСТУП К ИНФОРМАЦИИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_33_image025.png"/>
<p>Жизнь животных тесным образом связана со средой, в которой они обитают. Среда обеспечивает их пищей, водой, кислородом, убежищем. Животные постоянно должны опасаться врагов и искать контакта с родственными организмами, хотя бы для того, чтобы обзавестись потомством, воспитать его, подготовить к самостоятельной жизни. Без этого немыслимо дальнейшее существование вида. Чтобы выжить, животные должны быть хорошо ориентированы в окружающей обстановке, им необходимо знать обо всем происходящем вокруг.</p><p>Для сбора информации природа создала множество самых разнообразных рецепторов. Каждый вид животных пользуется лишь некоторыми из них. Естественно, отдается предпочтение тем, которые работают лучше, надежнее, снабжают наиболее достоверной информацией.</p><p>Условия жизни решающим образом сказываются на развитии и устройстве анализаторных систем. Зная физиологию восприятия внешних воздействий, нетрудно представить, в каких условиях обитает животное, а познакомившись с экологией живых организмов, легко догадаться, какими должны быть их органы чувств. Таким образом, и экологическая физиология рецепторов способна рассказать не только об особенностях воспринимающих устройств, но также и об образе жизни их владельцев.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ДОСТУП К ИНФОРМАЦИИ
Жизнь животных тесным образом связана со средой, в которой они обитают. Среда обеспечивает их пищей, водой, кислородом, убежищем. Животные постоянно должны опасаться врагов и искать контакта с родственными организмами, хотя бы для того, чтобы обзавестись потомством, воспитать его, подготовить к самостоятельной жизни. Без этого немыслимо дальнейшее существование вида. Чтобы выжить, животные должны быть хорошо ориентированы в окружающей обстановке, им необходимо знать обо всем происходящем вокруг.
Для сбора информации природа создала множество самых разнообразных рецепторов. Каждый вид животных пользуется лишь некоторыми из них. Естественно, отдается предпочтение тем, которые работают лучше, надежнее, снабжают наиболее достоверной информацией.
Условия жизни решающим образом сказываются на развитии и устройстве анализаторных систем. Зная физиологию восприятия внешних воздействий, нетрудно представить, в каких условиях обитает животное, а познакомившись с экологией живых организмов, легко догадаться, какими должны быть их органы чувств. Таким образом, и экологическая физиология рецепторов способна рассказать не только об особенностях воспринимающих устройств, но также и об образе жизни их владельцев.
| false |
Химера и антихимера
|
Швецов Михаил Валентинович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Беседа 2.</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>«Все течет, все идет вперед и ничто не останавливается», - говорил две с лишним тысячи лет назад один из величайших философов древности Гераклит. Эмпедокл — другой греческий мудрец, живший в пятом веке до н.э., проповедовал теорию, имеющую некоторое, правда весьма отдаленное, сходство с теорией Дарвина. «Земля, - говорил Эмпедокл, - возникла из хаоса и вскоре покрылась растениями; вслед за ними появились и животные. Однако ни те, ни другие нисколько не подходили на современные нам формы животных и растений. Это были какие-то безобразные, чудовищные создания, вернее даже «обрывки» созданий. Они не могли долго просуществовать на земле и рано или поздно погибали. Им на смену явились другие существа, построенные гармонично и приспособленные к жизни. От них-то и произошли все ныне живущие организмы».</p><p>Разве уже в этой философии не проходит мысль об изменчивости организмов, о гибели форм неприспособленных и о торжестве приспособившихся? Позднее подробное воззрение на природу стал распространять римский философ Лукреций, решившийся в своей знаменитой поэме «О природе вещей» дать картину жизни и объяснить те законы, которые управляют ею независимо от вмешательства богов. «Сначала, - говорит Лукреций, - земля одела холмы зеленым ковром, составленным исключительно из трав, и всюду по зеленым полям и лугам брызнули миллионы цветов. Затем ожесточенная борьба завязалась между деревьями, из которых каждое протягивает ветви в воздух... Только позднее земля произвела множество животных, потому что животные не могли же упасть на нее с неба, или растения выйти из пучин моря... В течение первых столетий многие животные необходимо должны были погибнуть, не имея возможности размножаться и продолжать свое существование. Те же, которых мы видим живущими вокруг нас, находят себе защиту в прирожденной хитрости, силе и ловкости...» В этих словах Лукреция просматриваются намеки на учение о борьбе за существование и выживании наиболее приспособленных. Таким образом, уже в древности в умах выдающихся людей носились мысли, получившие развитие в теории Дарвина.</p>
<p>XVIII век нашей эры произвел много теорий, творцы которых должны по справедливости считаться предшественниками Дарвина. Так, в 1749 году в Амстердаме была издана книга с довольно длинным и витиеватым названием «Теллиамед, или беседы индийского философа с французским миссионером об уменьшении моря, об образовании земли, происхождении человека и т.д.» Автором этой книги был некто Де-Малье. Смешны и курьезны подчас рассуждения почтенного Де-Малье, фантастично большинство его аргументов, но, несмотря на это, в книге, которая написана с редким блеском и остроумием, намечена совершенно верная мысль о способности организмов видоизменяться и превращаться в новые организмы.</p><p>Вот для примера несколько рассуждений о происхождении растений, а также морских и наземных животных. «В начале земля была покрыта сплошным океаном. Когда часть суши обнажилась, то растения, покрывающие прежде дно морское, превратились в растения наземные. Та же часть постигла и морских животных: очутившись на поверхности вышедшей из-под воды суши, они преобразились в животных наземных. Плавники рыб высыхали на воздухе, трескались и расщеплялись, и дело кончилось тем, что передние плавники превратились в крылья, задние — в ноги, чешуя — в перья, а рыбы — целиком в птицу».</p><p>Кстати, так ли уж отличаются эти пророческие мысли от того, что узнают студенты медики или биологи о выходе кистеперой рыбы в глуби веков из океана на сушу. Это хорошо ими воспринимаемое положение заканчивается сведениями о появлении земноводных, в частности, лягушек. Интересно отметить, что вес кистеперых рыб может доходить до 80 кг.</p><p>Достойным продолжателем воззрений Де-Малье был Родиг, живший в конце XVIII века. Родиг оказался еще более смелым сторонником теории превращения одних организмов в другие. Он думал, что не только морские животные способны превратиться в наземных, но и наземные, попавшие в воду, могут преобразиться в какое-нибудь животное вроде кита или тюленя.</p><p>Как-то странно после Де-Малье и Родига упоминать имена Бюффона, Тревирануса, Канта, Гете. Великий философ, гениальный поэт и знаменитые натуралисты, очень может быть, почувствовали бы себя неловко, очутившись в таком непопулярном обществе. Но суд истории – суд беспристрастный, воздающий каждому по делам – решил иначе. Талантливые дилетанты в области науки, Де-Малье и Родиг, должны иметь право на внимание и благодарность потомства; они по мере своих сил и знаний добросовестно служили тем же идеям, которые нашли себе более серьезных истолкователей в лице Бюффона, Канта, Ламарка, Дарвина. Кто знает, возможно, через несколько столетий некоторые аргументы современного естествознания покажутся нашим потомках такими же поверхностными и наивными, какими кажутся сейчас доводы Де–Малье и Родига.</p><p>Из натуралистов XVIII века также выделяется Шарль Бонне (1720-1793), швейцарский естествоиспытатель и философ, заслуживший славу как ученый, открывший деворазмножение (партеногенез) у тли. Бонне считает возможным изменение видов как у растений, так и у животных, но только объясняет происхождение производных видов путем скрещивания и считает в этом отношении бессильным непосредственное влияние внешних условий. В этом отношении взгляд Бонне более роднится с подходом Линнея, чем с теорией «вырождения видов» Бюффона. Он же высказывал идеи о том, что регенерация – одна из форм приспособления некоторых видов животных.</p><p>Необходимо воздать должное французскому естествоиспытателю Жоржу Луи Леклерку де Бюффону (1707-1788). Этот необычайно плодовитый ученый, помимо прочих работ, является автором 36-томной «Естественной истории», которую, увы, можно прочитать лишь в подлиннике. За три века своего существования эти труды не издавались на русском языке. Поэтому мы обратимся к авторитету И.И. Мечникова, великого ученого, врача, иммунолога: «Бюффон указывает на примеры влияния приручения и климата на некоторых домашних животных и проходит к выводу, что «вообще влияние пищи более велико и производит более чувствительные результаты у животных, питающихся травою и фруктами; те же, напротив, которые живут только добычей, изменяются менее под влиянием этой причины, нежели под влиянием климата»… Но изменчивость диких животных зависит главным образом от другого фактора. Самки, не меняющие самца в течение всей жизни, дают более сходное между собой потомство;…когда самка меняет несколько самцов, новое поколение представляется более изменчивым. «А так как во всей природе нет ни одного индивидуума, который бы вполне походил на другого, то изменчивость животных тем более, чем больше число детенышей и чем чаще рождаются».</p><p>А вот что пишет В.В. Лункевич в «Основах жизни»: «Но Бюффон под конец сильно урезал смелый полет своих мыслей и пришел к мнению, что «виды» хотя и изменчивы, но только в определенных узких пределах. Это уже была, выражаясь вульгарно, «серединка на половинке», которая, как и все вообще неопределенное, колеблющееся и расплывчатое, не могла дать какой-нибудь серьезный толчок дальнейшему развитию научных идей в духе последовательного трансформизма. И, тем не менее, надо признать, что в определенную пору своей научной деятельности Бюффон стал сторонником «превращения видов», и в качестве такового должен быть отнесен к числу предшественников Дарвина…». А вот еще один пассаж из книги В.В. Лункевича. Как похожа ситуация в России в конце прошлого века и ныне. «Патент» на философские построения сегодня имеют только советские академики, ну а ученым, которые не так сильно поднаторели в политических интригах, требуются связи «Наверху» или спецразрешение. Но, как правило, наши академики-материалисты оказываются плохими философами, да и слишком велика опасность уронить честь мундира высказыванием легкомысленных гипотез, «не проверенных горнилом жизни». Потому и обеспечен застой надолго не только философии, дарвинизму, но и самой биологии, потому что пытаются «под факты» подобрать подходящую теорию, чтоб К. Маркс и Ленин не обиделись. Научный поиск приносит гораздо больше плодов, если ученые идут другим путем, а именно: группируют факты под имеющееся гипотетическое построение. Итак, читаем:</p><p>«Одно время у нас, в России, - да и на Западе – считалось за правило третировать философию: это было признаком «хорошего тона», это свидетельствовало о принадлежности к наиболее прогрессивной части интеллигентного общества. И доставалось же тогда бедным «метафизикам» всех цветов и запахов! Все, что не укладывалось в рамки «точного», «положительного» знания, получало название «метафизических бредней», высмеивалось и освистывалось с веселым, молодым, преисполненным глубокой веры в науку, задором… Нечего и говорить, что поход против «зарвавшихся» метафизиков» имел вполне достаточное основание и что злостные нападки на «натурфилософию», претендовавшую объяснить все явления природы при помощи одного лишь творческого вдохновения и независимо от опыта и наблюдения, были в то время естественны, необходимы и даже целесообразны. Но… как это почти всегда бывает, нападающие в пылу полемического задора хватили, что называется, через край: вместе с водою…был выплеснут из ванны и ребенок. Прошли десятилетия, страсти поулеглись, и история вновь произнесла свой беспристрастный суд над спорящими сторонами. Оказалось, что в рассуждениях «метафизиков» и «натурфилософов» не все были лишь «бредни»; оказалось, что, например, у величайшего из «метафизиков»…, Канта, и наиболее «фантастичного» из «натурфилософов» Окена, имелись в распоряжении и такие идеи, под которыми не откажется подписаться ни один из представителей «точного знания», как бы далеко ни шли его инстинктивные антипатии к всевозможным «бредням».</p>
<p>Гениальный творец «Общей естественной истории и теории неба», бросивший миру бессмертную идею о происхождении вселенной, Иммануил Кант в различных сочинениях своих высказывал взгляды, которые без колебаний можно поставить на одну доску с некоторыми положениями дарвинизма и эволюционной теории (теория развития). Он настаивал на постоянном развитии высших форм жизни из низших, он доказал происхождение различных «видов» организмов от общих предков, он говорил о родстве человека с его первобытными четвероногими собратьями… Обстоятельное знакомство с фактами сравнительной анатомии – науки еще бедной в то время – приводит Канта к тому выводу, что строение животных свидетельствует о некотором общем плане, из которого путем различных видоизменений могли развиться самые разнообразные «виды» животных. «Эта аналогия форм, - пишет он в «Критике чистого разума». – поскольку они при своем различии соответствуют одному общему прототипу, подкрепляет предположение о действительном родстве их по происхождению от одной общей праматери.» Эта мысль о «родстве по происхождению» всех организмов, эта идея об «общей праматери», тенденция вывести весь органический мир из «бесформенной материи и присущих ей сил» - все это стало достоянием естествознания наших дней. Давайте не будем походить на Ивана, не помнящего родства, и отведем метафизику Канту подобающее ему почетное место в галерее творцов современного научного мировоззрения.</p><p>Заметная роль должна принадлежать и Гете. Великий поэт человечества был не только защитником трансформизма, но и написал несколько самостоятельных работ в доказательство этого учения. В 1790 году появилась его «Метаморфоза растений», а в 1819 году «Метаморфоза животных». В этих сочинениях Гете приводит ряд мыслей, которые с течением времени стали общим местом в цикле биологических идей. Сходные мысли рассеяны и в других трудах Гете, посвященных различным вопросам естествознания. «Мы можем смело утверждать, - говорит он в одной из этих работ, - что все наиболее совершенные организмы, к которым причисляются рыбы, амфибии, птицы, млекопитающие, а во главе последних и человек, организованы по одному и тому же первоначальному типу, который только отклоняется в ту или иную сторону в своих наиболее существенных частях и непрерывно совершенствуется и изменяется, благодаря размножению». Принимая во внимание то время и ту, не только научную, но и вообще умственную атмосферу, когда это было сказано, мы должны склонить голову перед духовной мощью и пророческим даром гениального немецкого поэта. Не забывайте, что в это время учение о «постоянстве видов» и о «специальном творении» их считалось непреложной догмой, символом веры естествознания.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Беседа 2.
«Все течет, все идет вперед и ничто не останавливается», - говорил две с лишним тысячи лет назад один из величайших философов древности Гераклит. Эмпедокл — другой греческий мудрец, живший в пятом веке до н.э., проповедовал теорию, имеющую некоторое, правда весьма отдаленное, сходство с теорией Дарвина. «Земля, - говорил Эмпедокл, - возникла из хаоса и вскоре покрылась растениями; вслед за ними появились и животные. Однако ни те, ни другие нисколько не подходили на современные нам формы животных и растений. Это были какие-то безобразные, чудовищные создания, вернее даже «обрывки» созданий. Они не могли долго просуществовать на земле и рано или поздно погибали. Им на смену явились другие существа, построенные гармонично и приспособленные к жизни. От них-то и произошли все ныне живущие организмы».
Разве уже в этой философии не проходит мысль об изменчивости организмов, о гибели форм неприспособленных и о торжестве приспособившихся? Позднее подробное воззрение на природу стал распространять римский философ Лукреций, решившийся в своей знаменитой поэме «О природе вещей» дать картину жизни и объяснить те законы, которые управляют ею независимо от вмешательства богов. «Сначала, - говорит Лукреций, - земля одела холмы зеленым ковром, составленным исключительно из трав, и всюду по зеленым полям и лугам брызнули миллионы цветов. Затем ожесточенная борьба завязалась между деревьями, из которых каждое протягивает ветви в воздух... Только позднее земля произвела множество животных, потому что животные не могли же упасть на нее с неба, или растения выйти из пучин моря... В течение первых столетий многие животные необходимо должны были погибнуть, не имея возможности размножаться и продолжать свое существование. Те же, которых мы видим живущими вокруг нас, находят себе защиту в прирожденной хитрости, силе и ловкости...» В этих словах Лукреция просматриваются намеки на учение о борьбе за существование и выживании наиболее приспособленных. Таким образом, уже в древности в умах выдающихся людей носились мысли, получившие развитие в теории Дарвина.
XVIII век нашей эры произвел много теорий, творцы которых должны по справедливости считаться предшественниками Дарвина. Так, в 1749 году в Амстердаме была издана книга с довольно длинным и витиеватым названием «Теллиамед, или беседы индийского философа с французским миссионером об уменьшении моря, об образовании земли, происхождении человека и т.д.» Автором этой книги был некто Де-Малье. Смешны и курьезны подчас рассуждения почтенного Де-Малье, фантастично большинство его аргументов, но, несмотря на это, в книге, которая написана с редким блеском и остроумием, намечена совершенно верная мысль о способности организмов видоизменяться и превращаться в новые организмы.
Вот для примера несколько рассуждений о происхождении растений, а также морских и наземных животных. «В начале земля была покрыта сплошным океаном. Когда часть суши обнажилась, то растения, покрывающие прежде дно морское, превратились в растения наземные. Та же часть постигла и морских животных: очутившись на поверхности вышедшей из-под воды суши, они преобразились в животных наземных. Плавники рыб высыхали на воздухе, трескались и расщеплялись, и дело кончилось тем, что передние плавники превратились в крылья, задние — в ноги, чешуя — в перья, а рыбы — целиком в птицу».
Кстати, так ли уж отличаются эти пророческие мысли от того, что узнают студенты медики или биологи о выходе кистеперой рыбы в глуби веков из океана на сушу. Это хорошо ими воспринимаемое положение заканчивается сведениями о появлении земноводных, в частности, лягушек. Интересно отметить, что вес кистеперых рыб может доходить до 80 кг.
Достойным продолжателем воззрений Де-Малье был Родиг, живший в конце XVIII века. Родиг оказался еще более смелым сторонником теории превращения одних организмов в другие. Он думал, что не только морские животные способны превратиться в наземных, но и наземные, попавшие в воду, могут преобразиться в какое-нибудь животное вроде кита или тюленя.
Как-то странно после Де-Малье и Родига упоминать имена Бюффона, Тревирануса, Канта, Гете. Великий философ, гениальный поэт и знаменитые натуралисты, очень может быть, почувствовали бы себя неловко, очутившись в таком непопулярном обществе. Но суд истории – суд беспристрастный, воздающий каждому по делам – решил иначе. Талантливые дилетанты в области науки, Де-Малье и Родиг, должны иметь право на внимание и благодарность потомства; они по мере своих сил и знаний добросовестно служили тем же идеям, которые нашли себе более серьезных истолкователей в лице Бюффона, Канта, Ламарка, Дарвина. Кто знает, возможно, через несколько столетий некоторые аргументы современного естествознания покажутся нашим потомках такими же поверхностными и наивными, какими кажутся сейчас доводы Де–Малье и Родига.
Из натуралистов XVIII века также выделяется Шарль Бонне (1720-1793), швейцарский естествоиспытатель и философ, заслуживший славу как ученый, открывший деворазмножение (партеногенез) у тли. Бонне считает возможным изменение видов как у растений, так и у животных, но только объясняет происхождение производных видов путем скрещивания и считает в этом отношении бессильным непосредственное влияние внешних условий. В этом отношении взгляд Бонне более роднится с подходом Линнея, чем с теорией «вырождения видов» Бюффона. Он же высказывал идеи о том, что регенерация – одна из форм приспособления некоторых видов животных.
Необходимо воздать должное французскому естествоиспытателю Жоржу Луи Леклерку де Бюффону (1707-1788). Этот необычайно плодовитый ученый, помимо прочих работ, является автором 36-томной «Естественной истории», которую, увы, можно прочитать лишь в подлиннике. За три века своего существования эти труды не издавались на русском языке. Поэтому мы обратимся к авторитету И.И. Мечникова, великого ученого, врача, иммунолога: «Бюффон указывает на примеры влияния приручения и климата на некоторых домашних животных и проходит к выводу, что «вообще влияние пищи более велико и производит более чувствительные результаты у животных, питающихся травою и фруктами; те же, напротив, которые живут только добычей, изменяются менее под влиянием этой причины, нежели под влиянием климата»… Но изменчивость диких животных зависит главным образом от другого фактора. Самки, не меняющие самца в течение всей жизни, дают более сходное между собой потомство;…когда самка меняет несколько самцов, новое поколение представляется более изменчивым. «А так как во всей природе нет ни одного индивидуума, который бы вполне походил на другого, то изменчивость животных тем более, чем больше число детенышей и чем чаще рождаются».
А вот что пишет В.В. Лункевич в «Основах жизни»: «Но Бюффон под конец сильно урезал смелый полет своих мыслей и пришел к мнению, что «виды» хотя и изменчивы, но только в определенных узких пределах. Это уже была, выражаясь вульгарно, «серединка на половинке», которая, как и все вообще неопределенное, колеблющееся и расплывчатое, не могла дать какой-нибудь серьезный толчок дальнейшему развитию научных идей в духе последовательного трансформизма. И, тем не менее, надо признать, что в определенную пору своей научной деятельности Бюффон стал сторонником «превращения видов», и в качестве такового должен быть отнесен к числу предшественников Дарвина…». А вот еще один пассаж из книги В.В. Лункевича. Как похожа ситуация в России в конце прошлого века и ныне. «Патент» на философские построения сегодня имеют только советские академики, ну а ученым, которые не так сильно поднаторели в политических интригах, требуются связи «Наверху» или спецразрешение. Но, как правило, наши академики-материалисты оказываются плохими философами, да и слишком велика опасность уронить честь мундира высказыванием легкомысленных гипотез, «не проверенных горнилом жизни». Потому и обеспечен застой надолго не только философии, дарвинизму, но и самой биологии, потому что пытаются «под факты» подобрать подходящую теорию, чтоб К. Маркс и Ленин не обиделись. Научный поиск приносит гораздо больше плодов, если ученые идут другим путем, а именно: группируют факты под имеющееся гипотетическое построение. Итак, читаем:
«Одно время у нас, в России, - да и на Западе – считалось за правило третировать философию: это было признаком «хорошего тона», это свидетельствовало о принадлежности к наиболее прогрессивной части интеллигентного общества. И доставалось же тогда бедным «метафизикам» всех цветов и запахов! Все, что не укладывалось в рамки «точного», «положительного» знания, получало название «метафизических бредней», высмеивалось и освистывалось с веселым, молодым, преисполненным глубокой веры в науку, задором… Нечего и говорить, что поход против «зарвавшихся» метафизиков» имел вполне достаточное основание и что злостные нападки на «натурфилософию», претендовавшую объяснить все явления природы при помощи одного лишь творческого вдохновения и независимо от опыта и наблюдения, были в то время естественны, необходимы и даже целесообразны. Но… как это почти всегда бывает, нападающие в пылу полемического задора хватили, что называется, через край: вместе с водою…был выплеснут из ванны и ребенок. Прошли десятилетия, страсти поулеглись, и история вновь произнесла свой беспристрастный суд над спорящими сторонами. Оказалось, что в рассуждениях «метафизиков» и «натурфилософов» не все были лишь «бредни»; оказалось, что, например, у величайшего из «метафизиков»…, Канта, и наиболее «фантастичного» из «натурфилософов» Окена, имелись в распоряжении и такие идеи, под которыми не откажется подписаться ни один из представителей «точного знания», как бы далеко ни шли его инстинктивные антипатии к всевозможным «бредням».
Гениальный творец «Общей естественной истории и теории неба», бросивший миру бессмертную идею о происхождении вселенной, Иммануил Кант в различных сочинениях своих высказывал взгляды, которые без колебаний можно поставить на одну доску с некоторыми положениями дарвинизма и эволюционной теории (теория развития). Он настаивал на постоянном развитии высших форм жизни из низших, он доказал происхождение различных «видов» организмов от общих предков, он говорил о родстве человека с его первобытными четвероногими собратьями… Обстоятельное знакомство с фактами сравнительной анатомии – науки еще бедной в то время – приводит Канта к тому выводу, что строение животных свидетельствует о некотором общем плане, из которого путем различных видоизменений могли развиться самые разнообразные «виды» животных. «Эта аналогия форм, - пишет он в «Критике чистого разума». – поскольку они при своем различии соответствуют одному общему прототипу, подкрепляет предположение о действительном родстве их по происхождению от одной общей праматери.» Эта мысль о «родстве по происхождению» всех организмов, эта идея об «общей праматери», тенденция вывести весь органический мир из «бесформенной материи и присущих ей сил» - все это стало достоянием естествознания наших дней. Давайте не будем походить на Ивана, не помнящего родства, и отведем метафизику Канту подобающее ему почетное место в галерее творцов современного научного мировоззрения.
Заметная роль должна принадлежать и Гете. Великий поэт человечества был не только защитником трансформизма, но и написал несколько самостоятельных работ в доказательство этого учения. В 1790 году появилась его «Метаморфоза растений», а в 1819 году «Метаморфоза животных». В этих сочинениях Гете приводит ряд мыслей, которые с течением времени стали общим местом в цикле биологических идей. Сходные мысли рассеяны и в других трудах Гете, посвященных различным вопросам естествознания. «Мы можем смело утверждать, - говорит он в одной из этих работ, - что все наиболее совершенные организмы, к которым причисляются рыбы, амфибии, птицы, млекопитающие, а во главе последних и человек, организованы по одному и тому же первоначальному типу, который только отклоняется в ту или иную сторону в своих наиболее существенных частях и непрерывно совершенствуется и изменяется, благодаря размножению». Принимая во внимание то время и ту, не только научную, но и вообще умственную атмосферу, когда это было сказано, мы должны склонить голову перед духовной мощью и пророческим даром гениального немецкого поэта. Не забывайте, что в это время учение о «постоянстве видов» и о «специальном творении» их считалось непреложной догмой, символом веры естествознания.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">КОСТЮМЕРНАЯ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Лес только на первый взгляд кажется однообразно зеленым. На самом деле цвет и форма листьев, бутонов или распустившихся цветков, окраска, особенности узоров на коре древесных стволов и поселившихся на них квартирантов — эпифитных растений, делают каждый квадратный метр непохожим на соседний. Здесь значительно труднее, чем, скажем, в пустыне подобрать одежду, точно копирующую фон. Только убежденным домоседам, вроде гекконов, постоянно проживающим на одном-двух соседних деревьях, целесообразно обзаводиться подобной одеждой. Для непосед имело бы смысл, переходя на соседний участок, переодеваться соответственно новой обстановке, но подавляющее большинство животных на это неспособны.</p><p>Как уже говорилось, четвероногие и пернатые обитатели леса переодеваются 1–2, редко три раза в год. Смена одежды чаще всего связана с сезонными изменениями цветовой гаммы окружающего их мира и погодных условий. Праздник — тоже достойный повод. В период помолвок и свадеб особенно ярко одеваются самцы. Весной, когда птицы разбиваются на пары, это позволяет привлекать внимание самочек. Невесты весьма разборчивы. Если самца снегиря, горихвостки или иволги покрасить весной в серый цвет, ему придется остаться холостяком. Ни одна самочка на такого невзрачного кавалера не польстится.</p>
<p>Переодеваться чаще, чем это принято, вряд ли возможно, слишком дорого стоят наряды, так как требуют много материалов и энергетических ресурсов. Да и процесс линьки, особенно для птиц, достаточно неприятен и болезнен. Все же, какой бы прочной одежда ни была, она постепенно снашивается, и, хочешь не хочешь, ее приходится обновлять. Оказалось, что и этим прискорбным обстоятельством, если к нему подойти с известной фантазией, можно воспользоваться, чтобы в нужный момент иметь приличный вид.</p><p>Чаще всего птицы линяют в конце лета, когда все важнейшие дела уже закончены. Для самцов это неудобно. За длинную зиму одежда может сильно поизноситься. Наиболее отъявленным франтам приходится заниматься линькой два раза в год, меняя весной хотя бы часть перьев. Вьюрки, горихвостки и другие воробьиные птицы нашли из этого затруднительного положения оригинальный выход. Они линяют осенью, а чтобы сохранить нарядную одежду, яркие перышки у них сверху прикрыты более тусклыми, создающими покровительственную окраску. К весне их кончики пообтреплются, верхняя одежда обветшает, станет дырявой. Однако оборвышам это явно к лицу. Сквозь образовавшиеся прорехи видны перья «нижней одежды», и птицы приобретают праздничный вид.</p><p>Животным с голой кожей менять наряды проще. Медленная смена одежды происходит путем постепенного накопления в покровных тканях нужных пигментов. В прохладную погоду запасается черный пигмент, а с приближением засушливого периода усиливается выработка желтого. Быстрая смена одежды связана с деятельностью хроматофоров, с перераспределением биохромов внутри пигментных клеток. В лесу этим способом пользуются амфибии, рептилии и некоторые насекомые. Из них наиболее художественно одаренными следует признать древесных лягушек, а чемпионами по темпам смены окраски, несомненно, являются хамелеоны.</p><p>Большинство лесных бесхвостых амфибий обладает покровительственной окраской, она помогает им прятаться. Окраска может повторять какой-то определенный рисунок. Стройная квакша напоминает поблекший лист, на засохший лист похожа географическая квакша. Чернопятнистую квакшу трудно отличить от древесной коры, поросшей лишайниками. Как прилепившийся к древесному стволу нарост лишайника выглядит бородавчатая кожа квакши Геслери, а некоторые веслоногие лягушки обнаруживают поразительное сходство с пораженным грибковой болезнью, но еще зеленым листом.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_32_image024.png"/>
<p>Для древесных лягушек важно не отличаться от окружающего их фона. Не случайно цвет обыкновенной квакши, сидящей на листе растения, очень точно соответствует его окраске. На светлых листьях она светло-зеленая, на темных — темная или почти черная. В палитре желобоватой квакши из Тринидада белая, желтая, оранжевая, кирпичная, бурая, каштановая, пурпурная, розовато-лиловая, розовая, цвета морской воды и зеленая краски. Амфибии меняют свой внешний вид, чтобы лучше замаскироваться, а в брачный период, наоборот, чтобы стать более заметными.</p><p>Работой хроматофоров у амфибий управляют особые гормоны. Пигментостимулирующий — заставляет крупинки пигмента равномерно распределяться по всем отросткам хроматофора, а пигментоконцентрирующий — собираться в один компактный шарик. Способность лягушек и квакш менять цвет кожи в строгом соответствии с окраской окружающего фона свидетельствует о совершенстве цветного зрения.</p><p>Есть предположение, что наиболее способные амфибии могут менять свою окраску по памяти, пользуясь вместо зрения косвенными указаниями других рецепторов. Для них имеют большое значение тактильные ощущения брюшка и лап. Перебравшись в сумерках на шероховатую поверхность древесного ствола, они становятся коричневато-черными, вероятно, стараясь подогнать цвет тела под невидимую им теперь древесную кору, а оказавшись на гладкой поверхности листа — зеленеют, даже если лист отмирает и сменил свою окраску на желто-оранжевую. Управляя окраской тела с помощью гормонов, амфибии лишены возможности мгновенно менять свой цвет: обычно для этого требуются целые сутки. Лишь немногие при оптимальной температуре способны сменить наряд за час.</p><p>Насекомые охотно используют пигменты, заимствованные на стороне. Вегетарианцы извлекают биохромы из поедаемых растений и в таком виде, не разрушая молекул, транспортируют их в кровь. Это в первую очередь касается желто-коричнево-красных пигментов, относящихся к каротинам, которых много в моркови, картофельной ботве и в зеленых частях большинства «диких» растений. Насекомые-хищники пользуются теми же красителями, но получают их, питаясь растительноядными членистоногими.</p><p>Интересно, что самый распространенный пигмент — хлорофилл непопулярен. Зеленый цвет создается или вовсе безо всякого красителя, или с помощью инсектовердина обычно в соединении с каротиноидами. Красящее вещество включается в наружные покровы, накапливается в гиподерме — подкутикулярном слое, в крови, кишечнике или жировом теле — рыхлой ткани, заполняющей промежутки между внутренними органами.</p><p>Сезонная окраска зависит от многих причин, в том числе от общей освещенности, от спектрального состава падающих на насекомое световых лучей. Обмен пигментов в твердом наружном скелете практически невозможен. Если нужно изменить окраску, насекомые исподволь накапливают пигмент, который будет включен в новую кутикулу, образующуюся при очередной линьке. Таким образом цвет новой одежды приходится «заказывать» задолго до того, как настанет время ее надеть. Это не совсем удобно, ведь условия жизни могут измениться. Окраска куколок некоторых видов бабочек, относящихся к роду настоящих кавалеров, зависит от того, на каком фоне перед окукливанием жили гусеницы: если на светлом, куколки приобретут зеленый цвет, если на темном — коричневый.</p><p>Некоторые насекомые владеют настоящими хроматофорами. Они лежат непосредственно под кутикулой. Днем на солнце австралийские стрекозы имеют ярко-синий цвет, но когда начинает смеркаться, их тело медленно темнеет. Этот процесс продолжается всю ночь, и к утру насекомые становятся почти черными. Изменение окраски необходимо им для лучшего поглощения энергии солнечных лучей. Утром, когда стрекоза согреется и черный цвет ей станет не нужен, насекомое вновь «оденется» в свою роскошную дневную одежду.</p><p>У насекомых работой хроматофоров командует нервная система, а свои распоряжения доводит до сведения пигментных клеток с помощью специальных гормонов. Они вырабатываются секреторными клетками головного ганглия, в полном соответствии с информацией об окружающей обстановке, поставляемой зрительными рецепторами. Из нервного гаглия гормон током крови распространяется по всему организму. У стрекоз, имеющих достаточно длинное тело, чтобы добраться до кончика брюшка, гормону требуется время. Поэтому цвет изменяется сначала в передней части тела.</p>
<p>Среди лесных рептилий услугами хроматофоров активно пользуются древесные игуаны, особенно представители родов анолисов и жабовидных, или рогатых, ящериц. Первые способны изменять окраску тела от салатного до темно-коричневого. Костюм лесных жабовидных ящериц, живущих па земле, имеет серовато-зеленый цвет и испещрен черными пятнами неправильной формы. Пятна остаются неизменными на любом субстрате, а светлые участки кожи могут изменяться в достаточно широком диапазоне.</p><p>У игуан работа хроматофоров контролируется нейро-гуморальными механизмами, а у хамелеонов полностью подчинена нервной системе, что позволяет им очень быстро менять окраску. Хамелеоны используют свой талант, чтобы прельстить избранницу и, что не менее важно, для обороны. За считанные минуты животное из беловато-серого может обратиться в светло-зеленое, затем потемнеть, стать пурпурным или оранжевым и снова густо почернеть. Если спектакль разыгрывается, чтобы напугать врага, хамелеон одновременно раздувается, шипит, разевает пасть и делает ложные выпады в сторону обидчика.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
КОСТЮМЕРНАЯ
Лес только на первый взгляд кажется однообразно зеленым. На самом деле цвет и форма листьев, бутонов или распустившихся цветков, окраска, особенности узоров на коре древесных стволов и поселившихся на них квартирантов — эпифитных растений, делают каждый квадратный метр непохожим на соседний. Здесь значительно труднее, чем, скажем, в пустыне подобрать одежду, точно копирующую фон. Только убежденным домоседам, вроде гекконов, постоянно проживающим на одном-двух соседних деревьях, целесообразно обзаводиться подобной одеждой. Для непосед имело бы смысл, переходя на соседний участок, переодеваться соответственно новой обстановке, но подавляющее большинство животных на это неспособны.
Как уже говорилось, четвероногие и пернатые обитатели леса переодеваются 1–2, редко три раза в год. Смена одежды чаще всего связана с сезонными изменениями цветовой гаммы окружающего их мира и погодных условий. Праздник — тоже достойный повод. В период помолвок и свадеб особенно ярко одеваются самцы. Весной, когда птицы разбиваются на пары, это позволяет привлекать внимание самочек. Невесты весьма разборчивы. Если самца снегиря, горихвостки или иволги покрасить весной в серый цвет, ему придется остаться холостяком. Ни одна самочка на такого невзрачного кавалера не польстится.
Переодеваться чаще, чем это принято, вряд ли возможно, слишком дорого стоят наряды, так как требуют много материалов и энергетических ресурсов. Да и процесс линьки, особенно для птиц, достаточно неприятен и болезнен. Все же, какой бы прочной одежда ни была, она постепенно снашивается, и, хочешь не хочешь, ее приходится обновлять. Оказалось, что и этим прискорбным обстоятельством, если к нему подойти с известной фантазией, можно воспользоваться, чтобы в нужный момент иметь приличный вид.
