Где я? ZANOZA.LVдаугавпилсская жизнь → gordon

Сначала нужно залогиниться или зарегистрироваться.

gordon: Список стенограмм передачи Гордона

17.11.2004 14:57, 167 месяцев назад
Передачи Гордона можно прочитать и обсудить здесь: <br/><ol> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/404">Гипноз и сознание</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/405">Сталин</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/406">Иуда: версии предательства</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/407">Суперпарамагнетизм</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/408">Эктоны</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/409">Физические поля человека</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/410">Миры Андрея Платонова</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/411">Онтогенез хищных млекопитающих</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/412">Программирование недетерминированных игр</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/413">Квантовый мир и сознание</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/414">Почему вымерли мамонты?</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/415">Микроквазары</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/416">Паразитизм в живых системах</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/417">Лики времени</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/418">Древо языков</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/419">Биотический круговорот</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/420">Этология любви</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/421">Интеллект муравьев</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/422">Философские основания физики</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/423">Критическая соленость</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/424">Душа</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/425">Экономическое пространство будущего</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/426">Число, время, свет</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/427">Асимметрия и возникновение жизни</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/428">Геном человека</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/429">Венера</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/430">Биосемиотика</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/431">Фотосинтез и флуоресценция</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/432">Рождение художественного текста</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/433">Зачем философия?</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/434">Три кризиса Розанова</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/435">Код идентичности</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/436">Природа запаха</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/437">Коммуникация у птиц</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/438">Культура и мозг</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/439">Синергетика</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/440">Формы жизни бактерий</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/441">Мифология повседневности</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/442">Нейтрино</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/443">Запрограммированная смерть</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/444">Голоса...</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/445">Внутреннее строение Земли</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/446">Великое молчание Вселенной</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/447">Учение Христа</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/448">Астероидная опасность</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/449">Динамическая нестабильность воды</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/450">Возникновение биологической информации</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/451">Новая антропология</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/452">Гравитация и космология</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/453">Художественная антропология</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/455">Луна</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/456">Вселенная и Человек</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/457">Биорегуляция сообществ</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/458">Доказательность в математике</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/459">Нейрональная пластичность</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/460">Витгенштейн и современная философия</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/461">Культурный ландшафт</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/462">Страх</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/463">Отражение Апокалипсиса</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/464">Механизмы адаптации у животных</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/465">Гамма-всплески</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/466">Сотворение человека</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/467">Михаил Булгаков</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/468">Палеонасекомые</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/469">Математика нелинейного мира</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/470">Молекулы и информация</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/471">Модели эффекта Харста</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/472">Структура научных революций</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/473">Класс интеллектуалов</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/474">Технологии виртуальной реальности</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/475">Космос будущего</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/476">Современная палеонтология</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/477">Эффекты сверхмалых доз</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/478">Нейробиологические механизмы агрессии</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/479">Поиски чёрных дыр</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/480">Гравитационные волны</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/481">Пульсирующие ледники</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/482">Что есть время</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/483">Сакральная физика</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/484">Размерность пространства в микромире</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/485">Биологическое разнообразие</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/486">Парадигма современной генетики</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/487">Турбулентность</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/488">Перенос излучения</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/489">Трансформация элементов</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/490">Синхротронное излучение</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/491">Боги Древнего Египта</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/492">Формула эмоций</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/493">Виртуальное картографирование</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/494">Антропный принцип</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/495">Квантовая космология</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/496">Живая и неживая материя</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/497">Истоки мышления и сознания</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/498">Судьбы планет</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/499">Регресс в эволюции многоклеточных</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/500">Солнечная система</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/501">Математика и ботаника</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/502">Межзвёздные радиопослания</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/503">Предел времени</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/504">День Дельфина</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/505">Возникновение биосферы</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/506">Теория резонансного пения</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/507">Феномен марганца</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/508">Поисковое поведение животных</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/509">Загадки детских рисунков</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/510">Миграции индоевропейцев</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/511">Жизнь звездных систем</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/512">Бабочки</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/513">Дно океана</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/514">Теории антропогенеза</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/515">Физика и метафизика</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/516">Биокосмические "часы" археологии</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/517">Цивилизационные кризисы</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/518">Грибы</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/519">Oкраска рыб</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/520">Клональные позвоночные</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/521">РНК-мир</a></li> <br/><li><a href="http://zanoza.lv/blog/gordon/522">Ископаемые ящеры</a></li> <br/></ol>

gordon: Ископаемые ящеры

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Алифанов Владимир Рудольфович– кандидат биологических наук, сотрудник Института и музея Палеонтологии РАН</li><li>Лопатин Алексей Владимирович– кандидат геолого-минералогических наук, сотрудник Института и музея Палеонтологии РАН</li></ul><p><strong>Александр Гордон: Сначала давайте мы начнем с исчезновения, то есть с критики этой гипотезы... Потому как нам здесь не обязательно в хронологическом порядке идти – от первой найденной кости или первого упоминания и до новейших теорий. Вот первый вопрос, который у меня возник. Как же так красиво все получилось: упал метеорит, причем очень подробно описано, что должно было произойти, если он такого размера или такого, куда упал? В Мексике нашли кратер, там нашли кратер. Вот пошла эта волна, ядерная зима. Вот все замечательно. Взяли и вымерли.</p><p>Вы говорите: "Нет, скорее всего, это было не так". Почему?Владимир Алифанов: Причин довольно много. Во-первых, представление о том, что падение метеорита привело к всеобщей глобальной катастрофе, – оно явно преувеличено. Мы знаем большое количество групп, которые существовали до этого события и благополучно существуют после этого события. Во-вторых, метеорит должен был оставить после себя следы. </p><p>Некоторыми специалистами по этому вопросу считается, что таким явным отчетливым следом является иридиевый слой. Иридиевый слой был впервые открыт где-то около 1980-го года в северной Италии. Занимался этим вопросом такой ученый Альварес. В тонких довольно глинистых прослоях был найден иридий. Иридий – металл платиновой группы; считается, что на земле он достаточно редок. Но его много в космическом веществе, веществе метеоритов. </p><p>И была предложена гипотеза, что этот иридий космического происхождения. Стали проверять наличие иридия в других районах: в Америке, в разных странах Европы. Фактически по всему миру он прослеживается, этот иридий, в пограничных мел-палеогеновых породах, с одной стороны. </p><p>Ну, а с другой стороны, через некоторое время выяснилось, что жертвы предполагаемой катастрофы, динозавры, могли вымереть или исчезнуть в данном случае до появления иридиевого слоя.А. Г. То есть даже если метеорит был, то он упал уже на землю без динозавров?В. А. Без динозавров. В других случаях кости динозавров находятся выше иридиевого слоя. Таким образом, если катастрофа была, то динозавры ее благополучно пережили. И не только, как мы знаем, динозавры, но и другие крокодилы, ящерицы, змеи, черепахи. Поэтому эта гипотеза, как минимум, по этим причинам не проходит. Кстати, интерес к иридиевым прослоям показал, что иридий накапливался в породах и более древнего возраста. Недавно были сообщения в американской печати о том, что найден иридий раннеюрского возраста. Ну, и ученые, которые увлекаются этим вопросом и еще привязывают к нему исчезновение динозавров, сделали следующий вывод, что предполагаемый упавший метеорит привел к тому, что древние животные, составлявшие конкуренцию динозаврам, исчезли. И таким образом, катастрофа очистила арену жизни для динозавров, и динозавров в течение большей части, остальной части мезозойской эры, оставались господствующей группой.А. Г. А потом еще один метеорит...В. А. Да, еще один метеорит. И еще одно. Метеориты падали, по-видимому, всегда. И раньше, и в мезозое, и в кайнозое, и некоторые метеориты хорошо датированы, известны. Вот известен таймырский метеорит под названием Попигай. Его возраст поздний олигоцен. Значит, он упал около 30 миллионов лет тому назад. Олигоцен – это кайнозой, эпоха расцвета млекопитающих. Он упал в тот момент, когда фауна млекопитающих испытала кризис по вполне земным причинам. Метеорит тут был совершенно не при чем. Просто на земле сложились условия, которые привели к довольно резкому похолоданию. И опять метеорит оказывается ни при чем. Я бы так кратко ответил на этот вопрос. Может, Алексей Владимирович что-то добавит...Алексей Лопатин: Да, я бы добавил, что есть ведь еще геологические свидетельства того, что иридиевый слой не одновозрастен в разных местах. Эта диахронность доказывается тем, что он имеет разную намагниченность, прямую и обратную полярность. </p><p>Это очень верное свидетельство того, что он в разное время накапливался. Скажем, в Дании, скажем в Испании, в Северной Америке и других местах. Его стали связывать с земными причинами, а именно с трапповым магматизмом, который возникает в эпохи, когда с большей скоростью, чем обычно, движутся литосферные плиты, то есть перестраивается вся система суша-море. Таким образом, трансформируются все сообщества, которые и на суше, и в море располагаются.</p><p>Что же было по представлениям палеонтологов вот в этот период? На самом деле, в мелу было, по крайней мере, еще два кризиса, по своим масштабам не уступающих кампан-маастрихтскому кризису. Так называемые коньякский и коньяк-сантонский кризисы. Когда, скажем, морская фауна испытала не менее катастрофичное обеднение. </p><p>Но все это довольно длительные процессы, которые видимым образом как бы укорачиваются, и что происходит? Например, у нас существует пять или пятьдесят видов, которые вымирают на разных уровнях своего эволюционного развития. Вот, кончики фаланг – это конец времени существования каждого вида.</p><p>Но если мы в разрезе не имеем вот этой части, все они вымирают одновременно, как нам кажется. То есть это фоновое вымирание превращается в массовое. И этот эффект в конце маастрихта вполне нагляден. </p><p>У нас очень мало морских разрезов, где нет этого перерыва хотя бы длительностью в 1-2 миллиона лет. </p><p>Поэтому нам кажется, что вымирание носило такой уж массовый характер. Те же разрезы, где эта полнота более или менее очевидна, не содержат остатков макрофауны, то есть, там нет ни двустворчатых моллюсков, ни аммонитов. Там присутствуют в основном остатки фитопланктона, остатки фораминифер.</p><p>И вот там мы видим достаточно быстрое исчезновение ряда эволюционных линий. И видимо, это угасание связано с катастрофой, но опять-таки очень длительной по своему течению катастрофой экосистемы. То есть полтора-два миллиона лет – это называется катастрофой. Но, наверное, именно с точки зрения теории систем, когда у нас кризис – это такое событие в истории системы, когда стресс угрожает целостности системы. И существованию ее главных, основных структур. Но кризис выдерживается системой за счет того, что распределяется по подсистемам и как бы нивелируется. А вот катастрофа – это когда система разваливается. Но подсистемы сохраняются. И затем опять собираются...А. Г. В уже другую систему.А. Л. Да, совершенно верно.А. Г. У меня вот какой вопрос. Когда вымерли динозавры? И неужели невозможно по тем находкам, которые уже сделаны, понять, было ли это массовым вымиранием, то есть на протяжении жизни одного поколения? Или все-таки это был процесс, растянутый во времени, как вы говорите, на полтора-два миллиона лет?В. А. Я бы так ответил на этот вопрос. Динозавры стали вымирать с момента их появления. Ну, во-первых, вообще вымирание это другая сторонам медали. Вымирание-появление – это взаимосвязанные вещи.</p><p>Первые динозавровые роды, которые достоверны, которые мы обнаруживаем в летописи, это, допустим, поздний триас.А. Г. Это сколько миллионов лет?В. А. Это примерно 220 миллионов лет. Поздний триас Африки и Южной Америки. Их уже нет в последующие эпохи.А. Г. Благополучно вымерли...В. А. Благополучно вымерли... Правда, существуют, например, семейства, которые они представляют, которые существуют какое-то время, а потом исчезают. </p><p>Эта иллюзия, которую поддерживают некоторые люди, назовем их катастрофистами. Это иллюзия, что все динозавры, появившись, просуществовали в течение мезозоя до самого конца. Динозавры появились, потом идет какое-то развитие группы, адаптивная радиация, появление новых форм, новых приспособлений, эволюционных изобретений. Но это все сменяется в истории мезозоя следующим образом: одни группы исчезают, на их место приходят новые. </p><p>Например, взять хищных динозавров. Самый ранний крупный хищный динозавр – мегалозавр, он обитал в ранней юре Европы. Это были крупные двуногие большеголовые ящеры, из которых вот конкретно мегалозавр не дожил до конца юрского периода. В конце юрского периода существует в Северной Америке огромный, тяжеловесный, крупноголовый цератозавр. Он принадлежит немножко другой группе, которая не известна в меловое время. </p><p>В меловое время эстафету крупноголовых хищников принимают так называемые всем известные тираннозавры, которые существуют достаточно долго. Кстати говоря, они существуют на территории Северной Америки и Азии.А. Г. До общего вымирания или чуть раньше?...В. А. Они существуют до общего вымирания, но по некоторым данным, именно тираннозавры существуют даже после предполагаемого вымирания.А. Г. Хищники?В. А. Хищники. Говорят о двух группах, которые пережили границы мела и палеогена и жили немножко в самом начале кайнозоя в Дании. Это трицератопс и тираннозавр это в Северной Америке. Есть данные о раннепалеогеновых или раннекайнозойских динозаврах в Индии. </p><p>Так что катастрофическая картина – она не все точно и детально обрисовывает. Хотя, конечно, люди, которые это все придумывают и используют, понятно, направляют это на массовое сознание. А людям часто бывает интересно, с одной стороны, но ломать голову над такими сложными деталям и конкретными мелочами довольно сложно. Проще объяснить все таким вот образом. Один раз устроить катастрофу – и больше не возвращаться к этому вопросу.А. Г. Давайте в качестве модели массового сознания возьмем хорошо всем известный фильм "Парк Юрского периода".</p><p>Потому что я абсолютно не специалист ни по флоре, ни по фауне того времени, но когда я смотрел этот фильм, я замечал некоторые противоречия. Я, например, вспоминал и понял, что индейцы Северной Америки, то есть Канады и северных территорий нынешних США, обитали в тех же лиственных лесах, в каких обитали наши крестьяне. Я имею в виду, что это смешанный лес: береза, осина, там клен, а это как-то не вяжется с картиной прерий, по которым эти индейцы непременно должны скакать.</p><p>Вот так же у меня возник вопрос, когда я смотрел "Парк юрского периода": хвощи и папоротники, по-моему, это несколько другая эпоха. Здесь-то уже дубы и, если не ошибаюсь, те же самые клены. Нет?А. Л. Почти так. То есть хвощи и папоротники – это, конечно, каменноугольный период, то есть, скажем так, на 200, на 150, ну, на 100 миллионов лет древнее.А. Г. Чуть-чуть такая ошибочка.А. Л. Да, ошибка небольшая.В. А. Но хвощи и папоротники, надо сказать, и сейчас существуют.А. Л. Ну, конечно, но древовидные... Да, эпоха динозавров – это в растительном смысле эпоха господства голосеменных растений. А потом с середины мела уже покрытосеменные. И как раз, возможно, покрытосеменные сыграли свою роль в том, что исчезли вот эти биотопы, в которых обитали динозавры. То есть просто сообщество, в котором доминировали голосеменные и динозавры, сменилось сообществами, в которых доминировали покрытосеменные, птицы, насекомые и млекопитающие. Возможно, так и было. Но в оправдание млекопитающих скажем, что они все-таки появляются в том разнообразии, которое мы можем себе представить, -- это 30 приблизительно видов, может быть, и 60, это в основном мультитуберкуляты и плюс 20 видов плацентарных млекопитающих, -- так вот, они появляются уже тогда, когда динозавры сходят на нет.</p><p>Хотя те семь, наверное, видов динозавров, которые встречаются выше иридиевого слоя в Северной Америке, они уже сосуществуют с разнообразной фауной млекопитающих. И, видимо, в тех условиях, когда господствовали покрытосеменные. </p><p>Вообще, весь мир менялся с геологической точки зрения весьма стремительно, исчезли эпиконтинентальные моря. Соответственно, изменилась морская биота, которая там пышно развивалась до этого времени. Изменился климат: он стал более сезонным.В. А. Было похолодание.А. Л. Да, было похолодание. Динозаврам приходилось в срочном порядке в геологическом смысле менять стратегию своего биологического существования.А. Г. Да, от кладки яиц до, в общем, жертв...В. А. Представим себе такую простую картину, видимо, очень характерную для конца мезозоя, если отбросить всякие катастрофические гипотезы. Что происходило реально? Допустим, на территории Азии, которая нам более близка. Что показано реальными научными работами и, в частности, палеоботаническими работами? </p><p>В течение позднего мела идет постепенное угасание голосеменных растений. Разнообразие гилкговых падает в самом начале мелового периода: меловой период он длинный, он 70 миллионов лет практически длился. Итак, угасание гилкговых растений. Какие-то пики хвойных, видимо, в периоды похолоданий. Какие-то еще растения исчезают, которые существовали до этого. Но при всем при этом в течение позднего мела, особенно второй его половины, стремительно, по экспоненте, растет разнообразие покрытосеменных растений, то есть растений, которые окружают нас сейчас.</p><p>Для динозавров покрытосеменные растения – это элемент новизны, с которым они столкнулись вот как раз в конце мезозойской эры. Динозавры появляются тогда, когда на планете повсеместно расселяются растения, как говорят, мезофитные, в основном это голосеменные. Это не только хвойные, это гилкговые, цикадовые они были очень разные. Некоторые на низкорослые пальмы похожи. И, по-видимому, они составляли какую-то важную часть биотопов, в которых динозавры обитали, где они отыскивали себе пропитание, где они могли спрятаться, где могли репетироваться какие-то приспособления, адаптации и так далее. </p><p>Таким образом, мир, когда появились динозавры и когда динозавры исчезли, совершенно изменился. Правда, некоторые динозавры попытались к этой новой обстановке приспособиться. В меньшей степени это можно сказать о хищниках, потому что хищники среди динозавров, завязаны на жертве; им все равно какие, но для крупных хищников лучше крупные жертвы. Кстати говоря, крупные жертвы – это некий способ защиты от крупных хищников. Но это отдельная история.</p><p>Но теперь что касается растительноядных динозавров. Таких было довольно много целая группа выделяется так называемых птицетазовых динозавров, у которых была склонность к потреблению растительного корма. В меловом периоде процветают две группы орнитоподы и рогатые динозавры, зубная система которых приспособлена очевидным образом для потребления растительного корма. Это многочисленные батареи, которые обеспечивают ножницеобразный укус, а таким укусом можно резать какую-то флору. Возможно, это была водная растительность или береговая растительность. Точно про это сказать пока не можем, но то, что они пытались приспособиться к питанию, наверное, покрытосеменными растениями – это факт очевидный. </p><p>Я бы еще хотел сказать, что в биологии динозавров есть очень важный момент: динозавры не просто ходят и что-то едят, у динозавров своя жизнь, они должны развиваться. И динозавры в этом смысле ведут себя, как птицы. Они откладывают кладки с яйцами. Динозавры не птицы, современные особенно; они не могут взлететь на дерево и свить там гнездо. Кладки откладывались, как правило, на земле, в песке, это мы знаем точно, например, по данным из Америки, из Монголии, из Китая. Иногда они охранялись. Иногда кладки затенялись, иногда открывались. В общем, это была целая история.</p><p>А теперь представьте, что в конце мезозоя в Азии, например, похолодало. Голосеменные растения, не хвойные, а гилкговые и цикадовые, постепенно оттесняются на юг расширением ареала широколиственных лесов покрытосеменных. Не только леса, но и трава, например. Значит, происходит задерновывание пляжей, задерновывание мест, удобных для гнездования динозавров. Это оказалось очень слабым таким элементом в биологии динозавров. </p><p>Здесь, кстати, они, динозавры, могли вступить в конкуренцию с млекопитающими, которые, по-видимому, в приличном количестве пришли с новыми типами лесов. С большими динозаврами им справиться было сложно, и, может быть, им сложно было ломать яйца динозавров. Известное дело, что яйца динозавров имеют довольно плотную скорлуповую оболочку. А вот, скажем, вылупившихся динозаврят, пока они еще маленькие, хищные млекопитающие могли употреблять в пищу. И не только млекопитающие.</p><p>В течение конца мелового периода и в начале кайнозоя неожиданно начинают процветать крокодилы современного облика. Появляются ящерицы современного типа, в том числе и варановые, которые способны обирать все, что угодно, в том числе и питаться яйцами...А. Г. Которые не вымирают, несмотря ни на какие...В. А. Таким образом, как себе можно это все представить? Удобные зоны обитания динозавров в конце мезозоя постепенно-постепенно сокращаются. Причем сокращаются не только площади обитания, площади пастбищ, но и места, удобные для гнездований. И потихонечку они как бы прижимаются, опрокидываются либо к морю, либо к горам. К Азии в конце мелового периода с юга подъехала Индия. И там обнаружатся формы складчатости, и вулканизм известен, довольно интенсивный, кстати говоря. Поэтому лес мог прижать динозавров к каким-то возвышенностям. В горы они, например, могли и не пойти. </p><p>В Северной Америке немножко было по-другому. В Северной Америке было Срединное море, которое, кстати говоря, подсохло, поскольку в течение мезозоя и кайнозоя Северная Америка, как и Азия, они немного поднимались, и вода стекала. Динозавры могли быть прижаты просто к побережью моря, где полоса, удобная для их жизни, оказалась очень узкой. Наверное, где-то там какие-то рифугиумы еще существовали. Но, в общем-то, будильник был заведен, и он должен был вот-вот позвонить...А. Г. Но исчезновение морских форм динозавров ведь не объясняется наступлением покрытосеменных лесов?В. А. Да, совершенно справедливо. Только я бы хотел поправить, морские формы – это не динозавры. Динозавры – это обязательно наземные существа. Динозавры, как правило, двуногие.А. Г. Ихтиозавры.В. А. Вот, это уже другое дело. Ихтиозавры – это отдельный отряд ископаемых рептилий, вымерших, которые до современности не дожили, которые появились в триасе, в условиях довольно теплых, жарких эпиконтинентальных морей, достаточно кормных. Так, они появляются в триасе, но пик расцвета ихтиозавра приходится на юрский период. В течение мела ихтиозавры еще существовали. Но до конца мела доживает количество видов, которое на пальцах можно пересчитать.А. Л. По-моему, всего один род.В. А. По другим данным, четыре, я читал... Долгое время считалось, что один. Ну, 1 или 4 – это все равно немного. Фактически группа уже находилась в состоянии вымирания. Потом надо иметь в виду одну такую вещь. В течение мела, по-видимому, на планете довольно резко и неоднократно менялся климат. Хотя меловой период считается одним из самых теплых в течение мезозоя. Но, тем не менее, колебания существовали. В течение позднего мела отмечаются палеоклиматологами три максимума палеотемператур. Вот Алексей Владимирович про это говорил. Два минимума.А. Г. Если сравнивать с современным состоянием климата – что было?В. А. Что означает "максимум" вы хотите спросить?</p><p>Вообще климат был в мезозое, в целом, на 10-15 градусов был выше, чем современный. Никаких оледенений для мезозоя не было отмечено. Это раз. Температуры были выше в тропических зонах на 4-5 градусов. В умеренных зонах на 10-15. В приполярных зонах на 20-30 теплее. В целом климат был достаточно ровным. Температура океанической воды: по-видимому, были колебания, но вот то, что удается отметить – температура придонного слоя в океане была около 14 градусов. Плюс 14 градусов. А поверхностные слои могли прогреваться до 30 градусов у побережья, допустим, Аляски. 30 градусов. Это парное молоко. </p><p>Но особенно жарко было перед последним похолоданием, на границе мела и палеогена. Там было похолодание, но перед этим был палеотемпературный максимум. И в это время, что вы думаете, выплывают мозазавры. Мозозавры это крупные хищные гигантские ящерицы, но хотя они крупные, они, как и мелкие ящерицы, очень зависят от температуры окружающей среды. Как у всех рептилий у них несовершенный метаболизм и температура тела прямо зависит от температуры окружающей среды или они довольно часто в какой-то степени получают энергию от солнца. Ящерицы и змеи по утрам разогреваются на солнышке. И тут в теплую воду постоянно теплую, во все сезоны в течение суток выплывают ящерицы. И, видимо, в какой-то момент с биологической точки зрения они становятся суперхищниками. Вот тут они могли и прижать доживающий свои последние дни слой ихтиозавров.</p><p>Но как только новый пессиум – ящерицы исчезают, больше мы их не видим. Они вымирают до начала кайнозоя. И, по-видимому, навсегда.А. Г. Вот вы сказали о метаболизме. Я бы очень хотел узнать о биологии динозавров. Потому что для меня тоже было удивительно, как могут сосуществовать на очень небольшом пространстве огромные толпы, простите за слово "толпы", крокодилов, пока я не узнал, что у них такой метаболизм, что каждый крокодил съедает в год только половину собственного веса. Понятно, как они могут уживаться. У динозавров то же самое было? Хищники были не очень все-таки хищными?В. А. Ну, во-первых, на вопрос довольно сложно ответить, поскольку с крокодилами разобраться легко: мы их можем наблюдать непосредственно в природе или в зоопарке. Динозавры абсолютно ископаемая вымершая группа, поэтому все рассуждения на эту тему носят только предположительный характер. </p><p>А рассуждают на эту тему давно – с момента появления, наверное, первых динозавров. Вообще, первых динозавров, когда их обнаружили... Ну, слово динозавр появилось в 1841 году, его придумал англичанин Ричард Оуэн. У него было представление такое, что для кайнозоя характерны крупные слоны, носороги, бегемоты, которых тогда называли толстокожими. А динозавры – это толстокожие, только вторичного периода или мезозоя. И Оуэен представлял их в виде гигантских ящериц. Ящерицы – но гигантские. </p><p>А потом в 1859 или около того, могу ошибиться немножко, нашли первого динозавра в виде целого скелета. Это было в Америке. Изучавший его американский палеонтолог Джозеф Лейди был просто удивлен, потому что перед ним предстало существо с длинными ногами, с короткими передними лапами и вообще пропорциями хвоста, головы и так далее – он напоминал кенгуру или птицу. </p><p>И тогда стали задумываться, а, может быть, все-таки динозавры ближе к млекопитающим или даже птицам. Когда нашли в Европе, в Бельгии огромное количество скелетов и стали их монтировать, все могли воочию убедиться, что динозавры совершенно не похожи на крокодилов, на ящериц, а на кого? Рядом стоял скелет птиц. И около ста лет тому назад появились серьезные ученые, эволюционисты, среди них такие известные фамилии как Гексли, Геккель, которые полагали, что динозавры очень похожи на птиц, что динозавры могут быть родственниками птиц. И, может быть, птицы произошли от динозавров даже. Это накладывает на динозавров некий образ предптицы. А птицы, известное дело, это высокоорганизованное животное, летающее...А. Г. Теплокровное.В. А. Летающее, теплокровное. Значит, у динозавров, как минимум, что-то должно было быть преадаптировано в их строении, внутреннем в том числе, в системах органов, к возникновению полета, который требует много энергии. Потом была небольшая пауза; динозавровая гипотеза происхождения птиц вдруг ушла в тень, возобладала другая гипотеза. Но где-то в 70-х годах американец Остром стал публиковать статьи, в которых он писал, что мелкие хищные динозавры археоптерикс... Археоптерикс в то время считался птицей и сейчас считается птицей. Но у археоптерикса организация скелета совершенно такая же, как у динозавра. Например, рядом с археоптериксом был найден небольшой динозавр – ну, это почти археоптерикс, только без перьев. И существует один скелет археоптерикса без перьев, который в Германии лежал с этикеточкой "Компсогнат. Мелкий хищный динозавр". Отличить довольно сложно. Но это, я бы сказал, косвенные данные. А прямые указания на то, что динозавры совсем были похожи на птиц, появились относительно недавно. Эта череда сенсационных открытий пошла в основном из Азии и особенно из Китая. Если интересно, я могу 2-3 примера привести.А. Г. Конечно.В. А. Совсем недавно была описана так называемая номингия из Южной Монголии. Это знаменитая Немегетинская котловина, там есть местечко, которое Номингийское Гоби называется. Вот там была найдена часть скелета такого птицеподобного овираптора, у которого короткий хвост, а последние позвонки хвоста срастаются, как у птиц. У птиц сращенные позвоночки коротенького хвоста называют пигостиль. </p><p>Следующая находка, тоже совсем недавняя, в той же котловине была найдена монголо-американской экспедицией. Им удалось обнаружить динозавра авирапотора на кладке яиц. Причем скелет расположен так, как будто это самка в позе насиживания. Находка недвусмысленно свидетельствует о том, что динозавры вели себя по отношению к своему потомству, как птицы. Ну, а птицы кладку обогревают, заботятся о ней и так далее. Обогревают или затеняют от жаркого солнца. То есть в любом случае их поведение достаточно продвинутое, и, возможно, во всю используются внутренние температурные ресурсы организма. </p><p>И совсем последние сногсшибающие, не оставляющие сомнений в птицеобразности динозавров находки последовали из Китая. Провинция Ляонин, местонахождение Исянь. Вот откуда идет уже вал, уже целая череда прекрасных находок.А. Л. Это ранний мел, 125 миллионов лет.В. А. Да. Здесь на образцах сохраняются кости скелетов и отпечатки мягких тканей, покровов. Покровы в виде перьев. Ну, например, было сообщение, поскольку мы об авирапоторах говорим, что такого авирапотора обнаружили: небольших, средних размеров динозавр, с длинными ногами, с динозаврьими руками, с динозавровым строением таза. Но на хвосте венчик перьев со стержнем и опахалом, а конечности обладают перьями, похожими на маховые Правда, лапки передние, или крылья, они достаточно короткие, поэтому в том, что этот каудитерикс мог летать, есть некоторые сомнения.А. Г. Ну, как курица, может быть, перепархивать.В. А. Возможно. И некоторые ученые полагают, что если птицы оперены, птицы летают, то перо это признак птиц. Если мы нашли скелет птицеподобного существа с перьям, то это птица. Это такой быстрый взгляд на проблему.</p><p>Но если мы будем разбираться, что же составляет специфику, морфобиологическую специфику птиц, то мы быстро убедимся, что этот динозавр не летал так, как птица. А перья использовал по какому-то другому назначению. Допустим, этот динозавр мог планировать. Или трепетать, например, забираясь на жердочку, как куриные делают.А. Г. Но все-таки в этом контексте теплокровие динозавров можно считать если не доказанным, то хотя бы предпочтительным?В. А. Из этого, что я сказал, наверное, можно сделать предположение, что, по крайней мере, некоторые динозавры были теплокровны почти так же, как некоторые птицы. </p><p>Но, правда, из этого совершенно не следует, что все динозавры были такими. Попытки определить теплокровность некоторых динозавров, например, крупных, не дают никакого результата. Надо сказать, что сами по себе крупные размеры наводят на одну простую мысль – скорее всего, крупные динозавры теплокровными и не были. </p><p>Возьмем теплокровных млекопитающих. Особенно хищников. Теплокровных хищников крупнее льва, наверно, нет.А. Л. Но были.В. А. Были. Но они, к сожалению, как хищники, теряют свои качества. Они крупные, и при погоне за жертвою идет слишком интенсивная отдача тепла. Они, грубо говоря, начинают потеть и уставать.А. Л. Они в таком случае переходят в нишу падалеядов, мусорщиков – например, как медведи.В. А. А с динозаврами немного проще. Если у них метаболизм был несовершенный, то тогда размеры могли каким-то образом спасать. Как себе все это можно представить? Оказывается, при увеличении линейных размеров объем тела растет больше – на единицу массы теплопродукции больше. Если взять, например, крокодила, который больше, чем ящерица, то крокодил за ночь, как и все рептилии, остывает, как и все существа с несовершенным теплообменом, но его внутренняя температура остается выше температуры окружающей среды. К утру у него все равно есть некоторый запас энергии, чтобы нагреться на солнышке.А. Л. Это инерционная теплокровность, так называемая.В. А. Да, такой тип теплокровности – за счет увеличения размеров – он называется инерционная теплокровность.А. Г. Я слышал гипотезу, опять-таки в Америке, что некоторым видам динозавров – диплодокам, скажем, у которых достаточно длинная шея, голова далеко, они эту голову поднимают теплокровность нужна была для того, чтобы качать кровь к голове. Значит, нужно большое сердце, двух- или четырехкамерное, и нужна высокая температура тела, которая позволит с этим справиться. Высокое давление, как у жирафов современных.В. А. Если шея была длинной, то поступление крови к ней каким-то образом обеспечивалось. Я только, как человек профессионально любопытствующий на эту тему, могу выразить сомнение, что динозавры этой группы поднимали свою шею достаточно высоко. Если смотреть тот же "Парк Юрского периода", то там они все высоко вытягивают свои шеи, и они проступают сквозь верхушки деревьев. Но дело в том, что все завроподы не обладают хорошо оформленными суставами, необходимыми для наземного передвижения. Еще недавно справедливо писалось – почему-то сейчас про это забыли, – что завроподы были полуводными животными и шею они, наверное, не всегда задирали высоко. А. Г. Шея нужна была, скорее, чтобы глубоко проникать...В. А. Они ходили по побережью или по литорали. Если литораль была обнажена, то собирали какую-то живность, которая там оставалась. Если здесь ресурсы кончались, они могли ходить по мелководью, перепахивать своими ногами дно, и что всплывало, просто подбирать с поверхности своею головою. </p><p>Шея у них, кстати сказать, была U-образной – не такой, как иногда рисуют, змееобразной, а в виде латинской буквы U. А такое положение шеи не предполагает очень высокого ее вздергивания.А. Г. Еще вопрос, тоже связанный с "Парком Юрского периода", где смешанные леса наполнены рычанием, урчанием, криками и воплями, раздающимися и днем и ночью. Насколько это справедливо для динозавров, поскольку я ни разу не слышал кричащего крокодила, хотя, наверное, он может это делать. И пигментация. Как они раскрашены были все-таки?А. Л. Если говорить о звуках, то крокодилы их, конечно же, издают. Причем в разные периоды жизни это разные звуки. Молодь пищит, особи постарше издают что-то вроде чириканья, есть разное урчание, есть просто рёв и гудение. То есть крокодилы издают достаточно разнообразные звуки.В. А. И не только крокодилы – змеи шипят и некоторые ящерицы шипят.А. Л. Но крокодилы заботятся о потомстве, заботятся о кладках и молоди – имеются ввиду самки крокодилов. Возможно, они как-то с этой молодью общаются. Динозавры, как мы знаем по палеонтологическим данным, тоже о молоди заботились. Значит, у них была – пусть в зачаточной форме – некоторая социальная структура и, таким образом, некоторая коммуникация. Коммуникация наиболее просто осуществляется с помощью всяких звуковых сигналов; наверное Владимир Рудольфович того же мнения придерживается.В. А. Есть целая группа динозавров, которые называются орнитоподами, а среди них известно семейство гадрозоврид. Гадрозовриды отличаются тем, что у них на голове формируются выросты различной формы. Иногда они полые, иногда – нет, но тогда возможно, что на них формировались полые кожные мешки. По некоторым данным, эти выросты и полости могли служить своеобразными резонаторами, усиливающими звуки. Эти ящеры, по-видимому, тоже вели водный образ жизни. И если звуки раздавались по воде, то такие мешочки вполне могли быть и резонаторами и, кроме того, воспринимать сигналы определенных частот. Кстати говоря, что касается слуха динозавров, то морфологически он примерно такой же, как у ящериц и крокодилов. Все устроено примерно так же.А. Л. А если вспомнить о родстве с птицами, то тогда вообще нужно считать, что у них было очень много разнообразных звуков, ведь у птиц на этом очень много основано.А. Г. Представляю себе какого-нибудь чирикающего динозавра...А. Л. То есть ужасный безмолвный мир динозавров – это тоже преувеличение: там были звуки.А. Г. А расцветка? Птицы ведь очень ярко окрашены...А. Л. И ящерицы тоже.В. А. И ящерицы тоже. Крокодилы, может быть, не так: они достаточно однотонные.</p><p>Динозавры в большинстве своем были существами наземными. Те, кто вел пассивный образ жизни – растениеядные, например – должны были бороться с хищниками, и у них на то были разного рода приспособления, в том числе и окраска – предупреждающая, маскировочная окраска и так далее. Здесь никаких конкретных данных нет, и мы можем рассуждать только предположительно, по аналогии с современными животными. А эта аналогия нам подсказывает, что динозавры были окрашены по-разному. Какая именно раскраска была у конкретных динозавров, мы, конечно, сказать не можем. Но какая-то она, несомненно, была.А. Л. К тому же это животные дневные. В отличие от млекопитающих, которые, по-видимому, начинали как ночные животные и поэтому, скорее всего, не были так ярко окрашены.</p><p>Кстати говоря, Владимир Рудольфович, помните о динозаврах, которые существовали якобы в условиях полярной ночи? Есть такие данные по Австралии про динозавров, которые жили за Полярным кругом в условиях не то что бы полной темноты...А. Г. Сезонной темноты.А. Л. Да. И там развивались такие приспособления, как огромные зрительные доли в мозге – у хищных форм. У некоторых форм гадрозавров фиксируется в костях изменения в развитии, которые возможно указывают на то, что они то ли впадали в спячку, то ли по каким-то другим причинам еще как-то замедлялся рост. Для других предполагается, что они постоянно мигрировали; в случае Австралии к северу, а в другое время вновь возвращались.А. Г. А зрение цветное или черно-белое – об этом сейчас можно что-то предположить? Потому что если мы говорим об окрасе и о хищниках, то это предполагает, что у хищников должно быть цветное зрение.В. А. Я полагаю так: если, по крайней мере, некоторые динозавры являются родственниками птиц, а у птиц цветное оперение, которое должно восприниматься оппонентами того же вида, то и у динозавров должно было быть нечто подобное.</p><p>Кстати говоря, оперение динозавров могло иметь и демонстрационный характер: "вот я такой красивый самец" или "вот я такая-сякая самка, обратите на меня внимание". Так что это вполне возможно.А. Л. Кстати, тот же "Парк Юрского периода" когда герои говорят: "Не двигайся! И он тебя не увидит". Это, наверное, тоже неправда, потому что птицы прекрасно видят неподвижные предметы...А. Г. Но там, видимо, сравнивают с лягушкой, которая видит только движущиеся предметы...А. Л. Поскольку они там ген лягушки используют...А. Г. И, поскольку время к концу близиться, последний вопрос. Легенда о тупоумии динозавров, о полном отсутствии у них когнитивных способностей – она имеет право на существование? Объем мозга, распределение этого мозга?В. А. Да, что касается объема мозга и тела у современных животных и у динозавров. Вот если крокодила взять за единицу...А. Г. А почему не ворону, интересно?В. А. Сейчас-сейчас. Вот если взять крокодила за единицу – достаточно крупное животное, – то оказывается, что у некоторых динозавров объем мозга был меньше, чем у крокодила. Но, с другой стороны, у некоторых динозавров объем мозга был больше, чем у крокодилов. Если посчитать среднее значение, то в среднем – как у крокодилов. Кроме некоторых случаев. У динозавров, которые более всего проявляют сходство с птицами, у них черепная коробка увеличена, они приближены к птицам, и поэтому интеллект был примерно такой же, как мы можем предположить. К таким относятся некоторые хищники, позднее раннемеловые: у них организация мозга выглядит по-птичьему.А. Г. Каких открытий ждать сейчас в палеонтологии, связанных с динозаврами? Есть какие-то магистральные направления?В. А. Открытия происходят все время. Подсчитано, что с 1824 года, когда был описан первый динозавр, число описанных видов достигло тысячи. Примерно две трети из них – валидные, то есть правильные.</p><p>Я думаю, число видов динозавров будет расти – ведутся интенсивные раскопки на всех континентах: и в Южной Америке, и в Австралии и так далее. Старые континенты Монголия, Китай – приносят все новые и новые находки. Из Монголии и особенно из Китая валом пошли оперенные динозавры.А. Г. Новое веяние такое...В. А. Кроме того, нужно решить важный и старый вопрос: археоптерикс – это птица или динозавр?

