Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы... От палеонтологических реконструкций к предск
Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы... От палеонтологических реконструкций к предск читать книгу онлайн
Жизнь на Земле не смогли истребить ни падения огромных астероидов, ни гигантские извержения вулканов, а «потопы» и смена магнитных полюсов оказались с точки зрения ее существования незначительными событиями. Можно сказать, что живые существа только сплотились перед лицом общих невзгод. Последние 3,5 миллиарда лет именно они усердно работают над Землей, бросая ее то в жар, то в холод — меняя климат планеты с парникового на ледниковый и обратно, и при этом изменяются сами: с каждой сменой климата возникают все новые существа. Так, порождением последней ледниковой эпохи стали мамонты, кактусы и, возможно, человек, который далеко не первый и не последний в нескончаемой череде превращающихся друг в друга организмов. Книга Андрея Журавлева рассказывает, как палеонтология помогает понять настоящее и будущее нашей планеты. Андрей Журавлев — профессор кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, научный редактор журнала «National Geographic Россия».
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Зимова, как и всех думающих ученых, волнуют проблемы изменения климата, но на данный вопрос именно у этого типа ученых однозначного ответа нет. Конечно, чем «тупее фермер, тем крупнее у него картошка» (правило Зимова), но на науку, особенно о таких многофакторных процессах, как климат, данное правило лучше не распространять. Да, температурные колебания как-то связаны с уровнем содержания углекислого газа в атмосфере. Что теперь? Упразднить производство? Закрыть фермы (домашний скот — мощнейший источник метана — тоже парникового газа)? Но ведь на Земле задолго до появления человека были гораздо более теплые эпохи, чем нынешняя. И источники парниковых газов в природе существуют не менее мощные, чем рукотворные.
Один из них запрятан на обширном севере нашей страны, который по площади составляет значительную ее часть. Это — многолетнемерзлые породы. Сойдя летом на обрывистый берег Колымы или другой северной сибирской реки, можно не только увидеть ледяные жилы, клиньями пробивающие коренник, но и почувствовать запах хлева при полном отсутствии коровников на тысячи километров кругом. Это запах метана, присущий любому скотному двору. Только тысячи лет метан, будучи частью органического вещества, был намертво законсервирован в едоме. Летом же эта толща немного оттаивает, бактерии начинают разлагать органику, и метан устремляется на свободу. Чем дольше стоят погожие деньки, тем больше выделяется газа, а чем больше его выделяется, он же — парниковый, тем дольше длится теплый период. Так развивается автокаталитический (самовоспроизводящийся) процесс. А теперь представим, что растаяла вся вечная мерзлота, грохнув в атмосферу от 500 до 700 — оценки Зимова оптимизмом не отличаются — гигатонн углерода…
Как эту бомбу обезвредить, он и пытается придумать.
На вопрос воспитательницы детского сада в Черском — «Какие домашние животные у вас есть?» — Катя Зимова (внучка) отвечает: «Зубры, лоси…» Она привыкла подкармливать по утрам лосят. Но сегодня замшевым на вид, без рогов больше похожим на осликов, зверькам предстоит путешествие на место постоянной прописки — в плейстоценовый парк. При погрузке Малышки и Ласки на катер, правда, вспоминается народная присказка «здоров как лось», а ведь животинкам всего по нескольку месяцев от роду. Во время переезда спеленатые лосики ведут себя почти мирно, а Ласка блеет с испугу, словно овечка, но, если ей положить в рот ивовую веточку вместо соски, сразу засыпает. А мы, не выходя на большую Колыму, плывем по бесчисленным протокам Колымской низменности, где при желании можно спрятать всю испанскую Армаду. Самое место для дикого парка.
В парке вместе пасутся якутские лошади, зубры и овцебыки. Они не виделись по крайней мере 12 тысяч лет. Но, встретившись, быстро притерлись друг к другу. Теперь этих копытных вновь можно увидеть вместе, на одном арктическом пастбище, где они явно чувствуют себя единым стадом, словно буйволы, быкоподобные антилопы гну и зебры в африканской саванне. Не хватает только крупной кошки вроде африканского льва или жившего здесь, в низовьях Колымы, несколько тысячелетий назад — льва пещерного…
Белый лошадиный вожак все время выбирает позицию между нами и всеобщим стадом: он здесь за главного. Вот один из каштановых зубров, чтобы стряхнуть с себя назойливую мошкару, резко подпрыгивает и совершает в воздухе почти полный оборот. Сосед, приняв прыжок за вызов, бросается бодаться. Его примеру следует черно-бурый овцебычок, но метит не в лоб, как принято в поединке достойных друг друга соперников, а в зад, за что получает нагоняй от всех зубров сразу и скрывается в тальнике…
«Почему траву подстригают? — задает риторический вопрос Зимов, присаживаясь на кочку. — Потому что там, где поселился человек, раньше было много разных травоядных. Они, собственно, этим и занимались. Но после исчезновения мамонтовой фауны тундру стричь и утаптывать некому. Вот и ширится моховое болото. Небольшую часть его —16 тысяч гектаров (более 250 тысяч стандартных дачных участков по шесть соток) — мы превратили в полигон, где собрали разрозненных ныне современников мамонта. Воссоздать всю экосистему невозможно, но вернуть на место важные ее элементы — вполне. Мне приятно управлять природой: несколько лет назад здесь чавкало болото, клубились тучи комаров. А сейчас перед нами — настоящая заполярная кустарниковая саванна».