Чаще всего птицы линяют в конце лета, когда все важнейшие дела уже закончены. Для самцов это неудобно. За длинную зиму одежда может сильно поизноситься. Наиболее отъявленным франтам приходится заниматься линькой два раза в год, меняя весной хотя бы часть перьев. Вьюрки, горихвостки и другие воробьиные птицы нашли из этого затруднительного положения оригинальный выход. Они линяют осенью, а чтобы сохранить нарядную одежду, яркие перышки у них сверху прикрыты более тусклыми, создающими покровительственную окраску. К весне их кончики пообтреплются, верхняя одежда обветшает, станет дырявой. Однако оборвышам это явно к лицу. Сквозь образовавшиеся прорехи видны перья «нижней одежды», и птицы приобретают праздничный вид.
Животным с голой кожей менять наряды проще. Медленная смена одежды происходит путем постепенного накопления в покровных тканях нужных пигментов. В прохладную погоду запасается черный пигмент, а с приближением засушливого периода усиливается выработка желтого. Быстрая смена одежды связана с деятельностью хроматофоров, с перераспределением биохромов внутри пигментных клеток. В лесу этим способом пользуются амфибии, рептилии и некоторые насекомые. Из них наиболее художественно одаренными следует признать древесных лягушек, а чемпионами по темпам смены окраски, несомненно, являются хамелеоны.
Большинство лесных бесхвостых амфибий обладает покровительственной окраской, она помогает им прятаться. Окраска может повторять какой-то определенный рисунок. Стройная квакша напоминает поблекший лист, на засохший лист похожа географическая квакша. Чернопятнистую квакшу трудно отличить от древесной коры, поросшей лишайниками. Как прилепившийся к древесному стволу нарост лишайника выглядит бородавчатая кожа квакши Геслери, а некоторые веслоногие лягушки обнаруживают поразительное сходство с пораженным грибковой болезнью, но еще зеленым листом.
Для древесных лягушек важно не отличаться от окружающего их фона. Не случайно цвет обыкновенной квакши, сидящей на листе растения, очень точно соответствует его окраске. На светлых листьях она светло-зеленая, на темных — темная или почти черная. В палитре желобоватой квакши из Тринидада белая, желтая, оранжевая, кирпичная, бурая, каштановая, пурпурная, розовато-лиловая, розовая, цвета морской воды и зеленая краски. Амфибии меняют свой внешний вид, чтобы лучше замаскироваться, а в брачный период, наоборот, чтобы стать более заметными.
Работой хроматофоров у амфибий управляют особые гормоны. Пигментостимулирующий — заставляет крупинки пигмента равномерно распределяться по всем отросткам хроматофора, а пигментоконцентрирующий — собираться в один компактный шарик. Способность лягушек и квакш менять цвет кожи в строгом соответствии с окраской окружающего фона свидетельствует о совершенстве цветного зрения.
Есть предположение, что наиболее способные амфибии могут менять свою окраску по памяти, пользуясь вместо зрения косвенными указаниями других рецепторов. Для них имеют большое значение тактильные ощущения брюшка и лап. Перебравшись в сумерках на шероховатую поверхность древесного ствола, они становятся коричневато-черными, вероятно, стараясь подогнать цвет тела под невидимую им теперь древесную кору, а оказавшись на гладкой поверхности листа — зеленеют, даже если лист отмирает и сменил свою окраску на желто-оранжевую. Управляя окраской тела с помощью гормонов, амфибии лишены возможности мгновенно менять свой цвет: обычно для этого требуются целые сутки. Лишь немногие при оптимальной температуре способны сменить наряд за час.
Насекомые охотно используют пигменты, заимствованные на стороне. Вегетарианцы извлекают биохромы из поедаемых растений и в таком виде, не разрушая молекул, транспортируют их в кровь. Это в первую очередь касается желто-коричнево-красных пигментов, относящихся к каротинам, которых много в моркови, картофельной ботве и в зеленых частях большинства «диких» растений. Насекомые-хищники пользуются теми же красителями, но получают их, питаясь растительноядными членистоногими.
Интересно, что самый распространенный пигмент — хлорофилл непопулярен. Зеленый цвет создается или вовсе безо всякого красителя, или с помощью инсектовердина обычно в соединении с каротиноидами. Красящее вещество включается в наружные покровы, накапливается в гиподерме — подкутикулярном слое, в крови, кишечнике или жировом теле — рыхлой ткани, заполняющей промежутки между внутренними органами.
Сезонная окраска зависит от многих причин, в том числе от общей освещенности, от спектрального состава падающих на насекомое световых лучей. Обмен пигментов в твердом наружном скелете практически невозможен. Если нужно изменить окраску, насекомые исподволь накапливают пигмент, который будет включен в новую кутикулу, образующуюся при очередной линьке. Таким образом цвет новой одежды приходится «заказывать» задолго до того, как настанет время ее надеть. Это не совсем удобно, ведь условия жизни могут измениться. Окраска куколок некоторых видов бабочек, относящихся к роду настоящих кавалеров, зависит от того, на каком фоне перед окукливанием жили гусеницы: если на светлом, куколки приобретут зеленый цвет, если на темном — коричневый.
Некоторые насекомые владеют настоящими хроматофорами. Они лежат непосредственно под кутикулой. Днем на солнце австралийские стрекозы имеют ярко-синий цвет, но когда начинает смеркаться, их тело медленно темнеет. Этот процесс продолжается всю ночь, и к утру насекомые становятся почти черными. Изменение окраски необходимо им для лучшего поглощения энергии солнечных лучей. Утром, когда стрекоза согреется и черный цвет ей станет не нужен, насекомое вновь «оденется» в свою роскошную дневную одежду.
У насекомых работой хроматофоров командует нервная система, а свои распоряжения доводит до сведения пигментных клеток с помощью специальных гормонов. Они вырабатываются секреторными клетками головного ганглия, в полном соответствии с информацией об окружающей обстановке, поставляемой зрительными рецепторами. Из нервного гаглия гормон током крови распространяется по всему организму. У стрекоз, имеющих достаточно длинное тело, чтобы добраться до кончика брюшка, гормону требуется время. Поэтому цвет изменяется сначала в передней части тела.
Среди лесных рептилий услугами хроматофоров активно пользуются древесные игуаны, особенно представители родов анолисов и жабовидных, или рогатых, ящериц. Первые способны изменять окраску тела от салатного до темно-коричневого. Костюм лесных жабовидных ящериц, живущих па земле, имеет серовато-зеленый цвет и испещрен черными пятнами неправильной формы. Пятна остаются неизменными на любом субстрате, а светлые участки кожи могут изменяться в достаточно широком диапазоне.
У игуан работа хроматофоров контролируется нейро-гуморальными механизмами, а у хамелеонов полностью подчинена нервной системе, что позволяет им очень быстро менять окраску. Хамелеоны используют свой талант, чтобы прельстить избранницу и, что не менее важно, для обороны. За считанные минуты животное из беловато-серого может обратиться в светло-зеленое, затем потемнеть, стать пурпурным или оранжевым и снова густо почернеть. Если спектакль разыгрывается, чтобы напугать врага, хамелеон одновременно раздувается, шипит, разевает пасть и делает ложные выпады в сторону обидчика.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">У ЧУЖОЙ ПЕЧКИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Когда животные живут сообществами или семьями, они в холодную погоду могут собираться вместе и обогревать друг друга. Пищухи, как и другие северные птицы, зимой ночуют тесными группами, забившись в чащу густых хвойных ветвей. Это позволяет экономить много энергии. Лесные сони на зиму забираются в теплое дупло или в сухую нору и впадают в зимнюю спячку, которая у нас на Севере может продолжаться семь месяцев. Обычно этот период зверьки коротают небольшими компаниями. Для тесно прижавшихся друг к другу пушистых комочков не так страшны морозы.</p><p>Скучивание позволяет резко сократить общую площадь тела, непосредственно соприкасающуюся с наружным воздухом, и во много раз уменьшить теплопотери. Это особенно важно для детенышей и птенцов, которых родители надолго оставляют одних, отправляясь на поиски корма. Самки некоторых сов откладывают яйца с большими интервалами. В результате в одном гнезде можно увидеть и совсем маленького птенчика, одетого в пуховый наряд, который, однако, не спасает его от холода, и уже хорошо оперенных, неплохо утеплившихся старших братьев или сестер. В такой компании малыш не замерзнет.</p>
<p>Обычно родители обогревают своих детей, служат им печкой. Тетерка, низко опуская крылья и прикрывая ими своих малышей, создает им более теплый микроклимат. Белка в холодную погоду прикрывает своим телом бельчат, не давая им замерзнуть. Детеныши приматов (лемуров, низших и высших обезьян) первые месяцы жизни проводят на теле своей матери, крепко уцепившись за ее шерсть. Здесь тепло, уютно и безопасно. Еще один пример — насиживание яиц, обогревание их родителями. Без притока тепла извне развитие яиц невозможно.</p><p>Теплокровные животные породили тепловой паразитизм, или тепловое нахлебничество. Использование живых организмов как удобных источников тепла широко распространено в природе. Некогда на бескрайних просторах североамериканских прерий странствовали тысячные стада бизонов. Их сопровождали небольшие, чуть крупнее воробья, насекомоядные птицы, освобождая гигантов от многочисленных паразитов, живущих в их густой шерсти. За симбиотические отношения с крупными копытными эти пернатые получили название воловьих птиц. Зимой в холодные ветреные ночи бизоньи дезинсекторы проделывали норки в густой шерсти своих четвероногих подопечных и обогревались их теплом.</p><p>Для птиц сожительство с бизонами блестящая находка: сытно, тепло и безопасно. Кто рискнет напасть на такого покровителя? А для копытных тоже прямая выгода — освобождение от паразитов. Интересно, что воловьи птицы, видимо, привыкнув к постоянному тепловому паразитизму, разучились делиться теплом даже с собственными детьми. Они, как наши кукушки, не вьют гнезд и не высиживают птенцов, а подкладывают яйца в гнезда других птиц.</p><p>Не следует думать, что пользоваться биологическим теплом способны только мелкие животные, заимствующие его у своих более крупных соседей. Нередко бывает и наоборот, но для этого необходимо, чтобы крохотных производителей тепла было очень много. У тепловых паразитов наибольшей популярностью пользуются гнилостные бактерии. Мы сами прибегаем к их помощи, набивая парники биологическим топливом.</p><p>Жизнь большеногих, или, как их еще называют, сорных, кур, обитающих в лесах Южной Австралии, на Новой Гвинее и ближайших тропических островах, покрытых буйной растительностью, целиком зависит от гнилостных бактерий. Нельзя сказать, что они облегчают жизнь птиц, зато избавляют их от однообразия длительного насиживания, а заодно и от приятных, хотя и обременительных, хлопот по уходу за собственными детьми.</p><p>Как известно, сорные куры гнезд не вьют. Вместо этого самцы, взявшие на себя все заботы о снесенных яйцах, научились пользоваться услугами наемных истопников. Не в пример нашим домашним безмозглым курам, они оказались башковитыми ребятами и, можно сказать, свершили настоящую техническую революцию, овладев строительством инкубаторов и полностью отстранив несушек от обязанности высиживать цыплят.</p><p>Большую часть жизни мужская половина удивительных птиц занята своим грандиозным инкубатором. Им служит огромная куча гниющего мусора, сложенная где-нибудь на лесной прогалине. Трудно поверить, что его соорудила не очень крупная птица. Работая от зари до зари, будущий отец из листьев, веток и земли воздвигает громадный холм до 15 метров в диаметре и до 4–6 метров в высоту. По масштабам птицы — это египетская пирамида.</p><p>Мокрые листья под слоем земли гниют и так нагревают инкубатор, что большеногам время от времени приходится разрывать вершину, предотвращая перегревание, иначе из яиц вместо цыплят могла бы получиться яичница.</p><p>Самки никакого участия в сооружении инкубатора не принимают. Они навещают поглощенного заботами самца только для того, чтобы отложить очередное яйцо. В ожидании самки хозяин инкубатора роет недалеко от вершины холма длинную глубокую нору. У ее входа самка откладывает яйцо, а дальше оно скатывается само. Когда в положенный срок, через два с лишним месяца, из яйца вылупится птенец, никто не помогает ему выбраться на поверхность. Малыш сам за 15–20 часов напряженного труда прокапывает ход до метра в длину. Осторожно осмотревшись по сторонам, выбирается он из кучи и, кубарем скатившись к подножию инкубатора, спешит спрятаться в ближайшей чаще.</p><p>Делиться теплом принято даже у тех существ, которые сами не умеют его вырабатывать. Они выполняют роль «носильщиков». Самка королевского питона, точно так же, как уже упоминавшегося тигрового, охраняет и обогревает свои яйца. Однако особо комфортных условий создать не в состоянии. Размеры этой змеи значительно меньше, чем большинства других питонов. Естественно, что выработка тепла у нее происходит в меньших масштабах, а размеры его потерь так велики, что самка даже не борется за увеличение теплопроизводства и понапрасну не вздрагивает.</p><p>Скудность собственной теплопродукции самка пытается компенсировать за счет солнца. В отличие от тигровых и сетчатых питонов, которые никогда не покидают свое потомство, королевские регулярно выползают из укромных мест, где находятся их яйца, чтобы погреться на солнце. Когда температура змеи достигнет предельно допустимого уровня, мать поспешно возвращается назад и отдает яйцам накопленное тепло. Мы уже знаем, насколько велика теплоемкость тканей живых организмов. Сделанных самкой запасов тепла хватает надолго. Ей не приходится беспрерывно сновать туда-сюда, перенося его мелкими порциями.</p><p>Подобные способы транспортировки тепла можно наблюдать и у других существ. Весной на Севере, когда под пологом леса еще много снега, а температура воздуха лишь в солнечный полдень поднимается на несколько градусов выше нуля, одними из первых среди насекомых пробуждаются от зимней спячки муравьи. Трудно сказать, как они узнают, что наконец наступила долгожданная весна, но непременно об этом дознаются и в солнечную погоду выползают на купол муравейника позагорать и погреться на солнце.</p><p>В это время года неутомимые труженики еще не заняты обычными текущими работами. Приступить к ним они пока не в состоянии. На куполе муравейника никакой обычной суеты. Сейчас здесь настоящий пляж, где десятки муравьишек, раскинув лапки и прижавшись к теплой крыше своего дома, нежатся на солнце.</p><p>Однако жизнь здесь не замерла совсем. Если немного задержаться, можно подглядеть, как то один, то другой муравей, расправив затекшие члены, начинает осторожно пробираться среди неподвижно лежащих тел и исчезает «за дверью» ближайшего входа в дом. Навстречу из глубины подземелья так же неторопливо выползают их товарищи и, найдя свободное местечко, плюхаются рядом с другими муравьями, чтобы урвать свою долю тепла. Это не неженки, не лежебоки. Среди рабочих муравьев лодыри — большая редкость. Здесь на куполе собрались муравьи-теплоноши.</p>
<p>Достаточно согревшись, они спускаются в нижние этажи своего дома, чтобы отогреть накопленным теплом подземные галереи. Не много тепла способен перенести отдельный муравей, но семьи у них большие, и в многоэтажном муравьином доме становится теплее значительно раньше, чем его стены прогреет весеннее солнце. Согретая принесенные теплом, начинает откладывать яйца затворница-царица, а маленьким труженикам, у которых кончились зимние каникулы, не приходится по утрам перед началом рабочей смены тратить много времени на то, чтобы согреться. Даже в пасмурную погоду они теперь без излишних проволочек начинают свой трудовой день.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
У ЧУЖОЙ ПЕЧКИ
Когда животные живут сообществами или семьями, они в холодную погоду могут собираться вместе и обогревать друг друга. Пищухи, как и другие северные птицы, зимой ночуют тесными группами, забившись в чащу густых хвойных ветвей. Это позволяет экономить много энергии. Лесные сони на зиму забираются в теплое дупло или в сухую нору и впадают в зимнюю спячку, которая у нас на Севере может продолжаться семь месяцев. Обычно этот период зверьки коротают небольшими компаниями. Для тесно прижавшихся друг к другу пушистых комочков не так страшны морозы.
Скучивание позволяет резко сократить общую площадь тела, непосредственно соприкасающуюся с наружным воздухом, и во много раз уменьшить теплопотери. Это особенно важно для детенышей и птенцов, которых родители надолго оставляют одних, отправляясь на поиски корма. Самки некоторых сов откладывают яйца с большими интервалами. В результате в одном гнезде можно увидеть и совсем маленького птенчика, одетого в пуховый наряд, который, однако, не спасает его от холода, и уже хорошо оперенных, неплохо утеплившихся старших братьев или сестер. В такой компании малыш не замерзнет.
Обычно родители обогревают своих детей, служат им печкой. Тетерка, низко опуская крылья и прикрывая ими своих малышей, создает им более теплый микроклимат. Белка в холодную погоду прикрывает своим телом бельчат, не давая им замерзнуть. Детеныши приматов (лемуров, низших и высших обезьян) первые месяцы жизни проводят на теле своей матери, крепко уцепившись за ее шерсть. Здесь тепло, уютно и безопасно. Еще один пример — насиживание яиц, обогревание их родителями. Без притока тепла извне развитие яиц невозможно.
Теплокровные животные породили тепловой паразитизм, или тепловое нахлебничество. Использование живых организмов как удобных источников тепла широко распространено в природе. Некогда на бескрайних просторах североамериканских прерий странствовали тысячные стада бизонов. Их сопровождали небольшие, чуть крупнее воробья, насекомоядные птицы, освобождая гигантов от многочисленных паразитов, живущих в их густой шерсти. За симбиотические отношения с крупными копытными эти пернатые получили название воловьих птиц. Зимой в холодные ветреные ночи бизоньи дезинсекторы проделывали норки в густой шерсти своих четвероногих подопечных и обогревались их теплом.
Для птиц сожительство с бизонами блестящая находка: сытно, тепло и безопасно. Кто рискнет напасть на такого покровителя? А для копытных тоже прямая выгода — освобождение от паразитов. Интересно, что воловьи птицы, видимо, привыкнув к постоянному тепловому паразитизму, разучились делиться теплом даже с собственными детьми. Они, как наши кукушки, не вьют гнезд и не высиживают птенцов, а подкладывают яйца в гнезда других птиц.
Не следует думать, что пользоваться биологическим теплом способны только мелкие животные, заимствующие его у своих более крупных соседей. Нередко бывает и наоборот, но для этого необходимо, чтобы крохотных производителей тепла было очень много. У тепловых паразитов наибольшей популярностью пользуются гнилостные бактерии. Мы сами прибегаем к их помощи, набивая парники биологическим топливом.
Жизнь большеногих, или, как их еще называют, сорных, кур, обитающих в лесах Южной Австралии, на Новой Гвинее и ближайших тропических островах, покрытых буйной растительностью, целиком зависит от гнилостных бактерий. Нельзя сказать, что они облегчают жизнь птиц, зато избавляют их от однообразия длительного насиживания, а заодно и от приятных, хотя и обременительных, хлопот по уходу за собственными детьми.
Как известно, сорные куры гнезд не вьют. Вместо этого самцы, взявшие на себя все заботы о снесенных яйцах, научились пользоваться услугами наемных истопников. Не в пример нашим домашним безмозглым курам, они оказались башковитыми ребятами и, можно сказать, свершили настоящую техническую революцию, овладев строительством инкубаторов и полностью отстранив несушек от обязанности высиживать цыплят.
Большую часть жизни мужская половина удивительных птиц занята своим грандиозным инкубатором. Им служит огромная куча гниющего мусора, сложенная где-нибудь на лесной прогалине. Трудно поверить, что его соорудила не очень крупная птица. Работая от зари до зари, будущий отец из листьев, веток и земли воздвигает громадный холм до 15 метров в диаметре и до 4–6 метров в высоту. По масштабам птицы — это египетская пирамида.
Мокрые листья под слоем земли гниют и так нагревают инкубатор, что большеногам время от времени приходится разрывать вершину, предотвращая перегревание, иначе из яиц вместо цыплят могла бы получиться яичница.
Самки никакого участия в сооружении инкубатора не принимают. Они навещают поглощенного заботами самца только для того, чтобы отложить очередное яйцо. В ожидании самки хозяин инкубатора роет недалеко от вершины холма длинную глубокую нору. У ее входа самка откладывает яйцо, а дальше оно скатывается само. Когда в положенный срок, через два с лишним месяца, из яйца вылупится птенец, никто не помогает ему выбраться на поверхность. Малыш сам за 15–20 часов напряженного труда прокапывает ход до метра в длину. Осторожно осмотревшись по сторонам, выбирается он из кучи и, кубарем скатившись к подножию инкубатора, спешит спрятаться в ближайшей чаще.
Делиться теплом принято даже у тех существ, которые сами не умеют его вырабатывать. Они выполняют роль «носильщиков». Самка королевского питона, точно так же, как уже упоминавшегося тигрового, охраняет и обогревает свои яйца. Однако особо комфортных условий создать не в состоянии. Размеры этой змеи значительно меньше, чем большинства других питонов. Естественно, что выработка тепла у нее происходит в меньших масштабах, а размеры его потерь так велики, что самка даже не борется за увеличение теплопроизводства и понапрасну не вздрагивает.
Скудность собственной теплопродукции самка пытается компенсировать за счет солнца. В отличие от тигровых и сетчатых питонов, которые никогда не покидают свое потомство, королевские регулярно выползают из укромных мест, где находятся их яйца, чтобы погреться на солнце. Когда температура змеи достигнет предельно допустимого уровня, мать поспешно возвращается назад и отдает яйцам накопленное тепло. Мы уже знаем, насколько велика теплоемкость тканей живых организмов. Сделанных самкой запасов тепла хватает надолго. Ей не приходится беспрерывно сновать туда-сюда, перенося его мелкими порциями.
Подобные способы транспортировки тепла можно наблюдать и у других существ. Весной на Севере, когда под пологом леса еще много снега, а температура воздуха лишь в солнечный полдень поднимается на несколько градусов выше нуля, одними из первых среди насекомых пробуждаются от зимней спячки муравьи. Трудно сказать, как они узнают, что наконец наступила долгожданная весна, но непременно об этом дознаются и в солнечную погоду выползают на купол муравейника позагорать и погреться на солнце.
В это время года неутомимые труженики еще не заняты обычными текущими работами. Приступить к ним они пока не в состоянии. На куполе муравейника никакой обычной суеты. Сейчас здесь настоящий пляж, где десятки муравьишек, раскинув лапки и прижавшись к теплой крыше своего дома, нежатся на солнце.
Однако жизнь здесь не замерла совсем. Если немного задержаться, можно подглядеть, как то один, то другой муравей, расправив затекшие члены, начинает осторожно пробираться среди неподвижно лежащих тел и исчезает «за дверью» ближайшего входа в дом. Навстречу из глубины подземелья так же неторопливо выползают их товарищи и, найдя свободное местечко, плюхаются рядом с другими муравьями, чтобы урвать свою долю тепла. Это не неженки, не лежебоки. Среди рабочих муравьев лодыри — большая редкость. Здесь на куполе собрались муравьи-теплоноши.
Достаточно согревшись, они спускаются в нижние этажи своего дома, чтобы отогреть накопленным теплом подземные галереи. Не много тепла способен перенести отдельный муравей, но семьи у них большие, и в многоэтажном муравьином доме становится теплее значительно раньше, чем его стены прогреет весеннее солнце. Согретая принесенные теплом, начинает откладывать яйца затворница-царица, а маленьким труженикам, у которых кончились зимние каникулы, не приходится по утрам перед началом рабочей смены тратить много времени на то, чтобы согреться. Даже в пасмурную погоду они теперь без излишних проволочек начинают свой трудовой день.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПУТИ СНАБЖЕНИЯ</h1>
<section class="px3 mb4">
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_10_image009.png"/>
<p>У берегов восточного Крыма, там, где горбится величественный горный массив Карадаг, прямо из голубых вод Черного моря поднимается грандиозная скала Золотые ворота, похожая на огромную арку, увенчанную шпилем. Старожилы окрестных городов и поселков, влюбленные в свой край, называют скалу Воротами Карадага. Действительно, через отверстие в скале могут проходить не только небольшие моторные суда, но и парусники с высокими мачтами.</p><p>Трудно сказать, сколько тысячелетий ворота украшают Черное море. Скала стоит здесь с незапамятных времен и живет своей неторопливой жизнью, понемножку старея и разрушаясь. Бурные черноморские волны размывают ее основание, отрывая от скалы песчинки и крупные камни. Жгучее крымское солнце нагревает каменную громаду. Под действием тепла камень немного расширяется, в результате на его теле, как морщины на человеческом лице, возникают трещины. Осенние дожди и ветры вымывают из скалы растворимые вещества, выдувают крохотные песчинки, а когда случаются морозы, вода, просочившаяся в глубокие трещины, замерзает, и ледяные прожилки рвут скалу, расширяя многочисленные трещины.</p>
<p>Беды скалы усугубляют живые существа. На ее уступах отдыхают чайки, сушатся после рыбалки бакланы, некогда на вершине гнездились орлы. Пернатые посетители роняют на камень свой помет, а в нем молочная кислота, весьма активное вещество, разъедающее камень. Разлагаясь, птичьи экскременты создают крохи почвы, чем пользуются растения, поселяясь на голых камнях. Ну а куда им девать корни?</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_10_image010.png"/>
<p>Естественно, они запускают их в трещины камня. Энергия солнца и волн, ветра и замерзающей воды, химических реакций и осмотического давления в корнях растений не пропадает бесследно. Стареют Золотые ворота, ветшают, на их теле возникают все новые морщины и рубцы.</p><p>Тысячелетия живут Ворота Карадага обычной жизнью камней, подвергаясь воздействию различных факторов среды. Но нужен ли для существования скалы этот поток обрушивающейся на нее энергии? Никоим образом! Без него жизнь каменной громады текла бы спокойнее, а ее долговечность возросла бы в десятки раз. Если скалу поместить в специальный футляр, создав в нем постоянный климат, и оградить от внешних воздействий, как поступили ленинградцы с первым зданием своего города — домиком Петра I, сработанным руками царя, не гнушавшегося на досуге поплотничать, старение памятника природы резко замедлилось бы.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПУТИ СНАБЖЕНИЯ
У берегов восточного Крыма, там, где горбится величественный горный массив Карадаг, прямо из голубых вод Черного моря поднимается грандиозная скала Золотые ворота, похожая на огромную арку, увенчанную шпилем. Старожилы окрестных городов и поселков, влюбленные в свой край, называют скалу Воротами Карадага. Действительно, через отверстие в скале могут проходить не только небольшие моторные суда, но и парусники с высокими мачтами.
Трудно сказать, сколько тысячелетий ворота украшают Черное море. Скала стоит здесь с незапамятных времен и живет своей неторопливой жизнью, понемножку старея и разрушаясь. Бурные черноморские волны размывают ее основание, отрывая от скалы песчинки и крупные камни. Жгучее крымское солнце нагревает каменную громаду. Под действием тепла камень немного расширяется, в результате на его теле, как морщины на человеческом лице, возникают трещины. Осенние дожди и ветры вымывают из скалы растворимые вещества, выдувают крохотные песчинки, а когда случаются морозы, вода, просочившаяся в глубокие трещины, замерзает, и ледяные прожилки рвут скалу, расширяя многочисленные трещины.
Беды скалы усугубляют живые существа. На ее уступах отдыхают чайки, сушатся после рыбалки бакланы, некогда на вершине гнездились орлы. Пернатые посетители роняют на камень свой помет, а в нем молочная кислота, весьма активное вещество, разъедающее камень. Разлагаясь, птичьи экскременты создают крохи почвы, чем пользуются растения, поселяясь на голых камнях. Ну а куда им девать корни?
Естественно, они запускают их в трещины камня. Энергия солнца и волн, ветра и замерзающей воды, химических реакций и осмотического давления в корнях растений не пропадает бесследно. Стареют Золотые ворота, ветшают, на их теле возникают все новые морщины и рубцы.
Тысячелетия живут Ворота Карадага обычной жизнью камней, подвергаясь воздействию различных факторов среды. Но нужен ли для существования скалы этот поток обрушивающейся на нее энергии? Никоим образом! Без него жизнь каменной громады текла бы спокойнее, а ее долговечность возросла бы в десятки раз. Если скалу поместить в специальный футляр, создав в нем постоянный климат, и оградить от внешних воздействий, как поступили ленинградцы с первым зданием своего города — домиком Петра I, сработанным руками царя, не гнушавшегося на досуге поплотничать, старение памятника природы резко замедлилось бы.
| false |
Химера и антихимера
|
Швецов Михаил Валентинович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Введение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Теория Дарвина задаётся целью объяснить механически происхождение целесообразностей в организмах. </p>
<p>Мы же считаем способность к целесообразным реакциям за основное свойство организма. Выяснять происхождение целесообразностей приходится не эволюционному учению, а той дисциплине, которая возьмётся рассуждать о происхождении живого.</p>
<p>Вопрос этот, по нашему убеждению, метафизический. Жизнь, воля, душа, абсолютная истина – всё это вещи трансцендентные, познание сущности коих наука дать не в состоянии. Откуда и как произошла жизнь, мы не знаем, но осуществляется она на основе закономерностей, как и всё, происходящее в природе.</p>
<p><em>Л.С. Берг</em></p>
<p>Генетики стараются подгонять эволюцию к генам, вместо того, чтобы подгонять гены к эволюции.</p>
<p><em>Генри Ф. Осборн</em></p>
<p>Мои беседы не будут походить на те, которые вы слушали раньше. Каковы же особенности этой книги?</p><p>Во-первых, она написана человеком, которого нельзя считать в полной мере специалистом по вопросам эволюции, как мы привыкли называть таковым или практикующего на участке врача или выпускника политехнической школы, работающего в заводском цехе. Моя дорога, которая начиналась как тропа молодого иммунолога, на середине своей протяжённости заставила остановиться и обнаружила почти безграничный мир эволюции. Многие из тех, кто вышел на этот простор сразу из лесных дебрей студенческой учёности и посвятил всю жизнь познанию эволюции, в конце карьеры огорчением вынуждены будут сказать, что не знают, что изучали, а раз так, то «существует ли эволюция вообще?»</p>
<p>Судьба же вывела меня на иммунологическую тропинку. И я проделал путь от отрицания заслуг Дарвина к утверждению его частичной правоты и пониманию механизмов недарвиновской эволюции, тем подтверждая диалектику развития Логоса: отрицая – утверждаем.</p><p>Во-вторых, большинство университетских курсов написаны не для того, чтобы их понимали, но обязательно следовали им как единственно верному взгляду и подходу. Вот этот самый подход, который называют материалистическим, и есть та страшная сила, убивающая живое в любой старой и новой науке. Особенно это опасно для свежих наук, которые появились как всплеск идеи, но должны задыхаться и гибнуть под тяжестью реакционного материализма. То, что принято называть материализмом, есть на самом деле верноподданническое служение власть имущей идее, которая угрюмо настаивает на том, что факты правят миром, а не их закономерность. Если псевдоматериализм ограничивает пути нашего познания, то советский эволюционизм-дарвинизм превратил учение о жизни в учение о смерти. От советского дарвинизма веет холодом бюрократизма, потому что он считался плодом развития мысли сталинских академиков, для которых признать, что на фактах не лежит ответственность за истину, значило подписать себе смертный приговор. И они приговорили гипотезу эволюции…Любая наука питается идеями, а не их марксистско-ленинскими истоками. Лишь идеи, которые не боятся быть неправильно истолкованными материалистами, оставляют след и на облике самого материализма.</p><p>В-третьих, многие университетские курсы до смешного необъективны. Хотя авторы называют себя материалистами, претендующими на первосортную объективность, тем не менее они не способны честно отражать скромные заслуги отсталых советских наук, а всячески их раздувают. Зато корифеям русской и зарубежной науки, генераторам идей приписывается легкомысленность вкупе с заблуждениями.</p><p>Великий русский философ П. Флоренский писал, что память – это дорога к истине, что память – это «творчество мыслительное и, скажем более, единственное творчество, присущее мысли, ибо фантазия, - как известно, - есть только вид памяти, а предвидение будущаго – тоже не более как память… [Память] – это сознание во Времени символов вечности» («Столп и утверждение истины»). Могут ли учёные, забывшие своих великих предков или даже участвовавшие в их уничтожении, рассчитывать на благосклонность богини мудрости Минервы? В лучшем случае, их удостоит внимания собственная жена, такая же земная и меркантильная. И потому наши беседы не будут содержать в себе застенчивого упоминания о «близоруких» предшественниках, но мы познание эволюции будем вести на трудах и мыслях великих эволюционистов с первой до последней главы, помня о том, что всё положительное в советском дарвинизме – плод внимательного, но лукавого изучения предков.</p><p>В-четвёртых, я не могу согласиться с теми, кто называет дарвинизм наукой. Любая наука стоит на своих основаниях, которые называют законами. У дарвинизма нет своих законов, которые бы удовлетворяли всех исследователей. Но дарвинизм и не ремесло, как медицина, которая заимствует для своего развития открытия чужих наук. Мне думается, что учение об эволюции – это ветвь философии, вплотную занимающейся проблемами жизни.</p><p>Для многих, наверное, будет неожиданностью, что во Франции, на родине Ламарка, среди эволюционистов немалую часть составляют представители ламаркизма. И если для советских учёных, питомцев «корифея всех времён и народов» Сталина, это было проявлением близорукости или ослеплённости буржуазной науки, то при внимательном отношении к взглядам ламаркистов даже начинающий учёный и студент должны понять то, чего очень боится материалистическая наука. Оказывается, что одни и те же факты приводят специалистов к различным выводам. И эти выводы зависят от многих априорных моментов: от очерёдности поступления фактов, от индивидуальной особенности исследователя, от предсуществующей гипотезы. Хотелось бы обратить внимание на последнее положение. Оно очень важно для изуродованного нашей школой сознания. Материалисты отличаются тем, что любят ставить последнюю точку, и никому не удавалось через неё перепрыгнуть (разве что, уехав за границу). Вместе с тем в Евангелии от Иоанна есть такая первая строка: «В начале было Слово». Никакие ухищрения не способны замазать исконное значение великого откровения. Слово, несмотря на стремление завалить его делом, обладает великой силой, способной не только творить, но даже разрушать природные инстинкты (А.Н. Уайтхед. «Наука и современный мир», избр. работы по филос., М: Прогресс, 1990).Откровения Иоанна должны быть руководством в научном поиске. Поэтому мы и вспомнили о них. Тот же Уайтхед писал в работе «Приключения идей»: «Систематическое мышление не может прогрессировать. Не используя некоторых общих рабочих гипотез со специальной сферой приложения. Такие гипотезы направляют наблюдения и помогают оценить значение фактов различного типа. Короче говоря, они предписывают некоторый метод. Пытаться творчески мыслить, не опираясь на явно сформулированную теорию, значит попасть под власть дедовских концепций».</p><p>Априорное суждение открывает перспективы видения. Человек способен не замечать множество явлений и фактов до тех пор. Пока не появится их ожидание, оформленное новой гипотезой или теорией. Как знать, если бы не создал Мальтус своей теории народонаселения до Дарвина то, возможно, не догадался бы последний, что случаи гибели менее приспособленных есть результат именно борьбы, а не злого рока. Этот момент хочется подчеркнуть особо, потому что официальная наука, успокоенная отсутствием свободного доступа к источникам, могла уверять начинающих биологов, что перенесение борьбы за существование в природе на человеческое общество есть ошибка Дарвина.</p><p>Нет, это не ошибка, а исходный пункт его наблюдений. Ну, а борьба в обществе, она никуда не исчезает, а проявляется тем сильнее, чем больше умаляются нравственные компоненты человеческого существования. Мы сами являемся свидетелями того, как тела людские, отдавшие душу любимому государству, лишаются разума и впадают в членовредительство.</p><p>В-пятых, в России ныне принято называть дарвинизмом учение об эволюции. Такая предопределённость в отношении эволюционной теории не оставляет большого выбора сторонникам другой эволюции, например, ламаркистской. Основной труд Дарвина «Происхождение видов» при жизни автора выдержал шесть переизданий. И нелегко было читателям этих книг, когда они узнавали, что Дарвин в очередной раз отказывается от своих положений, выдвигает новые. Дарвин в первом издании иной, чем в шестом – он тоже эволюционировал. Так, в одном из последних изданий своего труда он писал, что периоды времени, в течение которых вид претерпевает изменения, вероятнее всего, короче тех периодов, когда он остаётся неизменным. Такого не встретишь в первых изданиях. Не осталось отчётливого представления у потомков о его воззрениях на наследование приобретённых признаков. Дарвин соглашался с гипотезой Ламарка о наследовании приобретённых признаков, хотя она не имела для него первостепенного значения, как для Ламарка. </p>
<p>Уоллес, соавтор теории естественного отбора, считавший себя дарвинистом, тем не менее критиковал Дарвина за поддержку гипотезы Ламарка. Советская же наука от безудержной поддержки гипотезы наследуемости при наличии многочисленных экспериментальных подтверждений перешла к факту умолчания или доказательству противного и неприятия инакомыслия. Снова провозглашена единственно верная линия в биологии на основании достижений генетики, которая, как определено, имеет теснейшую связь с дарвинизмом. Нередко вопросы структуры генов приравниваются к вопросам управления их работой. Французский учёный Грассэ (Grasse,1962) отмечает, что «ловкая операция», в результате которой дарвинизм объединился с генетикой и экологией в современном синтезе, привела к созданию хотя и «логически приемлемой», но не объясняющей многих фактов теории. «Как только, - отмечает Грассэ, - мы сопоставляем друг с другом сопряжённые по времени их возникновения адаптации, развивавшие, с одной стороны, локомоторные качества травоядных млекопитающих, отдалявших их от хищника, и с другой стороны, адаптации развития пахучих желёз, приближавших их к хищникам, видимость правильности их селективного объяснения по отдельности «испаряется».</p><p>Петроградский учёный А.А. Любищев (1890 – 1972), очутившийся из-за катастрофических демократических неурядиц в Пермском периоде своего творчества, писал в статье «Понятие эволюции и кризис эволюционизма» («Изв. Биол. НИИ и Биол. станции при Пермском гос. университете», 1925, т. 4, Вып. 4, с. 137 – 153): «Дарвинизм и разные школы псевдоламаркизма (механоламаркизм, психоламаркизм) являются, по существу, эпигенетическими направлениями, что давно было отмечено Данилевским. Как правильно отмечает Соболев, Дарвин пожал там, где не посеял и приобрёл славу основателя эволюционизма, не будучи эволюционистом. Если поэтому понимать эволюцию как противоположность эпигенеза, то можно сказать, что эволюционизм переживал жесточайший кризис как раз во времена почти неограниченного дарвинизма…»</p><p>Подобные замечания должны подсказать читателю, что в беседах мы не намерены специально касаться генетических аспектов эволюции. Генетические проблемы необычайно сложны, и погружение в них чревато потерей главной линии повествования. Наверное, вам известно, что чем глубже ищешь, тем больше теряешь перспективу горизонта. Поэтому вопросы генетики, которые развивают близорукость у любознательных, мы оставим в компетенции последователей Ф. Добржанского и Н. Дубинина. Впрочем, в части обсуждения разных теорий эволюции вопросы генетики будут затрагиваться, но, в основном, в плане усмотрения пассивной сохраняющей роли генов.</p><p>Стоит сказать, что сам Дарвин не видел в законах Менделя опоры своей теории.</p><p>В-шестых, мы не будем пережёвывать известное, кочующее из учебника в учебник. А сознательно выберем из литературы то, что вызывает положительные эмоции радости познания. Это основное условие запоминания и стимуляции собственной творческой активности. Надеюсь, что выражение «коровьих» глаз, возникающее при чтении официальных учебников дарвинизма, сменится человеческим блеском. Это и значит, что проснётся душа и породит те замечательные новые идеи, на которые не способно реакционное сознание…</p><p>Выбор только интересного обрекает меня на известную узость повествования. Здесь имеют явное преимущество профессиональные биологи. Но я и не собирался отбирать у них хлеб. У меня другие задачи. Помимо важнейших исторических сведений наше внимание среди эволюционных вопросов будут занимать прежде всего те, которые позволят применить для их понимания иммунологические подходы.</p><p>Более ста лет науке об иммунитете, но становится не по себе от мысли, что отрасль, которая располагает универсальными и уникальными сведениями для познания живого, осталась в стороне от столбовой дороги эволюции. Наверное, в этом виноват сам XX-й век. Век стрессов и страстей. которые губят лимфоидную систему.</p><p>В-седьмых, автор предполагает, что читатель уже познакомился с официальным дарвинизмом. Поэтому в повествовании будет больше внимания уделено тем трансформистам и антидарвинистам, о которых в советских учебниках сообщают мелким «ругательным» шрифтом. И автор будет вполне удовлетворён, если читателем не будут приняты даже его собственные концепции, но запомнятся идеи и заслуги инакомыслящих эволюционистов. Беда советского дарвинизма и принесённых ему в жертву студентов-медиков и биологов, не говоря уже о биологии как таковой, – это отсутствие инакомыслия. Наша биология давно проповедует принцип: «Жую – значит существую», вместо того, который и есть подлинная жизнь: «Мыслю – значит живу».</p><p>В-последних, автор этой небольшой книжки работает в Перми. Поэтому пусть не удивляется московский и курский читатель, что в тексте наряду с трудами известных российских учёных приводятся сведения о пермских биологах и трудах, посвящённых исследованию Урала… На этой земле тоже жили пророки. Пришло время вспомнить об этом. Итак, в дорогу Памяти и Жизни… </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Введение
Теория Дарвина задаётся целью объяснить механически происхождение целесообразностей в организмах.