gordon: РНК-мир

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Алексей Рязанов– доктор биологических наук</li></ul><p><strong>Алексей Рязанов: Начну с того, что расскажу, как вообще появилось представление о мире РНК. Собственно, молекулярная биология началась ровно 50 лет назад. Потому что весной 53-го года была опубликована статья Уотсона и Крика, где они установили структуру двойной спирали ДНК. И, в общем-то, сразу после этого стало понятно, как кодируется биологическая информация, и родилась центральная догма молекулярной биологии. Согласно этой догме, информация закодирована в ДНК, в генах. Потом эта информация перечитывается в РНК, затем – в белок. Вот такая догма: ДНК – РНК – белок. И, согласно этой догме, нуклеиновые кислоты, ДНК и РНК, несли информативную функцию, а остальные все функции были отведены белкам. Но на самом деле вскоре после открытия структуры ДНК и установления центральной догмы молекулярной биологии стало ясно, что РНК, возможно, имеет не только информативную функцию.</p><p>И вот здесь Александром Сергеевичем Спириным и его учителем Андреем Николаевичем Белозерским было сделано принципиальное открытие. В середине 50-х годов они изучали нуклеотидный состав РНК и ДНК у разных бактерий. ДНК и РНК состоят из четырех нуклеотидов. Это аденин, гуанин, цитозин и тимин. Но соотношение этих нуклеотидов может сильно варьироваться у разных организмов. Спирин и Белозерский, изучая нуклеотидный состав ДНК у разных бактерий, обнаружили сильную вариацию. То есть, у некоторых видов бактерий было очень много Г и Ц, а у других бактерий было очень много А и Т. И также они в этих опытах изучили нуклеотидный состав РНК. И обнаружили удивительную вещь. Оказалось, что нуклеотидный состав у разных бактерий в ДНК сильно отличался. В то время как нуклеотидный состав в PHK был более-менее постоянным. </p><p>И это, собственно, выглядело очень удивительно, потому что считалось, что нуклеотидный состав РНК должен отражать состав ДНК. И коль скоро оказалось, что отсутствовала такая прямая корреляция, стало ясно, что основная масса РНК несет какую-то другую функцию. Не участвует непосредственно в переносе информации от ДНК к белку. С другой стороны, когда они построили график состава нуклеотидов в РНК и сравнили с составом ДНК в разных бактериях, стало ясно, что существует слабая корреляция. То есть, отсюда следует, что существует небольшая фракция РНК, которая действительно соответствует ДНК и которая является переносчиком информации между ДНК и белками, но при этом основная масса РНК, очевидно, выполняла какую-то другую функцию – структурную или функциональную. И на самом деле отсюда, по-видимому, стоит начать отсчет этой истории со всякими нетрадиционными функциями РНК, которая, в конце концов, привела к идее рибозимов и идее РНК-мира. </p><p>Но здесь, я думаю, стоит сначала обсудить, откуда взялась идея рибозимов и РНК-ферментов. Я, когда был еще студентом, собственно, наблюдал всю эту историю с самого начала. Потому что это все произошло сравнительно недавно, в начале 80-х годов. Я тоже интересовался происхождением жизни и в какой-то момент понял, что на самом деле центральным вопросом в происхождении жизни является вопрос о том, как нуклеиновые кислоты, информация, которая находится в нуклеиновых кислотах, переводится в информацию белковую. И возникла тогда такая идея, что, возможно, те белки, которые устанавливают соответствие между аминокислотами и нуклеотидами, на самом деле являлись не чисто белками, а состоят из белковой части и нуклеиновой части. И я стал собирать информацию о разных ферментах, которые были белками, но при этом содержали в себе нуклеиновые кислоты. И в литературе было несколько таких примеров. </p><p>Во-первых, Сидни Олдман в Йельском университете показал, что есть такой фермент, который специфически расщепляет определенную РНК и этот фермент состоит из белковой части и части, представленной РНК. Тогда этому большого значения никто не придал, но, тем не менее, были такие данные. Потом в Институте биохимии имени Баха Анна Николаевна Петрова изучала фермент амилаза. Это ветвящийся фермент, который ответственен за формирование гликогена. И тоже обнаружилось, что этот фермент в своем составе содержит РНК. В самом начале 80-х годов появилась работа Томаса Чака, который показал, что есть РНК, которые могут сами себя разрезать. И, собственно, это было открытием ферментативной активности у РНК.</p><p>И с тех пор было показано, что существует очень много разных ферментов, разных информативных активностей у РНК. То есть, стало очевидным, что РНК может обладать теми же свойствами, что и белки. И на самом деле здесь самое интересное следствие это то, что история с открытием рибозимов или РНК-ферментов привела к совершенно новой концепции происхождения жизни. Поэтому, я думаю, сначала стоит обсудить, какие вообще существовали теории происхождения жизни и как открытие РНК-ферментов преобразило эту область. Наиболее научная теорией происхождения жизни была теория Александра Ивановича Опарина, которую он высказал в 20-е годы. </p><p>На этой картинке вы видите общую схему концепции Опарина. Он предполагал, что аминокислоты могут собираться в полипептиды, полипептиды могут собираться в белки. И далее эти белки могут агрегировать в так называемые коацерваты. И идею эту он заимствовал из коллоидной химии. Центральной идеей Опарина было то, что на каком-то этапе эволюции белки или какие-то сложные полимеры смогли обособиться от окружающей среды. И возникла идея этих коацерватов, то есть таких капель внутри раствора коллоидных частиц, которые могли накапливать различные биополимеры и могли расти, и могли как-то делиться. Но центральной проблемой здесь являлась проблема наследственности. Если даже какая-то новая функция возникла в таких каплях, непонятно, как она могла сохраниться, как она могла передаться потомству. Даже если эти капли могли расти и делиться. И, конечно, в общем-то Опарин считал, что центральную роль в эволюции этих первых протоклеток играли белки, потому что в то время считалось, что только белки могут обслуживать метаболизм, могут выполнять каталитические функции. Но белки, к сожалению, не могут в отличие от нуклеиновых кислот. Поэтому когда обнаружили, что РНК может тоже выполнять те же функции, что и белки, катализировать химические реакции, ферментативные реакции, то, соответственно, сразу возникла идея, что может быть жизнь началась не с белков, а именно с РНК. </p><p>И вот в последние годы академик Спирин разработал новую концепцию происхождения жизни, в которой он сделал ряд предположений о том, как молекулы РНК могли в конце концов самоорганизоваться до такого уровня, чтобы стать живыми клетками. А. Г. Да, только у меня сразу возникает вопрос: а куда тогда девать ДНК, если РНК может выполнять функции и ДНК и белка – саморепликацию и ферментативную деятельность? А. Р. Здесь также как с белками. То есть, РНК может выполнять и репликативные функции и ферментативные функции, но ферментативные функции белки выполняют лучше. То же самое и с ДНК. Для хранения генетической информации ДНК лучше. А.Г. Чем РНК?А.Р. Да. А.Г. Но, в принципе, РНК...А.Р. В принципе, РНК может делать то, что ДНК, и то, что белки. А.Г. Вернемся к спиринской теории возникновения жизни. Не очень понятно, с чего все началось, то есть каким образом возникла РНК и реплицировала сама себя. А.Р. Очевидно, что в какой-то момент должны были возникнуть рибонуклеотиды. И хотя существует масса опытов, где было показано, что абиогенно можно получить простейшие аминокислоты, можно получить довольно сложные органические соединения, но все-таки нуклеотиды никто не смог получить абиогенным путем. Поэтому все это еще остается загадкой. Но, по крайней мере, здесь нет никаких принципиальных проблем, можно вполне себе представить, что это могло произойти. Мы просто не знаем, как это происходило. Потом в следующий момент эти нуклеотиды должны были соединиться в полимерную цепь, должны были образоваться олигонуклеотиды, которые потом должны были удлиняться. Здесь существует ряд проблем. </p><p>Во-первых, непонятно, как синтезировались нуклеотиды. Непонятно, как эти нуклеотиды соединялись друг с другом, как образовывались олигонуклеотиды. И, наконец, очень важная проблема: непонятно, откуда бралась энергия. Дело в том, чтобы такая система устойчиво работала, необходимо постоянное поступление энергии. Потому что даже если у вас случайно в какой-то момент синтезировался олигонуклеотид, но если у вас нет механизма подачи энергии, то вы не можете такую реакцию повторять многократно. Поэтому существует проблема нуклеотического цикла. Сразу скажу, что четких ответов на эти вопросы нет. Хотя некоторые недавние работы, проведенные в Институте белка Александром Четвериным, как раз дают, по крайней мере, ответ на вопрос: как могли бы образовываться длинные полинуклеотиды и как они могли эволюционировать. </p><p>Четверин показал, что существует спонтанная реакция – рекомбинация. То есть в растворе молекулы РНК могут обмениваться своими участками. И в результате они могут удлиняться. И вот это, в принципе, объясняет, как могли бы образовываться длинные молекулы РНК. И, кроме того, из-за того, что молекулы РНК могут постоянно спонтанно обмениваться своими участками, также можно объяснить, как могли возникнуть разные варианты РНК. То есть, как могла возникнуть не просто информация, а полезная информация, но с продолжением.</p><p>Конечно, здесь надо допустить, что был какой-то механизм селекции, отбора таких молекул. По крайней мере, можно сейчас себе представить, что, в принципе, могли как-то абиогенно образоваться нуклеотиды, они могли собираться в более длинные нуклеотиды. И такие нуклеотиды могли эволюционировать. </p><p>Другое интересное открытие тоже было сделано лабораторией Четверина. Было показано, что РНК могут образовывать колонии. Вот также как микробиологи выращивают колонии бактерий, то точно также можно вырастить колонии РНК. Можно из одной молекулы РНК вырастить с помощью фермента, который будет считывать копии этой молекулы РНК, целую колонию РНК. Более того, поскольку сейчас уже известно, что таким ферментом может являться сама РНК, то можно вполне себе представить, что могут расти колонии РНК, катализируемые самими РНК. Это изображено на следующей картинке.А. Г. Получается замкнутый цикл.А. Р. Да. К сожалению, пока еще не показано, что можно выращивать колонии РНК с помощью только РНК. Но, по крайней мере, показано, что это можно делать с помощью белкового фермента. Но принципиально никакого запрета нет. И, таким образом, мы уже получаем что-то очень похожее на живую систему. То есть, мы получаем сложные молекулы, которые могут расти в виде колоний. И на самом деле, как предполагает Спирин, поскольку РНК обладает самыми разными функциями, то могли возникать такие смешанные колонии из разных РНК с различными функциями, которые, в принципе обладают всеми основными атрибутами живого. То есть, они обладают метаболизмом и, благодаря тому, что они могут сами себя воспроизводить, здесь возможна эволюция и наследование каких-то новых признаков.А. Г. Но в такой довольно замкнутой системе, где РНК самопроизводится, да еще являясь ферментом, с трудом можно представить себе механизм эволюции.А. Р. Да, давайте посмотрим на следующую картинку. Это как раз, вы знаете, очень интересный вопрос, потому что действительно непонятно, как в такой системе возникнет разнообразие. И вот здесь, пожалуй, центральная идея в концепции Спирина заключается в следующем. Конечно, если мы возьмем отдельную колонию или даже группу колоний, то трудно себе представить, чтобы из этого возникло что-то новое даже на протяжении миллионов лет. </p><p>Хотя – если допустить, что такие колонии существовали в масштабе всей Земли, то есть эта идея похожа на...А. Г. Коацерватный бульон?А. Р. Нет, это даже более радикальная идея. То есть, если у вас существовали так называемые лужи или лагуны, или какие-то небольшие озерца, в которых были молекулы РНК и все это происходило в масштабе всей планеты, то вполне можно допустить, что чередование высыхания таких водоемов и потом последующего заполнения водой, могло приводить к тому, что у вас чередовались циклы селекции и циклы воспроизведения этих молекул РНК.</p><p>Когда эти молекулы находились в растворе, это сообщество РНК себя воспроизводило. Когда же эти озерца высыхали, то на их влажной поверхности образовывалась колония РНК – те самые колонии, которые открыл Четверин. И эти колонии могли как-то между собой конкурировать, тут возникал некий отбор и потом, когда снова эти лагуны заполнялись водой, то уже эти отобранные колонии начинали воспроизводиться. То есть здесь идея такая, что существовали сообщества РНК, в которых происходил постоянный обмен информацией. И здесь на самом деле эволюция могла идти довольно быстро. Потому что, как мы теперь знаем, существует спонтанная рекомбинация РНК. То есть, отдельные молекулы РНК могут обмениваться частями, они могут воспроизводиться. То есть, оказывается, что в мире РНК возможны очень сложные преобразования, которые вообще уже выглядят как живой организм. Хотя, конечно, здесь все очень неточно. Поэтому упорядоченную эволюцию в такой системе представить сложно. Но, тем не менее, можно представить. </p><p>Да, но зато какое преимущество у такой системы. Здесь существует непрерывный обмен генетическим материалом и обмен информацией, и в принципе, здесь довольно быстро могли возникнуть какие-то совершенно новые функции. А. Г. Однако здесь столько много белых пятен, что сейчас трудно даже представить себе... Ну, хорошо. Предположим, что колония РНК живет и побеждает. Есть обмен информацией, есть отбор более ценной информации, есть обмен уже отобранной информации. Тогда зачем, на каком этапе, с какой целью появляется ДНК? А.Р. Это на самом деле, вопрос несложный. Гораздо более сложный вопрос – это понять, как из таких сообществ РНК могли возникнуть клетки. И, конечно, надо понять, каким образом в этих колониях РНК появился синтез белка. </p><p>Но одно сейчас очевидно, что действительно на каком-то этапе существовал мир РНК. Потому что это не теоретические рассуждения, это действительно видно из всей молекулярной биологии. Во-первых, оказалось, что рибосома, основная молекулярная машина, которая, собственно, синтезирует белок, состоит в основном из РНК. В рибосоме РНК играет не только структурную роль, но и функциональную роль. То есть, сейчас уже очевидно, что главная каталитическая функция рибосомы – катализ синтеза полипептида – выполняется исключительно РНК. То есть, белки в рибосоме выполняют вспомогательную роль. И существует ряд других указаний на то, что на самом деле более древними молекулами являются РНК, а не белки. </p><p>Теория Спирина о сообществах РНК и этом "солярисе" очень хорошо соответствует современным представлениям о том, как выглядел предшественник всех живых организмов. Сейчас можно изучать эволюцию нуклеотидных и белковых последовательностей и, сравнивая последовательность одних и тех же белков в разных организмах, построить эволюционное дерево. То есть, выяснить, кто от кого произошел. И, в частности, для этого использовались обычно очень консервативные последовательности. </p><p>Например, последовательности рибосомных РНК. Потому что рибосомы и рибосомная РНК есть во всех организмах и все эти рибосомные РНК похожи. Но все-таки они немножко отличаются. </p><p>Есть такой ученый Карл Вуз в Америке, который когда-то просто стал сравнивать последовательности разных РНК. В то время считалось, что есть бактерии, и есть эукариоты. То есть, все остальные животные, растения, грибы. И когда он стал изучать последовательности разных бактерий и эукариот, то оказалось, что существуют не две ветви у этого дерева, а три ветви. То есть, среди бактерий оказались такие бактерии, которые отстоят эволюционно также далеко от других бактерий, как эукариоты. И таким образом, были открыты архебактерии. </p><p>И вот недавно Карл Вуз задался вопросом, как выглядела самая первая клетка. Потому что, в принципе, по этому эволюционному дереву можно примерно представить себе, кто появился раньше – бактерии или эукариоты. Оказалось, что это очень сложно. И вот, анализируя различные данные, Вуз пришел к выводу, что первый организм не являлся клеткой. Что это, скорее то, что он назвал прогенотом или протоорганизмом, очень похожим на спиринский "солярис" сообщества РНК. То есть, это сообщество макромолекулярных комплексов, которые могут сами себя воспроизводить, хотя делают это очень неточно. И могут обмениваться генетической информацией. И согласно Вузу, и согласно Спирину, клетки возникли именно из такого сообщества. А.Г. Все-таки в чем принципиальное различие существования клетки, как организма, и колонии РНК в этом "солярисе", как вы его называете? А.Р. Конечно, в клетках будет и классический дарвиновский отбор. Потому что, если в клетке возник какой-то новый признак, который закреплен в генах, он будет отбираться и наследоваться. В этих колониях такого женского наследования нет. Там если что-то возникло, оно может и потеряться. Но зато за счет вот этого горизонтального переноса генетической информации...А.Г. Будет большое количество комбинаций.А.Р. Да, большое количество комбинаций может возникнуть за достаточно короткое историческое время. А мы теперь знаем, что жизнь возникла довольно быстро. То есть, если Земля возникла примерно четыре миллиарда лет назад, то жизнь явно уже существовала три с половиной миллиарда лет назад. То есть, жизнь возникла за 500 миллионов лет. Поэтому идея "соляриса" РНК на самом деле хорошо объясняет, как могла быстро возникнуть жизнь. А. Г. Предположим, что РНК-мир, который еще пока не нуждается ни в РНК, ни в собственно белке, существовал энное количество миллионов лет. После этого произошло нечто, что заставило белок, эту колонию, синтезировать белок, образовать клетку, пошла эволюция клетки. Стала необходимой уже не спонтанная передача генетической информации, а достаточно точная. И вот появляется на сцене ДНК. Откуда она появляется и как? А. Р. Вот этого я тоже не могу вам сказать – откуда она появляется и как – но она возникла, несомненно, из РНК. И, кстати, есть много указаний на то, что ДНК вторично.А. Г. Ну, хорошо. Опять вопрос может быть не к вам, а к Господу Богу Если ДНК возникло из РНК, то почему РНК (передав ДНК функции, то есть выстроив ДНК в достаточно жесткой функциональной схеме) осталась? Почему ДНК, возникнув, не взяла на себя все функции РНК, в том числе и производство белков? А. Р. ДНК не совсем удобна для выполнения каких-то структурных функций, чтобы создавать какие-то уникальные структуры. Для этого РНК гораздо лучше приспособлена. И уж совсем ДНК не может выполнять ферментативные функции, потому что опять же для того, чтобы были ферментативные функции, нужна способность создавать уникальные сложные структуры со сложной поверхностью и какими-то специфическими участками. То есть, что умеют делать белки и РНК, но не ДНК. РНК осталась, потому что как раз эти функции нельзя было передать ДНК. </p><p>Другое дело, что многие ферментативные функции можно передать белкам. И действительно мы видим, что основная масса ферментов – это белки. Но, тем не менее, РНК сохраняется. И, кстати, вот еще одно интересное, совсем недавнее свидетельство того, что РНК-мир не исчез, что он в нас присутствует. </p><p>Сиквенирование геномов, то есть определение последовательности ДНК у разных организмов, привело к ряду интересных наблюдений. Во-первых, когда сиквенировали геном мыши в прошлом году, в нем, как и у человека, нашли между тридцатью и сорока тысячами белковых генов. Но оказалось, что существует больше десяти тысяч генов, которые кодируют РНК, которые никогда в белок не превращаются, не транслируются в белок. То есть, многие из этих РНК оказались эволюционно консервативными. Оказалось, что они есть и у человека, и у крысы. То есть у нас, у млекопитающих, у людей существует целый мир РНК, о котором мы ничего не знаем. Возможно, это какие-то рибозимы, возможно они играют еще какую-то роль, но, оказывается, существуют тысячи молекул РНК, функции которых мы не знаем. Так что внутри нас существует целый мир РНК, который мы только начинаем изучать. А. Г. Для экспериментального подтверждения этой теории, кроме миллионов лет, что необходимо? Наверняка возможно создать такие условия, когда фактор времени будет не столь важным? Каким-то образом катализировать этот процесс?А. Р. Да, здесь, на мой взгляд, есть ряд вполне реальных экспериментов. Например, можно попытаться создать такой рибозим, такой фермент, который бы состоял из РНК и который мог бы синтезировать новые молекулы РНК. То есть, научиться выращивать колонии РНК, не используя белки. Вот если бы это удалось, это был бы...А. Г. Замкнутый цикл. А. Р. Да. Это было бы очень серьезным доказательством существования РНК-мира. А. Г. Тогда, может быть, сделать вот что... Мы не так давно говорили о космических экспедициях в поисках жизни – может быть искать не готовые образцы жизни в виде клеток и так далее. Может быть искать те самые колонии РНК, которые могут существовать на спутниках Юпитера или Марсе?А. Р. Конечно, такие работы ведутся. Ищут не только готовые формы жизни, не только клетки, а вообще любые биологические молекулы. Поэтому изучаются метеориты...А. Г. От первых РНК, к РНК, которые мы носим в себе. Вы сказали, что целый мир РНК существует и в нас, и в других животных, и в растениях. А какую роль, помимо установленной роли переносчика информации с ДНК и синтезирования белков, они еще могут играть в нашем организме? А. Р. Несомненно часть этих РНК участвуют в каталитических процессах, то есть являются рибозимами – таких немного. РНК входит в состав целого ряда ферментов, важных ферментов. Например, есть РНК, который входит в состав фермента теломераза. Это фермент, который участвует в поддержании целостности концов хромосом. РНК входит в состав частиц, ответственных за транспорт белков, которые производятся на экспорт. Функции самые разнообразные... А. Г. А чем вы занимаетесь сейчас и как РНК связано с этим?А. Р. Здесь я могу сказать вот что. Если вы помните, когда мы с вами обсуждали, что же главное в старении, мы говорили, что очень важно воспроизводство белков, обновление белков. И вот в геронтологии многие обсуждают – что же более важно? Скажем, повреждение ДНК или повреждение белков в старении? И вот совсем недавно, несколько месяцев назад мы обнаружили совершенно неожиданную вещь. Оказалось, что ключевым в старении, по крайней мере для нематод, является повреждение РНК. А. Г. А как происходит повреждение РНК?А. Р. Мы еще не знаем, но на самом деле в процессе старения у нематод происходит массивное повреждение РНК, которое гораздо сильнее, чем повреждение белка или повреждение ДНК.А. Г. То есть, РНК – это все-таки основа.А. Р. Да, оказывается РНК – основа основ. Конечно, мы не знаем – так ли это для человека, но, по крайней мере, мы теперь точно знаем, что...А. Г. ...для нематод это так. Но это совсем свежие эксперименты, буквально сегодняшнего дня. А дальше логика развития этих экспериментов какая? А. Р. Естественно, будем выявлять конкретный механизм: почему это происходит и можно ли это предотвратить?..

