На главнуюТексты книг БКАудиокниги БКПолит-инфоСоветские учебникиЗа страницами учебникаФото-ПитерНастрои СытинаРадиоспектаклиКнижная иллюстрация





Библиотечка «За страницами учебника»
Через горы времени (история Земли). Гангнус А. А. — 1973 г.

Александр Александрович Гангнус

Через горы времени

*** 1973 ***


DjVu


 

PEKЛAMA

Заказать почтой 500 советских радиоспектаклей на 9-ти DVD.
Подробности >>>>


      Полный текст книги

 

      ОГЛАВЛЕНИЕ
     
      НАШЕ ЗЛОБОДНЕВНОЕ ПРОШЛОЕ ((предисловие автора) 3
      Часть I.
      ИДЕИ ЭВОЛЮЦИИ ч И ЭВОЛЮЦИЯ ИДЕЙ
      Глава 1. "РЮРИК" И "БИГЛЬ" 4
      "Мне предоставляли Землю" 5
      "Рюрик" и "Бигль" 7
     
      Глава 2. ВРЕМЯ ЖИТЬ 12
      Кайнозой-кайнофит —
      Сухопутный планктон 14
      Кванты эволюции 16
      Запасной вариант 20
      Поли- и моно- 25
     
      Глава 3. ВРЕМЯ ВЫМИРАТЬ 28 Дыхательные революции —
      Меловая революция 30
      Время вымирать 31
      Геологический термометр 33
      На плывущих континентах 34
      Десант цветковых 37
      Были ли они несовершенными? 39
      Мел и геологическое будущее 46
     
      Часть II. ЭВОЛЮЦИЯ СИТУАЦИЙ
     
      Глава 4. ВРЕМЕНА ГОР 51
      Третье противостояние 52
      Почему в юре? 55
      Не лоскуты, а ломти! 58
      За советом — к звездам 68
      Теория и практика 69
     
      Глава 5. ПЕРМОТРИАС (хроника одного смутного времени с двумя отступлениями о катастрофах) 73
      Эпоха пустынь
      Эволюция назад .76
      Первое отступление о катастрофах 78
      Засуха в океане 79
      Лагуны, лагуны, лагуны 81
      Второе отступление о катастрофах 82
     
      Глава 6. ТАИНСТВЕННЫЙ ПЕРМОКАРБОН 84
      Вспышка жизни
      Ледник на экваторе 86
      Полярные сияния греют полюса 87
      Солнце над болотами 91
      Охлаждает углекислый газ? 94
     
      Часть III. СХВАТЫВАЯ В СТАНОВЛЕНИИ
     
      Глава 7. ВЗЛЕТ ПОЗВОНОЧНЫХ 96
      Шамиссо, Эшшольц и сальпы 97
      Эволюция путает следы 102
      Гидродинамическая эволюция 104
      Кое-что о кефализации 109
      Попытки прогноза 112
     
      Глава 8. ОТ СОДРУЖЕСТВА К ЕДИНСТВУ (мысли на одном ученом совете) 113
      Эра скрытой жизни
      Кто и что 115
      Цитоэтология (научно-фантастическая реальность) 116
      Клетки и предклетки 120
     
      Глава 9. "СХВАТЫВАЯ В СТАНОВЛЕНИИ" (хроника превращений древнего спора) 124
      Пролог в зоне перехода от континента к Тихому океану — Пролог в Веймаре 125
      Спор первый 126
      Спор второй. Граниты и граниты 128
      Спор третий. Вначале был океан 131
      Но еще раньше — вулкан! Кто победил? 134
      Эпилог в Веймаре 136
     
      Часть IV. ТАИНСТВЕННЫЙ ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД
     
      Глава 10. ПРЕДЖИЗНЬ.
      ОТ ПАНСПЕРМИИ К БИО-ПОЭЗУ 137
      Крайности смыкаются 138
      Началось с самокатализа 140
      Карбосферы планет 141
      Жизнь — из минеральных источников? 143
      Преджизнь и живое 145
     
      Глава 11. ПРЕДЖИЗНЬ.
      ОТ БЕЛКА ДО ДНК? (Продолжение) 147
      Когда же он закопошится? — Шлагбаум на пути 148
      В эволюцию — на ходу 150
      Все-таки белок 152
      Солярис на Земле 154
     
      Глава 12. НАЧАЛО 156
      Найти тенденцию!
      Концентрация? 157
      Острый цейтнот 158
      Кирпичики или обломки? 160
      Миров приводные ремни 161
      В поисках демона 165
      Иерархия взрывов 167

     

      НАШЕ ЗЛОБОДНЕВНОЕ ПРОШЛОЕ (предисловие автора)
      Тема этой книги — прошлое Земли. Некоторые ее главы — это очерки о наиболее загадочных переломных моментах в ее истории, заставляющих задуматься о причинах и сути геологических революций (главы «Пермотриас» и «Таинственный пермокарбон»). Другие привязаны к эпохам, оказавшим решающее влияние на формирование нынешнего животного и растительного мира планеты (главы первой части, «Взлет позвоночных»), Вся последняя часть книги посвящена острым вопросам становления сущего — самой Земли, ее жизни, ее земной коры.
      Но я считал бы свою задачу невыполненной, если бы мне не удалась главная цель — показать злободневность, важность далеких от нынешнего дня событий для всех нас. Прошлое живо в настоящем. Настоящее своим существованием обязано прошлому, и часто можно проследить поразительные связи сквозь горы времени между жителями нашей планеты, преемственность между климатами и ландшафтами разных эпох. А осознав, что так было в прошлом, мы начинаем думать о будущем...
      Прошлое нашей планеты изучают разные науки — геология, география, астрономия, биохимия... И хотя природа едина (она «не знает» о том, как мы ее поделили между науками), без обращения ко всем этим и многим другим отраслям знаний было не обойтись. Вот почему я не могу не воспользоваться случаем и не поблагодарить тех, кто помог мне в этом непростом деле как ценными советами, так и содействием в добывании и «распознавании» интересного материала. Это мои коллеги-литераторы — популяризаторы науки Л. Разгон, Г. Башкирова, Е. Цветков, Р. Подольный, К. Левитин, геологи и палеонтологи С. Мейен, И. Крылов, В. Яковлев, П. Кропоткин, В. Флоровская, Н. Фогельман, биохимик Л. Моисеева, философ В. Казютинский.
     
      Часть I ИДЕИ ЭВОЛЮЦИИ И ЭВОЛЮЦИЯ ИДЕЙ
     
      Глава 1. «РЮРИК» И «БИГЛЬ»
      Физические наблюдения возлагаются на Вас н на Естествоиспытателя... Если я и почитаю возможным, чтобы кто-либо мог сравниться с Гумбольдтом, но тем не менее пример сего достопамятного мужа служит сильным поощрением, доказывая на самом деле, сколь много совершить может один человек, который, одарен будучи счастливым сложением, вместе с тем соединяет столь благородную склонность к добру.
      С. Крузенштерн. Капитан-командор Флота Российского.
      Из инструкции, данной О Коцебу, командиру брига «Рюрик», и А фон Шамиссо, естествоиспытателю экспедиции для отыскания северо-восточного прохода, год 1815 Дарвин является основателем современной геологии наряду с Ляйелем. Академик Н. С. Шатский
      Однажды я спросил своего приятеля, необычайного эрудита, что он знает о Шамиссо. Приятель строго посмотрел на меня
      — Какого? Их было несколько.
      — Разве? — Я знал только об одном.
      — Конечно. Их по меньшей мере было двое. Ну, один — писатель, поэт, «Шлемиля» написал. Немец. Другой — известный русский этнограф. Первым исследовал грамматику полинезийского языка.
      Торжествующее изумление столь явственно отразилось в моих глазах, что приятель в свою очередь сам растерялся.
      — Что Неужели... Это один и тот же?
      Я не стал топтать его самолюбие: все-таки он знал больше, чем я год назад. Неведение приятеля было скорее от избытка эрудиции: он просто читал о том, что «Шамиссо — известный русский этнограф». Многие этнографы совершенно убеждены, что так оно и есть. А запоминал мой приятель все, о чем читал.
      Между тем француз Шамиссо был прежде всего немецким поэтом и ботаником. И географом. Правда, работа его о полинезийцах и их языке, напечатанная в отчетах русской экспедиции, завоевала широкую известность у специалистов. Кажется, что плохого в путанице по поводу профессии и национальности ученого? Это даже как-то трогает: вот, мол, как много человек сделал; даже и неведомо, что все это — один и тот же Шамиссо. Но мне это показалось обидным по отношению к памяти поэта и ученого.
      ...Родители увезли четырехлетнего Людовика Карла-Адальберта Шамиссо де Бонкура из родового замка, спасаясь от французской революции. Молодым офицером француз Шамиссо не без отвращения участвовал в войне против родной страны, но скоро порвал с эмигрантской партией. Он не пожелал возвратиться на родину ни после «прощения», дарованного дворянам Наполеоном, ни после реставрации Бурбонов. Он стал немецким ученым и немецким писателем. Прошло это не безболезненно: свидетельство душевных метаний молодого изгнанника — удивительнейшая сказка о Петере Шлемиле, человеке, потерявшем тень. Сказка быстро принесла славу А. Шамиссо и возбудила всевозможные гадания насчет того, что бы она могла значить.
      Петер, лишенный тени, нигде не может найти себе покоя — он везде чужой. Сказка по существу не имеет развязки. Человек, потерявший тень, вознагражден тем, что находит сапоги-скороходы, открывающие ему мир, который надо исследовать.
      «Мне предоставляли Землю как великолепный сад, исследование тайн Земли в качестве занятия, способного дать содержание и силу моей жизни, и в качестве ее цели — науку».
      Человек, лишенный тени, находит сапоги-скороходы, чтобы заняться наукой. Поэт, потерявший прежнюю родину и еще не нашедший новой, ищет способа отправиться в дальнее путешествие, чтобы заняться наукой. Случай улыбается ему.
      Его друг Ю. Хитциг показал ему заметку в газете, где сообщалось «о предстоящей экспедиции русских к Северному полюсу».
      — Вот бы побывать с этими русскими на Северном полюсе! — воскликнул Адальберт.
      Хитциг был знаком с Августом Коцебу, не слишком серьезным немецким писателем и по совместительству платным агентом русского царя. Убийство этого откровенного соглядатая «Священного союза» в 1819 году всколыхнуло всю Европу. Но пока он жив, и для устройства судьбы Адальберта его участие необходимо. И оно состоялось. Сын А. Коцебу, капитан «Рюрика», немедленно назначает А. Шамиссо на должность натуралиста экспедиции, цель которой — отыскание северо-восточного прохода.
      9 августа 1815 года Адальберт поднялся на борт «Рюрика» в Копенгагене, куда бриг завернул по пути из Кронштадта.
      Это было непростое путешествие. «Рюрик» шел теми самыми местами, по которым вздыхал герой и во многом двойник Шамиссо — Петер Шлемиль. Сидя на одном из утесов Индокитая, Шлемиль заливался горючими слезами, глядя в сторону Тихого океана, ибо силы его семимильных сапог не хватало на преодоление великой водной глади, отделяющей от континента россыпь чудесных островов, коралловых рифов и атоллов. Шлемиль в сказке познал сказочный живой мир своего сада — Земли, его открытие, по сказке, затмило все содеянное великим инвентаризатором природы — К. Линнеем. У Шамиссо были теперь свои чудо-сапоги — «Рюрик», и он плыл там, куда не мог попасть даже Шлемиль. XIX век, век торжества науки, только начинался, и Шамиссо как будто мог рассчитывать на то, чтобы прославить свое научное имя на века. Но судьба распорядилась иначе. И даже мой друг-эрудит ничего не знал о Шамиссо-биологе.
      Как происходят открытия? Какие законы управляют научным процессом?
      Эволюционное мировоззрение окончательно сформировалось у молодого Дарвина после его знаменитого плавания вокруг света на корабле «Бигль», который шел почти теми же местами, что и «Рюрик», только на пятнадцать лет позже. Но Дарвин в результате своего плавания понял, что виды не неизменны, что один вид самым неволшебным образом, путем изменчивости и естественного отбора, превращается в другой. А Шамиссо не понял, хотя и сделал по дороге немало биологических открытий.
      Почему? Некоторые немецкие исследователи намекают на то, что Шамиссо не повезло с капитаном. О. Коцебу и А. Шамиссо действительно не питали особой симпатии друг к другу, и определенные препятствия в своих научных устремлениях Шамиссо, можно понять, иногда в самом деле встречал. Лейтенант О. Коцебу был моряком старого закала, он любил открывать новые земли и давать им имена. Наука, во всяком случае биология, была для него, по-видимому, на втором плане, и Шамиссо в дневнике иной раз не может скрыть своей досады на капитана корабля. Впрочем, это особый разговор, а здесь следует только признать, что Фиц Рой, капитан «Бигля», впоследствии организатор британской службы погоды, был одержим научной страстью не менее Дарвина, он направлял свое судно туда, куда нужно было науке, и держал там корабль и проводил всяческие измерения с тщательностью не меньшей, чем при определении курса. Конечно, обоих капитанов можно понять: «Рюрик» шел по действительно неизведанным местам, а «Бигль», можно сказать, — по его следам, и капитан его мог позволить себе более тщательное исследование, чем первопроходец.
      И все же главное не в этом...
      На второе место после «Происхождения видов» по значению, по той мощи интеллекта, что так поражает в работах Ч. Дарвина, ученые ставят произведение вовсе не биологическое. Эта работа — «Коралловые рифы» — в основном геогра-фо-геологического содержания, и она принесла Ч. Дарвину славу задолго до «Происхождения видов». Сам Ч. Дарвин, очень скромный человек, находивший у себя «только средние» способности, довольно высоко оценивает этот свой труд «За исключением коралловых рифов я не могу припомнить ни одной первоначальной гипотезы, которую через некоторое время не пришлось бы бросить или сильно изменить». И здесь, на этом скорее геологическом, чем биологическом, примере мы можем сравнить научный метод Дарвина и талантливого недарвиниста Шамиссо. Ибо Шамиссо значительную часть своих дневников посвящает коралловым атоллам и, пытаясь отгадать их природу, подходит к истине необычайно близко, так близко, как никто до него, но останавливается на полпути, бессильный перед вершиной, которую с кажущейся простотой и непринужденностью взял через пятнадцать лет Ч. Дарвин.
      Впрочем, некоторые геологи и сейчас еще не считают загадку атоллов полностью решенной. И сейчас кажется абсолютно нереальным это произведение природы, фантазия которой в этом случае выглядит фантазией гениального ребенка. Взять и отгородить кусок безбрежного океана аккуратным колечком рифов, создать зеленую гладь безмятежного озера посреди беснующихся волн — такое действительно может прийти в голову лишь ребенку, играющему в куличики на морском берегу, но ребенку, наделенному титаническими возможностями. Как же решали эту загадку натуралисты?
      Первое решение проблемы предложили геологи. Идеальная кольцеобразность многих атоллов навела их на мысль, что перед ними — кратеры подводных потухших вулканов. Это была очень заманчивая идея, но она опровергалась необычайно просто. Рядом с круглыми небольшими атоллами исследователи находили атоллы самых разных очертаний и размеров. Среди Мальдивских атоллов Индийского океана есть один, достигающий в длину восьмидесяти восьми миль, а в ширину лишь двадцати. С другими атоллами своей группы он соединен цепочками мелких атоллов. Из лагун этих атоллов часто поднимаются другие, еще меньшие атоллы. Атолл Римского-Корсакова в Тихом океане вытянут в длину на пятьдесят четыре мили, и его берега чрезвычайно извилисты. Таких атоллов множество, и все они слишком уж не похожи на круглые небольшие жерла земных вулканов.
      Второе решение проблемы предложили биологи. Чтобы оградить от ярости прибоя хрупких своих собратьев, наиболее «героические» коралловые полипы инстинктивно строят на подводной отмели кольцевой вал — защиту, «жертвуя», таким образом, собой во имя общего дела. Можно понять эту твердую веру в целесообразность природных явлений у натуралиста, знающего о распределении труда у пчел и муравьев, привыкшего уже говорить о назначении того или иного органа у животного и растения. В те времена были широко распространены телеологические взгляды на природу: даже видные ученые иногда объявляли причиной тех или иных удивительных явлений «стремление природы» к достижению какого-то результата. Видимая целесообразность превращалась в целеустремленность, в «волевые усилия» животных, растений, их сообществ. Но для разгадки тайны коралловых атоллов рассуждения об «инстинктивной» целесообразности не подходили, и Шамиссо это понимал. Во-первых, по внешнему краю рифа жили и строили одни полипы, а внутри, в спокойной воде, — совсем другие, других видов. Трудно представить себе в живом мире подобную одностороннюю бескорыстную самоотверженность.
      Больше того, острым взглядом натуралиста Шамиссо быстро подметил другое: чем ближе к опасной прибойной линии растет рифообразующий полип, тем он вроде бы лучше себя чувствует, лучше размножается. Это не только опровергало гипотезу инстинктивной целесообразности (что же это за самопожертвование — явная корысть!), но и позволило Шамиссо создать свою теорию образования атоллов.
      «Третья и лучшая теория была выдвинута Шамиссо, — писал Ч. Дарвин, — который полагал, что так как наиболее энергично растут кораллы, обращенные к открытому морю, — а это несомненно так, — то всего скорее подымаются из общей основы те, которые расположены по внешнему краю, и этим-то и объясняется кольцеобразное или чашеобразное строение их».
      А вот что писал А. Шамиссо: «...кругообразные купы островов суть плосковершинные горы, круто поднимающиеся из глубин моря: подле оных нельзя лотом достать дна». На вершинах этих гор, не достающих до поверхности моря, начинают расти кораллы. Они растут кольцом по краю отмели, чтобы быть ближе к океанскому прибою, до которого они большие охотники. Вот и все. Впрочем, не все, Шамиссо чувствует это. Надо еще объяснить, почему атоллов так много, таких разных по величине. Сколько же гор почти одинаковой высоты должно вырасти на дне моря Ведь кораллы — мелководные животные, так считалось уже во времена Шамиссо, они не могут начать жить и строить свои коллективные склепы где попало. Шамиссо ищет выход из противоречия и, как ему кажется, находит его: он просто пытается отказаться от представлений о мелководности кораллов, как от устаревших. «Капитан Росс, — пишет он, — нашел у залива Посессьо под 73°39 северной широты живых червей (коралловых полипов. — А. Г.) в шине грунта, вытащенной им из глубины, составляющей 1000 саженей». Вывод ясен: раз полипы могут жить на такой глубине, почему бы им не начать строить подводные горы с любой глубины? Но тут Шамиссо ошибался. Некоторые виды кораллов действительно могут жить на большой глубине, но это не рифообразующие виды, рифов они строить все же не могут. Впрочем, продвинувшись в понимании истинной природы кораллов дальше всех своих предшественников, Ша-миссо не настаивает на окончательности своей теории. Он видел миг из многотысячелетней истории рифов и чувствовал ограниченность своего взгляда во времени. «Тщательное сравнение состояния какого-либо рифа в различные времена, как, например, по прошествии полувека, — пишет он, — способствовало бы объяснению разных предметов Естественной Истории».
      Вот мы и дошли наконец до главного различия в методе не-эволюционистЪ Шамиссо и эволюциониста Дарвина. Дарвин не хотел ждать пятьдесят лет, чтобы увидеть развитие атолла во времени. Как и позднее, при создании теории постепенного превращения видов, ему достаточно было взглянуть окрест внимательным оком, чтобы увидеть сразу все фазы процесса, разделенные не годами и веками, а тысячелетиями и миллионами лет. Для этого нужно было «только» нести в себе постоянно вопрос: «Что из чего?» И как географа (а в данном случае он выступал как географ) его интересовала не просто география, а, говоря словами М. Ломоносова, «древняя география, с нынешнею снесенная».
      В наше время, время узкой специализации, наука идет в глубь природы вещей, но, возможно, обедняет себя в части поиска фундаментально новых подходов к решению коренных проблем. Дарвин не был зоологом или ботаником, он не был и только биологом. Он был натуралистом, причем сначала географом и геологом даже больше, чем биологом. И если бы это было не так, не суждено было бы ему создать «Происхождение видов».
      Последовательному эволюционизму в геологии лет на двадцать больше, чем в биологии. Но даже самая ранняя работа о постепенной последовательности геологических событий появилась уже после плавания Шамиссо. Это была «История естественных изменений поверхности Земли» Карла Гоффа. Отплытие же Ч. Дарвина на «Бигле» совершалось, можно сказать, под аккомпанемент яростной полемики между последователями катастрофиста Кювье и эволюциониста Ляйеля. Дарвин уходил в плавание уже ляйелистом. Вернувшись, он привез столько доказательств правоты своего учителя, что резко изменил соотношение сил в споре, в котором Ляйель уже перешел в глухую оборону и держался из последних сил.
      Первым из аргументов Дарвина и было решение проблемы атоллов. Начал он с того, что вместе с капитаном Фиц Роем
      «произвел лотом множество тщательных промеров глубины на внешней, крутой стороне атолла Киллинг». Вместе с лотом на глубину уходили привязанные к нему куски сала. И сразу же обнаружилось заблуждение Шамиссо: отпечатки
      живых кораллов на сале шли лишь до глубины тридцати фатомов (около пятидесяти шести метров). Глубже к салу приставал только чистый мертвый коралловый песок. То же было и на всех других атоллах. Выходило, сотни подводных гор, как нарочно, дорастали до строго определенной глубины — чуть не доходя до поверхности океана, чтобы дать атоллам возможность дальше расти самим и удивлять исследователей своей многочисленностью и кольцеобразностью.
      Конечно, так могло быть иногда. «Риф, развивающийся на обособленной банке, — пишет Дарвин, — стремился бы принять атолловидное строение... я полагаю, некоторые такие рифы существуют в Вест-Индии». Но всегда такой «шамиссониан-ский» механизм действовать не может. Отгадку Дарвин нашел, обратив внимание на ближайших «родичей» атолла — береговые и барьерные коралловые рифы. Он развил мимолетное замечание географа Бальби: «Остров, охваченный рифами, есть не что иное, как атолл, из лагуны которого подымается участок суши; устраните эту сушу, и останется настоящий атолл». Дарвин и «устраняет» зту сушу, опуская ее вместе с океанским дном. Постепенное неуклонное опускание океанского дна в районах, богатых рифами, — геологическая основа теории Дарвина.
      Вначале гористый остров, окруженный узкой полосой прибрежных рифов. Потом уже несколько погрузившийся остров, вокруг которого на прежнем окаймляющем рифе наросли новые слои полипов, и риф начинает уже напоминать крепостную стену. Он носит уже название барьерного, между ним и погрузившимся, уменьшившимся в размерах островом — тихая лагуна, подобная кольцевому рву, прибежище рыбачьих лодок и кораблей. И последний этап: остров уже полностью «утонул», лишь прихотливые извивы по-прежнему нарастающего рифа очерчивают контуры некогда существовавшего острова. «Атоллы — это контуры затонувших островов», — так прямо и заключает Ч. Дарвин.
      Теория рифов Дарвина «простотой и величием повергает в изумление каждого читателя». Это писал современник Дарвина, но и сейчас эти слова не устарели. Были попытки вернуться к додарвиновским теориям рифов, в том числе и к точке зрения Шамиссо. Материалы глубокого бурения, проведенного на атолле Эниветок, на Большом барьерном рифе Австралии, доказали правоту Дарвина Тысячи метров непрерывных наслоений кораллового известняка, который может образовываться только на мелководье, показывают удивительную картину неуклонного и медленного опускания дна в течение миллионов лет, в течение всего кайнозоя.
      Оценивая все попытки решить проблему рифов в обход теории Дарвина, один ученый уже в нашем веке говорил, что в каждой такой попытке явственно заметны следы «печального расщепления естествознания». Того самого расщепления, что в наши дни заходит все дальше по пути дробления науки. Геологи разных специальностей, биологи, тоже разных специальностей и школ, не смогли создать ничего нового в решении проблемы рифов, что превосходило бы универсальный эволюционистский метод Дарвина.
      В истории эволюции самой науки тоже действуют как бы некие «эволюционные законы». Эволюционистские предчувствия были распространены и до Дарвина. И все же «Дарвина до Дарвина» не было и быть не могло. Если уж «расщепление естествознания» мешало исследователям понять истинную природу рифов даже после Дарвина, оно не могло не помешать Шамиссо, пытавшемуся решить проблему односторонне, с чисто биологических позиций. Справиться с задачей мог только гений Дарвина, простодушно принимающего природу такой, как она, не знающая о нашей системе разделения ее по наукам, существует в действительности. О том, насколько это редкое свойство — такой открытый взгляд на природу вещей, — свидетельствует хотя бы случай с Ляйелем, учителем Дарвина. В области геологии эволюционист до мозга костей, Ляйель даже после «Происхождения видов» долго еще держался взгляда, что ископаемые животные происходили не путем медленных изменений видов, а «вследствие неоднократных актов творения». Фактически он испугался биологических последствий собственного учения.
     
      Глава 2. ВРЕМЯ ЖИТЬ КАЙНОЗОИ-КАЙНОФИТ
      С конца мелового периода атоллы выросли на целые километры. Почему? Как объяснить неуклонное погружение океанского дна за последние семьдесят миллионов лет? Похоже, в течение всей истории Земли океан не достигал еще таких глубин, как в наши дни, а горы — такой высоты. Многое в отложениях минувших эпох говорит о том, что происходит акселерация, ускорение геологических процессов. Эти процессы идут волнами: вздымаются горы, углубляются океаны, потом долгий период спокойствия и нивелировки рельефа. И снова волна, но больше, контрастнее, чем предыдущая. Так сама природа диалектически сочетает в себе повторяемость, цикличность процессов с неповторимостью ступеней ее «генеральной линии».
      И какими-то тонкими связями прикрепленные к этой диалектике развития неживой природы развиваются все более бурно животное и растительное царства Земли, и лучше всего эти процессы видны в кайнозое. В эпоху небывалого горообразования, климатических сдвигов, небывалой вспышки жизни, в эпоху, породившую познающего себя и свои истоки человека.
      Когда это началось? Конец древней жизни и начало новой для двух царств не одновременны. Известный наш ландшафто-вед географ А. И. Перельман даже использует особое имя для эры современного ландшафта: «кайнофит». Это эра покрытосеменных растений, и началась она еще в первой половине мелового периода, когда эра древних животных — рептилий — еще не кончилась, а процветала.
      И все же подлинно современный лик Земля обрела именно в кайнозое. Зародившиеся в мелу покрытосеменные — недоростки-травы захватили огромные пространства, до того, видимо, пустовавшие. Впервые появились на Земле совершенно необычные для прошлого, но типичные для настоящего географические зоны и ландшафты: настоящие саванны, прерии, степи, лесостепи, альпийские луга в горах.
      С этого момента, считают многие палеогеографы, начинают свое летосчисление современные почвы — черноземы в степях, подзолистые почвы широколиственных лесов. Целые миры клещей, пауков, насекомых и микроорганизмов ринулись на новые тучные кормища, паразитируя, сотрудничая, приспосабливаясь и изменяясь под влиянием законов эволюции.
      Вслед за летающей и ползающей мелочью сперва не слишком решительно, но потом все более уверенно на огромные просторы новых ландшафтов выходили млекопитающие, в мягкой листве новой растительности все умножающиеся птицы переставали шипеть по-змеиному, в их клювах исчезли зубы — наследство рептильных предков. Они научились клевать и «щебетать, за букашками летать».
      За букашками...
      Пора переити к рассказу о птицах и млекопитающих, об и таинственно скором развитии в кайнолор. Но ни появление этих могущественных групп животных, пи самый ход эволюции жизни на суше невозможно понять, если не осмыслить, не осознать великой роли самых многочисленных, хотя и ничтожных, казалось бы, жителей Земли, всех тех, которых в просторечии именуют букашками, а в биологии — наземными членистоногими.
      Речь идет не только о пользе насекомых-опылителей, не о трудолюбии пчел-медоносов, а о решающей роли этих мелких кишащих тварей в узловых перекрестьях эволюции как самого обильного и калорийного корма. Ученые-ихтиологи очень много внимания уделяют изучению планктона — мельчайших организмов моря. Там, где океан кишит планктоном, образуется «сгущение жизни», туда устремляется все население моря — рыбы, кальмары, киты. На суше роль планктона исполняют насекомые, пауки, клещи, черви. Можно смело сказать, что в истории наших предков позвоночных насекомоядство не раз сыграло решающую эволюционную роль.
      Еще в конце девонского периода первые членистоногие — пауки, скорпионы, червеобразные предки многоножек — научились выживать, оставаясь в выброшенных приливом влажных водорослях. И видимо, очень скоро научились их ловить здесь первые рыбы, осмелившиеся выйти на сушу. Эти рыбы, родственники нынешней латимерии, с помощью своих ногоподобных плавников могли настигать многочисленных предков нынешних насекомых. Постепенно они стали все дольше охотиться на суше, а их плавательный Пузырь начал превращаться в легочный аппарат.
      Первые земноводные скоро разделились. Одни, достигнув внушительных размеров, остались в воде, питаясь рыбой и своими собратьями. Другие остались мелкими, а значит, могли довольствоваться прежним кормом. Они все дальше уходили от воды в погоне за начавшими прыгать, бегать, летать насекомыми.
      Интересно: у современных амфибий, а вернее, у их личинок биологи обнаружили во рту наследие прошлого — железу, выделяющую какой-то клей, способный удерживать насекомых. Это приспособление, не нужное современным довольно-таки ловким и энергичным лягушкам и тритонам, сослужило добрую службу далеким их предкам, не способным поначалу охотиться активно. Им достаточно было только открыть рот.
      Начало рептилиям положила та насекомоядная амфибия, которая в погоне за кормом смогла начать размножаться вне воды. Вместо икры появилось яйцо. Ящеры заполонили все стихии. Одни стали травоядными, а вернее, растительноядными, другие — хищниками, третьи — трупоядами — санитарами. Но где-то в тени все время держалась и существовала группа мелких ящеров, оставшихся верными прежней пище. В чем-то эта группа была как бы примитивнее своих собратьев: она сохраняла еще довольно-таки влажную кожу, обильную всякими железами (у высокоразвитых рептилий кожа совершенно сухая, без желез). Но это был шаг назад ради двух шагов вперед. Время от времени эта группа давала вспышки каких-то странных для своего времени форм, например покрытых шерстью и, возможно, теплокровных зверозубов — териодонтов. Но териодонты, оторвавшиеся от высококалорийной еды предков и слишком выросшие, тоже не имели будущего. Будущее было за теми мельчайшими их родичами, которые оставались в тени еще дольше (немногочисленные их остатки палеонтологи пока не могут найти), — они дали наконец миру слабое неприметное существо, способное, однако, выкармливать детенышей жирными выделениями специальных желез на брюхе. Появилось молоко, корм еще более калорийный и даровой, чем даже жуки и мухи...
      И опять нашлись насекомоядные, которые не торопились специализироваться, превращаться в хищников или травоядных. И они были вознаграждены за долготерпение: им суждено было дать начало приматам. И сейчас еще невозможно провести резкую границу между отрядами приматов и насекомоядных: как раз посредине расположено живое ископаемое — тупайя, сочетающая в себе признаки, характерные как для прыгунчиков (самых высокоразвитых родичей кротов и ежей), так и для обезьян и человека. И снова шаг назад ради двух шагов вперед — у приматов есть некоторые очень древние признаки, давно потерянные прочими млекопитающими: устройство их млечных желез, например, очень сходно с «примитивным» аппаратом млекопитания сумчатых.
      Ученые много спорят и думают о движущих силах эволюции, о причинах ее поступательного хода, ее необратимости. В этой области по сей день много неразгаданного. Предположение о том, что насекомоядность сопровождала главную линию эволюционного прогресса позвоночных животных (а наиболее полно эта гипотеза сформулирована недавно видным советским палеонтологом Б. Родендорфом), конечно, не решает всех проблем, но дает надежду на такое решение.
      Ящеры вымерли и оставили робких мелких млекопитающих властелинами мира. Зверям не обязательно было уже держаться прежнего образа жизни и питания: к их услугам были совершенно пустые пастбища и кормища (а надо сказать, нетребовательность насекомоядных к пище — они легко переходят к всеядности — осталась в них и по сей день). А от всеядности недалеко и до специализации в хищничестве или травоядности.
      В Африке, Индии, на Шри Ланке, в Малайзии и Индонезии в нескольких видах распространены странные зверьки. В сказках малайцев канчиль (таково местное название этого млекопитающего) — то же, что Лисичка-сестричка или Братец Кролик у европейцев. Зверь невелик: самый мелкий канчиль величиной с котенка, самый крупный — с зайца. Что же это за зверь?
      Он заправский пловец, отлично ловит и ест рыбу и жуков... И мышей! И крабов! И падаль... Но больше всего любит попастись на ветках деревьев, пожевать любимые листочки. Из пасти у него торчат острые клыки, он пребольно кусается. Спать любит на деревьях, в дупле, на развилках сучьев; он лазит по лианам не хуже обезьяны. На ногах у него... копытца. По четыре на каждой конечности.
      Чтобы закончить портрет, придется все-таки представить зверя: это жвачное животное, зовутся он и его собратья олень-ками. Безрогие оленьки — действительно родственники оленей и коров, они чрезвычайно похожи на ископаемых третичных оленьков, давших пятьдесят миллионов лет назад начало нынешним жвачным.
      Портрет многозначительный. Такими, еще очень не определившимися в образе жизни и питания, были тогда, в эоцене, многие млекопитающие — и предки нынешних лошадей эогиппусы, и предки нежвачных парнокопытных, и предки верблюдов.
      Все эти формы произошли от самых первых пятипалых копытных — конделляртр. А те вместе с современными хищниками произошли от примитивных хищников креодонтов. Примитивных, ибо они во всем походили еще на древних насекомоядных. Просто они стали больше ростом, и прежнего блюда — насекомых — им стало явно недостаточно.
      Как происходят удивительные превращения в ходе эволюции? В принципе на этот вопрос ответил Ч. Дарвин. Великий натуралист при этом довольно мало опирался на данные «исторической биологии» — палеонтологии. Решение, как и в случае с атоллами, Дарвин нашел, распознав разные фазы процесса в соседствующих формах животных. Например, изолированные на островах Тихого океана вьюрки заметно менялись от острова к острову. При этом ряды изменчивости на глазах постепенно приводили к новым видам.
      Но эволюционная теория — это такое здание, которое не построить полностью даже в течение столетия. Родившиеся почти одновременно с «Происхождением видов» взгляды Менделя на законы наследственности лишь в нашем столетии влились в дарвинизм. Возникла синтетическая теория эволюции, которая сводит сказочный мир превращений животных и растений к математически точным законам комбинаций генов на молекулярном уровне, к мутациям и отбору желательных мутантов, то есть тех, кто наилучшим образом подходит к требованиям среды. Отбор может быть стабилизирующим, отбраковывающим всех мутантов, и тогда вид почти без изменений способен прожить сотни миллионов лет.
      Например, наш живой предок «старина четвероног» — кистеперая рыба латимерия в глубинах океана сохранила свой первозданный облик. Там отбор был стабилизирующим. А вот ближайший ее сородич, погнавшись когда-то за выползающими на сушу членистоногими, преобразив себя, преобразил мир! В той «экологической нише», в которую он попал, отбор был другим: на ловкость, на выносливость к сухости, на самую «мутабильность», ибо способность к мутациям, к учащению проб и ошибок в процессах передачи наследственной информации — тоже, вероятно, наследуемый признак, в какой-то особой обстановке становящийся преимуществом.
      Один из основателей синтетической теории, выдающийся английский палеонтолог Дж. Симпсон, писал о «давлении отбора», когда ускоренно меняющиеся условия существования, например исчезновение привычной добычи, требовали такой ускоренной мутабильности. Гигантский медведеподобный третичный тигр-саблезуб пал жертвой своего совершенства: совершенное не способно быстро меняться. Зубы-сабли, очень хорошо приспособленные к добыванию травоядных определенного размера и повадок, не смогли исчезнуть, когда такие травоядные вымерли. Красивые, но нелепые в новых условиях зубы стали только мешать.
      В третичном периоде до того изолированная Южная Америка присоединилась к Северной, и по Панамскому перешейку в новые места хлынули древние североамериканские копытные. Очутившись в новых условиях, среди незнакомой растительности и весьма экзотического животного мира, сообщества животных испытали что-то вроде эволюционного «стресса» — взрыва. Палеонтологам улыбнулась редкая удача — увидеть этот стресс, вернее, его признаки в отложениях минувших эпох. Из раскопов вынимали груды костей животных, живших бок о бок, но резко отличавшихся друг от друга. «Внутригрупповая изменчивость огромна, имеется так много переходных типов, что проблема таксономии кажется совершенно безнадежной», — пишет Симпсон и выделяет особый тип превращения видов: взрывную, или квантовую, эволюцию.
      Эта область науки еще вся окутана тайной. Ученые знают, что в условиях перенаселенности у животных наступает какой-то психический надлом, когда совершенно здоровый олень падает мертвым от простого хлопка в ладоши, когда кишащие массы грызунов тысячами кидаются в воды океана и гибнут. Но каким образом резкое изменение условий вызывает массовую «мутабильность» в небольших группах животных — совершенно неясно. Может быть, психика здесь ни при чем и на биохимические основы аппарата наследственности действуют геохимические изменения в ландшафте? При усиленном горообразовании (а оно в кайнозое именно таким и было) ускоряется смыв, эрозия почвы, слоя осадочных пород, на поверхность выступают гранитные массивы, обладающие довольно сильной радиоактивностью, в травы, организмы животных проникают ионы новых микроэлементов — все это может влиять на скорость самопроизвольных мутаций в аппарате наследственности.
      Возможно, что этот механизм действительно участвовал в скачкообразной, стремительной эволюции кайнозоя, но всэ загадки этого периода так просто не объяснишь.
      Мутация — это уродство, отклонение от нормы. Взрыв таких уродств чаще должен приводить виды и роды к гибели: стандарты поведения входят в противоречие с меняющимися органами тела, нарушается брачный контакт (уроды, «белые вороны» вызывают естественное отвращение, неприятие). Но если уж группа животных справилась со всеми этими трудностями, если хотя бы ничтожная ее часть выживет в новых условиях — эволюция делает один из тех загадочных скачков, которые почти невозможно проследить в палеонтологической летописи и которые всегда предшествовали появлению принципиально новых групп животных Примеров таких загадок много: в кайнозое это киты, слоны, еще раньше, в мелу, — сумчатые...
      Ученые часто связывают зияющие провалы в зюловых моментах эволюции с неполнотой палеонтологической летописи.
      Но некоторые из палеонтологов давно уже обратили внимание на систематичность этих провалов, как будто кто-то нарочно аккуратно вычеркивал самые важные строчки из книги эпох. Дж. Симпсон, развивая свою идею квантовой эволюции, подчеркивает, что иначе и не может быть, что свидетельства эволюционного взрыва вроде обнаруженного у копытных в Южной Америке — это редчайшая удача, что взрыв изменчивости может происходить лишь в небольших группах животных, а родоначальники, измененные животные (или растения — безразлично), выходят из потрясения в очень малом числе; и прежде чем их останки начнут оставлять в палеонтологической летописи заметные следы (захороняется лишь ничтожный процент умирающих животных), пройдут еще тысячи, а то и миллионы лет. И палеонтологи видят уже вполне оформившиеся виды и роды, медленно меняющиеся по законам обычной «линейной» эволюции.
      По этим законам очень сходным образом развивались лошади, слоны, верблюды, киты. Сходство было главным образом в неуклонном росте. Размер — очень важный показатель. Хороший рост защищает от хищников, а в воде он и энергетически выгоден: объем тела, а значит, производство тепла растет в кубической прогрессии, поверхность кожи и, следовательно, расход тепла — только в квадратичной, а вес уничтожается по закону Архимеда. Впрочем, млекопитающие не могли не расти: ведь гиганты ящеры, их предшественники, исчезли, открылись пути в такие «экологические ниши», занять которые могут животные лишь весьма крупных размеров.
      Интересен комментарий Дж. Симпсона к схеме эволюции лошади, разработанной в прошлом веке великим русским дарвинистом Ковалевским. В третичном «эдеме», в самом теплом начальном периоде кайнозоя — эоцене, маленькое четырехпалое существо, почти ничем не напоминающее лошадь, обитало под пологом роскошных лесов Северной Америки. Конечно, внешне эогиппус показался бы родичем нынешнего канчиля. Вполне возможно, что пралошадка, как и канчиль, была еще всеядной. Может быть, она умела залезать и на деревья. И все же эогиппус был прямым предком лошади и лишь побочным родственником парнокопытного жвачного канчиля.
      Эогиппус начал от поколения к поколению расти. Этот процесс шел под пологом леса и поначалу, по мнению Симпсона, никак еще не был связан с переходом на подножный корм: зубы эогиппуса могли жевать лишь мягкую лесную листву. Но эогиппус рос, как будто наперед знал, что ему предстоит стать лошадью! Такое эволюционное развитие Дж Сгмпсон назвал преадаптацией, то есть приспособлением впрок
      Конечно, в действительности никакого предвидения не было — это только сейчас, на страницах палеонтологической летописи, мы видим, к чему шло дело. А дело шло к тому, что в результате быстрого роста у пралошади ускоренно росли зубы. В какой-то момент они стали настолько «лошадиными», длинными, что их стало хватать на лошадиный Еек и при питании жестким новым кормом — травой. Трехпалый мезогип-пус уже вовсю пасся на лугах, не отходя, однако, слишком далеко от леса. Но тут уже началась постадаптация, обычное приспособлейие к новой жизни: изменились ноги, приспособившись для бега на просторе, еще больше увеличился рост. А когда началось иссушение климата, а значит, рост степных ландшафтов, лошадь сформировалась окончательно как степное, табунное животное.
     