Мы же считаем способность к целесообразным реакциям за основное свойство организма. Выяснять происхождение целесообразностей приходится не эволюционному учению, а той дисциплине, которая возьмётся рассуждать о происхождении живого.
Вопрос этот, по нашему убеждению, метафизический. Жизнь, воля, душа, абсолютная истина – всё это вещи трансцендентные, познание сущности коих наука дать не в состоянии. Откуда и как произошла жизнь, мы не знаем, но осуществляется она на основе закономерностей, как и всё, происходящее в природе.
Л.С. Берг
Генетики стараются подгонять эволюцию к генам, вместо того, чтобы подгонять гены к эволюции.
Генри Ф. Осборн
Мои беседы не будут походить на те, которые вы слушали раньше. Каковы же особенности этой книги?
Во-первых, она написана человеком, которого нельзя считать в полной мере специалистом по вопросам эволюции, как мы привыкли называть таковым или практикующего на участке врача или выпускника политехнической школы, работающего в заводском цехе. Моя дорога, которая начиналась как тропа молодого иммунолога, на середине своей протяжённости заставила остановиться и обнаружила почти безграничный мир эволюции. Многие из тех, кто вышел на этот простор сразу из лесных дебрей студенческой учёности и посвятил всю жизнь познанию эволюции, в конце карьеры огорчением вынуждены будут сказать, что не знают, что изучали, а раз так, то «существует ли эволюция вообще?»
Судьба же вывела меня на иммунологическую тропинку. И я проделал путь от отрицания заслуг Дарвина к утверждению его частичной правоты и пониманию механизмов недарвиновской эволюции, тем подтверждая диалектику развития Логоса: отрицая – утверждаем.
Во-вторых, большинство университетских курсов написаны не для того, чтобы их понимали, но обязательно следовали им как единственно верному взгляду и подходу. Вот этот самый подход, который называют материалистическим, и есть та страшная сила, убивающая живое в любой старой и новой науке. Особенно это опасно для свежих наук, которые появились как всплеск идеи, но должны задыхаться и гибнуть под тяжестью реакционного материализма. То, что принято называть материализмом, есть на самом деле верноподданническое служение власть имущей идее, которая угрюмо настаивает на том, что факты правят миром, а не их закономерность. Если псевдоматериализм ограничивает пути нашего познания, то советский эволюционизм-дарвинизм превратил учение о жизни в учение о смерти. От советского дарвинизма веет холодом бюрократизма, потому что он считался плодом развития мысли сталинских академиков, для которых признать, что на фактах не лежит ответственность за истину, значило подписать себе смертный приговор. И они приговорили гипотезу эволюции…Любая наука питается идеями, а не их марксистско-ленинскими истоками. Лишь идеи, которые не боятся быть неправильно истолкованными материалистами, оставляют след и на облике самого материализма.
В-третьих, многие университетские курсы до смешного необъективны. Хотя авторы называют себя материалистами, претендующими на первосортную объективность, тем не менее они не способны честно отражать скромные заслуги отсталых советских наук, а всячески их раздувают. Зато корифеям русской и зарубежной науки, генераторам идей приписывается легкомысленность вкупе с заблуждениями.
Великий русский философ П. Флоренский писал, что память – это дорога к истине, что память – это «творчество мыслительное и, скажем более, единственное творчество, присущее мысли, ибо фантазия, - как известно, - есть только вид памяти, а предвидение будущаго – тоже не более как память… [Память] – это сознание во Времени символов вечности» («Столп и утверждение истины»). Могут ли учёные, забывшие своих великих предков или даже участвовавшие в их уничтожении, рассчитывать на благосклонность богини мудрости Минервы? В лучшем случае, их удостоит внимания собственная жена, такая же земная и меркантильная. И потому наши беседы не будут содержать в себе застенчивого упоминания о «близоруких» предшественниках, но мы познание эволюции будем вести на трудах и мыслях великих эволюционистов с первой до последней главы, помня о том, что всё положительное в советском дарвинизме – плод внимательного, но лукавого изучения предков.
В-четвёртых, я не могу согласиться с теми, кто называет дарвинизм наукой. Любая наука стоит на своих основаниях, которые называют законами. У дарвинизма нет своих законов, которые бы удовлетворяли всех исследователей. Но дарвинизм и не ремесло, как медицина, которая заимствует для своего развития открытия чужих наук. Мне думается, что учение об эволюции – это ветвь философии, вплотную занимающейся проблемами жизни.
Для многих, наверное, будет неожиданностью, что во Франции, на родине Ламарка, среди эволюционистов немалую часть составляют представители ламаркизма. И если для советских учёных, питомцев «корифея всех времён и народов» Сталина, это было проявлением близорукости или ослеплённости буржуазной науки, то при внимательном отношении к взглядам ламаркистов даже начинающий учёный и студент должны понять то, чего очень боится материалистическая наука. Оказывается, что одни и те же факты приводят специалистов к различным выводам. И эти выводы зависят от многих априорных моментов: от очерёдности поступления фактов, от индивидуальной особенности исследователя, от предсуществующей гипотезы. Хотелось бы обратить внимание на последнее положение. Оно очень важно для изуродованного нашей школой сознания. Материалисты отличаются тем, что любят ставить последнюю точку, и никому не удавалось через неё перепрыгнуть (разве что, уехав за границу). Вместе с тем в Евангелии от Иоанна есть такая первая строка: «В начале было Слово». Никакие ухищрения не способны замазать исконное значение великого откровения. Слово, несмотря на стремление завалить его делом, обладает великой силой, способной не только творить, но даже разрушать природные инстинкты (А.Н. Уайтхед. «Наука и современный мир», избр. работы по филос., М: Прогресс, 1990).Откровения Иоанна должны быть руководством в научном поиске. Поэтому мы и вспомнили о них. Тот же Уайтхед писал в работе «Приключения идей»: «Систематическое мышление не может прогрессировать. Не используя некоторых общих рабочих гипотез со специальной сферой приложения. Такие гипотезы направляют наблюдения и помогают оценить значение фактов различного типа. Короче говоря, они предписывают некоторый метод. Пытаться творчески мыслить, не опираясь на явно сформулированную теорию, значит попасть под власть дедовских концепций».
Априорное суждение открывает перспективы видения. Человек способен не замечать множество явлений и фактов до тех пор. Пока не появится их ожидание, оформленное новой гипотезой или теорией. Как знать, если бы не создал Мальтус своей теории народонаселения до Дарвина то, возможно, не догадался бы последний, что случаи гибели менее приспособленных есть результат именно борьбы, а не злого рока. Этот момент хочется подчеркнуть особо, потому что официальная наука, успокоенная отсутствием свободного доступа к источникам, могла уверять начинающих биологов, что перенесение борьбы за существование в природе на человеческое общество есть ошибка Дарвина.
Нет, это не ошибка, а исходный пункт его наблюдений. Ну, а борьба в обществе, она никуда не исчезает, а проявляется тем сильнее, чем больше умаляются нравственные компоненты человеческого существования. Мы сами являемся свидетелями того, как тела людские, отдавшие душу любимому государству, лишаются разума и впадают в членовредительство.
В-пятых, в России ныне принято называть дарвинизмом учение об эволюции. Такая предопределённость в отношении эволюционной теории не оставляет большого выбора сторонникам другой эволюции, например, ламаркистской. Основной труд Дарвина «Происхождение видов» при жизни автора выдержал шесть переизданий. И нелегко было читателям этих книг, когда они узнавали, что Дарвин в очередной раз отказывается от своих положений, выдвигает новые. Дарвин в первом издании иной, чем в шестом – он тоже эволюционировал. Так, в одном из последних изданий своего труда он писал, что периоды времени, в течение которых вид претерпевает изменения, вероятнее всего, короче тех периодов, когда он остаётся неизменным. Такого не встретишь в первых изданиях. Не осталось отчётливого представления у потомков о его воззрениях на наследование приобретённых признаков. Дарвин соглашался с гипотезой Ламарка о наследовании приобретённых признаков, хотя она не имела для него первостепенного значения, как для Ламарка.
Уоллес, соавтор теории естественного отбора, считавший себя дарвинистом, тем не менее критиковал Дарвина за поддержку гипотезы Ламарка. Советская же наука от безудержной поддержки гипотезы наследуемости при наличии многочисленных экспериментальных подтверждений перешла к факту умолчания или доказательству противного и неприятия инакомыслия. Снова провозглашена единственно верная линия в биологии на основании достижений генетики, которая, как определено, имеет теснейшую связь с дарвинизмом. Нередко вопросы структуры генов приравниваются к вопросам управления их работой. Французский учёный Грассэ (Grasse,1962) отмечает, что «ловкая операция», в результате которой дарвинизм объединился с генетикой и экологией в современном синтезе, привела к созданию хотя и «логически приемлемой», но не объясняющей многих фактов теории. «Как только, - отмечает Грассэ, - мы сопоставляем друг с другом сопряжённые по времени их возникновения адаптации, развивавшие, с одной стороны, локомоторные качества травоядных млекопитающих, отдалявших их от хищника, и с другой стороны, адаптации развития пахучих желёз, приближавших их к хищникам, видимость правильности их селективного объяснения по отдельности «испаряется».
Петроградский учёный А.А. Любищев (1890 – 1972), очутившийся из-за катастрофических демократических неурядиц в Пермском периоде своего творчества, писал в статье «Понятие эволюции и кризис эволюционизма» («Изв. Биол. НИИ и Биол. станции при Пермском гос. университете», 1925, т. 4, Вып. 4, с. 137 – 153): «Дарвинизм и разные школы псевдоламаркизма (механоламаркизм, психоламаркизм) являются, по существу, эпигенетическими направлениями, что давно было отмечено Данилевским. Как правильно отмечает Соболев, Дарвин пожал там, где не посеял и приобрёл славу основателя эволюционизма, не будучи эволюционистом. Если поэтому понимать эволюцию как противоположность эпигенеза, то можно сказать, что эволюционизм переживал жесточайший кризис как раз во времена почти неограниченного дарвинизма…»
Подобные замечания должны подсказать читателю, что в беседах мы не намерены специально касаться генетических аспектов эволюции. Генетические проблемы необычайно сложны, и погружение в них чревато потерей главной линии повествования. Наверное, вам известно, что чем глубже ищешь, тем больше теряешь перспективу горизонта. Поэтому вопросы генетики, которые развивают близорукость у любознательных, мы оставим в компетенции последователей Ф. Добржанского и Н. Дубинина. Впрочем, в части обсуждения разных теорий эволюции вопросы генетики будут затрагиваться, но, в основном, в плане усмотрения пассивной сохраняющей роли генов.
Стоит сказать, что сам Дарвин не видел в законах Менделя опоры своей теории.
В-шестых, мы не будем пережёвывать известное, кочующее из учебника в учебник. А сознательно выберем из литературы то, что вызывает положительные эмоции радости познания. Это основное условие запоминания и стимуляции собственной творческой активности. Надеюсь, что выражение «коровьих» глаз, возникающее при чтении официальных учебников дарвинизма, сменится человеческим блеском. Это и значит, что проснётся душа и породит те замечательные новые идеи, на которые не способно реакционное сознание…
Выбор только интересного обрекает меня на известную узость повествования. Здесь имеют явное преимущество профессиональные биологи. Но я и не собирался отбирать у них хлеб. У меня другие задачи. Помимо важнейших исторических сведений наше внимание среди эволюционных вопросов будут занимать прежде всего те, которые позволят применить для их понимания иммунологические подходы.
Более ста лет науке об иммунитете, но становится не по себе от мысли, что отрасль, которая располагает универсальными и уникальными сведениями для познания живого, осталась в стороне от столбовой дороги эволюции. Наверное, в этом виноват сам XX-й век. Век стрессов и страстей. которые губят лимфоидную систему.
В-седьмых, автор предполагает, что читатель уже познакомился с официальным дарвинизмом. Поэтому в повествовании будет больше внимания уделено тем трансформистам и антидарвинистам, о которых в советских учебниках сообщают мелким «ругательным» шрифтом. И автор будет вполне удовлетворён, если читателем не будут приняты даже его собственные концепции, но запомнятся идеи и заслуги инакомыслящих эволюционистов. Беда советского дарвинизма и принесённых ему в жертву студентов-медиков и биологов, не говоря уже о биологии как таковой, – это отсутствие инакомыслия. Наша биология давно проповедует принцип: «Жую – значит существую», вместо того, который и есть подлинная жизнь: «Мыслю – значит живу».
В-последних, автор этой небольшой книжки работает в Перми. Поэтому пусть не удивляется московский и курский читатель, что в тексте наряду с трудами известных российских учёных приводятся сведения о пермских биологах и трудах, посвящённых исследованию Урала… На этой земле тоже жили пророки. Пришло время вспомнить об этом. Итак, в дорогу Памяти и Жизни…
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГОЛЬ НА ВЫДУМКИ ХИТРА</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Солнечные лучи несут на Землю много энергии. Пик солнечной радиации падает на видимую часть спектра. Кроме того, солнечные лучи содержат невидимые для человеческого глаза более короткие волны ультрафиолетового диапазона, оказывающие на все живое глубокое специфическое влияние. Их роль в жизни природы — особая тема, и здесь мы ее касаться не будем.</p><p>Для терморегуляции гораздо существеннее длинноволновая часть солнечного излучения — инфракрасные, или тепловые лучи. Для них, как и для видимой части солнечного спектра, воздушная атмосфера прозрачна, но зрительные рецепторы эти лучи не воспринимают. Зато мы прекрасно ощущаем их с помощью тепловых кожных рецепторов.</p><p>Солнечные лучи, в том числе тепловые, падая на какую-то поверхность, могут быть поглощены ею или от нее отразиться. Одни предметы поглощают все или почти все падающие на них лучи. Такое тело условно называют «черным». Реже встречаются объекты, способные отразить все достигающие их лучи. В обиходе поверхность, хорошо отражающую электромагнитные волны светового диапазона, принято называть зеркалом.</p>
<p>Живые существа нечасто обладают свойствами, делающими их абсолютно «черными» телами, во всяком случае, в отношении видимой части солнечного спектра. Еще реже они наделены достоинствами идеального зеркала. Для инфракрасных лучей и кожа, и мех, и перья любого цвета являются «черными» телами и поглощают тепловые лучи если не полностью, то, во всяком случае, на 98 процентов.</p><p>Способность поглощать световые лучи очень важна для холоднокровных животных. Она помогает им быстро согреваться, с максимальной полнотой используя энергию солнечных лучей. Их теплом регулярно пользуются насекомые и рептилии, умеющие очень точно регулировать количество получаемой энергии.</p><p>Утром, когда тропическое солнце поднимется над островом Маврикий и упрется своими лучами в стволы деревьев, растущих по окраинам лесных полян и по обочинам дорог, на их шероховатой коре, широко раскинув лапки, распластываются изумрудно-зеленые с вишневыми крапинками дневные гекконы. Прелестные ящерицы всем своим маленьким телом «впитывают» солнечные лучи. Но пройдет немного времени, гекконы согреются и уберут под себя лапки, чтобы сократить освещаемую солнцем поверхность и замедлить дальнейшее повышение температуры тела. Еще несколько минут, и ящерицы с освещенной солнцем стороны ствола переползают на его боковую поверхность, по которой лучи лишь скользят. Но и здесь задерживаются недолго. Их температура достигла необходимых кондиций, и, чтобы избежать перегрева, животные уходят в тень.</p><p>Для бабочек теплоприемниками служат крылья. Утром, выбравшись на освещенную поверхность, перламутровка расправляет крылья и садится так, чтобы солнечные лучи падали на них строго перпендикулярно. Такую позу бабочка сохраняет, пока не нагреется до 35 градусов, и тогда начинает экспериментировать, двигая крыльями и ставя их под различными углами к солнцу, пока не найдет такого положения, при котором дальнейшее нагревание прекратится. По мере того, как солнце у нас на Севере поднимается все выше, ей приходится несколько раз менять позу. Наконец она складывает крылья и держит их ребром к солнцу, максимально сокращая размеры поверхности, согреваемой прямыми солнечными лучами, а если становится совсем жарко, перелетает в тень.</p><p>Вполне понятно, что животные пользуются не только непосредственной энергией солнечных лучей. В начале лета, пока погода на Севере неустойчива, живородящая и прыткая ящерицы покидают свои укрытия лишь в солнечную погоду, да и то не раньше 10–11 часов утра, когда воздух становится достаточно теплым. Чтобы согреться, они ищут не просто освещенную солнцем поверхность, а выбирают уже прогретое место. Здесь, прижавшись брюхом к теплому субстрату и подставив спину солнечным лучам, они согреваются быстрее. Даже в прохладную погоду ящерицы за 20–25 минут умудряются поднять температуру тела до 33–37 градусов.</p><p>Накопив достаточно тепла, животные уходят в тень. А вечером, когда снова становится прохладно, ящериц можно встретить лишь на крупных пнях, камнях и стволах деревьев, хорошо нагретых за день и еще не успевших отдать накопленное тепло. Эти аккумуляторы тепловой энергии предохраняют животных от охлаждения. В холодную погоду пауки располагают свои тенета над самой землей, а когда устанавливается тепло, вешают их значительно выше, где не так сказывается жар нагретой за день почвы и обдувает ветерок.</p><p>Животные, если им нужно извлечь из солнечных лучей больше энергии, должны быть «смуглыми». Однако в светлое время дня им нельзя много времени проводить на солнце. В темной «рубашке» можно перегреться, погибнуть от теплового удара. Чтобы этого не случилось, некоторые животные научились «переодеваться» и облачаются в одежду, соответствующую погоде: в жару носят светлые костюмы, а когда похолодает, надевают темные. Благодаря этому квакши, хамелеоны, южноамериканские игуаны, палочники и другие насекомые поддерживают температуру своего тела на оптимальном уровне.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_22_image017.png"/>
<p>Источники тепла можно найти везде. Некоторые виды лягушек проникли за полярный круг и не чувствуют себя здесь временными жильцами, хотя боятся самых незначительных морозов. Поэтому осенью амфибиям приходится загодя подыскивать зимние квартиры. Чаще всего это не промерзающие до дна водоемы. Зарывшись в ил или забившись под коряги и камни, проводят северные амфибии долгую и холодную зиму. Не слишком тепло, но жить можно. Морозов под водой не бывает. Температура воды всегда остается выше нуля.</p><p>Их южные родственники тоже постоянно пользуются теплом то воды, то почвы, то непосредственно солнца. Изнеженная квакша, трескучий, сверчок, постоянно меняет резиденции. День она проводит на деревьях, греясь на солнце, с наступлением темноты перебирается к водоемам на прогретые за день пляжи, а когда песок остынет, принимает теплые ванны. Нырнет в водоем, согреется и снова вылезет на берег. Ночь для трескучих сверчков время обеда, а ловить добычу в воде они не умеют.</p><p>Водяным отоплением пользуются в своих жилищах и белее крупные звери, Бобры, перегородив плотинами лесные ручьи и речки, строят на образовавшихся озерках большие надежные хатки, вход в которые открывается под водою. Похожие «хижины» сооружают ондатры или роют в береговых откосах норы. Близость воды не позволяет температуре в их жилищах опускаться слишком низко. Это особенно важно именно для ондатры — широко акклиматизированного в нашей стране американского зверька, который у себя на родине не сталкивается с особенно сильными морозами. Ее зимняя шубка мало отличается от летней. Она повышает теплоизоляцию животного всего на 14 процентов. В некоторых местах, куда проникла ондатра и где по всем признакам чувствует себя совеем неплохо, нередки морозы до –40 градусов. Там для зимних прогулок нужна более теплая одежда. В сильные холода покидать жилище для ондатры опасно. Даже в более слабый мороз до –10–15 градусов этот зверек может продержаться лишь несколько часов.</p><p>Греются у воды даже типично сухопутные птицы, чья жизнь не связана с водоемами. Мудрые вороны, если поблизости есть озера с теплыми ключами или быстрые реки, все свободное от кормежки время проводят, рассевшись по краю полыньи. При этом птицы не забывают предварительно определить направление ветра и занимают подветренную сторону, так что воздух, чуть подогретый открытой водой, сносится в их сторону.</p><p>Многие птицы и звери широко пользуются теплом горячих источников. В их числе японские макаки. Эти северяне, не в пример своим южным родственникам, носят шубки из густого и, видимо, теплого меха и такие же меховые шапки, закрывающие не только голову, но и уши. Из густого меха выглядывает лишь обезьянья мордочка. Со стороны может показаться, что это не природная униформа, а действительно надетый на тело животного меховой комбинезон с капюшоном, немного свободноватый, сшитый на вырост.</p>
<p>Живут макаки в горных лесах острова Хонсю. Питаются, как и все обезьяны, листьями, молодыми побегами и плодами многих растений. Не пренебрегают и корою. Большим подспорьем в их питании служат нежные водные растения и различные беспозвоночные. Обезьяны не избегают воды, умеют плавать и даже нырять. Так что добывать корм из воды для них не проблема.</p><p>Хонсю не тропический остров. Зимою здесь нередки морозы ниже –5 градусов и выпадают глубокие снега. Для обезьян это не трагедия. Они прекрасно приспособились к передвижению по заснеженной целине и умеют выкапывать из-под снега корм. Пережить холода помогает масса горячих источников, возле которых создается более подходящий микроклимат. Чтобы согреться, макаки принимают горячую ванну. Они по многу часов проводят в воде, нежась в ее теплых струях. На фоне глубоких сугробов, покрывающих берега ручьев, маленькие «человечки», забравшиеся в воду прямо в теплых шубках, выглядят довольно странно.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ГОЛЬ НА ВЫДУМКИ ХИТРА
Солнечные лучи несут на Землю много энергии. Пик солнечной радиации падает на видимую часть спектра. Кроме того, солнечные лучи содержат невидимые для человеческого глаза более короткие волны ультрафиолетового диапазона, оказывающие на все живое глубокое специфическое влияние. Их роль в жизни природы — особая тема, и здесь мы ее касаться не будем.
Для терморегуляции гораздо существеннее длинноволновая часть солнечного излучения — инфракрасные, или тепловые лучи. Для них, как и для видимой части солнечного спектра, воздушная атмосфера прозрачна, но зрительные рецепторы эти лучи не воспринимают. Зато мы прекрасно ощущаем их с помощью тепловых кожных рецепторов.
Солнечные лучи, в том числе тепловые, падая на какую-то поверхность, могут быть поглощены ею или от нее отразиться. Одни предметы поглощают все или почти все падающие на них лучи. Такое тело условно называют «черным». Реже встречаются объекты, способные отразить все достигающие их лучи. В обиходе поверхность, хорошо отражающую электромагнитные волны светового диапазона, принято называть зеркалом.
Живые существа нечасто обладают свойствами, делающими их абсолютно «черными» телами, во всяком случае, в отношении видимой части солнечного спектра. Еще реже они наделены достоинствами идеального зеркала. Для инфракрасных лучей и кожа, и мех, и перья любого цвета являются «черными» телами и поглощают тепловые лучи если не полностью, то, во всяком случае, на 98 процентов.
Способность поглощать световые лучи очень важна для холоднокровных животных. Она помогает им быстро согреваться, с максимальной полнотой используя энергию солнечных лучей. Их теплом регулярно пользуются насекомые и рептилии, умеющие очень точно регулировать количество получаемой энергии.
Утром, когда тропическое солнце поднимется над островом Маврикий и упрется своими лучами в стволы деревьев, растущих по окраинам лесных полян и по обочинам дорог, на их шероховатой коре, широко раскинув лапки, распластываются изумрудно-зеленые с вишневыми крапинками дневные гекконы. Прелестные ящерицы всем своим маленьким телом «впитывают» солнечные лучи. Но пройдет немного времени, гекконы согреются и уберут под себя лапки, чтобы сократить освещаемую солнцем поверхность и замедлить дальнейшее повышение температуры тела. Еще несколько минут, и ящерицы с освещенной солнцем стороны ствола переползают на его боковую поверхность, по которой лучи лишь скользят. Но и здесь задерживаются недолго. Их температура достигла необходимых кондиций, и, чтобы избежать перегрева, животные уходят в тень.
Для бабочек теплоприемниками служат крылья. Утром, выбравшись на освещенную поверхность, перламутровка расправляет крылья и садится так, чтобы солнечные лучи падали на них строго перпендикулярно. Такую позу бабочка сохраняет, пока не нагреется до 35 градусов, и тогда начинает экспериментировать, двигая крыльями и ставя их под различными углами к солнцу, пока не найдет такого положения, при котором дальнейшее нагревание прекратится. По мере того, как солнце у нас на Севере поднимается все выше, ей приходится несколько раз менять позу. Наконец она складывает крылья и держит их ребром к солнцу, максимально сокращая размеры поверхности, согреваемой прямыми солнечными лучами, а если становится совсем жарко, перелетает в тень.
Вполне понятно, что животные пользуются не только непосредственной энергией солнечных лучей. В начале лета, пока погода на Севере неустойчива, живородящая и прыткая ящерицы покидают свои укрытия лишь в солнечную погоду, да и то не раньше 10–11 часов утра, когда воздух становится достаточно теплым. Чтобы согреться, они ищут не просто освещенную солнцем поверхность, а выбирают уже прогретое место. Здесь, прижавшись брюхом к теплому субстрату и подставив спину солнечным лучам, они согреваются быстрее. Даже в прохладную погоду ящерицы за 20–25 минут умудряются поднять температуру тела до 33–37 градусов.
Накопив достаточно тепла, животные уходят в тень. А вечером, когда снова становится прохладно, ящериц можно встретить лишь на крупных пнях, камнях и стволах деревьев, хорошо нагретых за день и еще не успевших отдать накопленное тепло. Эти аккумуляторы тепловой энергии предохраняют животных от охлаждения. В холодную погоду пауки располагают свои тенета над самой землей, а когда устанавливается тепло, вешают их значительно выше, где не так сказывается жар нагретой за день почвы и обдувает ветерок.
Животные, если им нужно извлечь из солнечных лучей больше энергии, должны быть «смуглыми». Однако в светлое время дня им нельзя много времени проводить на солнце. В темной «рубашке» можно перегреться, погибнуть от теплового удара. Чтобы этого не случилось, некоторые животные научились «переодеваться» и облачаются в одежду, соответствующую погоде: в жару носят светлые костюмы, а когда похолодает, надевают темные. Благодаря этому квакши, хамелеоны, южноамериканские игуаны, палочники и другие насекомые поддерживают температуру своего тела на оптимальном уровне.
Источники тепла можно найти везде. Некоторые виды лягушек проникли за полярный круг и не чувствуют себя здесь временными жильцами, хотя боятся самых незначительных морозов. Поэтому осенью амфибиям приходится загодя подыскивать зимние квартиры. Чаще всего это не промерзающие до дна водоемы. Зарывшись в ил или забившись под коряги и камни, проводят северные амфибии долгую и холодную зиму. Не слишком тепло, но жить можно. Морозов под водой не бывает. Температура воды всегда остается выше нуля.
Их южные родственники тоже постоянно пользуются теплом то воды, то почвы, то непосредственно солнца. Изнеженная квакша, трескучий, сверчок, постоянно меняет резиденции. День она проводит на деревьях, греясь на солнце, с наступлением темноты перебирается к водоемам на прогретые за день пляжи, а когда песок остынет, принимает теплые ванны. Нырнет в водоем, согреется и снова вылезет на берег. Ночь для трескучих сверчков время обеда, а ловить добычу в воде они не умеют.
Водяным отоплением пользуются в своих жилищах и белее крупные звери, Бобры, перегородив плотинами лесные ручьи и речки, строят на образовавшихся озерках большие надежные хатки, вход в которые открывается под водою. Похожие «хижины» сооружают ондатры или роют в береговых откосах норы. Близость воды не позволяет температуре в их жилищах опускаться слишком низко. Это особенно важно именно для ондатры — широко акклиматизированного в нашей стране американского зверька, который у себя на родине не сталкивается с особенно сильными морозами. Ее зимняя шубка мало отличается от летней. Она повышает теплоизоляцию животного всего на 14 процентов. В некоторых местах, куда проникла ондатра и где по всем признакам чувствует себя совеем неплохо, нередки морозы до –40 градусов. Там для зимних прогулок нужна более теплая одежда. В сильные холода покидать жилище для ондатры опасно. Даже в более слабый мороз до –10–15 градусов этот зверек может продержаться лишь несколько часов.
Греются у воды даже типично сухопутные птицы, чья жизнь не связана с водоемами. Мудрые вороны, если поблизости есть озера с теплыми ключами или быстрые реки, все свободное от кормежки время проводят, рассевшись по краю полыньи. При этом птицы не забывают предварительно определить направление ветра и занимают подветренную сторону, так что воздух, чуть подогретый открытой водой, сносится в их сторону.
Многие птицы и звери широко пользуются теплом горячих источников. В их числе японские макаки. Эти северяне, не в пример своим южным родственникам, носят шубки из густого и, видимо, теплого меха и такие же меховые шапки, закрывающие не только голову, но и уши. Из густого меха выглядывает лишь обезьянья мордочка. Со стороны может показаться, что это не природная униформа, а действительно надетый на тело животного меховой комбинезон с капюшоном, немного свободноватый, сшитый на вырост.
Живут макаки в горных лесах острова Хонсю. Питаются, как и все обезьяны, листьями, молодыми побегами и плодами многих растений. Не пренебрегают и корою. Большим подспорьем в их питании служат нежные водные растения и различные беспозвоночные. Обезьяны не избегают воды, умеют плавать и даже нырять. Так что добывать корм из воды для них не проблема.