gordon: Клональные позвоночные

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Васильева Екатерина Денисовна– доктор биологических наук </li><li>Васильев Виктор Павлович– доктор биологических наук </li></ul><p><strong>Виктор Васильев: Клональные виды позвоночных – тема достаточно многогранная, поэтому обо всем поговорить, я думаю, мы сегодня не успеем, но, тем не менее, основные какие-то аспекты этой темы мы сможем осветить. Впервые однополое размножение было обнаружено у рыб в 30-е годы теперь уже прошлого века. Речь идет о двух видах рыб. Это – "пецилия формоза", которая встречается в Северной Америке, и серебряный карась, ареал которого Дальний Восток и Европа. Было замечено, что "пецилия формоза", представленная одними самками, обитает всегда с самцами близкородственных видов и, по-видимому, как-то использует этих самцов для своего размножения. С другой стороны, было замечено, что и серебряный карась представлен исключительно самками в европейской части своего ареала на Дальнем Востоке встречается и двуполая форма, которая представлена самками и самцами, а в европейской части в то время, в 30-40-е годы, это были почти исключительно популяции, состоящие из одних самок. Было предложено несколько гипотез относительно их размножения, но только в середине 40-х годов было показано, что эти виды размножаются с помощью особого механизма, который получил название "гиногенез". Дословно "гиногенез" – это "женское развитие". Экспериментально было показано, что размножение происходит следующим образом. Если зрелые яйцеклетки этих видов осеменить спермой близкородственных видов, то из осемененной икры развиваются взрослые особи, морфологически неотличимые от матери, но никак не проявляющие какие-либо отцовские признаки.Александр Гордон: То есть хромосомный набор только от матери поступает.В. В. Да, хромосомный набор поступает только от матери. Было сделано предположение, что при этом каким-то образом инактивируется ядро спермия, но спермий все-таки необходим для того, чтобы стимулировать развитие яйцеклетки. Но еще более удивительным открытием оказалось открытие партеногенеза дословно "девственное развитие", – который широко распространен и ранее был известен у многих беспозвоночных. Но что касалось позвоночных, это представлялось практически невероятным. Партеногенез был впервые обнаружен нашим ученым Даревским у кавказских скальных ящериц.А. Г. Каков механизм?В. В. Механизм состоит в том, что самки откладывают яйца, которые безо всякого участия спермия развиваются во взрослых особей и от них не отличаются. За то, что это было достаточно необычным для позвоночных, говорит хотя бы тот факт, что в свое время Даревский с большим трудом опубликовал эту работу, поскольку, в общем, в это никто не верил. После открытия партеногенеза у кавказских скальных ящериц, партеногенез был открыт у североамериканских ящериц-бегунов. Это другое семейство, семейство "Теиды". Затем количество видов, которые размножаются путем партеногенеза – у пресмыкающихся – и видов, которые размножаются путем гиногенеза – это уже не только рыбы, но и амфибии, – стало быстро увеличиваться. Буквально в 60-е годы таких видов было известно уже несколько десятков. </p><p>Естественно, возник вопрос: каковы цитогенетические механизмы такого развития? Дело в том, что в норме при половом размножении – а это все-таки половое, а не бесполое размножение – самки продуцируют гаплоидные гаметы, которые нормально развиваться не могут, а развиваются до определенной стадии, а потом погибают. Оказалось, что самки при гиногенезе и партеногенезе продуцируют нередуцированные яйцеклетки. Что значит нередуцированные? В норме при созревании половых клеток в мейозе происходит редукция числа хромосом. Если в норме организм диплоидный, то после мейоза число хромосом уменьшается в два раза и, таким образом, клетка становится гаплоидной. Соответственно, спермий тоже гаплоидный и при оплодотворении диплоидность восстанавливается. В данном случае у позвоночных, которые размножаются таким путем, яйцеклетка нередуцирована. Происходит это следующим образом. В процессе созревания яйцеклеток перед мейозом происходит так называемая эндоредупликация, которая состоит в том, что хромосомы, которые в момент деления состоят из двух хроматид, разделяются, а клетка не делится. Таким образом, число хромосом увеличивается в два раза. Если, скажем, партеногенетическая или гиногенетическая форма была триплоидной, то получается шесть наборов хромосом. Затем, когда клетка приступает к мейотическим делениям, то происходит редукция числа хромосом. Но это приводит просто к восстановлению того же числа хромосом, которые есть в соматических тканях. Таким образом, клетка оказывается нередуцированной. Есть еще один механизм однополого размножения, который получил название "гибридогенез". При гибридогенезе происходит истинное оплодотворение. Но в мейозе происходит избирательная элиминация отцовского набора хромосом. Если в норме происходит рекомбинация наборов хромосом, которые получены от матери и от отца, то при гибридогенезе отцовский набор хромосом элиминируется и в яйцеклетку поступает только женский набор хромосом.А. Г. То есть в прямом смысле слова гибридом это назвать нельзя, поскольку...В. В. Нет, это гибрид, но гибридные самки продуцируют яйцеклетки, в которых гаплоидный набор хромосом только самок. Только самок. Ситуация такова, что самки как бы берут хромосомный набор самцов взаймы только на одно поколение. Потом это элиминируется, происходит опять оплодотворение уже спермой от других самцов, опять восстанавливается гибридная конституция зиготы, и взрослый организм оказывается диплоидным и гибридным. Вот такое размножение получило название полуклонального. И если при гиногенезе и партеногенезе наследование клональное, то вот такое наследование получило название полуклонального.А. Г. То есть получается абсолютный клон матери в первых двух случаях размножения.В. В. Нет, не материнский клон, потому что такая гаплоидная яйцеклетка генетически не идентична организму матери, потому что организм матери ведь гибридный. Но, тем не менее, это называется полуклональным наследованием, поскольку клонально наследуется только материнский набор хромосом.Екатерина Васильева: Клональные формы – это партеногенетические и гиногенетические.А. Г. Там абсолютно идентичные...Е. В. Там абсолютно идентичные матери. Но вот если первые находки клональных и полуклональных видов были довольно редки и казались невероятным событием, то к настоящему времени известны уже около 120 таких видов или форм. И эти виды и формы известны среди рептилий – около 60-ти видов клональных рептилий, они встречены уже в ряде семейств. </p><p>Я хотела бы показать первую картинку, которая демонстрирует вклад наших отечественных ученых. Как уже говорил Виктор Павлович, Илья Сергеевич Даревский был первым открывателем партеногенетических ящериц. Это вот те находки, которые сделали наши ученые, это их материалы. Описано несколько партеногенетических видов скальных ящериц, обитающих у нас на Кавказе. Кроме того, среди рептилий клональные формы известны среди теид, ящериц-бегунов, о которых говорил Виктор Павлович там как раз больше всего видов обнаружено, около 17 клональных видов. Потом обнаружены такие же клональные формы среди гекконов, среди игуановых ящериц. Клональные формы обнаружены среди рыб. Среди рыб – это семейство карповых: наш карась, о чем уже говорил Виктор Павлович, – клональная форма, триплоидная форма серебряного карася, род "фоксинусов" (гольянов); и еще один такой экзотический род обитает в Испании, это – "тропидофоксинеллюс", это Испания и Португалия, своеобразные такие карповые рыбки, тоже мелкие. И еще более интересны – мы на этом дальше остановимся – вьюновые рыбы-щиповки, мы о них потом поговорим немножко побольше. Кроме того, клональные формы обнаружены среди амфибий, это "рана" – лягушки, и также хвостатые амбистомы. Причем интересно, что, видите, в каких разных группах у позвоночных встречены эти однополые формы, в разных систематических группах. Если мы будем брать географический аспект, то к настоящему времени клональные формы не обнаружены пока только в Африке, потому что там исследования не проводились достаточно широко, а во всех остальных местах клональные формы обнаружены.В. В. В Южной Америке еще.Е. В. Да, и в Южной Америке, где тоже фауна изучена плохо, в общем-то. Это говорит о том, что данное явление достаточно все-таки нередкое, это достаточно универсальное явление. И, по-видимому, существуют какие-то единые механизмы для образования этих клональных форм. И здесь следует сказать, что формы, они немножко разные по происхождению, Виктор Павлович об этом не сказал.</p><p>Если в норме бисексуальные виды образуют гаплоидные сперматозоиды и гаплоидные яйцеклетки, то, соответственно, формы получают это количество хромосом от отца и матери, и тогда бисексуальные организмы – они все диплоидные. А среди клональных форм встречаются диплоидные формы, триплоидные и тетраплоидные. Вот триплоидных форм, пожалуй, там больше всего, немножко меньше диплоидных форм, а вот тетраплоидные формы – это самое редкое явление: они обнаружены в настоящее время только у амбистом и у рыб рода кобитис. Постоянные формы, то есть не единичные особи, потому что иногда могут возникать единичные особи в результате гибридизации. А постоянные клональные формы – это которые существуют длительный период времени. И когда начали исследовать эти формы, то оказалось, что все клональные формы имеют гибридное происхождение, вот что было очень интересно и что является основой того, что называется "сетчатое видообразование". Вот я хочу, чтобы Виктор Павлович немножко подробнее об этом рассказал.В. В. Я немножко дополню: тетраплоидные формы еще обнаружены в Японии у серебряного карася. Но в данном случае серебряный карась для нас большого интереса не представляет по той простой причине, что это, пожалуй, единственная ситуация, в которой непонятно, каким образом образовалась триплоидная форма, ну и, соответственно, непонятно, каким образом образовалась тетраплоидная форма, если проследить весь процесс от начала до конца. То есть, конечный этап понятно, как образовался: тетраплоидная форма возникла как гибрид с триплоидной формой, а вот что было до этого, непонятно. </p><p>А вот что касается других видов, то здесь практически во всех случаях мы имеем данные об их происхождении. Оказалось, что все однополые формы имеют гибридное происхождение. Как правило, это гибриды, и если речь идет о диплоидной клональной форме или однополой форме, это гибрид между двумя близкородственными видами. Как уже говорилось, в большинстве случаев это – триплоидная форма. Так вот, триплоидные формы образовались в результате гибридизации диплоидных однополых форм с исходными бисексуальными. То есть, таким образом, они содержат три набора хромосом, причем ситуации могут быть разные, в зависимости от того, как гибридизировала диплоидная клональная форма. У триплоидной формы могут быть два генома от одного родителя и один геном от второго родителя, или наоборот, один геном от одного родителя и два генома от другого родителя. Но есть редкие случаи, когда форма имеет тригибридное происхождение. То есть гибридизация диплоидной клональной формы происходила не с исходным видом, который уже принимал участие в гибридизации, а с каким-то еще третьим видом. Но это случаи тоже довольно редкие. В первом случае говорят, что это дигибридное происхождение, во втором случае говорят – тригибридное происхождение. </p><p>Первоначально, когда клональные формы только-только стали открывать, и когда многие вещи еще были непонятны, в отношении к ним не было ничего, кроме удивления. Тут вопрос связан с методическим прогрессом, поскольку появились методы сравнительной генетики, когда можно было анализировать происхождение этих форм, доказывать гибридизацию, поскольку ранее существовавшие методы, большей частью морфологические, давали подозрение на гибридизацию (такие предположения были основаны на методах морфологии), но все-таки строго доказать с помощью этих методов, что такие формы имеют именно гибридное происхождение, довольно тяжело. Так вот, вместе с методическим прогрессом и с развитием этих исследований появилось целое направлении в изучении видообразования позвоночных. Оказалось, что клональные формы связаны с особым способом видообразования. Традиционные модели видообразования, – они очень разнообразны, но все обладают одним свойством: они являются моделями дивергентного видообразования, или дарвинского видообразования. То есть из одного вида каким-то способом – как раз существующие модели объясняют эти способы – образуются два вида или, может быть, больше видов. Если изобразить это на плоскости, то вы получите обычное древо, дивергентную картинку. </p><p>А сетчатое видообразование принципиально иное. Если его изобразить на плоскости, вы получите сетчатую картину. Поскольку происходит гибридизация, происходит слияние линий, или, как говорят биологи-эволюционисты, слияние филумов, то получаются сети. Мы потом картинку покажем.</p><p>Так вот, сетчатое видообразование состоит из нескольких этапов. Первый этап – это образование диплоидных однополых форм. Второй этап – это образование триплоидных однополых форм, как я уже говорил, путем последовательной гибридизации. И до недавнего времени предполагалось, что таким образом возникают тетраплоидные формы, причем у этих тетраплоидных форм, поскольку достигается опять четно-полиплоидный уровень, может быть восстановлен нормальный мейоз. Если восстановлен нормальный мейоз, то тетраплоидные формы могут перейти опять к бисексуальному размножению. Получается вот такая красивая картинка. Полный цикл сетчатого видообразования: от бисексуальных диплоидных видов, обычных диплоидных видов, через однополое размножение или клональное размножение и полиплоидию, к полиплоидным, четно-полиплоидным бисексуальным видам.А. Г. Которые в свою очередь могут принимать участие в дальнейшей гибридизации, если они находятся в том же самом водоеме.В. В. Вы правы. Между прочим, есть ситуации, которые только так и можно объяснить, об этом немножко попозже поговорим. </p><p>Что нужно было для того, чтобы доказать реальность полного цикла сетчатого видообразования, а в данном случае реальность последнего этапа сетчатого видообразования? Ну, совсем немножко. Хорошо бы было, скажем, найти такой комплекс, который включал, кроме обычных диплоидных бисексуальных видов, триплоидную форму ( клональную триплоидную форму ) и тетраплоидную форму. Причем тетраплоидная форма должна была бы быть представлена, как самками, так и самцами. В данном случае нам повезло: такой комплекс мы обнаружили здесь, рядом, в Москва-реке, под Звенигородом. Это было в 81-м году. И мы показали, что последний этап сетчатого видообразования реален и таким образом могут возникать уже полиплоидные бисексуальные виды.А. Г. На каком объекте вы это смотрели?В. В. Я Кате сейчас передам слово, она об этом расскажет.Е. В. Вот видите, вот эта маленькая рыбка. Это очень маленькие рыбки, они длиной где-то 10-12 сантиметров, всего-навсего. Они ловятся у дна, в ил прячутся, закапываются в песок. И вот эти мелкие рыбки, – они обычно не представляют интереса для рыболовов, понятно, разве только как наживка. Они очень широко распространены в Евразии и немного в Африке, на севере Африки. Они представлены многочисленными видами. У этих рыб-щиповок есть много народных названий, потому что у них есть такие колючки под глазом, они колются. Поэтому их называют иногда колючками, и щиповка тоже от этого, потому что они колются, когда их ловят, как бы щиплются. </p><p>Этот комплекс мы обнаружили в Москва-реке, совсем недалеко, под Звенигородом. Там рядом наша биостанция биофака, где начинались работы, там и был обнаружен комплекс, который включает два диплоидных бисексуальных вида. Один вид – это обыкновенная щиповка – "кобитис тения", распространенная в Европе и не заходящая в Сибирь дальше. И вторая – сибирская щиповка, которая очень широко распространена и в бассейне Волги, и в Казахстане, и вплоть до Дальнего Востока, и в Японии, и в Корее.А. Г. А морфологические различия большие?Е. В. Морфологические различия нам тогда и удалось найти, потому что сначала считалось, что вообще существует один вид щиповок – "кобитис тения", и больше других видов не существует.В. В. Несмотря на то, что там проходит практика студентов, и студентов-биологов водят по этим местам, они ловят рыбок, но считалось, что это один вид.Е. В. Да, и считалось очень долго.В. В. Десятилетиями считалось.Е. В. Да, десятилетиями. Почти сто лет, наверное, с тех пор как Линней их описал, так и считалась, что существует одна "кобитис тения". </p><p>И вот когда мы начали эти исследования наши, тогда мы обнаружили, что, во-первых, они различаются очень хорошо. Если смотреть очень внимательно на этих рыб, у самцов есть очень специфический орган Канестрини, это вторичный половой признак, такая небольшая пластиночка у основания грудного плавника. И вот по форме этой пластиночки, эти виды "кобитис тения" и "кобитис меланолеука", так называемая сибирская щиповка, они очень хорошо отличаются. Есть и другие признаки, которые позволяют их дифференцировать. Помимо этих двух диплоидных бисексуальных видов в том комплексе, который мы нашли в Москва-реке, присутствует также триплоидная форма щиповки и две тетраплоидные формы. Я уже говорила, что тетраплоидные формы – это явление достаточно редкое. Мы проводили исследования всех этих форм, плоидность, соответственно, определялась на основе кариотипа. Кроме того, используется еще и такой показатель: поскольку у полиплоидных форм клетки несколько крупнее (и вообще, рыбы полиплоидной формы, они несколько крупнее, чем диплоидные виды), то их еще можно дифференцировать на основе размеров ядер эритроцитов. Это тоже хорошие различия, которые позволяют дифференцировать формы с разной плоидностью. </p><p>Покажите, пожалуйста, следующую картинку. Как показали наши исследования – кариологические, электрофоретические, – триплоидная форма, которая обитает в этом комплексе, включает гаплоидные наборы хромосом: два гаплоидных набора от "кобитис тения", которая обитает здесь же в реке, и один гаплоидный набор хромосом от неизвестного нам вида, которого мы пока еще в природе не обнаружили, потому что различия кариологические достаточно четкие, и такого вида пока еще не было. Возможно, этот вид в настоящее время уже вообще не существует. Вот на этой схеме как раз это показано. Вначале показано, как от слияния гаплоидных наборов хромосом неизвестного вида – он обозначен как nx – и гаплоидного набора хромосом "кобитис тения", образуется гибридная диплоидная форма, но это гипотетическая форма. В настоящее время в комплексе такой формы нет. В отличие от ящериц "лацерта", которых мы вам показывали, скальных ящериц, у которых существуют как раз диплоидные гибридные формы. В нашем комплексе диплоидной формы нет. По-видимому, это свидетельствует о том, что триплоидная форма произошла все-таки достаточно давно. А эта схема показывает, как уже в дальнейшем, после слияния нередуцированной яйцеклетки уже диплоидной формы (которая как бы не существовала) со спермием "кобитис тения", образуется триплоидная форма. Теперь покажите нам, пожалуйста, следующую картинку.А. Г. Как же долго может в популяции находиться этот набор, если вид уже исчез давно?Е. В. Триплоидная форма, значит, возникла уже очень давно, и он, тем не менее, сохраняется.В. В. Это вообще парадоксальная ситуация. Может быть, вида нет, того вида, который принимал участие в гибридизации, если гибридизация давно имела место. Он, может быть, вообще исчез, его нет как такового в настоящий момент времени, а геном его есть, он сохранился в рамках триплоидной однополой формы, или, может быть, диплоидной однополой формы.Е. В. Это опять же специфика однополового размножения, потому что рекомбинации нет.В. В. Я здесь еще одну вещь добавлю. Видите, в одном комплексе – диплоидные бисексуальные виды, диплоидные клональные виды, триплоидные клональные виды и еще две тетраплоидные формы. Так вот, по-видимому, все они очень близки, занимают сходные биотопы, занимают сходные экологические ниши. По-видимому, такое разнообразие не может поместиться в рамках одного биотопа или сходного биотопа. Сейчас, после нас уже, обнаружили диплоидно-полиплоидные комплексы, или клонально-бисексуальные комплексы этих же рыб рода "кобитис" в Европе. Причем оказалось, что они очень широко распространены в Германии, в Польше, Чехии – это бассейн Дуная, бассейны рек северных морей. И там в некоторых местах есть и диплоидные клональные формы, которые имеют гибридное происхождение.Е. В. Но это единичные случаи.В. В. Но тогда тетраплоидных почти нет. Получается так, что вместить весь комплекс в одно место не получается.А. Г. Не получается из-за давления отбора или здесь какие-то другие механизмы?Е. В. Ресурсов не хватает.В. В. Ресурсов не хватает, но об этом немножко позже поговорим.Е. В. Мы начали и не закончили нашу цепь, которая здесь, в этом комплексе представлена, – здесь две тетраплоидные формы, как мы уже говорили. Эти тетраплоидные формы, согласно данным кариологии и электрофоретического анализа, возникли следующим образом. Они возникли при гибридизации триплоидной формы, которая дает нередуцированную триплоидную яйцеклетку. Одна форма возникла при гибридизации этой триплоидной формы с видом сибирская щиповка "кобитис меланолеука", и эта форма представлена только самками. И вторая форма возникла в результате гибридизации триплоидной формы с самцами "кобитис тения". И вот эта форма представлена уже и самцами, и самками. То есть мы уже имеем два пола. Здесь это редкий случай, когда мы имеем два пола. И при этом самцов тут достаточно много. Если в Западной Европе иногда встречаются единичные особи, то здесь соотношение полов примерно один к одному. </p><p>Когда мы начали проводить эксперименты, нас интересовало, естественно, каким способом размножаются наши клональные формы. Мы ставили опыты по скрещиваниям, и оказалось, что триплоидые формы размножаются с помощью гиногенеза, а самцы тетраплоидной формы способны тоже стимулировать гиногенетическое развитие. Хотя их спермий, он, конечно, несколько ниже качеством. Когда визуально оценивается качество спермы, способна ли она к какому-то оплодотворению, то внешне в световом микроскопе сперматозоиды выглядят совершенно неподвижными. То есть там единичное количество нормальных сперматозоидов. </p><p>И когда мы делали анализ электронной и сканирующей микроскопии, то нормальных, типичных клеток со жгутиками тоже не было обнаружено. Поэтому, казалось бы, вот вроде бы и всё – и так, и так они не годятся. Но, тем не менее, при скрещивании идет гиногенетическое развитие. И что самое интересное, в прошлом году мы проводили разные экспериментальные скрещивания и получили удивительное потомство – мы получили потомство от сибирской щиповки, которая не размножается с помощью гиногенеза. Поэтому у нее гиногенеза быть не может. Но мы получили потомство от самки сибирской щиповки и от самца тетраплоидной формы. То есть выходит, что мы получили истинное оплодотворение. Эти маленькие личинки у нас до сих пор плавают в аквариуме, просто мы были так заняты, что не смогли провести кариологический анализ до конца.В. В. То есть тетраплоидные самцы могут продуцировать генетически полноценную сперму.Е. В. Цепь замкнулась – по сути дела, мы уже сейчас на подходе к тому, что, в принципе, их можно считать бисексуальными видами, эту тетраплоидную форму.А. Г. То, что у вас плавает сейчас в аквариуме, это новый вид или нет?Е. В. Это будет просто гибридная полиплоидная форма. Видом это нельзя назвать, это просто случайный момент скрещивания.А. Г. А каковы должны быть все-таки условия для видообразования, с тем, чтобы вид выделился в бисексуальную форму и продолжал свое существование уже без вмешательства самцов, скажем так?Е. В. Он для начала должен быть репродуктивно изолирован от всех остальных, которые там плавают. Если наши клональные формы действительно соответствуют требованиям вида: они репродуктивно изолированы от своих родительских форм, потому что те только стимулируют гиногенетическое развитие...А. Г. Но не участвуют...Е. В. Да, но они не участвуют. Поэтому эти клоны могут существовать. И если достаточно долго существует клон, вот как у нас триплоидная форма, тогда мы можем говорить о том, что это действительно клональный вид. И, собственно говоря, партеногенетические ящерицы, они очень многие и были описаны как виды. "Пецилия формоза", клональная форма, была описана как вид, настолько были выражены уже и морфологические различия.В. В. Кстати, не только будучи пространственно изолированными. Дело в том, что, как показали наши наблюдения, тетраплоидные самки и тетраплоидные самцы созревают немножко позже, чем диплоидные. Они могут быть изолированы во времени, в конце концов. Вот такие ситуации могут быть.Е. В. Вот эта сеточка, видите. Когда все этапы собираются вместе, здесь и получается такая сетка. Почему это видообразование и называется сетчатым.В. В. Совместив все этапы, получается сеть. Теперь можно немножечко поговорить вот о чем. Дело в том, что оказалось, что среди рыб и амфибий встречается достаточно много бисексуальных видов, которые, однако, имеют полиплоидное происхождение. Среди рыб всем известные лососевые имеют тетраплоидное происхождение; предположительно все они ведут свое начало от одного тетраплоидного предка. Некоторые виды карповых – целое семейство, так называемые чекучановые, близкие к карповым, – тоже имеют тетраплоидное происхождение. </p><p>Полиплоидное происхождение имеют осетровые. Среди осетровых встречаются две группы по числу хромосом. У одних видов около 120-ти хромосом: это стерлядь, белуга, севрюга, еще ряд видов. И другая группа видов, у которых число хромосом приблизительно в два раза больше – 240 хромосом. Есть разные мнения: одни ученые предполагают, что 120-хромосомные – это диплоидные, а 240-хромосомные – это тетраплоидные. По другому мнению, 120-хромосомные уже имеют тетраплоидное происхождение, и тогда 240-хромосомные являются октоплоидами. </p><p>Это в свое время практически использовали, но я на этом не буду подробно останавливаться. Дело в том, что встал вопрос о возможности получения потомства, которое заведомо было бы стерильным. Еще в советские времена, когда не хотели экспортировать посадочный материал – молодь осетровых для выращивания в прудах – в какие-то зарубежные страны, боялись, что мы потеряем монополию. Сейчас ситуация в этом смысле изменилась. И я предложил: в чем проблема, давайте скрестим многохромосомных и малохромосомных, получим заведомо триплоидных и заведомо стерильных. И быстренько за год разработали методику, инструкцию написали, и одно время выдавали лицензию только на этих триплоидных по происхождению гибридов. </p><p>Существует несколько, я бы даже сказал множество предположений о том, каким образом могли возникнуть полиплоидные формы рыб и амфибий. Но из всех реальных способов единственным способом, который подтверждается фактически, и можно сказать, является доказанным, является способ, связанный с сетчатым видообразованием. Я в свое время даже статью по этому поводу написал, объясняя ситуацию с осетровыми, с их эволюцией.</p><p>Там две хромосомные группы, 120 и 240, как я говорил, но по количеству ДНК на клетку большой разброс. Так вот, если использовать сетчатое видообразование для объяснения такой ситуации, то это объясняет, почему есть две дискретные группы по числу хромосом и непрерывный ряд, непрерывный разброс по количеству ДНК на клетку. Хотя, казалось бы, если просто происходит полиплоидизация, скажем, автополиплоидизация (то есть полиплоидия самого на себя), и если две группы по числу хромосом – то и две группы по количеству ДНК на клетку. В два раза увеличилось число хромосом – в два раза увеличится количество ДНК. На самом деле там не так.А. Г. У меня вопрос, может быть, диковатый, но вы с этого начали, что раньше никто не предполагал у позвоночных подобного вида размножения. Биологи интересовались птицами, скажем, в этом смысле?В. В. Тут немножко другая ситуация. Мы говорим о естественных клональных видах, партеногенетических и гиногенетических. Есть эксперимент на птицах, у которых был искусственно получен партеногенез – у индюшек. Причем эксперимент так проводился. Сидели индюшки в клетках, и выпускали вдоль клеток выгуливаться такого представительного индюка. И, вероятно, как-то зрительно, гормонально стимулировалась откладка партеногенетических яиц. А в норме этого нет. У млекопитающих и у птиц в норме этого нет. А вот такие случаи есть.Е. В. И, более того, дело в том, что при клональном разножении, вы же видите, репродуцируются самки, там идет развитие за счет одного генома самки. У млекопитающих за счет генома либо матери, либо отца (только одного из них) развитие не происходит – до 10-ти ней идет развитие, а дальше все прекращается. Поэтому у млекопитающих ни партеногенетические формы не известны, ни, соответственно, все эти...А. Г. То есть существует механизм, который прерывает развитие.Е. В. У высокоорганизованных животных очень сильна дифференциация хромосом.В. В. Я думаю, что еще надо поговорить вот о чем. Дело в том, что те механизмы, которые наблюдаются в природе – механизмы клональности, схема сетчатого видообразования, – были использованы в практике для разных целей. И одна из целей была не практическая, а, скажем так, теоретическая, но при этом были получены очень важные практические результаты. Таких работ сейчас довольно много, это касается искусственной гибридизации. </p><p>И оказалось, что многие искусственные гибриды продуцируют нередуцированные яйцеклетки. Если эти яйцеклетки оплодотворяются спермой исходного вида, то получаются триплоиды. Но это только фрагментарные работы. А есть одно исследование, в котором сделана попытка воспроизвести всю схему сетчатого видообразования в эксперименте. Такая попытка была сделана в нашем Институте прудово-рыбного хозяйства под руководством Нины Борисовны Черфас, там участвовало несколько человек, в этом исследовании. И вот что оказалось. Исследование проводилось на карпе и карасе. Получали гибриды между карпом и серебряным карасем. Понятно, использовалась не та клональная форма карася, о которой мы говорили, а нормальная диплоидная бисексуальная. Так вот, диплоидные карасе-карповые гибриды первого поколения, как их называют, продуцировали нередуцированные яйцеклетки. Но таких яйцеклеток было очень мало, приблизительно 10 процентов, остальные яйцеклетки были генетически не сбалансированы, они были анеуплоидные. То есть содержали набор хромосом, некратный гаплоидному. Но 10 процентов были нередуцированные. </p><p>Далее. Авторы исследований, как они обозначили этот процесс, производили восстановление репродуктивной функции. Каким образом? Нередуцированные яйцеклетки осеменяли спермой, но с убитым ядром. Это достигается довольно просто, через облучение ультрафиолетовым излучением, в течение нескольких десятков секунд, это 300 джоулей приблизительно на квадратный метр. Такие спермии способны стимулировать развитие яйцеклетки, но ядро убито и истинного оплодотворения нет. Эти яйцеклетки под воздействием таких спермиев развивались, получалось следующее, уже второе поколение. Во втором поколении самки продуцировали уже больший процент нередуцированных яйцеклеток. И в третьем поколении самки продуцировали практически сто процентов нередуцированных яйцеклеток. Все яйцеклетки были генетически соответственно сбалансированы, и их было сто процентов. Это промежуточный результат данной работы по воспроизведению полной схемы сетчатого видообразования. Но что такое восстановление репродуктивной функции таким способом? Это клонирование, причем массовое клонирование, поскольку получаемое потомство генетически идентично матери.А. Г. Ну вот видите, здесь же не возникает проблемы с клонами, как в случае с овечкой Долли и с другими, – потомство развивается нормально.В. В. Там принципиально иной метод.Е. В. Здесь же естественный процесс дублируется.В. В. Там берут клетку донора, а поскольку эта клетка прошла через онтогенез, это дифференцированная клетка, то там могут накапливаться мутации и так далее. Ну, а потом это манипуляции, процент успеха на самом деле маленький. А здесь практически путем клонирования они восстановили репродуктивную функцию до ста процентов. Затем этих диплоидов они скрещивали опять с самцами карася или карпа и получали триплоидную форму. Триплоидная форма продуцировала нередуцированных клеток всего лишь около двух процентов. Далее они поступили таким же образом, осеменяя эти триплоидные нередуцированные яйцеклетки спермием с убитым ядром. Пропустили опять через три поколения, опять клонировали и на третьем поколении получили результат – 50 процентов. Триплоиды продуцировали не 2 процента, как первоначально, а уже 50 процентов нередуцированных яйцеклеток. Далее, скрещивая этих самок опять-таки с одним из исходных видов, получили тетраплоидов. То есть весь процесс сетчатого видообразования был воспроизведен в эксперименте, при этом еще получены важные промежуточные результаты. Во-первых, они клонировали, причем это было массовое клонирование, и, во-вторых, это был путь экспериментального получения триплоидов.А. Г. Фантастика.В. В. Мы на экологии, наверное, не будем останавливаться, мало времени осталось. Но помимо того, что так можно получать полиплоидов, это – один из способов массового клонирования. Где это еще может применяться? Например, в аквакультуре, когда речь идет о выращивании трансгенных рыб. Ведь с трансгенными рыбами большая проблема. Дело в том, что многие общественные организации, научные организации, ученые выступают против, аргументируя это тем, что рано или поздно из искусственных водоемов эти организмы попадут во внешнюю среду с непредсказуемыми последствиями. Но, используя, скажем, метод массового клонирования, вы можете управлять, что называется, размножением, вы можете получать искусственных индуцированных триплоидов, но получать немножко по-другому, не так, как в эксперименте, о котором я говорил, а немножко по-другому, но сейчас нет времени для того, чтобы об этом подробнее рассказать. А ведь можно управлять полом, скажем, получать однополое женское потомство, которое если оно попадает во внешнюю среду и если объект разводится вне рамок своего естественного ареала, то размножаться не будет и через какое-то время исчезнет.А. Г. Да, самцов-то нет...В. В. Самцов нет, да. В общем, эта проблема с помощью такого массового клонирования и управления полом может быть решена.А. Г. Еще один вопрос у меня. Возможно ли опять-таки экспериментальным путем (очень меня заинтриговал тот исчезнувший вид, который вы пометили Х) восстановить вид, который сам давным-давно исчез, но геном которого сохраняется в популяции?В. В. Я думаю, что можно это сделать экспериментально, на картинках мы это делали. Скажем, хромосомный набор триплоидной формы – мы знаем, что одна из родительских форм – "кобитис тения". Мы берем триплоидный набор, потом по подобию вычленяем из триплоидного набора хромосомы гаплоидного набора "кобитис тения" и получаем на картинке набор хромосом...А. Г. Исходного вида, который не сохранился.В. В. Да, да, у нас на картинке есть кариотип того вида, которого нет.Е. В. Но выборочно извлекать отдельные хромосомы, как вы понимаете...В. В. Да, выборочно извлекать хромосомы, это проблема.Е. В. Потому что все манипуляции проводятся с ядром целиком, а отдельные хромосомы извлечь – это довольно сложная работа, потому что, например, ту же овечку Долли, когда получали, там было более 200 реконструированных яйцеклеток, а выход – одна овечка, это 0,36 процента. Все остальные яйцеклетки погибли. Хотя там идет манипуляция именно ядрами целиком. Сейчас разрабатываются методы, которые позволяют довольно аккуратно, не повреждая яйцеклетку, извлекать это ядро, на млекопитающих это делается.В. В. Вообще, история манипулирования с половыми продуктами позвоночных животных довольно длинная. Насколько мне литература попадалась на глаза, первые эксперименты были сделаны на амфибиях, это пересадка ядер в конце 30-х годов. А, скажем, уже в 70-х годах были большие обзоры. А вот в 80-х годах у нас Слепцовым методом манипулирования вообще получены клональные рыбы...