      ЗАПАСНОЙ ВАРИАНТ
      Неожиданны и многозначительны парадоксы эволюции. Венец эволюции ящеров — звери сохранили в себе примитивные, с точки зрения порядочного ящера, черты, идущие еще от амфибий ; величайшее достижение в растительном мире — покрытое семя подозрительно смахивает просто на нераспустив-шуюся почку голосеменного растения. А аристократия мира млекопитающих — приматы не только близки к самой древней и несовершенной группе зверей — насекомоядным, но и в чем-то еще консервативнее их: млечные железы приматов что-то уж очень похожи по принципу действия на млечные железы сумчатых. Да и человек, говорят, некоторыми признаками — например, устройством ушной раковины — больше похож на обезьяньих детенышей, чем на взрослых, сформировавшихся человекообразных обезьян.
      Конечно, не всегда ясно в точности, что за крюк сделала эволюция, чтобы «добиться своей цели» — эволюционного прогресса. Ясно только, что прогресс — понятие сложное и что в углах мастерской природы всегда припрятано какое-нибудь старое приспособление, готовое на новом уровне стать из техники вчерашнего дня важной деталью современного устройства.
      Это присказка. А сказ будет о целом мире совершенно особенных животных, как будто более примитивных, чем наши собратья по подклассу высших, плацентарных млекопитающих. Австралия, страна сумчатых животных, — это естественный заповедник природы, мир, где десятки миллионов лет жила и развивалась «контрольная группа», которая в случае неудачи основной линии эксперимента эволюции вполне могла бы принять эстафету развития. Дать скачок, который привел бы... впрочем, дальше может идти только чисто фантастический сюжет.
      Но основной эксперимент природы завершился если и не удачей, то очень интересным результатом — появлением человека. Завершился, ибо с приходом человека кончается естественная эволюция и начинается новая — искусственная, зависящая от хозяйственных нужд покорителя природы. Техноген — уже придумано название нового геологического периода, прервавшего саморазвитие мира. И контрольная группа — сумчатые, видимо, так и не выйдут на главную магистраль...
      «Специалисты по сравнительной психологии, лингвисты и социологи могли бы пожалеть о том, что в группе сумчатых не возникло форм, аналогичных приматам», — пишут современные эволюционисты П. Эрлих и Р. Холм. И это их высказывание не случайно, оно отражает восхищение ученых мощью эволюционных законов, по которым на изолированной с мелового периода Австралии возникли почти все знакомые нам, жителям северного полушария, типы животных с одной только поправкой: они — сумчатые!
      Разделились две главные ветви млекопитающих еще в меловом периоде, на уровне примитивных насекомоядных, и развивались дальше врозь. Но... сумчатого крота и африканского золотистого крота почти невозможно различить. По австралийским эвкалиптам прыгают сумчатые белки, и даже еще более конкретно: сумчатые летяги. Есть и кроликоподобные существа с сумкой. Может быть, еще воет на луну в горах Тасмании почти уничтоженный человеком сумчатый волк, разрывает муравьиные кучи сумчатый муравьед.
      Биологи говорят об этом так: образование видов шло у сумчатых и плацентарных раздельно, но параллельно. Параллелизм — величайшая проблема эволюционной науки. В чем причины этого явления? Говорят, сумчатые двбйники привычных европейцу зверей — пример необычайной силы «приспособительного» параллелизма. Сумчатый крот потому обрел все признаки крота, что обитал в тех же условиях. Лапы-лопаты — их естественный отбор дважды «изобрел» как лучшее средство передвижения в неподатливой, плотной среде — почве. Столь же необходимыми, неизбежными для подземного жителя оказались вытянутое цилиндрическое тело, короткая плотная шерстка.
      Как земные ветры, дожди, течения образуют совершенно одинаковые в разных уголках Земли овраги, барханы, дюны, пляжи, холмы, так одинаковая среда, один способ питания формируют через посредство естественного отбора наиболее приспособленные типы животных. Белка как форма настолько идеально приспособлена к своему образу жизни, что всякий вынужденный жить так же неизбежно обретет очень похожую внешность, те же приспособления для лазания, прыгания, планирования.
      ...Происхождение котиков, моржей, тюленей окутано тайной. Где-то в середине третичного периода они выделились из какой-то груйпы наземных хищников. Многие тюлени и сейчас еще «выражением лица» похожи на... куниц, а точнее, на плавающих куньих — выдр. Возможно, через эту «выдровую» промежуточную стадию и шло развитие современных ластоногих. В воде зверям понадобились новые технические устройства, например воздушные мешки. И они есть: у тюленя, у моржа. Но это приспособления, появившиеся «самостоятельно»: тюлень «сделал себе» мешок из участка трахеи, а морж — из пищевода.
      Вода — среда с очень высокими требованиями к внешности тех своих обитателей, которые желают в ней двигаться. Вот почему так похожи в профиль самые скоростные животные из всех групп позвоночных, обитающих или обитавших в воде: дельфин, акула, ихтиозавр, вымерший в мелу... Схожи по многим признакам и животные, так сказать, средних скоростей. Ласты тюленей похожи на ласты плезиозавра. Сам позвоночник появился как приспособление для быстрого передвижения. И когда некоторые роды беспозвоночных животных вынуждены были переходить к быстрому движению в толще воды, у них тоже развивалось нечто вроде позвоночника; так было с белемнитами, остатки внутренних раковин которых вытягивались вдоль тела (окаменелости этих «самодельных позвоночников» часто находят в отложениях мелового периода в виде «чертовых пальцев»). Те, кто ел консервы из кальмаров, находили в них тонкие хрящеватые струны — остатки былой раковины этих моллюсков, превратившиеся в своеобразный «позвоночник» быстрых «приматов моря».
      Потрясающий пример приспособительного параллелизма — глаза кальмаров и осьминогов. Их почти человеческий взгляд трудновыносим. Все в них, как в настоящем глазу позвоночного животного, и все это изобретено «в другой раз»: другие ткани пошли на выделку как будто тех же зрачка, хрусталика, сетчатки. Зоркий глаз был необходим высокоразвитому родичу улитки, и он появился, изумительно похожий на человеческий, подтвердив тем самым совершенство, законченность этого изобретения природы.
      И все же жизнь — это не грубый материал, который природа переделывает, как хочет. Многое, очень многое намекает, а иногда и прямо говорит: есть у эволюции какие-то свои тонкие законы, выходящие за рамки простого соотношения среды и живого существа... Вот, скажем, три вида тыкв. В пределах одного вида — набор сортов, разновидностей. Один сорт дает крупные плоды, у другого — особый аромат, у третьего семечки особой формы, у четвертого плоды, созревая, распадаются. И оказывается — весь набор разновидностей с очень похожими свойствами есть и у другого вида, и у третьего. Похожими до такой степени, что на взгляд неспециалиста две тыквы разных видов, но одной разновидности изменчивости кажутся родными сестрами, а две тыквы, выращенные из семечек одной «мамы-тыквы», часто кажутся совершенно не похожими друг на друга.
      В 1920 году великий советский генетик Н. И. Вавилов сделал сенсационный доклад на III Всероссийском селекционном съезде. Он сформулировал «закон гомологических рядов в наследственной изменчивости». «Это биологи приветствуют своего Менделеева», — восторженно крикнул один из участников съезда, услышав гром оваций зала. И действительно, закон Вавилова подобно менделеевскому позволял предвидеть будущее, предсказывать появление или существование в природе неизвестных сортов растений с определенными свойствами, ибо такие «пустые клеточки» легко заполнялись при сравнении с параллельным рядом изменчивости родственного растения.
      Это будущее. А прошлое Можно ли использовать закон гомологических рядов для объяснения и разгадки эволюционных зигзагов? Иногда как будто да. Советский палеонтолог А. Розанов сумел по хорошо сохранившимся рядам форм раковинок вымерших древних организмов — археоциат восстановить, предсказать формы плохо сохранившихся родов этих мельчайших организмов кембрийского периода. Но в целом закон Н. Вавилова пока еще почти не применялся для объяснения загадок эволюции. Оно и понятно. Очень трудно отличить в окаменелостях признаки параллелизма, вызванные условиями среды (часто о древней среде почти ничего не известно), от признаков параллелизма «самопроизвольного».
      Но некоторые палеонтологи, например советский палеоботаник С. Мейен, убеждены: без правильного понимания и применения закона Н. Вавилова современная синтетическая теория эволюции обойтись не сможет. И может быть, даже в таком ярком примере приспособительного параллелизма, как схожесть некоторых видов сумчатых и плацентарных млекопитающих, сыграла свою роль некая предопределенность; и те и другие животные несут в себе наследственную информацию от одного и того же невзрачного насекомоядного, общего примитивного предка, возможно еще яйцекладущего, вроде ехидны или утконоса.
      Предопределенность... Слышится в этом слове нечто от мистики и во всяком случае от идеализма. Вот почему ученые пытаются найтаь простые, сугубо материальные объяснения появлению схожих признаков у близких видов и родов. Была выдвинута такая гипотеза: вновь появляющиеся признаки — не абсолютно новые, они были когда-то у общих предков параллельных форм животных или растений. И гены, управляющие этими признаками, остались в цепочках ДНК клеток потомков. Потом в признаках отпала нужда, и особые вещества, репрессоры (этим процессом тоже управлял естественный отбор), подавили соответствующие гены, закрыли их для считывающего устройства аппарата наследственности. Иногда так действительно может быть. Но крайности склонны смыкаться; «простое материалистическое» объяснение, если распространить его на всю эволюцию, быстро приводит к... идее первоначального творения!
      В самом деле, представим себе этого предка, скажем общего предка млекопитающих, у которого в генах запланированы и сумка, и плацента, и все признаки, проявлявшиеся впоследствии у разных видов, родов и отрядов зверей. Но эволюция тянется из более древних времен: очевидно, у родоначальника ящеров эти признаки в генах тоже были. Так же можно рассуждать и про общего земноводного нашего предка, и про первое позвоночное существо, и так вплоть до самой первой ДНК какой-нибудь прабактерии, в которой кем-то была заложена вся последующая эволюция! Абсурд? Конечно!
      Все, разумеется, обошлось без первоначального «великого замысла». Предопределенность была в другом — в коренных свойствах материи вообще и живой в частности. В прошлом веке некоторые биологи указывали на сходство рядов изменчивости земноводных с рядами изменчивости... спиртов! Тогда это сходство казалось какой-то внешней аналогией, забавной игрой природы. Но сейчас, в век торжества биохимии и биофизики, когда мы знаем, сколь многое в процессах передачи наследственности, в процессах обмена веществ зависит от молекулярных структур, от расположения, казалось бы, второстепенных радикалов на длинных нитях органических молекул, многое изменилось.
      Делает лишь первые шаги эволюционная биохимия. Но уже известно, что эволюция шла не только на многоклеточном уровне, на уровне организмов, — направленные изменения происходили и на молекулярном, и на клеточном уровне, то есть на уровне химических и физических структур. Отсюда уже недалеко и до «гомологии спиртов».
      Еще сам Н. Вавилов говорил о гомологических рядах... предельных и непредельных углеводородов. А недавно советский биолог и математик Ю. Урманцев в журнале «Вопросы философии» предложил применять закон Вавилова для всей природы. Строгими математическими выкладками Урманцев обосновал общность отклонений в структуре молекул и, скажем, в венчике цветка. Как не вспомнить здесь, что покойный Дж. Бернал считал биологию частью некоей будущей науки, которую он называл «обобщенной кристаллографией»!
      Все это пока в стадии споров, становления, но уже теперь ясно, что в основе таинственной гомологической предопределенности будущей изменчивости вида — вполне конкретные, материальные свойства молекул. Именно они по каким-то законам, возможно, сходным с законами кристаллохимии, содержат в себе потенциальную возможность изменения формы, состава, определенной последовательности таких изменений. А естественный отбор или закрепляет, или бракует подносимые ему варианты...
      Ю. Урманцев, С. Мейен предвидят времена, когда теория эволюции, осознав свое родство с точными науками — кристаллохимией, математикой, — научится точно высчитывать, вычислять все стертые места в палеонтологической летописи. Не исключено, что тогда мы могли бы высчитать, какая судьба ожидала «запасной вариант эволюции» в далекой Австралии, не вмешайся в это дело человек. И хотя бы теоретически моделировать так и не появившиеся там отряды сумчатых копытных, приматов. А может быть, и человека?
      поли- и моно-
      Параллелизм, появление у видов, родов, семейств сходных признаков... Как далеко в прошлое можно его продолжать? Не могли ли целые современные типы животных появляться иэ нескольких стволов сразу, параллельно? Проблема поли- и монофилии возникла еще на заре дарвинизма и до сих пор не сходит со сцены.
      Выдающийся советский ихтиолог Л. Берг, например, считал, что рыбы — это вроде условного наименования, применяющегося нами ради удобства к двенадцати классам позвоночных животных разного происхождения. Разное происхождение приписывалось и такой группе животных, как земноводные. Например, хвостатых амфибий выводили из рода двоякодышащих рыб, а бесхвостых и всех прочих наземных позвоночных — от кистеперых-
      «Полифилистам» (им был, например, скончавшийся недавно выдающийся биолог профессор А. Любищев) возражали и возражают. Я уже упоминал о том, что все решающие этапы эволюции, этапы скачков, которые как раз и смогли бы пролить свет на этот спорный вопрос, как правило, выпадают из палеонтологической летописи.f Решающие эксперименты природа ставила на малочисленных, а потому плохо сохранившихся группах животных и растений У спорящих сторон мало доказательств Часто в ответ на возражения полифилистов монофилисты (их большинство) слегка подправляют классификационные таблицы, и все снова как будто приходит в норму.
      Так было с верблюдами. Как и коровы, они жуют жвачку, а посему их долго относили к жвачным животным. Полифи-листы яростно упирали на то, что верблюды совершенно не похожи на парнокопытных жвачных, что у них и копыт-то нет и, видимо, и не было никогда. У верблюдов много признаков, говорящих о том, что они пришли в начале кайнозоя в группу жвачных «со стороны», а не отщеплялись от ствола непарнокопытных, как корова, олень, жирафа.
      Монофилисты послушали, согласились и... выделили верблюдов (и лам) в особый отряд — мозоленогих. Представители этого отряда, говорят они, путем приспособления параллельно выработали в себе некоторые признаки жвачных, и все. Никакой полифилии.
      Спор этот продолжается. Как он закончится, неизвестно. Возможно, решающее слово здесь скажет будущая математизированная теория эволюции, о которой я упоминал. И все же показательно, что полифилистская «ересь» не угасает, а как будто набирает силу.
      Совсем недавно, в 1962 году, советский ученый Татаринов, подчеркнув еще раз многие черты, роднящие млекопитающих с земноводными, «через голову», так сказать, пресмыкающихся, высказал предположение, что по крайней мере часть млекопитающих могла произойти и от земноводных типа палеозойских микрозавров. Среди тех, кто уверен в «звероящеровом» происхождении млекопитающих, тоже нет единства Пять «предковых групп» ископаемых млекопитающих иногда выводят от пяти разных рептилий. Может быть, и ближайший общий предок плацентарных и сумчатых животных был еще ящером? А его потомки перешли на млекопитание независимо? В силу некоей биохимической предрасположенности?
      Как далеко может увести нас этот путь предположений и гипотез?..
      Есть давний спор в научной фантастике и в философии о том, какими должны быть формы разумной жизни на других планетах, в иных звездных мирах. Одни ученые л фантасты упорно наделяют инопланетян всеми внешними чертами людей. Они считают, что законы развития жизни, сознания едины для всей Вселенной и некие общие законы должны приводить эволюцию к «наперед заданному» результату — человеку. Этой точки зрения придерживался, например, известный советский палеонтолог и писатель-фантаст И. Ефремов. Другие — среди них, например, математик академик А. Колмогоров — резко возражают: «Мыслящая жизнь на других планетах может иметь вид... плесени». На международном симпозиуме, проходившем в 1971 году в Армении, этот спор вспыхнул снова Симпозиум был специально посвящен проблеме иных обитаемых миров, возможности и желательности межзвездных контактов.
      В последних главах этой книги рассказывается о всеобщей предрасположенности материи к самозарождению жизни. В просторах Вселенной астрономы находят целые облака довольно сложных органических соединений. Аминокислоты, кирпичики белков приносятся на Землю метеоритами. Возможность жизни пронизывает все. А когда эта возможность реализуется, она превращается в необходимость. Структуры вещества, химические и физические его свойства образуют русло будущего потока эволюции. Вот почему не исключен параллелизм, возможно сходство в главных этапах всех эволюций во Вселенной. И запасной вариант эволюции в Австралии в этом случае — не странный каприз природы, а закономерное проявление всеобщего ее закона...
      Глава о кайнозое оказалась поводом для разговора об общих загадках эволюции. А где же грандиозные горообразовательные процессы кайнозоя, где великая климатическая катастрофа нашего времени — материковое оледенение? Где мамонты, титанотерии, индрикотерии? I Где гигантские ленивцы и мастодонты, последние представители которых были истреблены индейцами Южной Америки во вполне исторические времена,!? Да, все это было в кайнозое, и многое другое, не менее важное: появление человека, например. Но обо всем этом много написано. Нас же ждут другие эпохи, и в каждой было что-то главное, наиболее любопытное и неповторимое. Так, вспышке жизни в кайнозое предшествовало великое вымирание в меловом периоде...
     
      Глава 3. ВРЕМЯ ВЫМИРАТЬ ДЫХАТЕЛЬНЫЕ РЕВОЛЮЦИИ
      Прошлое никогда не уходит безвозвратно и не исчезает бесследно. Оно живет в нынешнем, как в своем продолжении. Но оно же властно и грубо может вторгнуться в жизнь каждого. Рак, проблема номер один современной медицины, — это, как думают некоторые ученые, как раз такое вторжение прошлого, причем очень далекого — времен, когда зарождающаяся жизнь развивалась без кислорода, (в генах нынешних организмов, в каждой клетке человеческого тела сохранилась память об этом примитивном этапе эволюции. По одной из гипотез, в наших хромосомах есть участки, «лишенные прав и обязанностей». Но эти участки никуда не деваются, они остаются, они в каком-то смысле бессмертны, только прикрыты специальными блокирующими химическими группами. Но под влиянием каких-то вирусов или канцерогенных веществ такой репрессор может вдруг разрушиться. Одна или несколько клеток вдруг перерождаются, теряют свою специализацию и начинают «жить и дышать по-старому». Очаг переродившихся клеток расширяется, чуждый, гибельный для современной жизни обмен веществ все заметнее навязывается организму — и вот уже он не может совладать с ядами раковой опухоли. Прошлое одержало Bepx.
      Атмосфера планеты. Жизнедеятельность ее организмов. Между этими двумя понятиями тесная связь, и отнюдь не односторонняя. Современный живой мир приспособлен к кислородному дыханию, но и сам кислород — продукт жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов — растений. Всегда ли система «атмосфера — жизнь» пребывала в ее нынешнем виде Нет! Очень многие признаки говорят о том, что в прошлом бывало и иное содержание кислорода, углекислоты. В прошлом были великие атмосферно-дыхательные револю-
      ции, означавшие резкую смену ландшафтов, изменение состава живущих организмов.
      Современный американский палеоклиматолог Р Фэйр-бридж выделяет пять таких революций. Первая совпадает с моментом зарождения жизни, когда появился первый бескислородный обмен веществ. Вторая — с возникновением фотосинтеза, а значит, с появлением первого кислорода. Над Землей сразу появился слой озона — трехатомного кислорода, обладающего свойством задерживать самую чувствительную для живого часть ультрафиолетового излучения Солнца. Жизнь получила стимул для развития и для первого выхода на сушу.
      Третья революция произошла, когда содержание кислорода в атмосфере достигло одного процента от современного. Остальное — азот и много, очень много углекислого газа. Атмосфера походила на современную атмосферу Венеры. Самое важное изменение произошло в океане. В это время (шестьсот миллионов лет назад, начало кембрия) вода океанов изменилась на вкус: насыщенная углекислым газом, она из чуть кисловатой стала чуть щелочной, как сейчас. Это малозаметное изменение не сыграло бы никакой роли, если бы оно не затруднило, и весьма серьезно, для уже многочисленного мягкотелого животного мира океанов удаление некоторых продуктов жизнедеятельности, например извести (СаСОз). Приходится лишь удивляться, до чего оперативно органическая жизнь использовала это затруднение. Самые разные виды, роды, классы животных на рубеже докембрия и кембрия научились одеваться в панцири и раковины, строить себе внутренние, скелеты. Именно с этого момента начала составляться палеон-толргическая летопись планеты: скелеты хорошо сохранялись. 1 (Четвертая революция, грянувшая четверть или треть мил лиарда лет тому назад, в каменноугольный и пермский периоды, быстро извлекла из атмосферы ту углекислоту, которую еще не успели захватить отлагающие известь организмы моря. Роскошные влажные леса каменноугольного и пермского периодов выделили огромное количество кислорода Сколько?
      Не получилось ли тогда так, что природа «перестаралась» — произвела кислорода больше, чем когда-либо, чем его есть на Земле даже теперь? И не этим ли объясняется кратковременное появление на планете гигантских насекомых вроде каменноугольных стрекоз, достигающих в размахе крыльев чуть ли не метра? Ведь, по мнению биологов, размеры насекомых ограничены именно способом их дыхания и кровообращения: при больших размерах тела кислорода насекомому не хватает и при нынешнем составе воздуха. А чем объяс-
      нить быстрое оскудение растительного мира в конце пермского периода — в таинственном пермотриасе? Не тем ли, что, выбрав «нерасчетливо» ресурсы свободного углекислого газа из атмосферы и океана, зеленый мир обрек себя на полуголодное существование: ведь именно из углекислоты он извлекает углерод, основу жизни...
      Потом баланс природного равновесия вновь пришел в норму — вплоть до мелового периода. Сто миллионов лет назад на Земле произошла пятая атмосферная революция. Памятники ей — сахарно-белые меловые скалы на берегах Англии, на Русской равнине и во многих других районах мира.
     
      МЕЛОВАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
      Мел. Не случаййо совпадают названия очень важного геологического периода и мягкой горной породы, известной любому первокласснику. Проводя с мягким хрустом этим белым бруском по черной классной доске, школьник не просто пишет слова, цифры, а размазывает по плоскости остатки раковин мельчайших морских животных — фораминифер и хрупкие развалины панцирей одноклеточных подвижных жгутиконосных водорослей — кокколитофор. Мел — новая эпоха отложения извести в мелководных шельфовых морях прошлого. Многие из этих отложений поднялись потом над водой, и из белого мучнистого ила образовались гигантские толщи меловых известняков.
      Но известняки отлагались и раньше и позже. В чем особенность мелового периода отложения карбоната кальция? Именно тогда мельчайшие представители двух царств живого мира планеты совершили некоторое насилие над естественным химическим равновесием между океаном и атмосферой. Они отлагали известь в условиях не избытка, как это бывало прежде, а недостатка углекислого газа. Они обеднили углекислотой сначала океан (ведь углекислота идет на образование извести), а затем, поскольку океан жадно поглощает атмосферную углекислоту, и воздух. В результате этого «насилия» кислородно-углекислый обмен в природе держится сейчас «на волоске»: углекислого газа в воздухе содержится очень мало, ровно столько, сколько успевают выделить животный мир, вулканы, человек с его техникой, прежде чем растения Земли жадно не впитают его и не разложат на углерод и кислород.) Последствия насилия мельчайших организмов над химиеи Земли совершенно необычайны. Судьба всей жизни, человеческой цивилизации оказывается в прямой зависимости от меловой революции... Впрочем, об этом дальше. Здесь же нам лучше вернуться в мел и посмотреть, что происходило на Земле в разгар пятой атмосферной революции.
     
      ВРЕМЯ ВЫМИРАТЬ
      Геологи заканчивают мелом последнюю древнюю эру Земли — мезозой. Следующий за ним третичный период — уже в «нашей» эре, в кайнозое; в его лесах мы чувствовали бы себя как дома: столько знакомых растений мы бы видели вокруг. Третичных животных, хотя и очень непривычного облика, даже непосвященный признал бы за самых обычных «зверюг»: это были млекопитающие, об эволюции которых говорилось в предшествующей главе.
      С меловым периодом навсегда ушли в прошлое ящеры-гиганты — и сухопутные, и водоплавающие, и летающие. В море вымерли ведущие группы беспозвоночных — аммониты, белемниты, многие губки. В меловом периоде во многих местах планеты теряют свое господствующее положение голосеменные растения. Очень быстро появились и захватили огромные пространства широколиственные леса, травы — покрытосеменные растения, главным оружием которых в борьбе за существование был новоизобретенный цветок.
      Эпоха великого вымирания... Так называли мел натуралисты прошлого века. Так называют его и сейчас.
      Немецкий палеонтолог А. Мюллер выделяет две основные эпохи великого вымирания — пермотриас и конец мела. рНо если в таинственном пермотриасе вымерло двадцать семь процентов родов всех живших в перми животных, то на рубеже мела и третичного периода — тридцать пять процентов!. Вымирали не виды, а целые роды и безвозвратно уходилив земные пЛасты в качестве окаменелостей.
      Современная наука о прошлом Земли отвергает представление о катастрофах, чуть ли не в считанные дни или годы полностью менявших якобы географическую оболочку Земли, состав сообществ животных и растений, характер их взаимодействия со средой, то есть все то, что географ и бйолог академик В. Н. Сукачев назвал биогеоценозами. Но сама суть учения о биогеоценозах — это диалектическое единство гибкости природных взаимодействий, их устойчивости с крайней чувствительностью к незначительным, казалось бы, изменениям самых малозаметных звеньев цепочки атмосфера — вода — почва — микроорганизмы — растения — животные — атмосфера.
      Что-то изменилось в мелу — что-то такое, что, не вызвав очевидной катастрофы (вымирание затянулось на миллионы лет), имело все же катастрофические последствия. Но суть дела от этого не меняется. Длинные катастрофы в истории Земли были. И они требуют объяснения.
      Кто же он, истинный виновник?
      То, что атмосфера в мелу как-то изменилась, — это факт. И Ьчень многие ученые пытаются связать все революционные изменения этого периода с пятой атмосферной революцией. Снова резко уменьшилось содержание углекислого газа в воздухе. Конечно, это не могло не ослабить растений, привыкших к определенной норме этого газа для процессов фотосинтеза, и не создать преимущества для новичков — цветковых растений, которые зародились, вероятно, на миллионы лет раньше мела и скромно существовали где-то высоко в горах в условиях разреженного воздуха. А когда высокогорная норма углекислоты стала нормой для всей планеты, пробил их час -( — и цветковые кустарники, травы и деревья сразу в большом числе готовых уже видов и родов появляются в палеоботанической летописи, тесня вчера еще всемогущих, а сегодня редких красавцев эвкалиптов, секвой, метасеквой и других вовсе теперь вымерших представителей царства голосеменных растений. Древние аралии (предки нынешних целительных женьшеня и элеутерококка), первые платаны и другие цветковые растения не всегда занимались, конечно, прямой войной со своими предшественниками, но они первыми вырастали на пожарищах, на освобождавшихся от меловых мелких шельфовых морей участках континентов, занимали чужие квартиры, «вставляя ногу» в приотворенные на миг какими-то природными процессами «двери» этих квартир.
      Углекислый газ создает тепличный эффект. Как стеклянная рама, он прозрачен для видимого света, но становится барьером на пути инфракрасного теплового излучения, испускаемого нагревающейся Землей. Он способствует накоплению тепла. По расчетам ученых, если бы нынешнее содержание углекислоты в атмосфере увеличилось вдвое, то есть с трех до шести сотых процента, среднегодовая температура по всей Земле повысилась бы на пять-шесть градусов, то есть Москва попала бы в условия субтропиков.УВозможно, повышенное содержание СОг делало такими теплыми некоторые прошлые геологические эпохи, а его недостаток в разгар каменноугольного периода, возможно, породил таинственное пермокарбоновое оледенение. Может быть, и в мелу, когда углекислый газ вновь почти исчез из атмосферы, вызванное этим похолодание
      способствовало вымерзанию теплолюбивых голосеменных и холоднокровных пресмыкающихся? Но удивительное дело! Все имеющиеся в распоряжении геологов «термометры» прошлого, в том числе и распространение самих растений, категорически против такого предположения. Больше того, есть подозрение, что мел вместе с началом кайнозоя был чуть ли не самым теплым периодом в истории Земли.
     
      ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР
      Известный физик и астроном Гарольд Юри в 40-х годах проводил эксперименты с изотопами кислорода. Эти изотопы, например самые распространенныеT6 и О18, во всем похожи друг на друга, но второй тяжелее, и этого достаточно, чтобы в природе в некоторых случаях происходило их разделение, накопление одного относительно другого. Один из таких случаев — это уже знакомая нам реакция, используемая живыми организмами моря для построения своих скелетов и панцирей-раковин, — кристаллизация карбоната кальция СаСОз. Редкий, более тяжелый, а значит, несколько более энергичный изотоп О18 легче переходит в кристаллы, его больше накапливается в раковинках, чем в окружающей воде. Но самое интересное другое. Изотоп этот концентрируется в раковинах животных несколько сильнее при нуле градусов, чем, скажем, при двадцати пяти градусах Цельсия. «В моих руках внезапно оказался геологический термометр», — писал Г. Юри в 1946 году. Прошло десять лет, прежде чем градусник прошлого заработал. Он подтверди существование низких температур в районе пермокарбонового оледенения в Австралии и очень теплых условий в мелу. Те самые меловые отложения, которые были образованы фораминиферами и другими раковинными организмами и вызвали пятую атмосферную революцию на Земле, сами рассказали о своем житье-бытье.
      Температура в течение мела менялась, но все время была гораздо выше современной, даже в глубинах океана. Особенно интересными оказались Гизмерения древних температур по анализам пресноводных, озерных ракушек. Дело в том, что озера равномернее прогреты, чем моря, их температура ближе к температуре воздуха. Значит, показания озерных организмов достовернее рассказывают о климате. Температурные записи, прочитанные в пресноводных североамериканских известняках, показаны на рисунке: триста четырнадцать анализов нарисовали плавную синусоиду содержания тяжелого изотопа. Возрастая от девонского периода (а возможно, еще с кембрия — третьей революции) до революции пермокарбона (температура падает), содержание 0 вновь достигло девонского уровня именно в мелу. С тех пор температура опять понижалась, и к нашим дням при всех ее колебаниях она упала уже на пятнадцать градусов; и, судя по рисунку кривой, нас, возможно, ждут впереди еще большие холодаНы-нешнее небольшое потепление, считают геогоа-фы, которое может продлиться и десятки, и сотни тысяч лет, является «межледниковьем»; следующий этап наступления ледников, судя по показаниям пресноводных известняков прошлого, может превзойти все предыдущие, если... если в дело не вмешается шестая атмосферная революция, вызванная в наши дни успехами человеческой цивилизации. Но об этом несколько дальше. Здесь только нужно подчеркнуть:г молодая наука об изотопах и их приключениях в истории Земли — ядерная геология сделала лишь первые шаги и от нее можно еще ожидать очёнь много интересного — откровений как о прошлом, так и о будущем нашей планеты.
      Меловое потепление само по себе загадочно: почему недостаток СОг, проявлявший себя в другие эпохи, в мелу никакого действия на климат не оказал? Но для нас сейчас важнее другое — в мелу было тепло И не отсюда исходила опасность для благоденствующих пока, но обреченных на вымирание групп животных и растений.
     
      НА ПЛЫВУЩИХ КОНТИНЕНТАХ
      Пятая атмосферная революция Земли произошла не сама по себе: и отложение мела, и изъятие из воздуха последних из лишков углекислого газа — все это было порождено револю цией биологической,вспышкой жизнедеятельности мельчайших водорослей и фораминифер А куда дальше поведет нас
      Так меняются климаты в Северной Америке в ходе геологической истории, судя по содержанию тяжелого изотопа кислорода в озерных известняках
      причинная цепочка? Что управляло самим этим процессом? Почему меловой период породил меловые толщи на огромных пространствах? Ведь и эти водоросли, и фораминиферы — организмы древние, но прежде они не позволяли себе так размножаться и производить революции планетарного масштаба.
      Каждый период истории Землн порождал свои, свойственные только ему типичные географические достопримечательности. В пермотриасе это были бесчисленные лагуны типа Кара-Богаз-Гола, только гораздо больших размеров. В них откладывались соли. Но зато в пермотриасе почти не было мелких шельфовых морей, чем и объясняется, возможно, бедность этого периода мелководными морскими животными.
      В мелу все было наоборот. Лагун, накапливающих соли, не было вовсе, а огромные пространства материков по нескольку раз погружались под уровень океана, став мелкими шельфовыми морями, кишевшими жизнью и быстро заполнявшимися ракушечно-водорослевым илом — сырьем для будущих меловых толщ. Может быть, именно эта геологическая причина — наступление моря — и лежит в основе меловой атмосферной революции? С негёГже и с другими геологическими событиями этого времени некоторые ученые связывают и прочие меловые события, великие вымирания в том числе.
      Уже Леонардо да Винчи говорил о том, что нынешние горы были морским дном. По слоям морских окаменелостей, перемежающимся со слоями «сухопутных» отложений, можно было судить о том, что граница суши и моря путешествовала на нашей планете очень прихотливо. И когда данные палеонтологов показали, что некогда все материки южного полушария составляли единое целое, то для того, чтобы объяснить нынешнее их отстояние, геологи поступили очень просто: «погрузили» огромные куски континентов в воду. И были очень удивлены, когда первые же данные морской геологии и геофизики принесли известие: кора под океаном принципиально иная, нежели на материках. Она намного примитивнее, проще, моложе, и там нет ничего похожего на рельеф застигнутого катастрофой материка. Геологи были удивлены несмотря на то, что теория, предсказывающая это открытие, уже существовала — теория дрейфа материков А. Вегенера. Граница материка и океана — очень устойчивое геологическое образование. Природа скорее сдвинет весь огромный континентальный массив, чем посягнет на этот рубеж.
      Но как же тогда объяснить существование морских отложений на огромных пространствах материков, отложений, то и дело прерываемых пластами с отпечатками сухопутных растений, насекомых, зверей?
      Оело в том, что морские отложения на суше почти всегда мелководные. Литораль, шельф, как говорят океанологи. С геологической точки зрения окраинные моря Ледовитого океана и Атлантики — Северное, Балтийское, Карское, Чукотское — это просто континенты, временно залитые водой. В мелу этот геологический процесс — трансгрессия моря — был развит в десятки раз сильней); отсюда и всплеск жизнедеятельности мелководных, образующих известь существ. Отсюда и пятая революция.
      Пойдем да дыне. Отчего бывают трансгрессии моря? Причины разные. Последние десятки тысяч лет уровень моря тоже сильно повышался из-за таяния великих четвертичных ледников. Но в мелу не было никаких ледников. В мелу было другое. Весь этот период перекраивалась карта мира. В юрском периоде, незадолго до мела, окончательно раскололись древние континенты, благополучно пережившие весь палеозой и большую часть мезозоя. Весь мел они двигались, и к третичному периоду все было кончено: карта мира приобрела современный вид. Материки двигались и дальше, но это были уже не принципиальные изменения.
      Была ли меловая тектоническая медленная «катастрофа», когда в считанные миллионы лет возникло целых три новых океана, а старый — Тетис — почти исчез, была ли она единственной, уникальной в истории Земли, или таких событий было несколько? Об этом — отдельная глава. Здесь же стоит прикинуть, как могли эти события повлиять на жизнь, на ход эволюции.
      ...Атлантический океан был не шире Средиземного моря, но он уже тянулся от полюса до полюса, и посреди него уже вырастал могучий подводный горный срединный хребет — здесь и по сей день возникает новая океаническая кора, от этой оси она растекается, расталкивая берега — «осколки» древних континентов. То же происходило и в Индийском, и в Северном Ледовитом океане. Пятьдесят тысяч километров подводного хребта! При быстром росте эти хребты вполне могли несколько раз вытеснять воды Мирового океана — и тот выходил из своих естественных границ Чел был, возможно, самым теплым периодом в геологической истории. (Тепловое расширение вод океана тоже способствует трансгрессии).
      Процесс шел неравномерно. Время от времени огромные массы вещества мантии приходили в непосредственный контакт с водой. Ойаляантии в океан переходили все новые порции глубинной, ювенильной воды, впервые попавшей «на свет божий». И опять — наступление океана?)
      (Видный советский географ академик К. Марков считает, что сейчас соленость океана — наивысшая за всю его историю, что она все время повышалась, и особенно в эпохи интенсивного вулканизма. На разрываемых на части континентах и в океане не было недостатка в извержениях. Соленость в мелу, возможновозросла скачком. Не все животные могли к этому легко приспособиться. Наиболее специализированные, наиболее совершенные для своего времени существа, например аммониты, не исключено, начали вымирать именно от этого?)
      Уютно ли было динозаврам на изрыгающей пламя, посыпаемой пеплом, дышащей ядовитыми вулканическими газами суше? Академик Н. Страхов не исключает, что чудовищным ящерам было трудно переходить от жизни в заболоченных равнинах к жизни в местности с резко пересеченным рельефом — горы поднимались в мелу в изобилии... Но они, конечно, не везде поднимались, и главная причина большого мелового вымирания все-таки, вероятно, и не в этом.
      Дальше в этой книге рассказывается о том, что углеводороды глубоких земных недр, дав начало жизни, не раз еще в течение истории могли выплескиваться на поверхность повышенными дозами, приводя к всплескам, сгущениям жизни на планете. Если такой процесс был, он не мог не проявить себя в мелу, когда раскрывались нынешние океаны планеты. Этот всплеск начинался, конечно, с микроорганизмов — бактерий. Самых разных бактерий, в том числе и болезнетворных. Волна эпидемий могла проредить население Земли.
     
      ДЕСАНТ ЦВЕТКОВЫХ
      Советский ученый Голенкин нашел своеобразное объяснение внезапному появлению цветковых растений в мелу. Свет! Парниковая атмосфера домеловой Земли была, по его мнению, вечно закрыта облаками. Это хмурое, пасмурное небо в меловом периоде, когда упало в воздухе содержание углекислоты, а значит, исчез тепличный эффект, неожиданно прояснилось.
      На меловые леса брызнул яркий солнечный свет и впервые взглянули далекие звезды. Климат стал континентальнее, перепады сезонных и суточных температур — больше (это, кстати, косвенно подтверждается и данными ядерной геологии).
      К температурным перепадам цветковые растения, пришедшие с гор, были как раз привычны. Но главное — прямой солнечный свет. Он обжигал неприспособленную к нему хвою и листву голосеменных, но был очень даже кстати для цветковых, которые у себя в горах привыкли к прямому свету и, спустившись в новых условиях в низины, получили резкое преимущество: фотосинтез на прямом свету шел лучше, растения росли быстрее и подавляли тенелюбивых голосеменных. Ящеров и плавающих по морям аммонитов прямая солнечная радиация тоже могла беспокоить: что-то вроде солнечных ударов свалило гигантов...
      Гипотеза Голенкина очень заманчива. Ее и по сей день придерживаются многие палеоклиматологи. Но идея вечно пасмурного домелового неба вызывает множество возражений.
      Были в истории Земли и другие времена великой сухости, а значит, и ясного неба, и растения с этими невзгодами как-то справлялись. Но в какой-то мере переход от более пасмурной к более ясной погоде мог быть в мелу, и он мог, конечно, сыграть свою роль, хотя и не столь принципиальную
      Так или иначе цветковые откуда-то пришли, улучив удобный момент. Но ученых, в данном случае палеоботаников, интересует не только то, почему этот момент был удобным, но и то, как появились сами цветковые, как они были «изобретены» природой...
      Вы впервые в тундре. С вершины сопки вы охватываете взглядом бесконечную зеленую равнину, смыкающуюся на горизонте с голубой равниной Ледовитого океана. Потом смотрите себе под ноги и вдруг осознаете, что вы... в лесу. Ибо травка, которая хлестала только что ваши сапоги, при ближайшем рассмотрении оказывается... крошечными деревцами березы! Карликовая береза, близкая родственница нашей белокожей красавицы, в тундре «исполняет обязанности» травы.
      Что появилось на Земле раньше — лес или степь? Деревья или трава? В первых влажных болотистых каменноугольных лесах не было травы. Сухие взгорья были пустынны: деревья там расти не могли, а трава, настоящая трава, образующая сплошной покров, дерновину, еще не появилась. К этому выводу пришел советский ученый А. Л. Тахтаджян.
      СИ только много позже, попав в неблагоприятные условия, деревья научились размножаться в одно-, двухлетнем возрасте, словом, маленькими. И сейчас иногда лесоводы и садовники замечают раннее плодоношение совсем юных сеянцев клена, груши, яблони, бузины. Природа может закрепить такое необычное поведение дерева, и через сотни, тысячи поколений перед нами — карликовая форма вроде тундровой березы. А дальше даже труДно уже проследить, от какого именно дерева ведет родословную маленькое травянистое растение.
      Способность созревать в недоразвитом и даже зародышевом состоянии называется неотенией. Ученые подозревают, что с помощью неотении образовались многие виды и даже классы животных и растений. В мелу, видимо, таким образомлюявились травы их нынешнем виде.
      Они получились из покрытосеменных. Ну а сами покрытосеменные? Главная особенность покрытосеменных, дававшая им сильное преимущество, — «покрытое семя». В какой-то момент завязь эволюционного предшественника цветкового растения, какого-нибудь голосеменного (пока не установлено какого), покрылась чешуйками — плодолистиками. Как это случилось?
      чЕот же A. Л. Тахтаджян обратил внимание, что «покрытая» завязь цветковых растений очень похожа на нераспу-стившуюся почку. Опять неотения! Да, целое царство растений, господствующих сейчас, возможно, обязано ей своим происхождением. У некоторых голосеменных растений зачатки будущих семян разбросаны по листу, а потому беззащитны перед внезапной засухой или прожорливым насекомым. Стоило какому-то одному растению случайно «догадаться» развивать семезачатки в нераспустившемся листе, в почке, — и покрытое семя было «изобретено». А может быть, не одному и не случайно? В горах, где, видимо, зародились цветковые, целый ряд растений мог под действием неблагоприятных условий дойти до этого неотенического способа выжить. И тогда в основании эволюционного «древа» покрытосеменных — не один, а много корней. Покрытосеменные сильно потеснили в мелу и теснят сейчас своих голосеменных предков. В наше время — уже не без помощи человека. Ценные голосеменные, например хвойные, часто не успевают восстанавливаться после неконтролируемого лесопользования. Сосна, кедр, ель, лиственница уже нуждаются в защите. Иначе их ждет судьба вымерших в мелу и раньше гигантов кордаитов, семенных папоротников, причудливых беннеттитов.
     