Хонсю не тропический остров. Зимою здесь нередки морозы ниже –5 градусов и выпадают глубокие снега. Для обезьян это не трагедия. Они прекрасно приспособились к передвижению по заснеженной целине и умеют выкапывать из-под снега корм. Пережить холода помогает масса горячих источников, возле которых создается более подходящий микроклимат. Чтобы согреться, макаки принимают горячую ванну. Они по многу часов проводят в воде, нежась в ее теплых струях. На фоне глубоких сугробов, покрывающих берега ручьев, маленькие «человечки», забравшиеся в воду прямо в теплых шубках, выглядят довольно странно.
| false |
Экология [Конспект лекций]
|
Горелов Анатолий Алексеевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">1.4. Организация на уровне сообщества</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Из материала предыдущего раздела вытекает, что составные части экосистем взаимосвязаны между собой и действуют как бы по единому плану. Другими словами, в экосистемах имеет место организация, наподобие того, как она существует в отдельном организме или социуме. В экологии рассматривается организация (а точнее самоорганизация) на двух уровнях – на уровне сообществ и на уровне популяций.</p><p>Понятие сообщества имеет в экологии иной смысл, чем в гуманитарных науках, когда, скажем, говорят о мировом сообществе в смысле совокупности государств и людей, живущих на планете. Не совпадает понятие сообщества и с понятием географической территории, в том смысле, что на одной территории может существовать несколько сообществ.</p><p>Обычно в состав сообщества входит несколько видов с высокой численностью и множество видов с небольшой численностью. Большее разнообразие означает более длинные пищевые цепи, больше случаев симбиоза и большие возможности для действия отрицательной обратной связи, которая уменьшает колебания и потому повышает стабильность систем. При стрессе число редких видов уменьшается.</p>
<p>Приграничные зоны между двумя или более сообществами, например между лесом и лугом, называют экотоном. Тенденция к увеличению разнообразия и плотности живых организмов на границах сообществ получило название краевого эффекта. Организмы, которые преимущественно обитают, наиболее многочисленны или проводят большую часть времени на границах между сообществами, называют «пограничными» видами.</p><p>Отдельные виды или группы видов, которые принимают значительное участие в регуляции энергетического обмена и оказывают существенное влияние на среду обитания других видов, известны как экологические доминанты. Природа создает естественные средства защиты от преобладания какой-либо популяции. Например, хищники предотвращают монополизацию одним видом основных условий существования. Человек, выступая сам в роли суперхищника, вызывает противоположный эффект, уменьшая разнообразие и способствуя развитию монокультур. С созданием агрокультурных систем человек выходит на уровень, до которого не доходило ни одно животное, – на уровень производства продуктов питания. Но от этого естественные средства защиты от преобладания доминирующих видов не перестают действовать, и на монокультуры нападают резко увеличивающиеся популяции так называемых вредителей сельского хозяйства. Происходит не только популяционный взрыв численности населения, но и численности вредителей, с которыми человек вынужден бороться, применяя химические средства для защиты искусственных экосистем. Но пестициды действуют не только на отдельные виды, как того хотелось бы человеку, а на все живое, в том числе на виды, уничтожающие вредителей. Эффект получается обратный: численность вида, от которого хотели избавиться, не уменьшается, а растет, да к тому же происходит загрязнение окружающей среды. Применяемые человеком ядохимикаты по мере продвижения по пищевым цепям не рассеиваются, а накапливаются (так называемое биологическое накопление). Пример – ДДТ.</p><p>Отбор на урожайность съедобных частей растения не обязательно связан с увеличением первичной продукции. По валовой продуктивности культурные системы не обязательно превосходят природные. Природа стремится увеличить валовую, а человек – чистую продукцию. Скажем, повышение урожайности сортов пшеницы сопровождается уменьшением урожая «соломы», которая, обеспечивая прочность, представляет собой средство самозащиты растения. Селекция растений на быстрый рост и пищевую ценность делает их более восприимчивыми к насекомым-вредителям и болезням. Это еще одна трудность, стоящая перед человеком. Частное решение одной проблемы приводит к возникновению других. Образуется цепочка: естественная экосистема ? монокультура ? размножение вредителей ? загрязнение ? понижение сопротивляемости растений.</p><p>Возникает вопрос: не является ли данный «сдвиг проблем» средством защиты биосферы от доминирования популяции человека? Этот вопрос, как и все, касающиеся человека, очень сложен, так как человек – уникальный вид на Земле и его не с кем сравнить, что обычно делает наука, формулируя законы природы.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
1.4. Организация на уровне сообщества
Из материала предыдущего раздела вытекает, что составные части экосистем взаимосвязаны между собой и действуют как бы по единому плану. Другими словами, в экосистемах имеет место организация, наподобие того, как она существует в отдельном организме или социуме. В экологии рассматривается организация (а точнее самоорганизация) на двух уровнях – на уровне сообществ и на уровне популяций.
Понятие сообщества имеет в экологии иной смысл, чем в гуманитарных науках, когда, скажем, говорят о мировом сообществе в смысле совокупности государств и людей, живущих на планете. Не совпадает понятие сообщества и с понятием географической территории, в том смысле, что на одной территории может существовать несколько сообществ.
Обычно в состав сообщества входит несколько видов с высокой численностью и множество видов с небольшой численностью. Большее разнообразие означает более длинные пищевые цепи, больше случаев симбиоза и большие возможности для действия отрицательной обратной связи, которая уменьшает колебания и потому повышает стабильность систем. При стрессе число редких видов уменьшается.
Приграничные зоны между двумя или более сообществами, например между лесом и лугом, называют экотоном. Тенденция к увеличению разнообразия и плотности живых организмов на границах сообществ получило название краевого эффекта. Организмы, которые преимущественно обитают, наиболее многочисленны или проводят большую часть времени на границах между сообществами, называют «пограничными» видами.
Отдельные виды или группы видов, которые принимают значительное участие в регуляции энергетического обмена и оказывают существенное влияние на среду обитания других видов, известны как экологические доминанты. Природа создает естественные средства защиты от преобладания какой-либо популяции. Например, хищники предотвращают монополизацию одним видом основных условий существования. Человек, выступая сам в роли суперхищника, вызывает противоположный эффект, уменьшая разнообразие и способствуя развитию монокультур. С созданием агрокультурных систем человек выходит на уровень, до которого не доходило ни одно животное, – на уровень производства продуктов питания. Но от этого естественные средства защиты от преобладания доминирующих видов не перестают действовать, и на монокультуры нападают резко увеличивающиеся популяции так называемых вредителей сельского хозяйства. Происходит не только популяционный взрыв численности населения, но и численности вредителей, с которыми человек вынужден бороться, применяя химические средства для защиты искусственных экосистем. Но пестициды действуют не только на отдельные виды, как того хотелось бы человеку, а на все живое, в том числе на виды, уничтожающие вредителей. Эффект получается обратный: численность вида, от которого хотели избавиться, не уменьшается, а растет, да к тому же происходит загрязнение окружающей среды. Применяемые человеком ядохимикаты по мере продвижения по пищевым цепям не рассеиваются, а накапливаются (так называемое биологическое накопление). Пример – ДДТ.
Отбор на урожайность съедобных частей растения не обязательно связан с увеличением первичной продукции. По валовой продуктивности культурные системы не обязательно превосходят природные. Природа стремится увеличить валовую, а человек – чистую продукцию. Скажем, повышение урожайности сортов пшеницы сопровождается уменьшением урожая «соломы», которая, обеспечивая прочность, представляет собой средство самозащиты растения. Селекция растений на быстрый рост и пищевую ценность делает их более восприимчивыми к насекомым-вредителям и болезням. Это еще одна трудность, стоящая перед человеком. Частное решение одной проблемы приводит к возникновению других. Образуется цепочка: естественная экосистема ? монокультура ? размножение вредителей ? загрязнение ? понижение сопротивляемости растений.
Возникает вопрос: не является ли данный «сдвиг проблем» средством защиты биосферы от доминирования популяции человека? Этот вопрос, как и все, касающиеся человека, очень сложен, так как человек – уникальный вид на Земле и его не с кем сравнить, что обычно делает наука, формулируя законы природы.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПЛАНЕРИСТЫ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Самый быстрый способ передвижения — полет. В лесу больше, чем где-либо, крылатых существ. Здесь обитает огромное количество птиц и летучих мышей. Однако в лесу не развернешься. Быстрокрылым стрижам нечего делать в густом переплетении ветвей. Их длинные крылья будут лишь помехой. Хорошие летуны живут главным образом на «крыше» и летают над кронами деревьев. Так поступают и крошки стрижи, гнездящиеся на деревьях, и гиганты орлы, вроде южноамериканских гарпий-обезьяноедов. Но у этих крупных ястребов, как и у сов, в отличие от большинства хищных птиц относительно короткие крылья и длинный хвост. Поэтому полет достаточно маневрен, что позволяет им охотиться в лесу и хватать добычу с древесных крон. Хорошими летунами бывают перелетные птицы, ежегодно совершающие дальние перелеты. Постоянным жителям древесных дебрей быстро летать не обязательно. Здесь достаточно умения перепорхнуть с вершины на вершину, взлететь с земли на ближайший сук или перепрыгнуть на соседнюю ветвь.</p><p>Лес — настоящая вотчина планеристов. Именно здесь больше всего ощущается потребность в такой форме передвижения, именно лес создает для этого необходимые условия. Никто из числа наземных животных не овладел этим искусством. Подъем планера с земли — задача неразрешимая. Для этого недостаточно кинетической энергии, накопленной при разбеге. Лобовое сопротивление живых летательных аппаратов и сила земного притяжения столь велики, что кинетическая энергия будет израсходована на их преодоление на самых первых этапах подъема, а для дальнейшего полета вверх или в горизонтальной плоскости необходимы дополнительные усилия.</p>
<p>Увы, мотор на живом планере не запланирован. Лесные планеристы летают сверху вниз по наклонной плоскости, а если и владеют техникой подъема, то используют для этого кинетическую энергию, приобретаемую в процессе стремительного снижения. Создаваемые таким образом запасы энергии невелики, следовательно, и подъем живого планера возможен лишь на незначительную высоту. Чаще всего подъем наблюдается в конце полета, чтобы погасить скорость и смягчить удар при посадке, обеспечив безаварийное приземление.</p><p>Потребность перебраться с дерева на дерево, не спускаясь на землю, привела к тому, что среди планеристов есть представители всех классов животных. В лесу научились летать амфибии, рептилии и различные млекопитающие. Среди тропических амфибий летную профессию освоили веслоногие лягушки. У них необыкновенно длинные, особенно на передних конечностях пальцы, с натянутой между ними плавательной перепонкой. Европейские зоологи, познакомившиеся с этими лягушками по заспиртованным препаратам, привезенным из Южной Азии, недоумевали, зачем жителям древесных крон такие мощные «ласты». Может быть, сборщики биологических коллекций ошиблись, причислив этих существ к древесницам?</p><p>Нет, ошибки не произошло. Веслоногие лягушки научились летать или, точнее, планировать, и перепонки между пальцами у них не плавательные, а летательные. Их дополняет кожная оторочка предплечий и наружных пальцев. Перед прыжком лягушка раздувает тело, а оторвавшись от субстрата, расставляет конечности, как можно шире растопыривая пальцы, и легко покрывает расстояние в 10–12 метров. Это, как минимум, на 25 процентов больше, чем они могли бы преодолеть в свободном прыжке, не используя несущие поверхности летательных перепонок.</p><p>Не менее удивительных планеристов подарили миру рептилии. Азиатские украшенные змеи могут прыгать с вершин высоких деревьев, используя несущую поверхность своего изящного длинного тела, которое перед прыжком сильно уплощается. Одновременно у них втягивается животик и между боковыми килями, образованными кожными чешуйками возникает длинный продольный желоб. Стартовой позицией змеи является свернутое в спираль тело. Стремительно развертывающиеся кольца дают достаточно мощный толчок, и, вытянувшись в струнку, змея летит словно брошенное кем-то копье. Длина полета значительна. Прыгая с высоты 1,5 метра, украшенная змея способна покрыть расстояние в 6,5 метра. Планеризмом занимаются азиатские бронзовые змеи и их многочисленные родственники, живущие на деревьях.</p><p>Не отстают от змей и некоторые ящерицы. Особенно много летунов среди гекконов, обитающих на гладких поверхностях древесных стволов, где нет убежищ и негде затаиться. Их тела приобрели уплощенную форму. Среди них индо-малайский лопатохвостый и мадагаскарский плоскохвостый гекконы. Здесь уже говорилось об их плоских хвостах с кожной оторочкой или лопастями по краям и такими же кожными выростами по бокам тела и лап, значительно увеличивающих площадь маленьких тел. Вполне естественно, что гекконы пользуются подаренными им природой преимуществами и в случае опасности совершают планирующие прыжки. Удирая от врага, хитрецы стараются перелететь через куст, в котором преследователь обязательно запутается, что поможет ящерице скрыться из глаз.</p><p>Среди рептилий самые способные авиаторы — летучие дракончики: 16 видов небольших южноазиатских ящериц, имеющих в длину (вместе со своим тонким и длинным хвостом) всего 20–30 сантиметров. Живут они в верхних этажах леса. Самцы владеют собственной территорией — группой стоящих недалеко друг от друга деревьев, на которых постоянно держатся. У спокойно сидящего на древесной коре дракончика тело имеет покровительственную окраску, делающую его мало заметным. В минуту опасности ящерица бежит вверх по стволу, стараясь перед прыжком набрать максимальную высоту. На лапках у дракончиков острые коготки, и они уверенно держатся на вертикальной поверхности.</p><p>Когда верхолазу необходимо перебраться на соседнее дерево, он превращается в небольшой планер. По бокам тела у ящерицы торчат 5–7 покрытых складкой кожи ложных ребер. Обычно они отогнуты назад, прижаты к телу и не видны, но в воздухе растопыриваются, натягивая находящуюся на них перепонку. У ящерицы как бы вырастают два крыла, на которых она изящно скользит меж деревьев. При обычных прыжках под углом 20–30 градусов она покрывает расстояние до 30 метров. Когда же ей хочется совершить более длинный перелет, прыгает головой вниз и, лишь пролетев около 10 метров, начинает движение по горизонтали. Энергия, накопленная в процессе падения, позволяет одолеть 50–60 метров.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_42_image032.png"/>
<p>Дракончики — квалифицированные планеристы. Благодаря длинному хвосту ящерицы способны менять направление полета, избегая столкновения с оказавшимися на пути препятствиями, а перед приземлением на вертикальный ствол гасят скорость, переходя на подъем. Способность к полету спасает драконника от хищников, в том числе от пернатых. Дело в том, что «крылья» планериста имеют яркую окраску, которая не видна, пока они сложены. Бросаясь в воздух, ящерица превращается в темно-красное или оранжевое пятно, чем вызывает мгновенное замешательство преследователя и успевает от него оторваться. Интересно, что планеристы летают не только в момент опасности. Вечером, перед наступлением темноты, дракончики устраивают в воздухе игры, видимо, с единственной целью поразмяться.</p><p>Среди млекопитающих многие способны совершать короткие перелеты. В чащобе планеристами норовят стать все. В наших северных лиственничных несомкнутых лесах ловко перелетают с дерева на дерево, делая прыжки до 30–40 метров, небольшие, похожие на белок, летяги. В хвойных лесах Западного полушария широко распространены их близкие родственники — американские летяги, а в Азии встречаются малютки — прелестные карликовые летяги, размером 8–10 сантиметров. У них между передними и задними лапками есть перепонка, натягивающаяся во время прыжка, и зверек, как воздушный змей, скользит по воздуху, понемногу снижаясь. Малыши умеют совершать прицельный полет, точно приземляясь в заранее выбранной точке. Работая хвостом, раздвигая или опуская конечности, они способны изменить направление полета. Поднятый хвост служит тормозом, помогая летяге уменьшить скорость полета.</p><p>В джунглях Индии и Шри Ланки обитает гигантская летяга — тагуан. Она, в три-четыре раза крупнее обыкновенной. Это превосходный планерист. Тагуан может в воздухе изменить направление полета почти на 90 градусов, способен быстро снижаться и, набрав скорость, взмывать вверх, умеет пользоваться восходящими потоками воздуха, чтобы парить, не снижаясь. Прогретая за день тропическим солнцем земля отдает к вечеру накопленный жар, и теплый воздух поднимается над голыми участками почвы. Летяги чувствуют такие потоки, когда перелетают от одной поляны или прогалины к другой и, используя их, могут преодолеть несколько сотен метров.</p>
<p>Среди австралийских и новогвинейских сумчатых, относящихся к семейству поссумов, некоторые владеют летательной перепонкой. В их числе сумчатая летяга, полосатый, сахарный и большой летающие поссумы. У последнего перепонка имеет вид треугольника, как крьлья у некоторых современных реактивных самолетов. Забираясь на высокие эвкалипты, этот планерист совершает прыжки до 100 метров в длину.</p><p>Шерстокрыл, живущий на островах Индийского и Тихого океанов, тоже умелый летун, хотя и не состоит в родстве с летягами. В полете шерстокрыл превращается в большой планер, так как его летательная перепонка начинается на шее, соединяет конечности и продолжается до конца довольно длинного хвоста. Большая несущая поверхность позволяет шерстокрылам совершать полеты до 150 метров, почти не теряя высоты.</p><p>Шипохвосты — это обширное семейство животных, включающее летунов всех весовых категорий от двухкилограммовых тяжеловесов до малюток с массой всего 5 граммов. Во время обеда, крепко вцепившись в дерево когтями задних ног и опираясь на хвост, чешуйки которого заклиниваются в трещинках коры, шипохвост невозмутимо сидит и спокойно оперирует свободными передними лапками, не испытывая при этом ни малейшего неудобства! Так же непринужденно зверьки поднимаются вверх по абсолютно гладким стволам деревьев, а забравшись повыше, прыгают вниз и набрав скорость, разворачивают летательную перепонку, которая начинается от шеи и кончается на хвосте или у его основания.</p><p>Большая летательная перепонка позволяет совершать полеты длиной во много десятков метров, круто менять направление, ловко маневрировать в густом лесу и, развив в крутом спуске большую скорость, вновь взмывать вверх. Летают животные настолько уверенно, что матери идиурусов — самых маленьких чешуехвостов, больше известных как планирующие мыши, берут в полет своих малолетних детей, висящих на их брюхе, чего, например, летяги никогда не делают.</p><p>Свободный планирующий полет, бесшумный и не требующий энергетических затрат, чреват немалыми опасностями. Речь идет не об обычных воздушных катастрофах. Такое с животными случается чрезвычайно редко. Опасны воздушные пираты — хищные птицы, хватающие добычу только на лету. Поэтому у летяг выработался и стал врожденным инстинкт, несколько уменьшающий опасность: «приземлившись» на древесный ствол, животное, ни секунды не задерживаясь, перебегает на противоположную сторону, независимо от того, была ли погоня или вокруг все спокойно. Видимо, чтобы свести на нет возможность контактов с хищными птицами, большинство планеристов ведет сумеречный образ жизни.</p><p>Возможности бескрылых летунов невелики. Любой маневр обязательно снижает скорость полета, а это, в свою очередь, вызывает быструю потерю высоты. Недалек полет планеристов, не так маневрен, как у крылатых существ, но в лесу этого вполне достаточно.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПЛАНЕРИСТЫ
Самый быстрый способ передвижения — полет. В лесу больше, чем где-либо, крылатых существ. Здесь обитает огромное количество птиц и летучих мышей. Однако в лесу не развернешься. Быстрокрылым стрижам нечего делать в густом переплетении ветвей. Их длинные крылья будут лишь помехой. Хорошие летуны живут главным образом на «крыше» и летают над кронами деревьев. Так поступают и крошки стрижи, гнездящиеся на деревьях, и гиганты орлы, вроде южноамериканских гарпий-обезьяноедов. Но у этих крупных ястребов, как и у сов, в отличие от большинства хищных птиц относительно короткие крылья и длинный хвост. Поэтому полет достаточно маневрен, что позволяет им охотиться в лесу и хватать добычу с древесных крон. Хорошими летунами бывают перелетные птицы, ежегодно совершающие дальние перелеты. Постоянным жителям древесных дебрей быстро летать не обязательно. Здесь достаточно умения перепорхнуть с вершины на вершину, взлететь с земли на ближайший сук или перепрыгнуть на соседнюю ветвь.
Лес — настоящая вотчина планеристов. Именно здесь больше всего ощущается потребность в такой форме передвижения, именно лес создает для этого необходимые условия. Никто из числа наземных животных не овладел этим искусством. Подъем планера с земли — задача неразрешимая. Для этого недостаточно кинетической энергии, накопленной при разбеге. Лобовое сопротивление живых летательных аппаратов и сила земного притяжения столь велики, что кинетическая энергия будет израсходована на их преодоление на самых первых этапах подъема, а для дальнейшего полета вверх или в горизонтальной плоскости необходимы дополнительные усилия.
Увы, мотор на живом планере не запланирован. Лесные планеристы летают сверху вниз по наклонной плоскости, а если и владеют техникой подъема, то используют для этого кинетическую энергию, приобретаемую в процессе стремительного снижения. Создаваемые таким образом запасы энергии невелики, следовательно, и подъем живого планера возможен лишь на незначительную высоту. Чаще всего подъем наблюдается в конце полета, чтобы погасить скорость и смягчить удар при посадке, обеспечив безаварийное приземление.
Потребность перебраться с дерева на дерево, не спускаясь на землю, привела к тому, что среди планеристов есть представители всех классов животных. В лесу научились летать амфибии, рептилии и различные млекопитающие. Среди тропических амфибий летную профессию освоили веслоногие лягушки. У них необыкновенно длинные, особенно на передних конечностях пальцы, с натянутой между ними плавательной перепонкой. Европейские зоологи, познакомившиеся с этими лягушками по заспиртованным препаратам, привезенным из Южной Азии, недоумевали, зачем жителям древесных крон такие мощные «ласты». Может быть, сборщики биологических коллекций ошиблись, причислив этих существ к древесницам?
Нет, ошибки не произошло. Веслоногие лягушки научились летать или, точнее, планировать, и перепонки между пальцами у них не плавательные, а летательные. Их дополняет кожная оторочка предплечий и наружных пальцев. Перед прыжком лягушка раздувает тело, а оторвавшись от субстрата, расставляет конечности, как можно шире растопыривая пальцы, и легко покрывает расстояние в 10–12 метров. Это, как минимум, на 25 процентов больше, чем они могли бы преодолеть в свободном прыжке, не используя несущие поверхности летательных перепонок.
Не менее удивительных планеристов подарили миру рептилии. Азиатские украшенные змеи могут прыгать с вершин высоких деревьев, используя несущую поверхность своего изящного длинного тела, которое перед прыжком сильно уплощается. Одновременно у них втягивается животик и между боковыми килями, образованными кожными чешуйками возникает длинный продольный желоб. Стартовой позицией змеи является свернутое в спираль тело. Стремительно развертывающиеся кольца дают достаточно мощный толчок, и, вытянувшись в струнку, змея летит словно брошенное кем-то копье. Длина полета значительна. Прыгая с высоты 1,5 метра, украшенная змея способна покрыть расстояние в 6,5 метра. Планеризмом занимаются азиатские бронзовые змеи и их многочисленные родственники, живущие на деревьях.
Не отстают от змей и некоторые ящерицы. Особенно много летунов среди гекконов, обитающих на гладких поверхностях древесных стволов, где нет убежищ и негде затаиться. Их тела приобрели уплощенную форму. Среди них индо-малайский лопатохвостый и мадагаскарский плоскохвостый гекконы. Здесь уже говорилось об их плоских хвостах с кожной оторочкой или лопастями по краям и такими же кожными выростами по бокам тела и лап, значительно увеличивающих площадь маленьких тел. Вполне естественно, что гекконы пользуются подаренными им природой преимуществами и в случае опасности совершают планирующие прыжки. Удирая от врага, хитрецы стараются перелететь через куст, в котором преследователь обязательно запутается, что поможет ящерице скрыться из глаз.
Среди рептилий самые способные авиаторы — летучие дракончики: 16 видов небольших южноазиатских ящериц, имеющих в длину (вместе со своим тонким и длинным хвостом) всего 20–30 сантиметров. Живут они в верхних этажах леса. Самцы владеют собственной территорией — группой стоящих недалеко друг от друга деревьев, на которых постоянно держатся. У спокойно сидящего на древесной коре дракончика тело имеет покровительственную окраску, делающую его мало заметным. В минуту опасности ящерица бежит вверх по стволу, стараясь перед прыжком набрать максимальную высоту. На лапках у дракончиков острые коготки, и они уверенно держатся на вертикальной поверхности.
Когда верхолазу необходимо перебраться на соседнее дерево, он превращается в небольшой планер. По бокам тела у ящерицы торчат 5–7 покрытых складкой кожи ложных ребер. Обычно они отогнуты назад, прижаты к телу и не видны, но в воздухе растопыриваются, натягивая находящуюся на них перепонку. У ящерицы как бы вырастают два крыла, на которых она изящно скользит меж деревьев. При обычных прыжках под углом 20–30 градусов она покрывает расстояние до 30 метров. Когда же ей хочется совершить более длинный перелет, прыгает головой вниз и, лишь пролетев около 10 метров, начинает движение по горизонтали. Энергия, накопленная в процессе падения, позволяет одолеть 50–60 метров.
Дракончики — квалифицированные планеристы. Благодаря длинному хвосту ящерицы способны менять направление полета, избегая столкновения с оказавшимися на пути препятствиями, а перед приземлением на вертикальный ствол гасят скорость, переходя на подъем. Способность к полету спасает драконника от хищников, в том числе от пернатых. Дело в том, что «крылья» планериста имеют яркую окраску, которая не видна, пока они сложены. Бросаясь в воздух, ящерица превращается в темно-красное или оранжевое пятно, чем вызывает мгновенное замешательство преследователя и успевает от него оторваться. Интересно, что планеристы летают не только в момент опасности. Вечером, перед наступлением темноты, дракончики устраивают в воздухе игры, видимо, с единственной целью поразмяться.
Среди млекопитающих многие способны совершать короткие перелеты. В чащобе планеристами норовят стать все. В наших северных лиственничных несомкнутых лесах ловко перелетают с дерева на дерево, делая прыжки до 30–40 метров, небольшие, похожие на белок, летяги. В хвойных лесах Западного полушария широко распространены их близкие родственники — американские летяги, а в Азии встречаются малютки — прелестные карликовые летяги, размером 8–10 сантиметров. У них между передними и задними лапками есть перепонка, натягивающаяся во время прыжка, и зверек, как воздушный змей, скользит по воздуху, понемногу снижаясь. Малыши умеют совершать прицельный полет, точно приземляясь в заранее выбранной точке. Работая хвостом, раздвигая или опуская конечности, они способны изменить направление полета. Поднятый хвост служит тормозом, помогая летяге уменьшить скорость полета.
В джунглях Индии и Шри Ланки обитает гигантская летяга — тагуан. Она, в три-четыре раза крупнее обыкновенной. Это превосходный планерист. Тагуан может в воздухе изменить направление полета почти на 90 градусов, способен быстро снижаться и, набрав скорость, взмывать вверх, умеет пользоваться восходящими потоками воздуха, чтобы парить, не снижаясь. Прогретая за день тропическим солнцем земля отдает к вечеру накопленный жар, и теплый воздух поднимается над голыми участками почвы. Летяги чувствуют такие потоки, когда перелетают от одной поляны или прогалины к другой и, используя их, могут преодолеть несколько сотен метров.
Среди австралийских и новогвинейских сумчатых, относящихся к семейству поссумов, некоторые владеют летательной перепонкой. В их числе сумчатая летяга, полосатый, сахарный и большой летающие поссумы. У последнего перепонка имеет вид треугольника, как крьлья у некоторых современных реактивных самолетов. Забираясь на высокие эвкалипты, этот планерист совершает прыжки до 100 метров в длину.
Шерстокрыл, живущий на островах Индийского и Тихого океанов, тоже умелый летун, хотя и не состоит в родстве с летягами. В полете шерстокрыл превращается в большой планер, так как его летательная перепонка начинается на шее, соединяет конечности и продолжается до конца довольно длинного хвоста. Большая несущая поверхность позволяет шерстокрылам совершать полеты до 150 метров, почти не теряя высоты.
Шипохвосты — это обширное семейство животных, включающее летунов всех весовых категорий от двухкилограммовых тяжеловесов до малюток с массой всего 5 граммов. Во время обеда, крепко вцепившись в дерево когтями задних ног и опираясь на хвост, чешуйки которого заклиниваются в трещинках коры, шипохвост невозмутимо сидит и спокойно оперирует свободными передними лапками, не испытывая при этом ни малейшего неудобства! Так же непринужденно зверьки поднимаются вверх по абсолютно гладким стволам деревьев, а забравшись повыше, прыгают вниз и набрав скорость, разворачивают летательную перепонку, которая начинается от шеи и кончается на хвосте или у его основания.
Большая летательная перепонка позволяет совершать полеты длиной во много десятков метров, круто менять направление, ловко маневрировать в густом лесу и, развив в крутом спуске большую скорость, вновь взмывать вверх. Летают животные настолько уверенно, что матери идиурусов — самых маленьких чешуехвостов, больше известных как планирующие мыши, берут в полет своих малолетних детей, висящих на их брюхе, чего, например, летяги никогда не делают.
Свободный планирующий полет, бесшумный и не требующий энергетических затрат, чреват немалыми опасностями. Речь идет не об обычных воздушных катастрофах. Такое с животными случается чрезвычайно редко. Опасны воздушные пираты — хищные птицы, хватающие добычу только на лету. Поэтому у летяг выработался и стал врожденным инстинкт, несколько уменьшающий опасность: «приземлившись» на древесный ствол, животное, ни секунды не задерживаясь, перебегает на противоположную сторону, независимо от того, была ли погоня или вокруг все спокойно. Видимо, чтобы свести на нет возможность контактов с хищными птицами, большинство планеристов ведет сумеречный образ жизни.
Возможности бескрылых летунов невелики. Любой маневр обязательно снижает скорость полета, а это, в свою очередь, вызывает быструю потерю высоты. Недалек полет планеристов, не так маневрен, как у крылатых существ, но в лесу этого вполне достаточно.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">БОСОНОЖКИ ИЛИ ВАЛЕНКИ?</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В комплект зимней одежды, кроме шуб и малахаев, обязательно входит теплая обувь и рукавицы. В босоножках, как известно, на морозе долго не продержишься, да и рукавички зимой не помешают. Звери и птицы утепляются кто как может. Подошва на их лапах из толстой кожи. Она значительно снижает теплопотери. К зиме шерсть и перья, покрывающие конечности, становятся особенно густыми. Интересно, что они растут не только на пальцах, но и между ними, да так густо, что снизу прикрывают подушечки лап. Получаются настоящие теплые валенки. Такой обувью к зиме обзаводятся многие животные.</p><p>Зоологи утверждают, что она выполняет несколько функций. Например, предохраняет лапы наших северных лис от порезов об острые льдинки. Но это ни о чем не говорит. Подобное предназначение имеет и наша обувь. Однако при конструировании зимних сапог необходимость надежной термоизоляции ставится во главу угла. То же самое относится к птицам. Зимой перья на лапах белых куропаток растут так густо, что пальцы трудно обнаружить.</p>
<p>Теплая зимняя обувь — закономерное явление. Удивляет другое, что некоторые звери и птицы к зиме не заводят себе ничего теплого. Приглядитесь к голубям, в чем они шлепают зимою по снегу. А воробьи, синицы, снегири? Можно считать, что босиком. Конечно, кожа на лапах значительно толще, чем на других частях тела, да к тому же покрыта чешуйками, по от холода спасти не может. Как же удается так легкомысленно одетым птицам благополучно переносить суровые зимы?</p><p>Голые ноги птиц создают по меньшей мере три серьезных проблемы: лапы не должны отмерзнуть, они обязаны в полной мере выполнять свои функции и, наконец, не стать причиной для резкого охлаждения всего организма. Нужно сказать, что природа успешно справилась со всеми этими затруднениями.</p><p>Зимой в морозы температура лап значительно ниже, чем остального тела. Но это не приводит к заметному снижению их работоспособности. Это объясняется самой конструкцией конечностей. Приглядитесь к куриным лапам. На голых частях лап мышцы практически отсутствуют. Все они расположены выше, сюда, вниз, спускаются лишь сухожилия, простые механические тяги, от которых требуется лишь прочность, эластичность и достаточно скользкая поверхность, чтобы уменьшить трение. А на ту часть ноги, где находятся мышцы, у птиц надеты теплые штанишки из пуха и перьев.</p><p>Охлаждение конечностей нарушает функцию нервов. Если температура нервных волокон упадет до 15 градусов, проведение по ним нервных импульсов может полностью прекратиться, что вызовет нарушение подвижности, так как, не получив необходимых команд, мышцы работать не будут. Птицам и северным млекопитающим такая беда грозит меньше, чем их южным родственникам. Периферическая нервная система северян способна работать при очень низких температурах. У хомячков большой берцовый нерв продолжает выполнять свою функцию даже при снижении температуры лап до 3,5 градуса.</p><p>Такими свойствами обладают не все нервы. Даже разные участки одного и того же нервного волокна значительно отличаются друг от друга по устойчивости к охлаждению. У птиц на участке нерва, проходящем по голени, проведение импульсов прекращается уже при снижении температуры до 12–15, а в его плюсневой части лишь при 3–4 градусах.</p><p>Хотя у некоторых северных птиц лапы одеты до безобразия легкомысленно, они в морозы не обмораживаются. Правда, для этого пернатым приходится вырабатывать много тепла. Важно отметить, что опасность отморозить ноги грозит птицам лишь в период активности. Во время отдыха птицы за редким исключением прячут их в свое оперение, создавая тем самым вполне сносные температурные условия.</p><p>Наконец, самая важная, глобальная проблема птиц — общее охлаждение. Горячая кровь с температурой порядка 41–42 градусов, поступая в птичьи лапы, должна здесь остывать и, возвращаясь обратно резко охлажденной, могла бы в считанные минуты вызвать общее охлаждение тела, а затем и гибель птицы. Этого не происходит благодаря удивительным приспособлениям — противоточным теплообменникам. Конструктивный принцип этих устройств тот же, что и в современных системах принудительной вентиляции.</p><p>Крупные концертные залы необходимо усиленно проветривать. Зимой огромные количества свежего холодного воздуха, чтобы не заморозить зрителей, приходится согревать до комнатной температуры. Раньше на это тратили немало энергии. Современные системы вентиляции обходятся дешевле, так как они позволяют использовать тепло отработанного воздуха.</p><p>Устройство теплообменников несложно. Наружный холодный воздух из общего коллектора поступает во множество труб малого диаметра. Они проходят внутри канала, по которому течет теплый отработанный воздух. К концу пути свежий воздух, отобрав тепло отработанного воздуха, хорошо согревается, а изгоняемые из помещения газы охлаждаются до уровня наружной температуры.</p><p>В живых теплообменниках использован тот же принцип, только они работают значительно эффективнее. Вены, по которым охлажденная в лапах кровь возвращается в сердце, делятся на множество веточек и своеобразным футляром оплетают веточки артерий, снабжающих ноги теплой кровью. Контакт между венами и артериями здесь такой полный, что венозная кровь, забирая у текущей ей навстречу артериальной все ее тепло, нагревается до 39–40 градусов и, следовательно, не охлаждает тела птицы, когда попадает в сердце.</p><p>Теплообменники работают настолько совершенно, что пока температура наружного воздуха не опустится ниже нуля, потеря тепла через «голые» ноги составляет у птиц не более 1,5 процента от всех ее теплопотерь. В морозы они, конечно, возрастают, так как голые конечности приходится слегка согревать.</p><p>Обитатели тропического леса тоже пользуются теплообменниками. В первую очередь они необходимы медлительным существам, по многу часов подряд сохраняющим неподвижность, так как их лапы покрыты относительно короткой и не очень густой шерстью. У ленивцев особенно хорошо защищены теплообменниками передние лапы. Большую часть жизни звери проводят в подвешенном состоянии спиной вниз, и не будь этого устройства, их лапы-крючья стали бы терять много тепла.</p><p>У лемура, медленного толстого лори, теплообменники лучше развиты в задних конечностях. Животные чаще всего подвешиваются к ветвям с помощью задних ног, а передние используют, чтобы срывать фрукты, ловить птиц и насекомых. Пойманную добычу они неторопливо съедают, не меняя своей экзотической позы.</p><p>Еще один путь потери тепла — работа органов дыхания. Холодный воздух по дороге в легкие согревается в дыхательных путях, иначе он вызвал бы охлаждение глубинных районов тела, а затем и всего организма. Это происходит в теплообменниках. Они размещаются в носу. В принципе чем нос длиннее, тем более крупный и совершенный обменник может здесь поместиться.</p><p>Носовые ходы, через которые в организм поступает наружный воздух, у большинства млекопитающих перегорожены неполными перегородками, отходящими от боковых стенок. В результате начальный участок дыхательных путей имеет вид сообщающихся между собой полостей, благодаря чему воздушные потоки несколько раз меняют направление и перемешиваются. Стенки этих полостей выстланы слизистой оболочкой, снабженной многочисленными сальными железками.</p>
<p>Непосредственно под тонким эпителием оболочки лежат обширные сосудистые сплетения. Кровь в этих сплетениях движется неторопливо и успевает отдать часть своего тепла вдыхаемому воздуху, в результате чего его температура поднимается почти до температуры тела. Трудно поверить, но у мелких животных воздух за каждые 2 миллиметра пройденного пути успевает нагреться на 1–1,2 градуса! В конце дыхательного цикла отработанный воздух выводится из организма тем же путем и по дороге возвращает заимствованное у крови тепло тому же сосудистому сплетению. Поэтому потери тепла совсем невелики.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
БОСОНОЖКИ ИЛИ ВАЛЕНКИ?
В комплект зимней одежды, кроме шуб и малахаев, обязательно входит теплая обувь и рукавицы. В босоножках, как известно, на морозе долго не продержишься, да и рукавички зимой не помешают. Звери и птицы утепляются кто как может. Подошва на их лапах из толстой кожи. Она значительно снижает теплопотери. К зиме шерсть и перья, покрывающие конечности, становятся особенно густыми. Интересно, что они растут не только на пальцах, но и между ними, да так густо, что снизу прикрывают подушечки лап. Получаются настоящие теплые валенки. Такой обувью к зиме обзаводятся многие животные.