gordon: Oкраска рыб

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Александр Евгеньевич Микулин– доктор биологических наук</li><li>Жерар Александрович Черняев– доктор биологических наук</li></ul><p><strong>Александр Гордон: ...да еще каждый цвет разделен по спектру. То есть невероятное количество. Я задаю вопрос продавцу этих блесен: скажите, пожалуйста, а какая из них лучше? Он говорит: поскольку я не имел чести в своей жизни общаться ни с одной рыбой, я не могу ответить вам на этот вопрос. Поскольку эти цвета не для рыб, а для рыбаков. Но практика показывает, что и для рыб тоже. Ведь рыбья окраска для хищника – это же сигнализатор?Жерар Черняев: Несомненно.Александр Микулин: С одной стороны, сигнализатор. Но, с другой стороны, окраска у жертвы должна быть такой, чтобы хищник ее как можно меньше видел. Кстати, и такая же проблема у хищника. Хищник должен подкрасться к жертве так, чтобы он не был заметен. А.Г. То есть, не работает принцип: чем ярче, тем лучше. Все-таки это должно быть ближе к естественным условиям...А.М. Видите ли, тут сложная проблема. Вообще-то рыба, наверное, не уступает по своему великолепию окрасок и форм, и прочего ни бабочкам, ни птицам. Это, конечно, только в музеях достаточно сложно узнать, насколько они красивы, поскольку они там грязно-коричневого цвета, как правило, бывают. И это все разнообразие, конечно, необычайно сложно объяснить. Во-первых, для чего оно нужно? Во-вторых, как это возникло? Почему именно такие пигменты появились, ведь количество пигментов значительно больше? Ну, хотя бы взять такой пример. Гемоглобина полно в рыбе. Почему гемоглобин не выводится на поверхность кожи для того, чтобы участвовать в окраске? Миоглобин, цитохромы, да и витамин В-12 очень яркий, кроме того что есть внутри, можно было бы использовать. А круг пигментов, которые вообще используются в окраске, очень узок. Есть масса пигментов, которые поступают с пищей. Почему не используется хлорофилл, например? Или целый ряд иных растительных пигментов. Мы хорошо знаем наземные растения – сколь разнообразны цветы. В воду они, правда, редко попадают, хотя есть и свои водные, некоторые из которых потребляют рыбы, то есть пигментов много. А рыбы используют достаточно узкий набор пигментов. И как это всё возникло в эволюции, конечно, проблема достаточно интересная.</p><p>Вот, к примеру, мы видим полосатых рыб, или амфиприон – темное тело, белая полоса, красные плавники. Зачем? Почему именно такой набор? Понятно, глаз, наверное, спрятан, чтобы хищник не знал, с какой стороны вообще находится голова.Ж.Ч. Этот расчленяющая окраска...А.Г. Да, что-то такое непонятное.А.М. Желтая окраска – на таком фоне рыба должна быть незаметной. Почему такое большое великолепие и разнообразие цветов коралловых рыб? Можно, конечно, предположить, что раз там много всевозможных цветов, то каждая рыба около какого-то цвета становится менее заметной. Это в аквариуме, когда они находятся, или оказываются не на том фоне, нам они кажутся вызывающе яркими. Вот эти проблемы, конечно, интересно решить. </p><p>Да, несомненно, что окраска должна чаще всего прятать. Но есть и другой способ спрятаться – стать совершенно прозрачными, вот как рыба-лапша. Я думаю, это единственный пока экземпляр в мире, где рыба сохранена в таком прозрачном виде. Там даже икра видна. И если на нее посмотреть на фоне дна...А.Г. Я попробую сейчас на фоне пиджака своего показать...А.М. ...Видны одни глаза. Следовательно, крупный хищник не будет нападать, потому что эта жертва в размер дафнии. За каждой дафнией он не будет гоняться, поскольку он больше потратит энергии на такое питание, чем получит, ловя каждого рачка... Те, которые питаются мелкими объектами, они не страшны, поскольку они сами мельче, чем данный объект. То есть это способ защиты от нападения.</p><p>Второй пример, правда, не из области рыб. Медуза-корнерот из Черного моря. Тоже вариант быть незаметной, насколько это возможно, в толще воды. Вот эту тему окраски мы и хотели бы сегодня обсудить.Ж.Ч. Эта окраска рыб – покровительственная – способствует тому, чтобы рыба была менее заметна в воде и могла быть защищена от хищников. Существует ещё предупреждающая окраска. Это мы видим на рисунках.</p><p>Можно рисунок? Вот предупреждающая окраска цихлазомы Мееки. Видите, у неё красное брюшко. Это гнездующая рыба. Она охраняет место от соперников и потом охраняет своё потомство. Одновременно окраска привлекает рыб к нересту, это брачный наряд. Он показывает самке, что гнездо готово, можно спариваться.</p><p>Существует несколько типов окраски. Самая ходовая – пелагическая окраска, когда темная спина, светлое брюхо. У морских рыб это темная, черная или синяя спина, а у пресноводных рыб – зеленоватая. Здесь мы видим анчоусы. А так выглядит пресноводная плотва. Бока серебристые, они отражают свет, и на фоне поверхности воды рыба фактически незаметна. Киль, который находится внизу рыбы, сводит тень на нет, и рыба фактически незаметна, она как серый объект находится в воде.</p><p>Есть русловая окраска, у таких речных рыб, как хариус. А.Г. Лещ, окунь, да?Ж.Ч. Теперь окунь. Окуни – это зарослевые рыбы. Например, щука, судак, берш, эти рыбы – с поперечными полосами на теле, это хищники-засадчики. Он стоит в кустах, потом выбрасывается, хватает рыбу и обратно уходит в укрытие. </p><p>Русловая окраска, например, у пескарей. У таких рыб вдоль тела бывает много пятнышек или продольных полос. Это тоже скрадывает рыбу, именно в прозрачных водотоках, и её практически не видно на фоне дна.А.М. Но могут быть и не хищники с полосками. Это не обязательно. Так существуют барбусы, данио. Причем у них полосы в разных направлениях.Ж.Ч. Если у поверхностного слоя, то полосы будут горизонтальные. Если же они прячутся в растительности, полосы будут вертикальны, как у барбуса суматрануса, допустим. </p><p>Но есть также расчленяющая окраска. Это амфиприон, который здесь показан. Это рыба-клоун, которая живет и размножается в актиниях. Но если ей надо пойти покушать, то расчленяющая окраска вводит в заблуждение хищников, потому что отдельно красные пятная, белые пятна, они...А.М. Облик рыбы не возникает.А.Г. Да, даже на этой фотографии её практически не видно.А.М. Кстати, и здесь можно посмотреть – вот амфиприон: красные плавники, темное тело. На белом фоне будет отчленяться голова от тела, на темном фоне будут плавники плавать независимо от рыбы.Ж.Ч. И глаз, главное, замаскирован, чтобы никто не съел.</p><p>Еще стайная окраска очень важна для стайных рыб, потому что существует взаимодействие рыбы в стае. Рыба должна ориентироваться друг на друга. Либо у них имеются пятна на теле, полосы продольные. Поэтому когда рыба взаимодействует в стае, то это происходит синхронно: либо надо уходить от хищника, рассредотачиваться, либо двигаться к пищевому пятну. То есть само движение синхронизировано именно за счет зрительных ориентиров.А.Г. Они привязываются к пятну на теле соседа и вместе с ним...Ж.Ч. Еще пятно бывает у хвостового стебля.А.Г. А, тогда понятно.Ж.Ч. Это ложный глаз. То есть, когда рыба нацеливается, чтобы схватить другую рыбу, оказывается, что это хвост, а не голова. Поэтому у них разновекторные направления движения.А.М. Причем глаз при этом желательно спрятать, чтобы собственно...Ж.Ч. Видите, глаз у хвостовой части у этой рыбы-бабочки, морда закрашена у неё в темный цвет, и глаз не видно.А.Г. То есть куда поплывет, понять нельзя.Ж.Ч. И всё обилие этой окраски вызвано в основном пигментными клетками.А.М. Причем, всеми четырьмя.Ж.Ч. Все четыре там. Это меланофоры, которые содержат в себе черный пигмент, ксантофоры, которые в себе содержат желтый пигмент, эритрофоры – красный, и гуанофоры или иридоциты – содержат тот блестящий пигмент, серебристый цвет которого мы видим на боках у рыбы.А.Г. А как же возникают эти необычные оттенки небесного цвета?А.М. Вот об этом хотелось бы несколько слов сказать. Дело в том, что, если под блестящим слоем, а он обычно бывает внизу кожи, располагаются черные меланофоры, то происходит рассеивание и получается синий цвет. А если сверху добавить ещё желтые или красные клетки, то получаются различные оттенки зеленого. Но у некоторых рыб еще более хитро устроено. Следующий можно рисунок? </p><p>Так, например, многие тропические рыбы, обитающие в речушках, где кроны деревьев практически смыкаются...Ж.Ч. Это Амазонка.А.М. Да, например, Амазонка. За счет гуанина, гуанинового блеска, за счет наклона падения света и расположения кристаллов гуанина (там гуанин в виде кристалла) могут формироваться оттенки от серебристого до голубовато-зеленоватого и даже красновато-желтого. Кстати, интересно, что неоновые рыбы с голубовато-зеленым цветом полосы, если попадают под электрический ток, у них эта полоса начинает светиться красным. Но в природе существуют эритрозонусы, у которых нормально отсвечивает...Ж.Ч. Красным цветом.А.М. Это не светится, это отражает, отсвечивается полоса. Следующий рисунок.</p><p>Это пинагор рыба, самочка. Зеленый цвет здесь возникает отнюдь не за счет тех пигментов, тех пигментных клеток, которые мы обсуждали только что. Дело в том, что самка выметывает не всю икру, а икра может быть розоватой, фиолетовой...Ж.Ч. Зеленой.А.М. Разных оттенков. Часть оставшейся икры вся превращается в ярко сине-зеленый цвет, после чего кровь становится ярко-зеленой и плавники окрашиваются в зеленовато-синий цвет, что позволяет им после размножения откармливаться среди растений.А.Г. То есть эта самка после нереста. А.М. Эта самка после нереста. Самец с красным брюхом, как полагается для охраняющих (брюхо всегда можно прикрыть ко дну, чтобы не видно было), он не питается и соответственно больше месяца сидит и охраняет икру. </p><p>Вообще имеет смысл поговорить о механизмах изменения цвета. Рыбы обладают способностью – это не бабочки – менять цвет, не все, правда, но достаточно хорошо. Дело в том, что к черным меланофорам подходят нервные окончания, и изменение цвета в значительной степени быстро осуществляется за счет нервных импульсов. Некоторые авторы указывают, что к красным эритрофорам тоже могут подходить нервные окончания, хотя до конца это не доказано. Все же остальные клетки, включая меланофоры и эритрофоры, поддаются изменению интенсивности цвета за счет гуморального воздействия, то есть через кровь, гормонами. </p><p>Механизм этого изменения цвета может быть разный. Так, например, меланофоры существуют двух типов. Одни находятся в эпидермисе, другие ниже, собственно в коже, в кориуме. Так вот те, которые находятся в эпидермисе, у них происходит накопление меланина под действием света. Все мы знаем, что когда мы загораем, то становимся чернее. А уменьшение яркости происходит за счет шелушения кожи, слущивания и таким образом мы светлеем после того, как приехали с юга. </p><p>Таким же способом – за счет изменения концентрации – действуют, например, ксантофоры и эритрофоры, где содержатся красные, каротиноидные пигменты (как у морковки), растворенные в жирах. И во время нереста или перед нерестом, возникает брачный наряд за счет того, что из пищи в них накапливаются эти каротиноидные пигменты. Но те меланофоры, которые в коже, могут резко менять цвет за счет того, что зерна меланина могут собираться в центре...Ж.Ч. У ядра.А.М. ...Это то, что на рисунке справа. Или могут расползаться по всей клетке. Собрались в центре – посветлела, когда разбежались по всей клетке, соответственно, яркость резко увеличилась. Причем, форма клетки при этом не изменяется. Самое интересное, что это чисто физический процесс смачивания киноплазмы с остальной плазмой клетки, и этот фокус можно проводить вообще даже на мертвой рыбе, что, в общем-то, и используется при нашей методике.А.Г. То есть рыба сама не управляет этим процессом?А.М. Она управляет. Но мы можем также управлять вместо неё. Просто используя поверхностно-активные вещества, к примеру. Теперь следующий рисунок.</p><p>Наверное, стоит ещё добавить к сказанному, что большую роль – помимо нервной и гуморальной регуляции окраски – играет содержание внутриклеточного и внеклеточного кальция. То есть помимо этих двух типов регуляции существует ещё и такая регуляция, но о ней несколько позже.</p><p>Вообще, в принципе, мы рассказали всё, что можно было бы рассказать об окраске, и на этом можно было бы остановиться, если бы не одна неприятность. Дело в том, что в море ниже 20 метров красные лучи поглощаются, так что там всё в голубом цвете, серо-голубое. И спрашивается: зачем нужна вообще эта окраска, если её невозможно видеть? То есть, похоже, что она может выполнять и какую-то другую функцию. </p><p>Да, мы говорили, что на фоне ярких кораллов рыбы должны быть незаметны, но сами кораллы почему столь разнообразны по цвету? Когда они появились в ходе эволюции, ни у них, ни у кого глаз еще долго не было. Для кого эта окраска? Поэтому есть подозрение, что окраска, видимо, в своей эволюции имела какую-то предшествующую функцию, связанную с поверхностью тела. Но у всех примитивных организмов обычно через поверхность (особенно когда ещё плохо развиты почки) происходит выделение вредных веществ. Давайте посмотрим, а не являлась ли и у рыб окраска исходно причиной выделительной её функции? </p><p>В принципе, для того чтобы не отравиться, нужно сделать вещества нерастворимыми, тогда они не ядовиты, или полимеризовать их – опять же чтобы сделать нерастворимыми. Но в таком случае те участки, которые участвовали в полимеризации, увеличат поглощение света, и, в конечном счете, могут стать пигментами. Если посмотреть на пигменты, которые оказались в коже, как на конечные продукты метаболизма, то гуанин и птерины, а птерины тоже могут быть желтыми и оранжевыми, и, как правило, являются предшественниками накопления каротиноидов в ксантофорах и эритрофорах, так вот, гуанин и птерины содержат много азота и являются удобным конечным продуктом метаболизма, который можно выводить. Особенно это было важно для тех существ, которые в древности обитали в болотах. Потому что, находясь в болотах и выйдя потом на сушу, нужно как-то переживать пересыхание. А если это рыбы, которые вышли на сушу, им метаболиты нужно всё время куда-то сбрасывать. Если всё время с мочой сбрасывать, то все вышедшие на сушу должны были бы сбрасывать аммиак, им для этого нужно было бы быть как шланг: головой в воду, а с противоположной всё время вытекает. Чтобы оторваться от воды, нужно аммиак превратить в мочевину. Видимо, через кожу и удалялись продукты метаболизма соответственно в виде производных пуринов. </p><p>Меланин в своём происхождении – это тирозин, который окислялся, окислялся, окислялся до индольных соединений, кстати, страшно ядовитых. И соответственно превратить их в процессе полимеризации в меланин, это прекрасный вариант избавиться от этих неприятностей. Причем, если мы посмотрим на эволюцию от рыб до вышедших на сушу, то уцелевают только те меланофоры, которые сшелушиваются, что и мы приобрели. Птерины и гуанины представлены хорошо, особенно птерины, у земноводных, вплоть до птиц. Если мы возьмем другие группы, то птерины представлены прекрасно у насекомых, тоже выбравшиеся на сушу. </p><p>Наиболее сложный момент связан с каротиноидами. В отличие от всех этих пигментов, они химически очень активны, да ещё и являются веществами пищевого происхождения. И чтобы в них разобраться, наверное, лучше было бы изучать их на икре – это замкнутая система.Ж.Ч. Вы знаете, что икра красная, и было выдвинуто в прошлом столетии около 20 всевозможных теорий, как функционируют эти каротиноиды – в красной икре конкретно и у других видов рыб, у которых тоже окрашена икра. И была выдвинута Крижановским, Смирновым и Соиным гипотеза о том, что у икры эти каротиноиды имеют дыхательную функцию. То есть в слабопроточной воде с низким содержанием кислорода происходит приток кислорода через каротиноиды, которые даже могут ещё и накапливать этот кислород.А.М. Давайте ещё немножко продолжим об этом. Дело в том, что для того чтобы переносить через мембраны кислород, нужно иметь целый ряд пигментов, где кислород перемещается с одной стороны молекулы пигмента на другую внутри мембраны. Но дело в том, что кислород хорошо растворяется в жирах, лучше, кстати, чем в воде, и мембраны не являются препятствием, здесь не нужен этот механизм. Следующий рисунок, пожалуйста.</p><p>Карнауховым высказывалась идея, что можно по двойной связи посредине посадить кислород, и таким образом запасать кислород, это было бы нужнее. Но вся неприятность заключается в том, что, оторвав кислород, нужно восстановить двойную связь. Для этого нужно столько энергии и столько кислорода, что это то же самое, что золотой рубль менять на мелочь. Это очень неэкономно.Ж.Ч. В семидесятых годах теперь уже прошлого столетия Виктор Владимирович Петруняка, был такой физиолог-биофизик, показал, что самая главная роль каротиноидов – это участие в кальциевом обмене в клетках. И он обнаружил их в митохондриях...А.М. Причем в участках, ответственных за обмен кальция.Ж.Ч. Да, за обмен кальция. Они прямо в мембранах находятся, и электронная микроскопия потом это подтвердила. И самое интересное, что ранее, когда мы проводили исследования, было видно, что в процессе развития, при смене одного этапа на другой менялась цветность икры. Казалось бы, там никакого притока каротиноидов нету, но, тем не менее, цветность менялась. Это менялась связь с кальцием.А.М. Это было подтверждено экспериментально. Кальций был посажен на каротиноиды. Исходно (на верхнем рисунке) в спектре поглощения света каротиноидами видны три максимума, однако у комплексов каротиноидов с кальцием резко падает поглощение света. Это предполагало то, что изменяется вроде бы концентрации (а концентрацию мерили по цвету), а на самом деле менялся сам цвет пигментов. Поскольку каротиноиды не синтезируются в животном организме и тем более в икре, динамики изменения концентрации каротиноидов в икре не могло быть.</p><p>Если можно, вернемся к предыдущей картинке. Если мы посмотрим на рисунок динамики цветности икры в процессе эмбрионального развития, то это икра разных видов рыб. Однако, динамика цвета у них примерно похожая. Снижение цветности происходит сначала на дроблении. Потом в конце дробления – повышение. Далее опять уменьшение, это гаструляция, и вновь повышение, далее во время органогенеза (это начало образования кровеносной системы) уменьшение и вновь повышение, после чего опять уменьшение цвета каротиноидов икры. По сути дела, это динамика кальция, регулирующая этапность развития. Следующий рисунок.</p><p>В связи с нашими экспериментами возник совсем другой взгляд на структуру самих каротиноидов. Каротиноиды состоят из двух иононовых колец, собственно, это кислородсодержащие группировки. Всё разнообразие каротиноидов, а их сейчас свыше 600, это группировки в основном в иононовых кольцах. И цепь сопряжения, то есть система из чередования двойных и одинарных связей, т.е.: двойная, одинарная, двойная, одинарная, двойная, одинарная. Поскольку двойные обусловлены ?-орбиталями, а расстояние между двойной и одинарной более-менее равные, то получается как бы облако электронов сверху и снизу молекулы. Такая система при взаимодействии с радикалами размазывает по ней всю эту энергию, превращая ее в тепловую. Поэтому каротиноиды – прекрасные тушители свободнорадикального перекисного окисления липидов. </p><p>Но есть ещё одна интересная проблема. Если бы молекулы каротиноидов были бы плоскими, то у них, скорее всего, был бы один максимум в спектре поглощения света. (Достает из кармана авторучку.) Представьте, у меня, вместо молекулы, эта ручка из красного стекла. Так она (поперек ручки) поглощала бы наиболее короткие волны, а так (вдоль ручки) – наиболее длинные волны. Чем больше двойных связей, тем более длинноволновые части спектра поглощала бы молекула. И молекула, вращаясь во все стороны, в потоке света, имела бы один максимум, а у каротиноидов их три. Следовательно, скорее всего, молекула перегибается несколько раз вдоль своей оси. И конечный вид ее, видимо, это некая спираль. Собственно по этому внутреннему каналу спирали углекислый кальций сквозь мембрану и может проходить. При заряде на мембране, кстати, и спектр меняется до одного максимума, молекула становится плоской и запирает этот проход. Ж.Ч. Следующий рисунок. Здесь показаны спектры.А.М. Разнообразие пигментов в икре пинагора достаточно большое. В данном случае, Жерар Александрович, это, наверное, рассказывать вам.Ж.Ч. Есть в икре и желчный пигмент, точнее, близкий к желчным пигментам. Есть в икре свободные каротиноиды и каротиноидные пигменты, связанные с белками в виде комплексов. А.М. То есть, может быть большое разнообразие цветов икры. Самец пинагора должен найти свою кладку во время отлива.Ж.Ч. Найти по цвету.</p><p>Но существует, нами с Александром Евгеньевичем он открыт, ещё один пигмент, это цитохром b-560. Это цитохром, который обнаружен в икре только семейства сиговых рыб, в водорастворимой части желтка – это фактически маркёр семейства. Было обращено внимание на то, что икра сиговых рыб способна развиваться, будучи включенной в пагон, то есть в ледяной плен, где она развиваться внутри льда, с сентября по май или даже июнь. И за это время ей нужно пройти всё развитие. Были сделаны замеры концентрации этого пигмента у многих видов сиговых, которые у нас прошли через спектрофотометр, и было показано, что чем суровее зимние климатические условия для развития икры сиговых рыб, тем выше концентрация это цитохрома внутри икры. Роль его предполагается такая: этот цитохром – антиокислитель, и в то же время он работает как протектор и обеспечивает одновременно энергетический обмен этой самой икринки во время всего процесса развития. То есть у него многофункциональные задачи, но там ещё и каротиноиды работают, они тоже в желтке имеются в качестве антиокислителей.А.М. Жерар Александрович, пару слов на эту тему.</p><p>Вообще цитохромы- это дыхательные пигменты. Если мы возьмем водород с кислородом, то получится гремучая смесь. Чтобы сразу же не выделилось такое количество энергии, её нужно разбить поэтапно и потребить потихонечку. Все цитохромы, как правило, сидят на мембранах и за счет трансмембранного переноса электронов создают АТФ. Эти – не на мембранах, они распределены по желтку...Ж.Ч. В растворе. А.М. Кроме как жечь, они больше ничего не умеют.А.Г. Антифриз такой...А.М. В некотором роде...Ж.Ч. Скорее, они дают энергию для развития. Понимаете, там очень низкие температуры для развития... А.М. Они держат температуру где-то около нуля, чтобы не замерзнуть окончательно.Ж.Ч. Там даже отрицательные значения температуры бывают...А.М. Но, пожалуй, нам пора вернуться обратно к коже. Ж.Ч. Но мы не сказали всё-таки о том, что каротиноиды работают в икре рыб ещё и как антиоксиданты. Допустим, у тех же сиговых каротиноиды растворены в жире, в жировой части, в жировой капле, и они сохраняют эту жировую каплю во время всего развития. Потому что она может просто окислиться за счет поступления кислорода в проточной воде, допустим. Но надо эту жировую каплю сохранить, потому что, если личинка при вылуплении не будет иметь жировой капли, она не будет иметь той плавучести, которая необходима для перехода на активное питание и выживания. Это, с одной стороны, её ресурс, а с другой стороны, это, так сказать, поплавок, который удерживает ее в толще воды. Это очень важно, потому что иначе она пойдет на дно, и не сможет перейти на активное питание. Это антиоксидантное значение каротиноидов – сохранить жир как можно дольше.А.М. То есть две функции – антиоксидантная и кальциевая.А.Г. Тем более что в талой воде, по-моему, очень большое количество свободных радикалов, повышенное.А.М. Тут интересен ещё один момент. Чем крупнее икра, тем дольше она должна развиваться. Чем дольше она должна развиваться, тем дольше нужно сохранять жиры, тем больше должно быть пигментов. </p><p>Но хотелось бы всё-таки вернуться обратно к коже. Итак, мы уже говорили, что те пигменты, которые есть в коже, в принципе, все, кроме каротиноидов, участвовали в выведении чего-то наружу.А.Г. То есть рудимент системы выделения, по сути дела, получается.А.М. Но если мы посмотрим на сами каротиноиды и на тех, у кого они есть, то обычно они есть у тех, которые выводят кальций наружу, строя свои внешние покровы. Например, коралловые рифы – это кальций. Если взять раковины моллюсков, то там есть не только амебоидно двигающиеся малиново-красные клетки, которые транспортируют кальций для постройки раковин, но и гуанин блестит на поверхности этих раковин, он тоже туда выводится.Ж.Ч. У крабов и креветок тоже всё это выводится в наружные покровы, в комплексе с каротиноидами, и самое интересное, что это можно увидеть – когда вы варите рака или краба, то они сразу становятся красными. Это выявляются каротиноиды – астаксантин. А.М. Но теперь ещё один вопрос. А кто же их туда, в кожу, вывел – эти пигменты? Есть большое подозрение, что в этом участие принимали клетки, которые занимаются фагоцитозом, фагоциты. Дело в том, что фагоциты могут передвигаться, и хроматофоры после их возникновения тоже передвигаются. Кстати, при разрушении кожи фагоцитируется фагоцитами меланин, соответственно гуанин и липофусцин – пигмент старения, и таким образом выводятся. Интересна ещё одна особенность – у них и исходная эмбриональная судьба схожа.Ж.Ч. Да, во время нейруляции от нервного валика эти будущие хроматофоры расползаются по телу эмбриона в генетически определенные места будущего кожного покрова и там локализуются. Сначала появляются меланофоры, они набирают меланин, и очень интересно, что эта функция прямо зависит от интенсивности освещенности икры. Это на сигах было показано очень хорошо, мы имеем прямо пропорциональное наращивание количества меланина. Потом из них образуются ксантофоры или впоследствии эритрофоры. В то же время иридоциты – они самые глубинные, они располагаются уже в самом нижнем слое. И в последний момент, уже перед вылуплением и после вылупления, образуются иридоциты.А.М. То есть, другими словами, вполне похоже, что исходной функцией пигментации была вообще не окраска, а выведение. Но, попав в кожу, было бы странно, если бы пигменты не имели никакого отношения к свету. Самое интересное, что в самой коже пигментные клетки расположены не случайно.Ж.Ч. Да, снаружи собственно кожи располагаются меланофоры, и внизу – тоже меланофоры, а в средней части – ксантофоры и эритрофоры, а под всеми ними находятся гуанофоры, которые фактически выстилают нижний слой. И что же происходит? Когда свет проходит через воду, попадая на кожу, он встречает этот отражательный, зеркальный – этот вот гуаниновый – слой. И обратно через кожу возвращается.А.М. А смысл какой? Что там происходит?Ж.Ч. Там происходит выработка витаминов Д и ряда других важных для организма веществ. Это очень важно для развивающихся организмов. То есть здесь это не просто отражение или окраска. Здесь идет конструктивная работа, можно сказать.А.М. Причем, такая система возникла не сразу. Если мы посмотрим на нее в ходе эволюции, то получается достаточно интересная вещь. Следующий рисунок. Ж.Ч. Это асцидии. А.М. В эволюции Хордовых у ланцетника нет пигментов кожи. У ланцетника имеется в передней части нервной трубки пигментное светочувствительное пятно, а вдоль нервной трубки – так называемые глазки Гессе. Т.е., пигментные клетки, а под ними – светочувствительные нервные. Если мы посмотрим на оболочников, то у них поверх эпидермиса имеется толстый слой туники, защищающей его, где есть кровеносные сосуды. Но, несмотря на тот цвет (красно-фиолетовый на рисунке оболочника), который мы видим, нет специализированных пигментных клеток.А.Г. Это просто кровь.А.М. Нет. Дело в том, что у них нет нормальной, хорошей выделительной системы. В крови имеются клетки, нефроциты, которые окрашены в такой цвет, которые выводят продукты метаболизма и окрашивают оболочника целиком. Если мы возьмем не рыб, а рыбообразных – миксин и миног, то в собственно коже – дерме или кориуме – имеется верхний слой черных меланофоров и нижний слой. Нижний слой, видимо, защищает от того, чтобы свет не попадал глубже. Кстати, высокогорные рыбы ещё имеют черный пигмент в полости тела, окрашивающий в черный цвет брюшину.Ж.Ч. Защищающий икру от ультрафиолета.А.М. Идем дальше – Двоякодышащие. В эктодерме имеются не способные быстро изменять свою цветность за счет нервных окончаний меланофоры. Но уже имеются кожные меланофоры, быстро меняющие свой цвет, и появляются гуанофоры. Появляются уже желтые клетки, то есть ксантофоры, содержащие птерины. Уже при такой системе возможна какая-то регуляция цвета. Если мы пойдем дальше, то в коже четко определяется расположение: сверху меланофоры, снизу гуанофоры, чтобы можно было отражать свет. Уже у Ганоидных рыб и у самых ранних Костистых – селедок – есть черный слой, есть блестящий. Наиболее поздно появляется средний слой. Дело в том, что этот средний слой (из желтых и красных), видимо, является датчиком того, сколько же света прошло. Датчик должен быть пигментом, поглощать свет, датчик должен говорить, что он эту информацию получил – например, сбрасывая кальций и регулируя всю эту систему. Позднее всего возникли, видимо, красные эритрофоры, потому что помимо этой регуляции, нужно ещё всё подогнать и под нужды организма, и добавочно отрегулировать уже то, что нужно самому организму. А.Г. Правильно ли я понял, что самые ярко окрашенные рыбы -эволюционно самые молодые?А.М. Да.Ж.Ч. Ну, в общем да. Конечно, все Окунеобразные.А.М. Наиболее яркие – это Перкоидные рыбы и произошедшие от них.А.Г. То есть окунь тот же самый.Ж.Ч. Окунеобразные.А.М. Окунеобразные, их там очень много. </p><p>А вторым этапом в эволюции пигментной системы была светохимия, регуляция светохимии. Не фотосинтез – светохимия, потому что свет может видоизменять...Ж.Ч. И наиболее чувствительной частью у рыбы является головной мозг, все пять отделов, и особенно между глазами (а также средний мозг), где ещё находится пинеальный глаз, т.е. эпифиз. А.Г. То есть это самые фоточувствительные зоны?Ж.Ч. Там самая фоточувствительная зона. И она закрыта сверху меланофорами, которые регулируют прохождение света, пропуская туда необходимое количество световой энергии. А.М. Более того. С развитием пигментной системы... Кстати, любой участок любой рыбы реагирует на свет изменением всей этой композиции без глаз. То есть, если вы осветили какой-то участок кожи, он среагирует изменением меланофоров и всех остальных пигментов, независимо от того, рыба с глазами или без глаз, или ей надели какие-то черные очки. А.Г. То есть рыба воспринимает освещенность не только глазами?А.М. Да. То есть она чувствует это, что ещё раз говорит, что они участвуют в этом процессе. Ещё одна интересная деталь – сами глаза-то что из себя представляют?Ж.Ч. Кожный покров.А.М. Глаза – это нервная трубка, которая раздулась в глазные пузыри. Потом изменилась в глазные бокалы, дальше туда входит поверхностный, то есть пигментный слой, и образуется хрусталик. Пигменты и нервные клетки. Почти что разросшиеся глазки Гессе. И если теперь под этим углом зрения посмотреть опять на окраску, которую мы обсуждали, то получается следующая картина. Черная спина нужна потому, что наибольший поток света идет именно сверху. Серебристые бока потому, что там не нужно много меланофоров, там и так мало света, но зато есть возможность отразить свет. А в сумме – оказалось, что ещё и полезно быть в пелагиали. Здесь еще нужно сказать о молоди, но это ближе Жерару Александровичу.Ж.Ч. Вот это мне ближе. Молодь очень интересна. Знаете, очень интересные наблюдения были сделаны. Слабоокрашенная, слабопигментированная молодь очень сильно элиминирует в процессе своего развития. Но как показали мои исследования, именно световой поток разрушает гемоглобин в эритроцитах, и поэтому у молодых рыб меланофоры играют роль защиты от избытка освещенности. </p><p>Но очень интересная вещь происходит. Когда молодые рыбы попадают в сильно освещенное поле воды, они начинают уходить на глубину и ищут тот фотический слой, где они менее заметны, то есть где подбирается какой-то баланс. А в ночное время они всплывают к поверхности. Кстати, также и зоопланктон себя ведет, тоже всплывает, потому что у поверхности происходит фотосинтез и там образуется корм для зоопланктона. Но именно таким образом были выработаны вертикальные миграции: ночью к поверхности, а днем при сильной инсоляции рыба уходит вниз. Но главная защита, конечно, это просто защитить уничтожение красных кровяных телец в крови, меланофоры это и делают. Но одновременно и поведенческие реакции тут же участвуют.А.М. Свет мешает ещё и работе нервной системы. Поэтому пигментные клетки располагаются таким образом, что если на малька посмотреть сверху, то мы увидим все пять отделов мозга, они выложены меланофорами.А.Г. Защитные щиты такие...Ж.Ч. Зонтики.А.М. Посмотрим на прибрежных морских рыб. Кто плавал с маской, часто видел, как солнечные зайчики бегают по дну, за счет волны концентрируются лучи и соответственно возникают зайчики. И к такому освещению нужно очень быстро приспосабливаться, быстро менять всю эту систему. А ведь быстро меняющие свою окраску – это в основном придонные и прибрежные в своем происхождении рыбы. Ж.Ч. Темная спина, светлое брюхо, такая их основная окраска.А.М. Ещё одна интересная особенность есть. Мы тут смотрели на тропических рыб, которые обитают в речках, прикрытых кронами. Света мало. Регулировать нужно и нужно быть самим незаметными, нужно иметь мощный гуаниновый слой – чтобы отражать. Его можно сделать в виде блестящих, якобы светящихся полос – как у неонов или эритрозонусов, которых мы уже видели.</p><p>Теперь, спускаемся на глубину. Света меньше. Соответственно, меланофоров должно быть меньше. А регуляторная часть должна работать лучше – то есть красных должно быть больше. Можно следующий рисунок?</p><p>Как правило, с глубиной у рыб появляется красный цвет. Большие глаза – света мало – и красный цвет. Если мы посмотрим на древних рыб, у которых еще не было этого красного слоя, они, как правило, с глубиной становятся черными. И самое что интересное – если мы посмотрим на пещерных рыб, где вообще света нет – у них нет никаких пигментов, они им не нужны. То есть это все явления приспособительного плана.Ж.Ч. Можно добавить, что у лобанов, у кефалей, у них на поверхности кожи дополнительно образуются иридоциты, чтобы отражать свет. В поверхностном слое очень сильная инсоляция, да еще большая скорость (иначе их птицы поймают), и они покрыты гуанином сверху, в коже. Он отражает избыток солнечного света, и рыба тогда начинает светиться зеленоватой окраской. Вот такой интересный факт – дополнительный отражатель.А.М. Конечно, все это разнообразие надо рассматривать с тех позиций, что пигменты не всегда использовались для окраски. Был период, когда пигментные клетки выполняли выделительную функцию, был и, наверное, продолжается период, когда они участвуют в фотопроцессах в коже. И вот это-то и было подхвачено для поведенческих целей и для защиты, соответственно.А.Г. То есть это последняя функция по времени. Те, у кого была более ярко выраженная пигментация – в ту или иную сторону – выживали больше и, следовательно...Ж.Ч. Шел отбор.А.Г. Естественный отбор. И еще вопрос у меня на языке вертится. Я впервые вижу рыб, у которых абсолютно сохранена прижизненная окраска. Скажите пару слов о технологии этого чуда.А.М. Это побочный продукт исследований пигментации. Для того чтобы сохранить окраску, как нехитро догадаться, нужно вот что. Первое: нужно использовать те механизмы изменения цвета, которые...А.Г. Сами рыбы используют.А.М. Да. Их можно даже на неживых объектах использовать, давая им "вторую жизнь". Второе – нужно убрать кальций, чтобы не обесцвечивать. Третье, конечно, наиболее сложное – чтобы не побелели все ткани (ясно, что там формалин должен присутствовать, иначе все просто будет разлагаться) нужно эти ткани просветлять. Убрать, конечно, слизь, она белеет, под ней вообще ничего не будет видно.</p><p>В принципе, все достаточно бесхитростно, если не считать, что на это ушла вся жизнь, более 30 лет, примерно по три часа в день. Но рыб-то много, для каждой я использую свои подходы, есть где-то 83 раствора, которыми я сейчас пользуюсь. Не дай Бог потерять записи, потому что это уже сложно будет восстановить. </p><p>И мне хотелось бы вот этот уникальнейший экземпляр, потому что их в музеях практически нет, кроме тех, которым я подарил, подарить вашей студии.А.Г. Спасибо огромное! Это царский подарок. А здесь-то какая технология?А.М. Здесь еще использовалась акриловая пластмасса.А.Г. Ага. То есть это вещь вечная во всех отношениях.А.М. Ну, лет 300 я вам гарантирую. Если раньше не разобьете.А.Г. Нет, нет. Будем беречь как зеницу ока. Там еще и песок на дне, для того чтобы было полное... Потрясающе!Ж.Ч. Только этикетку на латыни надо было написать.А.М. Есть там этикетка в виде рыбы, которая составляет мои инициалы с фамилией.А.Г. Потрясающе. Спасибо вам огромное и за передачу, и за этот царский подарок. Если наша программа будет выходить в эфир хотя бы сотую часть того времени, которое вы гарантировали этому экспонату...А.М. Я надеюсь, что в ближайшие 50 лет ко мне претензий уже не будет.А.Г. Спасибо огромное.

gordon: Грибы

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Юрий Таричанович Дьяков– доктор биологических наук </li><li>Елена Петровна Феофилова– доктор биологических наук</li></ul><p><strong>Александр Гордон: ... которые кажутся тебе неизмеримо далекими. Когда я читаю о каких-нибудь "черных дырах" – это не так поражает воображение, как то, что, оказывается, систематиками сегодня описано не более пяти процентов всех существующих грибов на планете. В начале ХХI века при таком пристальном внимании человека к этим грибам как так получается, что огромная часть, большая часть, подавляющая часть их не описана до сих пор?Юрий Дьяков: Прежде всего, надо очертить то место, которое грибы занимают в огромном пространстве, называемом биотой. Потому что для большинства людей грибы – это то, что собирают в лесу или то, что вызывает плесень на продуктах, а в худшем случае – это так называемые неприятные "грибки", которые вызывают поражение ногтей, кожи и так далее. </p><p>На самом деле грибы – это гигантская группа организмов, которая по численности, как вы только что сказали, среди растительно-подобных организмов занимает примерно то же место, как насекомые, членистоногие среди животно-подобных организмов.Елена Феофилова: То есть второе место в мире.Ю.Д. Да. И, пожалуй, наиболее четкое определение, которое позволяет отделить грибы от не грибов, вот какое. Грибы – это эукориотные организмы, то есть организмы, имеющие ядра, но которые, во-первых, гетеротрофы, то есть не способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, и которые, во-вторых, питаются осмотрофно, то есть питаются исключительно всасыванием из окружающей среды. То есть, грибы – это всасывальщики. </p><p>Так вот, такой тип питания наложил совершенно определенные особенности на строение и поведение грибов, в отличие от всех других организмов. Прежде всего, для того чтобы всасывать всем телом, надо чтобы это тело было максимально погружено в субстрат. Поэтому жизненная форма грибов, то есть тот морфологический тип их тела, который присущ большинству грибов, – это сильно разветвленные нити. Это грибницы, или мицелии, которые максимально оккупируют субстрат. Причем этим субстратом может быть почва, пораженное растение или даже какое-то пораженное животное, но главное – максимально оккупировать субстрат. </p><p>Во-вторых, очень интересно еще вот что. Поскольку грибы питаются готовыми органическими веществами, а они, скажем, в растениях или других субстратах представлены полимерными формами, то есть очень высокомолекулярными формами, которые через мембраны, конечно, не проходят, то необходимо их предварительно расщепить. Поэтому грибы выделяют в окружающую среду очень мощные гидролитические ферменты, ферменты диаполимеразы, разрушающие полимеры. И тем самым происходит расщепление белков.А.Г. Получается внешнее пищеварение.Ю.Д. Да, это наружное пищеварение. Если в кишке, скажем, пищеварительные ферменты выделяются в просвет кишечника, то в грибной гифе они выделяются наружно. То есть, гифу можно представить как вывернутую наизнанку кишку. Здесь на картинке, кстати, показано, что по этому признаку организмы разделяются на три больших группы или царства. Сейчас этих царств уже значительно больше.Е.Ф. Шесть.Ю.Д. Ой, и не шесть, а даже больше. Фототрофы, организмы, которые фотосинтезируют органику, растительно-подобные организмы; зоотрофы, которые заглатывают – это животно-подобные; и осмотрофы, всасывальщики – это грибы. </p><p>Кстати сказать, чрезвычайно интересное свойство грибов – выделение мощных ферментов наружу, оно очень широко используется сейчас в биотехнологиях. Скажем, единственные организмы, которые разрушают лигноцеллюлозный комплекс, то есть то, из чего построены клеточные стенки растений, это фактически древесина, – это грибы. Если б не было грибов, то лес бы до макушек был покрыт сломанными ветками, которые бы не разлагались. И сейчас очень широко применяются биотехнологии, при которых грибы используются в целлюлозно-бумажной промышленности для разрушения лигнина. Это самый стойкий природный полимер, другие организмы его разрушить не могут. Есть предположение, кстати, что использование грибов в бумажной промышленности в ближайшие 10 лет вырастет во много раз. </p><p>И, наконец, еще одно свойство, которое тоже связано с особенностями питания грибов. Для того чтобы поглощать вещества внутрь, нужно иметь очень высокое тургорное давление в клетке, чтобы шло...А.Г. Чтобы насос работал.Ю.Д. Да, чтобы насос работал. Многие слышали или видели, как шампиньоны при росте плодового тела взрывают асфальт, то есть у них – мощное давление, которое это позволяет. </p><p>Второй момент: что это за организмы, которые питаются осмотрофно и сколько их? Вы сказали, что сейчас описана где-то одна двадцатая часть грибов. Так предполагается, это, естественно, неточные цифры. Но дело в том, что, во-первых, имеется масса субстратов, на которых грибы практически только начали описываться. Например, морские грибы. Их чрезвычайно трудно выделять, их выделяют на приманочки, то есть кидают субстрат, который может обрасти грибом, и предполагается, что число морских грибов во много раз больше того, что сейчас известно. Грибы тропических лесов. Это огромные территории, которые недостаточно исследованы биологами, особенно микологами. Грибы все-таки это не деревья или трава – это чрезвычайно мелкие организмы, которые требуют микроскопических исследований и тому подобного. И соотношение числа грибов в развитых странах умеренного климата и развивающихся тропических странах показывает, что там просто неисчерпаемое еще количество неописанных видов. </p><p>Кроме того, сейчас показано очень много видов-близнецов, то есть грибов, которые морфологически не отличаются друг от друга, но которые имеют генетические барьеры, не позволяющие обмен генов между этими популяциями, то есть они репродуктивно изолированы друг от друга и являются отдельными биологическими видами. Например, всем известный осенний опенок, который собирают осенью. Мы все знаем, что это очень полиморфный вид, есть сосновый, березовый опенок. С помощью скрещивания мы, у нас в лаборатории, описали четыре вида этого опенка. Во всем мире описано уже больше десяти видов. А раньше они описывались как один вид. И сейчас есть огромная масса грибов, которые образуют на самом деле не один морфологический вид, а много биологических видов. На этом, собственно говоря, основаны утверждения, что полное описание грибной биоты еще ждет своего часа. Это тот момент, который связан с особенностями грибов и с их численностью.</p><p>Второй момент, который очень важен, заключается в том, что грибы исторически были очень тесно связаны с растениями. То есть, считают, что грибы вышли на сушу под покровом растительной ткани, как симбионты и паразиты растений, скажем, водорослей. С другой стороны, сейчас это уже однозначно установлено, что важнейшим приобретением, которое позволило водорослям, живущим в мелководных озерах, выйти на сушу, иррадиировать и дать такой гигантский эволюционный всплеск, приведший к гигантскому разнообразию высших растений, был симбиоз с грибами. </p><p>Грибы-симбионты (прежде всего микроизобразующие грибы, которые живут частично в корнях растения, а частично их мицелий выходит наружу) обеспечивают, во-первых, большее пространство освоения питательных веществ в почве. Поэтому в более бедных почвах они позволяют добывать питательные вещества. Во-вторых, они превращают труднодоступные питательные вещества, которые находятся в почве в нерастворимых или плохо растворимых соединениях, в такую форму, которая легче усваивается растениям. В-третьих, они защищают растения, есть целая масса механизмов этой защиты, от потенциальных патогенов, от патогенных почвенных микроорганизмов. То есть, то, что, скажем, на каких-нибудь каменистых или горных почвах живут вересковые растения, происходит только благодаря вересковой микоризе. И это чрезвычайно важная связь. </p><p>Вторая связь грибов с растениями – это эндофиты. Это вообще новая группа организмов, которая сказочно интересна, потому что это грибы, которые живут внутри растений и никак не сказываются на их внешнем виде. Больше того, они выделяют фитогормоны и активизируют вегетативный рост этой наземной массы. Они, оказывается, повышают устойчивость к стрессам, скажем, к засухе. Мы в позапрошлом году не находили их, а в прошлом сухом году мы их нашли массу внутри злаков. И главное, что они родственники спорыньевых грибов, которые вызывают отравление людей и скота, они выделяют алкалоиды чрезвычайно токсичные для животных. Поэтому растения, в которых живут эти эндофиты, устойчивы к насекомым, насекомые просто уходят от них. С другой стороны, они вызывают массовое отравление скота пастбищными травами. Поэтому возникла серьезная проблема с этими самыми кормами. И это тоже стимулировало их изучение. А с еще одной стороны, скажем, для газонного травосеяния – это просто находка, потому что они очень сильно кустятся, устойчивы к болезням, к вредителям, снижается их цветение, то есть получается прекрасный газончик. Сейчас есть фирмы за рубежом, которые специально заражают ими растения. То есть, эндофиты как какие-то рэкетиры дают "крышу" растениям. Они, конечно, питаются продуктами фотосинтеза растений, но в то же время защищают их от каких-то других возможных организмов-нахлебников.</p><p>Ну, и наконец, болезни растений. Самые страшные болезни растений – это грибные болезни растений. В истории были страшные эпидемии таких болезней. Скажем, эпидемия фитофторы, которая была в Ирландии и вообще во всей Западной Европе 150 лет назад. Эту эпидемию привезли из Америки с зараженными клубнями и другим материалом. Два неурожайных года привели к тому, что из четырех миллионов населения Ирландии миллион погиб, а полтора миллиона эмигрировало в Америку, то есть практически населения почти не осталось. Страшная вещь. А 2 миллиона человек погибло во время второй мировой войны в Бенгалии, это нынешняя Восточная Индия и Бангладеш, где было очень густое население, которое питалось исключительно рисом. Там одно из заболеваний риса вызвало страшное падение урожая, а во время войны англичане помочь не могли – они были заняты другими проблемами, и поэтому за один год погибло 2 миллиона, умерло от этой страшной болезни. Таких страшных примеров не много, но они есть. </p><p>Кроме того, грибы, которые заселяют растение, выделяют много биологически активных веществ, которые могут быть токсичными и для человека и для домашних животных. Здесь на картинке показан колос ржи с рожками спорыньи. Эти рожки спорыньи, если колос обмолотить, попадают в зерно, оттуда в муку при растирании, и алкалоиды, которые при печении хлеба не разрушаются, могут вызывать страшное заболевание. Заболевание, вызываемое этими алкалоидами, в средние века было второй по числу смертей болезнью после чумы. Это страшное заболевание. </p><p>Вот рядом второй колос. Это поражен грибом, который называется Fusarium. Это фузариоз колоса. Этот гриб тоже образует очень неприятные токсины, которые подавляют биосинтез белка у эукариот, то есть и у нас тоже. Кроме того, это антиметаболиты половых гормонов, они, кроме того, что могут вызывать отравление и гибель, вызывают также и различные эмбриональные уродства у беременных – выкидыши и тому подобное, страшные токсические заболевания. И грибов, которые в этом отношении очень страшны, – масса. </p><p>С другой стороны, есть некоторые грибы, которые поражают и многих животных, беспозвоночных животных, вызывают эпидемии у насекомых, поражают нематод. Они образуют из мицелия ловчие кольца, и когда нематода попадает в это кольцо, то кольцо сжимается и начинают выделяться ферменты, которые нематоду просто растворяют. А.Г. Хищные грибы.Ю.Д. Да, они так и называются – "хищные грибы". </p><p>Кстати, вешенка, которая здесь представлена, она же питается древесиной. Там что? Сахаров много, а азота-то мало. То есть, если там будет нематода, она ее тоже цапнет и съест с удовольствием. Описано очень хорошо, как вешенки тоже поражают нематод. </p><p>И наконец, позвоночные – человек. Существуют поверхностные микозы, то есть грибы, разрушающие белок, кератины, из которого построены эти поверхностные ткани. Это неприятная вещь, которой поражено огромное количество населения. Часто есть обмены с животными, это для скота очень тяжелое заболевание, очень мучительно и лечение. </p><p>Но это ладно, от этого не умирают, а есть еще глубокие микозы. Вот это страшная вещь, когда гриб, попадая внутрь организма, прорастает там. Мицелий, скажем, из ротовой полости может прорасти в мозг и вызвать гибель. Эти грибы называют "оппортунистическими грибами", это обычные, широко распространенные, всюду имеющиеся плесневые грибы. Они есть и внутри нас всех. Но иммунная система, пока она работает, она им не дает развиваться. Среди них какие опасны? Те, которые могут расти при температуре 37 градусов, то есть при температуре человеческого тела. </p><p>Вот, скажем, самые распространенные в почве грибы – пенициллы и аспергиллы. Пенициллу все-таки требуются оптимальные и пониженные температуры, а аспергиллу – высокие температуры. Поэтому существует не только пенициллез у лимона, но и аспергиллезы бывает часто у людей. То есть, как только иммунная система дает сбой, болезнь эта и начинается. Тут сразу могут сказаться разные типы иммунодефицита – вирусный иммунодефицит, связанный со СПИДом, с гепатитом, с герпесом, или иммунодефицит, связанный с каким-то стрессовым состоянием организма, с неблагоприятными экологическими условиями. Поэтому есть очень много так называемых глубоких микозов, которые сопровождают СПИД и являются причиной смерти ВИЧ-инфицированных больных. </p><p>Гигантское разнообразие субстратов, в которых живут грибы, их видов, мест обитания – ото льдов до тропиков – конечно, обусловлено многими биохимическими особенностями, которые характерны для грибов. Елена Петровна, как профессиональный биохимик, об этом скажет.Е.Ф. Я еще хочу сказать насчет отличительных свойств грибной клетки. У грибной клетки есть клеточная стенка. Это наружная структура мицелия. Она состоит из очень интересного вещества, которое называется хитином. Хитин представляет собой очень длинную молекулу. Это биополимер, он состоит из отдельных небольших участков, состоящих из N-ацетил-Д-глюкозамина. А.Г. И характерен, как правило, для животных, для ракообразных.Е.Ф. Да. Грибы – это удивительные организмы. Недаром 100 лет тому назад во многих ботанических книгах писалось: "грибы – это загадочные и опасные существа". То, что они опасны, начинает проявляться сейчас. Когда Юрий Таричанович сейчас говорил, я вспомнила об одной нашей очень интересной работе. </p><p>Пенициллы и аспергиллы обладают удивительной ферментативной активностью. Раньше считали, что разложить все что угодно могут только, например, бактерии Pseudomonas, а про грибы как-то забывали. А сейчас, пожалуй, аспергиллы сделают то, что никто не сможет сделать. Когда летают самолеты, сжигается топливо, образуются нагары на самолетах. Нагары – это соединение, которое расщепить ужасно трудно. Это производные конденсированных фенолов, их по 8, по 9 штук – громадная молекула. Но оказывается, пенициллы могут в соответствующих условиях чистить эти нагары с самолетов. Причем, достаточно дать очень небольшое количество какого-то субстрата в виде затравки, предположим, немножко глюкозы, и на этом фоне агаровой среды начинается удивительно быстрое приспособление к новому субстрату. </p><p>Это как раз очень отличает грибы – удивительная приспособленность к захвату новых субстратов. Это сейчас и приводит к тому, что грибы начинают очень беспокоить население. Не только медиков, и не только домашних хозяев, у которых заводится плесень, они беспокоят даже наши заводы, которые производят масла: как их хранить, как их уберечь от грибов? У нас был такой интересный случай: наши умельцы как-то сделали деревянные лампы, очень красивые и отправили их чуть ли не в Африку. Но когда их привезли и открыли ящики, то там оказалось что-то вроде опилок. За это время грибы, как раз аспергиллы, успели расправиться с этим субстратом. Ю.Д. Под Москвой есть лаборатория консервирования древесины. Они в основном занимаются пропитками от грибов. Они рассказывали историю, что в какой-то деревне была деревянная школа, построенная еще до революции, при царе Горохе. Потом она оказалась маленькой, построили новую – тоже деревянную школу, дети стали в новую школу ходить. Потом прошло 7 лет, школа разрушилась, и они опять стали ходить в старую школу. Причем новая школа разрушилась от грибного повреждения. Некоторые грибы страшно агрессивны, они очень быстро вызывают разрушение. Новая школа разрушилась, потому что была сделана из варварски подсеченных деревьев, из них живицу получают. А это же терпены, фенолы, защитные вещества, которыми заливаются раны, и когда растение истощено, то оно очень быстро гниет от грибов. Е.Ф. Еще нужно вспомнить о том, что в наших библиотеках, в наших домах, в которых обои (особенно если они приклеены не специальным клеем) этот материал очень быстро становится очень хорошим субстратом. Там не только Ascomycetes, там и Basidiomycetes появляются. Сейчас даже есть специальное направление в биотехнологии, которое борется с заболеваниями, которые возникают на бумаге. Деньги тоже берегут от грибов, чтобы с ними что-то не случилось. </p><p>И еще бы мне хотелось немного рассказать о систематике грибов. Она гетерогенна как никакая другая. И сейчас кое-где сохранилось старое название грибов, их делили обычно на две большие группы: высшие грибы (куда входят и шляпочные) и низшие. Обычно считается, что самая многочисленная группа среди низших – это мукоровые грибы. </p><p>Но после того как начали биохимически изучать состав этих двух различных групп, которые все объединяются под общим названием "грибы", то оказалось, что высшие грибы очень близки к растениям, а низшие грибы – к животным. Особенно вешенка в этом отношении интересна – там есть сахароза. Ведь не так давно во всех учебниках можно было прочитать, что сахароза – это основной сахар, который встречается в растениях: он и консервант, и протектор и так далее. А у грибов такую же функцию выполняла трегалоза. Так вот оказалось, что у некоторых высших грибов тоже есть сахароза. Интересно еще то, что у этих высших грибов в мембране есть очень интересные липиды, бесфосфорные, бетанинсодержащие липиды – это очень характерно для растений. </p><p>А если переходить уже к мембране грибов, то в принципе она очень похожа на нашу мембрану. Юрий Таричанович уже говорил о заболеваниях грибных. С ними бороться очень сложно, потому что состав клеток мембраны достаточно близок. И если используют как мишень стерины, то, в общем-то, неизвестно, на что это быстрее подействует – на нас или на грибы. И в связи с этим опять можно вспомнить о хитине. </p><p>Хитина у нас нет. Это специфический такой биополимер грибов, крабов и так далее. Но интересно то, что если затормозить синтез хитина у грибов, то для нас это будет практически абсолютно безвредно. И есть специальные антибиотики – никкомицины, полиоксины, которые как раз так и действуют. И, может быть, будущее лечение грибковых заболеваний будет связано вот с чем. Есть такое выражение, "пуля Эрлиха", это когда избирается такая мишень, которая вредна только для паразита, это бывает очень редко. И в этом отношении хитин – очень интересный признак.Ю.Д. А у растений нашли недавно фермент хитиназу. Зачем он нужен растениям, у которых нет хитина? Чего расщеплять? Е.Ф. Юрий Таричанович, при некоторых заболеваниях у людей находят хитиндеацетилазу, хотя у нас хитина тоже нет.Ю.Д. Сейчас есть много генно-инженерных конструкций, где хитиназу сажают на более мощный промотер, чтобы она активно работала для защиты от грибного поражения. А.Г. То есть иммунная система растения вырабатывает это в качестве профилактического средства?Ю.Д. Да, это один из так называемых пиар-белков, то есть белков, которые связаны с патогенезом. А.Г. Какова продолжительность жизни грибов?Е.Ф. А, может быть, мы лучше вспомним, когда они появились?А.Г. Это тоже хотелось бы затронуть.Ю.Д. Продолжительность жизни – очень интересная вещь. На грибы всегда смотрели так, что это некие эфемерные организмы. Их покоящиеся структуры лежат в почве или в других субстратах, появляются благоприятные условия, они в массе развиваются, очень быстро дают гигантские спороношения. Спороношения совершенно гигантские. </p><p>Есть такие дождевики, может быть, знаете? Они иногда бывают очень крупные, величиной с человеческую голову, так одно плодовое тело содержит несколько триллионов спор. Представьте, если бы каждая спора проросла, то через два поколения на Земле вся поверхность была бы покрыта этими телами. Но они быстро развиваются и исчезают, быстро погибают или уходят в покоящееся состояние. </p><p>Но оказалось, что не для всех грибов это характерно. Я опять вернусь к хорошо известному осеннему опенку. Этот опенок поражает деревья, вызывает корневую гниль и гибель дерева. И из дерева выходят пучки гиф, покрытые жесткими меланинсодержащими, темно-окрашенными оболочками, они в почве растут до следующего корня – и заражают следующий корень. И так очаг расширяется. Причем есть методы, которые позволяют определить размеры одного организма, единого организма. И в одном из американских лесов для опенка было показано, что один индивид может занимать площадь несколько гектар, иметь вес мицелия до 10 тонн и возраст в полторы тысячи лет. Этот опенок – самый старый, самый крупный организм на свете вообще. А.Г. А плодовые тела?Ю.Д. Он заражает растение, вызывает его гибель. После того как растение погибает, оно покрывается плодовыми телами. И так понемножку, понемножку весь лес гибнет. У нас в подмосковных лесах опят много, а сами леса-то в жутком состоянии. Я вспоминаю, как у нашей сотрудница на Звенигородской биостанции кустик сирени рос в садике. Она собирала грибы, чистила их для еды, и потом выливала очистки в садик. Вдруг сирень в один год вся почернела и погибла, а на следующий год все покрылось опятами. А.Г. Вернемся к вопросу о происхождении грибов.Е.Ф. Вы знаете, это вопрос очень интересный, и появилась даже целая наука – палеомикология. Пользуется она такими методами: споро-пыльцевым, методом аншлифов и методом мацерации. </p><p>Самое интересное для определения возраста Земли и даже времени появления грибов – так называемые "фоссильные споры". И вот почему они способны очень долго сохраняться. Там есть хитин, он сохраняется, и есть еще удивительный биополимер – спорополленин. Кстати сказать, этот спорополленин есть и у пыльцы растений. Химически спорополленин представляет собой молекулу каротина, из которой в результате окислительной полимеризации получается длинный полимер – этот вот спорополленин. </p><p>Почему сейчас этими двумя биополимерами очень интересуются? Они обладают удивительной способностью длительное время сохраняться. На них не действуют ферменты, которые содержаться в почве. Кроме того, они довольно хорошо переносят колебания температур. Самое интересное, что на них не действуют кислоты и щелочи, нужен озонолизис, чтобы растворить спорополленин. Короче говоря, его можно растворить только в "царской водке". А хитин не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. Нужны специальные растворители, очень сложные, чтобы растворить эту молекулу. И если поверхность какого-нибудь прибора, предположим, покрыть спорополленином, то это будет вечное покрытие. Вот из-за этих двух биополимеров споры грибов очень длительное время сохраняются в почве. </p><p>И когда начались эти работы, обнаружили резаморфы и эти споровые отпечатки обнаружили на растениях – это более 200 миллионов лет назад. Чтобы составить себе представление о древности грибов, наверное, надо вспомнить, что бактерии появились 3-3,5 миллиарда лет тому назад. Грибы – это уже более поздние образования. А, используя молекулярные методы, в последнее время пришли к выводу, что высшие грибы, то есть более высокая ветвь грибов, дивергировали 400 миллионов лет тому назад. </p><p>Шляпочные грибы разделяет 60 миллионов лет от аспергиллов и пенициллов. Мукоровые грибы, низшие, более древние грибы – это 600 миллионов лет. И вообще мукоровые грибы удивительно интересны, ими сейчас очень интересуются, потому что эти грибы обладают способностью быть и мужскими, и женскими организмами, это явление гетероталлизма. И в размножении этих грибов участвуют такие соединения, как, например, триспоровая кислота, которая сейчас представляет большой интерес в качестве возможного будущего лекарственного препарата. </p><p>Мне хотелось бы еще вот о чем сказать. О том, что грибы оказались группой организмов очень устойчивой к стрессовым воздействиям. Все организмы можно разделить на две большие группы, по тому признаку, как они борются со стрессом. </p><p>Первая группа, наиболее малочисленная, и ее представители именно борются со стрессом – это млекопитающие, мы с вами. Как мы боремся с холодом? Нам приходится надевать на себя теплую одежду, строить дома и так далее. Птицы и животные мигрируют. То есть организм находится в состоянии бодрствования. Большинство же других организмов придерживаются иной стратегии: они уходят от стресса и образуют очень интересные специализированные клетки в цикле своего развития. Причем это запрограммировано эволюционно. </p><p>Юрий Таричанович уже говорил о грибных спорах. Споры бывают двух типов. Это очень интересно, что придумала природа. Споры, которые мы видим, называют пропагативными. Они образуются в очень больших количествах в спорангиях. </p><p>Есть еще второй тип спор. Это так называемые "половые споры" (Dau-ersporen), которые образуются в значительно меньшем количестве в процессе половой репродукции. И природа дала им особое состояние, которое называется состоянием покоя. У них два периода жизни: активная часть жизни – это биоз, когда организм активно растет, активно размножается. Если начинает действовать какой-то стрессовый фактор, чаще всего это или обезвоживание или голодание, тогда организм уходит от жизни, он превращается в особую клетку-спору. Спора имеет очень толстую клеточную стенку, её ничем не пробьешь. Туда входят спорополленин, хитин и еще целый ряд других биополимеров, у высших грибов туда входит еще глюкан – это тоже полимер. Клеточная стенка сверху еще может быть покрыта меланином. Меланин тоже всем известное вещество, которое предохраняет от действия ультрафиолета и даже, возможно, от проникновения свободных радикалов. Ю.Д. И обеспечивает прободение покровов растения.Е.Ф. Да, это как раз самое интересное. А потом изменяется и вся внутренняя структура клетки. Во-первых, кардинально изменяется ее обмен. Клетка перестает использовать субстрат, глюкозу. Это энергоемкий субстрат, и для того чтобы этот субстрат, который накопился в клетке, не пропал, чтобы его дальше можно было использовать, образуется очень интересное соединение – сахар, трегалоза. Этот дисахарид, который состоит из двух молекул глюкозы. Он выполняет удивительную функцию. </p><p>Первое. Когда в организме, предположим, появляется вода и начинается пробуждение к жизни, эта трегалоза расщепляется на две молекулы глюкозы, то есть используется депо. Но по последним данным, глюкоза, полученная из трегалозы, не сразу используется, она превращается в глицерин, потому что это осмопротектор, и здесь нужно соблюсти соответствующий водный баланс – чтобы клетка могла дальше спокойно развиваться. </p><p>Но самая интересная функция трегалозы вот какая. Когда начинается стресс, чтобы организм выжил, чтобы не было его повреждения – надо защитить мембраны. Мембрана состоит из фосфолипидов и гликолипидов, и между ними должно быть пространство и вода – вода связанная, свободная. Свободную организм может безболезненно потерять, а вот потерять связанную – это страшно, тогда мембрана разрушится и вместо бислойной может превратиться в монослой. И когда начинается засуха, то вместо воды, образно говоря, вставляется трегалоза. То есть, мембрана стабилизируется, она не пропадает. И как только снимается ограничивающий фактор, начинается прорастание споры и изменяется ее метаболизм. </p><p>Это тоже очень интересно. Там меняется состав фосфолипидов. У нас так же, как и у грибов, есть два массивных липида. Это фосфатидилэтаноламин и фосфатидилхолин. Когда осуществляется активная жизнь, преобладает фосфатидилэтаноламин. Он чем интересен? Там очень ненасыщенные ацельные цепи жирных кислот. Вообще ненасыщенность мембраны, по последним представлениям, связана с ее активной жизнедеятельностью. А когда клетка переходит в состояние покоя, в своеобразный тип анобиоза, то получается преобладание фосфатидилхолина. Этот цветтарион совершенно особый фосфолипид, который обладает, кстати, антиокислительной активностью, у нас есть его аналог – сфингомцелин. </p><p>Кстати, есть очень интересные данные, я не знаю, насколько они экспериментально достоверны, о том, что у мукоровых грибов есть сфингомцелин. То есть образуется цепь значительного сходства грибов с животными, если даже не сказать, с нами. </p><p>Кстати, у спор грибов есть еще одна защита – это антиоксидантная защита: у них есть много каротиноидов, то есть полиненасыщенных соединений, которые являются антиоксидантами. Кроме того, есть соответствующие ферменты, которые составляют вторую систему защиты от свободно-радикального окисления. И есть там еще очень интересная вещь – компартментализация клетки. Клетка состоит из отдельных отсеков, в виде вакуолей, и ферменты отделены от субстрата. Так что там никакой биохимической активности быть не может. А когда начинается прорастание, то там образуются стимуляторы роста, и под влиянием этих соединений, которые командуют биохимическим механизмом, там начинает исчезать компартментализация, начинается обычный метаболизм, соответствующий биосу, клетка начинает прорастать. </p><p>Кстати, между прочим, я сейчас вспомнила, что ведь анабиоз есть и у животных. То есть в каждой группе есть очень своеобразное, так сказать, разветвление. Нематоды, тихоходки, они же впадают в состояние, когда происходит обезвоживание – состояние очень глубокого анабиоза.А.Г. Рыбы, лягушки.Е.Ф. Да, это классический пример. А с чего началось учение об анабиозе – с опытов Левенгука, который у себя на крыше обнаружил дохлых нематод. И когда он попытался их оживить, то оказалось, что достаточно только воды, и организм быстро переходит в состояние биоса.А.Г. А как грибы переносят вымерзание? У них есть антифриз какой-то?Е.Ф. Есть. Есть такой организм, который называется опенок зимний...Ю.Д. Он после снега плодоносит.Е.Ф. Да. Вы знаете, там удивительная система – там глицерин появляется. Если температура снижается ниже нуля...А.Г. Тогда замещается глицерином?Е.Ф. Да. Вместо маннита появляется глицерин. </p><p>И еще я забыла рассказать об очень интересном отличии высших грибов от низших. У высших грибов очень много протекторных соединений, которые кроме трегалозы защищают клетку, то есть там более тонкая регуляция температуры. Там есть нециклические полиолы – маннит, рабит, инозит и так далее. А у низших грибов работает только трегалоза. Трегалоза есть, правильно Юрий Таричанович сказал, почти у всех организмов, за исключением нас. Даже у архебактерий ее обнаружили. Так что это наиболее распространенный механизм.Ю.Д. Все-таки сначала он описан был у грибов, его даже раньше "микоза" называли, считали, что он только грибам присущ. Потом нашли у всех.Е.Ф. Есть растение Flabelipholia meritamnus, так, по-моему, оно называется. У него кроме сахарозы есть очень много трегалозы, и оно очень легко переносит заморозки.Ю.Д. Я еще хотел сказать, что как раз особенности обмена позволили именно грибам занять совершенно гигантские пространства в разных условиях обитания. Скажем, аспергиллы могут жить при рH=2,0. То есть в чрезвычайно кислых условиях. То есть таких кислых, что можно их выращивать, не стерилизуя питательную среду, только подкисли ее, и больше никто не вырастет. </p><p>Недавно в содовых озерах нашли грибы. Никто этого не ожидал, все предполагали, что там могут жить только прокариоты, только бактерии и цианобактерии. А нашли грибы и большое разнообразие грибов – а ведь там рH=11,0, то есть чрезвычайно щелочные условия. У нас сейчас есть их целая коллекция, мы описали новые виды, которые раньше не были известны науке, которые живут в этих совершено невероятных условиях.А.Г. Простите, я сейчас увидел состав плодового тела и хочу задать вопрос, который давно меня беспокоит. Верно ли, что белок гриба практически не усваивается млекопитающими?Е.Ф. Да нет. Здесь путаница в связи с наличием хитин-глюканового комплекса.А.Г. То, что он есть, это понятно.Е.Ф. Кстати, это удивительно ценная вещь. Это щетка, которая чистит наш желудочно-кишечный тракт от всех ненужных клеток, от раковых клеток. Ю.Д. Это значительно лучше активированного угля.Е.Ф. Намного лучше. </p><p>Здесь нарисован некий символический гриб, это ближе к вешенке. Здесь удивительное сочетание липидов и белка, это самое лучшее сочетание в диете для того, чтобы люди не прибавляли в весе. Потом там есть некоторое количество углеводов цитозоля. Это очень интересный факт, что там есть маннит и трегалоза. Причем, у вешенки полно трегалозы, а у шампиньонов – маннита. Это очень интересные адаптогены, потому что один из них позволяет лучше адаптироваться к высокой температуре, а другой – к более низкой. И как мне говорили врачи, в некоторых странах уже эти два вещества – трегалозу и маннит – дают людям, которые перемещаются в какие-то совершенно другие по климату зоны. Ю.Д. Японцы говорят, что если каждый день съедать сырым гриб сиятаки, то можно обеспечить себе старость без склероза, без всех подобных неприятностей.Е.Ф. Без рака.А.Г. Это относится к вешенкам?Ю.Д. К вешенкам в какой-то мере тоже.А.Г. Только надо съедать два гриба...