В быстром преобразовании ландшафта ничего удивительного нет: в Заполярье осадков выпадает немного. Однако если травы всасывают и испаряют воду достаточно быстро, мхи и лишайники, не имеющие корней и устьиц, способствуют накоплению влаги в почве. Так что, выедая и утрамбовывая мхи, травоядные действительно превращают тундру в степь: трава при тех же условиях растет лишь гуще. «Конечно проблем много. Оценить результаты мы сможем лишь лет через тридцать. Нужны крупные хищники — львы или тигры — для естественной регуляции численности травоядных. И вопрос дня: кто будет есть дерьмо?» — вопрошает Зимов. Вопрос этот отнюдь не забавен: ведь только благодаря деструкторам, например жукам-навозникам, питательные элементы возвращаются обратно в почву, чтобы трава росла гуще, и цикл травы — животные — травы замыкается.
Хотя парк имеет границы, животные здесь предоставлены самим себе. Могут, например, наесться смертельно-ядовитого болиголова: кто-то сдохнет, кого-то будет сильно тошнить, но в итоге все научатся разбираться в местных травах. Так что осталось разморозить мамонтов…
Кое-кого уже и вправду разморозили, причем без лишней шумихи в газетах и прочих СМИ — «средствах массового искажения». Настоящая наука делается в безмолвии тайги и тундры и в тиши лабораторий.
Сделали это криобиологи из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения и Института биофизики клетки РАН (Пущино) под руководством Давида Гиличинского и Светланы Яшиной. Во время экспедиций, проведенных в низовьях Колымы, в едоме были найдены норки берингийских сусликов, живших во времена мамонтов (суслики и ныне тут). А в норках — семена и плоды, собранные запасливыми грызунами (по 600–800 тысяч штук на норку). Сохранность растительных тканей, около 30 тысяч лет пролежавших при температуре не выше -7 °C, оказалась достаточно хорошей, и ученые решили воскресить одно из растений — смолевку узколистную…
Надо сказать, что попытки проращивать древние растения, грибы и бактерии предпринимались и ранее. Иногда даже удачно. В 1923 году ботанику Исиро Ога из Токио удалось получить росток священного лотоса из семечка, которое пролежало на дне пересохшего маньчжурского озера 800 лет. Недавно его опыты были повторены, а возраст семян уточнен —1,3 тысячи лет. Впоследствии были «оживлены» тысячи микроорганизмов (бактерии, одноклеточные грибы и водоросли) с возрастом до 650 миллионов лет, даже из метеоритов. Однако большинство «успехов» объяснялось засорением древних препаратов современными штаммами похожих организмов, а некоторые колонии бактерий просто никогда не умирали, продолжали существовать в подходящих условиях, например в рассолах, миллионы лет. Среди многоклеточных организмов пальму первенства до недавнего времени сохраняла финиковая пальма с берегов Мертвого моря возрастом почти 2 тысячи лет…
Древняя смолевка была выращена, конечно, не из самих семян, а из плаценты незрелого плода (место прикрепления семязачатков в завязи). Ткань завязи поместили в питательную среду, стимулирующую клеточное деление. Сначала появились корешки, а после перенесения ростков на свет — и стебельки с листиками. Возможно, что жизнеспособность ткани завязи связана с высоким содержанием в ней сахаров и фенолов, которые защитили клетки от образования кристаллов льда и тем самым от разрушения. Кроме того, незрелые ткани регенерируют лучше полностью сформированных, поскольку в них выше содержание необходимых гормонов, а полярные растения имеют целый ряд приспособлений к сохранению тканей в условиях холода. Смолевка не только выросла, но зацвела и, после искусственного опыления, дала семена с хорошей всхожестью. На сегодня это древнейший многоклеточный организм, который удалось оживить…