Зоологи утверждают, что она выполняет несколько функций. Например, предохраняет лапы наших северных лис от порезов об острые льдинки. Но это ни о чем не говорит. Подобное предназначение имеет и наша обувь. Однако при конструировании зимних сапог необходимость надежной термоизоляции ставится во главу угла. То же самое относится к птицам. Зимой перья на лапах белых куропаток растут так густо, что пальцы трудно обнаружить.
Теплая зимняя обувь — закономерное явление. Удивляет другое, что некоторые звери и птицы к зиме не заводят себе ничего теплого. Приглядитесь к голубям, в чем они шлепают зимою по снегу. А воробьи, синицы, снегири? Можно считать, что босиком. Конечно, кожа на лапах значительно толще, чем на других частях тела, да к тому же покрыта чешуйками, по от холода спасти не может. Как же удается так легкомысленно одетым птицам благополучно переносить суровые зимы?
Голые ноги птиц создают по меньшей мере три серьезных проблемы: лапы не должны отмерзнуть, они обязаны в полной мере выполнять свои функции и, наконец, не стать причиной для резкого охлаждения всего организма. Нужно сказать, что природа успешно справилась со всеми этими затруднениями.
Зимой в морозы температура лап значительно ниже, чем остального тела. Но это не приводит к заметному снижению их работоспособности. Это объясняется самой конструкцией конечностей. Приглядитесь к куриным лапам. На голых частях лап мышцы практически отсутствуют. Все они расположены выше, сюда, вниз, спускаются лишь сухожилия, простые механические тяги, от которых требуется лишь прочность, эластичность и достаточно скользкая поверхность, чтобы уменьшить трение. А на ту часть ноги, где находятся мышцы, у птиц надеты теплые штанишки из пуха и перьев.
Охлаждение конечностей нарушает функцию нервов. Если температура нервных волокон упадет до 15 градусов, проведение по ним нервных импульсов может полностью прекратиться, что вызовет нарушение подвижности, так как, не получив необходимых команд, мышцы работать не будут. Птицам и северным млекопитающим такая беда грозит меньше, чем их южным родственникам. Периферическая нервная система северян способна работать при очень низких температурах. У хомячков большой берцовый нерв продолжает выполнять свою функцию даже при снижении температуры лап до 3,5 градуса.
Такими свойствами обладают не все нервы. Даже разные участки одного и того же нервного волокна значительно отличаются друг от друга по устойчивости к охлаждению. У птиц на участке нерва, проходящем по голени, проведение импульсов прекращается уже при снижении температуры до 12–15, а в его плюсневой части лишь при 3–4 градусах.
Хотя у некоторых северных птиц лапы одеты до безобразия легкомысленно, они в морозы не обмораживаются. Правда, для этого пернатым приходится вырабатывать много тепла. Важно отметить, что опасность отморозить ноги грозит птицам лишь в период активности. Во время отдыха птицы за редким исключением прячут их в свое оперение, создавая тем самым вполне сносные температурные условия.
Наконец, самая важная, глобальная проблема птиц — общее охлаждение. Горячая кровь с температурой порядка 41–42 градусов, поступая в птичьи лапы, должна здесь остывать и, возвращаясь обратно резко охлажденной, могла бы в считанные минуты вызвать общее охлаждение тела, а затем и гибель птицы. Этого не происходит благодаря удивительным приспособлениям — противоточным теплообменникам. Конструктивный принцип этих устройств тот же, что и в современных системах принудительной вентиляции.
Крупные концертные залы необходимо усиленно проветривать. Зимой огромные количества свежего холодного воздуха, чтобы не заморозить зрителей, приходится согревать до комнатной температуры. Раньше на это тратили немало энергии. Современные системы вентиляции обходятся дешевле, так как они позволяют использовать тепло отработанного воздуха.
Устройство теплообменников несложно. Наружный холодный воздух из общего коллектора поступает во множество труб малого диаметра. Они проходят внутри канала, по которому течет теплый отработанный воздух. К концу пути свежий воздух, отобрав тепло отработанного воздуха, хорошо согревается, а изгоняемые из помещения газы охлаждаются до уровня наружной температуры.
В живых теплообменниках использован тот же принцип, только они работают значительно эффективнее. Вены, по которым охлажденная в лапах кровь возвращается в сердце, делятся на множество веточек и своеобразным футляром оплетают веточки артерий, снабжающих ноги теплой кровью. Контакт между венами и артериями здесь такой полный, что венозная кровь, забирая у текущей ей навстречу артериальной все ее тепло, нагревается до 39–40 градусов и, следовательно, не охлаждает тела птицы, когда попадает в сердце.
Теплообменники работают настолько совершенно, что пока температура наружного воздуха не опустится ниже нуля, потеря тепла через «голые» ноги составляет у птиц не более 1,5 процента от всех ее теплопотерь. В морозы они, конечно, возрастают, так как голые конечности приходится слегка согревать.
Обитатели тропического леса тоже пользуются теплообменниками. В первую очередь они необходимы медлительным существам, по многу часов подряд сохраняющим неподвижность, так как их лапы покрыты относительно короткой и не очень густой шерстью. У ленивцев особенно хорошо защищены теплообменниками передние лапы. Большую часть жизни звери проводят в подвешенном состоянии спиной вниз, и не будь этого устройства, их лапы-крючья стали бы терять много тепла.
У лемура, медленного толстого лори, теплообменники лучше развиты в задних конечностях. Животные чаще всего подвешиваются к ветвям с помощью задних ног, а передние используют, чтобы срывать фрукты, ловить птиц и насекомых. Пойманную добычу они неторопливо съедают, не меняя своей экзотической позы.
Еще один путь потери тепла — работа органов дыхания. Холодный воздух по дороге в легкие согревается в дыхательных путях, иначе он вызвал бы охлаждение глубинных районов тела, а затем и всего организма. Это происходит в теплообменниках. Они размещаются в носу. В принципе чем нос длиннее, тем более крупный и совершенный обменник может здесь поместиться.
Носовые ходы, через которые в организм поступает наружный воздух, у большинства млекопитающих перегорожены неполными перегородками, отходящими от боковых стенок. В результате начальный участок дыхательных путей имеет вид сообщающихся между собой полостей, благодаря чему воздушные потоки несколько раз меняют направление и перемешиваются. Стенки этих полостей выстланы слизистой оболочкой, снабженной многочисленными сальными железками.
Непосредственно под тонким эпителием оболочки лежат обширные сосудистые сплетения. Кровь в этих сплетениях движется неторопливо и успевает отдать часть своего тепла вдыхаемому воздуху, в результате чего его температура поднимается почти до температуры тела. Трудно поверить, но у мелких животных воздух за каждые 2 миллиметра пройденного пути успевает нагреться на 1–1,2 градуса! В конце дыхательного цикла отработанный воздух выводится из организма тем же путем и по дороге возвращает заимствованное у крови тепло тому же сосудистому сплетению. Поэтому потери тепла совсем невелики.
| false |
Экология [Конспект лекций]
|
Горелов Анатолий Алексеевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Предисловие</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Слово «экология» стало сейчас широко известным и общеупотребительным. В начале ХХ века его знали только ученые-биологи. Во второй половине XX века, когда разразился глобальный кризис, возникло экологическое движение, принимавшее все более широкий размах. Предмет «экология» стал вводиться в среднюю и высшую школу для студентов естественников и гуманитариев. На рубеже III тысячелетия это понятие достигло высшего политического уровня, и экологический императив стал влиять на развитие материального производства и духовной культуры.</p><p>В настоящее время предмет «экология» читается студентам разных специальностей с учетом специфики их будущей профессии. Готовя данное учебное пособие к печати, автор старался учесть различные особенности преподавания данного предмета и в то же время не потерять целостности его понимания.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Предисловие
Слово «экология» стало сейчас широко известным и общеупотребительным. В начале ХХ века его знали только ученые-биологи. Во второй половине XX века, когда разразился глобальный кризис, возникло экологическое движение, принимавшее все более широкий размах. Предмет «экология» стал вводиться в среднюю и высшую школу для студентов естественников и гуманитариев. На рубеже III тысячелетия это понятие достигло высшего политического уровня, и экологический императив стал влиять на развитие материального производства и духовной культуры.
В настоящее время предмет «экология» читается студентам разных специальностей с учетом специфики их будущей профессии. Готовя данное учебное пособие к печати, автор старался учесть различные особенности преподавания данного предмета и в то же время не потерять целостности его понимания.
| false |
Экология [Конспект лекций]
|
Горелов Анатолий Алексеевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">1.3. Биогеохимические круговороты</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В отличие от энергии, которая, будучи однажды использованной организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Из девяноста с лишним элементов, встречающихся в природе, около сорока нужны живым организмам. Наиболее важные для них и требующиеся в больших количествах: углерод, водород, кислород, азот. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза и расходуется организмами при дыхании. Азот извлекается из атмосферы благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий и возвращается в нее другими бактериями.</p><p>Круговороты элементов и веществ осуществляются за счет саморегулирующих процессов, в которых участвуют все составные части экосистем. Эти процессы являются безотходными. В природе нет ничего бесполезного или вредного; даже от вулканических извержений есть польза, так как с вулканическими газами в воздух поступают нужные элементы, например азот.</p><p>Существует закон глобального замыкания биогеохимического круговорота в биосфере, действующий на всех этапах ее развития, как и правило увеличения замкнутости биогеохимического круговорота в ходе сукцессии. В процессе эволюции биосферы увеличивается роль биологического компонента в замыкании биогеохимического круговорота. Еще большую роль на биогеохимический круговорот оказывает человек. Но его роль осуществляется в противоположном направлении. Человек нарушает сложившиеся круговороты веществ, и в этом проявляется его геологическая сила, разрушительная по отношению к биосфере на сегодня.</p>
<p>Когда более 2 млрд лет тому назад на Земле появилась жизнь, атмосфера состояла из вулканических газов. В ней было много углекислого газа и мало кислорода (если вообще был), и первые организмы были анаэробными. Так как продукция в среднем превосходила дыхание, за геологическое время в атмосфере накапливался кислород и уменьшалось содержание углекислого газа. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается в результате сжигания больших количеств горючих ископаемых и уменьшения поглотительной способности «зеленого пояса». Последнее является результатом уменьшения количества самих зеленых растений, а также связано с тем, что пыль и загрязняющие частицы в атмосфере отражают поступающие в атмосферу лучи.</p><p>В результате антропогенной деятельности степень замкнутости биогеохимических круговоротов уменьшается. Хотя она довольно высока (для различных элементов и веществ она не одинакова), но тем не менее не абсолютна, что и показывает пример возникновения кислородной атмосферы. Иначе невозможна была бы эволюция (наивысшая степень замкнутости биогеохимических круговоротов наблюдается в тропических экосистемах – наиболее древних и консервативных).</p><p>Таким образом, следует говорить не об изменении человеком того, что не должно меняться, а скорее о влиянии его на скорость и направление изменений и на расширение их границ, нарушающее правило меры преобразования природы. Последнее формулируется следующим образом: в ходе эксплуатации природных систем нельзя превышать некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания. Нарушение меры как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к отрицательным результатам. Например, избыток вносимых удобрений столь же вреден, сколь и недостаток. Это чувство меры утеряно современным человеком, считающим, что в биосфере ему все позволено.</p><p>Надежды на преодоление экологических трудностей связывают, в частности, с разработкой и введением в эксплуатацию замкнутых технологических циклов. Создаваемые человеком циклы превращения материалов считается желательным устраивать так, чтобы они были подобны естественным циклам круговорота веществ. Тогда одновременно решались бы проблемы обеспечения человечества невосполнимыми ресурсами и проблема охраны природной среды от загрязнения, поскольку ныне только 1–2% веса природных ресурсов утилизируется в конечном продукте.</p><p>Теоретически замкнутые циклы превращения вещества возможны. Однако полная и окончательная перестройка индустрии по принципу круговорота вещества в природе не реальна. Хотя бы временное нарушение замкнутости технологического цикла практически неизбежно, например, при создании синтетического материала с новыми, неизвестными природе свойствами. Такое вещество вначале всесторонне апробируется на практике, и только потом могут быть разработаны способы его разложения с целью внедрения составных частей в природные круговороты.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
1.3. Биогеохимические круговороты
В отличие от энергии, которая, будучи однажды использованной организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Из девяноста с лишним элементов, встречающихся в природе, около сорока нужны живым организмам. Наиболее важные для них и требующиеся в больших количествах: углерод, водород, кислород, азот. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза и расходуется организмами при дыхании. Азот извлекается из атмосферы благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий и возвращается в нее другими бактериями.
Круговороты элементов и веществ осуществляются за счет саморегулирующих процессов, в которых участвуют все составные части экосистем. Эти процессы являются безотходными. В природе нет ничего бесполезного или вредного; даже от вулканических извержений есть польза, так как с вулканическими газами в воздух поступают нужные элементы, например азот.
Существует закон глобального замыкания биогеохимического круговорота в биосфере, действующий на всех этапах ее развития, как и правило увеличения замкнутости биогеохимического круговорота в ходе сукцессии. В процессе эволюции биосферы увеличивается роль биологического компонента в замыкании биогеохимического круговорота. Еще большую роль на биогеохимический круговорот оказывает человек. Но его роль осуществляется в противоположном направлении. Человек нарушает сложившиеся круговороты веществ, и в этом проявляется его геологическая сила, разрушительная по отношению к биосфере на сегодня.
Когда более 2 млрд лет тому назад на Земле появилась жизнь, атмосфера состояла из вулканических газов. В ней было много углекислого газа и мало кислорода (если вообще был), и первые организмы были анаэробными. Так как продукция в среднем превосходила дыхание, за геологическое время в атмосфере накапливался кислород и уменьшалось содержание углекислого газа. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается в результате сжигания больших количеств горючих ископаемых и уменьшения поглотительной способности «зеленого пояса». Последнее является результатом уменьшения количества самих зеленых растений, а также связано с тем, что пыль и загрязняющие частицы в атмосфере отражают поступающие в атмосферу лучи.
В результате антропогенной деятельности степень замкнутости биогеохимических круговоротов уменьшается. Хотя она довольно высока (для различных элементов и веществ она не одинакова), но тем не менее не абсолютна, что и показывает пример возникновения кислородной атмосферы. Иначе невозможна была бы эволюция (наивысшая степень замкнутости биогеохимических круговоротов наблюдается в тропических экосистемах – наиболее древних и консервативных).
Таким образом, следует говорить не об изменении человеком того, что не должно меняться, а скорее о влиянии его на скорость и направление изменений и на расширение их границ, нарушающее правило меры преобразования природы. Последнее формулируется следующим образом: в ходе эксплуатации природных систем нельзя превышать некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания. Нарушение меры как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения приводит к отрицательным результатам. Например, избыток вносимых удобрений столь же вреден, сколь и недостаток. Это чувство меры утеряно современным человеком, считающим, что в биосфере ему все позволено.
Надежды на преодоление экологических трудностей связывают, в частности, с разработкой и введением в эксплуатацию замкнутых технологических циклов. Создаваемые человеком циклы превращения материалов считается желательным устраивать так, чтобы они были подобны естественным циклам круговорота веществ. Тогда одновременно решались бы проблемы обеспечения человечества невосполнимыми ресурсами и проблема охраны природной среды от загрязнения, поскольку ныне только 1–2% веса природных ресурсов утилизируется в конечном продукте.
Теоретически замкнутые циклы превращения вещества возможны. Однако полная и окончательная перестройка индустрии по принципу круговорота вещества в природе не реальна. Хотя бы временное нарушение замкнутости технологического цикла практически неизбежно, например, при создании синтетического материала с новыми, неизвестными природе свойствами. Такое вещество вначале всесторонне апробируется на практике, и только потом могут быть разработаны способы его разложения с целью внедрения составных частей в природные круговороты.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПРИДЕТСЯ ПОДБРОСИТЬ ДРОВИШЕК</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Нужно ли топить печи в доме, который хозяева надолго покинули? Это зависит от того, что он собою представляет. Чаще пустующие дома не отапливают, в других топят зимой, А как выгоднее поступить животным? Что для них экономичнее: круглосуточно поддерживать температуру тела на постоянном уровне или, воспользовавшись принципами экологической терморегуляции, поднимать ее лишь в периоды высокой активности, а все остальное время в целях экономии поддерживать на минимально допустимом уровне? На первый взгляд второй способ кажется более целесообразным. Однако настораживает то обстоятельство, что среди высших животных немногие придерживаются такого модуса. Попробуем, опираясь на количественные оценки, ответить на заданный вопрос.</p><p>Для этого необходимо знать, сколько нужно тепла, чтобы поднять температуру тела животного. Оказывается, много, но все познается в сравнении. Чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус, нужно затратить 1 калорию. Для большинства металлов требуется в 10 раз меньше, всего 0,1 калории, для сухого дерева — 0,4, для каучука и жира — 0,5. 1 литр воздуха, весящий чуть более 1 грамма, согреется на 1 градус, использовав всего 0,3 калории. Тела животных содержат много воды, благодаря этому их теплоемкость велика. Для млекопитающих она равна 0,82 калории. Это значит, что небольшой древесной крысе, весящей 100 граммов, чтобы поднять свою температуру на 2 градуса, требуется 164, а для трехтонного слона — почти 5 миллионов калорий!</p>
<p>Знакомство с теплоемкостью живых организмов позволяет сделать два важных вывода. Во-первых, гораздо выгоднее однажды вложить существенную часть ресурсов организма в создание термоизоляции, а потом поддерживать температуру па постоянном уровне, чем по нескольку раз в день отдавать накопленное тепло в окружающую среду, а затем вновь поднимать температуру. Во-вторых, если хочешь сохранять постоянную температуру, выгоднее быть большим. Хотя крупные животные согреваются медленно, зато, накопив достаточно тепла, они медленнее с ним расстаются. Только относительно мелкие существа могут себе позволить регулярно остывать и вновь согреваться.</p><p>Тепло вырабатывается любой клеткой тела, однако большинство из них производят его совсем немного. Решающего значения в общем тепловом балансе оно не имеет. Места, где в печах полыхает пламя, — скопления бурой жировой ткани, мышцы, мозг, кишечник и другие внутренние органы тела. Больше всего дает сердце. У человека до 30 калорий в час на 1 грамм сердечной мышцы. Сердце, почки, легкие, мозг и другие органы ни на минуту не прекращают своей деятельности. Видимо, именно поэтому их «печи» горят так жарко. У человека среднего роста с массой около 70 килограммов эти органы весят примерно 5,5 килограмма, то есть всего 8 процентов, а тепла вырабатывают до 70–75 процентов. Мышцы даже при полном покое продуцируют несколько больше тепла, чем кожа, костная ткань или белый жир. Однако в общем балансе организма оно составляет всего 15–16 процентов.</p><p>Для каждого вида животных существует свой температурный диапазон, когда им не приходится предпринимать дополнительных усилий для обогрева или охлаждения. Но чуть температура опустится, выйдет за пределы нижней границы термонейтральной зоны (эту границу называют нижней критической температурой), животным приходится прибегать к дополнительным мерам, чтобы сохранить неизменной температуру тела. Нижняя критическая температура тропических животных высока, обычно она лежит в пределах 20–30 градусов, а у самых мелких еще выше. Для малого козодоя с Антильских островов она равняется 35, для серой сойки, жительницы австралийских лесов, — 36, а для садовой овсянки из южной Калифорнии даже 38 градусам.</p><p>Теплокровные животные, чуть только их тело начинает остывать, переводят свои «печи» на форсированный режим. При этом производство тепла может увеличиться в 1,5–2 раза. Жители тропиков мерзнут даже в жару. Обезьянам холодно, когда температура воздуха в кронах, где они проводят большую часть дня, падает до +28, а при +18 градусах, чтобы сохранить постоянную температуру тела, им приходится вдвое увеличивать интенсивность обмена веществ. Это дорогая цена, но обезьяны, не испытывающие в джунглях недостатка в калорийной пище, могут позволить себе подобную роскошь. Песец только при –40 начинает немного мерзнуть, но даже при падении температуры наружного воздуха до –70 градусов повышает уровень производства тепла всего на 50 процентов.</p><p>Мощность «печей» имеет предел. Когда она исчерпана, возникает мышечная дрожь. Это приводит к существенному усилению теплопродукции, но и ее может быть недостаточно. Только серьезная работа, сопровождающаяся значительным повышением обмена веществ, позволяет в 10 раз увеличить производство в мышцах тепла. Крупным животным, размером не меньше зайца, если термоизоляция их тела ничем искусственно не нарушена, во время усиленной мышечной деятельности падение температуры тела не грозит, конечно, пока мороз существенно не превысит величин, привычных для той местности, к которой адаптировано данное существо.</p><p>Совсем не обязательно, чтобы напряженная работа мышц сопровождалась внешней двигательной активностью. Зимой 1941 года, отличавшейся жестокими морозами, мне вместе с несколькими бойцами особого разведподразделения довелось более 10 часов кряду, все светлое время суток, провести лежа в снегу в десяти шагах от дороги, по которой непрерывным потоком двигались немецкие автомашины. Малейшее неосторожное движение могло стоить жизни. Кроме теплой одежды, от холода нас спасало умение вырабатывать тепло, быстро напрягая и расслабляя все мышцы тела. Это изматывает похуже любой тяжелой работы, но действительно позволяет согреться. Несмотря на сильный мороз, никто из нас в тот день не только не обморозился, но даже не подцепил насморка.</p><p>Почему-то к усилению мышечной активности для резкого увеличения теплопродукции прибегают, главным образом, крылатые существа. Насекомым, чтобы взлететь, необходимо поднять температуру в грудной части своего тела до 32 градусов. При более низкой температуре они не в состоянии совершать быстрых сокращений, а значит, число взмахов крыльев в единицу времени будет совершенно недостаточным, чтобы животные смогли оторваться от опоры и удержаться в воздухе. В полете поддерживать температуру тела не составляет труда. Это обеспечивается напряженной работой крыльев.</p><p>Самый распространенный способ разогрева — мелкая активная дрожь или холостая работа крыльев. К этому приему прибегают бабочки, жуки, мухи. Бражники — красивые крупные ночные бабочки с толстым массивным телом, густо покрытым длинными мохнатыми чешуйками, широко распространены на всех континентах. Живут они и в тропиках, и в умеренном климате, Большинство так или иначе связаны с лесом, а латают в сумерках.</p><p>В это время и в тропиках температура воздуха, а значит, и тела насекомых ниже полетной. Бражникам приходится предпринимать дополнительные усилия, чтобы согреться. Начинается некоординированная дрожь в их летательных мышцах и легкая вибрация крыльев, а потребление кислорода увеличивается вдвое. В процессе разогрева крылья остаются относительно неподвижными, так как мышцы, поднимающие их, и мышцы, которые их опускают, сокращаются одновременно и, видимо, развивают равные усилия.</p><p>Активное производство тепла и приличная термоизоляция волосатого тела позволяют бражнику согреваться со скоростью 4 градуса в минуту. Если воздух в ночном лесу прогрет до 10 градусов, через 5–6 минут бабочка может отправляться в путь. Интересно отметить, что нервные ганглии (координационный центр, руководящий работой крыльев) чувствительнее к недостатку тепла, чем «мотор», приводящий их в движение. Некоторые неженки, вроде бражника Мандура, не в состоянии подняться в воздух, пока не согреются до 38, а в полете поддерживают температуру тела на уровне 34–45 градусов.</p><p>Чтобы подготовиться к полету, совсем не обязательно махать крыльями. Небольшие водяные жуки из рода полоскунов живут в маленьких прудах или заполненных водой ямах, но не утратили способности летать. С наступлением темноты они вылезают из воды и, прежде чем подняться в воздух, производят низкие звуки частотою до 140 герц. Видимо, гудеть басом — дело совсем не легкое. Во всяком случае, работа мышц, необходимая для исполнения «музыкального вступления» к полету, позволяет жуку согреться.</p>
<p>Шмели, проникающие далеко на Север, менее требовательны к температуре. Им достаточно согреться всего до 29–30 градусов, поэтому нектар с цветов шмели могут собирать до глубокой осени, когда температура воздуха даже в солнечную погоду опускается до 5–6 градусов. В такой холод никто из конкурентов летать не в состоянии, и шмель не тратит много времени на поиски еще не тронутых и богатых нектаром цветов.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_19_image016.png"/>
<p>Экстренное и притом значительное повышение температуры тела с помощью активной мышечной деятельности выгодно лишь мелким и очень мелким животным. Трехграммовому бражнику, чтобы поднять температуру тела на 25 градусов, приходится затрачивать 50–60 калорий! Подсчитайте, насколько энергоемким оказался бы разогрев существа весом 100–150 килограммов.</p><p>Среди крупных существ, способных активно вырабатывать мышечное тепло, — змеи. В Ленинградском зоопарке систематически размножается большинство обитателей серпетария, в том числе гиганты змеиного царства — питоны. Эти змеи, достигающие в длину 8–10 метров и 60 килограммов веса, — обитатели девственных тропических лесов Старого Света. Они нападают на крупных животных и, обвиваясь кольцами вокруг их тела, душат. Недаром мышцы тела развиты у питона значительно лучше, чем у других змей. Взрослый питон легко справляется с козой, свиньей, собакой, а иногда отваживается нападать даже на леопардов.</p><p>Питоны относятся к числу немногих рептилий, которые проявляют заботу о своем потомстве. Эту функцию целиком берет на себя мать. В Ленинградском зоопарке самки тигрового питона откладывают по 40–50 яиц. Закончив эту важную процедуру, мать собирает их в кучу и обвивается вокруг кладки, делая 3–4 кольца. Получается живой «кувшин», наполненный крупными змеиными яйцами. У опытных самок горловина «кувшина» оказывается достаточно узкой, и она, как крышкой, закрывает ее отверстие своей головой. Натуралисты прошлого столетия полагали, что мать просто охраняет свое потомство. Но когда в условиях зоопарка удалось измерить температуру между кольцами «сидящей» на яйцах самки, она оказалась на 10–15 градусов выше температуры окружающего воздуха. Значит, не только охраняет, а греет, высиживает.</p><p>Нужно сказать, что в огромном теле питона, больше чем наполовину состоящем из мышц, вырабатывается много тепла, поэтому температура змеи, когда она спокойно переваривает пищу, может быть на 6–7 градусов выше температуры воздуха. Однако для нормального развития яиц нужна температура 35 градусов, поэтому приходится прибегать к мышечной деятельности. Посетители зоопарка могут наблюдать, как змея, сидя на яйцах, регулярно вздрагивает всем своим могучим телом.</p><p>Она с успехом борется за создание оптимального режима насиживания, пока температура окружающей среды не снижается до 22 градусов. В этот период обмен веществ у самки увеличивается в 10 раз, и за 80-дневное насиживание, в продолжении которого змея голодает, ее вес падает на 30–35 процентов! Вот почему, готовясь к размножению, самка усиленно питается, стараясь значительно увеличить свои энергетические ресурсы, обзавестись так необходимыми в этот период запасами жирка. Произвольная выработка тепла для насиживания яиц — в среде рептилий явление уникальное.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ПРИДЕТСЯ ПОДБРОСИТЬ ДРОВИШЕК
Нужно ли топить печи в доме, который хозяева надолго покинули? Это зависит от того, что он собою представляет. Чаще пустующие дома не отапливают, в других топят зимой, А как выгоднее поступить животным? Что для них экономичнее: круглосуточно поддерживать температуру тела на постоянном уровне или, воспользовавшись принципами экологической терморегуляции, поднимать ее лишь в периоды высокой активности, а все остальное время в целях экономии поддерживать на минимально допустимом уровне? На первый взгляд второй способ кажется более целесообразным. Однако настораживает то обстоятельство, что среди высших животных немногие придерживаются такого модуса. Попробуем, опираясь на количественные оценки, ответить на заданный вопрос.
Для этого необходимо знать, сколько нужно тепла, чтобы поднять температуру тела животного. Оказывается, много, но все познается в сравнении. Чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус, нужно затратить 1 калорию. Для большинства металлов требуется в 10 раз меньше, всего 0,1 калории, для сухого дерева — 0,4, для каучука и жира — 0,5. 1 литр воздуха, весящий чуть более 1 грамма, согреется на 1 градус, использовав всего 0,3 калории. Тела животных содержат много воды, благодаря этому их теплоемкость велика. Для млекопитающих она равна 0,82 калории. Это значит, что небольшой древесной крысе, весящей 100 граммов, чтобы поднять свою температуру на 2 градуса, требуется 164, а для трехтонного слона — почти 5 миллионов калорий!
Знакомство с теплоемкостью живых организмов позволяет сделать два важных вывода. Во-первых, гораздо выгоднее однажды вложить существенную часть ресурсов организма в создание термоизоляции, а потом поддерживать температуру па постоянном уровне, чем по нескольку раз в день отдавать накопленное тепло в окружающую среду, а затем вновь поднимать температуру. Во-вторых, если хочешь сохранять постоянную температуру, выгоднее быть большим. Хотя крупные животные согреваются медленно, зато, накопив достаточно тепла, они медленнее с ним расстаются. Только относительно мелкие существа могут себе позволить регулярно остывать и вновь согреваться.
Тепло вырабатывается любой клеткой тела, однако большинство из них производят его совсем немного. Решающего значения в общем тепловом балансе оно не имеет. Места, где в печах полыхает пламя, — скопления бурой жировой ткани, мышцы, мозг, кишечник и другие внутренние органы тела. Больше всего дает сердце. У человека до 30 калорий в час на 1 грамм сердечной мышцы. Сердце, почки, легкие, мозг и другие органы ни на минуту не прекращают своей деятельности. Видимо, именно поэтому их «печи» горят так жарко. У человека среднего роста с массой около 70 килограммов эти органы весят примерно 5,5 килограмма, то есть всего 8 процентов, а тепла вырабатывают до 70–75 процентов. Мышцы даже при полном покое продуцируют несколько больше тепла, чем кожа, костная ткань или белый жир. Однако в общем балансе организма оно составляет всего 15–16 процентов.
Для каждого вида животных существует свой температурный диапазон, когда им не приходится предпринимать дополнительных усилий для обогрева или охлаждения. Но чуть температура опустится, выйдет за пределы нижней границы термонейтральной зоны (эту границу называют нижней критической температурой), животным приходится прибегать к дополнительным мерам, чтобы сохранить неизменной температуру тела. Нижняя критическая температура тропических животных высока, обычно она лежит в пределах 20–30 градусов, а у самых мелких еще выше. Для малого козодоя с Антильских островов она равняется 35, для серой сойки, жительницы австралийских лесов, — 36, а для садовой овсянки из южной Калифорнии даже 38 градусам.
Теплокровные животные, чуть только их тело начинает остывать, переводят свои «печи» на форсированный режим. При этом производство тепла может увеличиться в 1,5–2 раза. Жители тропиков мерзнут даже в жару. Обезьянам холодно, когда температура воздуха в кронах, где они проводят большую часть дня, падает до +28, а при +18 градусах, чтобы сохранить постоянную температуру тела, им приходится вдвое увеличивать интенсивность обмена веществ. Это дорогая цена, но обезьяны, не испытывающие в джунглях недостатка в калорийной пище, могут позволить себе подобную роскошь. Песец только при –40 начинает немного мерзнуть, но даже при падении температуры наружного воздуха до –70 градусов повышает уровень производства тепла всего на 50 процентов.
Мощность «печей» имеет предел. Когда она исчерпана, возникает мышечная дрожь. Это приводит к существенному усилению теплопродукции, но и ее может быть недостаточно. Только серьезная работа, сопровождающаяся значительным повышением обмена веществ, позволяет в 10 раз увеличить производство в мышцах тепла. Крупным животным, размером не меньше зайца, если термоизоляция их тела ничем искусственно не нарушена, во время усиленной мышечной деятельности падение температуры тела не грозит, конечно, пока мороз существенно не превысит величин, привычных для той местности, к которой адаптировано данное существо.
Совсем не обязательно, чтобы напряженная работа мышц сопровождалась внешней двигательной активностью. Зимой 1941 года, отличавшейся жестокими морозами, мне вместе с несколькими бойцами особого разведподразделения довелось более 10 часов кряду, все светлое время суток, провести лежа в снегу в десяти шагах от дороги, по которой непрерывным потоком двигались немецкие автомашины. Малейшее неосторожное движение могло стоить жизни. Кроме теплой одежды, от холода нас спасало умение вырабатывать тепло, быстро напрягая и расслабляя все мышцы тела. Это изматывает похуже любой тяжелой работы, но действительно позволяет согреться. Несмотря на сильный мороз, никто из нас в тот день не только не обморозился, но даже не подцепил насморка.
Почему-то к усилению мышечной активности для резкого увеличения теплопродукции прибегают, главным образом, крылатые существа. Насекомым, чтобы взлететь, необходимо поднять температуру в грудной части своего тела до 32 градусов. При более низкой температуре они не в состоянии совершать быстрых сокращений, а значит, число взмахов крыльев в единицу времени будет совершенно недостаточным, чтобы животные смогли оторваться от опоры и удержаться в воздухе. В полете поддерживать температуру тела не составляет труда. Это обеспечивается напряженной работой крыльев.
Самый распространенный способ разогрева — мелкая активная дрожь или холостая работа крыльев. К этому приему прибегают бабочки, жуки, мухи. Бражники — красивые крупные ночные бабочки с толстым массивным телом, густо покрытым длинными мохнатыми чешуйками, широко распространены на всех континентах. Живут они и в тропиках, и в умеренном климате, Большинство так или иначе связаны с лесом, а латают в сумерках.
В это время и в тропиках температура воздуха, а значит, и тела насекомых ниже полетной. Бражникам приходится предпринимать дополнительные усилия, чтобы согреться. Начинается некоординированная дрожь в их летательных мышцах и легкая вибрация крыльев, а потребление кислорода увеличивается вдвое. В процессе разогрева крылья остаются относительно неподвижными, так как мышцы, поднимающие их, и мышцы, которые их опускают, сокращаются одновременно и, видимо, развивают равные усилия.
Активное производство тепла и приличная термоизоляция волосатого тела позволяют бражнику согреваться со скоростью 4 градуса в минуту. Если воздух в ночном лесу прогрет до 10 градусов, через 5–6 минут бабочка может отправляться в путь. Интересно отметить, что нервные ганглии (координационный центр, руководящий работой крыльев) чувствительнее к недостатку тепла, чем «мотор», приводящий их в движение. Некоторые неженки, вроде бражника Мандура, не в состоянии подняться в воздух, пока не согреются до 38, а в полете поддерживают температуру тела на уровне 34–45 градусов.
Чтобы подготовиться к полету, совсем не обязательно махать крыльями. Небольшие водяные жуки из рода полоскунов живут в маленьких прудах или заполненных водой ямах, но не утратили способности летать. С наступлением темноты они вылезают из воды и, прежде чем подняться в воздух, производят низкие звуки частотою до 140 герц. Видимо, гудеть басом — дело совсем не легкое. Во всяком случае, работа мышц, необходимая для исполнения «музыкального вступления» к полету, позволяет жуку согреться.
Шмели, проникающие далеко на Север, менее требовательны к температуре. Им достаточно согреться всего до 29–30 градусов, поэтому нектар с цветов шмели могут собирать до глубокой осени, когда температура воздуха даже в солнечную погоду опускается до 5–6 градусов. В такой холод никто из конкурентов летать не в состоянии, и шмель не тратит много времени на поиски еще не тронутых и богатых нектаром цветов.
Экстренное и притом значительное повышение температуры тела с помощью активной мышечной деятельности выгодно лишь мелким и очень мелким животным. Трехграммовому бражнику, чтобы поднять температуру тела на 25 градусов, приходится затрачивать 50–60 калорий! Подсчитайте, насколько энергоемким оказался бы разогрев существа весом 100–150 килограммов.
Среди крупных существ, способных активно вырабатывать мышечное тепло, — змеи. В Ленинградском зоопарке систематически размножается большинство обитателей серпетария, в том числе гиганты змеиного царства — питоны. Эти змеи, достигающие в длину 8–10 метров и 60 килограммов веса, — обитатели девственных тропических лесов Старого Света. Они нападают на крупных животных и, обвиваясь кольцами вокруг их тела, душат. Недаром мышцы тела развиты у питона значительно лучше, чем у других змей. Взрослый питон легко справляется с козой, свиньей, собакой, а иногда отваживается нападать даже на леопардов.