gordon: Цивилизационные кризисы

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Акоп Погосович Назаретян– кандидат психологических и доктор философских наук</li><li>Андрей Витальевич Коротаев– доктор исторических наук</li><li></li></ul><p><strong>Акоп Назаретян: Я много лет исследую параметры тех комплексных глобальных кризисов, которые обозначились уже в 20 веке и, согласно экстраполяционным расчетам, могут грозить обвалом планетарной цивилизации в обозримом будущем. Изучение частичных прецедентов подобных событий в мировой истории позволило выявить ряд механизмов и закономерностей. О некоторых из них я сегодня расскажу.</p><p>Начну выдержкой из гениальной поэмы Максимилиана Волошина "Путями Каина", в которой на нескольких десятках страниц изложена драматическая история человечества. Она начинается так: </p><p>В начале был мятеж, </p><p>Мятеж был против Бога, </p><p>И Бог был мятежом, </p><p>И все, что есть, началось чрез мятеж.</p><p>Рассмотрев, далее, историю в совокупности катастроф и трагедий, поэт резюмировал:</p><p>...За каждым новым</p><p>Разоблачением природы</p><p>Идут тысячелетья рабства и насилий,</p><p>И жизнь нас учит, как слепых щенят,</p><p>И тычет носом долго и упорно</p><p>В кровавую, расползшуюся жижу;</p><p>Покамест ненависть врага к врагу </p><p>Не сменится взаимным уважением,</p><p>В конечном счете только равным силе,</p><p>Когда-то сдвинутой с устоев человеком.</p><p>Ступени каждой в области познанья</p><p>Ответствует такая же ступень</p><p>Самоотказа...</p><p>Так была на языке искусства выражена общеисторическая зависимость между развитием инструментального и гуманитарного интеллекта – зависимость, опосредованная всплесками насилия, кризисами и катастрофами. В последнее время она подробно анализируется и верифицируется как гипотеза техно-гуманитарного баланса, отражающая закономерную связь между тремя переменными: силой (технологическим потенциалом), мудростью (качеством регуляторных механизмов культуры) и жизнеспособностью (внутренней устойчивостью) общества.</p><p>Для первоначальной иллюстрации приведу эпизод из современной этнографии, эпизод столь же трагический, сколь и типичный.</p><p>С окончанием вьетнамской войны было обнаружено, что на территории страны загадочным образом исчезло крупное первобытное племя горных кхмеров – племя охотников и собирателей, тысячелетиями жившее в своей экологической нише. Вьетнамцы стали писать, что подлые американские империалисты устроили геноцид за то, что патриотические дикари не хотели водиться с агрессорами. В ответ американцы стали писать, что, наоборот, вьетконговцы вырезали племя за то, что оно с ними (американцами) сотрудничало.</p><p>Поскольку обе стороны были уверены в своей правоте, удалось организовать международную научную экспедицию, состоявшую из экологов, этнографов, юристов. В итоге пришли к общему согласию, причем это редкий случай в международной практике, когда согласие достигнуто путем не компромисса или консенсуса, а безоговорочного согласия.</p><p>Картину удалось восстановить сравнительно быстро и легко, потому что этнографам очень хорошо знаком этот сценарий. А произошло следующее. В руки к горным кхмерам попали американские карабины, и нашлись доброхоты, которые их научили пользоваться этим оружием. Первобытные охотники очень быстро оценили преимущество карабина перед луками и стрелами, которыми они тысячелетиями пользовались. Дальше события стали развиваться так, как они обычно развиваются в подобных ситуациях на всех континентах: прецеденты имели место в Америке, в Австралии, в Африке. Охотники в считанные годы перебили фауну, наступил голод, обострились межродовые конфликты, люди перестреляли друг друга, а очень немногие оставшиеся в живых спустились с гор, попали в совершенно чуждую цивилизационную среду и быстро деградировали, спились и т.д. В общем, не стало этого племени.</p><p>Мы называем такие эпизоды артефактами, потому что общество искусственно перескочило сразу через множество фаз технологического развития. Диспропорция между новой технологией (современное огнестрельное оружие) и прежней психологией оказывается в таких случаях чудовищной, а потому саморазрушительные процессы форсированы, и связь между причинами и следствиями достаточно прозрачна.</p><p>В "аутентичной" истории столь резких перескоков через эпохи обычно не происходило. Тем не менее, техногенные кризисы и катастрофы – отнюдь не исключительное явление современного общества. Они происходили и тогда, когда люди не знали не только атомных станций или огнестрельного оружия, но даже металла. Причинно-следственные зависимости во многом были такими же, как и в случае с горными кхмерами, только прежде они растягивались на века, а в палеолите и на тысячелетия.</p><p>Техногенные кризисы в истории настолько обильны, что возникает законный вопрос, от ответа на который зависит оценка перспектив современной цивилизации: почему общество, культура, технология так долго существуют?Александр Гордон: Как долго?А.Н. Как минимум сотни тысяч лет, а если начинать с Олдовая, то более полутора миллионов лет. И этот факт заслуживает, по меньшей мере, удивления. Потому что уже Homo habilis (Человек умелый – это еще очень далеко до людей современного вида), взяв в руки острые галечные отщепы, нарушил целый ряд естественных балансов и, по законам природы, должен был быть устранен естественным отбором. И далее наши предки, прямые и косвенные, последовательно наращивали мощь технологий и все глубже вторгались в ход естественных процессов. Кажется, они давно должны были окончательно разрушить среду своей жизнедеятельности или перебить друг друга. Тот факт, что этого все еще не произошло, требует объяснений.</p><p>Поясню. Многим известна блестящая книга Конрада Лоренца "Агрессия". Автор обращает внимание на хорошо известный зоопсихологам феномен этологического баланса: чем более мощным естественным оружием оснащен тот или иной вид, тем прочнее у его особей инстинктивные тормоза на внутривидовую агрессию. Говорят, ворон ворону глаза не выклюет. Действительно, смертоносный удар в глаз, которым хищник поражает жертву, обычно не применяется в конфликтах между сородичами.</p><p>Зато голубка, символ мира, способна медленно и страшно добивать поверженного противника, если прутья клетки мешают ему удалиться на безопасное расстояние. Голубям в естественных условиях не нужно прочное инстинктивное торможение – у них нет такого оружия, которое представляло бы непосредственную опасность для "ближнего".</p><p>Из этого Лоренц делает изящный вывод. Беда человека, пишет ученый, в том, что он не обладает "натурой хищника". Наши животные предки были, в общем, биологически безобидными существами: ни рогов, ни клыков, ни копыт, ни клюва мощного. Оттого и прочные инстинктивные тормоза им не были нужны...А.Г. Этим и объясняется внутривидовая агрессия с его точки зрения.А.Н. Он полагал, что если бы люди произошли не от австралопитеков, а от львов, то войны в нашей истории не играли бы столь существенной роли. Так вот, в ответ на это провоцирующее заключение, специалисты по сравнительной антропологии (социобиологи школы Эдварда Уилсона) провели скрупулезные расчеты. И оказалось, что в расчете на единицу популяции львы (а также гиены и другие сильные хищники) убивают себе подобных чаще, чем современные люди!</p><p>Этот результат стал научной сенсацией 70-х годов. Не только для философов и журналистов, любящих представлять человека самым кровожадным из животных и чуть ли не единственным существом способным к внутривидовым убийствам. Результат удивил и ученых, поскольку трудно "монтировался" с рядом очевидных обстоятельств.</p><p>Во-первых, у львов действительно очень мощный популяциоцентрический инстинкт, который у человека практически отсутствует: исследованиями нейрофизиологов и палеопсихологов показано, что даже тот слабый инстинкт, который имелся у австралопитека, на ранних фазах антропогенеза был подавлен развивающимся интеллектом.</p><p>Во-вторых, в естественных условиях плотность популяции львов несравнима с плотностью человеческих сообществ, а высокая концентрация и у людей, и у животных обычно повышает агрессивность.</p><p>И, наконец, в-третьих, совершенно несопоставимы и инструментальные возможности взаимного убийства. Острым клыкам одного льва противостоит прочная шкура другого. Человеку же человека убить чрезвычайно легко, даже если в руке острый камень, а уж в чем-чем, а в области оружия "прогресс" происходил неуклонно.</p><p>Вот ведь какой выходит парадокс. Вообразите стаю голубей, вооруженных орлиными клювами. Или зайцев с волчьими клыками. Такая популяция была бы обречена, потому что при слабых инстинктивных тормозах (психология-то остается голубино-заячьей) доля смертельных исходов во внутренних конфликтах стала бы несовместимой с длительным существованием. Но именно в такой противоестественной и драматической ситуации оказался Человек умелый, начав использовать искусственные орудия!</p><p>И все-таки ранние гоминиды выжили, преодолев экзистенциальный кризис антропогенеза. Впрочем, судя по археологическим данным, выжили очень немногие из них, а может быть, одно-единственное стадо. Но это выжившее стадо положило начало новому витку эволюции на нашей планете. Генетики в таких случаях говорят о "феномене бутылочного горлышка".А.Г. "Воронка отбора" еще это называется.А.Н. Совершенно верно, но в нашем случае ситуация особая, не характерная для естественных процессов. Пытаясь разобраться, за счет чего же хотя бы одно стадо сумело выжить, некоторые антропологи называют его стадом сумасшедших (a herd of the crazies). Потому что в этих противоестественных условиях особи с нормальной животной психикой не могли не истребить друг друга, а выжить могли только существа с патологическими свойствами психики. Только эти "сумасшедшие" могли выработать искусственные (не обусловленные инстинктами) механизмы торможения агрессии, заботы о больных и мертвых и т.д.</p><p>Кого интересуют соответствующие гипотезы, их детали, археологические, этнографические и психологические основания, рекомендую посмотреть журнал "Вопросы философии", 2002, №11. Здесь же только отметим, что противоестественная легкость взаимного убийства, а соответственно, жизненная необходимость в искусственном ограничении агрессии составили лейтмотив человеческой истории и предыстории, во многом обусловив направления духовной и социальной самоорганизации.</p><p>С преодолением первого экзистенциального кризиса существование гоминид, в отличие от всех прочих видов, потеряло естественные гарантии. Теперь оно зависело от того, насколько культурные регуляторы уравновешивали инструментальный потенциал взаимного убийства, разрушения природы и т.д.</p><p>Я упоминал о данных Уилсона по сравнительной антропологии. Их по-своему дополняют сравнительно-исторические исследования. Так, австралийские этнографы сравнивали вторую мировую войну с войнами австралийских аборигенов. Тоже получился, на первый взгляд, удивительный результат. По проценту жертв от численности населения почти все страны-участницы кроме Советского Союза уместились в обычный первобытный норматив.</p><p>Мы с группой историков, антропологов и политологов рассчитываем процент жертв социального насилия, включая войны, от численности населения по разным векам, по историческим эпохам и по регионам. Получается интересная вещь. Хотя убойная сила оружия и демографическая плотность более или менее последовательно росли на протяжении тысячелетий, процент жертв социального насилия от количества населения не только не возрастал, но и в длительной исторической тенденции сокращался. Причем процент военных жертв из века в век оставался, судя по всему, приблизительно одинаковым, за исключением некоторых особо кровопролитных веков, типа 16-го, 15-го. Общее же снижение процента обеспечивалось относительным ограничением бытового насилия.</p><p>Например, наш родной 20 век принято считать необычайно кровопролитным. По абсолютным показателям это, конечно, так и есть. Но совсем другая картина открывается при относительных расчетах. Во всех международных и гражданских войнах века (включая косвенные жертвы) погибло от 110 до 120 миллионов человек. Жило же на Земле в трех поколениях 20 века не меньше 10,5 миллиардов. Процент приблизительно такой же, как в 19 и 18 веках, и ниже, чем в 15-17 веках.</p><p>Добавив к этому жертвы бытового насилия и "мирных" политических репрессий, получаем, что около трех процентов жителей планеты погибли насильственной смертью, и это меньше, чем в любую прежнюю эпоху. Но наша, во многом справедливая, неудовлетворенность ушедшим веком определяется растущими ожиданиями: люди стали значительно острее переживать факты насилия.</p><p>Все это пока предварительные данные, и углубляться в детали здесь не место. Важнее указать, что такие расчеты проводятся для верификации следствий гипотезы, которая получена на совершенно другом эмпирическом материале. Анализируя историю антропогенных кризисов – т.е. таких кризисов, которые вызваны человеческой деятельностью, а не сугубо внешними причинами, – мы обнаружили регулярную зависимость между тремя переменными, грубо говоря: силой, мудростью и жизнеспособностью общества. А именно: чем выше мощь производственных и боевых технологий, тем более совершенные средства сдерживания агрессии необходимы для сохранения социума. Это и было обозначено как гипотеза техно-гуманитарного баланса. Согласно гипотезе, указанная зависимость (закон техно-гуманитарного баланса) служила механизмом отбора жизнеспособных социумов и отбраковки социумов с утраченной жизнеспособностью на протяжении сотен тысячелетий.</p><p>Формальный аппарат гипотезы изложу лишь в самом общем плане. Получается так, что с мощными технологиями общество приобретает бoльшую внешнюю устойчивость, независимость от спонтанных флуктуаций внешней среды – природных, геополитических катаклизмов. Но при этом может снижаться внутренняя устойчивость общества – оно сильнее зависит от состояний массового сознания, прихоти лидеров и прочих внутренних флуктуаций, – если соразмерно росту технологического потенциала не совершенствуется культурная регуляция, т.е. моральные, правовые и иные механизмы сдерживания.</p><p>Превышение "силы" над "мудростью" влечет за собой замечательную ситуацию. Образуется феномен, который мы назвали Homo prae-crisimos – социально-психологический синдром Предкризисного человека. Он выражается социальной эйфорией, ощущением вседозволенности, безнаказанности; мир кажется неисчерпаемым источником ресурсов и объектом покорения. Возникает парадоксальный эффект "катастрофофилии" – хочется все новых и новых успехов, маленьких победоносных войн, потребность в экстенсивном росте становится самодовлеющей, иррациональной и самодостаточной. Рано или поздно это наталкивается на реальную ограниченность ресурсов, природных и геополитических, и чаще всего завершается тем, что общество подрывает природные, геополитические, организационные условия своего существования и погибает под обломками собственного декомпенсированного могущества.А.Г. Поправьте меня, если я ошибаюсь, но, по-моему, вы описываете современное состояние западного мира…А.Н. Аллюзии здесь совершенно очевидны.Андрей Коротаев: 20 минут я Акопа не беспокоил, но вот 20 минут прошло…</p><p>У меня есть большое подозрение, что это опрокидывание в прошлое современной ситуации, я боюсь, что ни одного хорошо документированного случая аналогичного развития событий в прошлом, включая и данную психологическую модель "Homo prae-crisimos", нет.А.Н. Есть целый ряд исследований, в том числе прекрасная книжка санкт-петербургского географа Григорьева, она называется "Экологические уроки прошлого и современности", в которой описано большое количество таких локальных кризисов в Азии, Европе, Америке, там очень четко эта схема прослеживается. Есть целый ряд зарубежных исследований с аналогичными наблюдениями.А.К. Но ведь никто, скажем, не доказал, что у "Предкризисного человека" было ощущение эйфории.А.Н. Доказали, я сейчас расскажу, только одну мысль закончу. Я говорил о деструктивных последствиях антропогенных кризисов. Из этого могут возникнуть очень пессимистические выводы.А.Г. Вы же сами сказали: человечество не существовало бы, если бы были только негативные последствия.А.Н. Тем не менее, чаще всего кризисы оборачивались разрушениями, социальными надломами и катастрофами. Но есть ряд очень поучительных исторических эпизодов, когда антропогенный кризис, спровоцированный техно-гуманитарным дисбалансом, охватывал обширный регион с высоким уровнем культурного разнообразия, и обитатели этого региона находили кардинальный выход из тупика. В итоге резко изменялись технология, психология, социальная организация и механизмы человеческих отношений.</p><p>Приведу два примера – у нас на большее не хватит времени, – чтобы сказанное проиллюстрировать. Я называю такие эпизоды оптимистическими трагедиями, потому что обострившиеся проблемы выживания удавалось прогрессивно разрешить. "Прогрессивно" – не в том смысле, что жизнь людей после этого становилась все лучше. Нет, конечно, – одни проблемы и риски сменялись другими, в перспективе еще более трудными, но общество, вместе с природной средой, последовательно удалялось от естественного (дикого) состояния.</p><p>Скажем, достаточно подробно описан сейчас кризис верхнего палеолита. Что происходило тогда, по описаниям Гордона Чайлда и целого ряда других археологов? Там, конечно, наслоились различные факторы, в том числе глобальное потепление, но есть возможность выделить решающий. У первобытных охотников – а земледелия и скотоводства как форм хозяйственной деятельности еще не существовало – появилось дистанционное оружие. Развилась так называемая охотничья автоматика – копья, дротики, копьеметалки, ловчие ямы, кое-где лук и стрелы уже появились.А.К. Лук и стрелы – это уже мезолит.А.Н. В некоторых местах это уже верхний палеолит. Население Земли возросло, вероятно, до 5-7 миллионов человек, а поскольку на прокорм одного охотника-собирателя требуется в среднем 10-20 кв. км. суши, то экологическая нагрузка на природу Земли подошла к пределу. Но, как всегда, не только и не столько демографией был обусловлен глобальный кризис. Не менее важны особенности психологии людей, усилившиеся в последние тысячелетия верхнего палеолита. Об этом можно судить по археологическим находкам.</p><p>Представьте, в Сибири на постройку жилища расходовались кости от 30 до 40 взрослых мамонтов плюс черепки мамонтят новорожденных, то ли вообще вынутых из утробы беременных матерей; черепки использовались в качестве подпорок и ритуальных украшений. И в других регионах происходила ежегодная загонная охота на мамонтов. Истребляли их стадами, причем большая часть мяса не используется людьми. Мы видим следы настоящей охотничьей вакханалии. Люди тогда впервые проникли во многие регионы планеты, и везде, где они появлялись, вскоре исчезала мегафауна. Между прочим, все эти виды крупных животных успели прежде пережить не менее двадцати глобальных климатических циклов плейстоцена, пока к ним не добавился решающий фактор – активность беспримерно вооруженных охотников.</p><p>До 90 процентов мегафауны исчезло тогда с лица Земли, и среди специалистов до сих пор идет спор о преобладающих причинах массового вымирания. Но слишком сильны аргументы в пользу преобладания антропогенного фактора, и потому все больше ученых склоняются к выводу, что нерегулируемая охотничья деятельность сыграла здесь решающую роль.</p><p>Очередной гвоздь в крышку гроба теории о естественной гибели мамонтов и прочих крупнейших млекопитающих забило открытие российских ученых в середине 90-х годов. Оказалось, что на острове Врангеля мамонты существовали еще около 4 тысяч лет тому назад (правда, это были уже карликовые мамонты), до тех пор пока туда не добрались первые люди. Поселенцы успели смастерить гарпуны из мамонтовых костей, радиоуглеродный анализ которых и выявил их возраст – от 4,5 до 3,75 тысяч лет. Вскоре после этого последняя популяция окончательно исчезла.А.Г. Хорошая оговорка, сейчас любой биолог бы прицепился: а почему это были карликовые мамонты, интересно? Как они естественным путем стали карликовыми?А.Н. Это как раз понятно: изолированная популяция, скорее всего, постепенно ослабевала. Мне важно другое: кризис верхнего палеолита по каузальной схеме изоморфен трагедии горных кхмеров, с которой я начал. В период обострения кризиса численность человеческого населения Земли, по некоторым данным, сократилась в 8-10 раз. Кое-где люди на время вовсе исчезли. Только после неолитической революции население опять начало быстро расти.</p><p>А что произошло? Переход к совершенно новым технологиям (земледелие, скотоводство), к новой психологии: для того чтобы бросать в землю пригодное для пищи зерно, охранять и кормить животных, которых можно убить и съесть, нужен совершенно другой охват причинно-следственных связей. Характер мышления резко изменился, а с ним и тип социальной организации. Возникли уже союзы племен – вождества (chiefdom), в которых люди, по выражению американского антрополога Дж. Даймонда, "впервые в истории учились регулярно встречать незнакомцев, не пытаясь их убить".А.Г. Тип, который явился результатом кризиса.А.Н. Да, как и многие другие культурно-исторические революции.А.К. То, что неолитическая революция стала результатом социально-экологического кризиса, никто не оспаривает. Но любой человек склонен преувеличивать число своих сторонников. Мне тоже кажется, что больше половины научного сообщества, занимающегося этими проблемами, стоит на моей позиции. Я уже неоднократно Акопу говорил, что если ты прав, то, считай, тебе страшно не повезло. Проблема в том, что социально-экологический кризис конца палеолита совпал с колоссальными глобальными изменениями климата. Сторонникам антропогенной версии, правда, очень не повезло. Если бы глобальных изменений климата в это время не было, ваша модель выглядела бы убедительнее. А.Г. Тогда мамонты сами по себе не становились бы карликовыми…А.К. Тогда утверждение, что именно люди их истребили, выглядело бы несравненно более правдоподобным. Вам не повезло, что вымирание мамонтов "чудесным образом" в точности совпало с переходом от плейстоцена к голоцену, совпало как раз с тем временем, когда произошло одно из самых колоссальных изменений глобального климата – с концом Ледникового периода. Я вспоминаю школьные годы. Мне тогда казалось, что сочетание слов "конец ледникового периода" вызывает исключительно положительные ассоциации. Ведь это, казалось бы, так прекрасно – ледниковый период кончился. Но в действительности, это была одна из самых страшных катастроф в истории человечества. Данное обстоятельство связано с тем, что приледниковая полоса, приледниковая саванна была одним из самых богатых биоценозов, которые вообще в истории человечества встречались. Огромная равнина, с богатой полезной биомассой. То есть это именно не деревьев, со стволов которых выход полезной биомассы минимален. Именно богатый травянистый покров, который поддерживал огромное количество крупных млекопитающих. </p><p>Но эта ледниковая полоса исчезает, замещается лесами, при этом хвойными, которые совсем бедны пригодной для человеческого питания биомассой. Идет тотальная трансформация всей земной поверхности, во всех частях земного шара резко меняются биоценозы, численность животных, которые кормили человека, резко падает, количество полезной биомассы катастрофически сокращается. То есть происходит именно спонтанная экологическая катастрофа.</p><p>В принципе экологическая модель объясняет очень многое, объясняет, в том числе, и неолитическую революцию. Можно сказать, что от хорошей жизни люди к земледелию никогда не переходили, земледелие по очень многим показателям обеспечивает качество жизни заметно худшее, чем присваивающее хозяйство, мы даже об этом говорили на одной из предыдущих передач. Однако если идет глобальная перестройка всемирного биоценоза, людям приходится резко менять тип своей деятельности, тип адаптации. Поэтому, скажем, именно в ходе поздневерхнепалеолитического-раннемезолитического кризиса изобретаются нормальные лук и стрелы, усовершенствованные метательные орудия, нужные прежде всего для того, чтобы охотиться как раз на мелкую дичь. </p><p>До рассматриваемого кризиса острой необходимости в этом не было, а когда исчезли крупные млекопитающие, появилась острая необходимость охотиться на мелких животных, и именно тогда уже изобретаются лук и стрелы, вообще заметно более совершенные, чем в верхнем палеолите метательные орудия, изобретаются силки, ловушки, идет адаптация в данном направлении. В это же время развивается охота и на крупных морских млекопитающих, что вообще-то особенно опасно. Когда были крупные наземные млекопитающие, на крупных морских млекопитающих не охотились, потому что, конечно, с утлой лодочки охотиться на кита – это предел опасности. Заметно больше внимания люди начинают уделять и собирательству.</p><p>В это время одно из основных направлений адаптации к экологическому кризису – это как раз уделение заметно большего внимания собирательству. Это естественным образом ведет и к развитию специализированного собирательство, в рамках которого изобретаются или совершенствуются такие орудия, как зернотерки, серпы, землероющие инструменты. В общем, появляется весь арсенал орудий, необходимых для земледелия. Вполне логично на этой основе на фоне глобального экологического стресса в нескольких регионах Земного шара совершается переход к земледелию. И объяснить такое развитие событий через преимущественно антропогенный кризис, без учета экзогенных факторов, вряд ли возможно. Повторю, что, действительно, по этому вопросу в научном сообществе полного консенсуса не существует, но, по моим данным, все-таки гораздо большая часть исследователей придерживается экологического объяснения. Поэтому мне кажется, что высказываниям Акопа Погосовича не хватает, прежде всего, правильных модальностей. Меня несколько удивляет, что он совсем не употребляет такие исключительно важные слова, как, скажем, "возможно" или "вероятно". А ведь нужно иметь в виду, что мы имеем дело с крайне гипотетическими построениями. А.Н. У нас времени мало для построения сложных придаточных предложений.А.К. Но все равно надо иметь в виду, что подавать сказанное Акопом можно только в качестве предельно осторожной гипотезы, которая еще нуждается в верификации. Подчеркну еще раз, что эта гипотеза, на мой взгляд, верификацию не прошла. И именно только так ее можно высказывать. А.Г. Были более документированные кризисы в истории?А.В. Да, но Акоп, к сожалению, привел как раз наименее убедительный пример.А.Н. Здесь уместно повторить, что мамонты и вся прочая мегафауна пережила не менее 20 соразмерных по мощности кризисов плейстоцена. А первые признаки их исчезновения археологически фиксируются задолго до глобального потепления: в Африке их популяции стали заметно сокращаться уже 50 тысяч лет назад. Еще не было того оружия, которое обнаруживается к концу палеолита, но тенденция уже начала складываться...А.Г. У меня встречный вопрос – неолитическая революция происходила только в тех местах, где была мегафауна? Только в предлениковье?А.К. Главный центр неолитической революции – это Передняя Азия, где опоры на мегафауну особой не было, но нужно иметь в виду, что вымирание мегафауны – это наиболее крупный пример кризиса, который произошел при переходе от плейстоцена к голоцену. Но кризис был во всех районах мира, скажем, в Австралии было катастрофическое усыхание. Соответственно на Ближнем Востоке тоже резко изменился биоценоз, тоже нужно было приспосабливаться к совершенно новой среде. Людям пришлось переадаптироваться во всем мире. Это, кстати, объясняет удивительную синхронность, с точки зрения 100-тысячелетней истории человечества, перехода к земледелию в самых разных концах земного шара. Импульсом синхронизации явились именно глобальные климатические изменения конца плейстоцена, когда всем людям во всем мире пришлось приспосабливаться к резко изменившимся условиям. А.Н. К лучшему климату.А.К. Объективно хуже стало.А.Н. Андрей, дорогой, у нас очень мало времени, и я изо всех сил стараюсь не уходить в частности...А.К. Но ведь все состоит именно из частностей.А.Н. Без вероятностных оговорок мы вообще ничего не можем построить. Поэтому я их просто опускаю как само собой разумеющиеся. Может, успею привести хоть один еще иллюстративный пример. Расскажу о революции осевого времени.А.Г. Это что такое?А.Н. Это середина первого тысячелетия до новой эры. Когда одновременно на огромной Ойкумене от Иудеи и Греции до Индии и Китая происходили однотипные и очень крутые изменения в духовной культуре. Резко изменились культурные и политические ценности, политическая риторика, принципы ведения военных действий и так далее.А.Г. Первое тысячелетие до нашей эры – вы сказали?А.Н. Несколько веков в середине первого тысячелетия до новой эры. Карл Ясперс, который первым об этом стал писать, сформулировал "загадку одновременности": как могли столь существенные и однотипные изменения происходить параллельно во взаимоудаленных регионах – ведь средства связи оставались очень ограниченными. Но именно в ту эпоху впервые появляется критическое мышление и такие новые феномены, как рациональная мораль, личность, совесть. До этого безраздельно господствовало мышление мифологическое. Все вокруг уподоблялось человеку, в дела людей постоянно вмешивались антропоморфные боги, и все запреты строились на их (богов) мстительном всеведении. Ты можешь людей обмануть, но богов не обманешь, и от их кары за неверный поступок не уйдешь...</p><p>Теперь впервые Заратуштра поставил проблему личного выбора и индивидуальной ответственности; иудейские пророки, Сократ, Конфуций заговорили о том, что мудрец избегает дурных поступков не из страха потусторонней кары, а оттого, что способен предвосхищать отдаленные последствия. Ценность знания, информации резко возросла во всех сферах социальной активности, включая военную.</p><p>Перестраивалась вся система социальных и политических ценностей, норм и представлений. В войнах доблестью стало считаться не количество убитых врагов, разрушенных и сожженных городов противника, как ранее, а достижение цели с минимальными потерями. Императоры и полководцы принялись публично "сожалеть" о пролитой крови, учиться военной разведке и пропаганде на войска и население противника, драматурги – описывать сражения глазами врагов...</p><p>Это одна из глобальных по значению революций, подоплеку которой помогает объяснить гипотеза техно-гуманитарного баланса. Дело в том, что за несколько веков до этого люди освоили железо, и стальное оружие, легкое, прочное и дешевое, быстро вытеснило бронзовое оружие на всей Ойкумене развитых городов-государств.</p><p>Понимаете, пока доминировало тяжелое, хрупкое и дорогое, оружие из бронзы, воевать могли только богатыри – физически очень сильные мужчины. Это были профессиональные небольшие армии, организовать, обучить и вооружить которые было делом очень трудоемким. Поэтому своих берегли, пленных убивали, и в бою стремились истребить как можно больше врагов. Покоренное население держали в повиновении только террором, статуи местных богов демонстративно разрушали, "увозили в плен" и так далее.</p><p>С появлением стального оружия профессиональные армии уступили место своего рода "народным ополчениям" – все мужское население вооружали в массовом порядке. От Ближнего Востока и Южной Европы до Дальнего Востока фиксируется рост кровопролитности войн, так как стальное оружие наложилось на психологию бронзового века. Я в одной книжке даже специально выписал из "Хрестоматии по Древнему Востоку" тексты, которые императоры и полководцы высекали на камнях – "отчеты" своим богам. Идет сплошное хвастовство: стольких-то я убил, столько-то городов разрушил. Какое-то садистское наваждение...</p><p>В итоге под угрозой оказалось дальнейшее существование передовых государств. На этот "вызов" истории духовная культура и ответила революцией осевого времени. По существу, везде, куда распространилось стальное оружие, стали проникать затем и новые ценности...А.К. Что характерно: в осевое время никакие "осевые" идеологии в Вавилоне вроде бы не возникают.А.Н. Потому что туда их привнесли извне. В 529 году до н.э. гениальный перс Кир Ахеменид, захватив Вавилон, обратился к его жителям с Манифестом: мои воины пришли с оружием, чтобы освободить вас и ваших богов от вашего плохого царя Набонида. Кстати, это был первый зафиксированный историками случай международной политической демагогии. Очень скоро демагогия сделалась обычной политической практикой, частично потеснив прежние террористические приемы управления "чужим" населением. Андрей не любит политические аллюзии, но как тут не напомнить в шутку, что на территории Вавилона теперь находится Ирак. Только Джордж Буш не обладает гением Кира, чтобы придумать что-то радикально новое...</p><p>Примерами неолитической и осевой революций я сейчас ограничусь из-за дефицита времени. В моих книгах и статьях описано не менее семи подобных эпизодов, когда острые кризисы, спровоцированные техно-гуманитарным дисбалансом культуры, разрешились кардинальными комплексными и, по большому счету, необратимыми изменениями. Эти эпизоды стали переломными вехами общечеловеческой истории. </p><p>Еще раз подчеркну, что, хотя антропогенные кризисы всегда драматичны и чаще всего деструктивны, они могут иногда разрешаться творческими прорывами в новые эпохи. Общество на Земле сохранилось благодаря тому, что до сих пор люди, наращивая мощь технологий и проходя через горнило антропогенных катастроф, в конечном счете, умели адаптироваться к новообретенному могуществу – восстанавливать нарушенный баланс инструментального и гуманитарного интеллекта. Люди со временем не становились менее агрессивными (как часто и совершенно безосновательно трактуют наши результаты), но умножались, совершенствовались формы и механизмы сублимации агрессии в обход физического насилия.</p><p>Впрочем, формула техно-гуманитарного баланса предполагает и обратный вариант: когда качество внутренних регуляторов ("мудрость") превосходит технологический потенциал ("силу"). Тогда общество впадает в длительную спячку, своего рода экофильный застой. Иногда такой социум оставался в полусонном состоянии до тех пор, пока из него не выводили, подчас весьма бесцеремонно, соседи, драматически бодрствовавшие и потому развивавшиеся.</p><p>Вырисовывается несколько изощренная аллегория. История – это жестокая учительница, причем со своеобразными вкусами. Она терпеть не может двоечников и выставляет их за дверь, но не очень жалует и отличников. Отличников она отсаживает на задние парты, где они благополучно засыпают. Кто-то давно заметил, что счастливые народы не имеют истории. А материал истории – троечники, те, которые шалят, набивают себе шишки, но худо-бедно усваивают исторические уроки.А.К. Небольшой комментарий к тому, что было сказано. Что касается кризиса первого тысячелетия до нашей эры, действительно, это уже более документированный случай, когда можно говорить об антропогенном кризисе, хотя, скорей, об антропогенном социально-политическом кризисе. </p><p>Хотя здесь тоже остается много неясностей, например, в первом тысячелетию нашей эры железо распространилось и в Африке, то есть к моменту прихода европейцев в тропическую Африку, подавляющее большинство африканцев пользовалось железным оружием. Из модели Акопа следует, что и в Африке тоже должна была произойти осевая революция. В Африке осевой революции не произошло, значит, одной железной революции мало, должно быть что-то еще. Я считаю, что "железная революция" – фактор, безусловно, важный, но объясняет он порядка одного процента, а оставшиеся 99 процентов должны иметь какие-то другие объяснения. </p><p>Я хотел бы обсудить и еще один вопрос. Мы с Акопом постоянно спорим – в том числе и о самом названии "техно-гуманитарный баланс", но прежде всего о том, почему люди не истребили себя. Сейчас Акоп стал делать больше оговорок, и вообще, на мой взгляд, развивает свою модель в правильном направлении, хотя все время прорываются и рецидивы старой модели, типа объяснения всего чем-то типа "роста мудрости", что несколько вводит в заблуждение, в особенности, когда касается тех сложных обществ, про которые мы говорили применительно к проблеме осевого времени. Там дело-то, конечно, не только в росте мудрости и совершенствовании идеологии. Действительно, почему в крупных государствах люди не истребляют себя помимо всякой мудрости? А ведь во многом именно потому, что любое развитое государство едва ли не первое, что делает, так это разоружает своих граждан. Акоп, например, часто говорит о том, что разрушительная сила оружия выросла с начала истории на 14 порядков, а вроде бы количество убийств на душу населения при этом не возросло, и объясняет это именно "ростом человеческой мудрости".</p><p>Но я хочу спросить Акопа, какое оружие есть у НАС С ТОБОЙ. Ведь у нас лично никаких атомных бомб нет. Реально в нашем распоряжение есть лишь оружие типа кухонных ножей, оружие более слабое, чем у тех же самых бушменов, которые вооружены стреляющими трубками с отравленными стрелами. Они заметно более вооружены, чем мы. То есть в высокой степени люди не истребляют сейчас себя, друг друга, просто банально из-за того, что они разоружены, дело здесь, конечно, не столько в "мудрости", сколько в совершенно других факторах. А.Н. Мне хорошо знакомы страны, где огнестрельное оружие держат дома почти все мужчины и некоторые женщины, но насильственная преступность там невысока. Но, конечно, "мудрость" – метафорическое обозначение регуляторных механизмов. Это системное качество общественного сознания, в контекст которого включены и политики, и законотворцы, и воины, полицейские. Важно ведь, каковы ценности, нормы, картина мира, что считается хорошим, а что плохим, что наказывается, а что поощряется. Лично я не управляю баллистическими ракетами, но то, что человечество способно сосуществовать с ядерным оружием, характеризует политическое мышление второй половины 20 века...А.К. Неудачно само название "техно-гуманитарный баланс", потому что оно уже вводит в заблуждение.А.Н. Андрей, ты же не приводишь лучшего варианта. Твое предложение – "техно-регуляторный баланс" – тоже неудачно, ты сам согласился. Если помнишь, сначала мы это назвали "законом эволюционных корреляций", но термин справедливо раскритиковали биологи. Здесь дело не в том, как назвать. Главное, что есть некие балансы: инструментальная и гуманитарная культура, инструментальный и гуманитарный интеллект. Они находятся в сложных отношениях между собой и с третьей переменной – жизнеспособностью общества. Зависимость между этими тремя переменными прослеживается во всей истории и предыстории человечества, и она помогает причинно объяснить целый ряд событий, которые иначе остаются загадочными. Вот о чем идет речь.А.К. Но надо дальше думать о названии закона (и гипотезы) – в такой версии гипотеза выглядит чересчур красиво и подозрительно оптимистично.А.Н. Поэтому мы и продолжаем работать над ее верификацией. Что общество на Земле до сих пор существует – это едва ли не самый тривиальный из всех мыслимых фактов. И что в долгосрочной ретроспективе, с ростом убойной силы оружия и демографической плотности, процент насильственных жертв от численности населения не возрастал (и даже, почти наверняка, сокращался) – подтверждают уже предварительные расчеты. Есть и другие процедуры верификации, о которых ты знаешь.</p><p>А насчет оптимистичности гипотезы техно-гуманитарного баланса – такое подозрение высказывалось и на научных тусовках, и в печати, и даже в газетах – это, по-моему, недоразумение. Ничего себе оптимизм, ведь гипотеза описывает сценарии обвала планетарной цивилизации уже в наступившем веке! И даже при оптимальном сценарии из нее следует, что чудовищные перестройки необходимые для выживания планетарной цивилизации (перечитай мою последнюю книгу, где ты – один из рецензентов) могут понравиться только маньяку. Как всегда в кризисных фазах, человечеству придется выбирать меньшее из зол, и на сей раз жертвой на алтарь сохранения цивилизации может служить сама видовая идентификация человека. Это ты называешь оптимизмом?</p><p>Но, чтобы выбрать меньшее из зол (а таковым обычно становится "прогресс"), мы обязаны ориентироваться в обозримом будущем, отличать реалистические сценарии и проекты от утопий, готовиться не к светлому завтра, а к трудным паллиативам. Гипотеза техно-гуманитарного баланса и еще ряд системных зависимостей, раскрытых при ретроспективном исследовании кризисов, помогают выделить обоснованные ориентиры...