      БЫЛИ ЛИ ОНИ НЕСОВЕРШЕННЫМИ?
      Можно спросить: а стоит ли жалеть о том, что устарело, а значит, обречено? Лучшая деловая древесина получается из «устаревших» хвойных, а если говорить о гигиеническом или эстетическом значении, то хвойные, пожалуй, дадут сто очков вперед многим современным быстроразмножающимся цветковым деревьям, скажем, ольхе или осине. А вымершие древние леса? Столь ли несовершенны они были, чтобы вспоминать о них без всякого сожаления?
      Четверть миллиарда лет тому назад на месте современной тунгусской лиственничной тайги шумела тайга кордаитовая. Могучие смолистые стволы этих гигантов — увы! — вне пределов досягаемости для лесорубов. Кордаиты превратились в уголь и пылают в топках электростанций. А отпечатками их красивых листьев, похожих на листья ландышей, могут любоваться только палеоботаники.
      Но не все ископаемые деревья постигла участь кордаитов. «Настоящих живых ископаемых» и сейчас немало. Вечно зелены в тропических лесах древовидные папоротники, почти без изменений пережившие сотни миллионов лет.(В 1957 году в Центральном Перу были найдены живые стилиты — родичи нашего невзрачного плауна. Когда-то, в каменноугольном периоде, древовидные плауны и хвощи образовывали непроходимые чащи. А метасеквойя? Ее открыли в 1941 году в ископаемых остатках. А в 1944 году наткнулись на живое ископаемое в горах Центрального Китая. Калифорния сохранила для нас секвойю — мамонтово дерево, в дупле которого можно сделать гараж для автомобиля. Австралия сберегла эвкалипты, начавшие отсюда с человеческой помощью новое наступление на другие континенты. Древесина секвойи и эвкалипта — выше всяких похвал по красоте и стойкости. Эвкалипт, дерево-санитар, оздоровляет самые гиблые места, о целебных свойствах его листьев рассказывают легенды.
      Самым древним отпечаткам экзотических, похожих на крылья мотыльков, листьев легендарного гинкго — двести миллионов лет. Люди всегда, видимо, чувствовали необычность этого растения и с древних времен берегли его и размножали — не за что-нибудь полезное, просто за красоту., И — единственный в своем роде случай — дерево не вымерлдолаго-даря этой заботе! Нынче его нигде в природе нет. Только в парках, садах, оранжереях. А недавно выяснилось, что гинкго поразительно устойчиво к главной беде городских парков и аллей — промышленному загрязнению воздуха. Это свойство обещает стать для гинкго в век промышленной революции стимулом нового широкого возрождения.
      Случай с гинкго да послужит нам примером! Человек может и должен сберечь то, что пощадила даже эпоха великого вымирания.
      ?2cTb искушение привязать гибель гигантских ящеров к изменению растительных ландшафтов) Нарушилась кормовая
      цепочка: голосеменные растения — растительноядные ящеры — хищные «завры». И действительно, великое вымирание животных последовало вслед за «десантом цветковых». Но... не сразу! Прошли миллионы, десятки миллионов лет, земля «убралась цветами» и приняла вид, весьма похожий на современный, но по этим почти современным ландшафтам все еще бродили, над нимилетали и в морях плавали разнообразные ящеры. Кайнозой зще не пришел, а «кайнофит» наступил.
      «Так, должно быть, жевал вымирающий ихтиозавр случайно попавшую в челюсти фиалку», — совершенно ненаучно и шутливо пишет поэт (ихтиозавр был дельфиноподобным хищным морским ящером, и в челюсти ему не могла попасть наземная трава). Но какой-нибудь травоядный многорогий клюворылый трицератопс, на четверть состоящий из уродливой головы, или прямоходящий траходон, эти кошмарные создания прошлых эпох, вполне могли жевауь совсем современный цветочек. И даже наверняка жевалиНет, судя по всему, ящеры быстро и прекрасно приспособились к растительности, похожей на современную, они могли в ней обитать, жить возле нас, во всяком случае в жарком поясе, если бы не что-то, что не дало им этого сделать.)
      Г Жить возле нас... Да, они жили долгие миллионы лет бок о бок не с нами, конечно, но с нашими прямыми предками, млекопитающими животными мела, — жили Появившись еще до мела, в триасовом периоде, млекопитающие, небольшие крысоподобные и малосимпатичные, вероятно, создания, эволюционировали под гнетом царства ящеров. Они наверняка быстро стали излюбленной пищей хищных «завров», но и сами могли при случае пожирать яйца гигантов. Юркие, подвижные, они могли выхватывать еду из-под носа некоторых рептилий, оставляя тех голодными. А птицы точно так же вытесняли летающих ящеров. Конкуренция...
      Так представляют себе процесс вымирания некоторые ученые, например палеонтолог Л. Давиташвили.Но многие биологи не согласны с этими представлениями.
      Опять, как и в случае с древними растениями, мы можем задать себе вопрос: (так ли уж несовершенны были экологические предшественники современных животных — меловые рептилии Вглядываясь в их образы, созданные кропотливым трудом поколений палеонтологов, мы найдем в них многое, достойное прямо-таки восхищения.
      Вот птеранодон. Живой планер: размах крыльев — восемь метров. Странный, но вовсе не ущербный, а скорее занятный, завораживающий облик. Огромный метровый клюв — и костяной вырост, гребень, направленный назад, уравновешивающий эту тяжесть. Может быть, из-за этого необычного нароста у ящера такой смышленый вид?
      Вероятно, он был трупоядом, санитаром меловых кладбищ, и занимал в этой своей должности «экологическую нишу», как говорят биологи, современного кондора. Кто мог конкурировать с ним Неужто ему не хватало пиЩи в эти века изобилия трупов — именно птеранодон бесшумно прилетал «попрощаться» со своими вымирающими родичами, и никто не мог помешать его мрачному пиршеству.
      Недавние исследования ученых снова привлекли внимание к этому страшилищу: птеранодон, оказывается, был в своем роде совершенством, непревзойденным ни до, ни после него.
      (Птеранодон, конечно же, не махал крыльями. Как и современные гигантские хищные птицы, он часами парил на огромной высоте, вероятно гораздо большей, чем «потолок» современных птиц, и обладал исключительно острым зрением. Он не махал крыльями даже на взлете: инженерный расчет его веса и пропорций крыла показывает, что птеранодон мог взлететь при самом слабом ветре, просто расправив огромные кожистые «плоскости». Планер-моноплан идеальной конструкции. Может быть, ночные холода становившегося все более континентальным климата делали его беззащитным Но самые последние исследования показывают: летун был покрыт чем-то вроде шерсти. А шерсть не бывает просто так: она нужна, чтобы сохранять тепло тела. Летающая рептилия была теплокровной! Теплокровными могли быть многие звероящеры. Они приобретали это свойство там, где климат требовал этого, и, возможно, так было еще задолго до мела. Пальма первенства в этом отношении могла принадлежать еще пермским предтечам млекопитающих — звероящерам-териодонтам. (Но именно териодонты, кстати, вымерли еще задолго до мела.) Теплокровной, видимо, была и «нечисть волосатая» — летающий ящер, останки которого найдены недавно в Средней Азии.
      Говорят, ящеров сгубил способ размножения: яйца уязвимы. Но во-первых, многие ящеры были живородящими, тот же ихтиозавр, например. Во-вторых: а птицы? Они же яйцекладущие, почему же их не вытесняют более «прогрессивные» Ч млекопитающие — летучие мыши?
      Известный палеонтолог Джордж Симпсон неодобрительно относится к пропаганде «конкурентной» причины вымирания. Он пишет: «Ихтиозавры вымерли за миллионы лет до того, как появились их экологические аналоги среди китообразных.
      Птеродактили исчезли задолго до того, как летучие мыши заняли сходную или частично совпадающую зону. Динозавры вымерли раньше, чем наземные млекопитающие столь быстро распространились почти в тех же самых зонах... Можно с достаточным основанием заключить, что млекопитающие в виде множества небольших локальных разведочных, если можно так выразиться, групп уже некоторое время окружали основа-
      ние адаптивной вершины динозавров, когда независимое от этого вымирание последних неожиданно позволило млекопитающим взобраться на эту вершину».
      Конкуренция не мешает развитию и эволюции вида, рода, а необходима для этого развития Благодаря естественному отбору жертвы совершенствуются в способах ускользания от участи быть съеденными. Хищники путем того же отбора — голод не тетка! — совершенствуются в свирепости, сообразительности, быстроте. {Деградация, мельчание стад нынешних яков и оленей — прямой результат истребления хищников. Хищники — санитары. Они уничтожают больных животных и тем спасают целые виды от истребительных эпидемий. Хищники — тренеры: поддерживают стада своих жертв в отличной спортивной форме
      Да и сами хищники нуждаются в конкуренции. Пещерный медведь, живший в Европе и Азии на исходе третичного периода, был не чета нынешнему. Гигант держал в страхе все окрестные горы и леса. Никто и ничто не могло ему противостоять. Дичи сколько угодно. Недругов никаких. И поколение за поколением (палеонтологи проследили этот процесс в деталях) он стал быстро деградировать, вырождаться, мельчать, пока не исчез полностью. Сам собой.
      Не в этом ли разгадка меловой катастрофы? (Слишком уж совершенными, каждый в своем роде, стали ящеры-гиганты. Птеранодон, плавающие в морях ихтиозавр, плезиозавр, гигантские морские крокодилыГ Рекордсмен среди хищников всех эпох — тиранозавр, прямоходящий, достигавший высоты четырехэтажного дома.
      Аммониты, весьма высокоразвитые головоногие моллюски, родственники нынешних каракатиц, обитавшие в непроницаемых спиральных раковинах до трех метров в диаметре! Из раковин торчали ловкие сильные руки-щупальца, а сами раковины, наполненные газом, носились по всем морям планеты. Что их сгубило в конце мела? Ведь живут же и нынче похожие на них по образу жизни, но далеко не столь совершенные наутилусы. ЗЬтО-то очень похожее на вырождение появляется в облике многих аммонитов в самый разгар их господства в море. Тотальная взрывоподобная изменчивость, причудливые, иногда уродливые формы — вот что привлекает в них внимание в первую очередь. То появляются виды, раковинные спирали которых не касаются друг друга: спираль как бы распрямляется. А вот и вовсе странные палковидные, полностью выпрямившиеся участки спирали, а то и просто палочковидные раковины. Аммониты как будто мечутся в поисках выхода из эволюционного тупика. А может быть, радиация? Ведь, есть же теория Е. Шиндевольфа о меловом взрыве сверхновой звезды близко от Солнечной системы. Может быть, отсюда и повышенная «мутабильность» у аммонитов, и ненормальные яйца последних динозавров, найденные недавно: скорлупа у1 них такой толщины, что никакой динозавренок не проклюется.
      Но почему же этот высокий радиационный фон не повлиял на всех животных? Ведь не пострадали ни птицы, ни млекопитающие (хотя — интересный факт: многие меловые млекопитающие вымерли вместе с динозаврами). Наконец, вся бесчисленная рептильная мелочь — змеи (появившиеся, кстати, именно в мелу), ящерицы, черепахи остались жить и эволюционировать и чувствуют себя прекрасно по сей день. Так что «излишнее совершенство» меловых животных, скорее, было тем самым истинным биологическим виновником, который подготовил их исчезновение с лица планеты. Так могло быть, хотя поручиться, что именно этот механизм дирижировал всеь финалом меловой трагедии, трудно.
      Сто лет назад философ Герберт Спенсер писал о волнах жизни, закономерно накатывающихся одна за другой на дерево эволюции. Может быть, такими волнами управляют внешние причины вроде упомянутого раньше вторжения глубинных углеводородов? Или ими дирижируют внутренние, еще не открытые законы? В начале века принято было говорить о видах и родах как об отдельных организмах: говорили о рождении, увядании видов и родов, их смерти, наступающей вследствие иссякания некоей «жизненной силы». «Жизненная сила» — это, несомненно, что-то идеалистическое. Но можем ли мы поручиться, что хорошо представляем себе ход эстафет генов, хромосомных наборов на протяжении десятков миллионов лет? И может быть, понятие дряхления рода, вида когда-нибудь обретет новый, истинно научный смысл?
      В начале главы шла речь о неразрывной, странной, подчас страшной связи эпох в виде рака — болезни, ставшей проблемой номер один именно в XX веке. Почему допотопный бескислородный способ обмена веществ в клетке, госпбдство-вавший на Земле в эпоху еще первой дыхательной революции, три-четыре миллиарда лет тому назад, проявил себя с такой жуткой закономерностью в одном, высшем, виде живых существ и в один определенный момент, кульминационный момент эволюции — в период становления новой геологической оболочки Земли, которую одни ученые склонны называть ноосферой — сферой разума, другие — техносферой?
      Случайность? Человек меньше стал умирать от других болезней, его окружение несет в себе много необычных для млекопитающего животного веществ — канцерогенов, да и вообще он стал дольше жить, а с возрастом вероятность перерождения, нарушения обычных процессов в клетках увеличивается... И еще: живет человек теперь большими скоплениями, а ведь почти доказано, что первый толчок, какое-то почти незаметное изменение в наследственном аппарате клетки производят вирусы. Рак, видимо, не очень сильно, но заразен;
      Все это верно. Но представим себе ситуацию, что человечество не обладает всей мощью современной медицины, вирусологии и биохимии. А рак, как пожар, распространяется в облюбованном им биологическом виде, пока не уничтожит его полностью. Могли бы палеонтологи через миллионы лет только по геологическим, палеонтологическим документам понять, что привело к гибели процветающий и господствующий вид? Рудимент, анахронизм, пришелец из еще более невообразимой древности — первичный способ дыхания клеток!
      Нечто аналогичное могло происходить в прошлом, и не раз. Виновник вымирания мог сказать «а» в совершенно иную эпоху, а «б» — вырождение, угасание, а затем вымирание меловых животных — стало возможным лишь тогда, когда для действия «а» созрели подходящие условия — геологические, климатические или биологические. Самые разные процессы, начавшиеся в разное время, скрестившись случайно в одной точке — в мелу, ударили по царям трех стихий — моря, суши и воздуха. Возможно, дальше линии этих неведомых процессов вновь разошлись, но возрождение, например новое развитие летающих и гигантских ящеров из мелочи, оставшейся в живых, было невозможно: их место заняли другие. В этом случае разгадка тайны мелового вымирания — дело не скорое.
      Что-то вроде грандиозных биогеоценозов, перекинутых между разными временами и эпохами, — хронобиогеоценозов — действует в толще геологической истории. И каждое существо из мириадов существ во всей этой толще состоит в незримой и жизненно важной связи с природой и климатами всех предшествующих эпох, с другими существами из невообразимо далекого прошлого.
     
      МЕЛ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ БУДУЩЕЕ
      Странное время — мелГОн не был сухим: от него не осталось залежей солей, этих верных признаков аридного, как говорят географы (сухого и жаркого), климата. Он не был беден
      растениями. Климат в мелу был просто роскошный: теплый, в меру влажный. Но гигантский меловой период, длившийся семьдесят миллионов лет, оставил нам очень мало (в десятки раз меньше, чем карбон или третичный период) залежей каменного угля. Возможно, это объясняется геолого-географическими причинами: в мелу было мало болот и мелких пресных озер, в которых идет первый этап угленакопления — образование торфа.
      И тем не менее именно здесь нам придется поговорить об угле, который откладывался в перми, карбоне и третичном периоде. И еще о геологическом будущем.
      Геологическое будущее. Есть ли нам до него дело? Такая постановка вопроса в наше время может вызвать только возмущение. XIX век, хищнический век пара и электричества, давно позади, и сейчас мы все, конечно же, непрерывно думаем, как бы не оставить потомкам отравленных рек и океанов, истощенных почв, лесов, недр. Правда, раздумья наши не очень сильно мешают нам пока делать и то и другое — травить и истощать.
      Мы думаем. Например, считаем и пересчитываем запасы горючих ископаемых, и у нас получается, что скоро, то ли в конце этого столетия, то ли еще через сто лет, их станет катастрофически не хватать, а потом и вовсе придется переходить на ядерную энергетику.
      И вот, оказывается, думали мы вовсе не о том: проблемы последней тонны угля не существует. На этом стоит остановиться, чтобы показать, что важно не только думать, но думать в квадрате, то есть думать о том, как думать о будущем.
      С. М. Григорьев, видный специалист в области химии и геологии горючих ископаемых, оценил мировые запасы ископаемых в 24,5 "Ю14 тонн «условного топлива» (то есть некоего среднего топлива, не разделенного на угли разной калорийности, нефть, газ, сланцы и т. д.). Основная часть этой массы углерода и углеводородов — результат деятельности растений, которые, используя свет солнца, миллионы лет перерабатывали углекислоту (с водой) в углерод и кислород. Не нужно, конечно, думать, что растения при фотосинтезе буквально разлагают углекислый газ на углерод и кислород. Реакция протекает так, что кислород в действительности отщепляется от молекулы воды. Вот эта реакция (в ней кислород воды — меченый):
      Так что здесь не расщепление углекислого газа на углерод и кислород, а сложная реакция с образованием углеводородов, снова воды и чистого кислорода. Но количество новообразованного кислорода строго эквивалентно пущенной в дело углекислоте, и в этом смысле выражение «углекислота идет на образование кислорода» соответствует истине. Почти чистый углерод в залежах угля образуется не сразу, а постепенно, из клетчатки погибших растений в условиях бескислородного хранения. Именно в такие условия попадает в болотах торф, который потом становится углем.
      Так или иначе, сжигая уголь, мы в какой-то мере совершаем обратный процесс. поскольку практически весь кислород атмосферы — продет фотосинтеза, то, по идее, сжигая последнюю тонну угля, мы уничтожим и последнюю тонну атмосферного кислорода. Неприятная перспектива... Но на самом деле все еще хуже. Атмосфера — не очень надежное хранилище. Кислород медленно, но неотвратимо диссипирует, теряется в космическом пространстве. Он вступает в прочные химические связи с горными породами. Вот и получилось, что сейчас в земной атмосфере лишь одна пятая часть того кислорода, что был выделен растениями Земли за всю геологическую историк Выходит, если бы когда-нибудь использовали последнюю тонну кислорода, на Земле осталось бы еще столько горючих ископаемых, что хватило бы еще на четыре таких же цивилизации, как наша. Только сжигать уголь им было бы уже нечем. Дышать им тоже было бы нечем.
      Но все это, конечно, будет в том случае, если человечество не перейдет на другие способы хозяйствования. Иначе говоря, перед нами встает призрак шестой атмосферной революции — техногенной. Основные ее черты — уменьшение количества кислорода в воздухе и резкое увеличение количества углекислого газа.
      Уже сейчас мы используем двенадцать миллиардов тонн кислорода в год — пять процентов того количества, которое производят за год леса Земли (в основном тропические джунгли) и водоросли океана. Вроде бы немного. Но эти пять процентов берутся, так сказать, из основного капитала, ибо весь воспроизводимый растениями кислород природа давно распределила между своими детьми — летающими, ползающими, ходящими тварями. И вот некоторые ученые, обеспокоенные перспективами шестой революции, уже поговаривают, что, по их подсчетам, половина углекислого газа, выделяемого нашими топками, уже не усваивается растениями суши и моря, а накапливается в атмосфере и начинает вытеснять свободный кислород. За сто лет технологической эры количество углекислого газа в нашем воздухе должно было возрасти на семь процентов Но возросло ли в действительности — об этом сейчас идут горячие споры. Если да, если углекислый газ действительно замещает в воздухе кислород, то тяжелые последствия этого процесса уже должны начать проявляться. Довольно сильное потепление климата в первой половине века некоторые ученые связывают именно с этим процессом: количество СОг растет — возрастает парниковый эффект. Тогда еще в этом веке начнут таять льды Антарктиды и Гренландии.
      Может быть, это хорошо: освобождаются новые земли? Да, но при этом уровень океана повысится чуть ли не на сто метров, самые плодородные и густонаселенные равнины, миллионные города будут затоплены. Исчезнут горные ледники — исчезнут, иссякнут реки, берущие начало с гор, пустыня двинется в наступление. Что-то вроде нового засушливого, катастрофического пермотриаса начнется на планете — и это задолго до того, как начнет не хватать кислорода.
      Но не рано ли бить тревогу, спрашивают другие ученые. Потепление, начавшееся в начале века, в середине его явно прекратилось и сменяется похолоданием. А новые, более точные измерения содержания углекислоты в воздухе не показывают как будто его увеличения... Куда же она девается?
      Тут-то и выступает на сцену великий «хронобиогеоценоз». Нас избавляют пока от парникового перегрева огромные массы известняков, накопленные в меловом периоде. Помните, особенность пятой атмосферной революции была в том, что меловые фораминиферы совершали насилие над природой — откладывали карбонат кальция в условиях недостатка углекислого газа? Из-за этого океаны мира насыщены растворенным карбонатом кальция, а значит, являются активным поглотителем углекислоты. Как? Очень просто. По химической реакции:
      То есть образуется бикарбонат, хорошо растворимая соль, способная накапливаться в океане сколь угодно долго. Эта реакция — на нее стоит поглядеть попристальнее — осуществляет великое карбонат-бикарбонатное равновесие в природе. Благодаря этой реакции в течение тысцч лет будет поглощаться углекислота, сколько бы мы ее ни производили. Она же в иные времена, в условиях недостатка С02, не давала растениям умирать от углеродного голода. При этом шел обратный процесс:
      Так одна эпоха помогает другой и не дает погибнуть жизни на нашей планете, главное условие существования которой — Великое Равновесие.
      Но реакция углекислого равновесия не решает проблемы кислорода. Мы не задохнемся от духоты и избытка двуокиси углерода, но кислород? Надолго ли его хватит при теперешнем нашем образе жизни, при нынешних темпах его уничтожения? В 2050 году будет, по подсчетам, сжигаться весь кислород, производимый растениями. Нашим легким не останется ничего другого, как дышать невосполнимыми основными запасами, А как быстро они иссякнут? Довольно скоро... В прошлом веке было подсчитано, что кислорода в атмосфере — на восемьсот тысяч лет дыхания. Но воздух — это не кислородная подушка, а смесь газов. Уже при двадцати процентах кислорода по весу (сейчас двадцать три и две десятые) в воздухе человек угнетен, он практически не может работать. Самое большее, на что можно еще пойти (если это очень уж нужно), — это понизить концентрацию кислорода в атмосфере до двадцати двух процентов. Это и произойдет, когда иссякнут все разведанные на сегодня запасы горючих ископаемых. Но может быть, еще раньше7 Ведь загрязнение воды, воздуха, эрозия почв нарушают работу фабрики фотосинтеза, уничтожают леса, травы, водоросли. Тропические леса, главная фабрика кислорода, безжалостнОвырубаются. С какого-то момента (и момент этот не за горами) сжигать уголь, нефть и газ вообще будет нельзя. Иначе еще одна фантазия писателя А. Беляева станет реальностью. Призрак «продавца воздуха», пусть не в буквальном, а в образном смысле, может нависнуть над миром.
      Все это, конечно, крайний, но возможный случай. Меры принять можно и нужно. Например, уже в начале следующего столетия лучше отказаться от сжигания мусора, от тепловых электростанций как главных источников энергии. Когда вопрос касается основного — воздуха, лучше принять меры заблаговременно. Шестой атмосферной революции не должно быть!
     
      Часть II ЭВОЛЮЦИЯ СИТУАЦИЙ
     
      Глава 4. ВРЕМЕНА ГОР
      В конечном счете эволюционирует вся ситуация в целом, хотя нам, может быть, удобнее отделять органическую эволюцию от изменений окружающей среды.
      Ни биологи, ни геологи, ни популяризаторы науки не научились еще рассказывать об «эволюции ситуаций». В главах предыдущей части сделана попытка оговорить это «расщепление» естествознания и навести кое-какие «мосты». Но биологические аспекты эволюции явно одерживали верх. Пора, восстанавливая справедливость, уделить больше внимания эволюции среды. Прекрасный повод предоставляет само место этой главы. Меловому периоду предшествовал юрский. Много интересного связывают науки о Земле с этим временем господства голосеменных растений и гигантских ящеров Но самое волнующее событие связал с юрой замечательный немецкий геофизик А. Вегенер. Именно в этом периоде, по его гипотезе, «раскололись (впрочем, первые трещины могли появиться и раньше — в триасе, например) древние праконтиненты планеты, и их осколки, с самого начала напоминающие по очертаниям современные материки, медленно поползли в разные стороны...
     
      ТРЕТЬЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ
      Зазвонил колокольчик. Председатель утихомиривал зал, битком набитый «геологической общественностью»: на общее собрание отделения геологии, геофизики и геохимии Академии наук СССР собрались явно не одни академики. Повестка дня, еще пять лет назад немыслимая для столь высокого собрания, вызывала острый интерес. Концепции новой глобальной тектоники! Академики и члены-корреспонденты «всенародно» должны были сформулировать свое отношение к революционному взрыву, происшедшему на границе 60-х и 70-х годов в науках o твердой Земле, к идеям возрожденного мобилизма, движения по лику Земли гигантских блоков верхней земной оболочки. Было 29 февраля 1972 года.
      чСретбе противостояние — так назвал современный этап развития науки о твердой Земле доктор У. Бухер из Колумбийского университета США) Имеется в виду противостояние физики и геологии в изучении нашей планетыСПервое такое противостояние началось более века назад, когда физик лорд Кельвин подсчитал: если Земля первоначально была раскаленным шаром, она должна была остывать двадцать миллионов лет. Геологи засомневались; Ничего определенного они сказать не могли, но интуитивно чувствовали, что их палеонтологические данные — данные о накоплении осадков в земных слоях — противоречат жестким возрастным рамкам, отведенным для Земли физиками.
      Несколько десятилетий физический и геологический подходы к изучению Земли развивались параллельно, и противостояние становилось все более острым. Ученым не хватало точных методов измерения геологического времени. Они могли только определять относительное время — положение слоев по остаткам ископаемых животных.
      «Геолог, — писал тогда один из больших ученых, — находится в положении историка, который может доказать совершенно точно, что за Юлием Цезарем следовал Август, потом Карл Великий, Карл V, Фридрих II, Наполеон I и Вильгельм I, но не обладает никакими средствами, чтобы установить, сколько лет протекло со времени начала царствования одного правителя до воцарения другого».
      А завершилось первое противостояние взрывом, скачком.
      (В 1905 году первые в истории измерения абсолютного возраста горных пород по накоплению в них продуктов радиоактивного распада показали, что счет годам Земли следует вести на миллиарды. Геологи, с их столь архаичным методом измерения, как йнтуиция, оказались тогда ближе к цели развития науки — истине, чем физики с их точными, но опирающимися в данном случае на неверные посылки расчетами.
      В науках о Земле начало устанавливаться нечто вроде идиллии. Радиоактивность, позволившая определить возраст Земли, пригодилась и для другого: она объяснила, почему в недрах нашей планеты тепло и даже жарко... Но благополучие было недолгим.(13торое противостояние началось в 1915 году, когда вышла книга А. Вегенера «Происхождение материков и океанов». Книга немецкого геофизика взволновала многих, несмотря на тяжелые времена: шла война. А. Вегенер подверг сомнению господствовавшие прежде взгляды о единообразии земной коры под океанами и континентами. В противовес великому Зюссу, Ньютону геологии, который считал, что океаны — это те же материки, только «утонувшие», А. Вегенер доказывал, что кора под океаном и сушей принципиально различна. А. Вегенер пользовался еще очень неполными, противоречивыми данными нового физического метода исследования — измерениями силы тяжести. Самое поразительное: материки у Вегенера двигались! После первого ошеломления многие геологи восторженно отнеслись к революционным идеям талантливого немецкого ученого. Особенно горячо откликнулись советские геологи. Ученые с надеждой обратили взоры к геофизикам: те должны были решить и рассчитать, возможен ли такой процесс — плавание твердых континентов по твердой же (это уже было тогда известно) мантии Земли.
      И ведущие геофизики... разводили руками: они таких процессов тогда еще не могли себе представить. «Теория Вегенера... количественно неудовлетворительна и качественно неприемлема, — заявил тогда выдающийся физик и математик нашего времени X. Джеффрис. — Она представляет собой объяснение, которое не объясняет ничего из того, чему мы хотели бы найти объяснение».
      На долгие годы наступило новое противостояние: немногих сохранившихся приверженцев А. Вегенера, в основном геологов, работающих на континентах — осколках бывшей Гон-дваны: в Австралии, Южной Америке, Индии, Африке, — и огромного большинства остальных геологов и геофизиков, продолжавших разрабатывать и детализировать взгляды Зюсса. Континенты и кора океанов были снова объявлены устроенными в принципе одинаково
      После второй мировой войны произошли события, которые в корне изменили дело. Дело в том, что известный геолог Ф. Кюнен, исходя из старых, довегенеровских представлений, как-то подсчитал среднюю скорость накопления осадков в океанах, умножил ее на предполагаемую продолжительность жизни океана и вывел, сколько должно было за это время накопиться в океане песка и ила. Получилось больше трех километров осадков..
      Но вот в океан вышли океанографические суда, которые были оборудованы геофизической аппаратурой. Взрыв! — звук идет ко дну, отражается от слоя осадков, потом от плотного скального ложа океана. Отраженные сигналы записываются и анализируются. Оказалось, осадков в океане очень мало, максимум несколько сот метров. А в некоторых местах скальное дно было голое! Донные трубки, которыми ученые добывают колонки мягких осадков со дна океана, ломались, натыкаясь на монолитный базальт. Ученые растерялись, но и тут о гипотезе Вегенера поначалу даже и не вспомнили.
      Настоящий перелом во взглядах произошел, когда стали в массе появляться сенсационные результаты палеомагнитных измерений. (Осадочные и вулканические породы минувших эпох хранят в себе отпечаток древнего магнитного поля, направление на древний магнитный полюс Земли.) Выяснились фантастические вещи. Полюса Земли неоднократно менялись местами: Северный становился Южным, и наоборот. Но главное — полюса не стояли на месте, они двигались.
      (Двигались странно — для разных континентов по-разному. В древние времена у каждого из материков был как бы свой полюс! Но если принять, что материки двигались, то все эти полюса как бы сливались в один. Так началось третье противостояние в науках о Земле. Геофизические данные все больше свидетельствовали в пользу дрейфа) Геологи же уступали на этот раз неохотно и отступали «с боями».
      Конец этого противостояния наступил в 1968 году. Произошел буквально взрыв интереса к концепциям новой глобальной тектоники. Один за другим последние могикане — геологи, геофизики, географы, еще державшиеся за старые взгляды на тектонику планеты, — переходили в новый лагерь.
      На этот раз, похоже, речь не просто о новом возрождении столько раз забываемой и воскрешаемой теории Вегенера. Размах нового движения в науке заставлял выступавших на высоком академическом ссбрании 29 февраля 1972 года говорить о подлинной революции в науках о Земле, революции, подобной молекулярно-биологической революции 50-х годов, послевоенной революции в физике элементарных частиц, нынешней революции в астрономии. Так, уже во время создания этой книжки, закончилось третье противостояние. Начался новый этап развития.
     
      ПОЧЕМУ В ЮРЕ?
      Ученых давно занимал этот вопрос. В самом деле: почему континенты поплыли только в юрском периоде? А что они делали до этого?
      И действительно, в карбоне и перми, то есть двести пятьдесят — триста миллионов лет назад, вся суша была, видимо, единой. Об этом говорят, например, гигантские пустыни пер-мотриаса: внутри огромного материка Пангеи по временам было невыносимо сухо. Да и сейчас еще карта Земли хранит в себе следы, наследие той эпохи: у планеты по сей день есть океаническое, а есть и преимущественно материковое полушарие. Ответ на этот вопрос зависит от того, как образовалась наша Земля, то есть от решения космогонической проблемы.
      Вот как решают этот вопрос приверженцы «холодного» варианта биографии Земли, которые считают, что планета сконденсировалась из холодных пылевых частиц и постепенно разогревалась под действием радиоактивного тепла. Разогревалась Земля медленно и долго. Только через два миллиарда лет после ее рождения в глубоких земных недрах началось кое-где частичное плавление вещества. Ставшие пластичными массы начали медленно «кипеть»: тяжелое опускалось вниз, легкое поднималось вверх. В центре Земли стали скапливаться самые тяжелые элементы, в основном железо.
      Так меняется, по мнению С Ранкорна, система конвективных течений в мантии Земли- а — при малом ядре единая конвективная ячейка и единый праконтинент Пангея, б — ядро выросло конвекция идет несколькими ячейками, Пангея разбилась на два суперконтннента —
      Лавразию и Гондвану, в — современное большое ядро множество течений определяют современный рисунок и расположение континентов
      Английский геофизик С. Ранкорн считает, что поначалу, при маленьком ядре, медленные течения в мантии Земли приобрели вид, изображенный на рисунке. С одной стороны, у северного полюса, они были направлены снизу вверх. Здесь, у земной коры, «струи течений» поворачивали и устремлялись через всю Землю, вдоль ее поверхности, к южному полюсу, у которого поворачивали снова вниз, к ядру, и конвективная общепланетарная ячейка замыкалась. Круг повторялся снова.
      Расслаиваясь, Земля выделяла из себя самые легкие вещества, которые поднимались небольшими порциями к поверхности там, где выходил из недр главный поток. Поток устремлялся вдоль меридиана к южному полюсу и соответственно угонял комочки легких силикатных пород. Но у южного полюса цикл разрывался: легкие комочки не могли утонуть в более тяжелой мантии. Они оставались на поверхности, накапливались. Так вблизи южного полюса скопились большие массы легких пород, пена земного котла; возник праконтинент Пангея.
      Время шло, континент рос, но росло и ядро Земли. В какой-то момент оно выросло настолько, что стало мешать свободной конвекции мантии: главный кругооборот разорвался на несколько более мелких конвективных ячеек. Пангею перерезала гигантская трещина. Суща разделилась на два континента — Лавразию и Гондвану. Это случилось в триасе, сто восемьдесят — двести миллионов лет назад. Потом ядро выросло еще, конвективные ячейки стали еще дробнее, мельче. И вот в юре
      раскалываются Лавразия и Гондвана первая — на Северную Америку и Евразию, вторая — на двгг куска: Южную Америку с Африкой — и все прочее. От этого прочего ртделился и поплыл на северо-восток Индостанский субконтинент. Примерно в это же время — в конце юры, сто тридцать пять миллионов лет назад, — раскололась глыба Африки с Южной Америкой и начался рост Атлантического океана. К началу кайнозоя Атлантика была уже солидным водоемом, но Гренландия, Северная Америка и Евразия еще составляли единое целое. Здесь формировался свой животный мир (мир плацентарных млекопитающих).
      В этот же момент Австралия с Антарктидой были еще едиными. Именно в Антарктиде зародился запасной вариант эволюции — сумчатые. В какой-то момент к единому материку Антарктиды и Австралии снова ненадолго присоединилась Южная Америка. Потом Южная Америка опять отделилась от Антарктиды и в третичном периоде присоединилась к Северной Америке. Эти непостоянные сЬязи Южной Америки хорошо проявились в удивительной пестроте животного мира этого континента. Собственная ветвь эволюции — низшие плацентарные «неполнозубые» млекопитающие (броненосец, муравьед, ленивец) смешались здесь с сумчатыми (сумчатая крыса опоссум) и северными, негондванскими млекопитающими, например с родственницей верблюда ламой, древним слоном мастодонтом (древние римляне, доплыви они случайно до Южной Америки, еще могли бы на него поохотиться).
      (H вот сейчас конвективные ячейки образуют современный рисунок карты мира. Пятьдесят тысяч километров — такова протяженность системы рифтовых долин земного шара. На дне океана эти долины связаны со «срединными» океаническими хребтами. (Правда, только в Атлантике этот хребет действительно расположен посредине.) Здесь, в этих долинах, из недр земных идет повышенный поток тепла: все говорит о том, что сюда направлен снизу восходящий ток конвективной ячейки. Втискиваясь в трещины рифтовых долин, подкоровой материал застывает в виде черных базальтовых хребтов, расталкивает края трещин. А повернувший отсюда по горизонтали поток движется под дном океана, ныряет под материк, отодвигает от трещины гигантскую плиту — материк плывет вместе с прилегающим участком океаническогодна.
      Стройная и захватывающая дух картина. Но есть в ней и изъяны. Первый: геологи никак не могут согласиться с тем, что Пангея — пусть она даже и существовала в пермокарбо-не — была «от века». Современную Евразию, например, они всегда делили и делят на ряд древних платформ, аналогичных индостанской или австралийской. Евразия — это мозаика древних небольших континентов: Русской платформы, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской, Китайской, северо-восточного участка суши (который, кстати, ограничен отнюдь не Беринговым проливом — его геологическая граница с Америкой скорее пересекает перешеек полуострова Аляска). Палеомаг-нитные данные подтверждают: эти платформы были независимы в прошлом.
      Выходит, Пангея — это случайность, миг в огромной истории Земли. Континенты всегда двигались, перегруппировывались, перекраивая географию планеты. А как же быть с медленным разогревом планеты, с перестройкой конвективных ячеек? Да, это серьезный аргумент против самой основы рас-суждений Ранкорна. Ядро с самого начала, возможно, было большим, значит, Земля не была в прошлом столь уж холодной...
      И еще изъян. От океанических хребтов кора растекается. От срединного Атлантического и от юго-восточной, например, части Тихоокеанского — тоже. Оба хребта — по обе стороны, на равном расстоянии от Южной Америки. Выходит, они давят на нее одинаково с двух сторон? Причем от Тихоокеанского хребта дно течет даже быстрее, чем от Атлантического. Мы же говорим о дрейфе Южной Америки от Африки, о расширении Атлантики. Что же происходит с Тихим океаном? Дно его расширяется, а сам он сужается! Как это может быть?
      И вот на горизонте появляется новая мобилистская теория — теория пластин, или литосферных плит. За границей ее разрабатывают и пропагандируют видные ученые француз X. le Пишон, американец У. Морган, англичанин сэр Эдвард Буллард. У нас ее поддерживают тектонисты члены-корреспонденты Академии наук СССР П. Кропоткин и В. Хайн. Они и представляли новую тектонику общему собранию отделения геологии, геофизики и геохимии Академии наук СССР 29 февраля 1972 года.
     
      НЕ ЛОСКУТЫ, А ЛОМТИ
      Главное отличие нового мобилизма от старого: движется не земная кора (очень уж она тонка и хрупка для того, чтобы без поломок ползти по твердой верхней мантии лоскутами многотысячекилометровой длины и ширины)Движутся литосферные плиты, то есть кора с верхним слоем мантии, — ломти примерно стокилометровой толщины Движутся не по поверхности
      Плиты раздвигаются У каждой пары плит — свои полюса расширения, не совпадающие с земными полюсами
      Мохоровичича, разделяющей всего лишь две фазы твердого вещества — кору и верхние горизонты мантии, а по вязкому пластичному слою, открытому недавно в мантии, — астеносфере. В астеносфере литосферная плита поистине плавает, и ничто не мешает ей двигаться,,подобно льдине, по воле асте-носферных течений.
      Второе отличие: плиты астеносферы движутся не как попало, а в строгом соответствии с шарообразностью Земли. Легче всего это пояснить на примере расширяющегося Атлантического океана. Структура этого океана тянется чуть ли не от полюса до полюса (И в соответствии с этим расположением раздвигаются его края: быстреевсего расширение идет вблизи экватора, медленнее — у полюсов) Получается, что у пары раздвигающихся пластин есть как бы свой экватор расширения и соответственно полюса расширения — там, где сходятся восстановленные от экватора меридианы-перпендикуляры.
      Немного избитая, но необходимая аналогия: "представьте себе апельсин, кожура которого нарезана лепестками, по «меридианам», от полюса до полюса. Для простоты нужно убрать пока все лепестки, кроме двух соседних. Они-то и будут изображать собой пластины литосферы. Лепестки можно раздвигать так, чтобы концы продолжали оставаться на полюсах. Между ними образуется «океан» в виде сектора, отдаленно напоминающий Атлантический. Конечно, реальные пластины вовсе не похожи по форме на эти идеальные лепестки: их края изломаны, а концы — там, где должны быть полюса, — «обломаны». Полюса оказываются вне плит. Тем не менее движение плит происходит так, как будто полюса не обломаны, дольки раздвигаются, «опираясь» на эти мнимые полюса.
      Только у атлантической пары пластин эти полюса расширения близки географическим (но не вполне совпадают с ними). У остальных полюса расположены в самых неожиданных местах. Но это всегда полюса, то есть их можно мысленно соединить осью — прямой, проходящей через центр планеть)
      Интересно то, что происходит на границах пластин. Ведь каждая пара бесконечно раздвигающихся ломтей существует не в пустом пространстве — их теснят другие плиты, покрывающие поверхность планеты без малейших зазоров. Даже для пластин, отодвигающихся друг от друга, этот процесс происходит не безболезненно. Неровная линия срединного Атлантического хребта, от которого эскалатором в обе стороны растекается дно океана, иссечена поперечными трещинами-уступами, похожими на зубцы. Вдоль этих трещин уступы должны проскользнуть, а это трудно: отвердевшие уже края литосферной плиты сопротивляются, не скользят. Накапливается напряжение — потом толчок: вдоль всей системы «срединных» океанических хребтов непрерывно идут землетрясения...
      Плиты сталкиваются. Может столкнуться более тонкая плотная океаническая плита с материковой. Именно это и происходит на юго-восточном берегу Тихого океана. Американская плита движется вперед, в Тихий океан, медленно, но мощным фронтом материковой литосферы. Юго-восточная тихоокеанская небольшая плита течет быстрее, но она тоньше, плотнее, тяжелее. А потому именно она уступает дорогу — ныряет под материковую плиту. Правда, на дне океана скопилось несколько сот метров осадков, легких, рыхлых, они не могут втиснуться под край континента и «утонуть» в мантии. Край материковой плиты частично соскребает осадочный слой, который громоздится узкой полосой вдоль края континента. Так вырастают самые удивительные горы планеты — узкие, высокие и необычайно длинные Кордильеры. Часть же осадков вместе с лентой транспортера океанского дна уходит в мантию, где тонет, расплавляется. Именно в результате такого процесса на дне океана нет слишком древних осадочных слоев.
      Но представьте себе, что океаническая плита несет Ь себе вмороженный обломок материковой литосферы. Вот весь океанический край «подлез» под встречную материковую плиту, взгромоздил хребты осадков. Но это не все: начинается материковая кора. Как будут вести себя равноправные литосфер-ные ломти?) Ответ дает намИндия) Именно она подошла вслед за своим «океаническим авангардом» к Евразии совсем «недавно», в разгар третичного периода. Столкнулись два материка И Гималаи (уж, вероятно, не маленькие, вроде нынешних Кордильер) вздыбились еще больше, ибо глыбами и складками торосилась уже огромная масса смятых краев материковых ли-тосферных плит.
      Новая планетарная тектоническая теория позволяет взглянуть в будущее и увидеть продолжение этих процессов в ближайшие десятки миллионов лет. А.фриканская плита включает в себя Средиземное море. Она наступает на Европу своим океаническим авангардом (ведь Средиземное море — это остаток почти полностью закрытого наступлением Африки и Индии древнего океана Тетис) и громоздит впереди себя горы — Альпы. Рано или поздно Африка сама подойдет к Европе, и на месте Альп вырастет еще более могучая горная страна типа Тибета. Средиземное море исчезнет.
      Можно сделать и другие прогнозы: ведь направление движения большинства плит выяснено. Как некогда Индия, врежется с юго-востока в Азию Австралийская плита — здесь тоже вырастут колоссальные горы. Еще больше станут Атлантика, Индийский океан. Имеют «перспективу роста» Ледовитый океан, Красное море (по мнению многих ученых, это тоже океан в зародыше). А вот Тихий океан будет еще долго сокращаться. Его дно тоже растекается от океанических хребтов, но он борется «неравным оружием». В составе его плит нет «пробойных» материковых кусков. Вся литосфера этого океана будет подтекать под край Америки, под островные дуги восточной части океана, исчезая в недрах планеты.
      Но так будет лишь до тех пор, пока Южная Америка не «доплывет» до океанического хребта. Небольшая уже сейчас плита юго-востока Великого океана (пластина 8, рисунок на стр. 63) исчезнет. Южная Америка надвинется на хребет, то есть на то место, где текущая из глубин астеносферы восходящая струя материи растекается под литосферой на запад и восток. Долго ли будет выдерживать плита Южной Америки раздирающее усилие внутриземных сил? В какой-то момент материк может расколоться вдоль: тогда западная его часть продолжит свое путешествие в глубь Тихого океана по пластине 6, а восточная тронется «обратно». Возможно, она снова, как во времена Гон-дваны, воссоединится с Африкой.
      Да и сама Африка не останется неизменной. Ее восточная часть уже попала на раздирающий ток из земных недр. Великие Восточно-Африканские разломы отрывают от этого континента большой кусок. Здесь может возникнуть новый морской бассейн. Соединившись с неуклонно растущим уже Красным морем, этот рифт может вырасти в новый океан...
      Современность Стрелки показывают направление движения плит
      Прогноз Австралия почти соединится с Индокитаем Расширятся Ледовитый и Атлантический океаны. Африканский риф г станет морем. Калифорнийский залив оторвет от Северной Америки Калифорнию
      Теория плит удовлетворяет главному требованию, предъявляемому к настоящей теории: она помогает видеть будущее.
      Так, вечно кружась вокруг своих полюсов вращения, движутся земные пластины. Так они двигались, рождая и закрывая океаны, с незапамятных (для геологических и палеонтологических методов исследования) времен, так они будут двигаться еще сотни миллионов лет. Даже одна установившаяся система течений в астеносфере обеспечивает нескончаемое многообразие возможных географических обликов планеты, вариантов расположения материковых и океанических структур. Время будет стирать горы — следы прошлых столкновений пластин, но новые столкновения будут громоздить новые горные цепи.
     