Питоны относятся к числу немногих рептилий, которые проявляют заботу о своем потомстве. Эту функцию целиком берет на себя мать. В Ленинградском зоопарке самки тигрового питона откладывают по 40–50 яиц. Закончив эту важную процедуру, мать собирает их в кучу и обвивается вокруг кладки, делая 3–4 кольца. Получается живой «кувшин», наполненный крупными змеиными яйцами. У опытных самок горловина «кувшина» оказывается достаточно узкой, и она, как крышкой, закрывает ее отверстие своей головой. Натуралисты прошлого столетия полагали, что мать просто охраняет свое потомство. Но когда в условиях зоопарка удалось измерить температуру между кольцами «сидящей» на яйцах самки, она оказалась на 10–15 градусов выше температуры окружающего воздуха. Значит, не только охраняет, а греет, высиживает.
Нужно сказать, что в огромном теле питона, больше чем наполовину состоящем из мышц, вырабатывается много тепла, поэтому температура змеи, когда она спокойно переваривает пищу, может быть на 6–7 градусов выше температуры воздуха. Однако для нормального развития яиц нужна температура 35 градусов, поэтому приходится прибегать к мышечной деятельности. Посетители зоопарка могут наблюдать, как змея, сидя на яйцах, регулярно вздрагивает всем своим могучим телом.
Она с успехом борется за создание оптимального режима насиживания, пока температура окружающей среды не снижается до 22 градусов. В этот период обмен веществ у самки увеличивается в 10 раз, и за 80-дневное насиживание, в продолжении которого змея голодает, ее вес падает на 30–35 процентов! Вот почему, готовясь к размножению, самка усиленно питается, стараясь значительно увеличить свои энергетические ресурсы, обзавестись так необходимыми в этот период запасами жирка. Произвольная выработка тепла для насиживания яиц — в среде рептилий явление уникальное.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">МАСКХАЛАТЫ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Для большинства животных важнее всего быть незаметными. В равной мере в этом заинтересованы и вегетарианцы и хищники. Им выгодно не попадаться на глаза ни врагам, ни жертвам. Для этого в первую очередь необходимо, чтобы одежда не выделялась на фоне окружающей растительности, имела бы, так сказать, покровительственную окраску.</p><p>Лес — зеленое море. Этот цвет доминирует в любом лесу. Не удивительно, что многие лесные обитатели, в первую очередь живущие на деревьях, где убегать, спасаясь от преследования, значительно сложнее, чем на земле, особенно заинтересованы в том, чтобы стать незаметными, и потому облачаются в соответствующие одежды.</p><p>Зеленая окраска чрезвычайно популярна среди членистоногих. Ею особенно охотно пользуются существа, не имеющие крыльев. Взрослые насекомые, их яйца, гусеницы и куколки часто рядятся в этот цвет. По их пути пошли и пауки, обитающие в кронах деревьев или в траве. Их близкие родичи, предпочитающие жить на древесных стволах, окрашены под цвет коры в коричнево-бурые и оливково-серые тона, а представители североамериканских пауков-бокоходов — в белый или желтый цвет.</p>
<p>Эти пауки сетей не плетут. Они подстерегают добычу, сидя прямо на цветках. Особенно охотно хищники селятся по лесным полянам и в зарослях кустарников да белых цветках высоких зонтичных растений, на ромашках, на собранных в метелки желтых цветках золотарников. В зависимости от окраски цветков поселяющиеся здесь бокоходы белые, желтые и желтовато-зеленые, а обитатели вересковых пустошей Британских островов — розоватые.</p><p>Из наземных рептилий к жизни в лесу приспособились ящерицы, хамелеоны и змеи. Все они умеют лазать, отлично себя чувствуют на деревьях или в подлеске и носят зеленые одежды. Среди них особенно много змей. Им особенно важно быть незаметными. В непроходимых джунглях Новой Гвинеи высоко в кронах обитает зеленый питон, чей цвет хорошо гармонирует со светлой окраской древесной листвы. Очень похож на него собакоголовый удав, один из трех представителей древесных удавов, обитающих в тропической Америке.</p><p>Многие американские лесные ужи, в том числе темно-зеленая зипо из лесов Бразилии, селятся в густых кустарниках. Она одинаково хорошо и быстро передвигается и среди переплетений ветвей, и по земле, и в воде. Ее родственники переселились в кроны, а на землю стараются не спускаться. Аналогичные привычки у азиатских бронзовых змей и плетевидок, зеленых и серых (в действительности они серо-зеленые) змей Африки.</p><p>Большинство лесных ящериц живет на деревьях. Самая крупная из них — зеленая агама достигает в длину 180 сантиметров. Эта растительноядная красавица в юные годы окрашена в ярко-зеленый цвет с темными поперечными полосами. Пока ящерица не постарела и не потемнела, она настолько сливается с зеленым фоном листвы, что, несмотря на гигантский рост, заметить ее трудно.</p><p>Древесные виды агам и гекконов тоже пользуются покровительственной окраской, но это не значит, что все они окрашены в зеленый цвет. У тех, кто обитает на древесных стволах, тело покрыто коричневыми, бурыми и серыми пятнами. В подобных одеждах щеголяет восточно-африканская агама. Окраска настолько хорошо ее маскирует, что в случае опасности ящерица не убегает, а, распластавшись на стволе, мгновенно замирает, тотчас становясь невидимой. Ящерица сохраняет неподвижность до самой последней возможности, словно понимая, что заметить ее невозможно.</p><p>Плоское широкое тело индо-малайского лопастнохвостого геккона по бокам туловища, лап и пальцев снабжено кожными выростами и испещрено своеобразным рисунком. Оно очень точно имитирует потрескавшуюся кору, покрытую лишайниками или мхами. А обитающие на земле североамериканские жабовидные ящерицы благодаря зеленовато-коричневой или зеленовато-серой окраске совершенно незаметны на фоне покрывающих землю сосновых игл.</p><p>Чему только не подражают животные, чтобы стать незаметными: листьям, веточкам, колючкам, древесной коре, лишайникам. Обитающие в кронах деревьев змеи легко становятся похожими на лианы. В лесах Явы живут удивительные пауки. Они на виду у всех часами отдыхают на листьях растений. От хищников их спасает сходство (и формой и расцветкой) с птичьим пометом. Подобным образом маскируются многие бабочки, гусеницы и другие насекомые. Южноазиатские нежно-розовые богомолы держатся среди таких же нежно-розовых цветов. Чтобы не выдать себя ничем, они прижимают к телу и прячут свои конечности. Насекомые, посещающие цветы, становятся легкой добычей хищника.</p><p>Многие мелкие существа стараются приобрести сходство с каким-нибудь неодушевленным предметом. Зеленые крылья кузнечика, пронизанные многочисленными жилками, и без того похожи на листья деревьев. Но представители некоторых видов тропических древесных кузнечиков во время отдыха на тоненьких веточках становятся на голову. В такой позе они неотличимы от листочков, сидящих на коротких черешках.</p><p>В дождевых тропических лесах много ярко окрашенных животных, но это не помогает хищникам их обнаруживать. Нарядные щеголи теряются в буйстве красок, тем более что животные умеют выбирать нужный фон. Дневных бабочек больше всего привлекают розовые и розовато-лиловые цветы, а колибри обычно предпочитают красные и оранжевые. Подобные тона чаще всего используются и в убранстве этих животных.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_28_image021.png"/>
<p>Окраска — основа маскировки. Ее эффективность усиливается рисунком одежды. Не слишком густой лес в солнечную погоду представляет собой мозаику пятен света и тени. Недаром среди лесных обитателей в моде пятнистая одежда. Особенно часто к ней прибегают кошки и олени. Желто-оранжевая, иногда почти красная шкура ягуара, испещренная бархатно-черными пятнами, делает его совершенно незаметным в сумраке леса, пронизанного яркими бликами тропического солнца. Так же одеты и его ближайшие американские родственники.</p><p>Оцелот — большая кошка желтого или охристо-коричневого с серым оттенком цвета, значительно крупнее рыси. По этой роскошной основе правильными рядами расположены черные пятна неопределенной формы и полосы на длинном хвосте. Аналогичными пятнами украшена шкура маленькой онциллы. В тропической Азии обитают еще две крупные лесные кошки: пантера, больше известная у нас как леопард, и не состоящий с ней в непосредственном родстве обитатель чащоб — дымчатый леопард.</p><p>Ареал распространения леопарда чрезвычайно широк— от южных границ нашей страны до южной оконечности</p><p>Африки. На этом материке он предпочитает селиться в разреженных листопадных лесах и саваннах с группами одиноко растущих деревьев. Более мелкая африканская кошка — сервал особенно охотно занимает участки в мелколесье и в кустарниковых зарослях по берегам водоемов. Это желтые, желто-оранжевые или оранжево-коричневые звери с черными пятнами на шкурах.</p><p>Кошки зоны умеренного климата одеты значительно скромнее: в палево-дымчатые и серые тона с темными пятнами и крапинками на морде, спине и боках. Похожие шубки носят дальневосточный лесной кот, европейская дикая лесная кошка и некогда вездесущая в северных лесах Восточного полушария рысь. Такая расцветка помогает хищникам маскироваться во время охоты. О том, насколько важна для лесных котов пятнистая шкура, свидетельствует окраска их родичей, заселяющих пустыни и степи. Вспомните, как выглядят цари зверей — львы, во что одеты пумы, каркалы, барханные коты… У них однотонный блеклый мех, а пятна если и бывают, то только у котят и задолго до начала самостоятельной жизни полностью исчезают.</p><p>Пятнистость и полосатость малолетних детей у одетых более строго родителей — явление достаточно обыденное. Ее утрата с возрастом в порядке вещей, а вот случаи появления пятен на одноцветной шкуре у растущих и мужающих детенышей зоологам неизвестны.</p>
<p>Трудно сказать, имеет ли рисунок на шкурах диких котят и диких поросят какое-нибудь значение. Оленятам он действительно позволяет неплохо маскироваться. У большинства видов оленей самка на время отела отделяется от стада и, уединившись в малодоступном человеку и крупным хищникам месте, рожает одного, реже двух детенышей. Первые дни мать и ее теленок коротают порознь. Оленуха кормится в лесу, восстанавливая силы, а ее чадо лежит в густой траве где-нибудь па лесной полянке, и белые пятнышки па его шубке сливаются с бликами солнечных лучей, пробившихся сквозь листву окружающих деревьев. Только раз в день приходит оленуха к своему теленку, чтобы покормить. У оставленного на произвол судьбы младенца единственная защита — способность затаиваться, становясь незаметным.</p><p>В пятнистых шкурах щеголяют взрослые лани, японские и пятнистые олени, африканские лесные антилопы. Светлые пятна помогают им оставаться незаметными. Однако этот вид маскировки хорош лишь для вечнозеленых лесов. В зоне умеренного климата, где деревья к зиме сбрасывают листву, пятнистая шкурка с наступлением холодов теряет свое защитное значение. Оленям-северянам приходится дважды в год переодеваться. И лани, и японские олени к зиме избавляются от ставших ненужными пятен, которые теперь делают их заметными.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
МАСКХАЛАТЫ
Для большинства животных важнее всего быть незаметными. В равной мере в этом заинтересованы и вегетарианцы и хищники. Им выгодно не попадаться на глаза ни врагам, ни жертвам. Для этого в первую очередь необходимо, чтобы одежда не выделялась на фоне окружающей растительности, имела бы, так сказать, покровительственную окраску.
Лес — зеленое море. Этот цвет доминирует в любом лесу. Не удивительно, что многие лесные обитатели, в первую очередь живущие на деревьях, где убегать, спасаясь от преследования, значительно сложнее, чем на земле, особенно заинтересованы в том, чтобы стать незаметными, и потому облачаются в соответствующие одежды.
Зеленая окраска чрезвычайно популярна среди членистоногих. Ею особенно охотно пользуются существа, не имеющие крыльев. Взрослые насекомые, их яйца, гусеницы и куколки часто рядятся в этот цвет. По их пути пошли и пауки, обитающие в кронах деревьев или в траве. Их близкие родичи, предпочитающие жить на древесных стволах, окрашены под цвет коры в коричнево-бурые и оливково-серые тона, а представители североамериканских пауков-бокоходов — в белый или желтый цвет.
Эти пауки сетей не плетут. Они подстерегают добычу, сидя прямо на цветках. Особенно охотно хищники селятся по лесным полянам и в зарослях кустарников да белых цветках высоких зонтичных растений, на ромашках, на собранных в метелки желтых цветках золотарников. В зависимости от окраски цветков поселяющиеся здесь бокоходы белые, желтые и желтовато-зеленые, а обитатели вересковых пустошей Британских островов — розоватые.
Из наземных рептилий к жизни в лесу приспособились ящерицы, хамелеоны и змеи. Все они умеют лазать, отлично себя чувствуют на деревьях или в подлеске и носят зеленые одежды. Среди них особенно много змей. Им особенно важно быть незаметными. В непроходимых джунглях Новой Гвинеи высоко в кронах обитает зеленый питон, чей цвет хорошо гармонирует со светлой окраской древесной листвы. Очень похож на него собакоголовый удав, один из трех представителей древесных удавов, обитающих в тропической Америке.
Многие американские лесные ужи, в том числе темно-зеленая зипо из лесов Бразилии, селятся в густых кустарниках. Она одинаково хорошо и быстро передвигается и среди переплетений ветвей, и по земле, и в воде. Ее родственники переселились в кроны, а на землю стараются не спускаться. Аналогичные привычки у азиатских бронзовых змей и плетевидок, зеленых и серых (в действительности они серо-зеленые) змей Африки.
Большинство лесных ящериц живет на деревьях. Самая крупная из них — зеленая агама достигает в длину 180 сантиметров. Эта растительноядная красавица в юные годы окрашена в ярко-зеленый цвет с темными поперечными полосами. Пока ящерица не постарела и не потемнела, она настолько сливается с зеленым фоном листвы, что, несмотря на гигантский рост, заметить ее трудно.
Древесные виды агам и гекконов тоже пользуются покровительственной окраской, но это не значит, что все они окрашены в зеленый цвет. У тех, кто обитает на древесных стволах, тело покрыто коричневыми, бурыми и серыми пятнами. В подобных одеждах щеголяет восточно-африканская агама. Окраска настолько хорошо ее маскирует, что в случае опасности ящерица не убегает, а, распластавшись на стволе, мгновенно замирает, тотчас становясь невидимой. Ящерица сохраняет неподвижность до самой последней возможности, словно понимая, что заметить ее невозможно.
Плоское широкое тело индо-малайского лопастнохвостого геккона по бокам туловища, лап и пальцев снабжено кожными выростами и испещрено своеобразным рисунком. Оно очень точно имитирует потрескавшуюся кору, покрытую лишайниками или мхами. А обитающие на земле североамериканские жабовидные ящерицы благодаря зеленовато-коричневой или зеленовато-серой окраске совершенно незаметны на фоне покрывающих землю сосновых игл.
Чему только не подражают животные, чтобы стать незаметными: листьям, веточкам, колючкам, древесной коре, лишайникам. Обитающие в кронах деревьев змеи легко становятся похожими на лианы. В лесах Явы живут удивительные пауки. Они на виду у всех часами отдыхают на листьях растений. От хищников их спасает сходство (и формой и расцветкой) с птичьим пометом. Подобным образом маскируются многие бабочки, гусеницы и другие насекомые. Южноазиатские нежно-розовые богомолы держатся среди таких же нежно-розовых цветов. Чтобы не выдать себя ничем, они прижимают к телу и прячут свои конечности. Насекомые, посещающие цветы, становятся легкой добычей хищника.
Многие мелкие существа стараются приобрести сходство с каким-нибудь неодушевленным предметом. Зеленые крылья кузнечика, пронизанные многочисленными жилками, и без того похожи на листья деревьев. Но представители некоторых видов тропических древесных кузнечиков во время отдыха на тоненьких веточках становятся на голову. В такой позе они неотличимы от листочков, сидящих на коротких черешках.
В дождевых тропических лесах много ярко окрашенных животных, но это не помогает хищникам их обнаруживать. Нарядные щеголи теряются в буйстве красок, тем более что животные умеют выбирать нужный фон. Дневных бабочек больше всего привлекают розовые и розовато-лиловые цветы, а колибри обычно предпочитают красные и оранжевые. Подобные тона чаще всего используются и в убранстве этих животных.
Окраска — основа маскировки. Ее эффективность усиливается рисунком одежды. Не слишком густой лес в солнечную погоду представляет собой мозаику пятен света и тени. Недаром среди лесных обитателей в моде пятнистая одежда. Особенно часто к ней прибегают кошки и олени. Желто-оранжевая, иногда почти красная шкура ягуара, испещренная бархатно-черными пятнами, делает его совершенно незаметным в сумраке леса, пронизанного яркими бликами тропического солнца. Так же одеты и его ближайшие американские родственники.
Оцелот — большая кошка желтого или охристо-коричневого с серым оттенком цвета, значительно крупнее рыси. По этой роскошной основе правильными рядами расположены черные пятна неопределенной формы и полосы на длинном хвосте. Аналогичными пятнами украшена шкура маленькой онциллы. В тропической Азии обитают еще две крупные лесные кошки: пантера, больше известная у нас как леопард, и не состоящий с ней в непосредственном родстве обитатель чащоб — дымчатый леопард.
Ареал распространения леопарда чрезвычайно широк— от южных границ нашей страны до южной оконечности
Африки. На этом материке он предпочитает селиться в разреженных листопадных лесах и саваннах с группами одиноко растущих деревьев. Более мелкая африканская кошка — сервал особенно охотно занимает участки в мелколесье и в кустарниковых зарослях по берегам водоемов. Это желтые, желто-оранжевые или оранжево-коричневые звери с черными пятнами на шкурах.
Кошки зоны умеренного климата одеты значительно скромнее: в палево-дымчатые и серые тона с темными пятнами и крапинками на морде, спине и боках. Похожие шубки носят дальневосточный лесной кот, европейская дикая лесная кошка и некогда вездесущая в северных лесах Восточного полушария рысь. Такая расцветка помогает хищникам маскироваться во время охоты. О том, насколько важна для лесных котов пятнистая шкура, свидетельствует окраска их родичей, заселяющих пустыни и степи. Вспомните, как выглядят цари зверей — львы, во что одеты пумы, каркалы, барханные коты… У них однотонный блеклый мех, а пятна если и бывают, то только у котят и задолго до начала самостоятельной жизни полностью исчезают.
Пятнистость и полосатость малолетних детей у одетых более строго родителей — явление достаточно обыденное. Ее утрата с возрастом в порядке вещей, а вот случаи появления пятен на одноцветной шкуре у растущих и мужающих детенышей зоологам неизвестны.
Трудно сказать, имеет ли рисунок на шкурах диких котят и диких поросят какое-нибудь значение. Оленятам он действительно позволяет неплохо маскироваться. У большинства видов оленей самка на время отела отделяется от стада и, уединившись в малодоступном человеку и крупным хищникам месте, рожает одного, реже двух детенышей. Первые дни мать и ее теленок коротают порознь. Оленуха кормится в лесу, восстанавливая силы, а ее чадо лежит в густой траве где-нибудь па лесной полянке, и белые пятнышки па его шубке сливаются с бликами солнечных лучей, пробившихся сквозь листву окружающих деревьев. Только раз в день приходит оленуха к своему теленку, чтобы покормить. У оставленного на произвол судьбы младенца единственная защита — способность затаиваться, становясь незаметным.
В пятнистых шкурах щеголяют взрослые лани, японские и пятнистые олени, африканские лесные антилопы. Светлые пятна помогают им оставаться незаметными. Однако этот вид маскировки хорош лишь для вечнозеленых лесов. В зоне умеренного климата, где деревья к зиме сбрасывают листву, пятнистая шкурка с наступлением холодов теряет свое защитное значение. Оленям-северянам приходится дважды в год переодеваться. И лани, и японские олени к зиме избавляются от ставших ненужными пятен, которые теперь делают их заметными.
| false |
Химера и антихимера
|
Швецов Михаил Валентинович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Заключение</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>После изрядной критики, которая, наверное, была бы способна пошатнуть здоровье уважаемого Чарлза Дарвина, я не буду добавлять той последней капли яда, способной свести его в могилу. Напротив, я встаю на защиту Дарвина и в помощь себе я привлеку П.Флоренского. Он писал в произведении “ Столп и утверждение истины” (сохраняется старое правописание): “ … Истина есть суждение само-противоречивое. Истина потому и есть истина, что не боится никаких оспариваний; но это само-отрицание свое истина сочетает с утверждением. Для разсудка истина есть противоречие, и это противоречие делается явным, лишь только истина получает словесную формулировку.</p><p>… Тезис и антитезис вместе образуют выражение истины. Другими словами, истина есть антиномия, и не может не быть таковою…</p><p>А подвиг разсудка есть вера, т.е. само-отрешение. Акт само-отрешения рассудка и есть высказывание антиномии… Только антиномии и можно верить; всякое же суждение не-антиномическое просто признается или просто отвергается разсудком, ибо не превышает рубежа эгоистической обособленности его. Если бы истина была не-антиномистична, то рассудок, всегда вращаясь в своей собственной области, не имел бы точки опоры, не видел бы объекта внеразсудачного и …, не имел бы побуждения начать подвиг веры…”</p>
<p>Но меня не будет в рядах официальных ученых, штатных апологетов советского дарвинизма. Я встану в сторонке, чтоб не доносило запаха плесени от их мундиров. Вот, например, умозаключение С.Э. Шноля, с которым можно познакомится по работе “ О динамике новых истин в науке о жизни “ ( В кн.: “ Кибернетика живого. Биология и информация.”, М.: Наука, 1984): “Рационализм Ламарка соответствовал убеждению в силе человеческого разума, что и сделало его теорию долгоживущей, хотя на главный для всякой теории вопрос – вопрос ее верности – для теории Ламарка давно уже был получен отрицательный ответ. Как известно, он был дан Ч. Дарвином, теория биологической эволюции которого в свою очередь явилась следствием изменения общенаучного мировоззрения”. </p><p>Из всего учения Дарвина я выбираю то место, которое нравится больше всего и любуюсь им. Это теория пангенеза, подвергнутая критике еще при жизни самого Дарвина и сегодня почти забытая. Именно эта теория искупает многие заблуждения Дарвина и позволяет, на мой взгляд, оставаться среди выдающихся испытателей природы. Иммунологические знания позволяют увидеть зерно истины в теории пангенеза.</p><p>Согласно этой теории каждая часть тела вырабатывает особые частицы, называемые пангенами, которые несут в себе информацию обо всех признаках организма. Пангены перемещаются к половым органам, где они включаются в гаметы, и таким образом, передаются потомкам. Поскольку пангены несут информацию обо всех признаках организма, теория пангенеза подразумевают, что признаки, приобретенные организмом в течение его жизни, могут быть переданы его потомкам.</p><p><strong>Теория Дарвина о пангенезе совпадает с нашими идеями о регуляции лимфоцитами роста различных тканей и передачи с их помощью приобретенных признаков потомкам. Дарвиновские пангены – это и есть лимфоциты в сегодняшнем понимании.</strong></p><p>Иммунология может быть полезной в объяснении нарушения окраски у березовой пяденицы (Biston betularia). Примеры с этой бабочкой нам известны еще со школьных учебников. Но прочитаем, что написано у О. и Д. Солбригов в “ Популяционной биологии и эволюции” (М.: Мир, 1982 ):</p><p>“Примерно 100 лет назад коллекционеры, ловившие бабочек в окрестностях Бирмингема (Англия), обнаружили другую форму березовой пяденицы, которую они назвали carbonaria, потому что крылья у нее были серо-черные… С течением времени численность этой формы в промышленных районах Англии и вокруг них все более возрастала и в настоящее время стала преобладающей. Что же случилось? С наступлением промышленной революции лишайники вымерли в результате загрязнения воздуха, так что стволы и ветви деревьев стали темными. Вследствие этого окраска пядениц, бывшая ранее покровительственной, перестала служить им защитой и они стали более легкой добычей для птиц. Что же касается формы carbonaria, то она, напротив, стала более многочисленной… Изменения возникли также и в генетической структуре популяции”.</p><p>Таким образом, воздух в районах обитания бабочки был насыщен продуктами сгорания угля: бензопиреном и другими органическими веществами, которые вызывают депрессию иммунитета, что, собственно, служит во многих случаях причиной возникновения опухолей. <strong>Так не является ли иммуносупрессия у бабочек исходным моментом в изменении окраски? Быть может, мимикрия возникла не как следствие приспособляемости путем естественного отбора, а как направление развития, запрограммированное угнетенной иммунной системой?</strong></p><p>В литературе высказывается мнение, что насекомые являются тупиковой ветвью эволюции. Однако в книге Э. Купера “ Сравнительная иммунология” (М.: Мир,1980) можно встретить данные о том, что для бабочек и молей характерна специфичность гуморального иммунного ответа. Членистоногие по сравнению с кольчатыми червями и моллюсками являются более развитыми животными. Гемолимфа низших животных лишена некоторых компонентов гемолимфы, функционирующих у членистоногих.</p><p>Более высокое развитие иммунной системы у насекомых, чем у кольчатых червей позволяет предполагать, что они все же способны к совершенствованию. Фагоцитарная система у гусениц, подобно большинству членистоногих, несмотря на онтогенетическую незрелость, уже хорошо развита. Согласно мнению Э. Купера, гемоциты таракана могут быть функциональными предшественниками фагоцитирующих клеток позвоночных.</p><p>Теперь, когда вы получили новое представление об основных эволюционных идеях, предстоит самим выбирать ту, которая на ваш взгляд лучше отражает картину развития природы. Здесь помогут ваши практические наблюдения органического мира и, конечно же, интуиция, которая и осуществляет выбор.</p><p><strong>Если признать реальность, хотя бы частичную, наследования приобретенных свойств, то следует, на мой взгляд, уменьшить и роль борьбы за существование с ее естественным отбором.</strong></p><p>Надеюсь, наши беседы помогут вам более взвешенно относиться к односторонней пропаганде дарвиновской эволюции. В конце концов, молодым биологам и медикам в Советском Союзе пора знать и то, что долгое время запрещалось, но было достоянием всего цивилизованного мира – весомость и распространенность антидарвиновских идей. М. Малкей в книге “Наука и социология знания” (М.: Прогресс, 1983) писал: “… Единственным нововведением дарвиновской теории было применение аргументов Мальтуса для объяснения возникновения новых видов… Предлагая теорию эволюции, осуществляющейся посредством механизма естественного отбора, он [Дарвин] на деле не вводил никакого механизма. Скорее он представлял общее описание того, как могли бы сохраняться благоприятные изменения. Он был вынужден ограничить это описание определенным уровнем абстракции, ибо как он сам признавал, ему не удалось ни сформулировать законов изменчивости, ни уточнить те способы, посредством которых сохраняются изменения”.</p><p>Определенную систематизацию в применении эволюционных идей предлагает научный подход пермского ученого Л.В. Баньковского. Важность его понимания природы состоит в том, что он рассматривает органический мир неотрывно от геологического пространства. Он считает, что когда условия позволяют видам занимать новые незаселенные территории, то видообразование преимущественно идет путем дивергенции признаков. Если геологическое пространство сужается, то преобладающим направлением в развитии является конвергенция. Как конвергенция, так и дивергенция не исключают процессов взаимопомощи в процессе выживания.</p><p>Завершая наше длительное и, надеюсь, небезынтересное обсуждение проблем материалистического органического мира, пора выказать и свой мировоззренческий итог, который родился, наконец, в процессе бесед : <strong>эволюция происходит не в результате действия естественного отбора, а сама эволюция ведет к отбору особей</strong>… И спасибо вам…</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Заключение
После изрядной критики, которая, наверное, была бы способна пошатнуть здоровье уважаемого Чарлза Дарвина, я не буду добавлять той последней капли яда, способной свести его в могилу. Напротив, я встаю на защиту Дарвина и в помощь себе я привлеку П.Флоренского. Он писал в произведении “ Столп и утверждение истины” (сохраняется старое правописание): “ … Истина есть суждение само-противоречивое. Истина потому и есть истина, что не боится никаких оспариваний; но это само-отрицание свое истина сочетает с утверждением. Для разсудка истина есть противоречие, и это противоречие делается явным, лишь только истина получает словесную формулировку.
… Тезис и антитезис вместе образуют выражение истины. Другими словами, истина есть антиномия, и не может не быть таковою…
А подвиг разсудка есть вера, т.е. само-отрешение. Акт само-отрешения рассудка и есть высказывание антиномии… Только антиномии и можно верить; всякое же суждение не-антиномическое просто признается или просто отвергается разсудком, ибо не превышает рубежа эгоистической обособленности его. Если бы истина была не-антиномистична, то рассудок, всегда вращаясь в своей собственной области, не имел бы точки опоры, не видел бы объекта внеразсудачного и …, не имел бы побуждения начать подвиг веры…”
Но меня не будет в рядах официальных ученых, штатных апологетов советского дарвинизма. Я встану в сторонке, чтоб не доносило запаха плесени от их мундиров. Вот, например, умозаключение С.Э. Шноля, с которым можно познакомится по работе “ О динамике новых истин в науке о жизни “ ( В кн.: “ Кибернетика живого. Биология и информация.”, М.: Наука, 1984): “Рационализм Ламарка соответствовал убеждению в силе человеческого разума, что и сделало его теорию долгоживущей, хотя на главный для всякой теории вопрос – вопрос ее верности – для теории Ламарка давно уже был получен отрицательный ответ. Как известно, он был дан Ч. Дарвином, теория биологической эволюции которого в свою очередь явилась следствием изменения общенаучного мировоззрения”.
Из всего учения Дарвина я выбираю то место, которое нравится больше всего и любуюсь им. Это теория пангенеза, подвергнутая критике еще при жизни самого Дарвина и сегодня почти забытая. Именно эта теория искупает многие заблуждения Дарвина и позволяет, на мой взгляд, оставаться среди выдающихся испытателей природы. Иммунологические знания позволяют увидеть зерно истины в теории пангенеза.
Согласно этой теории каждая часть тела вырабатывает особые частицы, называемые пангенами, которые несут в себе информацию обо всех признаках организма. Пангены перемещаются к половым органам, где они включаются в гаметы, и таким образом, передаются потомкам. Поскольку пангены несут информацию обо всех признаках организма, теория пангенеза подразумевают, что признаки, приобретенные организмом в течение его жизни, могут быть переданы его потомкам.
Теория Дарвина о пангенезе совпадает с нашими идеями о регуляции лимфоцитами роста различных тканей и передачи с их помощью приобретенных признаков потомкам. Дарвиновские пангены – это и есть лимфоциты в сегодняшнем понимании.
Иммунология может быть полезной в объяснении нарушения окраски у березовой пяденицы (Biston betularia). Примеры с этой бабочкой нам известны еще со школьных учебников. Но прочитаем, что написано у О. и Д. Солбригов в “ Популяционной биологии и эволюции” (М.: Мир, 1982 ):
“Примерно 100 лет назад коллекционеры, ловившие бабочек в окрестностях Бирмингема (Англия), обнаружили другую форму березовой пяденицы, которую они назвали carbonaria, потому что крылья у нее были серо-черные… С течением времени численность этой формы в промышленных районах Англии и вокруг них все более возрастала и в настоящее время стала преобладающей. Что же случилось? С наступлением промышленной революции лишайники вымерли в результате загрязнения воздуха, так что стволы и ветви деревьев стали темными. Вследствие этого окраска пядениц, бывшая ранее покровительственной, перестала служить им защитой и они стали более легкой добычей для птиц. Что же касается формы carbonaria, то она, напротив, стала более многочисленной… Изменения возникли также и в генетической структуре популяции”.
Таким образом, воздух в районах обитания бабочки был насыщен продуктами сгорания угля: бензопиреном и другими органическими веществами, которые вызывают депрессию иммунитета, что, собственно, служит во многих случаях причиной возникновения опухолей. Так не является ли иммуносупрессия у бабочек исходным моментом в изменении окраски? Быть может, мимикрия возникла не как следствие приспособляемости путем естественного отбора, а как направление развития, запрограммированное угнетенной иммунной системой?
В литературе высказывается мнение, что насекомые являются тупиковой ветвью эволюции. Однако в книге Э. Купера “ Сравнительная иммунология” (М.: Мир,1980) можно встретить данные о том, что для бабочек и молей характерна специфичность гуморального иммунного ответа. Членистоногие по сравнению с кольчатыми червями и моллюсками являются более развитыми животными. Гемолимфа низших животных лишена некоторых компонентов гемолимфы, функционирующих у членистоногих.
Более высокое развитие иммунной системы у насекомых, чем у кольчатых червей позволяет предполагать, что они все же способны к совершенствованию. Фагоцитарная система у гусениц, подобно большинству членистоногих, несмотря на онтогенетическую незрелость, уже хорошо развита. Согласно мнению Э. Купера, гемоциты таракана могут быть функциональными предшественниками фагоцитирующих клеток позвоночных.
Теперь, когда вы получили новое представление об основных эволюционных идеях, предстоит самим выбирать ту, которая на ваш взгляд лучше отражает картину развития природы. Здесь помогут ваши практические наблюдения органического мира и, конечно же, интуиция, которая и осуществляет выбор.
Если признать реальность, хотя бы частичную, наследования приобретенных свойств, то следует, на мой взгляд, уменьшить и роль борьбы за существование с ее естественным отбором.
Надеюсь, наши беседы помогут вам более взвешенно относиться к односторонней пропаганде дарвиновской эволюции. В конце концов, молодым биологам и медикам в Советском Союзе пора знать и то, что долгое время запрещалось, но было достоянием всего цивилизованного мира – весомость и распространенность антидарвиновских идей. М. Малкей в книге “Наука и социология знания” (М.: Прогресс, 1983) писал: “… Единственным нововведением дарвиновской теории было применение аргументов Мальтуса для объяснения возникновения новых видов… Предлагая теорию эволюции, осуществляющейся посредством механизма естественного отбора, он [Дарвин] на деле не вводил никакого механизма. Скорее он представлял общее описание того, как могли бы сохраняться благоприятные изменения. Он был вынужден ограничить это описание определенным уровнем абстракции, ибо как он сам признавал, ему не удалось ни сформулировать законов изменчивости, ни уточнить те способы, посредством которых сохраняются изменения”.
Определенную систематизацию в применении эволюционных идей предлагает научный подход пермского ученого Л.В. Баньковского. Важность его понимания природы состоит в том, что он рассматривает органический мир неотрывно от геологического пространства. Он считает, что когда условия позволяют видам занимать новые незаселенные территории, то видообразование преимущественно идет путем дивергенции признаков. Если геологическое пространство сужается, то преобладающим направлением в развитии является конвергенция. Как конвергенция, так и дивергенция не исключают процессов взаимопомощи в процессе выживания.