gordon: Биокосмические "часы" археологии �

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Евгений Николаевич Черных– доктор исторических наук</li></ul><p><strong>Евгений Черных: Любое изложение исторического процесса бессмысленно, если не существует календарного отсчета времени, в котором события протекают и которым они замеряются. Важнейшим приложением к ряду наук, в особенности к истории и археологии, является хронология. Обычно различают две ее разновидности – относительную и абсолютную. Относительная хронология говорит лишь о последовательности событий по отношению друг к другу: "Палеолит был раньше неолита" или же "Иван Грозный правил позднее Ивана Калиты" и т.п. Абсолютная же определяет календарное время, выраженное в конкретных годах.</p><p>Вот, к примеру, хронология эпохи раннего металла – одного из наиболее важных этапов в истории и развитии человеческих сообществ. Тогда освоившие тайны металлургии культуры получали как бы пропуск для вступления на дорогу, ведущую к цивилизациям современного типа. Эту эпоху отличает собственная последовательность периодов или относительная периодизация: медный век сменяется бронзовым, бронзовый делится на три следующих друг за другом этапа – ранний, средний и поздний. Причем в этих случаях ничего не говорится ни о точном отрезке времени, разделяющем события, ни об их отношении к общей шкале времени. </p><p>Абсолютная хронология обращается к внешней шкале замеров, используя чаще всего понятия времени, принятые в определенной культуре, обществе. При всех пугающих различиях между системами абсолютных хронологических шкал, построенных каждой более или менее развитой культурой, они всегда привязаны к сходному источнику замеров. Источник этот планетарный, с небольшим числом вариаций: Луна, Солнце или Луна и Солнце одновременно (редко – звезды). Поэтому в любых развитых социальных системах используют либо лунный, либо солнечный, а часто – комбинированный лунно-солнечный календарь, основанный на периодичности явлений природы. </p><p>Отметим весьма существенный факт, что примерно к 900 г. до н.э. всего лишь 3-4% территории земного шара – и это максимум! – было освоено населением, знавшим письменную культуру. Все же остальные бесчисленные культуры были рассеяны во мраке бесписьменности. Следовательно, без порядка, установленного "археологической хронологией", вся неправдоподобно гигантская масса древнейших фактов могла бы предстать в качестве унылой и беспорядочной свалки.</p><p>Еще около полувека назад археологическая наука практически не располагала собственной системой летоисчисления. Датировки ее памятников и древностей рабски зависели от исторических источников, и все эти невосполнимые источники были сосредоточены в "колыбели" человеческих цивилизаций – Древнем Египте, Месопотамии, Сиро-Палестине... Если археолог находил в каком-то древнем поселении, скажем, на Урале или на Дунае некий медный нож, то он бросался на поиски похожих на него экземпляров в памятниках "колыбели". Если ему везло, и он находил там аналогии своему ножу, то он был обязан датировать его позднее, и порой намного, нежели обнаруженное им орудие. </p><p>Такой путь поисков и похожие решения диктовала почти безоговорочно господствовавшая в то время теория "Свет с Востока" (Ex Oriente Lux). Согласно ей все важнейшие открытия могли свершаться и свершались только в долине Нила или в Передней Азии. Ну, а более северные культуры Евразии существовали и развивались лишь в тусклом, отраженном свете "колыбели". Доказывать свою жизнестойкость они были в состоянии только за счет умения усваивать те идеи, что доходили к ним через сотни и тысячи километров из первичных высокоразвитых центров. Стало быть, исходя из этой теории, все кардинальные технологические инновации древности – и горно-металлургический промысел, и колесо, и окультуривание злаков, – которые зарождались лишь на Ближнем Востоке, в иных регионах, и особенно удаленных, без сомнения, следовало датировать более поздним временем.</p><p>Вот почему если бы мы хотели изобразить графически тогдашнее представление об историческом процессе, то фигура развития напоминала бы перевернутую пирамиду. Внизу – древнейшей на шкале времени и небольшой светящейся точкой располагались бы исходные культуры "колыбели", а по бокам, постепенно и плавно, по мере удаления от исходной точки все больше и больше запаздывая, гнездились бесчисленные сонмы культур отсталых и полностью зависимых от сообществ изначального центра.</p><p>Однако наука на месте не стояла, и на ее арене стали заявлять о себе новые методы. </p><p>Археологические источники были включены в создание абсолютных хронологических систем с конца 40-х годов. Сначала робко, а затем все более и более уверенно выявлялись плюсы метода радиоуглеродного датирования, обоснованного в середине 40-х годов профессором химии Чикагского университета Уиллардом Либби. Важность его открытия быстро стала очевидной, и уже в 1960 г. Нобелевский комитет присудил автору почетную премию по химии. </p><p>Суть метода заключается в следующем. Углерод на Земле представлен тремя изотопами: 12C, 13C и 14C. Их природные концентрации весьма различны: 12C составляет 98.9% всего углерода, 13C – 1.1% и, наконец, радиоактивный изотоп 14C, наиболее важный для нас, занимает совершенно ничтожную, 10-12 часть от современного углерода земной атмосферы и почвы. Изотоп 14C постоянно образуется в верхних слоях атмосферы в результате бомбардировки ядер атомов азота протонами космических лучей, а затем с периодом полураспада 5730 лет (бета-распад) переходит в стабильный азот. Время перемешивания атмосферы невелико: всего за несколько лет свежий радиоуглерод через фотосинтез вовлекается в кругооборот углерода всей биосферы планеты. </p><p>В любом живом организме поддерживается тот уровень радиоуглерода, который присутствует в земной атмосфере. Равенство это обеспечивается фотосинтезом или питанием вплоть до прекращения жизнедеятельности. Поэтому, измерив радиоактивность биологических останков, можно вычислить момент смерти организма или конец формирования годичного кольца дерева. </p><p>Однако теория остается теорией, покуда она не проверена практикой. Первые сопоставления с традиционными хронологическими шкалами, построенными на базе письменных источников, были проведены в предположении о неизменности атмосферного содержания 14C. Еще около 40 лет назад были сделаны радиоуглеродные определения возраста органики из могил Древнего царства в Египте. Первые датировки по 14C оказались моложе традиционных на несколько сот лет. Это вызвало волну разочарования и недоверия к новому методу: ведь тогда никто и помыслить не смел о ревизии, построенной на письменных источниках древнеегипетской хронологии, этой почти "священной коровы" для историков. </p><p>Однако гораздо более сенсационными и, на первый взгляд, абсолютно неправдоподобными показались многим радиоуглеродные даты для культур Европейского континента. Их передатировка выглядела порой прямо-таки чудовищной: по сравнению с традиционными представлениями историков и археологов они удревняли события более чем на тысячу лет (напомним, что это были бесписьменные культуры). В соответствии с устоявшимися тогда взглядами и теориями "Света с Востока", такого просто не могло быть ни при каких условиях. </p><p>Дискуссия вспыхнула очень горячая. Кажется даже, что поначалу противников метода среди археологов и историков было заметно больше, чем его сторонников. Такие расхождения между историческими и радиоуглеродными датами возникали еще и потому, что на ранних стадиях использования метода не было известно об изменчивости атмосферной концентрации радиоуглерода с течением времени. И поскольку было неясно, как именно она менялась, расчеты возрастов делались в простейшем предположении о ее постоянстве. Датировки, вычисленные таким образом, используются по инерции и сегодня, они дают так называемый радиоуглеродный конвенционный возраст материала. Для времен, простирающихся до 9-10 тыс. лет назад, построены таблицы приведения к истинным возрастам. Как они были получены, мы расскажем далее, а пока остановимся подробнее на объяснении изменчивости концентрации атмосферного радиоуглерода. </p><p>Содержание 14C в атмосфере и верхнем слое Мирового океана определяется балансом между его поступлением и распадом. Убывание количества радиоактивных атомов происходит по экспоненциальному закону, и на этот процесс не влияют никакие внешние силы. Однако поступление радиоуглерода в атмосферу и поверхностный слой океана подвержено заметным изменениям. Как же удалось установить их характер и динамику?</p><p>Источником этой информации стала дендрохронология, или определение возраста деревьев по кольцам годичного прироста. Метод этот не новый: в практику естественных наук он вошел уже более ста лет назад. Ныне это общепризнанный в мире метод датировки археологических объектов. Его применяют в самых различных странах нашей планеты. Чрезвычайно широк и хронологический охват метода: суммарно до шести-семи тысячелетий вглубь от наших дней для археологических материалов, а для климатологии и того больше: до 10-11!</p><p>Метод исходит из наблюдений за стойкими и ритмичными колебаниями в ширине погодичного прироста древесины. Толщина каждого кольца на самых различных деревьях четко отражает ту климатическую ситуацию, которая имела место либо в год формирования конкретного кольца, либо в год, ему предшествующий. Климатические условия проявляются достаточно однородно на огромных территориях, что и явилось основным определяющим фактором в характере колец у бесчисленных древесных стволов той или иной географической области. Благоприятен климат для роста дерева (влажно и жарко), и дерево отреагирует толстым кольцом. Надвигаются критические условия для жизни дерева (сухо и холодно), и годичное кольцо будет тонким, еле заметным на срезе ствола. </p><p>При определении взаимного положения на хронологической шкале между собой сопоставляются, конечно же, не сами деревья, но графически выраженные кривые их роста, в основе которых лежат замеры годичных колец. Последовательно шаг за шагом "сцепляя" друг с другом эти кривые прироста, характерные для срубленных в разное время деревьев, дендрологи и смогли в конечном итоге составить великое множество более или менее протяженных дендрохронологических шкал – от нескольких сотен до тысяч лет. Подобные шкалы на начальной стадии их формирования имеют релятивный или относительный характер: исследователи говорят лишь, что дерево А на столько-то лет раньше дерева В, но позже С. Однако если нам известна точная календарная дата рубки хотя бы одного из этих стволов, то все остальные годичные кольца такой шкалы абсолютную дату по сути получают автоматически. Точная дата рубки может стать известной по ряду обстоятельств: либо это многолетнее современное дерево, срубленное в точно зафиксированный год; либо это ствол из точно датированного по письменным документам сооружения (дома, церкви, крепостные башни и т.п.). В последние десятилетия этот метод широко используется для датировки деревянных сооружений и предметов эпохи средневековья. Например, лишь в одной дендрохронологической лаборатории Института археологии Российской Академии наук в Москве со средневековых памятников северной половины Восточной Европы удалось собрать и проанализировать около 20 тысяч образцов дерева (сосна, ель, лиственница). Восточноевропейские памятники весьма разнообразны. Преобладает дерево из трех десятков старинных русских городов, как крупных (Новгород, Псков, Смоленск, Москва, Тверь и др.), так и более мелких (Старая Ладога, Торопец и др.). Из 20 тысяч проанализированных хвойных стволов более чем для 10 тысяч удалось установить абсолютные даты. Общая протяженность полученных дендрошкал – 1382 года: от дня сегодняшнего до 621 года. Но учтем, что эта краткая характеристика касается лишь одной лаборатории. Всего же дендролабораторий в мире теперь уже десятки...</p><p>Но уже давно наилучшие образцы для дендрохронологических исследований были обнаружены среди североамериканской флоры, где произрастает секвойя (Sequoiadendrona) – дерево с фантастическим возрастом, до 3000 лет. Однако еще более долголетними (до 4500 и даже 5000 лет) и, конечно же, крайне важными для сопоставлений оказались живые и засохшие деревья, обнаруженные в Белых Горах Калифорнии – остистые сосны или Pinus aristata. На их базе удалось построить шкалу, уходящую от наших дней более чем на 9000 лет. Именно эти деревья и дали необходимую информацию о содержании радиоуглерода в земной атмосфере в прошлом. Все это оказалось особенно важным, если принимать во внимание процесс участия дерева в биосферном обмене 14C. Все годичные кольца, кроме единственного (внешнего, последнего), как бы "мертвые". Каждый год "отмирает" бывшее некогда внешним кольцо и выключается из обмена: в нем начинается распад 14C. Следовательно, анализ этого изотопа во всяком древесном кольце, дата которого надежно известна, стал основой независимой проверки радиоуглеродных датировок. </p><p>Сопоставления обоих этих методов – 14C и дендрохронологии – были проведены в Северной Америке, Западной Европе и даже на севере Азии (в двух последних регионах – по большим сериям ископаемой древесины). Результаты взаимных сопоставлений по всем удаленным друг от друга областям оказались принципиально сходными. Однако два заключения при этом явились наиболее значимыми для исследователей. Во-первых, и это главное, стала совершенно бесспорной принципиальная возможность применения радиоуглеродных датировок для определения возраста памятников древности. Во-вторых, столь же очевидно проявилась необходимость калибровки радиоуглеродных данных, учитывающей изменчивость содержания 14C в атмосфере. Кроме того, выяснилось, что результаты калиброванных радиоуглеродных датировок дают вполне удовлетворительную точность лишь до VIII-IX тыс. до н.э. Для более древних периодов их точность заметно падает, а ранее 40-50 тыс. лет их применение теряет смысл, поскольку изотоп 14C в исследуемом органическом веществе распадается почти полностью.Александр Гордон: Какие же поправки следует вносить, чтобы получить правильный результат? Е.Ч. По существу, калибровочная шкала с разной степенью надежности установлена для последних 13-14 тысяч лет. Ею мы и можем пользоваться. Более ранние даты имеют лишь так называемые конвенционные даты, опирающиеся на общепризнанный период полураспада 14C. Ныне в результате развития методов дендрохронологии и датировки по изотопному радиоуглероду археология получила собственную и, в принципе, независимую от исторических источников систему календарных дат максимальной протяженностью до 40 тысяч лет. Базовой основой этой системы явились биокосмические факторы. Независимость археологической системы от исторических хронологических источников отнюдь не предполагает их игнорирования. Наоборот, сопряженность данных обоих важнейших археологических методов с историческими системами датировок и их взаимопроверка должна была служить непременным условием успеха комплексных исследований, направленных по данному руслу.А. Г. У меня вопрос. Какая допустимая погрешность сейчас принята в археологии?Е.Ч. По существу, нет каких-то четко выраженных ограничений: мы должны использовать все, что нам предлагают физики. Однако "критика" и оценка полученных дат присутствует обязательно. Ошибки определений возраста зависят от исходной пробы и применявшегося метода изотопного анализа. В последнее время метод стал более чувствительным: пробы по своей массе могут быть меньшими, а точность возрастает.</p><p>Радиоуглеродная хронология, представленная теперь многими десятками тысяч дат, отвечала в основном за ранние периоды истории – финальный палеолит, неолит, мезолит, эпохи меди, бронзы и железа. Дендрохронология, также благодаря полученным десяткам тысяч дат, становилась "хозяйкой" средневековых древностей, "опускаясь" в эпохи железа и даже бронзы – вплоть до III тыс. до н.э.</p><p>Последствия воссоздания системы "биокосмических" календарных дат оказались чрезвычайно существенными и даже революционными. Вся та графически-умозрительная "пирамида" развития человеческих культур, вычерченная на базе теории "Света с Востока" (о ней мы говорили ранее), претерпела сильнейшие, порой драматические изменения. Оказалось, что многие важнейшие для человеческой истории открытия, – к примеру, горно-металлургическое производство, – свершались за пределами "колыбели" человеческих культур. Иными рисовались ритм и динамика развития культур: их контуры стали представляться отнюдь не плавно восходящими от простого к сложному, но порой весьма неровными, какими-то "рваными". Прогресс мог сменяться трудно объяснимым провалом-коллапсом.</p><p>Еще одно привлекало внимание. Финальный или поздний палеолит, датируемый ныне в рамках 40-13/12 тысяч лет назад явился периодом, когда представитель этого исторического периода – человек современного облика, "Человек разумный" или же Homo Sapiens, – стремительно овладел всей сушей планеты Земля. Он проник в самые тяжкие и невообразимые для собственного обитания уголки всех материков. Наиболее впечатляющими подвигами "Человека разумного" стали освоение приледниковой Евразии вплоть до Ледовитого океана и, конечно, заселение Американского континента через застуженную ледяную Берингию – перебираясь с современной Чукотки на Аляску. А.Г. Но палеолитические люди были и в этих местах?Е.Ч. Это не подлежит ни малейшему сомнению: следов они оставили предостаточно. В результате стремительного продвижения людей животный мир повсюду отступал перед новыми "хозяевами жизни". А ведь палеолитические "пионеры" преодолевали эти неохватные и неведомые для них пространства, будучи вооружены лишь каменными и костяными орудиями.</p><p>В конце позднего палеолита геологический период плейстоцена сменяется новым – периодом голоцена. Тает ледник, поднимается уровень океана. Водные пространства "отрезают" от Азии отныне и Америку, и Австралию. Именно тогда – с заселением суши планеты человеческими сообществами с более или менее однообразной по своему технологическому уровню культурой – завершается первый цикл развития человечества. И именно с финалом этого периода как бы звучит стартовый сигнал для начала, по сути, независимого развития культур на разных материках и в различных регионах. </p><p>Вот уже первые шаги пост-палеолитических культур в Евразии преподнесли специалистам новые загадки. Сначала даже могло казаться, что новая "биокосмическая" хронология едва ли не полностью подтверждает теорию "Ex Oriente Lux". Фантастические по облику памятники с каменной архитектурой, великолепной настенной росписью, с металлами, воздвигаются уже необычайно рано – в IX-VII тыс. до н.э.: Чайоню-тепеси, Невали-чори, Чатал-хюйюк и др. Однако наиболее яркие из них мы видим отнюдь не в Египте или же в Месопотамии, но в Малой Азии, на Анатолийском нагорье, где родоначальники "колыбельной" теории никаких сюрпризов подобного рода и не ожидали. Эти поселения-протогорода возникали нежданно, как бы на пустом месте, но затем, просуществовав несколько столетий, столь же внезапно исчезали. Их культура катастрофически сгорала, не оставляя после себя явных наследников и последователей. </p><p>Горно-металлургическое производство – или же тот своеобразный "мандат", позволявший причислять металлоносные культуры к разряду кандидатов долгого пути к цивилизациям современного типа – вообще в реальности вспыхнуло спустя тридцать-сорок столетий, в V тыс. до н.э. И уже не в Малой Азии или Египте, но на совершенно неожиданном для нас севере Балканского полуострова и в Карпатском бассейне. Такая вспышка или, если угодно, яркий и даже ошеломляющий взрыв подобного промысла поражал своей мощью: в этом регионе производили огромное число золотых украшений и мощных тяжелых медных орудий. А.Г. То есть это случилось до Месопотамии?Е.Ч. Да, и притом задолго! Все это потрясало археологов и историков. Но затем, уже в начале IV тыс. до н.э. северобалканские сообщества оказались в странном упадке; исчезло их внешнее великолепие, а культуры резко снизили уровень того, что недавно было ими достигнуто буквально во всех областях жизнедеятельности. То был реальный коллапс.</p><p>К V – IV тыс. до н.э. наметились грани и признаки того ядра евразийских культур, которому суждено будет сыграть самую значительную роль во всей истории человечества. Уже тогда проявились первые признаки социально ранжированных обществ. В них "классовая" принадлежность групп элитарных, с одной стороны, и групп подчиненных, приниженных – с другой, выпячивались ярко и намеренно: внешним символам культуры начали порой придавать смысл первостепенный и наиважнейший. В последующие периоды зарождались явления не менее важные: например, революция в информатике, когда возникали разные системы письменности. Появились первые города. Скотоводы Великого Евразийского Пояса Степей приручили и оседлали коня; и с тех пор конная лава их отрядов стала почти всесокрушающей для врагов (вспомним, что конница оставалась в баталиях главным, таранным видом войска вплоть до 19 века). Открытие колеса и повозки возвестило о постижении совершенно новых принципов в механике. </p><p>Именно тогда и, прежде всего, в среде ядра евразийских сообществ, впервые созрело международное разделение труда, без которого совершенно немыслимо представить современный, тесно переплетенный между собой мир.</p><p>Но, может быть, наиболее существенным и драматическим следствием бегло перечисленных здесь явлений станет шаг за шагом углублявшаяся (вплоть до почти неодолимой пропасти) неравномерность в историческом развитии народов в различных регионах Земного шара – в Африке – южнее Сахары, в Новом Свете, Австралии... Все они – пошли каждый своим путем. Но для одних дорога оказалась полностью тупиковой: в Австралии, к примеру, люди с трудом преодолевали уровень палеолита. В Центральной доколумбовой Америке сформировались государства с гигантскими городами, с потрясающей каменной архитектурой, с письменностью... Был у них и металл – громадное число золотых и медных украшений. А.Г. Вы имеете в виду и Южную Америку?Е.Ч. Да, и если так можно выразиться, и север Южной Америки (вообще все эти регионы чаще всего совокупно именуют Мезоамерикой). Так вот, едва ли не весь металл мезо-американских цивилизаций был направлен на обслуживание только сферы символов. Из него здесь не ковали и не отливали орудий и оружия, то есть того, что делали в культурах Евразийского ядра. Предпочли бы они такой – "евразийский" путь – и кто знает: сумели ли ничтожные по своей численности отряды испанцев в начале 16 столетия так стремительно сокрушить все эти пышные цивилизации? Ведь по существу мезо-американские культуры не сопротивлялись. Кажется, что иррациональные черты в их структурах накапливались очень давно и достигли ко времени появления заокеанских конкистадоров критической массы... </p><p>Но вернемся в Евразию. Крайне специфичными являлись черты и динамика развития Евразийского феномена. Характер проявления всех его инноваций был отнюдь не плавным, но каким-то "рваным", скачкообразным или даже взрывчатым. Он хорошо отражается на графиках динамики территориально-хронологического охвата распространения комплексной экономики нового типа. </p><p>Стремительно развивались торгово-обменные многотысячекилометровые пути, функционировавшие затем в течение последующих сотен и даже тысяч лет; по ним из исходных горно-металлургических центров "растекались" медь и бронзы; такие торговые трассы покрывали и стягивали плотной сетью совершенно несходные между собой по минеральным богатствам регионы Евразии. Можно было насчитать несколько важнейших волн или же территориальных скачков распространения новых технологий, связанных с освоением металла и металлопроизводства. Ритмичный повтор подобных "скачков" происходил единожды в 7-10 столетий. Благодаря этому, мы легко выделяем критические периоды в истории множества евразийских сообществ и пространственные ареалы самих скачков. Драматические периоды напоминали принцип "падающего домино": неустойчивость одной центральной "фишки" влекла цепную реакцию калейдоскопических перемен. Последнее вело к драматической ломке и уничтожению соседних отсталых сообществ. И вместе с тем, по какой-то не вполне ясной причине, техно-социальный "взрыв" сравнительно быстро терял свою поступательную энергию. Он как бы выдыхался, и тогда движение резко тормозилось и технологически, и территориально. Замедление нередко принимало явные черты длившейся столетия стагнации. Скорее всего, в недрах прогрессивных культур тогда протекали латентные процессы аккумулирования новой энергии, за чем и следовал, в конечном итоге, новый техно-социальный и пространственный скачок.</p><p>Одним из самых ярких таких "скачков" в истории Евразии явился "взрыв" распространения металлоносных культур в первой половине II тыс. до н.э. (т.н. позднебронзовый век), приведший к кардинальным переменам социального устройства у громадного числа совсем еще недавно неолитических народов центральной и северной частей Континента. Общая площадь культур, получивших в свои руки металл, достигла 38-42 миллионов квадратных километров. </p><p>Однако за этим сокрушительным рывком последовало странное и столь длительное торможение, которому мы не можем сыскать ни параллелей, ни достойного объяснения. Пресекся обычный семисот или же тысячелетний ритм расширения зоны высокотехнологичных культур. Он сменился трехтысячелетним застоем в пространственном распространении культур этого Евразийского круга или же ядра. </p><p>Теперь весь прогресс и вся активная социальная жизнь сосредоточились только внутри этого "ядра". Бронзовый век сменился железным, но пространственные рамки передовых культур Евразийского ядра, по сути, не раздвинулись. Походы Александра Македонского свершались внутри его границ. Последовал период господства в Евразии трех великих государств-империй, раскинувшихся от Атлантики до Тихого океана: Рим, Парфия, Хань. Но их устремления не были нацелены на преодоление некой, казавшейся прямо-таки запретной грани ни на севере Евразийского континенте, ни в Сахаре. Гунны во время великого переселения народов середины I тыс. н.э. прокатились в 4-5 вв. страшным валом от Китая вплоть до Галлии, но все это свершалось опять-таки в рамках "ядра". Чингисхан и его наследники спустя 8 столетий повторили в 13 веке эти кровавые пути на восток, запад и юг, но их не влекли просторы за пределами этих границ...</p><p>Прогресс и технологический, и духовный шел своим чередом. В среде евразийских культур накапливается громадный технологический, социальный и духовный потенциал: железная индустрия, океанское флотоводство, формирование империй, огнестрельное оружие... Зарождались великие религиозные учения – буддизм, иудаизм, а следом за ними – мировые религии: христианство и ислам. И вместе с тем, зона охвата этих прогрессивных культур как бы застыла на три тысячи лет. </p><p>Ведь не столь уж далеко от них существовали те культуры, которых как будто совсем или почти совсем не затрагивал никакой прогресс. Их сообщества будут существовать здесь до 18-19 вв. Скажем, Степан Крашенинников появился в 18 веке на Камчатке и застал там реальный неолит. А что увидели европейские путешественники в джунглях Южной Африки? Или же, тем более – что застали в Австралии? </p><p>Но вспомним, может быть, о самом для нас любопытном: все эти пространства за много тысячелетий до Нового времени, очень быстро (для того времени), преодолели палеолитические люди, вооруженные лишь каменными и костяными орудиями. Возможно ли, скажем, сравнить их с римскими легионами? Ведь те и не пытались преодолеть, к примеру, Сахару...</p><p>Эпоха Великих Географических Открытий, когда год 1500 – эта круглая и удобная для отсчета дата – провозглашается в позднейшей историографии почти сакральной, открывает Новое Время. Неравномерность социально-технологического развития человеческих сообществ достигла к тому времени своего апогея. Наконец, евразийское ядро как бы проснулось. Его взор устремился и на запад, и на восток, и на юг. Так началось уже на новом уровне жестокое освоения всей планеты высокотехнологичными культурами. Они взламывали прежние, казавшиеся неколебимыми, границы. Колумб, Магеллан, Васко де Гама, Френсис Дрейк... осваивают безмерные океанские пути. Русские казачьи отряды, начиная с Ермака, сухопутными тропами Северной Азии двинулись на восток, чтобы в конце концов встретиться с западноевропейцами в Новом Свете... Это было началом торжества культур Евразийского феномена, их полной победы на всех континентах. Такой энергичный взлет самым резким образом сменил вялый динамический график распространения новых технологий по Земле в предшествующие три тысячи лет. Достаточно полная и подробная история всего человечества прояснялась для нас лишь за последние два века. </p><p>Лишь к 20 столетию происходит технологическое выравнивание культур на всех континентах. В некотором смысле здесь напрашивается определенная аналогия с завершением первого цикла: тогда также имело место глобальное выравнивание технологического облика культур в эпоху позднего палеолита на всей суше планеты. Мы переходим к необычайно важному третьему циклу. А.Г. У вас наверняка должны быть догадки, почему сначала последовала неолитическая революция, потом – распространение металла, и затем – всплеск 1500 года. И наверняка, действительное "выравнивание" цивилизаций станет реальностью третьего цикла. Мне кажется, что этот процесс уже начался. Но в чем же причина таких неравномерных скачков и резких торможений?Е.Ч. Точный ответ мне неизвестен. К примеру, я полагаю, что поведенческая суть культуры (или культур) во многом гнездится в ее внутреннем состоянии и ее настрое. Ведь культура и ее нормы, по существу, представляют собой сложную систему запретов. В громадном числе случаев именно запреты конструируют жесткую сетку разрешенных деяний, при этом опираясь чаще всего на священные заветы предков. Диссиденты культуры должны уйти из нее, покинуть "alma mater" чтобы самореализоваться. Тогда и появляется возможность реального прогресса. Ведь нынешнюю Америку в 18-19 вв. создавали европейские диссиденты. Может быть, такие же малоазийские диссиденты IX-VI тыс. до н.э., устремившись на Балканы, стали там творцами металлургической революции V тыс. до н.э...А.Г. Наконец, еще один вопрос, связанный с курьезами, которые наблюдаются в последнее время на исторической ниве. Я имею в виду в первую очередь господ Фоменко и Носовского. Имея, скажем так, технологию развитую, дендрохронологию, радиоуглеродный метод, который совершенствуется день ото дня, как они умудряются вклинить свои мысли сюда? Е.Ч. Вы знаете, мы сейчас живем в такое время, когда в обществе царит спрос на новые мифы. Спрос порождает массу предложений. Если анализировать нынешнюю литературу, то совершенно очевидно, что нас буквально захлестывает псевдонаука, лженаука. Ее творения до невозможности карикатурны, и спорить с ними невозможно, неприлично, что ли. С Фоменко, однако, мы спорили. В одном из последних номеров "Вестника Академии наук" вышла наша статья по поводу его попытки полностью передатировать древний Новгород с его удивительной по фундаментальности хронологией. Аргументация оппонентов выглядела уже совсем смешной. Я предложил, к примеру, Фоменко опровергнуть 2 миллиона замеров дендроколец. И редколлегия "Вестника" решила на этом всякий диспут прекратить, невзирая на академические титулы оппонента. Ведь кроме всего, он может сказать и такое: ну кто из нормальных людей может поверить в радиоуглеродный метод? Как же в таком случае вести дискуссию? А люди покупают их бесчисленные книги, потому что они жаждут чего-то такого особенного, невозможного, чего-то связанного с какими-то потусторонними ирреальными вещами. А.Г. Мне кажется, это и в этом также есть признак того движения, которое началось, то есть старта третьего цикла, о чем мы говорили. Е.Ч. Да, я думаю, что-то это так. И это, безусловно, одна из самых интересных и сложных проблем науки.