      ЗА СОВЕТОМ — К ЗВЕЗДАМ
      Как ни странно, теории мобилизма не хватает самого насущного — непосредственно раздвигание континентов еще не измерено. Для узких бассейнов, например для Красного моря, раз-движение берегов на сантиметры в год доказано. А для континентов — пока нет, хотя теперь мало кто сомневается, что в ближайшие годы лазеры, помещенные на спутниках, установят это раздвижение. И все же сомневающиеся есть.
      Впрочем, советский ученый, астроном Пулковской обсерватории член-корреспондент АН СССР Н. Н. Павлов все же попробовал доказать факт сдвига континентов. И, как и подобает астроному, привлек для этого далекие звезды. Звезды неподвижны на видимом небосводе по меркам человеческого века. А небосвод вращается, и это врашение кажущееся, ибо на самом деле вращается наша Земля: Службы точного времени всех стран следят за этим вращением,. Ибо звездные сутки — основа нашего отсчета времени. А следить приходится все время: ведь Земля вращается не совсем равномерно. Чтобы учитывать эту неравномерность, службы времени уже с 1956 года вооружены атомными часами, которые позволяют вносить очень точные поправки в показания звездного циферблата.
      И вот, просматривая поправки времени, внесенные семнадцатью службами Советского Союза, пятью службами Западной Европы, еще тремя — Северной Америки и четырьмя — Южной, а кроме того, двумя японскими, австрийской и африканской, ученый заметил нечто странное. С января по май 1960 года все эти станции сместились на запад. Это бы еще ничего: когда Земля ускоряет свое вращение, так и должно быть. Но они сместились неодинаково! Если советские станции сдвинулись лишь на 1,2 метра, а западноевропейские — на 2,4 метра, то станции Северной Америки — на 9,5 метра, Японии — на десять, Австралии — на девять и Африки — на 5,6 метра. Территория Чили сдвинулась на целых 16,4 метра!
      А в мае в Чили разразилась ужасная катастрофа. Небывалое землетрясение опустошило страну. Тысячи людей погибли.
      Потом оказалось, что почти весь этот сдвиг Чили произошел за два месяца — февраль и март. В апреле движение приостановилось. Получается, что, глядя на астрономические таблицы, ученый увидел, как готовилось землетрясение (к сожалению, после катастрофы). Континент двигался, пока не произошла заминка. Напряжение же продолжало накапливаться и завершилось катастрофическим толчком. Выходит, чилийскую катастрофу можно было предсказать...
      Но не только этот важный результат вытекает из работы Н. Н. Павлова. Ученые наконец увидели движение континентов. Оно идет не совсем так, как представлял себе родоначальник теории дрейфа континентов А. Вегенер. В 1960 году сдвинулось на десять метров целое полушарие — южное, «океаническое» полушарие — относительно северного, континентального. Причем сдвинулось не плавно, а толчком. Возможно, это прольет свет на характер движения плит литосферы в малоизученной приантарктической области. На огромном протяжении изменилась береговая линия Чили: берег во многих местах поднялся, в других опустился. Люди увидели миг из того единого процесса, что отодвинул Америку от Африки и воздвиг на западной, передней кромке движущегося в Тихий океан континента величайшую горную цепь...
     
      ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
      ...Черные скалы, белые скалы, яркое сентябрьское солнце, темно-зеленые пятна кедрового стланика на ярко-зеленом фоне поросшего бамбуком северного бока вулкана Менделеева. Курилы! На скалах — желтые налеты, и сотни дымов колеблются в воздухе, а в дыму, подобные грешникам в аду, — двести геологов, рассыпавшиеся по склонам узкой расщелины. Они колотят молотками по выходам серы и колчедана: для них эти кусочки — и сувениры, и нужные для работы образцы...
      Таким, по необходимости экзотичным, было окончание VI Всесоюзного металлогенического совещания, начавшегося во Владивостоке. Был сентябрь 1971 года. Только что закончилась ассамблея Международного геодезического и геофизического союза, где тектонике плит было уделено особое внимание. Впереди было февральское общее собрание отделения геологии, геофизики и геохимии Академии наук, которое сочло разработку проблем глобальной тектоники срочной и необходимейшей задачей советских геологов. И приближение такого общего собрания уже чувствовалось. Но только не на заседаниях металлогенистов, геологов-практиков, на деле планирующих и осуществляющих поиск металлов — основы основ экономики и промышленности.
      Ни одна прогнозная карта из демонстрировавшихся на совещании, ни один доклад не были основаны на теоретическом фундаменте мобилизма. А упоминание о нем, о главном предмете спора, если и было, то либо безразличное, либо почти враждебное. Спор оторванных от практики, от жизни кабинетных ученых...
      Тихий океан. Не случайно на его берегах было организовано VI металлогеническое совещание — главной темой его как раз и был тихоокеанский рудный пояс. И не случайно в возражениях противников мобилизма и тогда, и сейчас Тихий океан упоминается особенно часто. Металлогенический прогноз, и весьма успешный, по берегам этой огромной чаши геологи часто строят на основе поразительного сходства основного набора геологических структур и полезных ископаемых на Чукотке и в Мексике, в Приморье и Боливии. Тихий океан с его огненным кольцом, с его рудными дугами — это единая система! Так говорят металлогенисты, и их слова подтверждаются все новыми и новыми открытиями, совершенными «по аналогиям». Скопления олова, золота, вольфрама и других бесценных даров Земли как бы зеркально отражаются и обнаруживаются на противоположных сторонах океана.
      Вот почему тихоокеанские геологи-практики так восстают против нового мобилизма, который делит океан и его берега на несколько плит, живущих каждая своей жизнью. Мобили-сты разбивают единую металлоносную планетарную «тарелку» Тихого океана, жалуются они. Откуда же тогда черпать уверенность в правильности наших прогнозов?
      Нужно сказать, что отрыв «высокой», теоретической, геологии от повседневной, практической, поисковой произошел не сегодня. Связи, если и были, то достаточно односторонние — от практики к теории. Совокупность каких-то данных по какому-нибудь району как будто позволяла иногда отдать предпочтение какой-нибудь планетарной гипотезе. Но уже соседний район давал другие данные, а иногда коллега иначе видел тот же материал, и начинались многолетние стычки и споры, которые... никак не отражались на практике. Руды-то нужны, их надо было находить. Их и находили, опираясь на интуицию, на местные выясненные, но так и не объясненные закономерности расположения земных слоев, гор, опусканий, на геохимические и географические особенности ландшафтов, геофизическое «просвечивание» недр.
      Ситуация была почти как... в животноводстве или растениеводстве до нынешней генетико-биохимической революции.(Ученые-селекционеры чувствовали, в каком направлении надо работать, чтобы получить нужный сорт или породу, но объяснить механизм, который управляет этим цроцессом, они или не могли вовсе, или объясняли неправильно?)!! все же подлинная революция в сельском хозяйстве стала возможна только сейчас, когда теоретические основы заложены прочно.
      Примерно к такому же рубежу, на взгляд многих ученых, подошли нынче науки о Земле. Все ценные месторождения, лежавшие на поверхности, выработаны или будут выработаны в ближайшие десятилетия. Скрытые от глаз, но поддающиеся нехитрому поиску «по аналогии», по местным, непланетарным закономерностям залежи быстро разведываются, разбуриваются, вступают в оборот, но и им кснец тоже виден. А ведь темпы научно-технического прогресса все возрастают. Скоро понадобится не добывать, а черпать богатства земных недр, как выдуманный А. Толстым инженер Гарин черпал для своих личных нужд золото. Для этого надо идти в глубь Земли, и вот тут-то остро нужна единая планетарная теория, которая позволит точно высчитывать, где и сколько нужных человеку элементов лежит в толще нашей планеты. Тектоника плит как будто похожа на такую еще пребывающую во младенчестве будущую единую всеохватную теорию.
      Но Тихий океан? Как будут решены эта и многие другие проблемы, остро вставшие на пути новорожденной теории?
      Да, берега Тихого океана геологически схожи. Но сходство ли это по единству происхождения? Не проявляется ли в нем некий параллелизм в эволюции неживой материи, о котором немного говорилось в предыдущих главах? (Большинство месторождений руд по периметру океана — молодые, они образовались на грани кайнозоя и мела, когда Тихий океан существовал уже в нынешнем виде. И все его океанические плиты, как и сейчас, подтекали одинаково по всем берегам под континентальную кору окраин. Не может ли самый тип такого движения порождать сходные результаты в разных, не-связанных родством происхождения геологических структурах? Полифилия в мире геологических сил...
      Самолет летит над тайгой. Летит часами, часто меняя курс, садится, заправляется, снова летит. В его фюзеляже точные
      приборы, фиксирующие радиоактивность горных пород, над которыми он курсирует.-Приборы настолько точны, что определяют характер этой радиоактивности Особенно интересуют геологов скопления радиоактивного изотопа калия — К40. По ряду геохимических причин с калием связаны месторождения золота. Так могут быть обнаружены новые золотые месторождения...
      А 29 февраля в Москве, на высоком совещании, завершившемся большим успехом мобилистов, их противники много говорили о проблеме калия — о ее неразрешимости с точки зрения тектоники плит. Дело в том, что, по некоторым данным, недра Земли довольно бедны калием; эта бедность проявляется и в океанической коре, где много натрия. А вот в составе континентальных пород необычайно много калия На границах континентального и океанического типов коры, например на Курилах, можно заметить быстрое возрастание содержания калия в изверженных породах от внешних, близких к океану, вулканов к внутренним, более близким к континенту.
      Ученые подсчитали: для того, чтобы собрать нужное количество калия, мантия должна быть опустошена от этого элемента на глубины до тысячи пятисот километров А вот океанические пластины почему-то калия из мантии не собирают. Такую разницу можно объяснить, по мнению противников мо-билизма, только коренным глубинным различием между мантийными недрами под материками и океанами. То есть корни материков уходят столь глубоко, что ни о каком плавании их не может быть и речи. Пока неясно, как выпутается мобилизм из этого положения, но проблема калия весьма серьезна, и ею, видимо, в первую очередь займутся советские геохимики)
      Интересно, что многие вчерашние фиксисты примирились с мобилизмом лишь после того, как мобилисты увеличили толщину плывущих плит. До 1968 года в построениях мобилистов плавала кора, то есть пяти-, шестикилометровый слой в океане и тридцати — шестидесятикилометровый — континентальный. Фиксистам это не нравилось: слишком явно они видели на континентах преобладание вертикальных токов вещества, вертикальных движений. Сейчас же толщину континентальных движущихся плит ученые доводят чуть ли не до двухсот километров. В такой, пусть движущейся, подушке может работать весь прежний привычный для континентального геолога набор вертикальных движений. Можно сказать, что в новом мобилизме сошлись крайности. Для планеты в целом — мобилизм, внутри плит — фиксизм.
      Есть некое объединяющее начало и в самой идее плит. По классическим воззрениям Э. Зюсса, земная кора состоит из больших, спокойных в тектоническом отношении платформ, охватывающих как континенты, так и океаны. Лишь между этими платформами, на границах — узкие активные области. Мобилизм прежний, вегенеровский, как будто противоречил этим воззрениям (кора континентов и океанов различна!). Новый возвращается к ним на новом уровне. Литосферные плиты — это как раз те самые платформы. Плиты примиряют вчерашних противников и в другом: кора под океанами и на континентах устроена действительно по-разному, но геологические единицы, плиты-платформы, — это не кора, а литосфера, которая, хотя и различается несколько под океаном и континентами, все же представляет собой нечто более единообразное, близкое к старым, зюссовским воззрениям на кору планеты.
      Как долго продлится торжество идей новой глобальной тектоники9 Как она будет видоизменяться в ближайшие годы, десятилетия?
      Закончить главу о новейшей революции в геолого-географи-ческих науках мне бы хотелось высказыванием выдающегося геолога Дж. Геттона:
      «Создавать мнения есть прерогатива человека. Эти мнения очень часто, я могу даже сказать обычно, ошибочны; но они исправляются, и таким образом в общем мы приближаемся к истине».
     
      Глава 5 ПЕРМОТРИАС (Хроника одного смутного времени с двумя отступлениями о катастрофах)
      В сущности каждая геологическая эпоха — загадка. Загадка — в самой смене эпох, когда на огромных пространствах примерно в одно и то же время происходят сходные события — вымирают или «захватывают власть» определенные группы животных или растений, распространяются ледники, извергаются вулканы
      В этой главе — рассказ о еще одной революционной и странной эпохе в истории Земли.
     
      ЭПОХА ПУСТЫНЬ
      Когда Г. Лейбницу в 1706 году доставили свежие образцы горных пород из Гренландии, великий натуралист поначалу растерялся. В породах страны ледников он отчетливо видел отпе-
      чатки листьев и стеблей, в которых взгляд специалиста распознавал тропические растения.
      Лейбниц скрупулезно сравнил присланные образцы с индийскими гербариями. Он обнаружил столь большое сходство, что объявил отпечатки из Гренландии растениями из Индии. Морские течения, предположил он, перенесли за десятки тысяч километров эти растения или их остатки. Так появилась первая теория, объясняющая находки остатков тропических растений и животных в высоких широтах, — экзотическая теория.
      Лейбница скоро поправили. Великий Ж. Кювье, по одной ископаемой кости умевший восстановить облик животного, понял, что дело тут не в странном переносе, а в том, что климат на Земл? не остается постоянным. В духе воззрений XIX века, трактующих, что история Земли — это остывание первоначально раскаленного шара, он и его соавтор и единомышленник А. Броньяр разделили историю жизни на планете на четыре этапа. От влажного и теплого климата, угаданного ими по бесчисленным остаткам рептилий в слоях каменноугольного периода, Земля двигалась, по этой теории, к климату все более холодному и сухому. Каждый этап заканчивался катастрофой, в которой отчетливо угадывался библейский потоп, после чего жизнь на Земле должна была по существу все начинать сначала, в новых условиях. Да и можно ли было подумать иначе, если остатки теплолюбивых растений и животных в изобилии встречались чуть ли не вблизи полюса!
      Но прошли годы. Обнаружилось, что были в древней истории планеты периоды оледенений, ничуть не менее грандиозные, чем знаменитое недавнее четвертичное оледенение северного полушария. А потом нашли в геологических разрезах слои великой сухости. Сахара в сравнении с пустынями того времени — лишь жалкая декорация.
      Пермотриас... Таково несколько устаревшее название пограничных миллионолетий пермского и триасового периодов геологической истории. Но оно, это название, не исчезает со страниц научной литературы. Ибо мало было периодов в истории Земли, когда бы за столь короткий срок — десяток-другой миллионов лет — совершилось столько важных событий.
      Странное время — пермотриас... После каменноугольного периода, или, иначе, карбона, и нижнепермской эпохи — времен влажных, с исключительно богатой растительностью (подавляющее большинство угольных залежей достались нам от этих веков) — редкое, из ряда вон выходящее осушение климата по всей Земле Гибнут папоротниковые леса тропиков и кордаито-вая тайга умеренных широт, оставившая после себя могучие толщи печорских, кузнецких и тунгусских углей. По всей Земле от одного полярного круга до другого — ровный, сухой, довольно теплый климат. Миллионы лет пересыпали пермотриа-совые ветры красные пески опустевшей Земли. Полукилометровая толща красных песчаников на огромных пространствах, очень бедная остатками живых организмов, — таков след, оставленный этой эпохой в каменной летописи планеты.
      Здесь нужно, правда, соблюдать некоторую терминологическую осторожность. Палеогеографы отличают настоящие пустыни, в их современном понимании, от примитивных пустынь прошлого. Вся эволюция жизни на Земле шла по пути приобретения все большей независимости от воды все большего числа групп животных и растений. Земноводные — уже сухопутные существа, но они мечут икру в воде. Споровые растения — грибы, папоротники, плауны — нуждаются в жидкой воде для того, чтобы споры их могли прорасти. Неизвестно как появившееся семя было в этом смысле аналогично яйцу перстью живых существ от материнской среды. Семени достаточно просто увеличения влажности почвы, чтобы прорасти.
      Но очень долго среди растений и животных не было таких, кто смог бы жить в условиях даже временных засух. Уберите из нынешних роскошных степей и саванн покрытосеменные травы, быстроногих млекопитающих, способных далеко ходить на водопой и выживать, регулируя температуру тела, даже без тени, под прямыми лучами солнца, — и перед вами откроется та самая примитивная пустыня, которая давно уже поражает воображение палеонтологов. В этой пустыне могли течь речки (это видно по отложениям), могли быть озера. Но это пустыни. В их некому жить. Только появление в конце мела трав, млекопитающих, птиц заполнило эту экологическую нишу — огромные области с годовым уровнем осадков нынешних степей и лесостепей.
      Впрочем, по данным некоторых исследователей, и эта примитивная пустыня не была абсолютно пустой: травянистые хвощи и сейчас иной раз теснят в сухих местах современные травы На подобной основе могли развиваться какие-то биоценозы. Впрочем, мы рискуем отвлечься ради еще одного научного спора. Так или иначе палеогеографы подчеркивают: пермотриас был ознаменован первым в истории планеты появлением настоящих пустынь.
      Пустыни и оставляют в книге эпох, как правило, пустые страницы. Так что трудно подчас найти прямое палеонтологическое подтверждение тому, что здесь была пустыня, а не просто в геологическом разрезе оказался какой-то перерыв. Но в Западной Европе такие неопровержимые данные были найдены. В настоящей пустыне даже тогда кое-что росло — около тридцати вялых, угнетенных видов растений явно сухолюбивого облика; и рядом, в том же разрезе, — яркое подтверждение: корочки гипса, каменной соли...
      Итак, пермотриас — время первых настоящих пустынь... Сухость на поверхности континентов, сухость воздуха возросли столь внезапно и сильно, что эволюция многих наземных позвоночных животных испытала один из самых причудливых и загадочных для современного исследователя зигзагов.
     
      ЭВОЛЮЦИЯ НАЗАД
      В те самые дни, когда полуводорослевые растения девона в результате неспешного, но неуклонного отступления моря стали закрепляться на суше, появились в море и в пресных водах суши первые двудышащие и кистеперые рыбы. Некоторые из них сохранились до наших дней. И они же дали начало первым амфибиям — прямым нашим предкам. Четвероногие рыбы могли переносить короткие засухи.
      К моменту расцвета каменноугольных лесов «были готовы» и их обитатели — похожие на крокодилов лабиринтодонты, гигантские, три-четыре метра длиной, аналоги современных лягушек и тритонов. Уже в среднем карбоне появились первые пресмыкающиеся — котилозавры и пеликозавры, похожие еще на земноводных, но уже полностью независимые от воды. Их яйца — с плотной оболочкой — могли оставаться на суше. Плотная кожа рептилий не испаряла влагу, а предохраняла от ее потери. Поэтому температура тела у них не была ниже температуры воздуха, как это должно быть у амфибий, а при движении даже поднималась выше Одновременно с расцветом рептилий заметно изменяется состав наземной растительности: появляются голосеменные растения. Они размножаются не спорами, как господствовавшие прежде хвощи, папоротники или грибы, а семенами, которым не нужна для переноса и прорастания вода, как таковая, а достаточно небольшого временного повышения влажности.
      Казалось бы, в пермотриасе, во времена крайней сухости, независимость организмов от воды должна была возрастать. Сначала так и происходит: именно в это время по суше бродят парейазавры — звероподобные растительноядные ящеры, появляются териодонты — зверозубы, хищные твари, возможно, давшие впоследствии начало теплокровным млекопитающим животным. Но скоро климат меняется столь круто, что эволюция многих животных поворачивает вспять. Земноводные возвращаются в воду, это видно по их ископаемым скелетам. Конечности, четыре ноги этих земноводных, резко сокращаются в размерах, они явно «не тянут» для сухопутного животного и скорее похожи на недоразвитые ласты.
      Многие амфибии утратили легкие и вернулись к старым добрым жабрам. В реках Мексики и сейчас живет амблистома — земноводное, способное в трудные времена размножаться в личиночной стадии развития (под именем аксолотля). Пермотриас был трудным временем, и многие амфибии, например двинозавр, так в личиночной стадии и остались. Такой неоте-нический способ образования видов в пермотриасе был «в обычае». Видимо, сухость воздуха возросла столь резко и неожиданно, что влажная кожа амфибий не успевала приспособиться — проще было отступить. И рептилиям тоже. В континентальных отложениях они тоже почти исчезают, правда,
      позже, уже в разгар триаса, когда пустыня поглотила все пресноводные водоемы. В это время рептилии уходят в море. Здесь они превращаются в «морских змеев».
      Нотозавры. «Нотос» по-гречески — ублюдок. Красивого в них, действительно, было мало. Неясно, есть ли что-либо подобное сейчас в океане или в Лox-Нессе (споры об этом не прекращаются сотню дет), но тогда они были — длинношеие чисто морские ящеры, ноги которых превратились в ласты. Тогда же появляются ихтиозавры. Неумолимые законы естественного отбора сделали этих ящеров удивительно похожими на современных млекопитающих — дельфинов: они были живородящими, у них развиваются такие же непарные плавники — для скорости. Шейные позвонки так же срастаются в одну кость.
      Короче, суша сделалась почти негодной для обитания. Ее жители на долгие миллионы лет возвращаются в воду, их останки лежат в красных отложениях пермотриасовых пустынь почти без признаков сухопутной растительности. Голыми, неприютными были берега в те века.
      Защищаясь от великой сухоты пермотриаса, земная жизнь приспосабливается, вырабатывает новые виды, способные жить в изменившихся условиях. Но в общем пермотриас — это время большого отступления жизни после вспышки карбона и ранней перми. Немецкий палеонтолог А. Мюллер подсчитал недавно, что число родов животных на планете сократилось в это время на двадцать семь процентов
      Казалось бы, бедствие должно было коснуться только сухопутных животных. Какое дело обитателям морей до несчастий «перебежчиков», давно забывших океан — материальную стихию всего сущего... Но нет! Здесь кроется самая, пожалуй, волнующая загадка пермотриаса. Морские животные, особенно обитатели морского дна — ракушки, кораллы, губки, — приняли на себя главный удар. Так во всяком случае это выглядит. Бедные видами однообразные морские отложения пермотриаса странно контрастируют с расположенными выше или ниже по геологическому разрезу изобильными отложениями ранней перми и позднего триаса...
     
      ПЕРВОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ О КАТАСТРОФАХ
      Ж. Кювье и его последователи были катастрофисаамч. В самом звучании этого слова слышится осуждение. И это понятно. Мгновенная гибель чуть ли не всего сущего на Земле в конце каждого этапа эволюции (последователь Ж. Кювье Л. Эли де Бомон насчитывал в истории планеты тридцать две катастрофы!) выглядит подозрительно: если катастрофа — значит, необычайная причина. В библии это воля творца: ка-тастрофизм современный, научный все непонятное выводит из космоса. Немецкий палеонтолог Е. Шиндевольф, тот самый, что позднемеловое вымирание ящеров объяснил резко возросшим космическим излучением неба, склонен и гордиев узел пермотриаса разрубить столь же простым способом.
      Что же в этом плохого, спросите вы. Действительно, в последнее время многие земные процессы обнаружили связь с влиянием космоса. Но здесь — другой случай. Проверить правильность точки зрения Шиндевольфа невозможно. И если ее принять, значит, не нужны дальнейшие исследования. И эту главу придется заканчивать где-то здесь, прибавив только несколько красивых фраз о мощи взрыва сверхновой звезды, вспыхнувшей некогда в окрестностях нашей Солнечной системы и уничтожившей при этом почти треть пермской фауны.
      Катастрофизм подрывает интерес к исследованию. Помня об этой неблаговидной роли катастрофизма, попробуем все же представить себе, как и почему настало на Земле время пермотриаса, катастрофы длиной в долгие миллионы лет, а потому потерявшей право называться катастрофой.
     
      ЗАСУХА В ОКЕАНЕ
      Растение может испытывать жажду, стоя и «по колено» в воде. Дело в том, что вода может быть неподходящей по составу, солености и т. д.
      Пермотриас был засушливым. Это главное. Он испепелил сушу. Он же каким-то парадоксальным образом «испепелил» и дно морское... Здесь нам придется ненадолго оторвать взор от пермотриасовой флоры и фауны, гибнущей в тисках величайшей из засух. Попытаемся взглянуть на нашу планету того времени глазами геолога-тектониста, глазами палеогеографа, бесстрастно оценивающего основные закономерности движения мертвой материи Земли — ее вод, ее атмосферы, ее недр и твердой поверхности.
      И оказывается, рубеж палеозоя и мезозоя, перми и триаса давно привлекает особое внимание геологов, изучающих горообразование. Ибо как раз здесь проходит еще одна граница — стык двух величайших горообразовательных эпох в истории планеты — герцинской и тихоокеанской.
      Герцинская эпоха заканчивалась. Она подняла на континентах грандиозные горные цепи пра-Урала и пра-Тянь-Шаня, Аппалачей. Целые моря лав излились в пермотриасе на дневную поверхность в засушливой Ангариде, еще «вчера» кишевшей жизнью. Угольные пласты, заложенные здесь влажной раннепермской эпохой, соприкасаясь с лавами, превращались в графиты. Герцинские горы, затаившие в себе неисчислимое количество руд, и породили, по словам академика Н. Страхова, «в основном те богатства, которыми располагает в настоящее время СССР».
      По подсчетам профессора О. Леонтьева, уровень океана в пермотриасе, под занавес герцинской складчатой эпохи, был на пятьдесят метров ниже, чем сейчас. Это может говорить о величайших оледенениях (нынешнее оледенение Гренландии и Антарктиды на семьдесят метров снижает уровень Мирового океана). Но как раз в пермотриасе на Земле — удивительно однообразный сухой климат, настолько сухой, что даже в Гонд-ване, древнем континенте, располагавшемся вблизи Южного полюса, были только небольшие горные ледники.
      Континенты Земли вытащила из морских пучин герцинская складчатая эпоха. Мелководных шельфовых морей, опоясывающих сейчас все материки, тогда почти не было. Может быть, здесь и отгадка? Кораллы, мшанки, губки, почти все морские организмы, угнетенные на рубеже перми и триаса, — обитатели мелководий. А мелководий-то и не стало.
      Так попытались разрешить проблему пермотриаса палеонтологи Ньюэл и Мур. Но их точка зрения была штыки встречена большинством палеонтологов. Пермотриас подавил не всех мелководных животных, а только часть из них. К тому же еще большие колебания уровня моря в течение четвертичного периода, то есть последних двух миллионов лет, нисколько не повредили современным кораллам и губкам.
      Академик Н. Страхов объясняет массовый мор в пермотриасовом океане вспышкой деятельности анаэробных бактерий. По неведомой причине эти бактерии, отравившие почти на всю глубину современное Черное море (кроме верхних двухсот метров), захватили тогда почти весь океан и превратили его воды в раствор сероводорода.
      В 1956 году палеонтолог К. Бейрлен опубликовал статью, где обращал внимание своих коллег на то, что вымирали или вырождались не все морские организмы, а только те, которые особенно тонко чувствуют изменение солености морской воды Мировой океан, заявил К. Бейрлен, был сильно опреснен наподобие современного Черного или Балтийского морей!
      Итак, жизнь в море стала пресной и потому постылой для соленолюбивых морских организмов. Это решение, предложенное К. Бейрленом, удивительно хорошо все объясняло В водах современного Мирового океана — три с половиной процента солей. Когда океанолог проходит из Северного моря проливом Каттегат в Балтийское, он отмечает, что соленость довольно резко снижается. Ненамного, казалось бы, всего на полпроцента, но и этого достаточно. Нет в Балтийском, да и в Черном море ни спрутов, ни морских звезд и ежей, многих ракушек. Страдают как раз те животные, которых не хватает в отложениях пермотриаса. На эти полпроцента и должна была снизиться соленость океана двести сорок миллионов лет назад. Для этого из океана надо было изъять 7-1015 тонн солей. Но легко сказать: изъять. Куда? Как9 Не в космос же...
      Каждый ответ в цепи загадок, именуемой геологической историей, приводит к новой проблеме, которую решить обычно еще труднее, чем предыдущую. Правда, в данном случае сама природа как будто подсказывала отгадку. Именно в конце пермского периода на суше откладываются основные залежи солей. В Западной ЕЬропе, где как раз и началось великое иссушение пермского периода, континент гигантским полукольцом охватил необозримую лагуну. На площади в миллион квадратных километров, от Западной Польши до Англии, здесь откладывались многометровые соляные толщи.
      Герцинская складчатая эпоха приподнимала края континентов и лишала их ожерелья шельфов. Но при этом способе горообразования на равнинах континентальных платформ возникали грандиозные лагуны, связанные с океаном узким горлом. После Западно-Европейской возникает огромная Приуральская лагуна, оставившая километровые толщи солей Соликамска, Соль-Илецка. На другом конце материка Лавра-зии, на юге современной Северной Америки, миллионы лет функционирует еще одна гигантская лагуна площадью двести шестьдесят тысяч квадратных километров. География Земли была совершенно непохожей на современную. Сейчас только Кара-Богаз-Гол, это умирающее чудо, служит миниатюрной моделью гигантских природных солеварен, откачивавших в перми соль из Мирового океана.
      Впрочем, Кара-Богаз-Гол — модель, но очень приблизительная. Ничего похожего на многометровые толщи каменной или калийной соли не найдете вы на его берегах или дне. «Мы приходим к странному выводу, что в геологическом прошлом могли на берегу и на дне океана образовываться громадные отложения соли и гипса, тогда как в настоящее время такие образования уже не имеют места». Эти слова написаны шестьдесят лет назад. Но и сейчас загадка ископаемых солей не разрешена. И если даже отбросить все сомнения, то возникнет новая трудность — математическая.
      Всех солей, отложившихся к концу пермского периода и сохранившихся до наших дней, в четырнадцать раз меньше, чем нужно, чтобы объяснить опреснение океана! Ну, часть солевых отложений не сохранилась, вторично растворенная наступившим позднее морем, часть еще, возможно, не найдена. Разница уменьшается, но не исчезает. И вот палеоклиматолог А. Дж. Фишер модернизирует и подправляет гипотезу К. Бей-рлена. Многие лагуны, по мнению А. Дж. Фишера, не были настолько изолированными, чтобы в них началось отложение солей. Они только сильно осолонялись...
      Современное Средиземное море близко к тому, чтобы стать такой лагуной: соленость в нем на две десятые процента выше, чем в океане. И в Гибралтарском проливе существует кроме поверхностного притока океанской воды в море обратное донное течение. Тяжелая более соленая вода Средиземного моря скатывается под уклон в глубины Атлантики.
      В пермотриасе, считает А. Фишер, потоки таких (только гораздо более крепких) рассолов могли, не смешиваясь с опресненной водой океана, сливаться в глубоководные океанические впадины. Здесь, во тьме и безмолвии глубин, рассолы хранились сотни тысяч, миллионы лет, ибо приток из лагун преобладал над естественным перемешиванием морских вод. И лишь когда кончился лагунный этап и закрылись пасти бесчисленных Кара-Богаз-Голов, эти подводные хранилища рассолов постепенно рассосались. Восстановилась соленость океанов, и поредевшая морская фауна вышла из своих укрытий — тех лагун, в которых все это смутное время постоянно сохранялась привычная соленость. И снова расплодились губки и морские звезды, и кораллы принялись строить рифы, острова и атоллы...
     
      ВТОРОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ О КАТАСТРОФАХ
      Да, это была великая, в некотором смысле идеальная, пустыня... «Если теперь пятая часть суши бывает продолжительное время лишенной стока пустыней, то тогда почти вся суша находилась в таких климатических условиях, какие мы... наблюдаем в самых сухих пустынях настоящего времени». Так писал о пермотриасе в начале века геолог Иоганн Вальтер в прекрасной книге «История жизни и Земли».
      Нам остается только радоваться, что эта эпоха канула в Лету. Но канув, идеальная пустыня оставила свои следы. И мы знаем поэтому о самой возможности такого крайнего положения на весах природного Равновесия.
      Оледенения приходили на Землю неоднократно. Они были в докембрии, каменноугольном периоде, были недавно в нашем четвертичном периоде. Повторялись на Земле (часто с довольно правильными интервалами) периоды наступлений и отступлений моря, периоды горообразования, периоды высокой и низкой влажности. Эпохи имеют свойство повторяться. Повторится ли идеальная пустыня?
      Географы говорят: сотни тысяч квадратных километров современных пустынь — образование недавнее, антропогенное. Вытоптанные миллионными стадами пастбища, вырубленные леса, высохшие реки и источники, разрушенные эрозией почвы, дюны на месте вчерашней пашни — все эти мелкие и как будто необходимые штрихи, проступавшие на челе нашей планеты последние тысячи лет, сдвинули нас к крайнему положению на весах Равновесия — к «новому пермотриасу».
      Изменения ускоряют свой ход в век научно-технической революции. Через сто пятьдесят — двести лет, говорит член-корреспондент АН СССР М. И. Будыко, тепловые отходы от энергетики сравняются по величине с притоком тепла от Солнца (если энергетические мощности будут, как и сейчас, механически наращиваться на четыре процента в год У Два Солнца будут жечь нашу планету. Такого не было и в пермотриасе!
      В книге, специально посвященной современным пустыням, тот же И. Вальтер писал: «...говорили о катастрофах, которые вдруг прерывали спокойный ход истории Земли. Хотя мы никогда не вернемся к старому учению о катаклизмах, мы обращаем внимание на то, что литогенетические процессы внутри области, лишенной стока, часто протекают при условиях, носящих катастрофический характер».
      Человечеству и так уже тесновато. И если усилия, которые мы начинаем переключать на заведомо планируемое поддержание равновесия, окажутся недостаточными, то слово «катастрофа» может приобрести неакадемическое звучание...
      Неисчислимы тайны пермотриаса. Мы не знаем, почему Порообразование того времени создавало лагуны. И почему атмосферная циркуляция сложилась тогда так, что на всей Землe было сухо.
      Так или иначе великая засуха имела свой конец где-то в середине триасаВозможно, неслучайно: в это самое время на великом континенте древности — Пангее вскрылись трещины-рифты, подобные современным Великим Африканским разломам. Океан начал проникновение в глубь древней суши.
      «Каждый рифт хочет стать океаном». Это сказал как-то на диспуте в Московском университете «Была или нет Гондва-на9» член-корреспондент АН СССР В. Хайн. Рифты, заложенные на рубеже перми и триаса, не упустили своего шанса. (Впрочем, об этом уже говорилось в предыдущей главе.)
     
      Глава 6. ТАИНСТВЕННЫЙ ПЕРМОКАРБОН
      Пробил очередной час геологической истории. Резко, всего за какие-нибудь сотни тысяч лет, замедлилось вращение планеты, и, как волчок, внезапно приторможенный, она «завалилась на бок». Ось Земли стала почти параллельной плоскости орбиты вращения Земли вокруг Солнца.
      И странное распределение климатов установилось на почти лежачей, медленно вращающейся Земле. Области у полюсов стали получать в целом за год больше солнечной радиации, чем расположенные возле экватора. И в то время, как на полюсах продолжала кипеть жизнь, выросли коралловые рифы, буйная зелень оставила могучие толщи углей, — на близком к экватору континенте Гондвана наступило оледенение...
      Так советский геолог С. Орлова описывает события, происходившие на Земле триста миллионов лет назад...
     
      ВСПЫШКА ЖИЗНИ
      Если вернуться примерно на шестьдесят миллионов лет против течения времени от таинственного пермотриаса — того порога, возле которого в предыдущей главе мы застали пустыню, охватывающую всю сухопутную планету, то выйти на берег великого потока геологической истории нам будет трудно. Болота карбона, каменноугольного периода, заросшие лесом, преградят нам путь.
      v Это была вспышка жизни. Воздух над целыми континентами был мокр, как губка, настолько влажен, что даже влаголюбивые растения тех времен задыхались и, как водолазы, снабдили себя «дыхательной смесью» — запасом воздуха, хранящимся в специальной крупнопористой ткани. Деревья-гиганты, чтобы не упасть в хлипкую жижу, обзаводились подпорками — ризофорами. Было жарко, вечное лето, и у деревьев не было годичных колец, следов неравномерного, в зависимости от сезона, роста. Все стремительно росло, стремительно же отмирало, падало, засасывалось трясиной, превращалось в торф — полуфабрикат угля...
      Карбон был временем, когда жизнь полностью завладела планетой. В карбоне природа сделала свои величайшие изобретения. Первые сухопутные растения девона — полуводные неказистые зеленые трубочки — превращались в дремучие болотные леса. Болотные леса стали выпускать разведчиков и в более сухие места — появились голосеменные растения, способные размножаться без воды.
      В карбоне было уже много насекомых, и они были разные. Подобно современному генетику, предпочитающему изучать вызванные им мутации на быстро сменяющихся поколениях мух, а не на слонах, природа за короткое сравнительно время заложила основные направления дальнейшего развития насекомых.
      Был изобретен полет — насекомые быстро научились летать. В воздухе у них не было врагов, и стрекозы достигли огромных размеров, почти метра в размахе крыльев.
      В эволюции многое кажется нам необходимым. Чтобы появился человек, нужно было за четверть миллиарда лет до того из крокодилообразного влажнокожего земноводного ла-биринтодонта «сделать» котилозавра, позвоночное более высокого порядка, независимое в своем размножении от воды. Но в том, какой именно лабиринтодонт станет котилозавровым (и нашим) предком, уже большую роль играла случайность. Конечно, эволюции нужен был лабиринтодонт — неудачник, гонимый и плохо приспособленный к борьбе за свое место в каменноугольной трясине, иначе чего ради он полез бы на сушу? Но то, что таким удачливым неудачником оказался один из родов лабиринтодонтов — эмболомерий, в большой мере случайно.
      СЭтот род (назовем его: надо же знать предков! — род дипловертебронов) обладал одной мелкой, незначительной особенностью: передние конечности дипловертебронов были... пятипалые. А лапы всех остальных его родичей — многочисленных и могущественных — были устроены иначе. Передние лапы — четырехпалы, задние — пятипалы. Были и такие, что и на задних ногах имели по четыре пальца.
      А теперь взгляните на свою руку и подумайте о случайном разделении мира позвоночных на пятипалых и четырехпалых, о том, сколько таких случайностей было на нашем с вами пути от кистеперой рыбы. А впрочем, случайность ли это? Ведь они вымерли, четырехпалые-то...
     
      ЛЕДНИК НА ЭКВАТОРЕ
      Котилозавр шел по жизни, переступая пятипалыми конечностями, но обозревая мир тремя глазами. Зачем ему нужен был теменной глаз, неясно: ведь с воздуха ему ничто не угрожало. Впрочем, возможно, он выискивал им летающих в воздухе насекомых, свою высококалорийную еду Карбоновый период шел к концу, и многое вокруг переменилось...
      В общем влажный (при всех местных и временных различиях) климат становился суше и прохладнее. Появились настоящие времена года; красавцы кордаиты, предки хвойных, дремучей щеткой вставшие на территории нынешней Северной Евразии, уже оставляли в своей древесине годовые кольца. Но климат все еще был теплый, углеобразование шло споро.
      И вот в этом от полюса до полюса зеленом море вдруг появляется странное пятно. На континенте Гондвана, огромном, объединяющем в себе нынешние Африку, Антарктиду, Австралию, Южную Америку и Индию, начинается и растет грандиозное оледенение. ЧДедяной щит, подобный нынешнему Антарктическому, но в несколько раз превосходящий его по площади! Особенно поражало ученых то, что «бараньи лбы», шрамы на скалах, ледниковые долины и морены встречались в жарких странах, у экватора — в Индии и Африке. Великий ледник у экватора — и в то же самое время в северных приполярных странах продолжают млеть во влажной духоте каменноугольные болота, бродят теплолюбивые амфибии и рептилии.
      Представители самых разных научных дисциплин — астрономы, физики, геологи и географы — начинают разрабатывать различные модели, объясняющие климатический парадокс пермокарбона. Сейчас ни одну из этих моделей, конечно, нельзя рассматривать в отрыве от теории дрейфа континентов. Альфред Вегенер, ее основоположник, был метеорологом. И если поразившее его сходство в очертаниях противоположных берегов Атлантики послужило ему толчком к началу создания теории, то сами знаменитые реконструкции Гондваны и Пангеи, принесшие ему славу, были основаны на палеонтологических и палеоклиматических данных.
      Пермокарбоновое оледенение было одним из главных козырей Вегенера. Он разрубил гордиев узел просто: Южный полюс поместил в самый центр оледенения (Капская провинция Южной Африки). А вокруг собрал, сгруппировал остальные осколки Гондваны. Геологические и геофизические исследования все больше подтверждают правоту основ мобилистской тектонической теории. Но может ли простое передвижение континентов объяснить все причуды земных климатов?
      Конечно, нет. Ничего не может сказать теория дрейфа о причинах недавнего четвертичного оледенения и его отступления — за это время материки не могли сдвинуться больше чеьмш сотни метров, ну на километры.
      Так и с пермокарбоном. Оледенение пришло на теплую, почти не знающую климатических различий и времен года Землю и покинуло ее так же неожиданно. Все это совершилось, конечно, не в один миллион лет, но уже через сорок пять миллионов лет, в пермотриасе, в речках Антарктиды и других частей Гондваны плескались гигантские земноводные ла-биринтодонты — очень теплолюбивые твари. Вряд ли перемещение территории Гондваны за все это время превысило сотню километров, а климат изменился неузнаваемо!
      Горные породы стран Гондваны сохранили в себе отпечатки современного им геомагнитного поля. С их помощью удалось установить, где были Индия, Австралия, Африка в разгар пермокарбонового оледенения. И если мелкие, «юркие» Австралия и Индия действительно были почти у полюса, то массивная малоподвижная Африка была почти там же, где сейчас, ну на десять — пятнадцать градусов южнее. А ведь здесь был главный ледник.СВее сохранившиеся в Южной Африке борозды в скалах — стрелки-указатели направления движения ледника — показывают, что ледник шел с севера. От экватора.
      Выходит, упорядочив, расставив по местам участников пер-мокарбоновой драмы, теория дрейфа не разрешила главной интриги действия.
     
      ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ ГРЕЮТ ПОЛЮСА
      Геолог С. Орлова (с необычной ее гипотезы мы начали) поступила до странного просто. Она решила учитывать только один климатический фактор, пренебрегая всеми прочими, — количество солнечного тепла, приходящееся в год на тот или иной широтный пояо. Сейчас полярный круг получает пять — десять килокалорий вгод (на квадратный сантиметр), а экватор — восемьдесят — стоИ понятно, почему: угол, под которым падает солнечный луч на земную поверхность, на разных широтах разный.
      То, что ученые называют морозным климатом, начинается там, где максимальный угол падения солнечных лучей на земную поверхность равен сорока градусам. Все, что поляр-нее, — это в среднем морозный климат, все, что ближе к экватору, — холодный.
      Так же можно подсчитать и другие климатические границы Граница между холодным и умеренно холодным климатами — пятьдесят четыре градуса, между узиеренно холодным и умеренно теплым — шестьдесят четыре, между умеренно теплым и теплым — семьдесят четыре, между теплым и жарким — семьдесят восемь.
      Этот максимальный угол падения солнечных лучей (а) связан простой формулой с наклоном земной оси (ь) (сейчас земная ось отклоняется от «вертикали» перпендикуляра к плоскости земной околосолнечной орбиты на двадцать три градуса) и широтой ((f):
      Ф — е — 90 — а
      или
      е — (р — 90° — а
      (это если е больше ср).
      Можно, конечно, минуту поупражняться и узнать, в каком поясе вы живете. Узнать, что, скажем, в Москве (56° с. ш.) максимум стояния солнца над горизонтом — пятьдесят семь градусов, в Феодосии (45° с. ш.) — шестьдесят восемь, а в Ленкорани (39° с. ш.) — целых семьдесят четыре градуса. И получается, что грубо приближенно Москва находится в умеренно холодном климате, Феодосия — в умеренно теплом, а Ленкорань на границе субтропиков и теплого климата
      Но С. Орловой эта формула послужила совсем для другого. Она решила посмотреть, что будет, если считать, что широта любого места на Земле не менялась или менялась мало (то есть пренебрегла движением полюсов и континентов). Климатические пояса, предположила С. Орлова, всегда рюлага-лись в зависимости от этого максимального угла падения солнечных лучей. Границы между климатическими поясами пермокарбона она восстановила, изучив колоссальную геологическую литературу, по древним осадкам. Скажем, моренные отложения — явный признак морозного климата, отложения карбонатов в океанах — умеренно теплого и т. д»
      Распределение зон в пермокарбоне было очень странным. ч Жаркий пояс был в Арктике. Граница между жарким и теплым поясами прошла по семьдесят восьмому градусу северной широты, по Шпицбергену. Граница между теплым и умеренно теплым — по семьдесят четвертому градусу (Таймыр, Тикси). И так далее.
      Каждую из этих цифр Орлова вставляла в формулу вместе с соответствующим максимальным углом падения солнечных лучей. Получилось, что наклон оси, менявшийся в течение геологической истории очень прихотливо, в пермокарбоне был особенно велик. Земля лежала почти на боку. Если считать по границе между жарким и теплым поясами, наклон достигал семидесяти градусов (сейчас — двадцать три), по границе между теплым и умеренно теплым — семидесяти одного градуса, по границе же пермокарбоновых ледников в Африке — целых восьмидесяти градусов (но если учесть все же некоторый последующий сдвиг Африки в результате дрейфа, то цифра снижается до тех же семидесяти градусов) Совпадение всех этих цифр, полученных разными путями, поразительно С. Орлова считает его важным доказательством своей правбты.
      Однако очень уж важные основы приходится ломать, в том числе устойчивые представления небесной механики: все-таки Земля не простой волчок. Чтобы завалить ее ось набок, нужна огромная сила, которой С. Орлова не нашла ни в космосе, ни на Земле.
      К тому же, хотя полюса лежащей на боку Земли и получают в год тепла столько же, сколько современные тропики, тем не менее жарко (и очень) на полюсах будет только в no- лярный день — около полугода. А остальное время, в сверхдолгую полярную ночь? И почему эта полярная ночь никак не отразилась на тропической растительности, процветавшей, скажем, на Шпицбергене
      Нужен другой небесный механизм, который мог нагревать полюса, оставляя прохладными или даже холодными более низкие широты. И такой механизм есть.
      Полярные сияния... Они и сейчас немного разогревают атмосферу полярных областей. Заряженные частицы, мечущиеся по магнитным силовым линиям Земли, взаимодействуют в приполярных областях с атомами ионосферы и гибнут, излучая слабый свет и... тепло — преображенную энергию солнечных корпускулярных потоков, достигающих Земли при вспышках солнечной активности.
      Повышенный приток этой энергии снижает в Арктике и Антарктике высоту тропопаузы — теплого слоя с плюсовой температурой, отделяющего тропосферу от стратосферы. И намного. Если на экваторе тропопауза — на высоте восемнадцати километров, то у полюса — на высоте семи с половиной километров. Этот уровень колеблется в зависимости от состояния солнечной погоды. И возможно, были за долгую историю взаимоотношений Солнца и Земли эпохи, когда Солнце активизировалось особенно сильно, когда тропопауза могла спускаться к самой поверхности. И когда не могло быть в полярных странах жестоких морозов и вечных льдов.
      Профессор Д. Мензел, известный американский астроном, подсчитал, что в иные эпохи, например в пермокарбоне, энергия сияний была достаточной, чтобы действительно нагревать приполярные области.
      «Неоднородности... в ионных облаках, приходящих с Солнца на Землю, — утверждает он, — могут приводить к искривлению, а при некоторых условиях даже к разрыву магнитных силовых линий. Когда выпуклая поверхность (система магнитных силовых линий) становится вогнутой, действие поля становится обратным. Вместо того, чтобы служить защитным магнитным «зонтом», оно действует как своеобразная «воронка», втягивающая вещество».
      Д. Мензел дальше пишет, что энергия частиц при этом как бы собирается с огромной области пространства и обрушивается на крошечный полярный «пятачок» — зону действия полярных сияний. Энергия, приходящая в эту зону, может сравняться при этом с энергией остальной солнечной радиации и даже превысить ее!
      Самое удивительное, что общее усиление солнечной радиации (а ученые допускают, что солнечная постоянная могла колебаться процентов на десять) могло вызвать одновременно с теплом, благоденствием в полярных странах оледенение умеренных широт...
      «Не уменьшение интенсивности солнечной радиации, — утверждает Д. Мензел, — а скорее, ее увеличение может явиться достаточной причиной начала оледенения за счет увеличения испарения с поверхности океанов».
      ЧА влажность в карбоне была действительно очень высокой. Правда, само по себе увеличение влажности еще не означает изобилия облаков. Нужны ядра конденсации — либо пылинки, брызги водяной океанской пыли, либо частицы дыма, либо мельчайшие кристаллики льда.
      Для снежных, недождевых облаков это требование особенно жесткое. И ученый называет виновников бурных снегопадов, начавших превращение Гондваны, гористого огромного континента умеренных и теплых широт, в ледяную страну.
      Это — вулканы Гондваны, которых было много на рубеже перми и карбона. Пепел вулканических взрывов (а извержения тоже, видимо, усиливаются в годы повышенной солнечной активности) закрыл, полагает Мензел, солнце, сконденсировал на себе нерассеивающиеся облака. Сначала были дожди: нелегко было охладить нагретую теплым карбоном Землю, потом снег с дождем. И наконец снег, снег, снег.
     
      СОЛНЦЕ НАД БОЛОТАМИ
      Конечно, «экзотические» гипотезы появляются не от хорошей жизни. Загадка пермокарбона — одна из самых волнующих в исторической геологии, и ничего нет удивительного, что необычайное пытаются объяснить необычайным же.
      Только ли пятно льда на теплой Земле поражает воображение ученых?
      г Английского палеоботаника Сьюорда «поражает однообразие характера растительности, следы которой мы видим в отложениях Шпицбергена, Северной Америки, Европы и Австралии». Во-первых, это означает, что вся суша была тогда единой. Во-вторых, весь период интенсивного накопления углей, весь карбон (кроме пермокарбона), по всей Земле держалась примерно одна температура, иначе этого однообразия, никогда больше не повторившегося на планете, не объяснишь. Но территория и температура — этого мало. Растениям нужен еще и свет, иначе прекращается процесс фотосинтеза: длительная тьма, пусть теплая, для леса то же, что и зима. В полярную ночь, даже теплую, они остановились бы в своем росте, и в их древесине остались бы годовые кольца. А колец почти весь карбон нет. Нет нигде, даже на Шпицбергене и острове Медвежьем. Ну как это объяснить?
      Световая загадка мучает палеоботаников давно. И. Вальтер по этому поводу писал полвека назад: «Можно было бы предположить, что все каменноугольные растения были однолетними, — но против этого говорит различная величина древовидных форм. Нельзя, конечно, допускать, что сигиллярии, лепидодендроны или кордаиты в 3 метра толщиною вырастали в такой же промежуток времени, как и экземпляры в 10 сантиметров толщины».
      И. Вальтер делает поразительное заключение: раз рост растений не зависит от климата и широты, значит, они росли не так, как растут теперешние леса. По мнению И. Вальтера, они росли в воде подобно водорослям. Даже в карбоне, уже сформировав огромное число видов, растения все еще не решались окончательно выйти на сушу, оставаясь в зоне приливов и отливов океана. Поспешу предупредить недоумение читателя, знакомого с обстоятельствами выхода растений на сушу. И. Вальтер, талантливый палеонтолог, в этом случае неправ. Десятки палеонтологов кинулись исследовать каменноугольные окаменелости и убедились: нет, все в порядке. Леса были лесами, между корнями деревьев росли кое-где грибы и мхи, а этого в воде, точно, не бывает. Во многих лесах деревья росли действительно «по колено» в воде — в болотах, в приморских зарослях, похожих на современные мангры, но не «с головой» : фотосинтез был воздушный.
      Палеоботаники разбили гипотезу И. Вальтера и успокоились. Больше попыток объяснить световой парадокс не было.
      Поразительное однообразие карбоновой растительности осталось необъясненных.
      (Позднее палеоботаники бросились в другую крайность. Некоторые из них объявили, что климат в каменноугольном периоде в самых центрах угленакопления, например в Донбассе, был не влажным, а сухим!
      Это интересная история, и на ней тоже стоит остановиться, ибо из нее вытекает один важный вывод: самые, казалось бы, неопровержимые свидетели климатов прошлого — растения могут вводить в заблуждение, рисовать ложную палеогеографию тех или иных эпох.
      Ботаники давно уже убедили всех, и себя в том числе, что сухолюбивое пустынное или степное растение можно узнать сразу: у него мелкие кожистые листочки, очень толстая кожа на листьях, устьица — приспособления для испарения листьями влаги — глубоко спрятаны. У некоторых (у кактуса, например) — мясистые, накапливающие влагу стебли. Часты у сухолюбивых растений колючки.
      Вооруженные этими знаниями, палеоботаники приступили к изучению ископаемых растений, которые были доставлены из каменноугольных бассейнов. Угленакопление традиционно считалось возможным только в условиях роскошного влажного леса, болота (уголь, прежде чем стать углем, обязательно должен побыть торфом). Но... начались парадоксы. Одно растение за другим палеоботаники определяли как сухолюбивое по уже известным нам основным признакам.
      Выходы из этого положения предлагали разные. Один геолог предложил считать, что в карбоне Донбасса очень влажный климат, с болотами и роскошными лесами, чередовался с очень сухим! Для географа, конечно, подобная ситуация немыслима. «Противоречие не столько разрешалось, сколько замазывалось неоправданно сложными построениями», — пишет о таких попытках выйти из парадокса палеоботаник С. Мейен, который, кстати, сам немало думал над этой проблемой и, кажется, нашел выход. Выход был найден.на современных болотах. Вот уж где воды в избытке, и именно там на кочках растения часто имеют такой вид, будто они сухолюбивы. Скажем, клюква. Попадись ее темно-зеленые мелкие плотные листочки палеоботанику в отложениях, скажем, третичного периода да не знай он клюквы (случай, вероятно, невозможный) — определил бы он клюкву как обитателя полупустыни...
      Вот ведь каким странным образом смыкаются подчас крайности : одни и те же признаки для растений противоположных по сути сред обитания. Впрочем, так ли уж противоположных? Еще с конца прошлого века существует в науке понятие фи- зиологической сухости. Ведь есть вода и вода. Человек погибает от жажды, оказавшись посреди океана без запаса пресной воды. Растения, обитающие в солончаках, по берегам соленых черноморских лиманов тоже живут «по колено» в воде, но они жаждут, им не хватает настоящей влаги. Может, и вода болот чем-то плоха? Явление физиологической сухости еще плохо изучено, и все же не оно, видимо, определяло и определяет сухолюбивый облик растений в болотах Однажды заметили, что в том же болоте растения, оказавшиеся в тени, теряют свой обычный засухолюбивый облик. Так был найден главный виновник пустынного облика болотных растений. Свет!
      Еще один парадокс: ведь свет — источник жизни для земного растения. Но проверка подтвердила первую догадку. Растение может вынести яркий свет, но при этом у него возрастет потребность в азотистых веществах. Между тем вопреки сенсационным памятным открытиям некоторых ученых растения не могут сами усваивать азот воздуха. А вот азотистых веществ в болотных почвах как раз острый дефицит.
      Видимо, действительны обе причины вместе — избыток света и недостаток азотистых веществ, то есть некоторая физиологическая сухость болот. Именно обе эти причины в их сочетании и способны дать картину «засухи» в болотах каменноугольного периода. Выводы ясны: во-первых, кордаиты пермокарбона жили-таки «по колено» в воде, и, во-вторых, их освещало яркое солнце.
      Этот второй вывод тоже очень важен. Ведь до сих пор некоторые палеоклиматологи считают, что атмосфера планеты лишь в последние сто миллионов лет стала достаточно прозрачной, что и в мезозое, и в палеозое преобладала пасмурная погода, небо было закрыто облаками.
      И вот оказывается, что это не так, что солнечный световой режим триста миллионов лет назад мало отличался от современного. Значит, основные условия жизни на Земле в основных чертах сформировались давно, и современный облик мира дает все-таки неплохое представление о давних временах. Философ сказал бы, что в данном случае восторжествовал принцип актуализма, и был бы прав, хотя правы были бы и те ученые, которые добавили бы: а зато в других случаях в другие времена огульное применение этого принципа может и ввести в заблуждение.
      Карбон оставил огромные залежи угля. Углерода. Откуда растения его брали? Из атмосферы, разлагая углекислый газ. При этом освобождался кислород. Если бы сейчас сжечь весь уголь, отложенный в карбоне, этого хватило бы на то, чтобы превратить весь кислород атмосферы обратно в углекислоту. Откуда же столько углекислого газа взялось в карбоне? Может быть, атмосфера Земли была углекислой, как современная венерианская?
      О, это бы многое попутно объяснило. Например, необычайно теплый климат карбона: СОг создает парниковый эффект, задерживает солнечное тепло в атмосфере. Но... и здесь все не просто!
     
      ОХЛАЖДАЕТ УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ?
      Землю по ее климатам можно разделить на три пояса. Два холодных — северный и южный и один, в середине, — экваториальный, жаркий. Здесь, у экватора, океан теряет огромное количество воды, она испаряется. Но испаряется только вода, соли остаются. Это значит, тяжелая, насыщенная солями теплая вода должна непрерывно опускаться на дно, вытесняя менее соленые и более холодные слои. Значит, у экватора океан на всю свою глубину должен быть прогрет равномерно.
      Накапливаясь, тяжелая пересоленная экваториальная вода должна катиться по дну к полюсам, прогревая по пути океаны, а значит, города и страны. Опресняясь и становясь поэтому легче у полюсов, вода должна подниматься и течь обратно к экватору, чтобы завершить круг циркуляции. По всей Земле должен установиться довольно теплый ровный климат, как в карбоне. Никаких бурь и ураганных ветров: малые перепады температуры и давления не способствуют мощным воздушным течениям.
      Читатель, вероятно, уже понял, что в действительности весь этот механизм не работает. Вода на дне океанов не теплая, а
      холодная. И климат вовсе не такой приятный. Что-то мешает... Что? Это что-то — как раз углекислый газ. Благодаря ему планетарная циркуляция воды носит другой характер.
      ...Углекислый газ растворяется в воде. Причем очень неплохо. В среднем на нашей планете содержание С02 в морской воде в пятьдесят раз выше, чем в воздухе. Но это в среднем. А лучше всего углекислый газ, как и все газы, растворяется в холодной воде. Это значит, что у полюсов океаны жадно «сосут» углекислоту из атмосферы. Газированная вода заметно тяжелее негазированной. Охлажденная к тому же полярными морозами, она опускается на дно. Холодная, насыщенная газом вода накапливается и устремляется к экватору, охлаждая океаны. Именно поэтому океан на больших глубинах везде, даже у экватора, «полярно» холоден!
      У экватора холодная вода глубин не может сразу вырваться на поверхность: встречный ток теплых соленых вод все же ослабляет ее напор. Так образуется современный климат Земли, резко контрастный: очень холодный у полюсов, очень теплый у экватора. Так было не всегда, и прежде всего не так было в каменноугольном периоде. Вот все и запутывается. Несмотря на парниковый эффект, углекислый газ может не нагреть, а охладить огромные области Земли.
      По мнению Р. Фэйрбриджа, американского палеоклиматолога, два типа циркуляции в океане, о которых здесь говорилось, — «углекислый» и «солевой», — чередуясь и борясь на протяжении геологической истории, определяли климаты эпох.
      Гипотезы, загадки... Пусть не создается у читателя впечатление, что, чем больше бьются геологи и палеонтологи над загадками истории Земли, тем меньше они знают. Конечно, это не так. Рост этих отраслей знания необыкновенно велик. Но цель этого накопления знаний не только в однозначном решении прикладных проблем геологии и вовсе не в окончательном приговоре той или иной гипотезе. Многие гипотезы вымирают, многие загадки всплывают вновь, а фундаментальные проблемы живут долго, меняясь, эволюционируя под действием новых фактов. Происходит углубление мировоззрения, новые мысли рождаются подчас не от решения загадки, а от того, что она осложнилась другой. И это прекрасно. И наш герой пермо-карбон всегда будет вызывать жгучий интерес, потому что он был и будет таинственным пермокарбоном.
     
      Часть III
      «СХВАТЫВАЯ В СТАНОВЛЕНИИ»
     
      Глава 7. ВЗЛЕТ ПОЗВОНОЧНЫХ
      Удивительные создания эти сальны — они напоминают маленькие полиэтиленовые мешочки (ие больше наперстка); через прозрачные их тела мы могли разглядеть крошечные темно-коричневые внутренности. Сальпы находились в непрерывном движении, некоторые надувались как шар, а затем вновь уменьшались до размеров наперстка. Так обычно играет ребенок с воздушными шариками Другие, как веселые акробаты-эксцеитрики, выделывали немыслимые антраша или вдруг становились похожими на бабочек, особенно хорошо различимых на черном фоне океана.
      Мы часами ие отходили от ил номинаторов, наблюдая за этими созданиями, стараясь разгадать, что означают их движения, пытаясь предугадать, что произойдет в следующий момент На сальпу не действует сила тяжести, и потому она свободвее, чем птица в небе, легче, чем песчинка, поднятая порывом ветра и в конце концов падающая на землю. Свободную сальпу, наверное, можно сравнить с каплей в облаке И все же ова живая Сальпы существуют уже миллионы лет, и, может быть, они и есть наши отдаленные, очень отдаленные предки Ж Пиккар.
      Привычно и не вызывает возражения: мы все произошли от первичных, очень примитивных форм жизни. Но осознание конкретных переходов вызывает изумление и даже некоторое недоверие до сих пор. Если трудно было привыкнуть к мысли о переходе от древолазающих четвероруких к нам, людям, то до чего же непостижим переход к первым, пусть незатейливым рыбам, позвоночным, морским животным от... киселеобразных аморфных бесскелетных существ. И все же такой переход был И совершался он сотни миллионов лет: с позднего докембрий-ского времени, на протяжении всего кембрия и, возможно, еще и ордовика.
      Для того чтобы понять, как это происходило, нам нужно познакомиться со странными морскими существами, с необычным способом размножения и еще... И еще нам нужно вернуться на русский бриг «Рюрик», оставленный нами в начале книжки у тихоокеанских атоллов.
      Дело в том, что с экспедицией на «Рюрике», с именем поэта и натуралиста А Шамиссо связано еще одно замечательное исследование, имеющее прямое отношение к теме этой главы.
     
      ШАМИССО, ЭШШОЛЬЦ И САЛЬПЫ
      «Рюрик» был очень маленький бриг, на нем было всего двадцать матросов. Но «Рюрик» был исключительно крепкий, а главное, удачливый бриг: почти трехлетнее кругосветное плавание ему оказалось нипочем, адало кто болел, что объяснялось в значительной мере неусыпными попечениями доктора Эшшольца Ивана Ивановича, двадцатидвухлетнего профессора из Дерптского (Тартуского) университета. Эшшольц был врачом экспедиции, но еще он был замечательным натурали-стом-зоологом, в частности энтомологом. Немалую роль в быстро возникшей и укрепившейся дружбе Ивана Ивановича и Адальберта Логиновича (как все теперь звали Шамиссо) сыграло то обстоятельство, что им выпал жребий два с половиной года качаться в подвесных койках в одной каюте. И — общность научных интересов. Открытие, и немаловажное, ожидало натуралистов еще в начале путешествия, в Атлантике, 16 октября 1815 года.
      Еще 13 октября наступил мертвый штиль. Пекло солнце, тропический океан сиял, и в полдень подобно своему герою Шлемилю Шамиссо убеждался в том, что лишился тени: то немногое, что от нее оставалось, лежало у его ног крошечным, не стоящим внимания лоскутком.
      Штиль — зодотое время для наблюдений. И господа ученые занялись ими. Море вокруг кишело живностью. Были среди нее и сальпы. Ученым эти животные были известны. Их считали в те времена моллюсками, только без голов и раковин. Сальпа, похожая на маленький прозрачный прямоточно-реактивный двигатель или крошечный бочонок (некоторых так и зовут — бочоночники), не существует в одиночестве. С помощью специальных выростов она сцепляется с другой такой же сальпой, та с третьей и т. д. И вот уже несколько десятков животных, сцепившись наподобие пулеметной ленты, в такт втягивают и выталкивают воду, лента движется, извиваясь, похожая издали на прозрачную, переливающуюся радужно змею. Иногда рядом с такими «змеями» находили одиночных сальп, но совсем другого вида, явно «неколониальных», чища таких «змей» и одиночных сальп другого вида окру-[и «Рюрик» 16 октября 1815 года.
      Ло пути от Плимута до Тенерифа, — пишет историограф науки в конце прошлого века, — Шамиссо сделал во время штиля поразительное наблюдение, что отдельные сальпы, которые никогда частью цепи не являются, всегда содержат в себе зародышей, копирующих сальп из цепи. И наоборот, в саль-пах — членах цепи содержались зародыши, чьи формы соответствовали отдельным сальпам.
      Принадлежащие к цепи животные, которые плодили одиночных сальп, оказались гермафродитами; отдельные же сальпы, напротив того, бесполы, и колониальные сальпы зарождаются в них без оплодотворения путем почкования. Так обмениваются между собой два сообщества животных, которые размножаются одни — половым путем, другие — неполовым, с помощью почкования, и которые различаются между собой и многими другими признаками. Шамиссо образно обрисовал это: сальпа подобна не своей матери и своей дочери, а своей бабушке и своей внучке».
      А. Шамиссо опубликовал статью «Сальпа» на латинском языке скоро по возвращении из путешествия. Во всех без исключения русских и советских и почти во всех зарубежных научных и популярных изданиях открытие «чередования поколений» приписывается А. Шамиссо, и только ему. И везде воздается справедливая хвала его прозорливости и проницательности: четверть века после плавания «Рюрика» биологи только и делали, что высмеивали фантазии «поэта в науке». Выдающийся зоолог Ф. Мейен во время своего кругосветного путешествия 1830 — 1832 годов истребил тысячи сальп, проверяя, есть ли внутри них зародыши особей другого типа, и был столь несчастлив, что ни разу за три года ничего такого не наблюдал. Ф. Мейен решительно «опроверг» А. Шамиссо...
      Но сначала несколько слов о том, что же в сущности было открыто и почему это было столь важно, что великий Кювье, родоначальник палеонтологии, выслушав в 1818 году в Лондоне рассказ Шамиссо о чередовании поколений, потребовал немедленно опубликовать его а бездна прочих биологов встретила статью с каким-то ожесточенным недоверием?
      Великий Карл Линней положил начало порядку в биологической науке, распределив всех животных и все растения по разрядам. Система Линнея, объединяющая и разделяющая животных в зависимости от степени сходства в строении по видам, родам, типам и так далее, положила начало представлению о мере родства всего живого мира. А где родство, там неизбежно должен возникнуть вопрос об общих предках, об эволюционной иерархии, о том, к чему пришел Ч. Дарвин и о чем догадывались многие биологи и до Дарвина, — о постепенном происхождении видов путем эволюционных изменений.
      В системе Карла Линнея одиночные, самостоятельные сальпы отнесены к типу моллюсков, с которыми у них действительно есть много общего, а колониальные сальпы — к типу зоофитов. Зоофит в переводе — «животнорастение». В эту группу когда-то сваливали все, что казалось примитивно близким к растениям, например актинии, губки. Открытие чередования поколений ставило под удар, под сомнение всю систему Линнея. И недаром. Позже, в середине прошлого века, это явление обнаружили у гидроидных животных. Оказалось, что маленькие полипы, растущие от одного основания и долго почитаемые за растения, размножающиеся почкованием, и маленькие юркие медузки, плавающие в изобилии по соседству с этими полипами и способные к половому размножению, — это «одно и то же лицо». Для биологов эти открытия были примерно так же удивительны, как если бы вдруг обнаружилось, что все страусы — это дети обезьян, а обезьяны в свою очередь выводятся из страусовых яиц. Для интуитивно созревающих в умах эволюционистских воззрений это было большим, с одной стороны, потрясением, а с другой — толчком. Сама идея незыблемости видов летела в тартарары, если дети могли совершенно не походить на родителей.
      Вот почему открытию явления чередования поколений было с самого начала придано принципиальное значение. Правда, то, что это открытие связано пока лишь с именем Шамиссо, кажется большой несправедливостью. Шамиссо и Эшшольц работали вместе, и открытие ото их общее.
      Вот цитаты и» статьи Шамиссо «Сальпа», написанной по-латыни: «Этот род был первым, который нам попался и у которого мы с дорогим моим другом Эшшольцем впервые исследовали размножение». «Здесь мы занимались — и особенно (!) Эшшольц — сальпами».
      Все было ясно, но не хватало одного — свидетельства самого Эшшольца. Найти его оказатось нетрудно, стоило только поискать В трехтомном отчете об экспедиции на «Рюрике» роли распределены четко О. Коцебу рассказал о самом плавании О научной части экспедиции рассказал Шамиссо, и в его тексте нет ни слова о сальпах А в самом конце третьего тома есть безымянные, неподписанные «Дополнения». Неподписанные, а потому не обозначенные ни в какой библиографии Однако многое (например, выражение: «мы с моим другом А. Шамиссо») ясно говорит: это писал И. Эшшольц. И первое же из безымянных дополнений — о сальпах.
      Вот оно (обратите внимание, как распределяются в тексте местоимения «мы» и «я»)
      «16 октября усмотрели мы два рода Salpae; один из них был Salpa maxima L., другой составлял странный, из двух по наружности различных двухснастных состоящий род, над которым я был столь счастлив, что мог наблюдать взаимное их размножение».
      Все стало на свои места? Или новая, на сей раз неразрешимая загадка? Такое впечатление, что Иван Иванович, во всем остальном дружелюбно употребляющий «мы», как только речь касается сальп, переходит на решительное «я».
      В чем дело? И почему оба выдающихся биолога, рассказав каждый по-своему об открытии (у них и термины разные: «чередованию поколений» Шамиссо соответствует «взаимное размножение» Эшшольца), больше никогда, до самой смерти, о нем не упоминали? Только ли в том дело, что, столкнувшись с оскорбительным недоверием коллег, решили оба промол-
      чать? Или может быть, высоко ценя и любя друг друга, почувствовали ученые, что по-разному расценивают свою роль в открытии, и по молчаливому уговору не поднимали больше этого вопроса? История, мол, рассудит. И она рассудила Пока явно неправильно.
      Вред от этого молчания был несомненный. Шамиссо и Эш-шольц так и не вступались почти за свое открытие, не отвечали на критику. Признание пришло только после смерти обоих. Пришло к одному Шамиссо, уже при жизни признанному большим поэтом. Эшшольцу повезло меньше. Тем не менее для своего времени он был знаменитым зоологом. Со своим соседом по тесной каюте на «Рюрике» он поддерживал самые дружеские отношения. В 1829 году, незадолго перед смертью, он навестил А. Шамиссо в Берлине, где тот помог ему опубликовать большую и очень важную работу о медузах.
      Эта работа и принесла известность Эшшольцу в кругу зоологов. В ней он описал открытый им тип морских животных, который он назвал гребневиками. Другой открытый им тип животных — кишечнодышащих, или полухордовых, — привлекает сейчас пристальное внимание ученых: этому типу, видимо, пришлось сыграть выдающуюся роль в эволюции живого Но об этом дальше. Пока лишь подчеркну, что интерес Эш-шольца к морским «низшей организации» животным был не случайным, как у Шамиссо, а постоянным.
      Мысль его и после экспедиции продолжала обращаться к странным созданиям морских глубин, разным, но в чем-то похожим. Гребневики, сальпы, кишечнодышащие (полухордо-вые) Для современного биолога этот перечень связан с волнующей и важнейшей для палеонтологии и эволюционной теории проблемой происхождения хордовых животных, к которым принадлежат все позвоночные, в том числе и мы с вами
      Был ли. Эшшольц эволюционистом? Это осталось неизвестным. Но в Дерптском университете, где профессорствовал молодой биолог, додарвиновские эволюционистские настроения были: коллега Эшшольца Ратке, например, выделялся яркой приверженностью к идее развития, превращения видов, в до-дарвиновской, конечно, интерпретации. Можно ли считать чистой случайностью, что все группы животных, составляющие переходные звенья между миром кишечнополостных животных (к ним относятся, например, кораллы, актинии) и миром хордовых, обнаружены и описаны одним человеком — Иваном Ивановичем Эшшольцем? И что явление чередования поколений, без которого природа не смогла бы совершить столь смелого перехода, тоже связано с его именем?
      Здесь нам пора опять оставить «Рюрик» и XIX век: впереди новое путешествие в глубь геологических времен. Шамиссо и Эшшольц не дошли до полюса. «Рюрик» повернул из Берингова пролива, не открыв северо-восточного прохода; это сделал в конце века Норденшельд. Но благодаря ярким талантливым ученым экспедиция на «Рюрике» навсегда осталась в истории науки. И между прочим, литературы. Это заслуга Шамиссо. Глазами поэта и ученого смотрел Шамиссо на мир. А выигрывали от этого и наука, и поэзия...
      Из Берингова пролива, лето 1816 года
      Мой дух далек от этих хладных мест —
      Там песни юных лет моих звенят.
      Восторг и боль рождая И не счесть
      Младых сердец, поверивших в меня
      Но стихни, сердце, и неси свой крест.
      Судьбы в законах жизни не виня.
      Все позади Стихает голос мой.
      Рубеж все ближе виден роковой
      Ограблен жизнью я, и смертью я обобран
      Уходит друг, другой лежит в земле,
      И никнет голова, и мысль стремится к добрым
      Моим друзьям, и я бреду им вслед,
      И цель моя, как и у них, — за гробом.
      Но по пути я обойду весь свет,
      Где не зерно — плевелы на корню.
      Я рвал цветы, но сено лишь храню
      Я делал это прежде — и сегодня.
      Я рву цветы, но сено лишь храню —
      Ботаник он, он сушит хлам негодный —
      Так судят обо мне в любом краю.
      И как назвать извечную погоню
      За чахлой травкоюг Как бабочка к огню,
      К закату путь стремит дитя Адама,
      Ни вправо и ни влево — только прямо.
      Здесь, где туман клубится над водой,
      К промерзшим скалам обращаю зов —
      Безжизненны громады, лишь прибой
      Ревет в ответ. Бездушен этот рев.
      Я ж знаю боль и слова дар живой.
      И каждый слог мой — плоть моя и кровь...
     
      ЭВОЛЮЦИЯ ПУТАЕТ СЛЕДЫ
      Большинство современных типов животных появилось в палеонтологической летописи внезапно — и сразу во множестве твердых остатков. Все, что было в эпоху доскелетной, «мягкой», эволюции, в досембрии, по сей день в основном область не палеонтологических исследований, а сравнительно биологических, эмбриологических догадок и гипотез. Ясно, что в конце эры докембрийской бесскелетной эволюции в водах Земли господствовали кишечнополостные животные. Подобно растениям жили зарослями и почковались мягкие предки коралловых, сцифоидных и гидроидных полипов. Жили в тесноте и в обиде: потомство сидячих животных поселялось рядом и сразу становилось конкурентом родителей. Тут-то природа и изобрела впервые второе поколение — подвижных половых существ медуз. Кишечнополостные сразу стали властителями морей: ведь свободноплавающее поколение медуз насаждало полипов во всех уголках, недоступных им прежде.
      Но и полип не рождается готовым из тела медузы, и он проходит стадии превращений. Из выброшенного медузой яйца развивается личинка — планула. Перед планулой стоит непростая задача: найти место, чтобы закрепиться, превратиться в полипа и дать начало новой колонии. Планула плывет, шевеля ресничками, и ищет...
      Планула одного из полипов докембрийского моря претерпела странное превращение. То ли дно в местах ее обитания опустилось слишком низко, то ли ее теснили планулы более расторопных медуз, только эта планула научилась переживать плохие времена, питаясь и размножаясь самостоятельно, без превращения в полипа. Способ размножения, половой, она унаследовала от прародительницы медузы. Постепенно планула привыкла размножаться только таким, личиночным, способом; она как бы «забыла», что она всего лишь личинка, «возомнила себя» совершенно взрослым животным, а «возомнив», таковым и стала. (Все это, конечно, не имеет никакого отношения к сознанию.) Появился совершенно новый тип животных — описанные и названные Эшшольцем гребневики.
      Размножение в личиночной стадии, уже знакомая нам неотения, — нередкое явление в природе! биологи приписывают ему важную роль в эволюции. Видимо, многие виды и роды животных, появляющиеся в палеонтологической летописи внезапно и вроде бы ниоткуда, ведут свой род от личинок каких-то других животных, иногда невозможно установить от каких.
      (По всем своим статьям гребневики — еще в мире животных, объединяемых ныне учеными в разряд первичноротых. Но в ходе своего развития эти животные проявляют признаки следующего, высшего разряда животных — вторичноротых. Личинка вторичноротого животного (например, морской звезды) обязательно претерпевает важную метаморфозу: ее рот прорывается «сзади». И эта задняя часть становится передом. Эти эмбрионально-анатомические подробности были бы несущественны, если бы не одно обстоятельство: вместе с иглокожими (звездами) в разряд вторичноротых входят хордовые животные. И это неслучайное совпадение. Видимо, без вторичного рта невозможно было образование хорды. Эмбриологи, изучающие ход утробного развития позвоночных, видят, что спинная струна отщепляется от уже сформировавшегося пищевода зародыша. А пищевод тянется уже от вторичного рта. Видимо, в таком порядке все и шло в эволюции, ибо одно из основных правил дарвинизма — правило рекапитуляции — гласит, что развитие зародыша в целом повторяет основные этапы эволюции животного в прошлом. (Правда, иногда, при неотении, бывает как раз наоборот.)
      Гребневику, стало быть, предстояло стать мостиком от кишечнополостных к хордовым, но сначала на этом пути должно было снова, во второй раз, появиться животное, обладающее сменой поколений. Похоже, что это и были какие-то древние родственники нынешних оболочников — бочоночников и сальп. Личинки некоторых оболочников, явно более сложно устроенные, чем взрослые животные, похожи на головастиков, но у них есть хвост и зачатки хорды. Не исключено, что в этом пункте эволюция снова прибегла к неотении: хорда оказалась очень перспективным приспособлением. И вот зачаток хорды уже закрепляется у взрослых представителей еще одного типа животных, описанного Эшшольцем, — полухордовых, или ки-шечнодышащих. Предки нынешних полухордовых, полностью вымершие граптолиты, царили в кембрийском море полмиллиарда лет назад.
      И вот первое откровенно хордовое, хотя и безголовое, животное — наш современник ланцетник. Его почти безусловно можно считать нашим предком. И в то же время многие черты его развития поразительно напоминают цикл жизненных превращений тех самых сальп, оболочников, наблюдения над которыми проводили Эшшольц и Шамиссо...
     
      ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ
      После долгого петляния, маленьких и больших хитростей след позвоночных в эволюции вдруг на некоторое время как будто выпрямляется. Хорда прекрасно скрепляла даже длинное тело. А удлиненное тело выгодно для передвижения в плотной среде: при том же лобовом сопротивлении гораздо больше полезного объема. В эволюции наших предков начался гидродинамический отбор.
      Видный советский палеонтолог В. Яковлев шаг за шагом прослеживает эволюцию первых рыбообразных животных и их потомков — настоящих рыб и открывает поразительное сходство, аналогию, параллелизм между этой эволюцией и развитием. авиации в XX веке.
      Первые безголовые ланцетникоподобные хордовые были тяжелее воды. Современный ланцетник отрывается от дна только ценой огромного усилия, он как бы прыгает в воде, а вообще предпочитает зарываться в песок.
      Но вот первые хордовые рыбообразные животные (их называют агнаты, бесчелюстные) в палеонтологической летописи Они появляются в конце силурийского периода, четыреста миллионов лет назад. Ну и страшилища А ведь это наши предки.
      У этих существ, как у моллюсков или раков, скелет был еще внешним — внутри была только хрящеватая хорда. Ни плавников, ни зубов. Зато передняя часть первых позвоночных была почти целиком закована в панцирь, похожий сразу и на шлем средневекового рыцаря, и на капюшон куклуксклановца Поколения ученых ломали головы над загадкой панциря: зачем он был нужен?
      — Панцирь — это панцирь, — говорили и говорят по сей день большинство зарубежных и советских палеоихтиологов, — то есть защита, броня. От кого? Ну, это пока неясно. Может быть, от ракоскорпионов.
      Да, были такие страшилища метровой длины, предки и нынешних раков, и нынешних скорпионов. Они, конечно, были хищниками и могли, щаверное, питаться зазевавшимися пред-рыбами — агнатами. Но во-первых, сомнительно, чтобы ракоскорпионы могли охотиться активно: они были не слишком хорошими пловцами, а значит, и ловцами. Во-вторых, защита у предрыб, прямо скажем, какая-то странная: хвост-то голый, без шипов, колючек, панциря, — откусывай себе. Некоторые ученые предлагали другое и весьма оригинальное решение проблемы: не панцирь, а скафандр Предрыбы перешли из пресных вод (по гипотезе академика Л. С. Берга, первые позвоночные, рыбы, — животные речного, озерного происхождения) в море, возможно, под влиянием какой-то большой, общепланетной засухи силурийского периода. Быстрая смена среды вызвала быструю приспособительную реакцию — образование скафандра, защищающего тело от вторжения солей. Лишь постепенно организмы выработали аппарат осморегуляции, поддерживающий солевой режим на заданном уровне, и нужда в панцирях отпала.
      Нет, панцирь не был помехой, считает В. Яковлев. Он даже был необходим на пути эволюции позвоночных животных. фЯковлев заявляет: панцирь был нужен, чтобы тяжелые первые позвоночные могли оторваться от дна. Взлететь, воспарить в толще гидросферы Он играл роль несущей плоскости, крылаТрТакое заявление сразу заставляет присмотреться к внешности панцирных рыб. Поразительно, как это раньше никому не приходило в голову Уплощенный скафандр-панцирь сбоку в самом деле напоминает переднюю часть винтовых самолетов. Спереди видны нижние задние углы костяного чехла панцирных рыб. Они загнуты в стороны: и впрямь крылья Короче, конечно, чем у самолетов, но ведь и плотность среды другая.
      Есть в авиации такой термин — «удлинение крыла». Это отношение размаха крыльев к их площади. Чем это отношение больше, тем на меньшей скорости может взлететь самолет. У акулы — современного водного «истребителя-перехватчика» — это отношение равно 0,3, у панцирных рыб, похожих на неуклюжие самолеты первой мировой войны, — 1,2. Примерно так же в действительности отличаются друг от друга параметры соответствующих самолетов.
      Почему самолеты и рыбы начинали одинаково? Прежде всего сходство — в малой мощности двигателя. Двигатели внутреннего сгорания делали первые шаги, и мышцы, сравнительно новое изобретение для силура, были еще очень слабы и неуклюжи. Значит, низкая скорость, низкие требования к обтекаемости форм (неуклюжесть очертаний) — и длинное крыло. Панцирной рыбе, оставшейся по своему строению донной рыбой (ее глаза смотрят больше вверх, чем вперед), не нужно большого «аэродрома» для «взлета» и для «посадки» — достаточно было крохотной площадки, но если уж она попадала в какую-то щель или в заросли водорослей или переворачивалась на спину . короче, представьте себе, что все это случается с самолетом (во время войны грозные заграждения для самолетов представляли собой частокол обычных аэростатов на тросах).
      Это интересная гипотеза, но всю проблему в целом она решить не может:Панцирные рыбы жили и в море, и в реках. Большинство исследователей сходится в том, что панцирь был для агнат не самым удачным приобретением. Тяжело Панцирь давил, сажал рыбу на дно. А ведь нерыбообразные хордовые — предки агнат — жили и живут куда привольнее: они свободно плавают по воле волн и даже по собственному по-бужденикпто же это, шаг назад, регресс в эволюции?
      Параллели в развитии авиации и первоначальной эволюции наших предков — панцирных рыб.
      Довольно быстро профиль панцирных рыб приобретал законченный стандартный вид. Более выпуклая нижняя, брюшная, сторона, более плоская верхняя, спинная. Хвост вертикальный, с двумя лопастями, но лопасти неравные — нижняя больше (как бы акулий или самолетный «с обратным знаком»). Центр тяжести резко смещен вперед. Тело с такими данными, скажет специалист по авиации, — это образец идеально устойчивого летательного аппарата Без всякого двигателя, просто сброшенное с самолета, тело такого профиля перейдет в планирование и само совершит плавную посадку. При малейшем толчке такое тело быстро набирает высоту: у него высокий «угол атаки». Угол атаки увеличивается благодаря строению хвоста. У современных акул и у самолетов более длинная верхняя лопасть хвоста, наоборот, гасит излишний «порыв вверх»: на больших скоростях это создает угрозу переворачивания. Скорость подъема регулировалась только одним способом — увеличением или уменьшением горизонтальной скорости Горизонтальных рулей не было. Рыба не могла «направиться вниз». Она могла только, плавно планируя, «совершить посад-cy» на дно.
      Где-то в начале девона из подкласса агнат выделился род, «догадавшийся» использовать пару своих жаберных дуг для «хватания», «кусания», «жевания». Появились настоящие рыбы, а в их лице челюстноротые позвоночные, к которым имеем честь принадлежать и мы.
      Но обретенная челюсть почти не повлияла сначала на облик рыб. Перейдя в другой подкласс, первые настоящие рыбы продолжали оставаться громоздкими панцирными тихоходами, сосуществуя со своими недавними предками, а теперь конкурентами и, возможно, жертвами.
      Техническая же революция произошла в разгар девона: у панцирных рыб обоих подклассов параллельно и почти одновременно (поразительный пример параллелизма в природе) появляются горизонтальные гидродинамические рули на брюхе. Тут уже внешний вид рыб резко изменился Головной панцирь уменьшился в размерах. У многих он просто исчезает. Когда часть функций перешла к рулям, громоздкий панцирь становится обузой. Дальше идет цепная реакция: уменьшается панцирь — длиннее становится активная, двигательная часть тела — возрастает скорость (а следовательно, и подъемная сила) — панцирь нужен еще меньше. Поворачивается кверху хвостовой руль С такими, самолетными, схемами до наших дней дожили рыбы-«устаревших конструкций» — - осетры, акулы. Стихия этих рыб — скорость. Аналогичные истребителю-перехватчику, они не могут свободно маневрировать в толще воды, например остановиться: акула, переставшая работать двигателем-хвостом, немедленно опускается на дно ( бассейна, как ее далекий панцирный тихоходный предок.
      ~ Для более свободного маневра в горизонтальной плоскости акулы вынуждены иной раз прибегать к удивительным эволю-
      ционным ухищрениям Вспоминая далекое прошлое, акулы (не сами, конечно, это за них естественный отбор поработал) иной раз меняют очертания тела. Акула-молот. Как только не объясняли чудовищную форму ее головы: например, думали, что ее ноздри, разнесенные на большое расстояние «кувалдой» черепа, приобретают стереоскопическое обоняние — рыба будто «видит» направление запаха. Вероятно, так оно и есть, но это не может быть главной причиной существования целого семейства рыб-молотов (у других акул обоняние ничуть не хуже).
      Разгадка приходит при взгляде не сверху или снизу (так — кувалда кувалдой), а сбоку. Крыло идеального профиля — вот что такое голова рыбы-молота. Такое крыло позволяет вести маневренную охоту на малых скоростях (не мешая развивать и большую скорость1). Для чего это понадобилось? Дело в том, что рыба-молот в течение эволюции довольно хорошо специализировалась в выборе жертв. Не брезгуя ничем, она предпочитает столь же древних хрящевых рыб, как и она сама, — скатов. Эти плоские блинообразные «летающие тарелки» моря довольно тихоходны, но удивительно маневренны по вертикали (аэро-, простите, гидродинамика такая!). Ни одна акула не может сравниться с рыбой-молотом в мастерстве охоты на скатов, и, конечно, это из-за необыкновенного ее крыла-головы.
     