Завершая наше длительное и, надеюсь, небезынтересное обсуждение проблем материалистического органического мира, пора выказать и свой мировоззренческий итог, который родился, наконец, в процессе бесед : эволюция происходит не в результате действия естественного отбора, а сама эволюция ведет к отбору особей… И спасибо вам…
| false |
Рассказы о биоэнергетике
|
Скулачев Владимир Петрович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Вращение хлоропластов</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>В тридцатые годы прошлого века французская академия получила от некоего мсье Донне удивительное сообщение. Корреспондент писал, что им обнаружено вращательное движение каких-то частиц в капле протоплазмы, выдавленной из харовой водоросли. Вращение, направленное в одну и ту же сторону, можно было наблюдать под микроскопом в течение многих минут, причем все это время его скорость оставалась постоянной (примерно один оборот за одну-две секунды). </p><p>Академия, осаждаемая изобретателями вечных двигателей, не решилась опубликовать заметку Донне. Создали комиссию для проверки поразительного эффекта. Наблюдение полностью подтвердилось. Доклад комиссии опубликовали в «Академических трудах» в 1838 году, после чего то ли Донне проявил настойчивость, то ли сами академики спохватились, но так или иначе заметка этого автора наконец увидела свет в одном из следующих выпусков тех же «Трудов». </p><p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/368125_60_doc2fb_image_02000023.jpg"/>
</p><p>Вращение хлоропластов</p><p>В те далекие времена биология что ни год приносила поистине великие открытия. Поэтому неудивительно, что эффект Донне, абсолютно непонятный по своей природе, прочно забыли, с тем чтобы вновь открыть по крайней мере дважды в течение следующих 140 лет. </p>
<p>Новые исследователи загадочного эффекта выяснили, что частицы, вращающиеся в каплях протоплазмы харовой водоросли, не что иное, как хлоропласты, содержащие хлорофилл органеллы высших растений (о хлоропластах шла речь выше, в главе, посвященной преобразованию энергии света в растительных клетках). </p><p>Но почему, за счет каких сил вращаются хлоропласты? Немногочисленные специалисты-цитологи, занимавшиеся этой экзотической проблемой лет двадцать-тридцать назад, считали, что вращение хлоропластов имеет ту же природу, что и так называемый циклоз — круговое движение протоплазмы в клетках харовых водорослей. Энергия для циклоза доставляется АТФ, который расщепляется особыми ворсинками, обращенными внутрь гигантской клетки харовой водоросли. Биение этих ворсинок движет протоплазму и, как думали цитологи, вращает хлоропласты. </p><p>Меня давно занимала проблема происхождения хлоропластов и митохондрий. Существует гипотеза, что и те и другие органеллы произошли из бактерий, когда-то захваченных более крупной клеткой гриба или протиста, например, какой-нибудь амебы. Действительно, у хлоропласта много общих черт с цианобактерией, а у митохондрии с некоторыми видами дышащих бактерий. </p><p>Так, может быть, механизм вращения хлоропластов устроен как у бактерий: по типу протонного мотора? </p><p>Е. Моценок, приехав к нам на стажировку из лаборатории Д. Стома, что в Иркутске, захватила с собой байкальские водоросли рода нителла. Как выяснилось, такой объект вполне пригоден для изучения эффекта Донне. Когда я впервые увидел своими глазами это явление, меня прежде всего поразило сходство вращающегося хлоропласта и «пойманной за хвост» бактерии, о которой шла речь в предыдущей главе. Но, может быть, мы столкнулись здесь со случайным, внешним подобием? </p><p>Моценок провела подробнейший анализ вращения хлоропластов с точки зрения энергетики этого процесса. Она наблюдала за хлоропластами в специальный микроскоп, используя инфракрасный свет для освещения объекта. Такой свет не поглощается хлорофиллом и не может быть использован энергетической системой хлоропластов. </p><p>В раствор был добавлен яд, отравляющий протонную АТФ-синтетазу, чтобы блокировать взаимопревращение энергии между протонным потенциалом и АТФ. В таких условиях вращения не обнаруживалось. Включение белой подсветки «заводило» вращение. Движение хлоропласта исчезало вновь спустя примерно минуту после выключения подсветки. </p><p>Вращение прекращалось при введении веществ, тормозящих генерацию протонного потенциала на мембране хлоропласта или снижающих уже образованный потенциал. Так действовали диурон, прерывающий перенос электронов при фотосинтезе, протонофоры, а также ионы аммония, уменьшающие трансмембранную разность концентраций водородных ионов — главную составляющую протонного потенциала хлоропластов. </p><p>Зато арсенат, вызывающий истощение запаса АТФ, не влиял на вращение хлоропластов. Оно не тормозилось также цитохалазином, ингибитором всех известных внутриклеточных движений, поддерживаемых энергией АТФ. </p><p>Все эти факты свидетельствуют, что хлоропласты используют для своего вращения протонный потенциал. Значит, в них есть протонные моторы? </p><p>Где находятся эти моторы, как они устроены, есть ли жгутики у хлоропластов, — все эти вопросы еще ждут своего решения. Что касается биологической функции двигательного аппарата хлоропластов, то она, по-видимому, может состоять в следующем. В гигантских клетках нителлы или харовой водоросли есть очень большое количество хлоропластов, которые плотно упакованы в многослойные образования, занимающие большую часть клетки между оболочкой и свободной частью цитоплазмы. Свободная цитоплазма находится в движении, которое поддерживается биением мельчайших ворсинок, обращенных в просвет цитоплазмы. Это движение способствует перемешиванию внутриклеточного содержимого. Когда сахара, образующиеся при фотосинтезе в хлоропластах, достигают свободной цитоплазмы, они увлекаются ее током и тем самым становятся достоянием всей клетки. </p><p>Но как сахарам добраться до свободной цитоплазмы? Вряд ли здесь можно рассчитывать на конвекцию: слишком уж узки щели между хлоропластами. </p><p>Хлоропласты в клетке неподвижны: они зажаты своими ближайшими соседями. Поэтому протонные моторы хлоропластов должны на первый взгляд работать вхолостую: вращать жгутики или фибриллы без всякого перемещения хлоропласта в пространстве. Но, может быть, именно это и есть их функциональный режим: например, жгутик, вращаясь, перемешивает жидкость в щелях между хлоропластами и ускоряет таким способом перемещение Сахаров из хлоропластов в свободный слой цитоплазмы. Не будь такого механизма, именно этот этап — от хлоропласта до свободной цитоплазмы — лимитировал бы весь процесс транспорта Сахаров в клетках водорослей. </p><p>В рамках такой гипотезы вращение хлоропластов в выдавленных каплях протоплазмы есть просто артефакт, связанный с освобождением отдельных хлоропластов из плена, в котором они находились внутри клетки. </p><p>Так или иначе, выяснение того обстоятельства, что хлоропласты располагают какими-то протонными моторами, свидетельствует о достаточно широком распространении в природе такого рода устройств, первоначально обнаруженных у флагеллярных бактерий. </p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
Вращение хлоропластов
В тридцатые годы прошлого века французская академия получила от некоего мсье Донне удивительное сообщение. Корреспондент писал, что им обнаружено вращательное движение каких-то частиц в капле протоплазмы, выдавленной из харовой водоросли. Вращение, направленное в одну и ту же сторону, можно было наблюдать под микроскопом в течение многих минут, причем все это время его скорость оставалась постоянной (примерно один оборот за одну-две секунды).
Академия, осаждаемая изобретателями вечных двигателей, не решилась опубликовать заметку Донне. Создали комиссию для проверки поразительного эффекта. Наблюдение полностью подтвердилось. Доклад комиссии опубликовали в «Академических трудах» в 1838 году, после чего то ли Донне проявил настойчивость, то ли сами академики спохватились, но так или иначе заметка этого автора наконец увидела свет в одном из следующих выпусков тех же «Трудов».
Вращение хлоропластов
В те далекие времена биология что ни год приносила поистине великие открытия. Поэтому неудивительно, что эффект Донне, абсолютно непонятный по своей природе, прочно забыли, с тем чтобы вновь открыть по крайней мере дважды в течение следующих 140 лет.
Новые исследователи загадочного эффекта выяснили, что частицы, вращающиеся в каплях протоплазмы харовой водоросли, не что иное, как хлоропласты, содержащие хлорофилл органеллы высших растений (о хлоропластах шла речь выше, в главе, посвященной преобразованию энергии света в растительных клетках).
Но почему, за счет каких сил вращаются хлоропласты? Немногочисленные специалисты-цитологи, занимавшиеся этой экзотической проблемой лет двадцать-тридцать назад, считали, что вращение хлоропластов имеет ту же природу, что и так называемый циклоз — круговое движение протоплазмы в клетках харовых водорослей. Энергия для циклоза доставляется АТФ, который расщепляется особыми ворсинками, обращенными внутрь гигантской клетки харовой водоросли. Биение этих ворсинок движет протоплазму и, как думали цитологи, вращает хлоропласты.
Меня давно занимала проблема происхождения хлоропластов и митохондрий. Существует гипотеза, что и те и другие органеллы произошли из бактерий, когда-то захваченных более крупной клеткой гриба или протиста, например, какой-нибудь амебы. Действительно, у хлоропласта много общих черт с цианобактерией, а у митохондрии с некоторыми видами дышащих бактерий.
Так, может быть, механизм вращения хлоропластов устроен как у бактерий: по типу протонного мотора?
Е. Моценок, приехав к нам на стажировку из лаборатории Д. Стома, что в Иркутске, захватила с собой байкальские водоросли рода нителла. Как выяснилось, такой объект вполне пригоден для изучения эффекта Донне. Когда я впервые увидел своими глазами это явление, меня прежде всего поразило сходство вращающегося хлоропласта и «пойманной за хвост» бактерии, о которой шла речь в предыдущей главе. Но, может быть, мы столкнулись здесь со случайным, внешним подобием?
Моценок провела подробнейший анализ вращения хлоропластов с точки зрения энергетики этого процесса. Она наблюдала за хлоропластами в специальный микроскоп, используя инфракрасный свет для освещения объекта. Такой свет не поглощается хлорофиллом и не может быть использован энергетической системой хлоропластов.
В раствор был добавлен яд, отравляющий протонную АТФ-синтетазу, чтобы блокировать взаимопревращение энергии между протонным потенциалом и АТФ. В таких условиях вращения не обнаруживалось. Включение белой подсветки «заводило» вращение. Движение хлоропласта исчезало вновь спустя примерно минуту после выключения подсветки.
Вращение прекращалось при введении веществ, тормозящих генерацию протонного потенциала на мембране хлоропласта или снижающих уже образованный потенциал. Так действовали диурон, прерывающий перенос электронов при фотосинтезе, протонофоры, а также ионы аммония, уменьшающие трансмембранную разность концентраций водородных ионов — главную составляющую протонного потенциала хлоропластов.
Зато арсенат, вызывающий истощение запаса АТФ, не влиял на вращение хлоропластов. Оно не тормозилось также цитохалазином, ингибитором всех известных внутриклеточных движений, поддерживаемых энергией АТФ.
Все эти факты свидетельствуют, что хлоропласты используют для своего вращения протонный потенциал. Значит, в них есть протонные моторы?
Где находятся эти моторы, как они устроены, есть ли жгутики у хлоропластов, — все эти вопросы еще ждут своего решения. Что касается биологической функции двигательного аппарата хлоропластов, то она, по-видимому, может состоять в следующем. В гигантских клетках нителлы или харовой водоросли есть очень большое количество хлоропластов, которые плотно упакованы в многослойные образования, занимающие большую часть клетки между оболочкой и свободной частью цитоплазмы. Свободная цитоплазма находится в движении, которое поддерживается биением мельчайших ворсинок, обращенных в просвет цитоплазмы. Это движение способствует перемешиванию внутриклеточного содержимого. Когда сахара, образующиеся при фотосинтезе в хлоропластах, достигают свободной цитоплазмы, они увлекаются ее током и тем самым становятся достоянием всей клетки.
Но как сахарам добраться до свободной цитоплазмы? Вряд ли здесь можно рассчитывать на конвекцию: слишком уж узки щели между хлоропластами.
Хлоропласты в клетке неподвижны: они зажаты своими ближайшими соседями. Поэтому протонные моторы хлоропластов должны на первый взгляд работать вхолостую: вращать жгутики или фибриллы без всякого перемещения хлоропласта в пространстве. Но, может быть, именно это и есть их функциональный режим: например, жгутик, вращаясь, перемешивает жидкость в щелях между хлоропластами и ускоряет таким способом перемещение Сахаров из хлоропластов в свободный слой цитоплазмы. Не будь такого механизма, именно этот этап — от хлоропласта до свободной цитоплазмы — лимитировал бы весь процесс транспорта Сахаров в клетках водорослей.
В рамках такой гипотезы вращение хлоропластов в выдавленных каплях протоплазмы есть просто артефакт, связанный с освобождением отдельных хлоропластов из плена, в котором они находились внутри клетки.
Так или иначе, выяснение того обстоятельства, что хлоропласты располагают какими-то протонными моторами, свидетельствует о достаточно широком распространении в природе такого рода устройств, первоначально обнаруженных у флагеллярных бактерий.
| false |
Экология [Конспект лекций]
|
Горелов Анатолий Алексеевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Задачей экологии, как любой другой науки, является поиск законов функционирования и развития данной области реальности. Исторически первым для экологии был закон, устанавливающий зависимость живых систем от факторов, ограничивающих их развитие (так называемых лимитирующих факторов).</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПРИНЦИПЫ ЭКОЛОГИИ
Задачей экологии, как любой другой науки, является поиск законов функционирования и развития данной области реальности. Исторически первым для экологии был закон, устанавливающий зависимость живых систем от факторов, ограничивающих их развитие (так называемых лимитирующих факторов).
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ЭКОНОМИКА ЖИЗНИ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Живые организмы, составляющие биосферу — тонкую оболочку нашей планеты, слой, в котором сосредоточено все органическое вещество Земли, нуждаются в постоянном пополнении энергоресурсов. Существование биосферы возможно лишь при условии непрерывного круговорота веществ. В его основе лежат пищевые отношения в сообществах живых организмов.</p><p>Все животные для поддержания жизни нуждаются в пище. С ней они получают необходимый материал для роста, то есть для создания новых, замены и обновления уже существующих клеточных структур и синтеза других веществ, необходимых для поддержания жизни. Кроме того, пища является и источником энергии, необходимой для проведения «строительных» и «ремонтных» работ, для осуществления всех физиологических функций организма, в том числе не прекращающегося даже при полном покое обмена веществ и всех прочих видов деятельности.</p><p>В качестве строительного материала и энергоносителя животные способны использовать лишь органические вещества. Чтобы удовлетворить потребности животных Земли, необходимы огромные количества органики.</p>
<p>За счет чего на Земле поддерживается жизнь? Основная часть органического вещества, примерно 99 процентов, создается зелеными растениями, а необходимую для этого энергию поставляют солнечные лучи. Организмы, создающие органическое вещество из неорганического и использующие для этого внешние источники энергии, называют продуцентами, или автотрофными организмами, от греческого «аутос» — «сам» и «трофе» — «пища», то есть самопитающимися, или самостоятельно создающими пищу.</p><p>Животные являются консументами, то есть потребителями органического вещества. Оно должно попадать в их организм в уже готовом виде. Разлагая его в пищеварительном тракте на более простые компоненты и синтезируя из них в клетках тела свойственные организму белки, жиры и углеводы, потребители используют вновь созданные вещества и для построения своего тела, и как источник энергии.</p><p>Одни питаются исключительно растительной пищей. Хищники живут за счет травоядных существ. Естественно, что большинство из них не отказывается и от своих собратьев — плотоядных животных. Наконец, существует немало существ, охотно использующих определенные виды растительных и животных кормов или вообще всеядных в самом широком смысле этого слова. На правом фланге консументов находятся паразиты, живущие за счет живых животных, как правило, не убивая их, и сверхпаразиты — существа, живущие за счет других паразитов.</p><p>Последним звеном круговорота веществ в биосфере служат редуценты — животные, разлагающие органические вещества трупов и экскременты, чем делают их снова доступными растениям.</p><p>Для нормального существования многих животных совершенно необходимо, чтобы запасы пригодной для них пищи во много раз превышали реальные потребности. Это значит, что лишь небольшая часть живых организмов используется в пищу животными. Большинство их кончает жизнь естественным путем. Вот эти-то «не съеденные» мертвые организмы требуется как можно быстрее ликвидировать, иначе их скопища сделают невозможным существование живых. Представьте себе, что в дождевом тропическом лесу вся масса отмирающей листвы осталась бы на земле в неизменном виде. В короткий период джунгли оказались бы до самой «крыши» набиты опавшей листвой, и утонувшие в ней деревья ожидала бы неизбежная гибель.</p><p>Теперь вспомним несколько прописных истин из области физики. Начнем с первого закона термодинамики. Он одинаково обязателен для всех процессов, совершающихся в природе, от космических явлений до реакций, протекающих в живом веществе. Этот закон называется законом сохранения энергии, поскольку энергия никогда не исчезает и не может создаваться заново. Она способна лишь переходить из одной формы в другую. В любом организме непрерывно происходят превращения энергии. Лишь небольшую ее часть, полученную с пищей, животные используют на свои непосредственные нужды — на двигательные реакции, рост и синтез необходимых веществ, — частично вновь переводя ее в потенциальную химическую энергию самостоятельно синтезированной протоплазмы. Большая часть заключенной в пище энергии превращается в тепло и рассеивается в окружающем пространстве, теряется организмом. При таком неэкономном расходовании энергии животные потребляют значительно больше энергетических ресурсов, чем им фактически необходимо.</p><p>Все основные компоненты пищи — углеводы, белки и жиры — в процессе окисления высвобождают скрытую в них энергию. Наиболее энергоемкие вещества — жиры. Грамм жира дает организму 9400 калорий, значительно меньше энергии высвобождают углеводы — 4200 калорий. Примерно столько же белки. Их энергоемкость несколько выше, но они никогда полностью не окисляются. В процессе белкового обмена у млекопитающих остается некоторое количество мочевины, а у рептилий и птиц — мочевой кислоты, которые выводятся из организма, унося с собой часть химической энергии белков.</p><p>Сколько энергии нужно животным? Если они находятся в полном покое, не производят никаких движений, кроме дыхательных, не отгоняют хвостом мух и не жуют, если их кишечник в этот момент не занят пищеварением, а половые железы созданием яйцеклеток или сперматозоидов, а самки млекопитающих не вынашивают плод, то и тогда им требуется много энергии. Меньше всего ее расходуется хладнокровными животными, так как им не приходится делать затраты на поддержание постоянной температуры тела.</p><p>Величина энергетического минимума, необходимого теплокровным животным при полном покое, зависит от их размера. Чем зверь больше, крупнее, чем значительнее его масса, тем больше ему нужно энергии. Однако энергетические потребности растут медленнее, чем увеличивается масса тела животных. Вес тела коренного обитателя джунглей — африканского слона — около 4 тонн. Живущая там же землеройка весит чуть больше 4 граммов. Разница в миллион раз, но это вовсе не означает, что громадному слону требуется в миллион раз больше энергии, чем живущей рядом с ним землеройке. Малютка на 1 грамм своего тела тратит в час 28, а слон в 100 раз меньше, всего 0,3 калории. Выходит, что крупные существа более экономны, чем разная мелюзга. С чем связаны эти различия?</p><p>Первый, кто обратил на них внимание и дал им наиболее правдоподобное объяснение, был немецкий физиолог М. Рубнер. Он сравнивал интенсивность обмена веществ у собак со сходным телосложением, но существенно отличающихся своими размерами, и пришел к выводу, что, так как у мелких животных отношение поверхности тела к их объему больше, чем у крупных, они через свою относительно большую поверхность теряют слишком много тепла. Вот почему приходится его усиленно вырабатывать, расходуя на это много пищи.</p><p>Как показали исследования Рубнера, чтобы поддерживать на постоянном уровне температуру, теплокровные существа должны на 1 квадратный сантиметр поверхности своего тела тратить около 100 калорий. Эта закономерность названа правилом Рубнера. Ему не подчиняются лишь птицы отряда воробьиных. Они почему-то тратят на 65 процентов больше энергии, чем млекопитающие и точно таких же размеров птицы других отрядов.</p><p>Таковы потребности животных в покое. Любое движение, любая активность существенно повышает расход энергии. Путешествие по суше увеличивает его пропорционально скорости перемещения. «Дешевле» всего это обходится насекомым. Когда они странствуют по горизонтальной поверхности, энерготраты возрастают у них всего в 2–3 раза. Хождение и бег мелких млекопитающих требует увеличения энергозатрат в 5–8 раз, а крупных в 10–20! Но если дать точную энергетическую оценку бега в пересчете на килограмм массы животного, переместившегося на 1 километр, то станет ясно, что она уменьшается с увеличением размеров тела. Для крупных животных бег энергетически более выгоден.</p>
<p>Несколько иное соотношение для полета. При преодолении больших расстояний полет экономнее бега. Это кажется странным, потому что в полете нужно не только прилагать усилия для перемещения тела в пространстве, но и для преодоления силы земного притяжения. Однако аэродинамические свойства живых летательных аппаратов таковы, что само передвижение, его скорость помогают держаться в воздухе, не затрачивая на это дополнительных усилий. Я боюсь, что подобные утверждения не покажутся достаточно достоверными, поэтому в подтверждение своей правоты приведу наглядный пример. Известно немало мелких птиц, которые во время весенне-осенних миграций совершают беспосадочные перелеты на расстояния в 1000 километров. Сможет ли читатель представить мышь, способную без остановки преодолеть даже одну десятую часть этого пути?</p><p>Любая деятельность приводит к дополнительным расходам и значительно увеличивает потребление пищи. Строительство гнезда, уход за детьми, охрана занятой территории, даже если она протекает без пограничных инцидентов, за все животным приходится расплачиваться, усиливая добычу кормов, и плата бывает значительной. Рытье поры в четыре раза увеличивает расход энергии. Линька у небольших птиц требует дополнительно 240 000–360 000, а косуля на нее в течение нескольких недель ежедневно затрачивает 120 000 калорий. Это на 30 процентов больше, чем ей приходится тратить в зимние холода, чтобы не окоченеть.</p><p>Брачные церемонии птиц связаны с увеличением энергозатрат на 20–30, а у самцов лягушек — австралийских свистунов — они возрастают на 46 процентов. И на что бы вы думали идут эти дополнительные сверхнормативные затраты? На брачные песнопения, точнее на лягушачьи призывные крики, поскольку называть их песнями как-то не хочется.</p><p>При насиживании яиц в хорошем гнезде и при теплой погоде родителям не приходится увеличивать производство тепла. В особенно выгодном положении находятся дуплогнездники. Если семья скворцов заняла добротный скворечник, падение температуры до 10 градусов им не страшно, но бывает, что ртутный столбик опускается до нуля, тогда поневоле родителям приходится жарче топить «печи» своего организма, на что уходит дополнительно 20 процентов энерготрат. При температуре — 10 градусов дополнительные расходы возрастают на 40 процентов.</p><p>Забота о детях, их выкармливание, независимо от того, на какой диете они находятся, питаются специально добытым для них кормом или дополнительное питание получает мать, а дети сосут ее молоко, тяжелым бременем ложится на семью. Американские белые ибисы на выкармливание выводка тратят до 1 000 000 калорий. Маленький зяблик на поиски пищи, предназначенной для детей, тратит 8000 калорий в день. Расходы полностью окупаются. Содержание химической энергии в добытой зябликами пище в 8–9 раз больше израсходованной на ее поиски. Производство молока обходится дороже. Для самок хлопковых крыс, обитающих в тропической зоне обеих Америк, это оборачивается увеличением энергорасходов на 66, у рыжих полевок — на 92, а у обыкновенной полевки даже на 133 процента.</p><p>Сколько же нужно пищи, чтобы обеспечить себе сносное существование? Приведу пример из жизни лесов степной зоны Украины, где особенно бурной жизни не заметно. Они касаются только наземных позвоночных. Вот сколько кормов уничтожается в течение года коллективным лесным Гаргантюа, проживающим на площади, равной 1 квадратному километру. Амфибии степных лесов, в зависимости от их характера, истребляют от 0,2 до 15,5 тонны беспозвоночных; рептилии, а в меню некоторых из них широко представлены позвоночные животные, поглощают от 0,2 до 1,1 тонны пищи; птицы — 3,5–23 тонны, причем 60–70 процентов падает на корма животного происхождения, остальное — различные части растений; млекопитающие съедают 14–85 тонн, в том числе 13–54 требуется растительноядным животным.</p><p>Однако лесу их содержание обходится втрое дороже, ведь крупные животные больше вытопчут, чем съедят. Лоси зимой обкусывают верхушки и боковые ветки молоденьких сосенок, в результате многие из них гибнут. Зайцы в бескормицу так старательно объедают кору молодых осинок, что оправиться весной деревцам не удается. В результате общие потери леса на содержание растительноядных млекопитающих возрастают до 40– 150 тонн. Если суммировать количество различных кормов, получатся внушительные цифры — от 45 до 220 тонн.</p><p>Итак, чтобы поддерживать жизнь и иметь возможность приспособиться к определенным условиям существования, в первую очередь необходимо обеспечить себя энергоресурсами и строительными материалами. Поэтому рассказ об адаптации к жизни в лесных дебрях начнем с изложения экологической физиологии питания и пищеварения. И хотя пищевые потребности и привычки чрезвычайно разнообразны, лесных животных объединяет то обстоятельство, что все они, как личинки грибных комариков, живущие в плодовом теле гриба и обычно называемые просто «червями», обитают в толще живого растительного вещества, в древесно-кустарниковых зарослях.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
ЭКОНОМИКА ЖИЗНИ
Живые организмы, составляющие биосферу — тонкую оболочку нашей планеты, слой, в котором сосредоточено все органическое вещество Земли, нуждаются в постоянном пополнении энергоресурсов. Существование биосферы возможно лишь при условии непрерывного круговорота веществ. В его основе лежат пищевые отношения в сообществах живых организмов.
Все животные для поддержания жизни нуждаются в пище. С ней они получают необходимый материал для роста, то есть для создания новых, замены и обновления уже существующих клеточных структур и синтеза других веществ, необходимых для поддержания жизни. Кроме того, пища является и источником энергии, необходимой для проведения «строительных» и «ремонтных» работ, для осуществления всех физиологических функций организма, в том числе не прекращающегося даже при полном покое обмена веществ и всех прочих видов деятельности.
В качестве строительного материала и энергоносителя животные способны использовать лишь органические вещества. Чтобы удовлетворить потребности животных Земли, необходимы огромные количества органики.
За счет чего на Земле поддерживается жизнь? Основная часть органического вещества, примерно 99 процентов, создается зелеными растениями, а необходимую для этого энергию поставляют солнечные лучи. Организмы, создающие органическое вещество из неорганического и использующие для этого внешние источники энергии, называют продуцентами, или автотрофными организмами, от греческого «аутос» — «сам» и «трофе» — «пища», то есть самопитающимися, или самостоятельно создающими пищу.
Животные являются консументами, то есть потребителями органического вещества. Оно должно попадать в их организм в уже готовом виде. Разлагая его в пищеварительном тракте на более простые компоненты и синтезируя из них в клетках тела свойственные организму белки, жиры и углеводы, потребители используют вновь созданные вещества и для построения своего тела, и как источник энергии.
Одни питаются исключительно растительной пищей. Хищники живут за счет травоядных существ. Естественно, что большинство из них не отказывается и от своих собратьев — плотоядных животных. Наконец, существует немало существ, охотно использующих определенные виды растительных и животных кормов или вообще всеядных в самом широком смысле этого слова. На правом фланге консументов находятся паразиты, живущие за счет живых животных, как правило, не убивая их, и сверхпаразиты — существа, живущие за счет других паразитов.
Последним звеном круговорота веществ в биосфере служат редуценты — животные, разлагающие органические вещества трупов и экскременты, чем делают их снова доступными растениям.
Для нормального существования многих животных совершенно необходимо, чтобы запасы пригодной для них пищи во много раз превышали реальные потребности. Это значит, что лишь небольшая часть живых организмов используется в пищу животными. Большинство их кончает жизнь естественным путем. Вот эти-то «не съеденные» мертвые организмы требуется как можно быстрее ликвидировать, иначе их скопища сделают невозможным существование живых. Представьте себе, что в дождевом тропическом лесу вся масса отмирающей листвы осталась бы на земле в неизменном виде. В короткий период джунгли оказались бы до самой «крыши» набиты опавшей листвой, и утонувшие в ней деревья ожидала бы неизбежная гибель.
Теперь вспомним несколько прописных истин из области физики. Начнем с первого закона термодинамики. Он одинаково обязателен для всех процессов, совершающихся в природе, от космических явлений до реакций, протекающих в живом веществе. Этот закон называется законом сохранения энергии, поскольку энергия никогда не исчезает и не может создаваться заново. Она способна лишь переходить из одной формы в другую. В любом организме непрерывно происходят превращения энергии. Лишь небольшую ее часть, полученную с пищей, животные используют на свои непосредственные нужды — на двигательные реакции, рост и синтез необходимых веществ, — частично вновь переводя ее в потенциальную химическую энергию самостоятельно синтезированной протоплазмы. Большая часть заключенной в пище энергии превращается в тепло и рассеивается в окружающем пространстве, теряется организмом. При таком неэкономном расходовании энергии животные потребляют значительно больше энергетических ресурсов, чем им фактически необходимо.
Все основные компоненты пищи — углеводы, белки и жиры — в процессе окисления высвобождают скрытую в них энергию. Наиболее энергоемкие вещества — жиры. Грамм жира дает организму 9400 калорий, значительно меньше энергии высвобождают углеводы — 4200 калорий. Примерно столько же белки. Их энергоемкость несколько выше, но они никогда полностью не окисляются. В процессе белкового обмена у млекопитающих остается некоторое количество мочевины, а у рептилий и птиц — мочевой кислоты, которые выводятся из организма, унося с собой часть химической энергии белков.
Сколько энергии нужно животным? Если они находятся в полном покое, не производят никаких движений, кроме дыхательных, не отгоняют хвостом мух и не жуют, если их кишечник в этот момент не занят пищеварением, а половые железы созданием яйцеклеток или сперматозоидов, а самки млекопитающих не вынашивают плод, то и тогда им требуется много энергии. Меньше всего ее расходуется хладнокровными животными, так как им не приходится делать затраты на поддержание постоянной температуры тела.
Величина энергетического минимума, необходимого теплокровным животным при полном покое, зависит от их размера. Чем зверь больше, крупнее, чем значительнее его масса, тем больше ему нужно энергии. Однако энергетические потребности растут медленнее, чем увеличивается масса тела животных. Вес тела коренного обитателя джунглей — африканского слона — около 4 тонн. Живущая там же землеройка весит чуть больше 4 граммов. Разница в миллион раз, но это вовсе не означает, что громадному слону требуется в миллион раз больше энергии, чем живущей рядом с ним землеройке. Малютка на 1 грамм своего тела тратит в час 28, а слон в 100 раз меньше, всего 0,3 калории. Выходит, что крупные существа более экономны, чем разная мелюзга. С чем связаны эти различия?
Первый, кто обратил на них внимание и дал им наиболее правдоподобное объяснение, был немецкий физиолог М. Рубнер. Он сравнивал интенсивность обмена веществ у собак со сходным телосложением, но существенно отличающихся своими размерами, и пришел к выводу, что, так как у мелких животных отношение поверхности тела к их объему больше, чем у крупных, они через свою относительно большую поверхность теряют слишком много тепла. Вот почему приходится его усиленно вырабатывать, расходуя на это много пищи.
Как показали исследования Рубнера, чтобы поддерживать на постоянном уровне температуру, теплокровные существа должны на 1 квадратный сантиметр поверхности своего тела тратить около 100 калорий. Эта закономерность названа правилом Рубнера. Ему не подчиняются лишь птицы отряда воробьиных. Они почему-то тратят на 65 процентов больше энергии, чем млекопитающие и точно таких же размеров птицы других отрядов.
Таковы потребности животных в покое. Любое движение, любая активность существенно повышает расход энергии. Путешествие по суше увеличивает его пропорционально скорости перемещения. «Дешевле» всего это обходится насекомым. Когда они странствуют по горизонтальной поверхности, энерготраты возрастают у них всего в 2–3 раза. Хождение и бег мелких млекопитающих требует увеличения энергозатрат в 5–8 раз, а крупных в 10–20! Но если дать точную энергетическую оценку бега в пересчете на килограмм массы животного, переместившегося на 1 километр, то станет ясно, что она уменьшается с увеличением размеров тела. Для крупных животных бег энергетически более выгоден.
Несколько иное соотношение для полета. При преодолении больших расстояний полет экономнее бега. Это кажется странным, потому что в полете нужно не только прилагать усилия для перемещения тела в пространстве, но и для преодоления силы земного притяжения. Однако аэродинамические свойства живых летательных аппаратов таковы, что само передвижение, его скорость помогают держаться в воздухе, не затрачивая на это дополнительных усилий. Я боюсь, что подобные утверждения не покажутся достаточно достоверными, поэтому в подтверждение своей правоты приведу наглядный пример. Известно немало мелких птиц, которые во время весенне-осенних миграций совершают беспосадочные перелеты на расстояния в 1000 километров. Сможет ли читатель представить мышь, способную без остановки преодолеть даже одну десятую часть этого пути?
Любая деятельность приводит к дополнительным расходам и значительно увеличивает потребление пищи. Строительство гнезда, уход за детьми, охрана занятой территории, даже если она протекает без пограничных инцидентов, за все животным приходится расплачиваться, усиливая добычу кормов, и плата бывает значительной. Рытье поры в четыре раза увеличивает расход энергии. Линька у небольших птиц требует дополнительно 240 000–360 000, а косуля на нее в течение нескольких недель ежедневно затрачивает 120 000 калорий. Это на 30 процентов больше, чем ей приходится тратить в зимние холода, чтобы не окоченеть.
Брачные церемонии птиц связаны с увеличением энергозатрат на 20–30, а у самцов лягушек — австралийских свистунов — они возрастают на 46 процентов. И на что бы вы думали идут эти дополнительные сверхнормативные затраты? На брачные песнопения, точнее на лягушачьи призывные крики, поскольку называть их песнями как-то не хочется.
При насиживании яиц в хорошем гнезде и при теплой погоде родителям не приходится увеличивать производство тепла. В особенно выгодном положении находятся дуплогнездники. Если семья скворцов заняла добротный скворечник, падение температуры до 10 градусов им не страшно, но бывает, что ртутный столбик опускается до нуля, тогда поневоле родителям приходится жарче топить «печи» своего организма, на что уходит дополнительно 20 процентов энерготрат. При температуре — 10 градусов дополнительные расходы возрастают на 40 процентов.
Забота о детях, их выкармливание, независимо от того, на какой диете они находятся, питаются специально добытым для них кормом или дополнительное питание получает мать, а дети сосут ее молоко, тяжелым бременем ложится на семью. Американские белые ибисы на выкармливание выводка тратят до 1 000 000 калорий. Маленький зяблик на поиски пищи, предназначенной для детей, тратит 8000 калорий в день. Расходы полностью окупаются. Содержание химической энергии в добытой зябликами пище в 8–9 раз больше израсходованной на ее поиски. Производство молока обходится дороже. Для самок хлопковых крыс, обитающих в тропической зоне обеих Америк, это оборачивается увеличением энергорасходов на 66, у рыжих полевок — на 92, а у обыкновенной полевки даже на 133 процента.
Сколько же нужно пищи, чтобы обеспечить себе сносное существование? Приведу пример из жизни лесов степной зоны Украины, где особенно бурной жизни не заметно. Они касаются только наземных позвоночных. Вот сколько кормов уничтожается в течение года коллективным лесным Гаргантюа, проживающим на площади, равной 1 квадратному километру. Амфибии степных лесов, в зависимости от их характера, истребляют от 0,2 до 15,5 тонны беспозвоночных; рептилии, а в меню некоторых из них широко представлены позвоночные животные, поглощают от 0,2 до 1,1 тонны пищи; птицы — 3,5–23 тонны, причем 60–70 процентов падает на корма животного происхождения, остальное — различные части растений; млекопитающие съедают 14–85 тонн, в том числе 13–54 требуется растительноядным животным.
Однако лесу их содержание обходится втрое дороже, ведь крупные животные больше вытопчут, чем съедят. Лоси зимой обкусывают верхушки и боковые ветки молоденьких сосенок, в результате многие из них гибнут. Зайцы в бескормицу так старательно объедают кору молодых осинок, что оправиться весной деревцам не удается. В результате общие потери леса на содержание растительноядных млекопитающих возрастают до 40– 150 тонн. Если суммировать количество различных кормов, получатся внушительные цифры — от 45 до 220 тонн.
Итак, чтобы поддерживать жизнь и иметь возможность приспособиться к определенным условиям существования, в первую очередь необходимо обеспечить себя энергоресурсами и строительными материалами. Поэтому рассказ об адаптации к жизни в лесных дебрях начнем с изложения экологической физиологии питания и пищеварения. И хотя пищевые потребности и привычки чрезвычайно разнообразны, лесных животных объединяет то обстоятельство, что все они, как личинки грибных комариков, живущие в плодовом теле гриба и обычно называемые просто «червями», обитают в толще живого растительного вещества, в древесно-кустарниковых зарослях.
| false |
Экология [Конспект лекций]
|
Горелов Анатолий Алексеевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">2.4. Закон конкурентного исключения</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Данный закон формулируется следующим образом: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго. То, какой вид побеждает, зависит от внешних условий. В сходных условиях победить может каждый. Важным для победы обстоятельством является скорость роста популяции. Неспособность вида к биотической конкуренции ведет к его оттеснению и необходимости приспособления к более трудным условиям и факторам.</p><p>Закон конкурентного исключения может работать и в человеческом обществе. Особенность его действия в настоящее время заключается в том, что цивилизации не могут разойтись. Им некуда уйти со своей территории, потому что в биосфере нет свободного места для расселения и нет избытка ресурсов, что приводит к обострению борьбы со всеми вытекающими отсюда последствиями. Можно говорить об экологическом соперничестве между странами и даже экологических войнах или войнах, обусловленных экологическими причинами. В свое время Гитлер оправдывал агрессивную политику нацистской Германии борьбой за жизненное пространство. Ресурсы нефти, угля и т. п. и тогда были важны. Еще больший вес они будут иметь в ХХI веке. К тому же добавилась необходимость территорий для захоронения радиоактивных и прочих отходов. Войны – горячие и холодные – приобретают экологическую окраску. Многие события в современной истории, например распад СССР, воспринимаются по-новому, если на них посмотреть с экологических позиций. Одна цивилизация может не только завоевать другую, но использовать ее для корыстных с экологической точки зрения целей. Это и будет экологический колониализм. Так переплетаются политические, социальные и экологические проблемы.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
2.4. Закон конкурентного исключения
Данный закон формулируется следующим образом: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго. То, какой вид побеждает, зависит от внешних условий. В сходных условиях победить может каждый. Важным для победы обстоятельством является скорость роста популяции. Неспособность вида к биотической конкуренции ведет к его оттеснению и необходимости приспособления к более трудным условиям и факторам.