gordon: Физика и метафизика

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Владимиров Юрий Сергеевич– доктор физико-математических наук, профессор МГУ им. М.В. Ломоносова</li><li>Кречет Владимир Георгиевич– доктор физико-математических наук, профессор кафедры теоретической физики Ярославского государственного педагогического университета</li></ul><p><strong>Александр Гордон: Начать я хотел бы, а мы уже начинаем, вот с чего. Все-таки надо в этом случае определиться с терминологией, да? Что такое "физика" понятно интуитивно, а что такое "метафизика", о которой мы сегодня будем говорить?Юрий Владимиров: Метафизике раньше давались многочисленные определения, в том числе и негативные. Сейчас настало время разобраться, что же это такое. Многолетние занятия физикой вынудили нас разобраться, в чем же причина некоторых тех трудностей, неудач 20 века, которые произошли в физике, а у нас были очень большие проблемы в 20-м веке. Как известно, два кита физики 20-го века – это общая теория относительности и квантовая теория. Они казались разобщенными. Их нужно было как-то объединить, все чувствовали, что так долго продолжаться не может. Лучшие умы теоретической физики 20 века пытались их как-то совместить, но в 20 веке эту задачу решить не удалось. </p><p>И мне, в частности, и моему коллеге пришлось много работать в области общей теории относительности и квантовой теории и анализировать вопрос: в чем же дело? И вольно или невольно нас вынесло на рассмотрение проблем метафизики. Что же такое метафизика? По этому вопросу я написал целую книгу.А. Г. А в одном определении это можно суммировать?Ю. В. На обложку вынесено даже несколько определений. Их довольно много имеются. Вот, например, Рассел определял ее так, что метафизика – это попытка охватить мир как целое посредством мышления. Макс Борн, один из создателей квантовой теории, так ее определял: метафизика – исследование общих черт структуры мира и наших методов проникновения в эту структуру. Несколько ранее математик Д'Аламбер писал: "Строго говоря, нет науки, которая не имела бы своей метафизики, если под этим понимать всеобщие принципы, на которых строится определенное учение и которые являются зародышами всех истин, содержащихся в этом учении и излагаемых в ней". Вот. Если открыть один из современных философских словарей, например, словарь современной западноевропейской философии, там говорится так, что метафизика – это философское учение о граничных внеопытных принципах и началах бытия, знания и культуры. Вот такое дается определение метафизики. То есть, другими словами, это самые основные принципы и понятия, на которых строится все наше знание.А. Г. Но тут, простите, я сразу вмешаюсь вот с какой ремаркой. Всякий раз, когда представители гуманитарных областей знания вторгаются в область естественнонаучную, они сразу слышат грозную отповедь естественнонаучников, и довольно справедливо, потому что мышление о науке и наука – это разные вещи. Насколько я понял из определений, которые вы привели, речь пойдет в большей степени о философском осмыслении положений физики, которые стали нам известны в 20-м веке и, может быть, откроются в веке 21-м.Ю. В. Совершенно верно.А. Г. Вы не боитесь отповеди со стороны философов, что вы не своим делом занимаетесь?Ю. В. Нет, не боимся. Наоборот, идем на контакты, стремимся к контактам с философами. В частности, сотрудничаем с некоторыми отделами в Институте философии Российской академии наук. Я, в частности, несколько раз выступал в отделе Гайденко, в отделе Мамчур. Перед тем, как издать эту книгу, я считал своим долгом выступить там и изложить философам, которые занимаются естествознанием, те идеи и мысли, которые здесь развиваются. И, собственно говоря, все как будто бы было встречено доброжелательно. Во всяком случае, конфликта у нас нет.Владимир Кречет: А мне хотелось бы еще вспомнить определение Владимира Сергеевича Соловьева, великого русского философа, который говорил, что метафизика стремится построить окончательное мировоззрение, из которого вытекало бы объяснение всех областей бытия в их взаимосвязи. То есть опять стремление к окончательному и фундаментальному мировоззрению. И еще границу между физикой и метафизикой в свое время очертил Кант. Эммануил Кант, великий философ.Ю. В. Пытался это сделать. Пытался.В. К. Вообще-то, может быть, и построил эту границу. Он говорил, что область применения разума можно разбить на феномены, то есть на объекты, доступные чувственному созерцанию, опыту, опытной проверке и объекты, которые не могут быть доступны чувственному созерцанию, которые суть чисто мыслимые объекты, названные им ноуменами. И вот ноумены он причислил к области метафизики. И такова граница, грань между физикой и метафизикой, которую Кант очертил.А. Г. Но квантовая механика в мир ноуменов вторглась достаточно активно.В. К. А мы к этому и ведем речь, что современная физика как раз вторглась, можно сказать, в заповедную область метафизики, в область, которую Кант определил за метафизикой. Но об этом мы попозже скажем.Ю. В. Я вижу изображение Эрнста Маха, и в связи с этим можно сказать, что Эрнст Мах относился как раз к метафизике тоже отрицательно. А еще раньше, до Маха, отрицательно к метафизике относился Ньютон. Ему приписываются такие слова: "Физика, бойся метафизики". </p><p>Но анализ показывает следующее. Мах, Дюгем, некоторые другие естествоиспытатели и философы рубежа 19-20-го веков, говорили, что нет области человеческого знания, где были бы столь острые дискуссии как в метафизике. И то, что сделано в науке на основе одной какой-то метафизической парадигмы, то, что принимается сторонниками одной школы, то отвергается сторонниками другой школы. И Мах, и некоторые другие пытались очистить физику от таких вопросов, от метафизики, чтобы не внести в физику эти острые дискуссии, которые происходят в метафизике. </p><p>Но анализ показывает, что на самом деле, пытаясь очистить физику от метафизики, они очищали физику от предшествующей метафизики, от предшествующей парадигмы. Оказывается, метафизика представляет собой совокупность некоторого количества метафизических парадигм. И Ньютон, и Эрнст Мах, и некоторые другие, которые отвергали метафизику, они на самом деле отвергали какую-то определенную парадигму. Но способствовали внедрению и некоей другой метафизической парадигмы. </p><p>И вот тут, наверное, нужно определить, что же за парадигмы имеются в физике. Ведь во всех ваших передачах, когда приходят к вам специалисты, в частности, в той области, в которой мы занимаемся, то я вижу, что, как правило, у вас поднимались на самом деле метафизические вопросы, в чем, может быть, вы не отдавали отчет, говоря об этих вопросах. </p><p>Дело в том, что основа, исход метафизики, состоит в следующем: как вы относитесь к природе, к мирозданию? Или вы подходите с позиций холизма, то есть предполагаете, что мир в целом – это первоначало, и, так сказать, имеет онтологический смысл. А отчасти это некие вспомогательные стороны бытия, которые нужны для характеристики каких-то явлений, каких-то сторон. А другой подход, противоположный подход, это редукционистский подход. Это когда понимают так, что онтологический смысл имеют части – не целое, а части. А целое, оно слагается из этих частей и является уже вторичным. И вот эти две крайности – это две крайние метафизические парадигмы.А. Г. Основной вопрос метафизики?Ю. В. Ну, в какой-то степени...В. К. Основной вопрос бытия, даже так можно сказать.Ю. В. Да – как вы понимаете бытие. Так вот, оказывается, что когда вы редукционистским образом подходите к природе, к мирозданию, то, как правило, получается так, что у вас три каких-то начала берутся. Три начала – не четыре, не пять, не шесть. Хотя бывают ситуации, что и 5 и 6 можно взять. Но, как правило (особенно физика 19-20 века это показала), в физике было три основных начала, на которых строилось все здание теоретической физики. Назовем такую метафизическую парадигму "триалистической", то есть она основана на трех началах. </p><p>А другая, противоположная парадигма – "монистическая". Так вот, между этими двумя крайностями, оказывается, имеется еще совокупность из шести, из трех пар, метафизических парадигм, которые естественно назвать "дуалистическими". И физика 20 века, она оказалась промежуточной, имела промежуточный характер. </p><p>Триалистическая парадигма была введена Ньютоном, который как раз определил эти три основные физические начала, на которых все можно строить. Это "абсолютное пространство" (и время сюда добавилось, уже в 20 веке). Это "частицы" или "тела", которые вносятся в пространство-время. И "силы", во времена Ньютона это силы были. Сейчас это уже понимается как поля, которые переносят взаимодействие между телами. </p><p>И когда вы рассматриваете физику 20 века, да и 19 века, то, собственно говоря, вокруг этих трех понятий речь и идет. Все, так сказать, этим и определяется. Есть пространство-время, туда помещаются тела, которые там находятся в разных местах, как в ящике, и между ними переносятся, передаются чем-то взаимодействия. Вот о чем речь идет.В. К. Тут можно даже привести в качестве иллюстрации знаменитый второй закон Ньютона: сила равняется массе на ускорение. Тут как раз три основных категории и фигурируют. Масса – это относится к категории частиц. Сила – к категории взаимодействий. А ускорение – это как раз пространственная характеристика, характеристика движения пространства-времени.Ю. В. И такая ситуация просуществовала от Ньютона до начала 20 века, с некими, так сказать, нюансами.</p><p>А в 20 веке что произошло, если сейчас, на рубеже веков, с позиции метафизики охватить единым взглядом, что же делалось в физике 20 века и что нас ожидает в 21-м веке? </p><p>В 20 веке мы оторвались от ньютоновской парадигмы и перешли на дуалистические парадигмы. Ну, а когда у вас три начала, то, как вы к дуализму перейдете? Вы как-то будете пары соединять, правильно? Собственно говоря, два кита в теоретической физике 20-го века, о которых я уже говорил – общая теория относительности и квантовая теория, – как раз яркие примеры этой процедуры. </p><p>Вот что такое общая теория относительности? Много на эту тему у вас было передач, рассказывали о разных теориях, с разных сторон освещались закономерности – и черные дыры, и вселенная, и космология, и прочие вопросы. Так вот, если в нескольких словах, то общая теория относительности провозгласила следующее, и вот на что она опирается: нет отдельно пространства-времени, нет отдельно гравитационного поля как такового. Нет этих категорий или этих начал. А есть у нас единое искривленное риманово пространство-время. </p><p>А что касается третьей категории, или третьего начала – частиц, то они общей теорией относительности не охватываются, то есть они просто включаются в это искривленное пространство-время, в уравнение Эйнштейна, в правую часть. Если, как сказал Владимир Георгиевич, уравнения Ньютона содержали три части (сила равняется масса на ускорение), три категории, то общая теория относительности, уравнения Эйнштейна состоят из двух частей. Левая часть – геометрическая, или как Эйнштейн говорил, это некая монолитная часть его теории, а правая часть – это, как он говорил, глиняная нога – это материя, та материя, которая вносится, это тензор энергии импульса, это характеристика материи. И вот геометрия определяется, определяется материей. Вот суть. Вот что такое общая теория относительности.В. К. А в свою очередь материя определяет арену своего действия, то есть, свойства пространства и времени. Такая получается взаимосогласованная система: геометрия плюс материя. То есть получается, что слева у нас стоят объединенная категория полей и пространства-времени, а справа – категория отдельных материальных частиц. Типичная получилась дуалистическая теория.Ю. В. Так вот, что еще нужно к этому добавить. То, что, может быть, не так явно звучало в тех передачах, которые у вас были. Ведь общая теория относительности эту программу не довела до конца. Эйнштейн это чувствовал, и последние 20-30 лет он, так сказать, мучался, пытался довести программу до конца. Ведь не все поля были геометризованы. С гравитацией это удалось сделать, а дальше что? Ведь есть электромагнитное поле как минимум, электромагнетизм – из полей, которые на больших расстояниях чувствуются. И вот как это геометризовать? Оказывается, это продолжают многомерные теории, теория Калуцы, которую сейчас называют теорией Калуца-Клейна. Для этого пришлось увеличить число измерений. Если в общей теории относительности их 4, то там – 5. И тут есть очень интересный вопрос, который в книге у меня затрагивается. Я много занимался многомерными теориями: сутью этого многомерия, почему не принимали это многомерие? Ведь работы Калуцы 19-го года, они в 21-м году были опубликованы. И с тех пор тут была очень интересная история. Было очень трудно преодолеть тот психологический барьер, что количество измерений нужно увеличить. А что такое пятая координата? Ведь это что-то необычное. Когда строилась теория относительности, было проще. Было пространство – три измерения, – было время. И просто их соединили. Хотя там тоже большой психологический барьер надо было преодолеть, как они соединяются, пространство и время.В. К. Вообще-то, сделал это Минковский все-таки, наверное.Ю. В. Такие важные идеи они приходят одновременно в разные головы. Как время созревает, так и делаются эти открытия. А что такое пятое измерение? Так вот, оказывается, каждый из нас, когда приходит вечером домой и щелкает выключателем, включает пятое измерение, начинает работать пятое измерение. Это электромагнитные поля.В. К. То есть четвертое пространственноподобное измерение или пятое пространственно-временное.Ю. В. Да, пятое измерение является пространственноподобным. Вы щелкнули выключателем, и у вас пошел ток, значит, у вас заработало пятое измерение или четвертое пространственное. И самое интересное тут то, что, оказывается, импульс заряженной частицы вдоль пятого измерения – это есть заряд. Заряд – это пятая компонента импульса. Три компонента нам хорошо известны, четвертый – это энергия, а пятый – это электрический заряд. Вот такая ситуация.В. К. Я хочу добавить. С этой точки зрения, все электромагнитное поле – это просто гравитационное взаимодействие, но в дополнительном измерении. И то, что мы видим под видом электромагнитных волн, световых волн – это на самом деле пульсация четвертого пространственного измерения, его проекция на наш трехмерный мир.А. Г. Гравитационная проекция.В. К. Вообще проекция, то, как мы его наблюдаем. Мы наблюдаем из нашего трехмерного мира эти четырехмерные пульсации, волны. И нами это воспринимается как электромагнитное поле.Ю. В. Да. Так вот, оказалось, что и это еще не все. Пятое измерение позволяет объединить гравитацию и электромагнетизм. Оказывается, можно в рамках геометрической парадигмы, вот той программы, которая была начата общей теорией относительности, объединить и другие виды взаимодействия. Например, слабое и даже сильное. Но для этого нужно наращивать размерности. Тут мы щелкнем выключателем, и будет у нас электромагнетизм, а чтобы включить шестое измерение, седьмое измерение, уже нужно строить реакторы или ускорители, то есть, затрачивать усилия, чтобы вскрыть их работу. И тут еще выяснились очень интересные закономерности. Сейчас уже сломаны все преграды на увеличение размерности. Сейчас и 10, и 11, и 24, и 32.В. К. И 26.А. Г. Измерений.Ю. В. Да, измерений. На самом деле, если проанализировать этот вопрос, достаточно восьми измерений...А. Г. Это звучит смешно. Говорить "достаточно восьми измерений", находясь в 4-мерном мире.Ю. В. Мы-то живем, оказывается, в многомерном мире. Раз в основе нашего устройства лежат электрослабые, а в какой-то степени и сильные взаимодействия, то, естественно, все они проявляются.А. Г. Но это все-таки гипотеза.Ю. В. Не совсем так. Если вы хотите работать в рамках последовательной геометрической парадигмы, то это будет так. Нельзя сказать, что "может быть так или иначе".</p><p>Вот вы выбрали парадигму (мы опять к метафизике возвращаемся). Если вы сказали "А" в виде общей теории относительности и хотите оставаться в этой парадигме, вы и дальше пятимерие (электромагнетизм) возьмете и более высокие размерности для описания электрослабых и сильных взаимодействий, чтобы была чистая метафизическая дуалистическая парадигма. </p><p>А квантовая теория – это другое, другой ход рассуждений. Там в основу положена категория частиц, корпускул и категория полей, волн. Корпускулярно-волновой дуализм. И квантовая теория она объединяет эти два начала. И вкладывает их в готовое классическое пространство-время. Пространство-время остается – так, как в общей теории относительности оставалась материя, частица, в правой части, а здесь осталось пространство-время. А частицы и поля вы объединили в единую категорию – поле амплитуды вероятности нахождения частиц в разных местах. Вот если вы взяли эту парадигму, дуалистическую парадигму двух начал, то уже дальше будьте любезны работать последовательно в этой парадигме.</p><p>Копенгагенская интерпретация квантовой механики (у вас много говорилось про эту интерпретацию) последовательно отражает эту метафизическую парадигму, я бы назвал ее "физическим видением мира" в отличие от той парадигмы, о которой мы говорили, та была "геометрическим видением мира". И в рамках этой парадигмы у нас получается то, что в 20 веке было.</p><p>А почему они не соединяются? Да просто потому, что у них разные основы, там разные категории объединены. Как совместить их вместе, когда они на разные начала опираются? </p><p>Ну, и конечно тут и третий ход был. Правда, это меньше известно широким кругам общественности. Когда объединяется пространство-время и материя (частица). Та парадигма была еще раньше, еще в 19 веке. В середине 19 века она доминировала, потом оказалась в подавленном состоянии, когда были предложены уравнения Максвелла.В. К. Реляционная парадигма.Ю. В. Да, я ее называю "реляционное видение мира". Но это реляционное видение мира сыграло чрезвычайно важную роль в 20 веке. Например, Эйнштейн создавал общую теорию относительности, следуя реляционной парадигме, реляционному видению, он считал, что реализует идею Маха.</p><p>Фейнман, изображенный сейчас на экране, получая Нобелевскую премию, в своей нобелевской речи сказал, что те результаты, за которые ему присуждена Нобелевская премия (а это результаты в области квантовой теории, физического видения мира, другой парадигмы) были получены на основе теории прямого межчастичного взаимодействия – концепции реляционной, то есть его вели примерно те же самые идеи, что вели в свое время Эйнштейна. Это любопытное обстоятельство, и в то же время эта реляционная парадигма оказалась подавленной в 20 веке.В. К. Подавленной успехами других парадигм, потому что они оказались на некоторое время более конструктивными, там получались хорошие результаты, интересные.Ю. В. Да, и там была хорошая математика. Ведь когда мы говорим о триалистической парадигме, то в самой системе, в самих понятиях физической теории это троичность тоже оказывается заключена, ее можно просто перечислить. У вас не будет теории, пока у вас не будет адекватного математического аппарата, на основе которого вы строите теорию, не будет философского осмысления, что же вы делаете, и не будет соответствия той конструкции, которую вы строите с материальным миром, с явлениями материального мира. Эти три части всегда присутствуют.</p><p>Для квантовой теории нужен был аппарат дифференциальных уравнений, теория решения задачи на собственные функции, которые позволили квантовать системы и говорить о квантованных уровнях энергии, об атоме.В. К. А в абстрактном виде это фактически просто теория Гильбертова пространства, теория эрмитовых операторов в гильбертовом пространстве, такова математическая конструкция квантовой механики. И как раз первый постулат квантовой механики говорит именно об этом, о том, что любой квантовой объект описывается именно вектором гильбертова пространства, который мы еще называем пси-функцией.Ю. В. Для общей теории относительно тоже нужен был адекватный математический аппарат, и известно, что Эйнштейну помог освоить этот аппарат его друг со студенческих лет Марсель Гроссман. И первая статья 1913 года была совместной Гроссмана и Эйнштейна, одна часть была написана Гроссманом и одна часть Эйнштейном. Гроссман давал математический аппарат римановой геометрии и дифференциальной геометрии, а Эйнштейн уже связывал дифференциальную геометрию с физикой, с гравитацией, с метрикой четырехмерного пространства-времени.В. К. Тут получается анекдотичный исторический научный казус. Эйнштейну не хватало геометрического аппарата для построения своей теории, а это было следствием того, что студентом он не очень любил лекции по геометрии, которые, кстати, читал Минковский. И вот когда Минковский узнал о том, что Эйнштейн построил специальную теорию относительности, он воскликнул: "Ах, это тот самый Эйнштейн, который прогуливал мои лекции по геометрии".</p><p>И как раз Минковский и достроил здание специальной теории относительности, когда ввел свое знаменитое "пространство Минковского", четырехмерное пространство-время, пространство событий. А Эйнштейну не хватило знаний для того, чтобы поставить окончательную точку в специальной теории относительности. Но потом вот это четырехмерное пространство Минковского явилось отправным пунктом для того, чтобы построить общую теорию относительности. Он просто его искривил. Если пространство Минковского является псевдокривым (с нулевой кривизной), то в основе общей теории относительности уже лежит риманово искривленное пространство.Ю. В. Интересно следующее: в чем же выход из создавшегося в физике 20 века положения? А проблемы глобальные: совместить общую теорию относительности и квантовую теорию это достаточно большая глобальная проблема, а там и еще есть проблемы. </p><p>Потом нужно объединить разные взаимодействия: электромагнитное, электрослабое, сильное. Потом еще масса проблем, связанных с расходимостью в квантовой теории, да и в классической теории расходимость имеется, то есть бесконечные значения. И вот, кстати сказать, раз бесконечность значений мы затронули, то тут тоже очень интересный момент, который тоже часто звучал в тех беседах, которые у вас проводятся.</p><p>Вот, например, черные дыры, космологические сингулярности – все эти проблемы связаны с бесконечностями. Если вы берете черные дыры, то необходимо бесконечное время, пока какое-то тело достигнет этой сингулярности черной дыры, или объект сколапсирует за бесконечное время относительно удаленного наблюдателя.</p><p>Начальные стадии вселенной – там тоже возникает бесконечность, бесконечная плотность материи в космологических моделях. Так вот, есть замечательное правило, которым, мне кажется, нужно руководствоваться в таких случаях, а именно, как только в физике возникает бесконечность, это нужно воспринимать как звонок: теория, которой вы пользуетесь, или та парадигма, на которую вы опираетесь, перестает работать, что-то не так.В. К. То есть это граница применимости теории.Ю. В. Да, граница применимости теории. И когда говорят о "черных дырах" и о том, что "свободнопадающий наблюдатель" проходит через эту границу и может не заметить и так далее – все это, на мой взгляд, недостаточно корректно. Мне представляется, что здесь нужно остановиться и задуматься, а с чем, на самом деле, связаны наши рассуждения? </p><p>А наши рассуждения, связанные с "черными дырами", опираются на ту далистическую парадигму общей теории относительности и вообще геометрического подхода, о которых шла речь. Дело в том, что, когда мы используем ту или иную парадигму, то есть выбираем те начала, на которые мы опираемся, то, как правило, этим началам придается абсолютный смысл. Считается, что они незыблемы и мы рассуждаем, на них опираясь. </p><p>А в свое время еще Мах, когда критиковал ньютоновскую парадигму, говорил, что нельзя придавать абсолютный смысл тем понятиям, которые являются вспомогательными. С их помощью мы ставим как бы сценарий окружающего мира на сцене нашего разума. То есть, эти понятия нельзя абсолютизировать. Они имеют относительный характер в рамках той парадигмы, которую вы используете. Но вот у Ньютона было три таких начала, на которые он опирался, вот в этих – два. А что дальше? А дальше уже подсказывает логика. Мы должны выходить на монистическую парадигму, переходить на холистскую позицию, то есть, к единому началу, смотреть на мир как на единое целое – единое, неделимое целое, из которого можно вывести, построить на него основе все те понятия, которые встречались теориях ХХ века и еще раньше.В. К. Так, я тут хотел бы сказать вот еще что. Прежде, чем выходить на монистическую парадигму, нужно некоторый подвести итог тому, к чему пришла физика ХХ века. А одной из характерных черт физики ХХ века является то, что она перешла ту границу между физикой и метафизикой, которую очертил Кант. То есть уже очень многие основополагающие понятия физики ХХ века стали ноуменальными, то есть не поддающимися чувственному созерцанию. Вот, например, такой объект в теории Эйнштейна как риманово искривленное пространства. Оно только мысленное пространство, оно не наблюдаемо непосредственно. А, допустим, скалярная кривизна этого пространства, она является плотностью гравитационного действия. Тоже ненаблюдаемая величина, чисто метафизический объект.А. Г. Волновая функция.В. К. Да, волновая функция – это другой пример тоже чисто мысленного объекта. Правда, некоторые физики придают ей реальный смысл. Но все равно, она может быть и реальной, но это чисто идеальный ноуменальный объект. Вот что можно сказать на этот счет. То есть, подводя итог развитию физики ХХ века, можно так сказать, что она прошла полный путь развития по пути гегелевской триады, по закону отрицания. Физика выделилась из греческой метафизики, потом прошла путь феноменологии и опять вторглась в область метафизики. И методы метафизики слились с методами современной фундаментальной физики. То есть нет уже границы между физикой и метафизикой в ХХ веке.Ю. В. Да, современная, фундаментальная теоретическая физика неизбежно должна в себя включать и метафизику. И обратимся все-таки к самому интересному, самому важному, что, на наш взгляд, нас ожидает в будущем. Как я сказал, мы должны переходить на монистическую парадигму. То есть те понятия, которые уже были абстрактными и на основе которых мы строили теорию, они уже как бы "перенапряжены". Я бы даже так сказал: когда в ваших передачах говорится о космологии (а в космологии об описании в общей теории относительности всей Вселенной, о релятивистской астрофизике), то ведь пытаются описать все данные, которые сейчас известны (а их очень много, там идет большая работа). И пытаются описать эти данные в рамках парадигмы общей теории относительности. Но уже не хватает тех средств, которые там есть. Тут уже задействована и космологическая постоянная. Ведь раньше об этом и слышать не хотели. Я знаю, профессор Иваненко, когда говорил о лямбда-члене, о космологическом члене, то ведь его и слушать не хотели, а сейчас уже без лямбда-члена не мыслится общая теория относительности. Более того – сейчас уже начинают учитывать неримановость и кручение пространства.В. К. Уже начали использовать и пространство с неметричностью.Ю. В. Для того, чтобы спасти эту парадигму, уже не хватает наблюдаемой материи. Говорят, "четыре процента". А для того чтобы свести концы с концами говорят, что есть "темная материя", есть "темная энергия". Темная энергия, она составляет 70 процентов всего, что есть в Космосе. Темная материя – еще порядка 25 процентов. И только так удается свести концы с концами. Я ни в коем случае не говорю, что надо возвращаться назад. Назад никогда возврата не будет. Вроде попыток квантовую теорию объяснить скрытыми параметрами на основе классических понятий или гравитацию объяснить классическими механистическими понятиями, мол, что-то там испускается, какое-то давление и так далее. Это уже пройденный этап, все это уже перепробовано. Пути назад не будет. Только вперед. Только вперед. </p><p>Путь вперед – это дальнейшее усложнение тех понятий, на которые мы будем опираться. Причем не просто усложнение в том смысле, что нужно что-то искать, что неведомое нас что-то ждет, а усложнение именно в смысле перехода к монистической парадигме. А с позиции этой парадигмы уже, может быть, возвращаться назад и к квантовой теории, и к общей теории относительности. Я, например, не взялся бы писать эту книгу, если бы не знал, что должно быть. Дело в том, что математический аппарат, который адекватно отражает эту монистическую парадигму, он уже есть. Ведь это очень важно, как я уже говорил – без адекватного математического аппарата строить теорию невозможно.</p><p>Так вот этот аппарат предложен, предложен он в виде так называемой теории физических структур – унарных и бинарных физических структур. Это сделал у нас в России Юрий Иванович Кулаков из Новосибирска, он предложил математику такую. А мы эту математику применяем.В. К. Тут надо еще отметить вклад Михайличенко, который, можно сказать, достроил до конца математический аппарат и вывел все основные физические структуры.Ю. В. Да, на этом защищены уже несколько докторских диссертаций. Есть хорошие публикации, книг несколько написано. Понимаете, тут есть некоторая инерция мышления: что, как, зачем это все нужно? Но тут и авторы, может быть, не совсем удачно подают свой материал, свои достижения. </p><p>Как мне представляется, это очень глубокие понятия. То есть, оказывается, можно строить теорию, оторвавшись вообще от понятия пространства-времени. Эйнштейн обсуждал эту идею и говорил, что это все равно что дышать в безвоздушном пространстве. А этот аппарат позволяет дышать в безвоздушном пространстве. </p><p>Дело в том, что в основу теории кладутся отношения. То есть, есть некие элементы и отношения между этими элементами. Совершенно абстрактная вещь. Спрашивается, а как бы их связать с тем, что мы наблюдаем, с телами и всем прочим? Но оказывается, что этого достаточно, это очень содержательное положение, если его должным образом математически обработать. </p><p>Предполагается, что есть два множества элементов. Что это такое – мы не определяем, это примитив, начальные понятия теории, мы на их основе строим саму теорию. Между этими элементами имеется некое число – комплексное число должно быть. Комплексное число подразумевает, что вы не можете сказать, что больше, что меньше. Ведь в пространстве-времени вы знаете, что больше, что меньше. И вот если вы зададите между элементами двух множеств эти отношения и дальше предположите, что эти отношения, они удовлетворяют определенным законам, то...В. К. Скорее не закону, а принципу. Принципу фундаментальной симметрии. Достаточно одного принципа.Ю. В. Да. То, оказывается, можно найти, какой этот будет закон. Конструкции, которые там получаются, соответствуют тем геометриям, которые мы знаем, можно построить знакомые геометрии. В том числе, геометрию Минковского, геометрию Римана, геометрию Лобачевского, еще симплектические геометрии и так далее. Это унарная геометрия. </p><p>Но открыты еще новые геометрии – бинарные, которые в школах не проходят, в институте не преподают. Это совершенно новые геометрии. Теория Калуца-Клейна предназначена геометризовать мир на основе придания геометрического статуса физическим понятиям. А есть ведь бинарные геометрии. Из бинарных геометрий вы можете построить унарные – известные геометрии.В. К. То есть построенные на двух множествах.Ю. В. Да, на двух множествах. Когда вы будете склеивать элементы двух разных множеств в одно новое, в новые элементы, то отношения между ними, которые получаются из старых отношений, они дают обычные расстояния, интервалы. В физике это дает то, что соответствует действию взаимодействия между объектами. Вот это можно построить.</p><p>Так вот спрашивается: если теория Калуца-Клейна и общая теория относительности строятся на унарных геометриях, то если мы открыли, что есть бинарные геометрии, почему это не делать на основе бинарных геометрий? </p><p>Так вот, оказывается, если мы начнем проводить эту программу, то выходим сразу на теорию сильных и электрослабых взаимодействий. То есть получается некая первопричина, первооснова, которая описывается в рамках такой конструкции. Там вместо размерности появляется понятие "ранга". Оказывается, ранг – шесть-шесть.В. К. Ранг структуры.Ю. В. Ранг структуры, бинарной физической структуры – это сколько элементов задействовано. Каждая частица, например, барион, состоит из трех кварков. Три кварка соответствуют трем элементам, которые описывают эту частицу. Значит, три элемента и три элемента – это шесть. Почему шесть-шесть? Потому что это описывает взаимодействие двух частиц, отношение между двумя частицами, двумя барионами, которые имеют трехкварковую структуру. И оказывается, эти вот первичные конструкции, которые соответствуют рангу шесть-шесть, они являются прообразом всех лагранжианов, которыми физики пользовались для описания сильных и электрослабых взаимодействий. </p><p>Если вы эту конструкцию одним образом будете конкретизировать, делать ее как бы вырожденный (специальный вид этой конструкции), вы придете к сильным взаимодействиям. Если по-другому – вы придете к электрослабым. Это совершенно другой ход по сравнению...А. Г. А гравитация?В. К. Гравитация – это тяжелое дело, между прочим, пока в этой теории.Ю. В. "Тяжелое", может быть не совсем удачное слово. А дело в том, что на самом элементарном уровне гравитации нет. Гравитация имеет вторичный характер, наведенный электрослабыми взаимодействиями, главным образом, электромагнитными взаимодействиями. То есть гравитация вторична. Кстати сказать, об этом говорил и Сахаров, исходя из других понятий, из других принципов.В. К. Индуцированная гравитация.Ю. В. Да, он говорил об индуцированной гравитации. </p><p>Так что есть адекватный математический аппарат, есть философская обработка в дом духе, что это монистическая парадигма. Вы не разделите в этом первоначале отдельные части, у вас все сразу рассыпается, становится бессмысленным. То есть не будет отношений между элементами – вещь в себе.А. Г. А как третья часть – наблюдательная и экспериментальная?Ю. В. Так вот, есть адекватный аппарат, и есть адекватная философская обработка. Что касается экспериментальной части. Мы выходим на электрослабые и сильные взаимодействия. </p><p>В рамках этой конструкции понятно, почему у нас имеется три поколения частиц, как связаны сильные и электрослабые взаимодействия, чему соответствуют глюоны, почему их восемь, что такое W-базоны, Z-базоны, что такое нейтрино. Оказывается, и нейтрино, и электроны, и барионы описываются очень похожим образом. Все одинаково описываются. Просто там имеется некоторая спецификация. Так сказать, столбцы зануляете и у вас получается... Один столбец занулили – и вы не барион будете иметь, а лептон, электрон, допустим. Два столбца занулите – у вас будет нейтрино. А все формулы, которыми описываются взаимодействия между частицами, они те же самые, просто вы проводите спецификацию, и получаются те выражения, которые соответствуют лагранжианам в стандартной теории.В. К. И здесь опять получается любопытная геометрическая аналогия. Все эти прообразы лагранжиана, которые получаются в бинарной геометрофизике, геометрически представляют из себя объемы, построенные на бинарных структурах.А. Г. Какое количество последователей есть у монизма сегодня?Ю. В. Не так-то много, потому что это изобретение последнего времени. В Новосибирске группа, ученики Юрия Ивановича Кулакова в Горно-Алтайске работают, в Барнауле. В Москве мы работаем, в Московском университете. Владимир Георгиевич работает в Ярославском университете. У нас есть сторонники, которые работают и в области философии, пытаются это всё обработать. Начинается процесс развития. А там много работы, непочатый край...