      КОЕ-ЧТО О КЕФАЛИЗАЦИИ
      Кефализация — модный нынче термин науки об эволюции. Не нужно, правда, думать, что кефализация — это неуклонное превращение всех рыб в одну — в кефаль. Кефализацией (или цефализацией) ученые называют один из направленных процессов эволюционного прогресса, выражающийся во все увеличивающейся «башковитости» («цефалос» — по-гречески голова) детей природы, во все возрастающей роли, усложнении процессов управления в организмах. Процесс этот трудный и мучительный, не всегда очевидный на тех или иных отрезках чьего-либо родового древа, но в общем несомненный. Человек — его высший результат. Что за причина управляет этим процессом? Биохимики и биофизики, те, что призваны смотреть в корень всего живого, пока бессильны раскрыть даже детали процесса кефализации.
      В основе систем управления, нервных систем животных, лежит ячейка, имеющая функцию передачи (и, видимо, какой-то интерпретации оигнала-импульса), — синапс. Синапсы — одни для всех уровней животных, вообще имеющих нервную систему. Они как будто не менялись, не эволюционировали с древнейших времен. «Если природа нашла удачное химическое решение биологической задачи, — пишет академик Е. Крепе, — то она сохраняет его в дальнейшей эволюции». «Клетки нашего мозга, — пишет другой большой современный биолог, Эрнст Флори, — производят те же медиаторы, что и нервные клетки низших червей». Значит, дело только в сложности, в объеме мозга, в количестве элементов? Это спорный вопрос, он уходит в философские высоты и биохимические глубины, которых здесь лучше не касаться.
      Но гипотеза (хочется сказать: теория) В. Яковлева наводит на кое-какие размышления о путях кефализации... Первый путь избрали хрящевые рыбы: высокая специализация.
      У акул — скорость, у скатов — маневренность. Им было нелегко. На их глазах их «догоняли и обходили»: появились костистые рыбы с подвижными рулями-плавниками, способные передвигаться как угодно: вверх, вниз, назад А потом появился плавательный пузырь — простейшее компактное антигравитационное приспособление, годное, правда, лишь для воды. А акулы остались тяжелыми, с неподвижными плавниками; нечто подобное произошло бы в том случае, если бы были изобретены «гравилеты», прекрасно управляемые, абсолютно маневренные, способные сесть на любое место, развить любую скорость, а рядом еще существовали бы и успешно конкурировали с этими чудесами техники обычные реактивные самолеты, которые требуют чудовищных аэродромов, гремят, отравляют воздух.
      Поразительны достижения хрящевых рыб в отведенном для них эволюцией узком коридоре развития. Как наземные ящерицы и птицы, они научились не метать лакомую для всех и уязвимую икру, а нести яйца! В бронированной скорлупе! Некоторые научились живорождению и приобрели своего рода плаценту — то, до чего до сих пор «не додумались» даже некоторые млекопитающие1 Они рождают готовых, прожорливых и вполне способных себя защитить детенышей. А самки иных скатов придерживают у себя в брюхе подрастающих детенышей и вскармливают их... молоком! Во всяком случае эта питательная жидкость очень похожа на молоко
      Головной мозг акул и ейатов на первый взгляд внушителен.
      Но усложнение мозга шло по линии «наименьшего сопротивления»: управление плаванием, полетом, новыми органами внутренней секреции. Сами акулы производят впечатление туповатых созданий, не только по сравнению с рептилиями и
      млекопитающими, которым они кое в чем как бы подражают, но и по сравнению Со своими собратьями, обычными, мечущими икру костистыми рыбами. Ну что ж, зато акулам не грозят «поломки управления» — нервные заболевания. В смысле кефализации акулы в давнем и безысходном тупике. Предрыбы-агнаты вымерли. Но не полностью. Некоторые из нвгёс, избавившись от панциря, приспособившись к экономичному змееобразному способу передвижения и паразитическому способу питания, дожили до наших дней и дали возможность ученым взглянуть, какой вклад внес первый этап «рыбьего самолетостроения» — от крыла до рулей — в процесс кефализации. Мозг у современных миксин и миног, этих живых свидетелей далекого прошлого, конечно, весьма примитивен, но это первый мозг (или близкая копия первого мозга) позвоночного! Он в основных чертах предвосхищает мозг всех последующих колен эволюции позвоночных, в том числе и человеческий. Это прямой результат первоначального развития систем управления (В. Яковлев приводит аналогию: первый планер Лилиенталя вообще не имел никаких систем управления, а современный набит всякими проводами, реле, серво-, пневмо- и гидроприводами, вычислительными устройствами). По «самолетному» пути пошли акулы, скаты и некоторые из народившегося нового подкласса костистых рыб (осетры). Но тогда же одна из конкурирующих фирм природы изобрела другое техническое решение — плавательный пузырь, лишающий веса, и подвижные рули, независимо и с большой степенью свободы управляемые из одного центра. Главная ветвь костистых рыб совершенствовалась именно в отом направлении. И здесь уже трудно подбирать аналогии из авиации: гравилетов, средств свободного обитания в воздухе, пока не создано (дирижабли и вертолеты — явно не то и по скорости, и по экономичности). Но и эта ветвь в смысле кефализации ограниченна...
      Самой интересной (для нас) была «идея» использовать «авиационные технические достижения» для выхода в другую среду. Подвижные независимые лопасти — плавники могли стать конечностями, плавательный пузырь (еще, возможно, недоразвитый, в зачатке) мог стать... легким! А нервная система и мозг, система управления, изощренная на путях рыбьего «авиационного» технического прогресса, были готовы справиться со всеми новыми задачами, были готовы к новому развитию. Впереди был прямой, главный путь кефализации. Кистеперые и их близкие родичи — двоякодышащие рыбы сделали первые шаги по суше.
      И здесь есть аналогия из мира авиации. Для нас переход в новую среду — это космические полеты, немыслимые без всего предшествующего развития авиационной техники, авиационных систем управления Космическая эра лишь начинается, и есть искушение продолжить аналогию в будущее: раз хорошо известная нам история авиации помогла разобраться в начальной эволюции позвоночных, не поможет ли последующая, по-следевонская эволюция позвоночных увидеть будущее авиации и космонавтики? Хотя бы общие закономерности?
      Да, сейчас космонавтика находится в положении девонской кистеперой или двоякодышащей рыбы, в лучшем случае первых земноводных ихтиостег. Для тех существ главной стихией продолжала оставаться вода: здесь они размножались и предпочитали жить, а выползали на сушу по ночам и в сумерках, прячась от прямых лучей солнца, в погоне за добычей — первыми насекомыми и другими членистоногими. Так и сейчас космические корабли осторожно и ненадолго выходят в ближайший, «прибрежный», космос, избегая вспышек на Солнце, способных облучить космонавта. Но они развиваются, и их не очень далекое будущее — долгие полеты к ближайшим планетам (и лишь разведочные — к дальним). Как это было у высших земноводных, космические корабли станут уже «жителями» новой среды, но их колыбелью останется пока прежняя, где они проходили «личиночную» стадию, где их будут строить, конструировать, снаряжать в путь. И лишь на следующем этапе появится полная автономия, обитание не только в межпланетной «прибрежной» космической среде, но и в пустынях большого космоса, «оазисах» других планетных систем, на «материках» иных галактик. Эфирные города К. Э. Циолковского должны когда-нибудь стать реальностью.
      Можно вообразить себе одно из таких поселений. Гигантские кольца материи разного диаметра, вложенные одно в другое, будут вращаться вокруг звезд, полностью усваивая, перерабатывая их энергию на нужды сверхцивилизации. Это будут полностью управляемые централизованные системы, построенные по законам небесной механики, а не газо- или гидродинамики.
      Странно и, может быть, жутковато представлять себе сейчас эту жизнь. Но не странно ли и не жутковато было бы мыслящей панцирной рыбе девона представить себе жизнь ее потомков на сухой, голой, неуютной суше под палящими лучами Солнца?
      В истории взаимоотношений водной и воздушной стихий не раз было, что набравшиеся на суше новых талантов и способностей ее жители возвращались в воду. Неоднократно это проделывали амфибии, ящеры (ихтиозавры, плезиозавры), млекопитающие (тюлени, киты).
      Возвращенцы оказывались в выгодном положении. Они приносили с собой высший интеллект, совершенство своей нервной системы. Цари современной водной стихии — киты. Китообразные дельфины с их огромным мозгом — высшее достижение процесса кефализации в воде. Необыкновенно сложная система реакций, сообразительность, доходящая почти до мышления, — такими видят дельфинов многие биологи. И высочайшая «самолетная» техника: радар-локатор, ультразвуковая сигнализация, централизованное управление упругостью кожи, позволяющее гасить тормозящие вихри на больших скоростях. Продолжая эту аналогию в будущее развитие взаимоотношений двух стихий — планетной и межпланетной, мы вправе ожидать, что развитие космической техники даст Земле очень много. Уже сейчас с помощью спутников мы можем лучше предсказывать погоду, улучшили телевидение и дальнюю связь. В будущем космическая техника преобразит планеты: изменит в нужном направлении их атмосферы, зажжет новые источники энергии
      Человек, вероятно, перестал биологически эволюционировать в полном смысле этого слова: недействителен больше процесс естественного отбора — главный фактор биологической эволюции. Эволюционировать, причем по совершенно объективным законам, будут его сознание и искусственная среда, создаваемая человеком вокруг себя: жилища, города, каналы, ракеты, космические постройки. И в основе этой эволюции — общие закономерности развития систем, постигаемые и осваиваемые уже сейчас человеком и его науками: палеонтологией, исторической геологией и географией, кибернетикой, философией, историей...
     
      Глава 8. ОТ СОДРУЖЕСТВА К ЕДИНСТВУ (мысли на одном ученом совете)
      эра скрытой жизни
      Чем глубже в земные слои уходит геолог, тем реже обращается он к специалисту по ископаемым растениям и животным — палеонтологу. И не потому это происходит, что там, в довольно однообразных отложениях докембрийских протерозойских времен, ему все ясно (как раз наоборот!), а просто не остается в этих слоя& свидетелей прошлого — окаменелостей.
      Некоторые геологи называют границу между кембрием и докембрием вендом. В этот довольно короткий период Земля как будто сразу, мгновенно обрела жизнь — десятки, сотни видов, родов, семейств животных вдруг появляются на страницах геологической летописи. Но никто сейчас не думает, что столь разнообразная и уже высокоорганизованная жизнь действительно появилась вдруг, как не думает историк, что история народов начинается с изобретения письменности. До-письменный и очень долгий период был, но о его содержании можно судить только по косвенным, археологическим свидетельствам
      Для палеонтолога «дописьменным» периодом эволюции жизни на Земле был докембрийский Его еще называют криптозой — эра скрытой жизни — в отличие от фанерозоя, последних шестисот миллионов лет жизни явной. Но докембрийские эпохи чуть ли не в десять раз длиннее фанерозоя. Ученым очень нужно научиться читать отложения докембрия, разделять его на эпохи. И в этом им все же поможет палеонтология. Скелеты, эти древние письмена палеонтолога, еще не были «изобретены» мягкотелыми животными докембрия. Но были в эти давние эпохи существа, способные сообща строить известковые постройки, рифы, своего рода коллективные скелеты. Докембрийскими изобретателями скелетной «письменности» были примитивнейшие из живущих и ныне на Земле организмов — одноклеточные сине-зеленые водоросли. Их коллективные постройки называются строматолитами.
      9 марта 1972 года в Москве защищалась диссертация на звание доктора наук как раз по строматолитам. Диссертанту, И. Крылову, пришлось «отбиваться» от академически вежливых, но настойчивых атак биологов и геологов. Дело в том, что И. Крылов, систематизировав огромный материал по ископаемым и нынешним строматолитам, пришел к выводу, что коллективные постройки сине-зеленых можно (условно, но можно!) классифицировать по «родам», «видам», группам, можно наметить тенденцию развития их форм в докембрийские времена и, выделив «опорный разрез» докембрийских осадков, выработать хронологическую шкалу таинственного докембрия, сделав его тем самым гораздо менее таинственным Встретив в таких слоях столбики, корочки, желваки строматолитов, геолог должен теперь только обратиться к соответствующему
      справочнику, откуда он узнает, в каком горизонте докембрийских толщ «водились» подобные же формы.
      Смелость Крылова заключалась в том, что в качестве эталонов геологического летосчисления он выдвинул не индивидуальные скелеты, как это принято в палеонтологии, а коллективные постройки. Отвечая на вопросы сомневающихся, Крылов сумел доказать свою правоту, доказать, что закономерная смена форм строматолитов в докембрии была в действительности. В зале возник было спор, могут ли одноклеточные создания, иногда даже разных биологических видов и родов, собравшись вместе, живя в симбиозе, в целом дать нечто похожее на некий сверхорганизм, сверхвид, сверхрод. Спор этот имел давнюю историю.
     
      КТО И ЧТО
      Про дуб говорят «что», про амебу — «кто?». Тем самым мы зачисляем в неодушевленные предметы прекрасное высокоразвитое существо дуб и поднимаем до себя, одушевляем гораздо более примитивную амебу. Как произошло деление живого мира на два царства? И правомерно ли оно?
      Однажды палеоботаник С. Мейен обошел друзей и коллег, вопрошая каждого: «Каким ты представляешь себе древний организм, общего предка растений и животных?» Ответы были однотипными: что-то очень примитивное, одноклеточное. Как же иначе? И растения, и животные (в период эмбрионального развития) начинают свой жизненный путь с одной-единствен-ной клетки, тем самым (и дальнейшими превращениями) повторяя долгую эволюцию живого от простого к сложному.
      Может быть, идти от «общих черт» Примерно так поступают лингвисты, устанавливая степень родства и давность расхождения двух языков.
      Получилось любопытно. Подавляющее большинство современных животных и растений — многоклеточные. Клетки в их организмах специализированы, то есть одна по намеченному плану становится клеткой тычинки, глаза, другая — клеткой листа, слюнной железы. И растения, и животные способны к регенерации органов: клетка может в случае надобности «забыть» о своей специализации и, делясь, начать выращивать орган, ей как будто чуждый. Ящерица заново отращивает хвост, лягушка — лапу, растение — листок. И животные, и растения строят свое тело по сходным законам симметрии. Одними и теми же формулами можно описать расположение сучков на дереве и конфигурацию раковины моллюска. И животные, и растения предпочитают размножаться половым путем (хотя иной раз могут и вегетативным, почкованием).
      В общем оказалось, что существо, стоящее у истоков двух царств — животных и растений, — должно быть необычайно высокоразвитым, многоклеточным. Построенным по определенным законам симметрии, знающим супружеские обязанности...
      Нарисовать такой «провокационный» портрет нашего общего с растениями предка С. Мейену понадобилось для того, чтобы привести к абсурду принцип: общие черты — от общего предка Конечно же, не был древний организм — ни животное, ни растение ни многоклеточным, ни красавцем, обладающим чертами симметрии Но было в этом предке заложено что-то, что позволило разделившимся впоследствии двум царствам развиваться параллельно и параллельно, но независимо вырабатывать в себе сходные черты (подробнее о параллелизме — в предыдущих главах). А для того чтобы уловить это что-то, нужно идти в глубь клетки Там, по мнению ученых, живет по сей день память о прошлых временах жизни на Земле, временах, не оставивших следов в палеонтологической летописи.
     
      ЦИТОЭТОЛОГИЯ (научно-фантастическан реальность)
      ...Она ползала, создавая силой слепого инстинкта себе временные студенистые ноги — псевдоподии, вытягивала их, нащупывая новое пространство, новую, свежую пищу, и, закрепив их там, где это было удобно, подтягивала, переливала туда свое аморфное тело. Время от времени она замирала Дрожь пробегала по желеобразному организму Она делилась, давая жизнь себе подобной, и снова возобновлялось это бесцельное существование, бессмысленное наращивание биомассы.
      Но в массе этих бесполых рыхлых тел созревало ощущение приближения критической точки Каким-то непостижимым образом бесчувственные амебообразные организмы знали, что скоро их общее число достигнет нужного размера. И тогда.
      И наступила эта минута По беззвучному, бесцветному, неосязаемому, но властному сигналу клетка прекратила свое бессмысленное ползание. Замерли и все ее соседки Мощный инстинкт спаривания устремлял друг к другу только что вялых, не знающих жизненной цели тварей. Спаривание заключалось в полном слиянии двух клеточных организмов вплоть до слияния их жизненных центров — ядер
      Объединившись с соседней, наша клетка стала другой. Она начала ощущать окружающий ее мир. Где-то в отдалении брезжил свет, она «увидела» его впервые и устремилась к нему вместе со слизистым потоком себе подобных. Вблизи светлого пятна по какой-то властной команде слизистое скопление перестало струиться, слившиеся попарно существа выстроились большим плоским кругом. Предстояло самое главное. Вот середина диска стала вздуваться, подниматься, одно амебообразное существо за другим устремлялось в этот бугор и, достигнув вершины, замирало, становясь ступенькой для следующего. Останавливаясь, полужидкое существо быстро менялось, становилось суше, тверже. И вот это уже обычная растительная клетка, вместе с другими образующая столбик, полый внутри, где продолжался еще ток студенистых существ вверх.
      Наша героиня-клетка устремилась в этот поток одной из последних. На самом верху, где набухал большой шар, новая дрожь потрясла ее: она снова разделилась, но на этот раз это не было простое деление: в ее половинках гены были уже пе-рекомбинированы — преимущества полового пути размножения! И подобно окружающим прочим половинкам, эти две остановились: наступила пора нового превращения. Подсохнув, избавившись от лишнего веса, каждая из них превратилась в маленькую спору. Шар на верхушке столбика лопнул, споры разлетелись, давая начало новым бесполым существам, бессмысленно передвигающимся и размножающимся в ожидании нового всплеска...
      «Гриб в капусте!» — скажет удивленно не очень искушенный в сельском хозяйстве. «Кила» — определит болезнь капусты специалист. Да, именно так ведут себя клетки этого гриба — миксомицета. Это явно одноклеточные животные Но, собравшись вместе, они образуют многоклеточное растение (правда, низшее). Граница между царствами оказывается размытой, неопределенной.
      Долго считали миксомицет каким-то странным исключением. Но тщательные исследования показали, что клетки животных и растений обладают часто необыкновенной самостоятельностью в действиях, в тактике своего поведения. Поведения! Именно этим словом определил советский биолог В Александров то, что происходит с клетками организмов. Новая наука, наука о поведении на клеточном уровне называется цитоэтологией.
      Картины, будто взятые из бесчисленных фантастических романов, в царстве клеток обыденны и заурядны Вот головастик, превращающийся в лягушку. У него пропадает хвост Именно пропадает — не отпадает, не отрывается. Как это происходит? Оказывается, организм головастика накануне столь важного события вырабатывает особые клетки — макрофаги. Макрофаги — странные создания (их так и хочется назвать созданиями). Они могут быстро двигаться с помощью волнующейся мембраны. Они... хищники! Да, да. Именно макрофагй, кидаются в хвост головастика и начинают хватать направо-налево расколовшиеся к этому времени мышечные волокна хвоста. Они их пожирают. Эта картина напоминала бы какое-то жуткое пиршество, если бы... не была предусмотрена программой развития личинки. Макрофаги никуда не уходят щ) организма. Съеденные ими вещества хвоста полностью идут в дело. Органйзм, как бы питаясь наевшимися макрофагами, начинает строить ноги будущего лягушонка.
      Это «хищничество» внутри организмов. А вот «жертвенность». Развивающаяся яйцеклетка губки требует усиленного питания. Губка — примитивно построенное многоклеточное, обмен веществ у нее еще не налажен, нет рта, желудка, сосудов и прочих трубопроводов для транспортировки веществ. Но она справляется с этим делом. И как! Некоторые клетки губки вдруг перестраиваются, превращаясь в нечто похожее на амеб. Эти «амебы» движутся сами прямо к яйцеклетке, кото-рая их «пожирает» г — Некоторые клетки губок делятся не полностью. В такой по-луразделившейся клетке — два ядра. И вот эти ядра начинают странную суету. Они протягивают между собой какую-то полупрозрачную нить. Эта ниточка тотчас же начинает обрастать кальцитовыми молекулами. Биокристалл — кальцито-вая иголочка растет, и клетка наконец делится. Вы думаете, в этот момент кончается согласие между ядрами клеток-стро-ителей? Ничего подобного! Клетки рассаживаются по концам иглы. Одна на том, что растет изнутри тела губки наружу, другая — посредине, ближе к тому концу, что растет внутрь. Та, что снаружи, начинает медленно ползти по иголочке внутрь, откладывая по пути кальцит. С необыкновенной точностью она формирует окончательно изящную спикулу — часть губкиного скелета. Вторая в какой-то момент трогается в том же направлении, выкладывая еще Один слой кальцита. Наконец обе сходят с иглы и распадаются; дело сделано.
      Муравьи носятся со своими куколками, оберегая их, выкармливая. Часто удивляются, как в этом маленьком теле может быть заложено столько хлопотливой расторопности и «заботливости». Но внутри организмов, на клеточном уровне такая хлопотливость еще более удивительна.
      Вот начала делиться оплодотворенная яйцеклетка одной из медуз. Первое деление. Клеток две. И тут их пути расходятся. Одна продолжает делиться — она-то и дает будущую медузу. Другая же превращается в клетку-носильщика. Носильщик обретает опять-таки амебообразный вид и несет растущий зародыш медузы совсем в другой конец материнского организма, туда, где питание получше. А пронеся драгоценный груз через все преграды, братец фороцит (так называют биологи клетку-носильщика) распадается. Это примеры наиболее простых, распознанных случаев поведения клеток. Путешествия клеток внутри сальп, размножающихся с чередованием поколений, еще удивительнее, чем у медуз.
      Все в цитоэтологии пока загадка. Непонятно, как передаются сигналы на этом уровне, как «сговариваются» клетки, что служит толчком для их превращений. Конечно, все это может управляться и из общего центра, но большая самостоятельность исполнителей очевидна. До сих пор неизвестен механизм движения клеток И амебообразные переливания, и движения хвостиков у жгутиконосцев, у подвижных мужских половых клеток, и волнообразные движения мембран и ресничек... Но сейчас речь идет не об этих удивительных вещах.
      А идет она о том переходе от одноклеточное к многоклеточное в эволюции всего живого,крторый когда-то параллельно шел и в мире растений, и в мире животных) Клетки, привыкшие жить самостоятельно, научившиеся приспосабливаться к самым разным условиям, объединились в многоклеточные организмы, но не потеряли этих своих ценных свойств. Больше того, в сложных условиях сотрудничества, симбиоза (в каком-то смысле все многоклеточные — это сверхорганизмы, колониальные сооружения с максимально высокой специализацией колонистов), в этих новых условиях, бывшим самостоятельным организмам пригодились их подвижность и их умение специализироваться для самых разных работ.
      Один из первых этапов этого перехода от «ремесленников» — клеток к «мануфактурам» — многоклеточным организмам и есть колониальные постройки сине-зеленых водорослей. Донельзя примитивные (в их клетках нет еще даже ядер), сине-зеленые познали «радость коллективного труда». И уже первые их постройки несут на себе отпечаток какого-то своеобразия, они обладают архитектурой. Именно поэтому И. Крылов был вправе поделить их постройки на «виды» и «роды». На примере сине-зеленых природа смоделировала один из первых переходов от простого одноклеточного к более сложному уровню организации живой материи.
      Первые признаки клеток сине-зеленых водорослей находят в слоях 3,2-миллиарднолетней давности. До дня «ноль», того дня, когда родилась наша планета, остается (не забывайте, в этой книге мы движемся против течения времени) «всего» 1,3 — 1,5 миллиарда лет. Много это или мало? Оказывается, мало! Современная биология считает, что, создав первую настоящую клетку, природа прошла чуть ли не большую часть пути от «первичного бульона» до человека. Самое трудное, оказывается, было создать именно клетку.
      Исследователи-биохимики часто склонны сравнивать клетку не с ремесленником-одиночкой, а с целым химическим заводом: столько всяких нужных самой клетке и организму в целом веществ здесь производится. Если же приглядеться к устройству этого завода, то сравнение покажется еще более многозначительным. Завод работает, его части — органеллы (а они же иногда и исполнители работ) движутся, взаимодействуют в согласии, демонстрируя «понятливость» и поведение, не уступающее в сложности поведению клетки в целом...
      Вот обязательная для всех клеток органелла — митохондрия. В клетке несколько митохондрий. Это энергетические подстанции клетки. Их автономность, сложность их строения удивительны. Под электронным микроскопом можно разглядеть, что митохондрии сами напоминают многоклеточный организм: их тельце разделено перегородками на маленькие отделения. Недавно обнаружили, что в принципе митохондрии могут делиться, размножаться и без участия «дирекции» клеточного «комбината» — ядра. Недавно как будто обнаружены две разновидности митохондрий, различающихся между собой некоторыми деталями. Есть гипотеза, что эти две разновидности — два пола, а точнее, реликты тех времен, когда митохондрии действительно самостоятельно размножались половым путем и жили вне клеток, времен, когда клеток не было. А были предклетки. Предклетки каким-то образом объединились в целое — нынешнюю настоящую клетку, объединились, создав на первых порах колонию, временный непостоянный союз, а потом, быстро «поняв» преимущества такого общежития, полностью перешли к новой жизни.
      Это объединение совершалось не вдруг, в разных вариантах, во много этапов. Подтверждение этому — нынешнее разделение живых существ на организмы безъядерные (сине-зеленые водоросли, бактерии) и прочие, ядерные. Несмотря на всю примитивность безъядерных существ (в их клетках объединились очень немногие предклетки, ставшие органеллами, и нет «главной» органеллы — ядра), они дожили до наших дней, оставшись, правда, на примитивном одноклеточном уровне. Попытки сине-зеленых создать многоклеточный организм после первых успехов остановились на мертвой точке.
      По сравнению с этим капитальным разделением организмов на ядерные и безъядерные их разделение на существа, способные к фотосинтезу, и на существа, к нему неспособные, выглядит второстепенным. Академик А. Фаминцын когда-то говорил, что хлоропласты, органеллы зеленых растений, занятые фотосинтезом, — это не простые компоненты клетки, а бывшие самостоятельные организмы, водоросли (может быть, те же сине-зеленые), живущие в симбиозе с приютившей их клеткой. Сейчас это предположение как будто подтверждается. «Раскопки» в недрах хлоропластов привели биологов к замечательному открытию: в этих зеленых зернах обнаружено наследие далеких эпох, своя ДНК, дезоксирибонуклеиновая кислота — основа воспроизводства живой материи.
      Как живут органеллы клетки, какие совершают поступки? Именно они участники драмы, имя которой митоз, деление, а сцена действия — клетка. В общем эта драма, финал которой разделение клетки на две, — драма одного «автора», но актеры — великие импровизаторы, каждый раз в зависимости от царства и класса живого мира по-своему интерпретирующие «авторский замысел».
      Вот первое действие. В неизменной пока клетке происходят первые малозначительные движения, расходятся к разным полюсам органеллы диктиосомы (видимо, режиссеры этого первого этапа митоза). В ядре червячками гнутся, делясь пополам, хромосомы...
      А вот митохондрии, самые самостоятельные органеллы, ведут себя по-разному. У кузнечика они группируются в несколько пучков (чтобы размежеваться, надо сначала объединиться!). А у скорпиона митохондрии клеток по какому-то своему регламенту, не всегда синхронно с действиями хромосом, соединяются в кольца-хороводы.
      Если повредить организм, нанести ему травму, ядра всех ближайших клеток сместятся из центров своих владений к окраине, поближе к месту происшествия. Зачем? Отсюда им легче, ближе управлять «починкой», лечением травмы. Но как это происходит? По какому сигналу, что за движитель такой у ядра, что оно плывет по клетке, как захочет..
      Растение по-разному защищается от избытка света. Оно, например, может расположить листья так, чтобы уменьшить освещение их поверхности. Но хлоропласты, зеленые органел-лы в клетках листьев, независимо от этих мер, принимаемых организмом в целом, могут сами, как бы чуя, откуда идет опасность, довольно быстро «переезжать» к тому концу клетки, который подальше от света, и сдвигаться обратно, как только свет ослабеет: процесс фотосинтеза поддерживается на довольно постоянном уровне .
      Сколько миллионов лет существовал мир самостоятельных органелл, прежде чем, объединившись, они не породили бактерии и амеб, одноклеточные растения и животных? Для этого этапа эволюции явно не хватает срока жизни Земли, что заставляет одних ученых сомневаться в правильности определения этих «роков, а других — снова обратиться к гипотезе панспермии — повсеместного распространения зародышей жизни в космосе.
      Я не хочу успокаивать читателя утешением, что вот-вот все выяснится. Наоборот, размышления над цитоэтологией — поведением на клеточном уровне — неизбежно приводят к вопросу об этологии, поведении, в мире больших молекул. Процесс передачи наследственности, строительства белков из кирпичиков-аминокислот идет на уровне молекул. Среди ученых не затихает давний спор, считать ли вирусы организмами. Часто вирус — это одна молекула ДНК или РНК, содержащая в себе крайне бедную наследственную информацию, а потому не слишком сложная, заключенная в чехольчик из нескольких молекул белка. Вирус, безусловно, обладает поведением. Он подходит к клетке-жертве, оставляет снаружи чехольчик, вводит свою ДНК в клетку, переключая этот завод на производство чуждой и пагубной продукции — новых ДНК зловредных вирусов и их белковых «чехольчиков».
      Говорят, что вирус не в счет, что он может существовать только как паразит, а потому он потерял весь арсенал признаков, необходимых истинно живому существу. Это, вероятно, так. Но вирусы (и тем более открытые недавно совсем уж простые вироиды) подтверждают тем не менее возможность поведения на молекулярном уровне. В иные времена роль цитоплазмы нынешних клеток для протоорганизмов — органелл играл «первичный бульон» — питательные смеси сложных органических веществ. А еще раньше, когда и органеллы еще только зарождались, молекулярные комплексы, напоминающие вирус, могли взаимодействовать, воспроизводить друг друга, а тем самым весь примитивный «биоценоз» древней лужи, сообщество макромолекул в целом.
      Биоценоз... Да, это слово в науке об эволюции живого еще должно занять подобающее ему место. Разве не напрашивается искушение объяснить основную капитальную загадку эволюции — усложнение ее систем — развитием целого из содружества, а потом и слияния частей? Разве не видим мы мысленно, как примитивные биоценозы, состоящие из взаимодействующих молекул первичных луж, постепенно эволюционируя через молекулярные комплексы, дали начало новой «луже», новому биоценозу предклеток — органелл Как биоценоз этих разных предклеток, научившихся каким-то образом окружать себя общей оболочкой — мембраной, создал независимую «лужу» — первую настоящую клетку? Как клетки, научившись двигаться и сосуществовать друг с другом, создали новые биоценозы вроде рифов докембрийского моря — строматолитов? И как подобные биоценозы постепенно превратились в цельные организмы? Вроде губок? А затем и всех прочих?
      Да и многие нынешние биоценозы эволюционируют в том же направлении. Французский биолог Реми Шовен рассматривает муравейник не только как биоценоз, но и как организм: очень уж высока взаимозависимость и специализация участников этого биоценоза. И. Крылов, отстаивая свое право на биологическую классификацию «фитоценозов» сине-зеленых водорослей — строматолитов, сравнивал эти постройки с постройками более высокоорганизованных рифоустроите-лей — коралловых полипов. Ясно, что полипы — это отдельные организмы, но они уже не могут существовать друг без друга и своей коллективной постройки. А их сооружения-общежития вполне поддаются классификации, почти как настоящие организмы.
      А разве не тот же принцип видим мы в величайшем достижении эволюции, рождении нового социального существа — человечества? С его централизованным фондом информации, I с накоплением и интегрированием всех культурных дости-1 жений величайших индивидуальностей и цивилизаций..
      И снова сливаются биологический и географический подходы к эволюции нашей планеты. Не вульгарное прямое влияние среды на наследственность, а тончайший механизм многосторонних развивающихся связей биоценоза. Течения, волны, соленость диктовали первым объединениям сине-зеленых формы построек. Но сами постройки требовали — через естественный отбор — биологической перестройки коллективных членор содружества. А перестроившись, те сами стали определять типовые проекты коллективных скелетов. Возникло что-то вроде первой сверхиндивидуальности. Биоценоз сине-зеленых перерос в докембрии в биогеоценоз: водоросли стали выделять массу кислорода, начавшего менять лик Земли.
      ...Вот какие мысли могут возникнуть на защите докторской диссертации по сине-зеленым водорослям...
     
      Глава 9. «СХВАТЫВАЯ В СТАНОВЛЕНИИ » (хроника превращений древнего спора)
      ПРОЛОГ В ЗОНЕ ПЕРЕХОДА ОТ КОНТИНЕНТА К ТИХОМУ ОКЕАНУ
      — Вначале»был материк... Так?
      — Ну конечно. Ведь материки старше, чем дно океана. Чуть ли не четыре миллиарда лет назад всплыли среди сплошной океанической коры первые гранитные ядра будущих континентов.
      — Простите Среди океанической. Но тогда выходит: океан был раньше!
      — Видите ли. Ну да Океан, разумеется, был и раньше, только другой Вода стала поступать на поверхность Земли скоро после рождения планеты — из первых вулканов.
      — Вулканов Значит, они раньше. Это что же получается: все-таки сначала суша?
      — Ясно, суша. Об этом и речь
      Последовательность была такая. Сначала я вскочил, словно ужаленный. Ибо нельзя безнаказанно закрывать своим телом горячие струи, текущие из-под черного песка Горячего пляжа. Потом в лицо ударил, опрокинув меня, крутой тихоокеанский накат, холодный, сентябрьский. А потом этот разговор с геологом, товарищем по специальной геологической экскурсии на Курилы.
      Я нашел-таки себе подходящую, выложенную булыжником ванну с нормально теплой водой Удивительное ощущение.
      . Необычайный, первозданный покой проникает во все клетки тела из этой странной, пахучей, кислой жидкости, в составе которой (а это осознается и почти что чувствуется) — несколько процентов первичной, ювенильной воды, воды, обогащенной тяжелым изотопом кислорода, впервые попавшей на дневной свет, воды, первые капли которой, выжатые из уплотняющихся, расслаивающихся недр молодой Земли, дали около четырех миллиардов лет назад начало голубому зеркалу планеты. Там, на грани двух царств, Нептуна и Вулкана, как
      прекрасно думалось об извечном союзе и противоборстве этих двух великих, основных географических и геологических стихий И о древнем споре ученых — приверженцев этих царств, которых так и звали: нептунисты и вулканисты. Споре, отголоски которого и сейчас еще живы.
     
      ПРОЛОГ В ВЕЙМАРЕ Средний этап генезиса мнра мы внднм довольно ясно и в какой-то мере воспринимаем его, однако начало и конец, одно, заключенное в гранит, другое — в базальт, вечно останутся для иас проблематичными.
      И Гете
      К эпиграфам можно относиться по-разному. Одно достоинство в них неоспоримо. Они быстро вводят в курс дела.
      Да. Гёте, великий поэт, виднейший биолог, неудачливый физик, один из первых метеорологов, был и геологом. «Геогностом» . И геологом проницательным Иначе он не мог бы столь четко сформулировать на века вперед главную заботу геологов. Проблема гранита, соотношение этой породы с другой самой распространенной породой земной коры — базальтом в связи с происхождением континентов и океана — сколь запутан этот узел и какое множество нитей ко всем областям наук о Земле ведет начало из этого клубка.
      Что искал в геологии и что дал геологии великий человек, олимпиец, счастливец (ибо что же еще можно назвать счастьем, как не безграничность способностей и возможность их применить, если уж они даны судьбой)?
      Впрочем, к людям, подобным Гете, такой вопрос обращать, возможно, неуместно. Любая наука, названная по имени, — геология, биология, физика — это уже известное насилие над природой, единой и делимой на сферы влияния специалистов лишь условно. Це то чтобы Гёте не видел, не признавал этих условных границ, но его душа поэта, широко открытая природе с некоторой даже наивностью, и принимала ее всю целиком, поэтически, даже в научном поиске. Наверное, так же видели мир и другие великие художники-ученые — Лукреций Кар, Леонардо да Винчи, Ломоносов...
      Крылатою мыслью он мир облетел,
      В одном беспредельном нашел ей предел Баратынский
      Вглядываясь в мир растений, Гёте заметил, что природе претят излишества в способах построения самых сложных органов, что все самое сложное и самое причудливое можно выве- — сти генетически из более простого. Например, самые красивые и фантастические лепестки цветов — это всего лишь несколько видоизмененные листья тех же растений (теория метаморфоза у растений).
      В мире животных его внимание привлекло давно уже подмеченное сходство «общего плана» построения скелета всех позвоночных животных. Многое говорит о том, что он ощущал в этом сходстве нечто большее, чем «величие и простоту первоначального замысла». Не какую-то абстрактную целесообразность увидел Гёте в природе, а следствие и истоки. «В будущем не будут утверждать, — писал он, — что быку даны рога, 1тобы бодался, а будут исследовать, как мог он получить рога для бодания».
      «Генетический принцип рассмотрения» взял Гете себе на вооружение и не расставался с ним никогда.
      Именно идея постепенного развития определила пристрастия олимпийца Гёте в начавшейся перепалке между двумя основными направлениями геологии на рубеже XVIII и XIX столетий — нептунизмом и вулканизмом. Гёте стал нептунистом.
      ...Вначале была вода. Это воззрение восходит еще к древнегреческой философии. Фалес выводил всю живую и неживую материю из моря. Горы и долы — результат длительного, постепенного действия воды. Полутора столетиями позже жил в земле эллинов другой философ — Анаксагор. В его воззрениях царили огонь, взрывы и катастрофы. В огне у него рождался мир звезд и планет, дыханием огня произведены на свет Земля, ее горы, даже самая вода.
      Может быть, и не стоило бы обращаться к столь седой древности, если бы сам Гёте не столкнул этих живших в разное время людей во второй части своего «Фауста». Спор Фалеса и Анаксагора довольно точно передает современные Гете г°,при сторонников нептуниста А. Вернера и вулканистов Геттона и А. Гумбольдта.
     
      СПОР ПЕРВЫЙ
     
      Хор:
      След извержений — гор зигзаги
      Вся жизнь проистекла из влаги
      Фалес, ты б за ночь мог из тины
      Анаксагор: Фалес, ты б за ночь мог из тины Такие взгромоздить вершины?
      Фалес: Природы превращенья шире,
      Чем смена дня и ночи в мире,
      Во всем большом есть постепенность.
      А не внезапность, не мгновенность.
      Анаксагор: Но здесь внезапный был толчок.
      Плутон внутри огонь зажег,
      Равнину газами Эол Взорвал, и холм произошел.
      Да, Гете были неприятны шум и треск, исходившие от «катастрофических» воззрений тогдашних вулканистов Запада. Гёте не видел причины торопиться: за огромное геологическое время капля камень точит и способна на многое. Правильное напластование земных слоев, остатки морских ракушек и рыб в горных породах, виденный Гёте воочию процесс отложения минералов из целебных источников теплых глубинных вод в Карлсбаде — все наводило на мысль об огромной роли воды в геологическом прошлом. А постепенность, мягкость воздействия воды как нельзя лучше соответствовала эволюционистским предчувствиям Гете.
      У нептунизма были крайности. Вернер считал все породы, даже гранит и даже базальт, выпавшими из раствора. Вулканизм он считал явлением частным, результатом случайных пожаров подземных залежей углей. Но вот что интересно: именно этих крайних воззрений своего сверстника и геологического соратника Гете не разделял.
      И в споре Фалеса с Анаксагором он не держит ничьей стороны. Сам спор их идет так, что видно: Гёте смеется над обоими. Ему вообще не нравятся схоластические споры.
      «Говорят, что посредине между двумя противоположными мнениями лежит истина, — говорил он. — Никоим образом. Между ними лежит проблема...»
      Какие же проблемы лежали между крайними точками зрения тогдашних геологов? Одна сформулирована в том же «Фаусте» устами Мефистофеля:
      Фауст: И чтоб росли, цвели природы чада,
      Переворотов глупых ей не надо.
      Мефистофель: Ну да, еще бы. Это ясно вам.
      Но я, который был при этом сам.
      Скажу другое1 в глубине, пылая,
      Сверкал огонь и страшный грохот был;
      Молоха молот, скалы разбивая,
      VTecbi на утесы громоздил Поныне тьма каменьев стопудовых Валяется1 кем брошены они?
      Молчит философ, что ни сочинн —
      Нет объяснений этому толковых.
      Речь идет о гранитных валунах, рассыпанных на равнинах Европы и издавна поражавших воображение наблюдательных людей. Вулканисты видели в них ясное подтверждение «катастрофических» своих воззрений. Они считали, что горы, подобные Альпам, выросли в одну ночь, выворочены из недр земных страшным рывком, разбросавшим по далеким окрестностям обломки скал
      Гете — нептунист и «постепеновец» — высмеивал эти фантастические построения. Но величайшая геологическая, географическая проблема есть, она поставлена устами Мефистофеля. Как же решил ее Гете Помог ли ему его генетический метод?
      Да, и самым поразительным образом! Он считал, что валуны принесены частью альпийскими ледниками, а частью — плавающими льдами моря, покрывавшего Европу прежде. Но «для большого льда требуется большой холод. Я предполагаю, что по крайней мере над Европой существовала эпоха большого холода». Эпоха большого холода — ледниковый период Для своего времени — блестящее достижение. В решении этой проблемы Гете оказался на голову выше вулканистов.
      А в целом первый спор вулканистов и нептунистов кончился вничью. И те и другие оказались в чем-то правы, в чем-то нет. Минералы Земли, ее руды образовались и путем выпадения из водных растворов, и вулканическим, и другими, неизвестными тогда способами. В одном только нептунизм отступил: уже в середине XIX века никто не думал о том, что универсальный растворитель — это первичный океан. Роль такого растворителя перешла к горячим глубинным водам, родственным вулканизму В этом смысле точки зрения вчерашних противников сблизились.
      Но из первого спора вырос второй, закончившийся или заканчивающийся лишь в наши дни. Спор вулканистов и нептунистов породил проблему гранита.
     
      СПОР ВТОРОЙ. ГРАНИТЫ И ГРАНИТЫ
      Этот вид камня встречается на вершвнах и в глубине гор, знакомство с ним показывает, что на нашей земле он — основная опора, на которой образованы все другие горы.
      И Гёте
      Могучий ум смутился перед загадкой гранита. Нептунист откровенно признал: «Нельзя установить его происхождение как от огня, так и из воды». И это во времена, когда считалось установленным: гранит — это первое, что кристаллизовалось из
      Руда Курской магнитной аномалии — подтверждение неповторимости многих природных процессов Она могла формироваться только в атмосфере с небольшим количеством кислорода
      Красное море, будущий океан Берега этой трещины в земной коре непрерывно раздвигаются, этот процесс измерен Они почти полностью сохранили сходство очертаний Исключение — Афарский треугольник Как выяснилось, это кусок океанической коры, поднявшийся выше уровня моря
      Прошлое окружает нас со всех сторон Скелеты жителей юрских морей в сказочном изобилии можно видеть в шлифованных мраморах московского метро (цветные фото в этой книге сделаны В Брелем).
      Тонкие пласты озерных отложений Каратау — как страницы богато иллюстрированной книги о рыбах юрского периода.
      Отпечаток древнего теплолюбивого растения из отложений Тунгусского бассейна.
      Глоссоптерис, самое распространенное растение южного полушария в пермокарбоне Глоссоптерисовая флора — свидетельство холодного и умеренного климатов.
      Враги, конкуренты и жертвы первых позвоночных морские членистоногие — ракоскорпионы. Здесь — мелкие, но бывали и огромные, до метра!
      Эта хвоя давно вымерших деревьев начала триаса найдена геологом В Грициком вблизи одной из кимберлитовых трубок в Якутии
      Железо-марганцевая конкреция со дна Тихого океана. При деятельном участии бактерий в конкрециях собираются рассеянные элементы, приходящие в воды океана из подкоровых глубин Земли.
      Похожий на «глазок» в хвосте павлина кристалт полевого шпата плотном черном камне лабрадорите Из древних докембрийских пород Украины. Сфотографирован также в московском метро.
      Коллективные постройки древних сине-зеленых водорослей, строматолиты, — возможно первая попытка природы создать многоклеточный организм раствора первичного океана. Двойственная природа гранита путает карты любителям быстрых решений вот уже двести лет, и эта двойственность была подмечена Гёте.
      Гранит снова и снова приковывал к себе его внимание. Гёте догадывался: гранитный фундамент земной коры — это нечто вроде ее скелета, и, значит, в нем истоки и отгадка происхождения гор, материков и морей. А. Гумбольдт и Дж. Геттон провозгласили пирогенез — огненное происхождение гранитов. Довольно скоро сформировалась школа противников этого учения, наследников исчезнувшего нептунизма — мета-морфистов. Так начался второй великий спор геологии.
      Центр учения о метаморфизме, этого «неонептунизма», сместился во Францию. Говорят, причина «прозрения» именно французских геологов коренилась в давнем обычае парижан мостить тротуары гранитными брусками из нормандских каменоломен и в дождливой погоде осеннего Парижа. То ли в шутку, то ли всерьез один французский геолог писал, что «лучший способ изучения гранитов заключается в обследовании тротуаров в очень дождливый день... Свежий излом нигде не виден столь ясно и столь отчетливо, как на тротуарных плитах, отполированных ступающими по ним ногами, особенно если эти плиты мокрые».
      Что же увидели французские ученые, прогуливаясь по тротуарам Парижа? Гранит плиток был необычным. Он включал в себя, например, окатанные гальки кварца, очень часто переходил в полосатую, слоистую, но гранитного состава породу — гнейс. При обследовании каменоломен оказалось: гранит рабски копирует, повторяет текстуру (внешний облик) негранитных вмещающих толщ осадочного происхождения — каких-нибудь глинистых сланцев, откладывавшихся сотни миллионов лет назад на дне давно исчезнувшего озера. Выходило, гранит мог образовываться почти по-нептунистски: путем медленного, постепенного (как порадовался бы Гёте!) замещения атомов осадочных пород ионами «гранитных соков», или «эманаций», или «флюидов» земных недр. Но магматисты (так называли себя теперь наследники вулканистов) не сдавались: они указывали на гигантские «вторжения» этой породы в земную кору, гранит часто явно «тек», протискиваясь в трещины или грубо обламывая и заключая в себе куски стенок тех же вме щающих пород.
      В середине прошлого века этот накалившийся было конфликт внезапно утих, когда немецкий геолог Ф. Шерер указал разгорячившимся противникам, что само противопоставление магмы и горячих соков земных недр — термальных растворов — нелепо. В природе нет резкой границы между этими двумя жидкостями. В магме есть вода, и немало. Этим-то она в сущности и отличается от лавы — простого расплава. «Весь гранит в определенное время существовал в виде водяной пасты или влажной магмы», — говорил Шерер.
      Недавние эксперименты показали: гранитная каша, паста, может течь в присутствии воды под давлением в четыре тыся- чи бар при температуре шестьсот пятьдесят градусов. Такая магма даже не светится! Она и раствор и расплав одновременно, что Раз навсегда примиряет гидротермистов и магматистов. В природе, говорил американский ученый Рид, есть «граниты и граниты». Горячая паста-магма — мастер на все руки. Она может внедриться в растянутые, ослабленные участки земной коры и образовать мощный сплошной массив — батолит, плу-тон, как называют его геологи, а может более подвижными своими составными частями медленно просачиваться в осадочные слои, пропитывать и постепенно «гранитизировать» их. Конечно, нужно уметь отделять «граниты от гранитов» и из вполне практических соображений. В зависимости от способа проникновения гранита в кору его сопровождают разные руды, разные полезные ископаемые. Например, в Забайкалье золото идет из глубоких недр Земли вместе с вулканическими и магматическими продуктами, но собираться в месторождения, во всяком случае в некоторые виды месторождений, любит в «недогранитизированных» осадочных породах.
      Спор метаморфистов и магматистов закончился, можно сказать, только что. Произошло то, что предвидел Гёте:
      Как низвергают королей,
      Развенчан будет и гранит
      Но проблема гранита на этом не решена. Спор, и еще более яростный, продолжается вокруг глубинного первоначального источника гранитной магмы. Это спор о первичности гранитного (кислого) и базальтового (основного) вулканизма, о первичности континентального (в основном гранитного) и океанического (базальтового) типов земной коры. Он, этот спор, самым неожиданным и чудесным образом вновь поворачивает к своим истокам, к первоначальному спору нептунистов, объявлявших, что вначале был океан и континенты постепенно появлялись из его пучин, и вулканистов, считавших океан вторичным явлением на твердой земле. Ибо, как писал лет двадцать назад видный советский геолог П. Кропоткин, «проблема происхождения гранитной и базальтовой магмы оказывается... проблемой происхождения материков».
     
      В глубочайших недрах Земли покоится он (гранит) непоколебимо, его высокие хребты поднимаются ввысь, и вершин их никогда не охватывали все охватывающие воды.
      И. Гёте
      Итак, нептунист Гете сделал для гранита исключение: «все охватывающие воды» не охватывали гранитных вершин. Если развить эту мысль так, как это присуще современным геологам, то можно сказать: в безбрежном «все охватывающем» первичном океане неколебимо торчали одни лишь гранитные острова, ядра будущих континентов, которые потом стали разрастаться, присоединяя к себе все новые участки суши. До чего же это близко к современным воззрениям на историю взаимоотношений океанов и материков!
      Но Гёте — сын своего времени, и он развивает свою мысль вовсе не так. «Сидя на высокой (гранитной) скале и взирая на широкие дали, я могу сказать (себе): здесь пребываешь ты непосредственно на основе, простирающейся в глубочайшие места Земли, никакие более новые слои, никакие более новые скопления стекшихся обломков не залегли между тобой и крепкой основой первичного мира». Сейчас мы знаем, что под гранитом везде лежит другая основа — базальтовый слой коры. В океанах этот слой обнажен.
      Но, поправив Гёте, мы вдруг замечаем, что сами оказываемся в заколдованном круге противоречий. Если первичная основа мира не гранит, а базальт и если вначале был океан, а не континент, то как объяснить тот факт, что базальтовое дно современных океанов там, где его удалось пробурить и измерить его возраст, почти сплошь молодое? Оно очень мало покрыто осадками, берега океана часто срезают континентальные структуры. Как объяснить тот факт, что в гранитных ядрах древних континентов — в Канаде, Карелии, Африке — геохронологи обнаружили самые древние породы планеты, почти равные ей по возрасту (около четырех миллиардов лет), а в океане, где обнажена «базальтовая основа мира», ничего древнее мела и юры (сто — сто двадцать миллионов лет) пока не обнаружено?
      И мы оказываемся в еще более затруднительном положении, чем Гете, который сидел когда-то на вершине Гарца, месте действия «Вальпургиевой ночи», размышляя о граните — первооснове мира, и безуспешно пытался вывести из этой первоосновы генетические ряды всех прочих горных пород Земли. Но даже и этому, на современный взгляд странному, занятию можно найти аналогию в нынешних геологических теориях. Некоторые советские геологи придерживаются концепции оке-анизации, базификации континентальной земной коры, превращения гранитов в более основные породы типа базальтов. Это, по их мнению, происходит в зонах островных дуг типа Курильской, на границе континента и океана. Но в этом случае первичны континенты, океаны появляются и растут по мере развития океанизации. Все новые и новые куски континентов, разъедаемые снизу горячим дыханием мантии, становятся тоньше, теряют гранитный слой и наконец полностью превращаются в молодой базальт — ложе океана. И будущее планеты, пр&вда очень отдаленное, становится ясным: сплошной океан...
      Все вроде бы становится на место. Понятно, почему дно океанов моложе, чем континенты. Почему Атлантика и Индийский океан грубо обрубают края континентальных глыб, а в Тихом океане гранитный слой континентов исчезает постепенно в пределах прибрежных морей и островных дуг: здесь процессы «съедания» гранитов идут медленнее. Если же продолжить эти процессы в прошлое, то окажется, что вся планета была когда-то покрыта сплошной континентальной корой... s — И вот тут-то гипотеза океанизации попадает под удар: сплошной гранитной коры на молодой Земле быть не могло, она не успела бы выплавиться из мантии Земли.
      «Это невозможно по физико-химическим данным», — говорит академик А. П. Виноградов. И действительно, трудно представить себе погружение огромных блоков легкого гранитного слоя в тяжелые породы океанского дна. Зато обратный процесс — выплавление и «всплывание» легких шлаков континентальных пород из тяжелых основных — гораздо правдоподобнее, и к нему все чаще обращаются ученые.
      И вот сейчас основной, опорный «строительный» материал для геолога, первооснова мира — это мантия Земли, которая, судя по всему, имеет даже более основной, щелочной, состав (ультраосновной), чем даже базальты. От ультраосновных пород мантии современный «геогност» строит генетический ряд, основанный на химическом составе, с постепенным переходом к гранитам через базальты, андезиты, дациты...
      Все эти вулканические породы состоят из одних и тех же химических «кирпичей», но только каждый следующий член I этого ряда все кислее, то есть содержит больше кремнекисло-ты, кварца (SiCb), и все легче, беднее тяжелыми металлами — железом, титаном, магнием, кальцием.
      — Стоп! — скажет читатель. — Речь идет о вулканических
      породах. А разве гранит — вулканическая порода? — И подобно нептунисту старых времен, нападающему на вулканиста, добавит: «Покажите нам вулкан, из которого изливался бы жидкий гранит».
      Да, такого вулкана нет. Нет гранитной лавы по той причине, что водно-гранитная каша — магма остается жидкой, только пока разжижающая ее вода удерживается в ней большим давлением земных недр. Как только это давление упадет при подходе к земной поверхности, гранитная магма бурно вскипит, потеряет воду и либо затвердеет, либо, если поток тепла высок, изольется из вулканов в виде кислых лав, иногда — вулканических стекол, повторяющих гранит по химическому составу, но не кристаллизующихся подобно ему при остывании. Именно этим объясняется загадочная боязнь гранитных «плутонов» подходить к земной поверхности ближе чем на несколько километров. Там же, где гранитные породы нынче лежат на поверхности, они наверняка обнажены истирающим действием эрозии.
      Итак, основной «генетический ряд» геологии построен. Это дифференциация, разделение вещества мантии по плотности, выплавление все более легких пород вплоть до гранита. То, к чему стремился Гете. Только опорный материал не гранит, а скорее его антипод базальт, гораздо более близкий к первичному «субстрату» внутренностей Земли. Но основной результат — очень похожий на тот, что виделся Гете: рост континентов из безбрежного океана...
      Правда, остается еще вопрос о молодости базальтового дна нынешних океанов, даже столь заведомо старого, как Тихий. Но и этот парадокс разрешим: дно океана, судя по всему, непрерывно обновляется, двигаясь широкой лентой от срединных океанических хребтов, где оно зарождается. Эта лента исчезает, тонет, не успев достаточно постареть, заворачивает в глубь Земли либо под континентами, либо в районе островной дуги, например к востоку от Курил. Так и выходит, что дно древнего океана моложе более молодого материка.
      Эта драма идей еще далека от развязки, и жаль, что современные искусство и наука ушли друг от друга настолько, что трудно ожидать воплощения этой драмы в некоем новом «Фаусте». Теряет от этого не только поэзия, искусство, теряет наука, ибо, как говорил в 1932 году, в сотую годовщину смерти Гёте, физик Гейзенберг, «каждое истинно великое поэтическое произведение способствует действительному пониманию тех областей мира, которые иным путем понять очень трудно».
      Теплоход «Приамурье» вез восвояси экскурсию геологов — участников Всесоюзной конференции. С Курил — на Сахалин и далее во Владивосток. В Охотском море нас захватил шторм. Он был короткий и устрашающе живописный. Почему-то никого не укачало. Полевики толпились на палубе, отдавая дань уважения все еще — увы! — чужой им стихии. Первооткрыватель якутских алмазов, перекрывая громовое шипение волн, читал небольшой кучке любителей Маяковского и Есенина. А по другому борту спорили о геологии. Там я и встретил вдруг... вул&аниста. Самого настоящего вулканиста, который все сущее вплоть до океана, до жизни на Земле, а значит, и до нас с ним выводит из вулканической деятельности! Он не был похож на призрак далекого прошлого и на нечистую силу из «Вальпургиевой ночи» и к самому нептунисту Гёте относился с полным пиететом. Он даже имел настоящую фамилию, имя и отчество. Мархинин Евгений Константинович.
      Мархинин — вулканолог. Он живет на Сахалине. А место его работы — вулканы Курило-Камчатской гряды, та самая зона перехода от континента к Тихому океану, где один вид коры переходит в другой.
      Вначале были вулканы. Как и нынче, они изливали лаву, извергали газы и пепел. Все это происходило на юной Земле, только что подернувшейся молодой корочкой почти того же состава, что и выплавившая ее мантия. Океана не было просто потому, что еще не было жидкой воды. А океанический, однослойный тип коры уже был...
      Газы, извергаемые вулканами, образовали вторичную атмосферу Земли, состоящую в основном из азота, углекислого газа и водяного пара, пришедшего на смену первичной догеологической метано-аммиачной атмосфере. На остывшей коре появились зачатки будущего океана, собирающие в себе воду, выведенную вулканами из мантии.
      Вулканы изливали лаву, пепел, наращивали вокруг себя (толщу коры, магма проходила все более запутанным и долгим путем и стала успевать по дороге расслаиваться, дифференцироваться. Так появились в составе коры базальты, затем андезиты, дациты и наконец граниты, которые, многократно переплавляясь и путешествуя в виде магмы, пропитывая окружаю-I щие породы своим влажно-горячим дыханием, меняя их по I своему образу и подобию, начали накапливаться, ибо дальше дифференцироваться им было некуда, это был конечный пункт ( процесса. Так появились первые гранитные ядра будущих кон-
      тинентов. Так работает этот автоматический механизм и по сей день: там, где кора начала толстеть, она будет разрастаться уже неудержимо.
      На территории Монголии и Казахстана ученые прослеживают погребенные в земле остатки древних островных дуг почти исчезнувшего океана Тетис. (Возможные его осколки — Средиземное, Черное, Каспийское моря.) Как и современный Тихий океан, Тетис был украшен гирляндами вулканических островов, и это определило его судьбу. По еще неясным причинам геосинклиналь, состоящая из островной дуги и окраинного моря, возникает у края континента, чтобы прирастить к этому континенту новые владения. Вулканическая дуга извергает миллионы кубических километров породы, причем можно проследить, как по мере утолщения коры и старения дуги все более кислыми становятся вулканические продукты и как наконец в ней появляются признаки «гранитизации». Окраинное море типа нынешнего Охотского заполняется осадками, конечная судьба которых предрешена: они тоже будут пропитаны когда-нибудь гранитизирующими «миазмами» земных недр. Потом вся геосинклиналь в целом присоединяется окончательно к континенту, причем очень часто вчерашнее окраинное море вздымает накопленные морские осадки в виде горных хребтов. Вслед за присоединением новых владений континент стремится «обсушить» его, поднять к небесам.
      Дальневосточные геологи проследили по берегам Японского, Охотского, Берингова морей кулисы вчерашних островных дуг, уже присоединенных к континенту. Как годовые кольца, древние геосинклинали отмечают рост Азиатского континента в сторону Тихого океана. Да и нынешние островные дуги не одного возраста. Скажем, Сахалин — это уже готовый участок континентальной коры. Япония, Камчатка близки к тому, чтобы перейти к заключительной фазе «континентизации». Курилы, Алеуты молоды, они еще только начинают...
      Таинственным и не совсем понятным образом связан гео-синклинальный способ разрастания континентов с их дрейфом, перемещением по лику Земли. В молодых Атлантике и Индийском океане почти нет островных дуг, эти океаны раздвигаются подобно пневматическим дверям метро. Древний Тихий океан не только «зарастает» континентами, он, видимо, еще сужается и в результате приближения Америки к Азии wr Австралии. Случайно ли обе беды свалились на один океан? Видимо, нет, ибо точно так же «закрывался» в свое время и Тетис, стиснутый с одной стороны разросшимися геосинклина-, лями Азии и Европы, а с другой — наплыванием с юга «дред-
      ноутов» Африки и Индии. Но истинная природа этой связи неясна.
      Итак, современные вулканисты считают, что все вещества земной коры выходят из мантии через жерла вулканов. Выброшенный вулканический материал лишь переотлагается, вступает в реакции, изменяется под действием воды, воздуха, солнечной энергии, жизни. А сама жизнь? И она, основанная на углероде, выброшенном когда-то из вулканов в виде углекислого газа, по Мархинину, вулканического происхождения.
      Такой неожиданный исход получает древний спор нептуни-стов и вулканистов. Странный результат: сначала был вулкан, потом океан, потом континент. Кто же выиграл?
     
      ЭПИЛОГ В ВЕЙМАРЕ
      «При наблюдениях сами ошибки полезны тем, что они обращают на себя внимание и остроумному дают повод для упражнений» — так заканчивал Гёте свою статью «О граните». В науке ничего не пропадает даром, даже ошибки — при условии, что это ошибки незаурядного человека. Антиньютоновская теория цвета Гете, глубоко нефизичная и ошибочная, снова и снова привлекает внимание физиологов: в ней множество тонких наблюдений и обобщений, связанных с человеческим восприятием цвета. С «генетическим рядом» цветов, якобы развивающихся от белого через спектр к черному, Гёте связал свой ошибочный генетический ряд горных пород «от гранита». На этой основе, на основе двух ошибок (!), он предложил раскрасить первую в мире геологическую карту — карту Тюрингии, разработанную по его инициативе. Но только ли случайностью можно объяснить удивительный успех геологической «легенды» Гёте: в 1878 году первый Международный геологический конгресс специальным решением узаконил ее?
      В 1821 году, когда вышла в свет геологическая карта Тюрингии, Гёте радостно откликнулся на это событие словами, выражающими всю его любовь, старую привязанность к геологии: «Когда я подумаю, сколько я за 50 лет потрудился в этой специальности (геологии. — А. Г.), как мне ни одна гора не слишком высока, штольня — низка и пещера — лабиринтообразна, я вспоминаю частности и хочу соединить их в общую картину, и настоящая работа (карта. — А. Г.)... мне приходится весьма кстати...»
     
      Часть IV
      ТАИНСТВЕННЫЙ ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД
     
      Глава 10. ПРЕДЖИЗНЬ. ОТ ПАНСПЕРМИИ К БИОПОЭЗУ
      Февраль 1972 года. Контейнер с драгоценной лунной почвой извлечен из вернувшейся «Луны-20». Извлечен с величайшими предосторожностями. Карантин. Земные микроорганизмы не должны, преждевременно попав в инопланетную среду, искажать картину, а зародыши чуждой жизни (если они есть) — попасть в земную биосферу.
      Если они есть... Точно такому же карантину подвергались До этого американские космонавты, навестившие Луну. Нудный двухнедельный карантин по возвращении из триумфального полета. Опасения понятны. Еще Г. Уэллс в «Борьбе миров» очень правдоподобно описал, что ждет инопланетянина при столкновении с непривычными микробами. Опасения пока остаются, хотя каждый раз не подтверждаются. Почему? Ответ на этот вопрос уводит нас далеко и в пространстве и во времени.
     
      КРАЙНОСТИ СМЫКАЮТСЯ
      Некоторые ученые высказывают такую крайнюю, скептическую точку Зрения. Самозарождение жизни на Земле — счастливейшая из случайностей. Для ее осуществления требуется такое количество нечаянных совпадений, что вероятность этого события скорее становится невероятностью.
      В науке нередко бывает, что крайности смыкаются. Другая крайняя точка зрения, оптимистическая на первый взгляд гипотеза панспермии, постулирующая повсеместное распространение жизни, в сущности основана на той же посылке, что и мнение скептиков!
      Гипотеза панспермии... Под лебедевским световым давлением, «в метелях космической пыли» летят, согласно этой гипотезе, от звезды к звезде зародыши жизни — споры наиболее простых ее форм. Зародившись невесть где и когда, эти споры со всей заложенной в них программой дают начало многочисленным, но довольно однообразным эволюциям по всей Вселенной. Все предрешено...
      Тут-то и смыкаются, казалось бы, исключающие друг друга точки зрения. Они сходятся в том, что жизнь — совершенно исключительное, чуть ли не разовое событие во Вселенной. Отличает их лишь одна тонкость: у скептиков это исключительное, чудесное событие получает космическое распространение только в эпоху межзвездных полетов, а у пансперми-стов — еще на этапе самых примитивных, зародышевых форм.
      Они сходятся и в том, что по существу отвергают возможность самозарождения жизни. С одной стороны, истоки жизни выводятся с грешной Земли в вечный и бесконечный космос, где их поиск теряет всякий смысл. С другой — нагромождение вероятностей, которое уводит мысль от физической сути дела, ставит нашу Землю в исключительное положение.
      Говорят, скептицизм полезен науке, но «вероятностный» скептицизм по существу призывал свернуть целое научное направление, которое добилось уже немалых успехов.
      В историю и в учебники вошел классический опыт Миллера и Поннамперумы. Они воссоздали в колбе первичную атмосферу Земли (сейчас такая атмосфера у планет-гигантов). В смеси метана, аммиака и воды час за часом, изо дня в день происходили грозы — электрические разряды. И с каждым днем вода в колбе желтела и бурела, наполнялась сложными органическими самопроизвольно зародившимися веществами.
      Здесь были не только какие-то там углеводороды, сахара и органические кислоты. Аминокислоты, чуть ли не все «кирпичики» белков, были тут же. А белок — это основа жизни.
      Ученые ставили все новые опыты, соревнуясь, чей опыт будет проще, ближе к естественным условиям и у кого полученные органические вещества будут сложнее. И на практике многократно опровергли многочисленные скептические прогнозы сторонников «вероятностного» подхода к проблеме. На Втором международном симпозиуме по проблеме происхождения жизни, который состоялся во Флориде, Дж. Оро из Хьюстонского университета доложил, что из синильной кислоты у него в очень простом опыте самопроизвольно получился органический полимер аденин. Вот схема этой реакции, не требующая особых пояснений:
      HCN + ультрафиолетовое облучение — H6C6N6.
      В дискуссии Дж. Оро, возражая «вероятностным» скептикам, говорил: «Вероятность того, что пять атомов водорода, пять углерода, пять азота, встретившись случайно, займут нужные места и образуют аденин, ничтожна и без особой силы необъяснима». В физике, продолжал он, есть нечто похожее. Если смешать восемь протонов, восемь нейтронов и восемь электронов, то случайное получение атома кислорода (а он состоит как раз из этих частиц) невозможно.
      Тем не менее в недрах звезд образуется кислород. Его в космосе очень много, как и многих других элементов. Здесь дело не в слепой вероятности, а в закономерности. Образование сложного в каком-то смысле предопределено. В углероде «заложена» вероятность (очень высокая) захвата альфа-частиц, в результате чего неизбежно получается кислород Такой ступенчатый подход и объясняет, по мысли Дж. Оро, столь «невероятные» события, как самопроизвольное зарождение преджизни — сложных органических веществ.
      Когда Оро упомянул «особую силу», встрепенулся тот. в чей огород был камешек, — доктор Мора. На конференции во Флориде именно он пытался воскресить виталистическое представление об особой «жизненной силе», без которой материя, даже самая сложная, будто бы мертва. (Я писал уже о телеологическом подходе к проблеме целесообразности, предопределенности. Этот подход жив: иногда и сейчас пытаются подменить в трудных случаях причину некоей конечной целью. Представители этого направления, как бы обрадовавшись трудностям вероятностной гипотезы первоначальной эволюции преджизни, стали нажимать на то, что некая особая сила — бог, по всей вероятности, — воодушевленная величественной перспективой, могла спрямить вероятностный путь. Оро же, отбиваясь от вероятностного пессимизма, не дал ходу витали-стическому,«оптимизму». И наметил свой вариант нетелеологической, материалистической предопределенности.)
      Кровно задетый доктор Мора встал... и дальше произошел очень интересный разговор.
      Мора: Вряд ли следовало тратить шесть месяцев на то, чтобы поверить в возможность возникновения аденина из цианистого водорода Я бы поверил в эффект быстрее.
      Саган: Наш оптимизм в сравнении с вашим, доктор Мора, представляется просто пессимизмом.
      Оро: Поскольку доктор Мора обладает столь совершенной интуицией, я бы посоветовал ему самому заняться экспериментированием.
      Чтобы читателю стал ясен драматизм этой сцены, поясню: аденин, полученный Дж. Оро с помощью ультрафиолета из синильной кислоты, столь распространенной в космосе, — важнейшая составная часть нуклеиновых кислот. А это уже очень высокий, генетический уровень организации!
     
      НАЧАЛОСЬ С САМОКАТАЛИЗА?
      В добиологической, гео- и биохимической эволюции вещества был один очень волнующий момент. В какой-то точке медленное образование и накопление органических веществ под действием ультрафиолета и грозовых разрядов резко, лавинообразно ускорилось. Появились вещества-катализаторы, способные в сотни раз ускорять образование «себе подобных» молекул. Это было еще не размножение и даже не первая репликация, самовоспроизведение, но что-то очень по сути похожее. Советские ученые А. Красновский и А. Умрихина с помощью того же ультрафиолета получили в смеси формальдегида, аммиака и воды (эта смесь есть в космосе, например в головах комет) очень сложные соединения порфирины. Волнующее открытие! Дело в том, что у этих крайне важных для жизни веществ (к ним принадлежат, например, хлорофилл и красный гемоглобин крови животных) есть чудесное свойство — свойство самокатализа. Раз появившись, они стократно ускоряют появление новых молекул порфиринов.
      Пока в земной атмосфере не было кислорода, а значит, и озона, задерживающего ультрафиолет, органические вещества могли потреблять солнечную энергию, медленно создаваться и накапливаться без фотосинтеза. Когда же появились порфири-ны и быстро распространились по планете, вступил в действие механизм фотосинтеза, который начал формировать кислородную атмосферу, а значит, и озонный экран на пути ультрафиолетовых лучей. Но нужды в ультрафиолете уже не было, пор-фирины прекрасно использовали видимый свет. Больше того, ультрафиолет стал вредным для зарождающейся жизни. Мавр сделал свое дело...
      Так вырисовывались контуры механизма, неотвратимо и неизбежно ведущего преджизнь к жизни, а науку об этом волнующем времени — к освобождению от остатков витализма и «вероятностной» схоластики. И это стало ясным еще на том же Флоридском совещании. Пикировка по поводу вероятностей закончилась шутливым и примирительным образом.
      Оро: Как сказал один шутник, по теории вероятностей мы все должны были бы быть мертвецами. Тем не менее мы живы Чаргафф: Но мы все-таки умрем.
      Мора: В том-то и беда...
     
      КАРБОСФЕРЫ ПЛАНЕТ
      Здесь нам можно пока оставить химиков и обратиться к космосу, откуда возвращаются межпланетные корабли и космонавты, которые должны проходить проверку на инопланетную заразу. В 1834 году внимание химика И. Берцеллиуса привлекли углистые хондриты, метеориты, содержащие самые, можно сказать, «живые» органические вещества — парафины, асфальтены, ароматические и нефтяные углеводороды, сахара, жирные кислоты. И. Берцеллиус пришел к выводу, что углерод метеоритов — неживого, минерального происхождения, причем первичного, космического.
      Но вот в 1960 году на анализ в лабораторию нефтяной монополии «Шелл» попадает углистый хондрит «Оргей». Сотрудники лаборатории тщательно исследуют метеорит и публикуют сенсационное заявление: органические вещества ме- теорита — это остатки неземной жизни. «Мертвая» материя не может породить ничего подобного. На недавно прошедшей в Париже Третьей конференции по происхождению жизни француженка Россиньоль сообщила, что нашла в том же метеорите «Оргей» что-то похожее на пыльцу или споры неземных форм жизни... Спор продолжается. Так или иначе ясно, что "космос содержит в себе по крайней мере сырье для будущих биохимических эволюций. Но где и когда именно оно возникло?
      В первичном холодном газово-пылевом облаке, которое, воз- можно, дало впоследствии начало планетам, метан, аммиак, лед полимеризовались под действием ультрафиолетовых солнечных лучей. Газы тысячи раз переиспарялись и конденсировались на частицах железа и силикатов. Но после каждого переиспарения на твердых частицах нарастал все более толстый слой органических веществ: ведь они не испарялись, а накапливались. Так работала обогатительная фабрика сложных молекул в космосе, по мнению Дж. Бернала. Так органические вещества оказались в составе горных пород всех планет, когда первичное облако сгустилось в ряд крупных и мелких небесных тел.
      Американский физик Дж. Меллер даже вводит новый аст-рогеологический термин — «карбосфера». Эта оболочка, состоящая из горных пород, обогащенных органическими веществами, обязательно есть, по его мнению, в недрах всех планет Солнечной системы, в том числе и на малых планетах — астероидах.
      А еще на малых планетах (сто — пятьсот километров в диаметре) есть вулканы. Есть они и на спутниках больших планет. По гипотезе Дж. Меллера, вулканические взрывы легко выбрасывают за пределы слабого притяжения малых планет «вулканические бомбы». Так, он считает, произошло большинство метеоритов. (Близкую гипотезу еще прежде выдвинул советский астроном С. К. Всехсвятский.) А состав метеорита зависит от того, из какого слоя планетных недр его выбросило. С уровня карбосферы вулканы астероидов и спутников выбрасывают углистые хондриты, нашпигованные сложными органическими веществами.
      Есть карбосфера и в недрах Земли. Сколько в ней хранится сложных органических веществ? Если посчитать, сколько их в метеоритах сейчас, то окажется, что в целом — одна сотая процента от всей массы известных небесных камней. Можно допустить, что в Земле — то же соотношение.
      Это значит, что карбосфера Земли содержит 6 1017 тонн углеводородов. Много ли это? По подсчетам геологов, всех органических веществ, и ископаемых и «живых», в земной коре сейчас в сотни раз меньше! Выходит, жизнь лишь чуть-чуть задела ничтожную часть карбосферы Земли. Остальное органическое вещество, скрытое где-то в толще мантии планеты, «живет» своей совершенно неисследованной минеральной «жизнью», вступает в реакции, нагревается, полимеризуется и лишь изредка, гомеопатическими дозами поступает в земную кору в виде месторождений нефти и газа. А когда это произошло впервые и вещества карбосферы вышли на дневную безжизненную поверхность, началась история «первичного бульона», выплеснувшего в мир замечательнейшую из био сфер.
      Многие геологи не согласны с гипотезой неорганического происхождения нефти. Это их право, и тема этой главы далека от давнего спора органиков и неоргаников. Здесь мне хочется только подчеркнуть, что без этой гипотезы не было бы, возможно, всей современной науки о самозарождении жизни. В подтверждение приведу еще один отрывок из стенограммы Флоридского совещания по происхождению жизни.
      Дж. Вуханан (Массачусетский технологический институт): На основании чего доктор Опарин пришел к мысли о том, что сложные органи-чеокие молекулы синтезируются из метана, аммиака, воды и водорода?
      А. Опарин: В опубликованной около 40 лет назад (в 1924 году) книге я писал, что меня натолкнуло на эту мысль предположение Д. И. Менделеева о неорганическом происхождении нефти.
     
      ЖИЗНЬ — ИЗ МИНЕРАЛЬНЫХ источников?
      Говоря о периоде, предшествующем появлению жизни, я ни разу не упомянул слово «океан». И это не случайно. Считалось, что жизнь возникла в океанах. Но сейчас это верно, только если речь идет о довольно позднем этапе, о первых организмах. Здесь же речь идет о временах, когда и океанов-то, возможно, еще не было. А биохимическая эволюция вещества уже шла. Профессор С. Фокс считает, что белки могли зародиться на горячей вулканической лаве во влажной первичной атмосфере. Его опыты как будто подтверждают это. И. Шкловский и К. Саган, советский и американский астрономы, предполагают, что первые организмы возникли в первичной атмосфере под действием гроз, как в опытах Миллера. Они думают, что в ядовитых атмосферах Юпитера и Сатурна гораздо больше шансов встретить преджизнь или даже какую-то примитивную жизнь, чем, скажем, на Венере или Марсе.
      В 1936 году президент АН СССР В. Л. Комаров высказал мысль о том, что жизнь могла возникнуть в... горячих источ-Никах. Советский исследователь доктор геолого-минералогических наук В. Флоровская разрабатывает в последние годы эту концепцию.
      Горячие недра планеты, заполненные перегретой водой, прекраснейшим из растворителей, — это огромная химическая фабрика. Рассеянные элементы по граммам собираются, переносятся и складываются в ценные месторождения полезных ископаемых. Изучая изверженные породы Кукисвумчорра (Хибины) и Дарасунского золоторудного месторождения (Забайкалье), Урала и Кавказа, геологи обнаружили в них закономерный ряд соединений углерода. Самых простых — в выходах горячих лав, более сложных — по мере падения температуры и о?ень сложных — в породах, которые образовались в остывающих теплых водах — гидротермах. В этих поро-I дах — травертинах оказались не только углеводороды и орга-I нические кислоты, но даже и аминокислоты, составные части белков.
      В. Флоровская и ее сотрудники пришли к выводу: самые сложные соединения добиологической эволюции материи должны создаваться на твердой поверхности в тонкой пленке воды, насыщенной органическим веществом, при быстром падении температуры. И еще одно условие: внезапное облучение на конечной стадии синтеза ультрафиолетовыми лучами. В этот момент могут образоваться не только порфирины — родственники гемоглобина и хлорофилла, — но, возможно, и белок!
      Высокогорный курорт Джермук. Вода всемирно известных I источников перехватывалась прямо при выходе на поверхность и подвергалась тщательному анализу. Все меры против возможного загрязнения были приняты. И что же? В воде 1 были найдены и порфирины, и, что особенно удивительно, бе- лок! Хочется верить — юный, ювенильный, минеральный, до-I органический белок! Что, впрочем, еще нуждается в дальней-пшх доказательствах.
      Кстати, не в этих ли ювенильных органических веществах таинственная целебная сила Джермука и других минеральных вод? Известно, как важно проводить лечение водами прямо при их выходе на поверхность, как ослабевают целебные их свойства при упаковке в бутылки. Попытки химически воспроизвести минеральные воды, растворяя в правильной пропорции все нужные соли, заканчиваются неудачей: все полезные свойства вод воскресить не удается...
      В. Флоровская проводит простой расчет. Она определяет, сколько углеводородов выносит даже не очень насыщенный ими источник подземных вод, скажем тот же Джермук. Получилось: за миллион лет Джермук вынес к поверхности 5,2 миллиона тонн углеводородов — масштабы небольшого нефтяного месторождения. Флоровская делает вывод: не только жизнь, но и нефть — продукты гидротермальных процессов. Горячая подземная вода — вот, возможно, фабрика синтеза и одновременно транспортер природных углеродистых веществ из недр земных, от карбосферы, к поверхности Земли.
      Читателя, возможно, несколько озадачит количество вероятных способов зарождения жизни. Не свидетельствует ли оно о слабости науки? Вероятно, нет. Изобилие, параллелизм путей, ведущих к жизни, лишний раз подтверждает ее неизбежность. Все они и еще какие-то пока неизвестные могли реализоваться, дать разные зародыши преджизни, которые затем, объединяясь, взаимодействуя, вступая в первичную борьбу за существование и отбор, дали начало собственно жизни. Поэтому такое разнообразие не пугает специалистов.
      Доктор С. Фокс по этому вопросу сказал следующее: «...при варке первичного бульона не было недостатка ни в исходных компонентах, ни в кухонной утвари».
     
      ПРЕДЖИЗНЬ И ЖИВОЕ
      Итак, нефть не произошла из останков древней жизни. Но почему же тогда нефти много не во всех пластах, почему ее больше в отложениях эпох, когда жизнь расцветала, и мало, почти нет в осадках, бедных жизнью, например в осадках, оставленных уже знакомым читателю таинственным пермотри-асом9
      Но, задав такой вопрос, мы в сущности на него уже ответили. Причем, нетривиальным образом. Самое неясное в эволюции живого — это как раз смена вспышек жизни ее угасаниями. Реконструкция палеоклиматов, как мы видели, не всегда выручает. Может быть, вспышки жизни — это ее реакция на массовое вторжение готовых питательных органических веществ из недр Земли? Вторжение, происходившее при усиленной тектонической активности, вспарывании застарелых и новых разломов в земной коре?
      В календарях минувших эпох были века изобилия, сгущений жизни, когда из открывшихся трещин в океан начали поступать вещества карбосферы в первичном, чистом виде. Ко- гда-то они породили жизнь, теперь они питают микроорганизмы, планктон, цепная реакция ширится, усиленно размножаются моллюски и рыбы — и вот взрыв жизни оставляет в книге эпох неизгладимый след.
      Возможна ли такая картина? Это можно проверить, если взглянуть окрест себя внимательно: а нет ли таких сгущений вокруг нас в наши далеко не бедные жизнью дни?
      В 1926 году академик В. И. Вернадский писал: «Особое место, по-видимому, занимают саргассовы сгущения жизни. Они отличаются от планктонных сгущений характером фауны и флоры, а от прибрежных — тем, что независимы в своем существовании от разрушения континентов и от приносимых реками созданий жизни суши. В отличие от прибрежных сгущений «саргассовы» являются океаническими сгущениями и наблюдаются на поверхности глубоких частей океана, вне всякой связи о бентосом и донной пленкой».
      Что же питает саргассовы сгущения? В. Флоровская считает: углеродистые, азотистые, фосфатные соединения, входящие в состав теплых подземных вод. В Саргассовом море, удивительном острове зелени посреди океана, резко повышенная температура воды (около двадцати семи градусов). Грабен, провал в земной коре, над которым плещутся воды моря, очевидно, богат выходами подземных термальных вод, обогащенных питательными веществами. В Красном море такие выходы горячих подземных рассолов обнаружены на всем протяжении рифта — трещины, секущей море вдоль. И Красное море — тоже место сгущения жизни.
      Так преджизнь, возможно, взаимодействует с жизнью, вливая в нее время от времени новые силы.
      От гипотезы панспермии наука отказалась. Но зато расцвела и утвердилась новая мегакосмическая концепция жизни, гораздо более манящая и вдохновляющая, — теория биопоэза. По этой теории космос — весьма благоприятная среда для возникновения сложных органических соединений. Эта готовность не может не вызвать благосклонности со стороны все той же теории вероятностей. Жизнь готова самозародиться и развиваться везде, где для этого есть набор подходящих условий. Разновидностей, «клонов» жизни во вселенной много.
      Дж. Бернал писал:
      «Земная жизнь вместе со всеми прочими клонами жизни (на Земле, возможно, эти прочие клоны будут искусственно синтезированы в лаборатории) и образуют биопоэз, сверхжизнь. Наука, изучающая ее, будет носить имя общей, или инвариантной, биологии».
      А потому карантин для межпланетных кораблей, возвращающихся из неисследованных областей космоса, будет необходим всегда.
     
      Глава 11. ПРЕДЖИЗНЬ. ОТ БЕЛКА ДО ДНК? (Продолжение)
      КОГДА ЖЕ ОН ЗАКОПОШИТСЯ?
      В 1897 году знаменитый биолог-дарвинист и философ Э. Геккель заявил в многолюдном собрании немецких ученых: «Если вы, химики, создадите правильный белок, то он закопошится!» Слова эти были встречены аплодисментами, а обращены они были к восходящей звезде органической химии — Эмилю Фишеру. Казалось тогда, что стоит решить проблему синтеза белка — и искусственная жизнь, рукотворный организм оживут в пробирке химика, «закопошатся».
      Десятки химиков бросились открывать строение белка и наудачу, вслепую пытаться получить его искусственно. И если первая часть этой работы шла быстро и уже на рубеже столетий были открыты все двадцать кирпичиков, составляющих белки, двадцать аминокислот, и их почти сразу научились синтезировать, то со связыванием аминокислот в белковую цепочку дело застопорилось на полвека. То есть связывать-ся-то они связывались, но белок не получался. Получались пептиды, наборы аминокислот, кое в чем схожие с белками. Например, как и белки, они были горькие на вкус (аминокислоты сладковатые), могли перевариваться желудочным соком. Но ни у кого не хватило духу назвать их белками, столь очевидна была разница. Сначала думали, что дело тут в длине цепи: пептиды были намного короче белков. Началась борьба за длину цепи.
      И тогда Э. Фишер, лидер гонки (у него в 1907 году получился восемнадцатичленный пептид), выступил с суровым осуждением «тотального синтеза белка». Даже если в результате сотен лихорадочных опытов наобум белок будет случайно получен, то этот результат даст науке ничтожно мало. Он сравнил химика с путешественником по неизведанной стране, который может промчаться через страну с помощью скоростного современного транспорта и достичь границы, не узнав о стране почти ничего. Но может он путешествовать и со смыслом, по определенной системе, не слишком торопясь, силясь понять природу и обычаи страны. И даже если придет он к цели позже торопливого своего коллеги, истинным покорителем страны будет он.
      Э. Фишер оказался прав. Путь к синтезу белков открылся только после выяснения матричной роли нуклеиновых кислот. Именно ДНК и РНК подобно инженеру, запасшемуся чертежами, могут конструировать и строить строго определенную последовательность бесконечных нитей белка. Без этой строгой определенности самая длинная цепь аминокислот будет оставаться просто цепью аминокислот — пептидом. А не белком.
      Но, зная эту предысторию химического синтеза белка, трудно не дивиться на наших современников-биохимиков, занятых как раз тотальным и как будто бессистемным синтезом самых разных органических веществ, в том числе и полипептидов. Это ученые, которые вслед за А. Опариным и Дж. Холдейном бьются над тайной происхождения жизни.
     
      ШЛАГБАУМ НА ПУТИ
      «А и Б сидели на трубе. А упало, Б пропало, кто остался на трубе? А осталось на трубе И». Эта детская загадка процитирована... в журнале «Вопросы философии», в статье академика В. А. Энгельгардта, выдающегося советского биолога Живое существо, скажем человека, можно оценить как сумму многочисленных А, Б, В — простых элементарных веществ. Его можно оценить как сумму веществ более высокого ранга — белков, нуклеиновых кислот и т. д. И каждая такая сумма, если отбросить все составляющие ее слагаемые, будет содержать некое «И», отсутствующее в исходном наборе Все живое «копошится», причем со смыслом, с целью. А ведь весь этот многообразный, целесообразный мир родился из мертвого камня, тошнотворных газов первичной земной атмосферы, воды и сияния солнечных лучей. Как же это произошло?
      И вот, соревнуясь друг с другом в простоте исходной химической утвари, в максимальном приближении к возможным на первичной Земле химическим и физическим условиям, биохимики получают одно сложное органическое вещество за другим. Углеводороды, жирные кислоты, порфирины — предшественники гемоглобина и хлорофилла, основания нуклеиновых кислот и наконец аминокислоты — практически все, даже самые сложные, вещества живого мира можно получить примитивными, «грубыми» способами. Например, пропуская электрические разряды или ультрафиолет через первичную атмосферу — смесь аммиака, метана и воды. Сейчас этот этап тотального синтеза веществ преджизни можно считать пройденным. Впереди самое трудное: белок, нуклеиновые кислоты, первое самовоспроизведение, размножение, первая матрица, строящая упорядоченные надмолекулы.
      Ряды штурмующих загадку происхождения жизни разбились, как волны, о внезапно выросшее перед ними препятствие. Это препятствие — знаменитая «центральная догма молекулярной биологии», сформулированная выдающимися учеными — открывателями структуры ДНК и лауреатами Нобелевской премии Дж. Уотсоном и Ф. Криком:
      ДНК — РНК — белок
      Иначе говоря, биосинтез возможен только в одном направлении Сначала над каким-то участком гигантской молекулы ДНК собирается ее «отражение» — информационная РНК. Та из клеточного ядра, от ДНК, идет в рибосомы — клеточные фабрики белка, где двадцать (по числу аминокислот) транспортных РНК, этих грузчиков клетки, начинают подтаскивать к информационной РНК каждая свою аминокислоту, укладывают их на нее, как на конвейер, и с помощью ферментов (тоже белков!) «склеивают» строящуюся белковую молекулу.
      Правило, установленное Уотсоном и Криком для живой 4 клетки, некоторые ученые механически перенесли в прошлое, к моменту зарождения жизни. Так появилась проблема пра--ДНК. Миновав почему-то более простые и выполнимые стадии — РНК и белок, природа должна была случайно соста- вить двойную спираль ДНК, невероятно сложную, до сих пор не поддающуюся синтезу. Пра-ДНК и должна, казалось бы, быть первым организмом на Земле.
      Но гипотеза пра-ДНК вызывает массу новых вопросов, на которые трудно дать ответ. ДНК совершенно беспомощна без белков: она не может делиться и реплицироваться без особого белка-фермента. Значит, сначала строительство этого белка-фермента Но это, по той же догме, невозможно без информационной и двадцати транспортных нуклеиновых кислот. А те в свою очередь требуют для своего биосинтеза новых ферментов-белков... Порочный круг разрастается. Получается, что первая ДНК должна быть уже очень сложной, включать в себя десятки кодовых распоряжений. Когда попробовали подсчитать вероятность возникновения такой ДНК, ахнули: 10“400! Времени существования Вселенной и всех ее атомов не хватало, чтобы осуществить такую вероятность — произвести случайно на свет одну-единственную молекулу ДНК. Значит, жизнь на Земле — это чудесная случайность или не менее чудесный чей-то разумный акт?
      Это был тупик, и выход из него следовало искать в самом слабом месте — в догме. Природа не любит догм и не могла не предусмотреть исключения для волнующего момента возникновения жизни.
      В ЭВОЛЮЦИЮ — НА ХОДУ «Бомба в догму!» «Центральная догма молекулярной биологии под сомнением!» Подобные заголовки в 1970 году можно было увидеть в зарубежной печати. Вместо привычной формулы
      ДНК РНК - белок
      появилась новая:
      ДНК PHК — белок
      Советский биохимик член-корреспондент Академии наук Украины С. Гершензон и молодой американский вирусолог Г. Темин обнаружили: некоторые вирусы, заражая клетки животных, могут переносить информацию, закодированную в цх молекулах РНК, на ДНК зараженных клеток. При этом они перестраивают наследственный аппарат клеток. Возникает опухоль. Невиданные горизонты открывались перед онкологией. Если раковая опухоль возникает именно так, то можно в принципе найти некий антифермент, вещество, блокирующее передачу информации от РНК к ДНК.
      Для науки о происхождении жизни внезапный поворот стрелки от РНК к ДНК означает не меньшие потрясения и ожидания. Ведь вся она о том, как из простого получается более сложное. Некоторые виды РНК очень просты. Их синтез не требует такого чудовищно невозможного сцепления случайностей, как синтез ДНК. Весьма возможно, что РНК появилась раньше ДНК и отлично справлялась со своими обязанностями до определенного этапа развития.
      Но... сказав «А», необходимо сказать и «Б». Если могла повернуть вспять одна из стрелок догмы Уотсона — Крика, не может ли то же самое сделать и другая? Короче говоря, не могла ли все же самовоспроизводящаяся жизнь возникнуть еще до нуклеиновых кислот, без ДНК и РНК, — на уровне белка? Так мы снова возвращаемся к «копошащемуся белку»...
      Возможна ли белковая матрица?
      Уже после того как было открыто свойство ДНК быть матрицей, шаблоном для синтеза самой себя, РНК, а через РНК белков, некоторые ученые продолжали задавать себе этот вопрос. Возник он и у авторов догмы — Ф. Крика и Дж. Уотсона.
      Логика была простая: нуклеиновую кислоту можно уподобить форме, а белок — отливке. «Выступу» на нити нуклеиновой кислоты соответствует «паз» в белке, и наоборот. А что, ежели поменять их местами? Не может ли белок, хотя бы в исключительных случаях, стать формой, на которой будет «отлита» нуклеиновая кислота, которая в свою очередь вновь станет формой, уже законной, для бездны других молекул бел- ка? Отличный выход из заколдованного круга!
      ...Так делают фотографы, если утерян негатив ценного фотоотпечатка. Они переснимают отпечаток, получают репродукционный негатив, и, пожалуйста, можно изготовить хоть тысячу позитивов.
      Да, такая идея возникла. Дж. Уотсон и Ф. Крик подробно эту идею рассматривают и... отвергают.
      Основной довод: ДНК «избрана» природой на ее уникальную должность хранителя и носителя информации из-за высокой точности, которая обеспечивается ее «четырьмя кодонами», «четырьмя цветами наследственности». Белок в качестве матрицы давал бы слишком большую ошибку, пишет Дж. Уотсон. И поэтому: «Перенос информации идет только в одном направлении: белок никогда не может служить матрицей для -ццштеза РНК, а РНК — матрицей для синтеза ДНК».
      Времена меняются. Открытия С. Гершензона и Г. Темина сокрушили вторую часть догмы — насчет РНК и ДНК.
      Мы не знаем, чем объясняется непримиримость ученых. Сколько раз в истории науки рушились самые строгие запреты1 Классики молекулярной биологии знают, разумеется, о последних событиях в своей науке. Знают — и стоят на своем.
      Недавно в статье, вызывающе названной «Центральная догма молекулярной биологии», Ф. Крик лаконично признал, что в отдельных случаях переход РНК — ДНК может «иметь место в очень специфических условиях», но тут же подтвердил основополагающее значение догмы, оставив ее в общем-то в силе. При этом он специально перечислил по-прежнему невозможные, с его точки зрения, переходы. Вот они: белок — ДНК белок — » РНК белок — белок ДНК — белок(минуя РНК)
      Смысл трех из этих четырех запретов: белок не может быть матрицей для синтеза чего бы то ни было. Основной аргумент тот же: малая точность предполагаемой белковой матрицы. Нельзя не согласиться: это делает ее непригодной на достаточно высокой ступени эволюции. Но вначале, у истоков жизни, слишком большая точность не только не нужна, она была бы просто помехой.
      Чтобы вступил в действие первичный естественный отбор и выработал элементарно необходимые для жизни биополимеры, нужно было сырье для этого отбора, а аначит, «разночтения» — мутации. Их нужно было намного больше, чем дает их нуклеиновый код. Нельзя поэтому не согласиться с выдающимся биохимиком Дж. Уолдом: сама «организация, упорядоченность, характерные для живых организмов, не были предрешены или приданы им заранее. Они возникли в результате случайных мутаций — процесс этот сродни редактированию. Таким образом, и мы с вами являемся результатом работы редактора, а не творца». Точность, о которой говорят классики, исходящие из современной картины жизни, появилась как преимущество каких-то видов жизни, дала им победу в первичной, почти чисто химической еще борьбе за существование. А это означает, что нуклеиновая кислота — основа современной жизни, возможно, включилась в уже начавшуюся эволюцию на ходу.
     
      ВСЕ-ТАКИ БЕЛОК?
      Итак, все-таки белковая матрица, белковый код. Возможны ли они? Оказывается, эти термины звучат не так уж дико, более того, они даже существуют и применяются, правда, пока для особого класса явлений.
      На одной из сессий общего собрания Академии наук СССР, специально посвященной молекулярной биологии, известный советский ученый Ю. Овчинников обронил такую фразу: «Первичная структура белков кодирует пространственную их структуру».
      Первичная структура — это определенная последовательность аминокислот, задаваемая нуклеиновым кодом. Но белок не существует в качестве вытянутых нитей. Прежде всего нить завита в спираль. Спираль — вторичная структура белка. Но самое важное — третичная структура: белок образует определенную конфигурацию, или, как говорят биохимики, конформацию, нити в пространстве.
      Скажем, перегиб вправо, петля влево. Колено, восьмерка. К этому клубку страшно подступиться, он головоломен. Но сама белковая нить отлично «помнит», как она должна свернуться. Ее можно распрямить, денатурировать до вторичной или первичной структуры, например нагревая. Вареный белок яйца — это денатурированный белок. Такой белок, лишенный своей третичной структуры, безжизнен. Если это фермент, то он теряет свои ферментные свойства. Но осторожная тепловая обработка может вернуть белку жизнь. Первичная структура — последовательность аминокислот — содержит в себе скрытую информацию о том, как надо свернуться. Эта скры- тая информация закодирована в распределении радикалов (определенные химические группы способствуют изгибу нити), в размещении электрических зарядов: слабые водородные связи схватывают, скрепляют мостиками петли нити, оказавшиеся рядом. А обретая третичную структуру, конформацию, белок готов играть матричную роль уже на новом уровне.
      «При конструировании мембран, — пишет академик В. А. Энгельгардт, — функционирует матрица третьего порядка. Она... сама имеет белковую природу».
      На молекуле белка, имеющей третичную структуру, а потому очень прихотливо очерченной в пространстве (пазы, бугорки — все, как на образцовой матрице), собирается комплекс из молекул липида и другого белка. Такие комплексы штампуются в огромном числе, и белково-липидные мембраны, присутствующие во всех клетках организма, играют принципиальную роль в кипении жизни — регулируют обмен веществ.
      Известному биохимику академику А. Баеву удалось тонкими и точными химическими воздействиями разрезать на две и даже на четыре части молекулу одной из транспортных РНК — валиновой т-РНК. Основная функция т-РНК — захватывать аминокислоту (в данном случае валин), приносить на место сборки белка и складывать свой груз на «сборочный конвейер» — рибосому. Соединяться с валином РНК может только в присутствии специального фермента. Разрезанные части РНК — четвертушки, половинки не желали соединяться с валином даже в присутствии фермента. Но смесь этих четвертушек, половинок соединялась. И это несмотря на то, что РНК оставалась разрезанной — ее молекулы не восстанавливались!
      А. Баев объяснил поразительное явление тем, что белок-фермент играет в данном случае «роль своеобразной матрицы». Заполняя «пазы» и «углубления» на своей молекуле частицами раздробленной РНК, белок организует их: так размещает в пространстве, что они и теперь сообща могут выполнять свою работу, которую раньше делала целая молекула.
      Таким образом, матричный — и очень точный! — принцип действия не только не чужд белкам — он у них «в натуре».
      Я уже упомянул, что в 1970 году Ф. Крик еще раз объявил запретным переход белок — белок
      Примерно в это же время во Франции на Третьей конференции по происхождению жизни профессор Ф. Липман сделал сенсационное заявление, сущность которого сводится как раз к попытке отмены и этого запрета.
      Ибо в лаборатории Ф. Липмана в Нью-Йорке, а одновременно в лаборатории К. Курахаси в Институте белка (Осака, Япония) в 1969 году был впервые синтезирован белок вне рибосом, то есть без участия нуклеиновых кислот. Роль матрицы исполняли другие белки — два фермента! Синтезирован был грамицидин, антибиотик. Конечно, это не настоящий белок: в его молекуле всего пять пар аминокислот. Но лиха беда начало: доказана способность ферментов быть матрицей для постройки биополимеров строго упорядоченной конструкции.
      На конференции доклад Ф. Липмана вызвал взрыв споров и страстей. Его эксперименты проверяются. Выяснилось, что еще один антибиотик можно синтезировать вне рибосом, без нуклеиновых кислот. Возможно, и в живой природе удастся обнаружить «генетику без генов» — биосинтез белков на белковой же ферментной матрице, наследие далекого прошлого живых систем. Того прошлого, в котором жизнь — самовос-производящаяся, самоподдерживающаяся — началась и эволюционировала, возможно, без участия нуклеиновых кислот.
     
      СОЛЯРИС НА ЗЕМЛЕ
      «Тотальный» штурм проблемы зарождения жизни продолжается. Американский биохимик С. Фокс пытался получить белковоподобные вещества — протеиноиды — из беспорядочного набора чистых аминокислот без всяких матриц. Шесть часов спекались в специальной печи аминокислоты. Через шесть часов перед исследователями лежал янтарный образец неведомого полимера.
      Это, конечно, был не белок, а почти неупорядоченная смесь молекул разной длины. Но ученые знали, сколь широко в природе распространены принципы самоорганизации. Те самые слабые водородные связи, что кодируют вторичную и третичную структуру белка, не могут не проявить себя в хаотической смеси аминокислот. И вот после дополнительной обработки растворами и подогрева протеиноид С. Фокса начал проявлять свойства упорядоченности. По многим признакам его можно было бы принять прямо-таки за белок!
      Многие ученые считают, что протеиноиды могли зародиться на склонах вулканов, где были все условия для их спекания. Но зарождающейся жизни нужна вода.
      Дж. Бернал писал, что жизнь зародилась буквально в грязи — в иле, глинистой мути маленьких спокойных лагун, ибо полимеризация длинных молекул гораздо быстрее идет на "мельчайших минеральных частицах глины. Совсем недавно это предположение Бернала было проверено. Выяснились удивительные вещи. В так называемом монтмориллонитовом иле (самый распространенный глинистый минерал) белковоподобная цепь аминокислот полимеризовалась быстро и без нагревания. При этом полипептид можно было получить почти неограниченной длины и упорядоченности. Все зависело от размеров глинистых частиц. Если они были достаточно однородны, то они отбирали «кирпичики» для полимеризации определенного размера и веса. «Выбор» следующей аминокислоты при синтезе зависел еще и от кислотности среды. А она, эта кислотность, в глинистом комочке закономерно менялась в ходе реакции. Вот и еще один выход из заколдованного круга: первой весьма своеобразной «рибосомой» могли послужить комочки ила...
      Протеиноиды, рожденные в огне и рожденные в грязи, были исследованы. И оказалось, что эти белковоподобные структуры проявляют... ферментную активность!
      Что ж, может быть, примерно так возникли в «первичном бульоне» первые, пусть очень плохие белковые матрицы. Они принялись «тотально» наращивать число молекул биополимеров. В какой-то момент эта система превращений приобрела замкнутый характер: один из конечных продуктов реакций смог стать матрицей — ферментом для образования исходного реактива. Цепь замкнулась. Реагирующие по замкнутому кругу полимеры могли собраться в капельки, и тогда они образовали что-то вроде неподвижных организмов. Возможно, это было нечто похожее на коацерватные капли А. Опарина или микросферы, полученные С. Фоксом при попытке разболтать протеиноид в воде.
      Но возможно, сначала не было и этого. Какое-то время жизнь могла существовать и без конкретных ее носителей, без организмов или даже их коацерватных предтеч. Первые белковые матрицы, возможно, действовали свободно во всей толще первичных водоемов.
      Парадоксальное предположение о жизни без организмов принадлежит Дж. Берналу.
      «Быть может, никакого точного начала жизни не было вообще. В состоянии активного равновесия, вызванного превращениями, непрерывно происходившими между теми или другими химическими веществами, могли установиться известные циклы, которые были самовоспроизводящимися, то есть молекула А производила молекулу В, и так далее до тех пор, пока молекула Z снова не производила молекулу А. На этой стадии всю среду можно было бы назвать живой в биохимическом смысле, хотя ни одного организма еще не существовало».
      Это была жизнь без индивидуумов, жизнь вообще, жизнь, воплощенная «не в существах, а в веществах». Живой океан. Солярис... на Земле.
      ...Так когда же он «закопошится», то есть проявит признаки жизни, искусственно синтезированный биохимиками организм, молекулярный комплекс и т. д.?
      Если говорить «о большой биохимии», то и там это событие совершится не вдруг, не в один прекрасный день, будет, вероятно, несколько событий.
      Для науки же о возникновении жизни путь еще дальше и труднее. Ведь нужно на всех этапах моделировать простые, примитивные условия природного, а не лабораторного синтеза веществ, с заранее обдуманными намерениями нужно исключить все достижения лабораторной техники, как бы игнорируя опыт одной из самых высокоразвитых наук.
      А потому и первое полученное «простым», «тотальным» образом живое вещество будет скроено по странным на современный взгляд меркам. Оно наверняка будет намного примитивнее существующих нынче форм жизни. Ведь сейчас в природе, где «всяк друг друга ест», могут выжить только формы, способные конкурировать с весьма высокоразвитой жизнью.
      Первый же действительно искусственный белок, который «закопошится» (хотя бы в химическом смысле) на лабораторном столе, будет, видимо, совершенно неконкурентоспособен по нынешним меркам. Но цель, к которой стремились поколения ученых, силящихся постигнуть тайну происхождения жизни, будет достигнута.
     
      Глава 12. НАЧАЛО
      Качнулся мир, звезда споткнулась в беге...
      Э Багрицкий
      НАЙТИ ТЕНДЕНЦИЮ!
      «Я знаю, что ничего не знаю», — говорил мыслитель. Сейчас так говорить вроде бы неудобно даже из общефилософских побуждений: многое изменилось. Человечество многое знает. В «средневзвешенном» читателе популярной литературы рано Или поздно созревает уверенность, что он примерно представляет себе, где в той или иной области проходит граница знае-мого и незнаемого. Скажем, синтезирован ген, но еще не создан искусственный живой организм. Открыты сотни элементарных частиц, но неизвестна их «менделеевская таблица».
      Проблеме происхождения Земли, Солнечной системы в этом смысле не повезло. Мы не только все еще не знаем, как появился на свет наш мир, мы даже не знаем всей меры этого нашего незнания. В памяти остались грандиозные построения О. Шмидта, обошедшие в начале 50-х годов даже центральные газеты. Солнце захватывает облако метеоритной материи, закручивает его вокруг себя, потом лепка холодных планет, постепенный их разогрев и т. д.
      Но как раз «гипотеза захвата», стержень шмидтовской гипотезы, сейчас отвергается большинством космогонистов; даже ученики и последователи О. Шмидта стараются о ней не вспоминать. Один из них недавно прикинул, что же именно мы точно, определенно знаем о происхождении Земли и других планет. Оказалось, только одно: они как-то рождены холодной газово-пылевой материей, окружавшей Солнце. Все остальное вплоть до такой, скажем, проблемы: что старше, облако или Солнце, под вопросом.
      Но если обратиться к подобным же прикидкам других космогонистов, то там и «холодная» планетная космогония — вовсе не факт, а весьма уязвимая гипотеза.
      Пусть не создастся у читателя впечатление, что идет беспредметный, схоластический спор. Нет. Почти каждая из основных нынешних космогонических гипотез — сложное здание с прочным математическим каркасом, интереснейшими решениями и захватывающими дух масштабами. Все это потом пригодится. Потом, когда практические исследования на планетах, их спутниках и астероидах, астрономические наблюдения, вынесенные за пределы земной атмосферы, позволят построить непротиворечивую теорию.
      Да и так ли уж безрадостна картина сегодня? Неужели же нет в общем развитии космогонических представлений отчетливой тенденции, которая могла бы хотя бы намекнуть на суть завтрашней всеобъемлющей космогонической теории?
     
      КОНЦЕНТРАЦИЯ?
      «Всякий раз, как ребенок выбрасывает игрушку из своей коляски, он вызывает возмущение в движении всех звезд во Вселенной» — эти слова написаны сравнительно недавно, лет сорок назад, видным космогонистом Джеймсом Джинсом. Это правда. Можно даже математически подсчитать, какое именно возмущение от выбрасывания игрушки испытает Солнце, ближайшая звезда, центр Галактики. Хотя и не нужно. Дж. Джинс пошутил. Но можно понять Джинса и тех, кто раньше его высказывал подобные же идеи вовсе не в шутку, а из гордости за науку, которая «все может». «Механический детерминизм», — скажет философ. И еще покрепче: «вульгарный материализм». Да, ученые XVIII, XIX, часто и XX века, вырвавшись из плена религиозных ограничений, иногда забегали вперед, сводя сложные природные явления к простым механическим, химическим процессам. Великий Кант создал красивую, Логичную «теорию неба, или опыт об устройстве и механическом (разрядка моя. — А. Г.) происхождении всего мироздания на основании ньютоновских законов».
      С особой гордостью подчеркивал философ, что для создания грандиозной модели становления мира ему не потребовалось ничего, кроме сил тяготения и сил отталкивания (сопротивление среды, упругость газов). Тяготение двинуло частицы первоначального хаоса друг к другу, отталкивание искривило их прямой путь, кривизна закрутилась в вихре. Из вихрей сцепились большие вращающиеся тела — звезды и обращающиеся вокруг рои планет. Кант чувствовал, что и сами звезды должны обращаться вокруг некоего общего центра. В этом смысле его теория отвечала главному требованию, предъявляемому к настоящей теории: она предсказывала открытие, совершенное гораздо позднее.
      Все последующие так называемые небулярные космогонические гипотезы выросли из теории И. Канта. Горячая туманность или холодное облако — газовое, газово-пылевое, пылевое, его сжатие, слипание сгустков — зародышей планет (и звезд) — все это живо, по сей день совершенствуется в деталях и по-прежнему основано на ньютоновских законах. На собирании, концентрации рассеянного вещества.
     
      ОСТРЫЙ ЦЕЙТНОТ
      «Природа показывает, что она одинаково богата, одинаково неисчерпаема в произведении как самых выдающихся, так и самых ничтожных творений». Эти слова тоже принадлежат И. KaHtfy. Но он знал, что, несмотря на неисчерпаемость, природа не любит разных решений для сходных задач. Вокруг планет обращаются спутники, планеты — вокруг звезд, а те — вокруг общего центра. Зачем для всех трех случаев создавать
      разные космогонии? Космогония была одна — планетная продолжала звездную в едином процессе. Процессе горячем! Планеты в классической космогонии И. Канта и П. Лапласа были вначале, как маленькие звезды: раскаленными газовыми, а ‘потом жидко расплавленными рисовали их в школьных учебниках наших дедов. В гипотезах О. Шмидта и его современных последователей планеты, вначале холодные, потом разогреваются под действием радиоактивного распада и никогда полностью не становятся жидкими.
      Но если в классической космогонии не стояло вопроса о том, из чего создавать протопланетное облако или туманность — химические элементы считались существовавшими всегда, — то нынешняя астрофизика такого умолчания не допустит. Перед космогонией физико-химической должна была состояться космогония ядерная — нуклеосинтез. Ведь ядра многих элементов, особенно тяжелых, не могут образовываться в обычных стационарных звездных условиях. Их синтез требует особых, экстраординарных условий: мощных магнитных полей, колоссальных температур.
      Значит, вначале была катастрофа? Может быть, взрыв сверхновой звезды? Такие взрывы и сейчас вспыхивают время -от времени в бессчетных галактиках — звездных островах Вселенной. Раньше такие взрывы, считают астрономы, случались значительно чаще. В этом случае взрыв должен был произойти очень близко, рядом с молодым Солнцем. Вероятно, Цзорвалась одна из сестер Солнца, звезда той же звездной Ассоциации. А может быть, взрыв, но не Сверхновой? И само Солнце — осколок этого взрыва? Значит, Солнце и тяжелые элементы — ровесники? Тогда ясен возраст нашего светила: (уран в Солнечной системе имеет возраст 5,1 миллиона лет.
      Метеориты... Их называют кирпичиками мироздания. Из «них, говорят многие ученые, лепились когда-то планеты. Большинство метеоритов — это хондриты, то есть они состоят из хондр, маленьких спекшихся шлакообразных крупинок, весь облик которых выдает их «горячее» происхождение. При двух тысячах градусов, полагают, конденсировались из газа хондры в остывающей оболочке сверхновой звезды.
      Может быть, горячее, газообразное состояние для прото-планетной материи было каким-то мигом, которым можно пренебречь? Нет! Вот небольшая и весьма красноречивая таблица (см. стр. 160).
      О чем говорят эти цифры, полученные весьма строгими методами радиодатировок? Прежде всего после долгой (шестьсот миллионов лет) раскачки, неспешного «замешивания раствора» природа заторопилась как-то вдруг, без видимой причины. Практически мгновенно она «три дела совершила»: слепила кирпичи-метеориты, понастроила из них домов-планет и оштукатурила их! Острый цейтнот...
      Особенно странно выглядят «штукатурные работы»: если слепленный из метеоритов холодный ком разогревался под действием распада радиоактивных элементов, то сначала должны были выплавиться глубокие слои и лишь потом — верхние. Последней выплавилась «штукатурка» — земная кора. На все это должно было уйти не меньше двух миллиардов лет.
      Но если допустить, что Земля в момент своего рождения была на грани плавления, горячей, то картина несколько упрощается: кое-где, полностью плавясь, вещество планеты смогло сразу же начать выделять «шлак» — участки древней коры. Впрочем, остаются необъясненными сверхвысокие темпы «монтажных работ» по сборке планет из метеоритов...
     
      КИРПИЧИКИ ИЛИ ОБЛОМКИ?
      А точно ли метеориты — кирпичи мироздания? Не обломки ли?
      Да, многое в облике метеоритов (во всяком случае, не хондритов) наводит на мысль, что побывали они в недрах каких-то крупных тел. Их минералы часто походят на земные, образующиеся под действием силы тяжести, давления глубин. Да и разный состав метеоритов... Одни — железного, другие — силикатного состава, не обломки ли это разных оболочек погибшей планеты, железного ядра, коры, мантии? Но обо всем этом еще можно было спорить, пока не появились в космохимии точные методы, позволяющие установить, как долго тот или иной камешек путешествовал в космосе в своем теперешнем виде. И вот что они показали. Почти все метеориты, попадающие на Землю, большую часть своей космической жизни действительно путешествовали в недрах каких-то планет — не одной планеты, а разных, потому что результаты неодинаковы. Одни метеориты вырвались в космос давно, миллиарды лет назад. Другие — совсем «недавно», несколько миллионов лет назад. Следы не сборки, а развала! Конечно, многие метеориты-хондриты могли возникнуть и сразу после горячего этапа космогонии. Но им необязательно было слепляться в планеты. Взгляните снова на таблицу: планеты и хондриты — ровесники!
      Так или иначе какие-то планеты могли возникнуть, минуя холодную стадию, во все еще горячей расширяющейся атмосфере сверхновой звезды. Возможно ли это физически? Ведь горячее вещество особенно не склонно к концентрации: оно еще больше, чем холодное, стремится разлететься.
     
      МИРОВ ПРИВОДНЫЕ РЕМНИ
      «Вследствие необычайно высокой температуры солнечная атмосфера первоначально простиралась за орбиты всех планет» — так писал в 1796 году П. Лаплас, блестящий физик и математик Франции, в своей работе «О происхождении мира». Поразительно, как часто в истории науки совершается (на новом уровне) возврат к совсем было отвергнутым положениям классиков. Именно этот пункт — горячая атмосфера огромных размеров — был признан впоследствии наивным: туманность таких размеров, по представлениям классической астрономии, должна была быстро охладиться. Но общая «атмосфера» Солнца и вспыхнувшей рядом с ней сверхновой звезды (видимо, связанной с молодым Солнцем общностью происхождения и принадлежностью к одной звездной ассоциации) могла быть только горячей! Но П. Лаплас не знал о Сверхновых.
      Он не знал и другого: в горячем газе действуют силы, ничуть не уступающие в мощи чисто механическим силам классической космогонии. А потому не использовал в своих построениях магнитогидродинамический фактор. Это за него сделали уже в наше время шведский физик X. Альвен и английский астроном (писатель-фантаст) Ф. Хойл.
      Уже когда Н. Бор предложил свою планетарную теорию атома, сходство планетных и электронных орбит навело некоторых ученых на мысль, что это сходство неспроста и что в создании планетных систем повинны не только гравитационные силы. Полвека назад некий Берлага вывел из уравнений электрических взаимодействий древний закон планетных расстояний Тициуса — Боде. Получилось, что планеты, как и электроны, могут устойчиво обращаться только на определенных «квантовых» уровнях!
      А надо сказать, грубое, но несомненное подчинение планетной системы (и спутниковых систем больших планет) этому закону всегда поражало ученых и не объяснялось толком ни одной из «йеханических» гипотез. И еще одно, гораздо более важное препятствие пустило под откос немало космогонических моделей: распределение момента вращения.
      Почему? Если планетное вещество отрывалось от экватора Солнца по мере сжатия и раскручивания нашей звезды просто под действием центробежной силы (так представляли и представляют себе этот процесс многие космогонисты), то такое сжавшееся Солнце должно продолжать вращаться быстро, очень быстро. Ведь не замедляет же свой бег колесо смеха, когда, раскручиваясь, сбросит любителя парковых аттракционов действием центробежной силы. А может, Солнце всегда вращалось медленно, а пришедшее «со стороны» протопланет-ное вещество имело какой-то свой, независимый момент вращения? Именно для преодоления парадокса вращательного момента понадобилась О. Шмидту гипотеза захвата.
      Но захват не объясняет многого, например близости, почти совпадения плоскости, в которой обращаются планеты, с плоскостью солнечного экватора. Нет, между вращением Солнца и планет была какая-то связь, зацепление. Но зацепление на расстоянии. Этакие «миров приводные ремни», которые долго передавали момент вращения от Солнца к планетам. А передав почти полностью, исчезли.
      Сейчас ученые настолько убеждены в том, что планетные системы отбирают как-то вращательный момент у своих солнц, что все звезды типа Солнца, вращающиеся очень медленно, подозревают в укрывательстве планетных систем. И много раз уже подозрения оправдывались: некоторые большие планеты обнаруживали себя, искривляя пути своих звезд.
      Когда-то ученые — исследователи космических лучей искали утреннюю шестичасовую вариапию этих лучей. Они думали, что Земля в беге своем по орбите должна получать в «лоб», то есть на линии восхода Солнца, всплеск, вариацию частиц тсосмических лучей, дополнительную их порцию на общем хаотическом фоне космоса. Но ученые не обнаружили этой вариации, а измерили другую, восемнадцатичасовую. Поток космических лучей подхлестывал Землю сзади, подгоняя ее на ее вокругсолнечном пути...
      Если представить себе восемнадцатичасовую вариацию усиленной в миллиарды раз (а это и было, когда вещество в межпланетном пространстве было во столько же раз горячее и плотнее, а солнечное магнитное поле — во столько же раз сильнее), то вот он, приводной ремень мира!
      ...В те «дни» из молодого Солнца веером струилась материя, горячий солнечный ветер стремил свой бег к окраинам Солнечной системы.
      Горячий газ, текущий из Солнца, ионизирован, с атомов его ободраны электронные оболочки, а значит, газ электрически заряжен. Это плазма! Она не просто летит от Солнца, а летит, привязанная к силовым линиям магнитного поля Солнца. Но и силовые линии привязаны к плазме. Перегруженные ею, они начинают искривляться, отставая от вращения Солнца. Дальше от Солнца поле слабее, силовые линии искривляются все больше — и вот уже повернули назад почти по кругу. Витки магнитного поля, как нитки на катушке, наматываются на солнечную магнитную сверхкорону все плотнее и плотнее.
      А что происходит с плазмой? По пути она частично перестает быть плазмой — появилось много нейтральных атомов и даже пылинок, — но электрические свойства пока торжествуют. Там, на окраине солнечной сверхкороны, где силовые линии наматываются виток за витком, вещество уплотняется, накапливается, оставаясь горячим! По мере того как накапливаются витки, накапливается магнитная энергия в диске, об- ращающемся вокруг Солнца. Диаметр его все увеличивается. А по пути, в плоскости вращения, диск сбрасывает вещество, вырвавшееся из-под власти электромагнитных сил, начавшее обращаться вокруг Солнца по ньютоновским и кеплеровским законам, по самым обычным орбитам.
      Это избавление от власти магнитного колеса проходит по-разному. Вблизи Солнца остаются плотные, тяжелые комки с большим содержанием металла, больше метра диаметром. Из них очень скоро слепятся небольшие тяжелые планеты «земной группы»: Марс, Земля с Луной, Венера, Меркурий.
      Вода (лед), аммиак и вообще все что полегче конденсировалось там, где нынче проходят орбиты планет-гигантов — Юпитера и Сатурна; отсюда их низкая плотность (Сатурн плавал бы в земном океане: столь низок его удельный вес), гигантские атмосферы.
      Здесь конденсация шла, по Ф. Хойлу, в виде больших шаров больше десяти метров в диаметре. Если шар из легких элементов не успевал дорасти до этой величины, магнитное колесо влекло его дальше, к окраине, к ослабевающему ободу диска. Здесь шары частично разрушались, теряя в холодном пространстве самые легкие свои частицы. Именно здесь образуются опять довольно-таки плотные планеты периферии нашей системы: Уран, Нептун и Плутон.
      И во всем этом огромном колесе шла непрерывная перекачка вращательного момента от Солнца. Солнце работало, как хороший генератор. Оно расширяло, наматывая витки магнитного поля, пределы вращающегося диска. Диск вертелся как единое целое, частица, удаленная дальше от втулки колеса, двигалась, естественно, быстрее, а значит, в тот миг, когда эта частица оказывалась брошенной на произвол обычных гравитационных сил, она сама превращалась в маленькое колесико, вертящееся в ту же сторону, что и Солнце, и превращала в такое колесо любое тело, к которому прилипала. А Солнце, отдавая вместе с жаром и материей свой вращательный момент, тормозилось. И к моменту, когда советские космофизики обнаружили слабую нынче восемнадцатичасовую вариацию космических лучей, нечувствительно подхлестывающую нашу Землю сзади, оно сохранило только два процента своего первоначального запаса вращения.
      Интересно: спутниковые системы больших планет (именно больших: Луна — особый случай), во всем старательно копирующие «старших — планетную систему, в этом пункте резко отличаются. Юпитер, Сатурн быстро вертятся. Оно и понятно. Планеты-гиганты не делились со спутниками своим вращательным моментом, а просто сбрасывали излишки. Тут работал, как считает Ф. Хойл, классический лапласовский механизм выброса вещества от избытка вращения, без приводных ремней. Ибо приводных ремней — сильного магнитного поля не было у планет.
      «Существенное различие, по-видимому, состоит в том, что образование планет было гидромагнитным, тогда как образование спутников было гидродинамическим», — пишет Ф. Хойл.
     
      В ПОИСКАХ ДЕМОНА
      «Мы никогда не видали, чтобы туманность превращалась в звезду, как того желал Лаплас, но зато часто наблюдали превращение звезды в туманность. Не накрыли ли мы здесь природу на месте преступления в ее созидательной деятельности?» — вопрошал А. Пуанкаре, трезвый и блестящий математик, шестьдесят лет назад. По сей день ищут астрономы во Вселенной процессы конденсации, те, без которых не может обойтись ни одна небулярная теория вплоть даже до теории Ф. Хойла. И пока не находят. Вселенная как бы стремится доказать, что сейчас она не желает считаться с силами консолидации, собирания: она предпочитает распад.
      Еще недавно думали, что «сцепленные» галактики, громко «кричащие» в радиодиапазоне, — это столкновение звездны систем. Сейчас выяснилось: не столкновение, а рождение, pal лет галактик-близнецов. И это уже не первый раз. В конщ XIX века взрыв новых звезд тоже пытались выдать за резульХ тат столкновения обычных звезд. Долго надеялись, что туман-Х ности, окружающие молодые звезды, — это материнское веще- ство, порождающее звезды (и планеты!), а оказывается, это выделение газа, процесс, сопровождающий рождение звезд (и планет?).
      Очень многие звезды двойные. И это, как выяснилось, не захват (захват — явление вообще математически маловероятное), а тоже совместное рождение. Среди молодых звезд двойных неизмеримо больше, чем среди старых. И наконец, звездные ассоциации. Сейчас точно известно, что звезды в ассоциа-.циях ничем не связаны, кроме общего происхождения. Это стремительно разбегающиеся тела вроде шрапнели из взорвавшегося снаряда. Да и вся наша видимая Вселенная, Метагалактика, тоже разбегается.
      Эволюционная идея нестационарности торжествует в звездной астрономии — так говорят об этом сейчас. Выдвинул идею выдающийся ученый академик В. А. Амбарцумян. Можно говорить о том, что нестационарную астрономию, нестационарную звездную космогонию нельзя было не предвидеть. Ведь видел же А. Пуанкаре основную болезнь космогонии в «противоречии между силами, долженствующими извлечь порядок из хаоса, и принципом термодинамики Карно». Везде вокруг нас мы видим этот принцип в действии: горячий чайник и воздух в комнате стремятся сблизить свои уровни энергии, сжатый газ распространяется равномерно в новой среде сразу, как только его выпустят из баллона. Вселенную ждет «тепловая смерть» — так говорили некоторые ученые, без колебаний распространившие принцип термодинамики Карно на нашу «большую комнату» — Вселенную, где все тела и среда должны, по их мнению, рано или поздно обрести один уровень энергии. А без перепада уровней нет движения...
      И может быть, именно подсознательный протест против всеобщей власти второго принципа термодинамики лежит в основе небулярных космогонических гипотез, каждая из которых — это надежда (надежда вопреки наблюдаемым фактам!) на возможность обратных процессов — самопроизвольной конденсации холодных облаков в горячие звезды, рассеянных обломков — в живые планетные тела? Но как во времена Пуанкаре астрономы не видели превращения туманности в звезды, а видели нечто противоположное, так и теперь никто еще не наблюдал, чтобы метеориты стремились к объединению. Зато обратный процесс — развал каких-то планетных тел на метеоритные обломки — обнаружен. В теле самих метеоритов ученые обнаружили микроскопические туннели от частиц космических лучей. Распределение этих туннелей и доказало, что большинство метеоритов — это обломки более крупных тел.
      Похоже, принципы нестационарности восторжествуют и в планетной космогонии, лишив нас последней надежды на возможность процессов, противодействующих разрушительной силе термодинамического закона. Впрочем, не все потеряно.
      Откроем еще раз А. Пуанкаре:
      «Молекулы стремятся смешаться и подчиняться лишь законам случая. Чтобы вернуться назад, нужно было бы их рассортировать, разрушить создавшуюся смесь, а это кажется невыполнимым, ибо для этого понадобился бы демон Максвелла».
      Демон у Максвелла выполнял нехитрую и непыльную работу: все горячие молекулы он откладывал вправо, все холодные — влево, то есть действовал против второго принципа термодинамики, создавая перепад уровней энергии. Однажды С. Аррениус, шведский физик, объявил, что нашел этого демона. Им оказались... туманности Вселенной! Горячие молекулы покидают эти туманности из-за своей высокой скорости. Остаются холодные. Туманность концентрирует холод! Пуанкаре тогда возражал: «Решение Аррениуса кажется нам недостаточным. Мало поместить одного демона в холодный источник, следовало бы поместить другого в горячий».
      У Ф. Хойла в роли второго демона выступают магнитные поля звезд. Но лишь в одном частном случае — при рождении планет. На всеобщем звездном уровне второго демона сулит нам нестационарная, эволюционная астрономия! Он, этот демон, даже получил имя: дозвездная материя.
      Комок дозвездной материи взорвался десять — двадцать миллиардов лет назад и породил Метагалактику, разлетающуюся до сих пор. Но этим не исчерпалась его роль. Дозвездная материя действует и сейчас в ядрах галактик. Вероятно, без нее не обходятся и другие нестационарные процессы — грандиозные взрывы Сверхновых, рождение галактик и звезд. Сверхплотная и тяжелая дозвездная материя, вероятно, не выпускает из сферы своего притяжения ничего, даже света. Значит, она невидима и дает о себе знать только всякими взрывами и катастрофами. Проследить ее путь к месту катастрофы, ее эволюцию астрономы пока не могут. Но этот подпольный демон пока, видимо, не собирается прекращать нагнетание энергии в нашу Метагалактику. Вскрыть его природу и происхождение, место в эволюции всего сущего — дело, вероятно, даже не завтрашнего дня. И кто знает, не окажется ли он, этот демон, причастным к рождению планет — процессу странному и по сей день плохо объясненному.
     
      ИЕРАРХИЯ ВЗРЫВОВ
      «Повсюду вечность шевелится, и все к небытию стремится, чтоб к бытию причастным быть» — это опять Гёте. Взрываясь, разлетаясь «к небытию», Вселенная созидает свое бытие. Почему же планеты должны быть исключением? Ведь по современным представлениям, между звездами и планетами нет непреодолимой пропасти. Чем больше планета, тем больше звездных черт и в ее составе, и в плотности. Похоже, есть один непрерывный ряд небесных тел. Просто те тела, что поменьше, не способны или малоспособны к ядерному горению: оно возможно лишь при больших, звездных, давлениях в недрах.
      Теперешний разрыв в космогонии (для звезд — взрывы, для планеты — конденсация) не может держаться долго. Ученые, в том числе и сам В. А. Амбарцумян, усиленно ищут признаки нестационарное в нашем тихом планетном мирке. Очень подозрительны короткопериодические кометы. Советский астроном С. К. Всехсзятский считает, что эти распадающиеся на глазах явно нестационарные тела и порождены нестандартным же планетным процессом — вулканизмом. Взрывы планетных и спутниковых вулканов порождают, по его мнению, и сейчас мелкие тела Солнечной системы.
      А прежде? Подобные взрывные процессы, только в миллионы раз более интенсивные, могли когда-то определять «обмен веществ», масс, энергий в системе Солнца. Что-то вроде иерархии взрывов (и не исключено: при участии подпольного демона — остатков дозвездной материи) могло образовать, по мысли С. К. Всехсвятского, около Солнца сначала крупный газовый шар со всеми свойствами звезды. Затем новый взрыв — образование крупных полузвезд-полупланет вроде Юпитера и Сатурна. Самые близкие к Солнцу из-за чрезмерной вулканической взрывной деятельности быстро могли растерять самые легкие из своих веществ и стать тяжелыми маленькими планетами земного типа. С помощью вулканов новорожденные планеты могли сбрасывать в космос излишки энергии от радиоактивного распада, чтоб не перегреваться. В эти процессы мог на первых порах вмешиваться мощный солнечный ветер и магнитное поле Солнца, по Ф. Хойлу. Впрочем... новой, нестационарной планетной космогонии еще нет.
      Двигаясь против течения времени, мы пришли к самому началу, и есть искушение быстро пробежать пройденный путь обратно, в «правильном» направлении. От искушения воздержимся, но остановиться и посмотреть, откуда пришли, нужно.
      Подобное родословному древу каждого из нас, каждого организма, всего живого в целом проступает в этом невообразимо долгом времени общее грандиозное древо всеобщей эволюции природы. Ёще недавно единственно возможным для материалистически мыслящего человека считалось представление о вечной, бесконечной и в целом не меняющейся Вселенной. Эволюционный принцип доводился только до уровня звезд и звездных островов — галактик. Это было настолько удобно, что иные видные ученые стремились списать некоторые трудности биологии на ту же вечность и бесконечность: академик Л. С. Берг считал лишенной смысла постановку вопроса о происхождении жизни. Если материя вечна и ниоткуда не произошла, то почему нужно делать какое-то исключение для живой разновидности той же материи? Она была всегда, ее зародыши лишь населяли готовые для этого планеты...
      Но идея развития, видимо, не терпит каких бы то ни было рамок. Вселенная в целом развивалась. Мы это видим: на краю наблюдаемой Вселенной, там, откуда свет идет миллиарды лет, преобладают непривычные для нас «ископаемые» формы существования материи, сверхгигантские, сверхъяркие квазары, необычные, пересыщенные энергией галактики. Это вчерашний день и нашей области Вселенной: просто вчерашний день можно увидеть во Вселенной лишь издалека.
      Можно нарисовать в принципе некую родословную всех основных причин и следствий мира. Ветви причинно-следственных связей... Чем дальше в прошлое, тем их меньше. Три-четыре миллиарда лет назад сходятся в один ствол ветви органической и неорганической эволюции Земли. Восходят к одному корню родословные химических элементов, Солнца, планет (этому корню пять-шесть миллиардов лет). А еще за десяток миллиардов лет до этого все, что мы видим и слышим сейчас во Вселенной, было еще слито в единой причине причин — ядерной капле, готовой взорваться и все начать.
      Странные противоречия ощущаем мы, еще не умея их объяснить, в этой общей картине эволюции. В звездном мире все стремится прочь от всего. Развал, разбазаривание материи и энергии преобладают. В пределах планет, на уровне эволюции геологической и биологической, преобладает, наоборот, созидание, господствует закон возрастания сложности. А на границе этих двух противоположных тенденций — захватывающая и особенно противоречивая проблема планетной космогонии.
      Досадовать ли на эти противоречия или радоваться В единстве этих двух противоположностей эволюции мира некоторые ученые видят ключ к самым основным тайнам природы...
      Но не будем забегать вперед...

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Распознавание текста книги с изображений (OCR) — творческая студия БК-МТГК.

 

 

На главнуюТексты книг БКАудиокниги БКПолит-инфоСоветские учебникиЗа страницами учебникаФото-ПитерНастрои СытинаРадиоспектаклиДетская библиотека

 

Яндекс.Метрика


Творческая студия БК-МТГК 2001-3001 гг. karlov@bk.ru