Закон конкурентного исключения может работать и в человеческом обществе. Особенность его действия в настоящее время заключается в том, что цивилизации не могут разойтись. Им некуда уйти со своей территории, потому что в биосфере нет свободного места для расселения и нет избытка ресурсов, что приводит к обострению борьбы со всеми вытекающими отсюда последствиями. Можно говорить об экологическом соперничестве между странами и даже экологических войнах или войнах, обусловленных экологическими причинами. В свое время Гитлер оправдывал агрессивную политику нацистской Германии борьбой за жизненное пространство. Ресурсы нефти, угля и т. п. и тогда были важны. Еще больший вес они будут иметь в ХХI веке. К тому же добавилась необходимость территорий для захоронения радиоактивных и прочих отходов. Войны – горячие и холодные – приобретают экологическую окраску. Многие события в современной истории, например распад СССР, воспринимаются по-новому, если на них посмотреть с экологических позиций. Одна цивилизация может не только завоевать другую, но использовать ее для корыстных с экологической точки зрения целей. Это и будет экологический колониализм. Так переплетаются политические, социальные и экологические проблемы.
| false |
Экология [Конспект лекций]
|
Горелов Анатолий Алексеевич
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">2.3. Обобщающая концепция лимитирующих факторов</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Наиболее важными факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море – свет, температура и соленость. Эти физические условия существования могут быть лимитирующими и влияющими благоприятно. Все факторы среды зависят друг от друга и действуют согласованно.</p><p>Из других лимитирующих факторов можно отметить атмосферные газы (углекислый газ, кислород) и биогенные соли. Формулируя «закон минимума», Либих и имел в виду лимитирующее воздействие жизненно важных химических элементов, присутствующих в среде в небольших и непостоянных количествах. Они называются микроэлементами и к ним относятся железо, медь, цинк, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий. Многие микроэлементы подобно витаминам действуют как катализаторы. Фосфор, калий, кальций, сера, магний, требующиеся организмам в больших количествах, называются макроэлементами.</p><p>Важным лимитирующим фактором в современных условиях является загрязнение природной среды. Оно происходит в результате внесения в среду веществ, которых в ней либо не было (металлы, новые синтезированные химические вещества) и которые не разлагаются вовсе, либо существующих в биосфере (например, углекислый газ), но вносимых в чрезмерно больших количествах, не дающих возможности их переработать естественным способом. Образно говоря, загрязняющие вещества – это ресурсы не на своем месте. Загрязнение приводит к нежелательному изменению физических, химических и биологических характеристик среды, которое оказывает неблагоприятное влияние на экосистемы и человека. Цена загрязнения – здоровье, цена в том числе в прямом смысле затрат на его восстановление. Загрязнение увеличивается как в результате роста населения и его потребностей, так и в результате использования новых технологий, обслуживающих эти потребности. Оно бывает химическим, тепловым, шумовым.</p>
<p>Главный лимитирующий фактор, по Ю. Одуму, – размеры и качество «ойкоса», или нашей «природной обители», а не просто число калорий, которые можно выжать из земли. Ландшафт не только склад запасов, но и дом, в котором мы живем. «Следует стремиться к тому, чтобы сохранить по меньшей мере треть всей суши в качестве охраняемого открытого пространства. Это означает, что треть всей нашей среды обитания должны составлять национальные или местные парки, заповедники, зеленые зоны, участки дикой природы и т. п.» (Ю. Одум. Основы... с. 541). Ограничение использования земли является аналогом природного регулирующего механизма, называемого территориальным поведением. При помощи этого механизма многие виды животных избегают скученности и вызываемого ею стресса.</p><p>Территория, необходимая одному человеку, по разным оценкам колеблется от 1 до 5 га. Вторая из этих цифр превосходит площадь, которая приходится ныне на одного жителя Земли. Плотность населения приближается к одному человеку на 2 га суши. Пригодны же для сельского хозяйства только 24 % суши. «Хотя с площади всего лишь 0,12 га можно получить достаточно калорий, чтобы поддержать существование одного человека, для полноценного питания с большим количеством мяса, фруктов и зелени необходимо около 0,6 га на человека. Кроме того, нужно еще около 0,4 га для производства разного рода волокна (бумага, древесина, хлопок) и еще 0,2 га для дорог, аэропортов, зданий и т. п.» (Ю. Одум. Основы... с. 539). Отсюда концепция «золотого миллиарда», в соответствии с которой оптимальным количеством населения является 1 млрд человек, и стало быть, уже сейчас около 5 млрд «лишних людей». Человек впервые за свою историю столкнулся с предельными, а не локальными ограничениями.</p><p>Преодоление лимитирующих факторов требует огромных затрат вещества и энергии. Для удвоения урожая необходимо десятикратное увеличение количества удобрений, ядохимикатов и мощности (животных или машин).</p><p>К лимитирующим факторам относится и численность популяции. Это обобщается в принципе Олли: «степень агрегации (так же, как и общая плотность), при которой наблюдается оптимальный рост и выживание популяции, варьирует в зависимости от вида и условий, поэтому как „недонаселенность“ (или отсутствие агрегации), так и перенаселенность может оказывать лимитирующее влияние». Некоторые экологи считают, что принцип Олли приложим и к человеку. Если это так, то отсюда возникает потребность в определении максимальной величины городов, стремительно растущих в настоящее время.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
2.3. Обобщающая концепция лимитирующих факторов
Наиболее важными факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море – свет, температура и соленость. Эти физические условия существования могут быть лимитирующими и влияющими благоприятно. Все факторы среды зависят друг от друга и действуют согласованно.
Из других лимитирующих факторов можно отметить атмосферные газы (углекислый газ, кислород) и биогенные соли. Формулируя «закон минимума», Либих и имел в виду лимитирующее воздействие жизненно важных химических элементов, присутствующих в среде в небольших и непостоянных количествах. Они называются микроэлементами и к ним относятся железо, медь, цинк, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий. Многие микроэлементы подобно витаминам действуют как катализаторы. Фосфор, калий, кальций, сера, магний, требующиеся организмам в больших количествах, называются макроэлементами.
Важным лимитирующим фактором в современных условиях является загрязнение природной среды. Оно происходит в результате внесения в среду веществ, которых в ней либо не было (металлы, новые синтезированные химические вещества) и которые не разлагаются вовсе, либо существующих в биосфере (например, углекислый газ), но вносимых в чрезмерно больших количествах, не дающих возможности их переработать естественным способом. Образно говоря, загрязняющие вещества – это ресурсы не на своем месте. Загрязнение приводит к нежелательному изменению физических, химических и биологических характеристик среды, которое оказывает неблагоприятное влияние на экосистемы и человека. Цена загрязнения – здоровье, цена в том числе в прямом смысле затрат на его восстановление. Загрязнение увеличивается как в результате роста населения и его потребностей, так и в результате использования новых технологий, обслуживающих эти потребности. Оно бывает химическим, тепловым, шумовым.
Главный лимитирующий фактор, по Ю. Одуму, – размеры и качество «ойкоса», или нашей «природной обители», а не просто число калорий, которые можно выжать из земли. Ландшафт не только склад запасов, но и дом, в котором мы живем. «Следует стремиться к тому, чтобы сохранить по меньшей мере треть всей суши в качестве охраняемого открытого пространства. Это означает, что треть всей нашей среды обитания должны составлять национальные или местные парки, заповедники, зеленые зоны, участки дикой природы и т. п.» (Ю. Одум. Основы... с. 541). Ограничение использования земли является аналогом природного регулирующего механизма, называемого территориальным поведением. При помощи этого механизма многие виды животных избегают скученности и вызываемого ею стресса.
Территория, необходимая одному человеку, по разным оценкам колеблется от 1 до 5 га. Вторая из этих цифр превосходит площадь, которая приходится ныне на одного жителя Земли. Плотность населения приближается к одному человеку на 2 га суши. Пригодны же для сельского хозяйства только 24 % суши. «Хотя с площади всего лишь 0,12 га можно получить достаточно калорий, чтобы поддержать существование одного человека, для полноценного питания с большим количеством мяса, фруктов и зелени необходимо около 0,6 га на человека. Кроме того, нужно еще около 0,4 га для производства разного рода волокна (бумага, древесина, хлопок) и еще 0,2 га для дорог, аэропортов, зданий и т. п.» (Ю. Одум. Основы... с. 539). Отсюда концепция «золотого миллиарда», в соответствии с которой оптимальным количеством населения является 1 млрд человек, и стало быть, уже сейчас около 5 млрд «лишних людей». Человек впервые за свою историю столкнулся с предельными, а не локальными ограничениями.
Преодоление лимитирующих факторов требует огромных затрат вещества и энергии. Для удвоения урожая необходимо десятикратное увеличение количества удобрений, ядохимикатов и мощности (животных или машин).
К лимитирующим факторам относится и численность популяции. Это обобщается в принципе Олли: «степень агрегации (так же, как и общая плотность), при которой наблюдается оптимальный рост и выживание популяции, варьирует в зависимости от вида и условий, поэтому как „недонаселенность“ (или отсутствие агрегации), так и перенаселенность может оказывать лимитирующее влияние». Некоторые экологи считают, что принцип Олли приложим и к человеку. Если это так, то отсюда возникает потребность в определении максимальной величины городов, стремительно растущих в настоящее время.
| false |
Мир лесных дебрей
|
Сергеев Борис Федорович
|
<html><article class="recipe-article">
<h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">АЛЬПИНИСТЫ</h1>
<section class="px3 mb4">
<p>Лес — многоэтажный дом. Большинство его обитателей пользуются если не всеми, то, во всяком случае, несколькими этажами. Для этого им пришлось овладеть техникой передвижения в вертикальном и горизонтальном направлениях. Поскольку для перемещения с этажа на этаж здесь не предусмотрены удобные лестницы и тем более лифты, лесным жителям поневоле пришлось обзавестись альпинистским снаряжением. Не меньшие трудности они испытывают, если необходимо совершить прогулку в пределах своего этажа. Тут тоже приходится идти на риск, ведь живут они нередко на головокружительной высоте. И в этом случае альпинистское снаряжение находит применение, обеспечивая некоторую страховку и предохраняя от падения.</p><p>Кроме приспособлений, дающих возможность карабкаться вверх и спускаться вниз, надежно цепляясь за ветви или древесные стволы, верхолазам необходимы приспособления, позволяющие балансировать на горизонтальной ветке, перепрыгивать с дерева на дерево, принимать любое положение, не опасаясь головокружения и не страшась высоты. Здесь помогает лишь совершеннейшая координация движений и развитый вестибулярный аппарат, оперативно и с большой точностью информирующий мозг о положении животного в пространстве, о направлении его движения. Ведь передвигаться приходится в условиях ограниченной видимости или даже в полной темноте.</p>
<img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/313594_40_image030.png"/>
<p>Верхолазам важно очень точно оценить свою линейную и угловую скорость, без чего невозможно выполнение сложных акробатических трюков. На основе этой информации быстродействующие двигательные центры мозга, работающие в автоматическом режиме, формируют команды мышечному аппарату, обеспечивая стремительное и безаварийное движение в хаосе ветвей и стволов.</p><p>Верхолазы пользуются двумя способами передвижения по своему многоэтажному дому. Одни — настоящие альпинисты, способные взбираться по вертикальным стволам, и их не останавливает даже абсолютно гладкая кора, по которой животные умеют двигаться в любом направлении. Другая часть древесных животных является собственно лазающими в традиционном понимании этого слова. При перемещении в верхних этажах леса они пользуются «руками» или различными видами устройств, позволяющих обхватывать ветви или даже стволы деревьев и надежно за них держаться.</p><p>Если высотники и снабжены дополнительными приспособлениями вроде острых когтей или чего-нибудь еще, то такое альпинистское снаряжение хотя и увеличивает надежность сцепления, но, безусловно, не является главным приспособлением верхолаза.</p><p>Типичный пример хватательного устройства — пятипалая рука человека. Между прочим, при высоких скоростях передвижения животным, пользующимся захватами, альпинистское снаряжение может только помешать, не позволяя быстро и без помех отцепляться от субстрата, и самые квалифицированные лазальщики избавились от дополнительных приспособлений. Вот чему мы обязаны появлением ногтей вместо традиционных когтей, обычных для подавляющего большинства млекопитающих, у которых есть пальцы.</p><p>Практически нет ни одной группы лесных животных, среди которой не нашлись бы верхолазы. На деревья научились забираться такие существа, которых никак не заподозришь, что они способны стать акробатами. В их числе медлительные, неуклюжие черепахи, громоздкий панцирь которых даже при движении по земле создает массу неудобств, за все цепляясь, мешая преодолевать малейшие неровности почвы, лишая возможности посещать слишком густые заросли травы и кустарников.</p><p>Тем не менее черепахи не избегают лесов. И мало того, в их среде нашлись верхолазы, способные регулярно подниматься на второй этаж. Цепляясь за неровности коры всеми четырьмя лапками и острыми зазубренными краями задних щитков на чуть вогнутом нижнем щите панциря, они неторопливо, с истинно черепашьей скоростью поднимаются по практически вертикальным стволам, а добравшись до развилки, преспокойно разгуливают по толстым ветвям.</p><p>Самые удивительные верхолазы — змеи. Кажется невероятным, что существо, начисто лишенное конечностей, не имеющее ни рук, ни ног, может жить высоко над землей в кронах деревьев. Однако ряд приспособлений, появившихся у древесных змей, позволяет им чувствовать себя среди ветвей вполне уверенно. Одно из главных — длинное тело. Увеличение размеров — это требование техники безопасности, во время странствий в верхних этажах леса оно дает возможность иметь много точек опоры, а следовательно, надежнее держаться при выполнении различных трюков. Этому же служит уменьшение толщины тела и серьезное уменьшение веса. Легкому существу проще удерживаться на шаткой опоре, не прилагая к тому особых усилий.</p><p>Верхолазу совершенно необходима хорошо развитая, мощная мускулатура. Вот почему среди удавов, обладающих недюжинной силой, так много высотников. Морские змеи или обитатели степей и пустынь такой мускулатуры не имеют. Если вы умудритесь схватить и поднять за хвост среднеазиатскую кобру или гюрзу, змея не сможет изогнуться и ужалить вас в руку. У нее на это не хватит силенок. В американском штате Пенсильвания существует необычный вид спорта. Здесь спортсмены состязаются, кто быстрее поймает голыми руками пять гремучих змей. Спорт этот действительно опасен. Когда имеешь дело с особенно ядовитыми рептилиями, приходится постоянно быть начеку, даже если они уже у тебя в руках. Почти любая змея способна, изогнувшись, подняться вверх по собственному телу и укусить за палец.</p><p>Другое дело древесные змеи. Сильные мускулы позволяют им не только изогнуться вверх, но и удерживать передний конец, почти половину своего тела, в горизонтальном положении и дотягиваться до соседних ветвей. В такие моменты змеи напрягают продольную мускулатуру, и их тело становится прямым и жестким, как палка. Приподняв передний конец тела вертикально, верхолаз на ощупь находит подходящую ветку и поднимается ступенькой выше. Когда змея охотится, она подкрадывается к добыче медленно, и все это время мышцы позволяют ей поддерживать на весу голову и переднюю часть тела.</p><p>Чтобы подняться вверх по высоким стволам, тоже необходимо длинное тело. Змеи-высотники обвиваются вокруг дерева и, двигаясь по спирали, легко взбираются по совершенно гладким стволам. Если кора шероховата, безногие эквилибристы способны брать препятствия «в лоб», подниматься напрямик по вертикали. При этом они пользуются обычным альпинистским снаряжением.</p><p>Для древесных змей типично сжатое с боков тело с двумя проходящими вдоль брюха продольными килями. Они образованы роговыми щитками, как бы надломленными в местах их перегиба с брюшной на боковую сторону тела. При движении по горизонтальной поверхности и при подъеме безногие альпинисты опираются на «ребра» щитков, цепляясь ими за мельчайшую шероховатость поверхности. С брюшной стороны кили ограничивают неглубокий желобок, «провал» животика, как у сильно изголодавшегося существа. Он придает телу устойчивость и позволяет с большими удобствами отдыхать или ползать по тонким горизонтальным ветвям.</p><p>Совершая сложные переходы через «пропасти» и форсируя вертикальные «стенки», змеи могут надежно подстраховываться. Эту функцию выполняет длинный и цепкий хвост. Он обвивается вокруг ближайшей ветки и гарантирует животное от случайного падения вниз. Впрочем, падение не грозит серьезными осложнениями. Тело древесных змей при незначительном весе имеет достаточно большую поверхность. При падении они «парашютируют», совершая «мягкое» приземление, и избегают серьезных травм.</p><p>Альпинистское снаряжение древесных змей позволяет им быстро и уверенно скользить по ветвям и лианам и в случае нужды уноситься настолько стремительно, что возникает впечатление, будто выпущенная из лука стрела пронизывает зеленую чашу в свободном полете, не опираясь на стволы и ветви. Некоторые верхолазы, вроде плетевидок, настолько хорошо приспособлены для жизни в воздушной среде, что по земле передвигаются медленной выглядят здесь беспомощными.</p>
<p>Среди древесных лягушек много превосходных верхолазов. Квакши на головокружительной высоте умеют так легко и непринужденно перепрыгивать с листа на лист, что птицы в сравнении с ними кажутся неуклюжими. Виртуозность воздушных акробатов объясняется наличием особых приспособлений, позволяющих удерживаться на гладкой поверхности стволов и листьев.</p><p>На кончиках пальцев древесных лягушек есть диски или пластинки, действующие наподобие резиновых присосок. Чтобы сцепление было надежным и нигде не пропускало воздуха, особые железки периодически выпускают липкую жидкость, а специальные мышцы делают диски более плоскими, что позволяет им плотнее прижиматься к субстрату в момент приземления. Кроме того, кожана горле и животе большинства квакш имеет ячеистое строение и снабжена железками, выделяющими такую же липкую жидкость, как и диски.</p><p>При движении древесные лягушки пользуются двумя механизмами прилипания. На гладких поверхностях действуют капиллярные силы сцепления. В этом случае значительная площадь живота служит отличной присоской. На шероховатых поверхностях квакша удерживается, главным образом, с помощью лап. Сцепление возможно при достаточно полной подгонке пальцевых дисков к рельефу поверхности, то есть при совпадении выступов на подушечках с мельчайшими впадинами субстрата. Это позволяет маленьким верхолазам свободно передвигаться по вертикальным плоскостям, даже по мокрому стеклу.</p><p>Сходные устройства облегчают и жизнь более крупных животных. У лемуров-долгопятов на концах пальцев есть подушечки, выполняющие функции присосок, а ладони покрыты липкими выделениями. Свою добычу — насекомых и мелких птичек — они ловят на лету, делая прыжки до одного метра. Присоски и клей на лапах помогают надежно цепляться за случайно подвернувшуюся ветвь и спасают от падений.</p><p>Один из наиболее широко распространенных видов альпинистского снаряжения — острые когти. Ими в одинаковой мере владеют и леопарды, и древесные игуаны, и карликовые муравьеды, и белки. Крупным животным они помогают держаться на деревьях, мелким — разгуливать по стволам с такою легкостью, словно прогуливаются по земле. Белка, древесные мыши и множество мелких обитателей леса, цепляясь острыми коготками за шероховатую кору, уверенно бегают по стволам высоких деревьев вверх и вниз. При небольшом весе альпинистов нет необходимости, чтобы коготки впивались в кору мертвой хваткой.</p><p>Точно так же разгуливают по древесным стволам маленькие птички. Пищухи и поползни, хотя у них всего две лапки, надежно держатся на коре и легко передвигаются в разных направлениях, склевывая по пути забившихся в трещины насекомых или их яички. А более крупные дятлы могут взбираться на дерево лишь вверх головой. Их маленькие лапки не обеспечивают устойчивости. Чтобы не сорваться, птица должна постоянно помогать себе «третьей ногой», опираться о шероховатый ствол хвостом из жестких, упругих, черепицеобразно уложенных перьев. Опираясь на хвост, дятлы садятся на него как на табуретку. Без этого приспособления им пришлось бы туго. Недаром при линьке основные опорные перья выпадают по очереди. Сначала крайние и только потом, когда на их месте отрастут новые, выпадают средние. Благодаря этому дятлы не теряют способности бегать по стволам.</p><p>Точно такое же снаряжение у шипохвостов — небольших африканских грызунов с длинными, пушистыми, как у белок, хвостами, живущих на деревьях. У этих зверьков нижняя часть хвоста вблизи его основания лишена шерсти и покрыта крупными твердыми чешуйками, уложенными, как черепица. Когда шипохвост «присаживается» на вертикальную поверхность ствола, их острые вытянутые кончики впиваются в кору. Естественно, что сидеть зверьки могут только головой вверх.</p><p>Поползни, пищухи, белки, квакши — умелые верхолазы. Но по сравнению с некоторыми насекомыми они кажутся учениками, еще только осваивающими сложные акробатические трюки. Тараканы уверенно бегают по облицованным кафелем стенам, взбираются вверх по стеклу, но из бутылки или стеклянной банки с чуть зауженной горловиной выбраться не в состоянии. А вот для комнатных мух таких ограничений не существует. Они одинаково ловко бегают и по вертикальным стенкам и вниз головой по потолку. Каждая из шести лапок этих насекомых несет по коготку, у основания которого есть две или три подушечки-присоски. Не удивительно, что при пеших прогулках мухи почти не встречают непреодолимых преград.</p><p>Способность насекомых бродить по потолку не вызывает особого удивления. Что такое муха? Пустяк, почти невесомая пылинка. Чтобы удержать такой груз, не нужно прилагать серьезных усилий. Другое дело, когда путешествие по потолку совершают более крупные существа. В тропических странах, а также на юге нашей страны обитают гекконы — небольшие ящерицы с огромными выразительными глазами.</p><p>Гекконы — замечательные верхолазы. Они прекрасно бегают по любым стенам, по оконным стеклам, по потолку. Секрет их невероятных способностей — «обувь», особая конструкция лап. На пальцах этих ящериц есть большие плоские подушечки, покрытые с нижней стороны огромным количеством микроскопических щеточек, которые образованы крохотными волосками, толщиной всего 8–10 микрон, с цепкими крючочками на концах. Для таких тонюсеньких волосков везде, даже на идеально гладком стекле, найдется достаточно щелок, за которые можно зацепиться. А волосков на лапках так много, что ни одна щелка не останется неиспользованной. Ведь на каждом пальце не меньше 200 миллионов щеточек, и в каждой из них бесчисленное количество волосков. Аналогичным, но не столь совершенным приспособлением снабжены конечности древесных игуан. Оно помогает держаться на ветвях и стволах, но ходить спиной вниз игуаны не могут.</p>
<br/><br/>
</section>
</article></html>
|
АЛЬПИНИСТЫ
Лес — многоэтажный дом. Большинство его обитателей пользуются если не всеми, то, во всяком случае, несколькими этажами. Для этого им пришлось овладеть техникой передвижения в вертикальном и горизонтальном направлениях. Поскольку для перемещения с этажа на этаж здесь не предусмотрены удобные лестницы и тем более лифты, лесным жителям поневоле пришлось обзавестись альпинистским снаряжением. Не меньшие трудности они испытывают, если необходимо совершить прогулку в пределах своего этажа. Тут тоже приходится идти на риск, ведь живут они нередко на головокружительной высоте. И в этом случае альпинистское снаряжение находит применение, обеспечивая некоторую страховку и предохраняя от падения.
Кроме приспособлений, дающих возможность карабкаться вверх и спускаться вниз, надежно цепляясь за ветви или древесные стволы, верхолазам необходимы приспособления, позволяющие балансировать на горизонтальной ветке, перепрыгивать с дерева на дерево, принимать любое положение, не опасаясь головокружения и не страшась высоты. Здесь помогает лишь совершеннейшая координация движений и развитый вестибулярный аппарат, оперативно и с большой точностью информирующий мозг о положении животного в пространстве, о направлении его движения. Ведь передвигаться приходится в условиях ограниченной видимости или даже в полной темноте.
Верхолазам важно очень точно оценить свою линейную и угловую скорость, без чего невозможно выполнение сложных акробатических трюков. На основе этой информации быстродействующие двигательные центры мозга, работающие в автоматическом режиме, формируют команды мышечному аппарату, обеспечивая стремительное и безаварийное движение в хаосе ветвей и стволов.
Верхолазы пользуются двумя способами передвижения по своему многоэтажному дому. Одни — настоящие альпинисты, способные взбираться по вертикальным стволам, и их не останавливает даже абсолютно гладкая кора, по которой животные умеют двигаться в любом направлении. Другая часть древесных животных является собственно лазающими в традиционном понимании этого слова. При перемещении в верхних этажах леса они пользуются «руками» или различными видами устройств, позволяющих обхватывать ветви или даже стволы деревьев и надежно за них держаться.
Если высотники и снабжены дополнительными приспособлениями вроде острых когтей или чего-нибудь еще, то такое альпинистское снаряжение хотя и увеличивает надежность сцепления, но, безусловно, не является главным приспособлением верхолаза.
Типичный пример хватательного устройства — пятипалая рука человека. Между прочим, при высоких скоростях передвижения животным, пользующимся захватами, альпинистское снаряжение может только помешать, не позволяя быстро и без помех отцепляться от субстрата, и самые квалифицированные лазальщики избавились от дополнительных приспособлений. Вот чему мы обязаны появлением ногтей вместо традиционных когтей, обычных для подавляющего большинства млекопитающих, у которых есть пальцы.
Практически нет ни одной группы лесных животных, среди которой не нашлись бы верхолазы. На деревья научились забираться такие существа, которых никак не заподозришь, что они способны стать акробатами. В их числе медлительные, неуклюжие черепахи, громоздкий панцирь которых даже при движении по земле создает массу неудобств, за все цепляясь, мешая преодолевать малейшие неровности почвы, лишая возможности посещать слишком густые заросли травы и кустарников.
Тем не менее черепахи не избегают лесов. И мало того, в их среде нашлись верхолазы, способные регулярно подниматься на второй этаж. Цепляясь за неровности коры всеми четырьмя лапками и острыми зазубренными краями задних щитков на чуть вогнутом нижнем щите панциря, они неторопливо, с истинно черепашьей скоростью поднимаются по практически вертикальным стволам, а добравшись до развилки, преспокойно разгуливают по толстым ветвям.
Самые удивительные верхолазы — змеи. Кажется невероятным, что существо, начисто лишенное конечностей, не имеющее ни рук, ни ног, может жить высоко над землей в кронах деревьев. Однако ряд приспособлений, появившихся у древесных змей, позволяет им чувствовать себя среди ветвей вполне уверенно. Одно из главных — длинное тело. Увеличение размеров — это требование техники безопасности, во время странствий в верхних этажах леса оно дает возможность иметь много точек опоры, а следовательно, надежнее держаться при выполнении различных трюков. Этому же служит уменьшение толщины тела и серьезное уменьшение веса. Легкому существу проще удерживаться на шаткой опоре, не прилагая к тому особых усилий.
Верхолазу совершенно необходима хорошо развитая, мощная мускулатура. Вот почему среди удавов, обладающих недюжинной силой, так много высотников. Морские змеи или обитатели степей и пустынь такой мускулатуры не имеют. Если вы умудритесь схватить и поднять за хвост среднеазиатскую кобру или гюрзу, змея не сможет изогнуться и ужалить вас в руку. У нее на это не хватит силенок. В американском штате Пенсильвания существует необычный вид спорта. Здесь спортсмены состязаются, кто быстрее поймает голыми руками пять гремучих змей. Спорт этот действительно опасен. Когда имеешь дело с особенно ядовитыми рептилиями, приходится постоянно быть начеку, даже если они уже у тебя в руках. Почти любая змея способна, изогнувшись, подняться вверх по собственному телу и укусить за палец.
Другое дело древесные змеи. Сильные мускулы позволяют им не только изогнуться вверх, но и удерживать передний конец, почти половину своего тела, в горизонтальном положении и дотягиваться до соседних ветвей. В такие моменты змеи напрягают продольную мускулатуру, и их тело становится прямым и жестким, как палка. Приподняв передний конец тела вертикально, верхолаз на ощупь находит подходящую ветку и поднимается ступенькой выше. Когда змея охотится, она подкрадывается к добыче медленно, и все это время мышцы позволяют ей поддерживать на весу голову и переднюю часть тела.
Чтобы подняться вверх по высоким стволам, тоже необходимо длинное тело. Змеи-высотники обвиваются вокруг дерева и, двигаясь по спирали, легко взбираются по совершенно гладким стволам. Если кора шероховата, безногие эквилибристы способны брать препятствия «в лоб», подниматься напрямик по вертикали. При этом они пользуются обычным альпинистским снаряжением.
Для древесных змей типично сжатое с боков тело с двумя проходящими вдоль брюха продольными килями. Они образованы роговыми щитками, как бы надломленными в местах их перегиба с брюшной на боковую сторону тела. При движении по горизонтальной поверхности и при подъеме безногие альпинисты опираются на «ребра» щитков, цепляясь ими за мельчайшую шероховатость поверхности. С брюшной стороны кили ограничивают неглубокий желобок, «провал» животика, как у сильно изголодавшегося существа. Он придает телу устойчивость и позволяет с большими удобствами отдыхать или ползать по тонким горизонтальным ветвям.
Совершая сложные переходы через «пропасти» и форсируя вертикальные «стенки», змеи могут надежно подстраховываться. Эту функцию выполняет длинный и цепкий хвост. Он обвивается вокруг ближайшей ветки и гарантирует животное от случайного падения вниз. Впрочем, падение не грозит серьезными осложнениями. Тело древесных змей при незначительном весе имеет достаточно большую поверхность. При падении они «парашютируют», совершая «мягкое» приземление, и избегают серьезных травм.
Альпинистское снаряжение древесных змей позволяет им быстро и уверенно скользить по ветвям и лианам и в случае нужды уноситься настолько стремительно, что возникает впечатление, будто выпущенная из лука стрела пронизывает зеленую чашу в свободном полете, не опираясь на стволы и ветви. Некоторые верхолазы, вроде плетевидок, настолько хорошо приспособлены для жизни в воздушной среде, что по земле передвигаются медленной выглядят здесь беспомощными.
Среди древесных лягушек много превосходных верхолазов. Квакши на головокружительной высоте умеют так легко и непринужденно перепрыгивать с листа на лист, что птицы в сравнении с ними кажутся неуклюжими. Виртуозность воздушных акробатов объясняется наличием особых приспособлений, позволяющих удерживаться на гладкой поверхности стволов и листьев.
На кончиках пальцев древесных лягушек есть диски или пластинки, действующие наподобие резиновых присосок. Чтобы сцепление было надежным и нигде не пропускало воздуха, особые железки периодически выпускают липкую жидкость, а специальные мышцы делают диски более плоскими, что позволяет им плотнее прижиматься к субстрату в момент приземления. Кроме того, кожана горле и животе большинства квакш имеет ячеистое строение и снабжена железками, выделяющими такую же липкую жидкость, как и диски.
При движении древесные лягушки пользуются двумя механизмами прилипания. На гладких поверхностях действуют капиллярные силы сцепления. В этом случае значительная площадь живота служит отличной присоской. На шероховатых поверхностях квакша удерживается, главным образом, с помощью лап. Сцепление возможно при достаточно полной подгонке пальцевых дисков к рельефу поверхности, то есть при совпадении выступов на подушечках с мельчайшими впадинами субстрата. Это позволяет маленьким верхолазам свободно передвигаться по вертикальным плоскостям, даже по мокрому стеклу.
Сходные устройства облегчают и жизнь более крупных животных. У лемуров-долгопятов на концах пальцев есть подушечки, выполняющие функции присосок, а ладони покрыты липкими выделениями. Свою добычу — насекомых и мелких птичек — они ловят на лету, делая прыжки до одного метра. Присоски и клей на лапах помогают надежно цепляться за случайно подвернувшуюся ветвь и спасают от падений.
Один из наиболее широко распространенных видов альпинистского снаряжения — острые когти. Ими в одинаковой мере владеют и леопарды, и древесные игуаны, и карликовые муравьеды, и белки. Крупным животным они помогают держаться на деревьях, мелким — разгуливать по стволам с такою легкостью, словно прогуливаются по земле. Белка, древесные мыши и множество мелких обитателей леса, цепляясь острыми коготками за шероховатую кору, уверенно бегают по стволам высоких деревьев вверх и вниз. При небольшом весе альпинистов нет необходимости, чтобы коготки впивались в кору мертвой хваткой.
Точно так же разгуливают по древесным стволам маленькие птички. Пищухи и поползни, хотя у них всего две лапки, надежно держатся на коре и легко передвигаются в разных направлениях, склевывая по пути забившихся в трещины насекомых или их яички. А более крупные дятлы могут взбираться на дерево лишь вверх головой. Их маленькие лапки не обеспечивают устойчивости. Чтобы не сорваться, птица должна постоянно помогать себе «третьей ногой», опираться о шероховатый ствол хвостом из жестких, упругих, черепицеобразно уложенных перьев. Опираясь на хвост, дятлы садятся на него как на табуретку. Без этого приспособления им пришлось бы туго. Недаром при линьке основные опорные перья выпадают по очереди. Сначала крайние и только потом, когда на их месте отрастут новые, выпадают средние. Благодаря этому дятлы не теряют способности бегать по стволам.
Точно такое же снаряжение у шипохвостов — небольших африканских грызунов с длинными, пушистыми, как у белок, хвостами, живущих на деревьях. У этих зверьков нижняя часть хвоста вблизи его основания лишена шерсти и покрыта крупными твердыми чешуйками, уложенными, как черепица. Когда шипохвост «присаживается» на вертикальную поверхность ствола, их острые вытянутые кончики впиваются в кору. Естественно, что сидеть зверьки могут только головой вверх.
Поползни, пищухи, белки, квакши — умелые верхолазы. Но по сравнению с некоторыми насекомыми они кажутся учениками, еще только осваивающими сложные акробатические трюки. Тараканы уверенно бегают по облицованным кафелем стенам, взбираются вверх по стеклу, но из бутылки или стеклянной банки с чуть зауженной горловиной выбраться не в состоянии. А вот для комнатных мух таких ограничений не существует. Они одинаково ловко бегают и по вертикальным стенкам и вниз головой по потолку. Каждая из шести лапок этих насекомых несет по коготку, у основания которого есть две или три подушечки-присоски. Не удивительно, что при пеших прогулках мухи почти не встречают непреодолимых преград.
Способность насекомых бродить по потолку не вызывает особого удивления. Что такое муха? Пустяк, почти невесомая пылинка. Чтобы удержать такой груз, не нужно прилагать серьезных усилий. Другое дело, когда путешествие по потолку совершают более крупные существа. В тропических странах, а также на юге нашей страны обитают гекконы — небольшие ящерицы с огромными выразительными глазами.
Гекконы — замечательные верхолазы. Они прекрасно бегают по любым стенам, по оконным стеклам, по потолку. Секрет их невероятных способностей — «обувь», особая конструкция лап. На пальцах этих ящериц есть большие плоские подушечки, покрытые с нижней стороны огромным количеством микроскопических щеточек, которые образованы крохотными волосками, толщиной всего 8–10 микрон, с цепкими крючочками на концах. Для таких тонюсеньких волосков везде, даже на идеально гладком стекле, найдется достаточно щелок, за которые можно зацепиться. А волосков на лапках так много, что ни одна щелка не останется неиспользованной. Ведь на каждом пальце не меньше 200 миллионов щеточек, и в каждой из них бесчисленное количество волосков. Аналогичным, но не столь совершенным приспособлением снабжены конечности древесных игуан. Оно помогает держаться на ветвях и стволах, но ходить спиной вниз игуаны не могут.
| false |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.