gordon: Теории антропогенеза

12.11.2003 12:39, 179&nbsp;месяцев назад
<h4>Участники:</h4><ul><li>Зубов АлександрАлександрович – профессор, доктор исторических наук, заслуженныйдеятель науки. Институт этнологии и антропологии РАН</li></ul><p><strong>А. Г. Доброй ночи. Не знаю, что возникает у вас в сознании,когда произносят слова – недостающее звено, у меня возникает ужас от того, чтопытаясь постичь все, что нас окружает, в том числе и нас самих, получив,казалось бы, на начало 21 века уже достаточное количество информации, мне,например, прошлое наше, происхождение наше до сих пор представляется уходящим втемный-темный коридор истории. Может быть, сегодня мы попробуем зажечь хотькакой-нибудь свет в этом коридоре с вашей помощью. Есть свет в концетоннеля?А. З. Сейчас я попытаюсь рассказать об этом, хотя, показатьэтот свет – вы слишком много от меня требуете. Поскольку тема у нас"Антропогенез", происхождение человека, то придется возвращаться к некоторым,казалось бы, избитым истинам и устаревшим, от которых никуда не денешься. Ведькогда говоришь "происхождение человека", многим кажется, что здесь все уже ясно,все известно. Это хорошо, что вам, например, кажется, что, наоборот, неясно. Ноочень многим что такое происхождение человека ясно – обезьяна, семиальная теорияДарвина о происхождении человека от обезьяны. Трудовая теория Энгельса – да,собственно, и все. И человек считает, что он все знает. И кстати, я очень частосталкивался с людьми, которые вот так и представляют себе эту проблему. Дескать,а что еще здесь можно найти нового? Смею заверить, что, как и в любой другойнауке, не только новое есть, но есть даже и сенсационное, я хотел бы сказать, непобоюсь этого слова.А. Г. Не надо бояться, мы на телевидении.А. З. Да, да, вот именно. Даже и сенсационные есть открытия,и 20 век сделал столько для развития этой области знания, что, я думаю, мы смеломожем говорить действительно об этой проблеме, как о новой и даже свежей.Отвлекусь на одну минуту, скажу только, что некоторые проблемы, о которых мысейчас будем говорить, поставлены в 2000-м году. Это само по себе о чем-тоговорит. </p><p>Но вернемся немножко назад, потому что это сейчас будет необходимо.Одна из таких прописных, казалось бы, истин, это то, что человек очень близок кчеловекообразным обезьянам, а человекообразные обезьяны, я просто позволю себенапомнить, – это шимпанзе, гориллы, орангутанги, бон – вот к этим бесхвостымобезьянам человек чрезвычайно близок. Это давно было известно, и вот это частосчитают рутиной какой-то. Но на самом деле доказать, причем неопровержимодоказать эту близость, это родство было не так просто. Но сейчас мы можемсказать, я не буду особенно углубляться в эту тему, но сейчас мы можем сказать,что очень многое здесь расшифровано. И что новые доказательства прямого родствачеловека и человекообразных обезьян выглядят уже неопровержимыми действительно.В частности, группы крови. Ведь подумайте, у шимпанзе имеется группа крови 1 и2, то есть, нулевая и А. У гориллы – А и Б. У орангутанга – А, Б и АБ. Причем,это не просто аналоги групп крови. Это не аналоги, это абсолютно идентичныечеловеческим группы крови. То есть, можно переливать кровь от шимпанзе кчеловеку, что и было сделано французским ученым Труазье, который поставил такойсмелый эксперимент. И перелил кровь от шимпанзе к человеку, и результат былблестящим. А. Г. Он на себе ставил эксперимент?А. З. Нет, не на себе. Далее. Теперь уже генетика. Генетикасейчас на высоте. Генетика дала очень много нового материала. Так вот генетикиговорят, что в генетическом плане человек и шимпанзе, например, близки на 95, ато и на 99 процентов. То есть, мы различаемся всего-навсего генетически на одинпроцент, ну может быть на пять процентов. Мозг. Ну, на что уж мозг, казалось, бымозг человека, и мозг обезьяны. Но тем не менее, в мозгу шимпанзе мы находимтакие поля, такие области, которые соответствуют в человеческом мозгу полям,связанным с речью, с трудом, с тонкими манипуляциями. То есть, полная системаэволюционных заготовок, чтобы из такого существа получился человек. Конечно, всеэто развито не на столько, как вы понимаете, не настолько сильно, как учеловека. Но тем не менее, это есть. И мозг обезьяны – это огромнейшеедостижение эволюции. Некоторые подробности можно было бы еще дать, но я такподробно этого касаться не буду.</p><p>Теперь дальше. Вот узоры пальцев, узорыладоней и так далее, чрезвычайно близки у человека и человекообразных обезьян.Затем речь. Я сказал о речевых центрах в мозгу, но тут же встает вопрос – апочему же обезьяны не говорят, почему не разговаривают человекообразные? Дело втом, что гортань устроена по-разному у человека и человекообразных обезьян.Гортань у человека расположена ниже, это позволяет значительно расширитьдиапазон произносимых звуков. Обезьяны этого не могут. Но это не значит, чтоневозможен никакой речевой контакт с обезьянами. В 60-е годы блестящиеэксперименты были проделаны американскими исследователями, которые, наверное,многим известны. Это супруги Гарднеры, затем Патерсон, Тимоти Джилс, которыеучили обезьян языку глухонемых. И добились блестящих результатов. С обезьянойстало возможным беседовать в течение получаса, скажем, так, как с ребенком5-летнего возраста. То есть, стал возможен контакт с обезьяной. А. Г. Простите, что перебиваю. Из всего вышесказанного, уменя, например, осталось впечатление, что обезьяны – это некийнедоэволюционированный объект, который при известных обстоятельствах можетпройти свой эволюционный путь и превратиться в подобие человека, не хомосапиенса, разумеется, но во что-то очень близкое нам по форме. Так это илинет?А. З. Знаете, если говорить о современных обезьянах, то,пожалуй, уже нет. Они уже безнадежно отстали. Дело в том, что у нас, у людей ишимпанзе, был общий предок примерно 6-7 миллионов лет назад. После этого, послеточки расхождения эволюционных линий, шимпанзе развивались по своему пути,человек – по своему пути. Причем, человек накапливал одни свойства, а шимпанзенакапливали прямо противоположные, другие. Так что разрыв получился все-такинастолько большой, что вернуться к исходной точке уже, конечно, очень трудно. Ивсегда, конечно, некоторое отставание, как бы вы не учили обезьяну, оно всегдабудет.А. Г. И все-таки, если вернуться к общему предку, давайтеначнем вот оттуда постепенно. Что сейчас известно об общем предке, о цепочкеобщих предков?А. З. Во-первых, мы должны сказать, что семиальная теорияДарвина предполагала само собой разумеется, что должно существовать некоепромежуточное звено. Об этом впервые высказал мысль Геккель. И после этогопромежуточное звено стали искать. И нашли. Голландский исследователь Дюбуа наЯве нашел известного питекантропа, черепную крышку, бедренную кость и зубы, егоназвали обезьяно-человек. Точнее, я бы сказал, человек-обезьяны, потому что этовсе-таки был немножко больше человек, чем обезьяна. В конце 19 века одно такоезвено было найдено, но в то время даже не представляли себе, сколько этихзвеньев еще будет. И, несколько забегая вперед, я должен сказать, что из этихзвеньев получилось огромное развесистое древо, в ветвях которого нашло местонаправление к человеку от обезьян. </p><p>И следующее, о чем хотелось бы сказать, всвязи со звеньями, что уже в 20-м веке, в 20-х годах, точнее – в 24-м году, былонайдено еще одно звено. Более, так сказать, подходящее. Это я имею в видуавстралопитека. Обезьяну, то есть, это не обезьяна, собственно говоря, а тожепромежуточное существо между человеком и обезьяной. Оно было найдено в ЮжнойАфрике в 24-м году, потом выяснилось, что австралопитекус – это мощный развитойрод, состоящий из 8 видов. Причем, это существо, этот род австралопитекуса, сампо себе, очень интересен с той точки зрения, что это еще не человек. Но это ужето семейство, к которому человек относится. Это гоминиды. Может быть я позволюсебе написать, вот – гоминиды, я по латыни напишу. Hominid, гоминиды – этосемейство. А в него входят роды австралопитекус, австралопитекус и гомо. Здесьнадо четко себе представлять, что человек, как род, входит в гоминид, но не всегоминиды являются людьми. Таким образом, с находкой австралопитеков найдено былоочень важное звено эволюции, найден тот эволюционный базис, который дал родгомо. Вот эти 8 видов австралопитеков считались раньше вообще первымигоминидами. </p><p>Потом выяснилось, что нашли еще более древнюю форму –ардипитекуса, ардипитек. Сейчас я подхожу к сенсации. Австралопитековые жили,начиная от 4,2 миллиона лет до 1 миллиона лет назад. 1 миллион лет назад онивымерли. Ардипитекус несколько древнее всех австралопитеков, он 4,4 миллионалет. Его и стали считать прародителем всех гоминид. Самый древний 4,4 миллионалет. Это долго держалось. Буквально до последних лет так и считалось: ктоотносится к первым гоминидам? – это ардипитекус. И вдруг сейчас, в 2000-м году,уже французские исследователи, французская исследовательница Сенью во времяраскопок в Кении обнаружила части скелета существа еще более древнего. Сначаладаже просто не хотелось верить, поскольку по очень объективным критериям оценкинаходка имела возраст 6,5 миллионов лет. А поскольку были найдены костиконечностей, можно было с уверенностью судить, что это было двуногое существо,ходящее на двух ногах. И назвали его Орорин, полное название – ороринтугенензис. Значит, древность его – 6,5 миллионов лет. </p><p>После этого в Чадебыл найден еще один экземпляр, который, казалось бы, еще древнее – около 7миллионов лет. Но там в чем дело? Там найден один череп только, не найдены костиконечностей. А судить о том, гоминиды это или не гоминиды, мы без костейконечностей не можем. Но остановимся на орорине. 6,5 миллионов лет. С находкойорорина тугенензиса мы получили в руки просто великолепный материал. Во-первых,это первые гоминиды, определен возраст гоминид – 6,5 миллионов лет, и целоеогромное семейство, которое явилось базисом, на котором возник потом человек, имы знаем, когда и где оно возникло. Оно возникло в Кении 6,5 миллионов летназад. Вот это уже последняя сенсация. Причем, сенсация 2000-го года.А. Г. Но здесь возникает законный вопрос, по-моему. А еслибудет сделана еще более древняя находка, и немножко в другом районе, а потом ещеболее древняя? До какого предела вообще может простираться поиск назад вовремени? То есть, когда мы можем сказать, что вот в это время точно не моглобыть гоминидов?А. З. Да, можем сказать. Потому что ниже, так сказать,глубже, это известно по конкретным данным, конкретным материалам, глубже идутуже слои, в которых содержатся только обезьяны. Глубже 7 миллионов лет заходитьсейчас просто бессмысленно. Там заведомо стопроцентная вероятность, что мынайдем одних обезьян. Вот. И кстати, ценность этого орорина тугенензиса еще вчем? Что это связывающее звено между ископаемыми древними человекообразнымиобезьянами и гоминидами. Подчеркну – ископаемыми древними человекообразнымиобезьянами. Потому что иногда задают вопрос – а почему от современных обезьян непроисходят люди и так далее? От другой обезьяны произошел человек. От другой,древней ископаемой обезьяны. И вот предок орорина был последней ископаемойобезьяной, которая стояла на линии эволюции гоминид. </p><p>Ниже орорина уже идуттакие формы, как египтопитек, кенияпитек, это уже чистые человекообразныеобезьяны. Но они стоят на эволюционной линии, ведущей к гоминидам все-таки.Например, 30 миллионов лет назад человекообразные обезьяны египтопитек находятсяуже на этой самой магистральной линии – мы можем сказать об этом. Далее идетдриопитек, 23 миллиона лет назад. Далее идет кениопитек, 16 миллионов лет назад.И так далее, и так далее. И вот примерно на уровне между 23 миллионами лет и 7миллионами лет начинают отделяться ветви предков современных человекообразныхобезьян. Сначала отделилась ветвь гиббонов, потом отделилась ветвь орангутангов.Потом отделилась ветвь гориллы. И наконец 7 миллионов лет назад примерноотделилась от нас ветвь шимпанзе. То есть мы нашли ту точку, где разошлись нашипути с шимпанзе. Вот чем еще находка эта важна. </p><p>Но пойдем дальше. Сейчас мы,так сказать, копали вглубь. Теперь посмотрим, что было после австралопитеков.Опять напомню, что во времена австралопитеков гоминиды включали в себяавстралопитеков, до этого орорина, потом ардипитеков, гомо еще не было. Потомпоявился гомо, человек.А. Г. Когда?А. З. Вот когда – мы сейчас к этому перейдем. Раз этоважнейшее событие. Но сейчас важно что? Важно, что австралопитековые, числовидов которых 8, я уже сказал, не все были равноценны в эволюционном отношении.Среди них нашлась веточка, которая по признанию большинства современныхспециалистов как раз сквозь все дальнейшие ветви, переплетения эволюционныхветвей привела в конце концов к человеку. Это австралопитекус афарензис. Можетбыть, кто-нибудь читал такую переводную книгу "Люси". Это как раз про них. Люсиэто и был австралопитек афарский. После него следующая стадия – это уже первыелюди, первые человеческие популяции. А. Г. То есть он прямой предок?А. З. Да, он считается прямым предком первых человеческихпопуляций, первого человека. Как я уже говорил, автралопитековые прожили от 4,2миллиона до 1 миллиона лет. Но на уровне примерно 2,5 миллион лет произошлоисключительно важное для всей биосферы событие. С одной стороны, радостное, сдругой стороны – печальное. Возник род гомо. Теперь, как он возник? Тут придетсянемножко отклониться в сторону факторов эволюции человека, под влиянием какихфакторов человек возник. Здесь обычно ссылаются на трудовую деятельность. Дело втом, что Энгельс в своей работе говорит о "человеке". О каком человеке – неуказывается. В настоящее время нам известно несколько звеньев человека. Человектоже не сразу стал таким, какой он сейчас. Первый самый человек был примитивныйеще, с небольшим объемом мозга. И еще сохранил некоторые черты обезьян. Первогочеловека нашли, вернее, останки его, в 1960-м году в Танзании. И назвали егогомо хабилис, или человек ловкий, человек умелый. Вот он примерно от 2 до 2,5миллионов лет представлял, так сказать, человеческий род. А. Г. То есть он сосуществовал с австралопитеком?А. З. Он сосуществовал, совершенно верно, с темиавстралопитеками, которые вымерли позже, 1 миллион лет назад он в это времясосуществовал с ними. Это было примитивное существо, небольшое по размерам тела.Собственно, отличался он от австралопитековых немногим. Отличался в основноммозгом, в основном развитием мозга. Объем мозга был побольше. Австралопиек в 450кубических сантиметров, у гомо хабилис высший предел 870 кубических сантиметров.Но все-таки уже значительно больше. </p><p>Гомо хабилис. Теперь как и почему онвозник. Вот этот вот первый человек, самый первый, который действительнопроизошел от обезьяноподобных предков, он, конечно, не под влиянием трудовойдеятельности возник. И не мог. Потому что до него никакой трудовойдеятельности-то и не было. Он возник под влиянием целого ряда факторов, которыесоставляют иерархию факторов. В этой иерархии наивысший фактор – это факторэволюции Вселенной, эволюции организации материи во Вселенной. Следующий факторидет уже земного порядка – это "фактор эволюции эволюции" так называемый, тоесть совершенствование самого эволюционного процесса, который в порядке отборатоже выделял наиболее целесообразные, наиболее удачные ветви, модели эволюции.И, наконец, последний фактор, непосредственно уже перед становлением человека –это фактор отбора на гоминидный комплекс, или на комплекс гоминид. </p><p>Комплексгоминид какой? Это высокоразвитый мозг, во-первых, это связанная с ним такназываемая рассудочная деятельность. "Рассудочная деятельность" – это терминпрофессора Крушинского, нашего известного биолога. Означает она фактическивозможность предвидеть результат той или иной деятельности. То естьцелеполагание, другими словами. Если обезьяна способна расколоть, разбить каменьи даже, может быть, выбрать из этих кусков тот, который ей понравится. Нозаранее запланировать форму камня она не может. Человек может. И вот в этомотношении здесь проходит грань между гомо хабилис и австралопитеками.Австралопитеки, по-видимому, не могли, – правда, некоторые говорят, что ужемогли, что у них были зачатки способностей изготовлять орудия. Но я-то знаю, чтомежду гомо хабилис и австралопитеком проходит как раз тот рубеж, когда существоспособно запланировать результат своей деятельности.А. Г. То есть австралопитеки пользовались орудиями, но неизготавливали. А. З. Вот почему они составляли базис, они ведь когдаоказались в саванне, то оказались в трудном положении, они были не вооружены,были плохо вооружены. И поэтому у них не было таких больших и опасных клыков, небыло когтей. У них только и оставалось – камни и палки. И вот это и привело ихсначала к массовому употреблению природных орудий, а затем и уже к некоторойподработке и улучшению формы этих орудий. Вот на этом рубеже и возник как разчеловек. Где и когда это было? Это тоже огромное достижение, я считаю, теорииантропогенеза, что мы знаем, когда человек, первый человек, вот гомо хабилис, ивообще первая человеческая популяция, возникла, мы можем назвать цифрыбезбоязненно, это 2,5 миллиона лет. Все то, что идет вглубь, уже будутавстролопитеки. А. Г. А где?А. З. А где – это Южная Африка, это Кения. Это Танзания. ЭтоЭфиопия. То есть обширные районы Африки. То есть мы знаем, что мы, так сказать,африканцы по своему происхождению все, все человечество. Далее, гомо хабилисвымер на уровне отметки во времени примерно 1,8 миллиона лет. Но вымер все-таки,оставив, так сказать, потомство. Следующая стадия уже была как раз та самая,которую обозначали раньше как питекантропа. И нашли ее в Азии, наЯве.</p><p>Нынешнее время, уже 80-е годы ознаменовались замечательным открытиемследующей стадии эволюции человека. Стадии хомо эргастер. А. Г. И тут опять важный вопрос, они тоже сосуществовали схомо хабилис?А. З. Некоторое время, конечно, сосуществовали.А. Г. Просто когда представляют цепочку эволюции, ее делаютнепрерывной.А. З. Нет, нет. Нет. Это как раз ошибка этой стадиальнойтеории, когда надстраивали одно звено над другим.А. Г. А это все-таки дерево.А. З. На самом деле это дерево, причем здесь обязательно исосуществование, и конкуренция. </p><p>Теперь, как познакомились с хомо эргастер.Был найден полный великолепный скелет юноши 12-ти лет. Это был уже высокийстройный юноша, по строению скелета совершенно практически современный, исключаянекоторые детали. Только, конечно, черепная коробка и череп в целом сохранилпримитивные особенности. А какие именно примитивные особенности? Это наклон лба,сравнительно небольшой объем мозга – 850 кубических сантиметров.А. Г. Ну поскольку это юноша...А. З. Юноша, да, может быть потом было бы побольше, но вот850. Теперь эти вот надбровные дуги, такой валик надбровный здесь, скошенныйназад подбородочный выступ. Крупные зубы. То есть такой комплекс примитивныхчерт.</p><p>Считается, что ни хомо хабилис, ни хомо эргастер еще не имеличленораздельной речи. То есть сигнализация у них была, активная сигнализация,которая позволяла им общаться в широком масштабе, но членораздельной речи еще небыло. Кроме того, во время хомо эргастер произошло знаменательное событие, оноказался путешественником. Он впервые вышел за пределы Африки, о чем мы можемсудить по двум моментам, во-первых, тоже сенсационная находка имела место вГрузии, в Дманиси. Такое местечко есть в Грузии, где нашли несколько череповсущества, которое стоит буквально на грани хомо хабилиса и следующей стадииэволюции. На грани хомо хабилиса и хомо эргастер. И древность его – 1,7 миллионалет. </p><p>Вот на этом уровне человек вышел уже за пределы своей колыбели, запределы Африки. И отправился на восток, в Азию. Почему в Азию? Онпреимущественно по тропическому и субтропическому поясу путешествовать мог. Идальше в Азии, в Китае, в пещере Лонгупо найдены тоже останки существа примернотой же древности 1,7 млн. лет. Так мы видим, как этот хомо эргастер вышел изАфрики, проделав колоссальный путь. Ну конечно, не за день ни за два, разумеетсяза тысячелетия, и окопался, так сказать, уже на территории Азии, в Китае и вИндонезии. А. Г. В Индонезии?А. З. Да, на острове Ява. Там тоже нашли существо возрастом1,7 млн. лет. В частности, его-то и нашел в свое время Дюбуа и назвалпитекантропом. Это был как раз азиатский хомо эргастер, которого назвали вотличие от эргастера хомо эректус.&gt;А. Г. Каким же образом они преодолевали водныепреграды?А. З. Видите ли, водных-то преград на их пути не было. Онивышли из Африки, а там что? Нет, они по берегу могли дойти.А. Г. Ну, а до острова Ява каким образом они добрались?А. З. А до острова Явы – да, действительно, проблема. Ну,во-первых, были и промежуточные островки. Во-вторых, были такие возможности какиспользование плавучих стволов, деревьев. Случайно могли просто, случайно моглоих занести туда.</p><p>Но во всяком случае, что в глубокой древности человек могпреодолевать водные пространства, это мы знаем, знаем хотя бы потому, что наостровах Меланезии существуют стоянки с каменными орудиями, которым 33 тысячилет, скажем. А уже как они такие океанские просторы могли преодолевать?..</p><p>Теперь о дальнейшей эволюции, она происходила опять-таки в Африке. Вообще,сейчас существует такое выражение у специалистов по антропогенезу, все, "out ofAfrica", значит "все из Африки", ну что ни возьми, каждая новая стадия; иобезьяны человекообразные в Африке произошли, и гоминиды в Африке появились.А. Г. Такой могучий эволюционный котел.А. З. Да, да. И хомо габилис в Африке, и хомо эргастер вАфрике. И теперь следующая стадия. А. Г. А хомо эректус азиатский, то есть синантроп, онблагополучно вымер потом?А. З. Да, хомо эректус азиатский дал синантропа, какнесколько более прогрессивную веточку. И веточка эта, как я, например, считаю,заглохла полностью. Заселение Азии происходило уже повторно.А. Г. Заново.А. З. Заново.А. Г. Опять из Африки.А. З. Да. И опять из Африки, причем это не простоумозрительное заключение, потому что известно, что гоминиды уровня так 250-300тысяч лет, о которых мы, кстати, сейчас будем говорить, в Азии имеют как быналет африканских черт. Уже ясно совершенно становится, что они неместные, онине потомки синантропа. То есть они пришли с запада. Вот так.</p><p>Теперь в Африкепосле довольно значительного перерыва... Перерывы там объяснялись климатическимиизменениями. Кстати, климат, климатические эти коллизии, климатические измененияочень четко гармонируют с морфологическими формами. В частности, гоминиды, мызнаем, возникли 6,5 миллионов лет. Это как раз эпоха похолодания и установлениезасушливого, сухого климата. Теперь дальше идем, 2,5 млн. лет – возникновениехомо, опять похолодание и опять засушливый климат. То есть это стимулировалоотбор, как-то стимулировало отбор, и создавало возможность формирования какой-тоновой систематической единицы.</p><p>И вот примерно 800 тысяч лет назад, в Африке,опять-таки возникает новое, более прогрессивное звено. Как его назвать?Называется оно не по-африкански. Дело в том, что впервые такое существо былонайдено близ Гейдельберга, в Европе, это гейдельбергский человек. В Африкенайден череп такого человека, в районе Бодо в Эфиопии, которому 600 тысяч лет.Но там были еще более древние, 800 тысяч лет давности. </p><p>И вот возниклоопять-таки, как считается в Африке, новое более прогрессивное звено.Гейдельбергский человек. Это были крепко сложенные, могучие люди, прекрасныеохотники. И что замечательно и для нас интересно в этом вот таксоне, в этойстадии эволюции, что они первыми вступили на землю Европы. Это стало в своевремя сенсацией, очередной сенсацией в 90-х годах уже прошлого века, когдаиспанские археологи в Пиренеях, в районе Гран Долина, нашли костные останкичеловека, по всей видимости, гейдельбергского уровня, возраст которого был 780тысяч лет. А. Г. Так рано пришел в Европу.А. З. Да. То есть где-то в районе Гибралтара прямые потомкигомо эргастер, и уже по статусу своему таксономическому хомо гейдельбергензис,вышли на земли Европы. И надо сказать, хорошо там освоились. Потому что ужепервый гейдельбергский человек в Европе строил очень неплохие жилища, причемкаменные. Там найдено жилище, имеющее овальную форму, с очагом в центре. А вдругом месте в Германии, в районе Бильцингслебен, там тоже гейдельбергскийчеловек обитал. Так там целый прямо-таки городок, несколько жилищ в ряд, причемвсе это аккуратненько было сделано, мусор даже убирался с этой площадки, тоесть, в общем, все было цивилизовано уже.</p><p>Могучим охотником былгейдельбергский человек. Найден скелет слона, который был пробит копьем.Представляете себе, слона пробить и таким тяжелым 2-метровым копьем из тисовогодерева. И вот этот могучий охотник бросил его, и этим ударом убил слона. То естьвеликолепные охотники были. И вот какова дальнейшая судьба их была, каковы былиих потомки? </p><p>Всем известен неандертальский человек. Судьбы его не везде и нево всем ясны. Известно только одно, что он произошел несомненно отгейдельбергского человека. Был ли он предком современного человека или нет? Этопока что для нас не совсем ясно. Вернее всего, что все-таки не был. И сейчасрассматривается эта последовательность стадии так: был гейдельбергский человек,он развился в неандертальского человека, и на этом эта часть эволюции, вот этототрезок эволюции остановился. А из Африки пришли уже, так сказать готовые хомосапиенсы, люди современного облика, которые сейчас называются – анатомическисовременный человек. И этот анатомически современный человек тоже произошел отгейдельбергского человека. Но, как считается, произошел он не в Европе, а вАфрике, потому что первый-то гейдельбергский человек был в Африке, одна ветвьего пошла через Гибралтар в Европу, и дала неандертальца, а другая ветка пошлачерез Босфор, Дарданеллы и дала современного человека. Причем остановившисьнадолго в передней Азии. Там уже 115 тысяч лет назад был человек современногооблика. И почему-то с некоторой задержкой, уж будет это выяснено или нет, незнаю, ну, в общем, этот человек переправился через Босфор и Дарданеллы икаким-то образом, то ли потеснил, то ли просто грешным делом истребилнеандертальца. А. Г. Но не ассимилировал, это точно.А. З. Ну может быть и ассимилировал. Постольку посколькукакие-то промежуточные формы в Европе наблюдаются. Вот, например, в Германии –Ханеферзанд, такой череп есть, которому 35 тысяч лет. Вот он и неандертальские исовременные черты в себе заключает. Так что, может быть, были какие-то контакты.И возможно были и биологические контакты. В чем можно, надо сказать, иусомниться. Почему?А. Г. Потому что тогда часть популяции современная должнаносить неандертальские гены в себе.А. З. Это, во-первых, а во-вторых, придется сказать о ещеодной сенсации, уже генетической. Группа немецкого исследователя Крингса,интернациональная группа, совершила чудо, а именно добыла ДНК из костейнеандертальца. И сравнила с ДНК современного человека, и оказалось, чтонеандерталец был бесконечно далек от нас генетически. Настолько далек, чтоочевидно расхождение ветвей неандертальского и современного человека произошлопримерно 500 тысяч лет, если не больше. И конечно, опять-таки в Африке.</p><p>Анеандерталец, поскольку вообще жил в жесткой изоляции, в ледниковое время, то,возможно, что он все-таки и ни с кем и не контактировал особенно. Ну были, можетбыть, отдельные какие-то случаи, метисации, но они не делали погоды. А восновном потом Европа вся и Азия заселялась уже потомками переселенцев изАфрики, людьми современного физического облика, так называемого человексовременного анатомического типа.А. Г. Я слышал гипотезу о том, что метисация, котораявозможно происходила, давала потомство такое же, как мулы от лошади и от осла,то есть они были бесплодны.А. З. Да, совершенно верно. О чем я и хотел сказать, вотпример, который я привел, Ханеферзанд, этот череп, возможно, что, это былрезультатом метисации неандертальца с современным человеком. Но потомства он,вероятно, не дал.А. Г. Но к тому времени он мог не дать потомство не толькопо биологическим, но и по социальным причинам.А. З. Да и по социальным причинам уже не мог, конечно.А. Г. Потому что половой отбор, видимо, просто выкинулего.А. З. Дальше человечество, как мы знаем, будучи на разныхконтинентах, в разных географических условиях, распалось на расы или с чистобиологической точки зрения на подвиды. Иногда считают, что даже меньше, чемподвиды, во всяком случае, вид остался единым. Все расы, действительно,по-настоящему, это сейчас известно прекрасно, все расы представляют собой единыйбиологический вид. Это действительно так. </p><p>Но как происходилорасообразование? На этот счет существует две точки зрения. По одной из них,когда человек, первый человек современного физического типа, выходил из Африки,то происходила такая картина. Из одной какой-то точки выходили много ветвей,которые и приводили к образованию разных рас. Но есть и другая точка зрения,согласно которой от одной точки возникали несколько линий. </p><p>Вот от разныхлюдей, допустим, уровня гейдельбергского человека, от разных типов произошлиразные расы. Это такая точка зрения, которая называется полицентристской. Адругая точка зрения называется моноцентристской. Причем у этих гипотез есть ещеобразные названия. Гипотеза моноцентризма называется гипотезой Ноева Ковчега. Агипотеза полицентристов называется гипотезой канделябра, потому что как видите,здесь действительно чертеж похож на канделябр.А. Г. Вы придерживаетесь какой точки зрения?А. З. Моноцентристской, конечно. Моноцентристской почему?Потому что расы разошлись бы дальше гораздо, если бы они шли от гейдельбергскогочеловека каждая.А. Г. Эволюционный соблазн был бы велик, да?А. З. Ну да. Представляете себе, если мы с неандертальцемтак разошлись, то уж тут-то что было бы, если бы от гейдельбергского человекашли бы разные ветви. </p><p>Так что вот такие две гипотезы расообразованиясуществуют. И при этом надо помнить, что вид остался единым. Хотя здесьпроизошел очень важный, конечно, переход от одной формы эволюции к другой. Делов том, что вид человека, хомо сапиенс, все расы в совокупности, он интегрирован.Биологически интегрирован. А вот в социально-историческом плане возниклоразобщение. Возникла дезинтеграция. И как бы повторяющая биологическуюдифференциацию ("как бы", я подчеркиваю, не в точности, конечно, повторяющая).Возникли этносы, государства, различные другие объединения и так далее, которыетоже друг от друга разделены известными барьерами.</p><p>Это, кстати, взначительной степени затрудняет объединение человечества в систему. Как это непечально, человечество нельзя еще назвать системой. Грубо говоря, человечестваеще нет. А. Г. С вашей точки зрения у человечества есть шансэволюционировать в систему?А. З. Я считаю, что это обязательно должно быть. Простонадеюсь на то, что человечество, как разумный вид, пойдет по этому пути так илииначе. Но какие формы найдет? Может быть, скажем, зачатком этого являетсяОрганизация Объединенных Наций, вот в этом духе. Не знаю, когда это можетслучиться, такое разумное объединение усилий, чтобы каждый элемент этой системыработал бы на целое, а не против целого, потому что только в дефектной системеотдельные элементы работают против целой системы. А в человечестве как разименно, к сожалению, так и есть.А. Г. Но биологическая эволюция наша, с вашей точки зрения,закончена?А. З. Теперь мне, собственно, осталось сказать обиологической эволюции. Кстати, я тут говорил о будущем человечества, так вотмне кажется, что это такая большая тема сама по себе, что сегодня мы, конечно,только затронем ее, только-только слегка затронем. </p><p>Всегда предполагалось,нас учили во всяком случае, что эволюция человека биологически остановилась,дальше она не идет, и человечество дальше эволюционирует только в историческомплане. Теперь, опять-таки в порядке вероятной сенсации обнаружилось, причемсделал это наш соотечественник профессор Савельев, известный специалист помозгу, он обнаружил, что, оказывается, даже такая система, как мозг, продолжалаэволюционировать, во всяком случае, в течение последнего века и, очевидно,продолжает дальше и будет продолжать эволюционировать. Эволюционирует зубнаясистема, это уже я тоже как специалист знаю. То есть вряд ли можно сказать, чтоэволюция остановилась биологическая, она не остановилась. К чему она дальшеприведет, показывает схема палеонтолога Быстрова, он в свое время рисовал такогочеловечка с огромной головой и с двумя пальцами на ногах, только парой ребер,что вот якобы таким будет человек будущего. Не буду подробно рассказывать. Скажутолько, что очень много возражений этот рисунок вызвал.А. Г. Во-первых, голова, это надо переходить на кесаревосечение...А. З. Вот именно, во-первых, голова, это затруднит доневозможности роды, во-вторых, мы даже не знаем, нужно ли это, потому что мозгможет эволюционировать за счет тонких структур, достигнув определенного предела.В-третьих, потеря конечности, то есть потеря некоторых пальцев и так далее, неподдерживается естественным отбором никак. А каков механизм потери пальца, еслион никак ничем не мешает, собственно говоря, и естественный отбор не будет егоиллюминировать, уничтожать. Следовательно, вот так себе представлять будущегочеловека вряд ли можно. Но и в другую крайность впадать не надо. Конечно,изменения довольно значительные все-таки ждут, вероятно, физический типчеловека.А. Г. Давайте мы договоримся так, что у нас, по-моему,профессор Савельев был участником первой программы, самой первой, и давайте мыусловимся, что мы просто пригласим вас и его в студию, для того чтобы поговоритьоб этой отдельной теме – эволюции человека и человечества.А. З. Да, это было бы очень хорошо, я с большим уважениемотношусь к профессору Савельеву, он действительно крупная величина у нас, онмногое очень сделал. Ну и еще, чтобы закончить, пару слов об эволюции человека вбудущем. Неизвестно, к чему приведет этот стремительный темп развитиянаучно-технического, научно-технический прогресс. Закон развития диктует нам,что ускорение прогресса, в частности, научно-технического прогресса, естьсовершенно необходимый процесс, то есть ускорение для человека есть один измодусов, так сказать, выживания. То есть мы не можем не только остановиться всвоем движении вперед, но даже и не можем замедлить прогресс. А это приведет кдовольно большим сложностям. Вот об этом, в частности, писал известныйамериканский психолог, социолог Тофлер, которому принадлежит идея футурошока,тоже идея, о которой стоит поговорить, потому что это одна из самых страшныхугроз, которая угрожает человечеству в будущем, даже не нефтяной, неэнергетический кризис, никакой другой, вот именно это.</p><p>Что касается другихкризисов, то из них можно выйти. Я думаю, что, например, вынос тяжелойпромышленности и химической промышленности в космос, конечно, решительнооздоровил бы биосферу. Если был бы какой-то единый управляющий механизм, типаОрганизации Объединенных Наций на высшем уровне, можно было решить и внутренниепроблемы. Ну, то есть здесь тупика нет, по-моему. Но сложности, конечно,будут.
Страницы: