epoxyde | Entries tagged with эволюция

Как известно, мел-палеогеновое вымирание повлекло за собой практически тотальное вымирание динозавров. А это привело к выходу в лидеры млекопитающих. До сих пор нет единого мнения о причинах вымирания, но ясно, что это не был метеорит (к импактной гипотезе склоняется западная школа), так как следовало бы ожидать более или менее равномерного вымирания в рамках разных отрядов и, по меньшей мере, продленное существование динозавров после К-Т события.
Для начала нужно вспомнить, кто такие – динозавры. Это архозавры, когда-то огромная группа рептилий, которая в настоящее время представлена только крокодилами (крокодилы, аллигаторы, гавиалы). Экологический спектр динозавров был также весьма широк. Они заселили практически все среды обитания (до сих пор, правда, неизвестны динозавры с подземным, как у кротов, например, образом жизни). 160 миллионов лет динозавры практически единолично заправляли планетой.

За это время внутри группы выработались весьма прогрессивные адаптации, которые сейчас характерны более для млекопитающих. То есть, вопреки часто встречаемому мнению, динозавры не были эволюционно тупиковой или исчерпавшей резервы адаптационных возможностей группой. Конечно, на эволюционную линию сильно повлияла самая ранняя адаптация предков динозавров (рептилии вообще) – стремление к минимизации потерь воды.
В период своего расцвета динозавры были представлены всеми возможными размерными классами, самыми разнообразными типами питания, локомоции и поведения. Также вопреки стереотипу многие из динозавров могли быть теплокровными. Таковыми, по всей видимости, являлись летающие динозавры, возможно – морские. И это те из них, у кого теплокровность была истинной. В других группах могла иметь место так называемая реактивная гомотермия, когда большое по массе и размеру тело, нагреваясь за световой теплый день, за холодную ночь не успевало остыть, чем создавались благоприятные условия для пищеварения и обменных процессов. Поэтому динозавры смогли заселить и сравнительно более холодные и сухие области тогдашней Земли.
Некоторые динозавры имели четырехкамерное сердце, что является очень прогрессивным признаком. Крокодилы и сегодня имеют именно такое сердце, как у млекопитающих и птиц (которые, в общем, тоже являются динозаврами). Именно четырехкамерное сердце полностью разделяет артериальную и венозную кровь, создавая плацдарм для резкого повышения интенсивности метаболизма.
В целом, как вы поняли, динозавры были вовсе не самой застойной группой. Достаточно сказать, что именно они первыми освоили бипедальное движение – на двух ногах, освободив передние конечности. Млекопитающие смогли это сделать лишь сравнительно недавно. Даже более важно, что практически все четвероногие динозавры произошли от двуногих.
Итак, к концу мелового периода складывается весьма интересная ситуация. Млекопитающие, уже достигшие достаточно высокой сложности, все еще представлены скудно и, в основном, мелкими формами. Вообще, млекопитающие, находясь в подчиненном положении, не достигают крупных и даже средних размеров. Собственно, существование млекопитающих параллельно с динозаврами ничем сенсационным не является. В общем, он ничего не значит вообще.
Даже тот факт, что плацентарные млекопитающие известны из средней юры (160 млн. лет назад), ничего не меняет. Плацента не является решающим фактором эволюционного доминирования. Можно сказать, что она, в какой-то степени, является фактором, тормозящим процесс установления господства в экосистемах. Почему – поговорим дальше.
Длинное вступление имеет одну цель – подойти к проблеме: почему после К-Т события вымирают динозавры, но остаются млекопитающие. Вымирание носило протяженный характер. В течение нескольких миллионов лет происходило не вымирание, а обычное, в общем, снижение видового разнообразия пресмыкающихся. В то же время видовое разнообразие млекопитающих остается достаточно равномерным. Вымирают морские рептилии, большие группы раковинных головоногих. Вообще, таксономические потери морских экосистем практически также велики, как и потери экосистем наземных. Это лишний раз говорит против импактной гипотезы. Млекопитающие в этот период преставлены преимущественно примитивными триконодотов, однопроходных, сумчатых, немногочисленными плацентарными. Подавляющее большинство их мелкие насекомоядные животные.
Этот факт очень важен для понимания взаимоотношений млекопитающих и динозавров. Пищевая специализация накладывает сильный и достаточно характерный отпечаток не только на строение, но и на поведение животного или насекомого.
Кто такие – насекомоядные? Самые примитивные в отношении устройства пищеварительной системы животные в весьма простыми поведенческими паттернами. Это, скажем так, отправная точка эволюции млекопитающих. Именно питание насекомыми позволяет в дальнейшем специализироваться в направлении хищничества, а равно и травоядности. Насекомые (а также черви, многоножки и пр.) всегда были самым доступным пищевым ресурсом, поэтому вовсе не удивительно, что первые млекопитающие были совсем не хищниками или травоядными. Такая стратегия исключает мелких и экологически подавленных предков млекопитающих из конкурентной борьбы с крупными пресмыкающимися.
Насекомоядные и сейчас весьма архаичны, у них слабая дифференциация зубов. Хотя, даже тут есть свои эволюционные петли. Первоначально предки млекопитающих – цинодонты – имели отчетливо выраженные клыки и жевательные зубы, а у тритилодонтов уже появляются зубы, похожие на резцы грызунов. Упрощение зубов у первых млекопитающих имеет вторичный характер и связано, по всей видимости, как раз с переходом в подчиненное положение и последовавшим изменением рациона.
Именно ввиду такого положения маммалий в экосистемах представляется маловероятным тот факт, что они вступили в конкурентные отношения с динозаврами и в итоге вытеснили последних. На возражения могу парировать: а кто же тогда вытеснил ихтиозавров и плезиозавров в морях, где у них, по сути, конкурентов и не было. А также не ясно, каким образом млекопитающие смогли вытеснить птеродактилей.
Если же они (млекопитающие) это сделали, то почему не вымерли черепах, крокодилы, змеи, которые в плане размножения ничем особенно от динозавров не отличаются.
Часто млекопитающих считают виновными в вымирании динозавров через появление таких групп, которые питались яйцами и детенышами рептилий. Но и у этой гипотезы есть существенные затруднения. Яйцееды существовали столько, сколько существует животный мир. Среди динозавров были такие, кто питался яйцами других видов. Это небольшие по своим размерам рептилии, которые успешно существовали всю историю динозавров и также вымерли в конце мелового периода. Млекопитающие, если и питались яйцами динозавров, то такие группы не были многочисленными и между ними должны были существовать конкурентные отношения, приводящие к стабилизации и оптимизации их численности и балансировке экосистемы с их участием. То есть, они не могли в принципе «съесть» все яйца. Маловероятно даже, что они выедали значительное количество этих яиц, сравнимое, хотя бы, с естественными потерями.
Потомство динозавров – кладка – было избыточным и небольшим по размерам. Это реализация стратегии массированного размножения с последующей высокой смертностью, которая наиболее ярко реализуется у рыб и, например, паразитических червей (цепней, аскарид и т. д.), которые откладывают тысячи яиц, из которых выживает несколько штук. Кладки динозавров содержат зачастую не один десяток яиц, что для выживания многих видов было избытком. Малочисленные крупные виды могли себе позволить потерять большинство яиц или детенышей.
Мелкие же виды динозавров, по всей видимости, вырабатывали (и, таки, выработали) охранительное поведение, которое для крупных было бы проблемой (скорее затопчешь малышей). Однако у некоторых крупных видов можно найти примеры именно такого поведения.
В настоящее время яйцеедов никак не меньше, чем в меловой период, но крокодилы, черепахи и змеи чувствуют себя прекрасно. Да и множество птиц, которые откладывают яйца в наземные гнезда, вовсе не собираются вымирать по причине того, что их яйцами кто-то питается.
Причина вымирания динозавров, видимо, совсем не в конкуренции с первыми млекопитающими, которые не могли конкурировать с ними в принципе. Давайте попробуем предположить, что произошло на границе мелового и палеогенового периодов.

Морганукодон – представитель протомлекопитающих возврастом в 200 миллионов лет. Долгое время подавляющее большинство млекопитающих на Земле были почти такими же.

В меловом периоде география материков Земли постепенно приходит к знакомому нам виду, формируются очертания современных континентов и океанов. К середине мела уровень океанов поднимается, что, вероятно, происходит в результате заметного потепления климата, а это влечет за собой повышение влажности воздуха и изменение климатического зонирования планеты. Благоприятные для динозавров условия и, в общем, не менее благоприятные для млекопитающих, которые спокойно питаются насекомыми и не пытаются конкурировать с динозаврами.
Однако к концу мела ситуация меняется. Климат становится холоднее и суше. Это может заставить нас думать, что динозавры вымерли как раз из-за снижения температур. Но их предки прекрасно пережили сухой и относительно холодный климат триаса. Да и понижение было коротким – к самому концу мела температура вновь повышается.
Меловой период в целом ознаменовался радикальной сменой природных сообществ, что вместе с переменой климата создало большие проблемы для пресмыкающихся. И дело, видимо, даже не в том, что динозавры, как говорят, отравились алкалойдами распространившихся повсеместно цветковых, а в том, что изменился характер экосистем. Крупные травоядные динозавры, которые почти все имели огромные размеры, оказались не у дел. Это поставило проблему существования крупных хищников, которые питались крупными травоядными. Что произошло в море – не совсем понятно, но и тут смена планктонных сообществ и общая перемена в циркуляции воды нанесла серьезный удар по мегафауне.
Но есть еще один интересный момент. Первые млекопитающие – очень мелкие, уязвимые существа, существование которых отягощается еще и тем, что потомство у них рождается часто недоразвитым, не готовым к полностью самостоятельной жизни. Нужно достаточно длительное время, чтобы выкормить детенышей. Потомство яицекладущих и сумчатых невелико, а плацентарные отягощены периодом беременности. Но даже при этих ограничениях мелкие млекопитающие достаточно многочисленны, так как вырабатывают достаточно эффективные стратегии заботы о потомстве (вскармливание молоком – очень эффективная стратегия, которая позволяет детенышам расти быстрее).
А что будет, если на популяцию крупных цератопсов и мелких каких-нибудь морганукодонтов будут действовать одни и те же факторы среды? Допустим, они неблагоприятные и приводят к гибели некоторой части животных. Естественно предположить, что погибали и те, и другие. Никакого особенного, решающего преимущества млекопитающие не имели и не имеют. Точно также они подвержены действию неблагоприятных условий среды, точно также страдают от голода, холода, наводнений, пожаров. Но у них, все же, есть одно значимое преимущество. Это количество особей в популяции и скорость размножения.
Крупный динозавр не способен быстро дать потомство, для чего нужно сначала дожить до половозрелого возраста. Также крупные виды всегда малочисленны, в противном случае нарушается баланс в экосистеме и они так или иначе уничтожат ее или вымрут.
Потеря одной особи, не вошедшей в стадию размножения для крупных динозавров – событие, существенно влияющее на дальнейшую судьбу всей популяции. Потеря даже десятка особей мелких млекопитающих – сильный, но вовсе не самый фатальный удар для их популяции. Те, которые выжили, дадут потомство в очень короткие сроки.
Небольшие размеры и короткий срок жизни – вот два отличных эволюционных тренда, которые позволили млекопитающим пережить гиганстких рептилий, совершенно не вступая с ними ни в какие существенные конкурентные отношения. Короме всего прочего, мелкие животные практически никогда не становятся объектом охоты крупных животных (лев не станет ловить мышей).
Возможно, уже на излете своей истории динозавры и предпринимали попытки уйти из крупных размерных классов, но на фоне уже развившегося тотального и фатального кризиса внутри группы архозавров эти попытки не имели сколько-нибудь существенного эффекта, так как время, отведенное на них было крайне ограничено.
В то же время млекопитающие с вымиранием динозавров вдруг обнаружили, что существует множество возможностей для экологической иррадиации и увеличения видового разнообразия.
Можно сказать, что конкуренция между динозаврами и млекопитающими началась только тогда, когда первые перешли точку невозврата в процессе собственного вымирания, которое, напомню, было не вымиранием как таковым, но носило характер невосполняемого уменьшения таксономического разнообразия.
Пожалуй, на сегодня это и все.

6. ПЯДЕНИЦЫ БЕРЕЗОВЫЕ. Почему учебники используют изображения березовых пядениц, маскирующихся на стволах деревьев, как свидетельство естественного отбора, тогда, как биологам с 1980-х годов известно, что пяденицы обычно не отдыхают на стволах деревьев, и что все рисунки были сфабрикованы?

На бабочках Biston betularia было продемонстрированно явление так называемого индустриального меланизма, обусловленного изменением окружающей среды под воздействием промышленности.
Вопреки критике известно, что до середины 19 века в популяциях B. Betularia не встречались особи с темной окраской. Типичная пестрая светлая окраска для этих бабочек являлась покровительственной. С середины 19 века начинают появляться особи с темной окраской. Постепенно происходит практически полное замещение светлоокрашенных особей темными (к концу 19 века более 90% популяции было представлено темными особями).
Однако явление меланизма среди B. Betularia имело явную приуроченность к крупным промышленным районам Англии. По мере удаления от них преобладание светлой формы восстанавливалось. А в настоящее время популяции B. Betularia с преобладанием меланистов встречаются только в Ирландии, на юго-западе Англии и севере Шотландии.
Не только наличие копоти на стволах послужило предпосылкой для появления меланистов, но и отсутствие лишайников, что делало рисунок поверхности березовых стволов более контрастным. Это даже более значимая причина появления меланистов, чем традиционно обсуждаемое покрытие деревьев сажей.
Критика же относительно сфабрикованных рисунков достаточно слаба, так как было показано, что бабочки B. Betularia использую не только березовые стволы для отдыха, но и любые другие поверхности, которые не контрастируют с окраской самой бабочки. Это пример плейотропного действия генов. В этом отношении совершенно не важно, отдыхали ли бабочки на стволах берез или где-то еще.
Меланизм увеличил выживаемость темной формы и привел к увеличению частоты мутантного аллеля в условиях промышленного загрязнения. С уменьшением последнего численность темных форм уменьшается. Это пример транзиторного полиморфизма, который носит временных характер.

7. ВЬЮРКИ ДАРВИНА. Почему учебники утверждают, что изменения клювов у вьюрков Галлапагосских островов во время сильной засухи могут объяснить происхождение видов посредством естественного отбора, тогда как изменения были возвращены обратно после того, как засуха закончилась, и никакой чистой эволюции не произошло?

Классический пример разнообразия формы клювов у галапагосских вьюрков достаточно хорошо изучен. Однако явление преобладания особей с более толстыми клювами, способными к вскрытию плодов с более твердой оболочкой, также служит хорошим примером адаптаций к условиям обитания и, следовательно, примером механизма эволюции.
Во-первых, сам факт преобладания во время засухи особей с более толстыми клювами говорит о наличии отбора по этому признаку в конкретных условиях обитания. Во-вторых, он показывает, в каком направлении при условии длительной засухи пойдет отбор. В-третьих, возвращение признака к состоянию исходного после прекращения засухи служит опять же примером механизма естественного отбора.
Однако даже в этом случае время, предоставленное для работы механизмов отбора, было пренебрежимо малым в сравнении со сроками, которые занимает нормальное видообразование даже в самых благоприятных условиях. Время жизни одной особи в данном случае сравнимо с периодом смены условий обитания (годы и десятилетия), поэтому ожидать в такой ситуации явное видообразование сложно.

8. МУТИРОВАВШИЕ ПЛОДОВЫЕ МУШКИ. Почему учебники используют дрозофил с дополнительной парой крыльев как свидетельство того, что мутации в ДНК могут обеспечивать эволюцию «сырьем», при том, что дополнительные крылья не имеют мышц, и эти искалеченные мутанты не могут выжить вне лаборатории?

Эксперименты с использованием дрозофил не имеют цели продемонстрировать процесс эволюции. В ходе таких опытов исследуется работа генетического аппарата, закономерности наследования и принципы регуляции развития организмов.
Широко известные примеры получения особей с развитой второй парой крыльев или конечностями вместо усиков – это примеры направленного изменения активности и порядка работы генов в генетическом аппарате мух. Цель такой работы – выяснение в том числе и того, какие гены какими процессами развития управляют.
В частности, на дрозофилах была показана работа НОХ-генов, избирательной активацией которых был целенаправленно изменен ход эмбрионального развития особей. Примеры мух со второй парой крыльев лишь показывают, как именно работает регуляторная система НОХ-генов.
Также, как и предыдущий пример, остальные лабораторные мутации вызываются искусственно, а особи с такими мутациями выживают, благодаря создаваемым условиям. Однако даже тогда многие мутации дают летальный результат.
В естественных условиях такие мутации никогда не возникают, а появившиеся летальные мутации быстро изымаются из популяции благодаря гибели их носителей. В остальных случаях разнообразные мутации (в том числе и лабораторные) не являются летальными и действительно могут служить материалом для дальнейшего отбора.

9. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛЮДЕЙ. Почему рисунки художников, изображающих обезьяноподобных людей, используются для оправдания материалистических утверждений о том, что мы всего лишь животные и наше существование – это простая случайность, тогда как эксперты по окаменелостям не могут прийти к согласию даже в том, кем были наши предполагаемые предки и как они выглядели?

Сейчас известно множество ископаемых останков, принадлежащих, несомненно, гоминидам, для которых свойственна характерная форма черепа (и костей, его составляющих). Проблема не в отсутствии или наличии ископаемых остатков и их возрасте, а в их полноте. Большинство ископаемых гоминид представлено фрагментарно и только с момента, когда наши предки начали целенаправленно хоронить умерших, можно находить более или менее полные скелеты и их части.
По мере изучения таких ископаемых остатков меняется представление и о том, как выглядели те, кому они принадлежали. Если в 19 веке все реконструкции основывались больше на представлениях авторов об облике предков, то в 21 веке используется множество достаточно достоверных методов реконструкции внешности. Все они основываются на принципе актуализма, что в данном случае вполне правомерно.
Поэтому меняется и изображение предковых форм человека в литературе. Однако никогда такие иллюстрации в школьном учебнике (да и в любом другом) не использовались для сопровождения мысли о том, что человек – всего лишь животное. Более того, уже давно известно, что многие из предполагаемых предков человека имели достаточно развитую культуру (хотя и примитивную по отношению к культуре, появившейся в сообществе человек разумного).
Многочисленные находки останков гоминид не противоречат эволюционной теории. Наоборот, они полностью согласуются с нею и показывают, что даже такие высокоорганизованные существа, как высшие приматы, также подвержены действию факторов эволюции и, в частности, естественному отбору.

10. ЭВОЛЮЦИЯ КАК ФАКТ? Почему нам говорят, что Дарвиновская теория эволюции является научным фактом, в то время как многие из ее утверждений основаны на искажении фактов?

Неизвестно сколько-нибудь значительных фактов преднамеренного искажения фактов, которые бы повлияли на теорию эволюции и тем более привели бы к ее пересмотру. Известные и часто упоминаемые примеры относятся к частным областям (например, к антропогенезу), но никак не влияют на картину в целом. Тем более, в теории эволюции нет утверждений, но существуют предложенные механизмы эволюции.
Эволюция и в самом деле является фактом. Это следует из многочисленных наблюдений (наблюдением называется не только исследование в реальном времени, но и изучение внешних проявлений уже произошедшего процесса, например), которые показывают изменчивость живых организмов как в настоящее время, так и в далеком прошлом.
Исследование ископаемых остатков демонстрирует множество самых разнообразных форм, которые уже не встречаются в настоящее время (трилобиты, динозавры, псилофиты, древовидные плауны и многие другие). Но это – только часть наблюдаемого процесса. Множество форм живых организмов (животных и растений) появляются в летописи в разное время и в разное время исчезают.
Так, например, остатки трилобитов появляются позже остатков вендобионтов, остатки хелицеровых – позже остатков трилобитов, а остатки насекомых – позже хелицеровых. Эта последовательность нигде не нарушается. В отложениях кембрия нет остатков насекомых, а в отложениях моложе пермских уже никогда не встречается трилобитов, хотя насекомые представлены очень широко.
Та же ситуация имеет место и в отношении множества других ископаемых остатков, которые появляются в геологической летописи в определенное время, а позже из нее полностью исчезают. При этом подавляющее большинство из них (а именно, все ископаемые, начиная с кембрия) демонстрируют общую линию изменений, ведущую к современным организмам. По мере продвижения вверх по геологической шкале встречаются виды разной степени близости к современным. Чем меньше возраст отложений, тем более часто в них встречаются формы, однозначно схожие с современными и тем меньше остатков более примитивных организмов.
Существование так называемых реликтов (примерами могут служить латимерия, перипатус, гинкго и другие) никак не нарушает эту картину. Действительно, в предшествующие геологические эпохи эти организмы занимали доминирующее положение в экосистемах и были очень многочисленны. А в настоящее время они представлены отдельными видами и монотипическими крупными систематическими группами (латимерия, например, единственный представитель кистеперых). При этом не имеет значения возраст таксона. Современные виды реликтов не существуют также долго, как и весь более крупный таксон. Латимерия, например, в ископаемом состоянии не встречается, как и гингко, не смотря на находки похожих видов. В каком-то смысле эта ситуация аналогична гипотетической находке ископаемого камышового кота через миллион лет и сравнения его с домашней кошкой, которая, возможно, доживет до этого времени. Их скелеты будут практически идентичны.
В настоящее время нет ни одной другой гипотезы, которая бы непротиворечиво объясняла весь существующий набор наблюдений процесса смены организмов в геологической летописи. Только теория эволюции наиболее достоверно объясняет эти наблюдения.
Здесь очень важно четко разделять понятия «теория» и «гипотеза». Гипотеза – это предположение, высказанное на основании некоторого наблюдения (эксперимента). Теория же – это предположение, подтвержденное экспериментально или наблюдениями. Идея эволюции в момент своего появления была гипотезой. Со временем она подтвердилась множеством наблюдений (находками ископаемых организмов и выявления закономерностей их залегания), исследованием особенностей физиологии и биохимии организмов, изучением работы генетического аппарата.
Теория эволюции также продемонстрировала и предсказательную способность. Так, были найдены такие ископаемые формы, которые предсказывались эволюционной теорией, как необходимые для крупных эволюционных преобразований (выход животных на сушу, различные крупные адаптации и т. д.).
Нет сомнений в том, что теория эволюции в том виде, в каком она была сформулирована Дарвином, уже частично потеряла свою актуальность. Однако сама идея эволюции и большинство предложенных ее создателем механизмов по сей день не опровергнуты, но даже расширены и уточнены.
С развитием генетики теория эволюции получила новый толчок к развитию и была преобразована в синтетическую теорию эволюции (синтез теории эволюции и генетики). Это послужило началом целой цепи больших открытий, которые привели к еще более глубокому пониманию процесса эволюции.
Теория эволюции, в отличие от всех альтернативных гипотез, соответствует всем критериям научности, которые предъявляются к любой научной идее. Так, теория эволюции соответствует принципу Оккама, так как объясняет эволюцию организмов при помощи минимально необходимого набора механизмов (отсутствие «высшей силы», в частности, является очень сильной позицией).
Также теория эволюции отвечает критерию Поппера. Гипотетически теория эволюции может быть опровергнута, для чего достаточно обнаружить факты, которые не согласуются с нею и не могут быть объяснены в ее рамках. Такими фактами могут быть следующие:
- радикально различные цепочки ДНК у разных организмов, которые демонстрируют множество внешних общих признаков (например, цепочки ДНК человека и шимпанзе). В этом случае кладистический анализ давал бы результаты, противоречащие существованию эволюционных деревьев;
- генетический код организмов может быть совершенно различным, так как нет никаких ограничений на последовательность генов. Вместо этого в генетическом коде множество одинаковых генов и их последовательностей, а все нарушения и отличия расположены так, что делают эволюционное дерево еще более подтвержденным;
- отсутствие существенной разницы между фаунами разных эпох или разных континентов, которые не контактировали между собой длительное время (например, фауна Австралии резко отлична от фауны Южной Америки и Азии);
- обнаружение в породах, принадлежащих другим отдаленным эпохам остатков организмов, которые не могли обитать в то время в соответствии с существующей теорией эволюции (классическим примером является ответ Джона Холдейна на вопрос о том, какая находка могла бы сфальсифицировать теорию эволюции: Ископаемые кролики в докембрии!).
Таким образом теория эволюции вполне опровержима, так как предоставляет для этого множество возможностей, но до сих пор никем не опровергнута. Она также не имеет равных себе в отношении достоверности и непротиворечивости гипотез.

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ:
Гипотеза о сотворении имеет право на существование, этого требует свобода слова и вероисповедания. Но нельзя приравнивать друг к другу мнение отдельного человека или даже группы людей и строгую научную теорию, разработкой которой занимается целое научное сообщество.
Изучение теории эволюции в школе призвано интегрировать знания учащихся, полученные из всего курса биологии, показать единство живого мира и дать представление о механизмах и процессах, которые привели к существующему разнообразию жизни и поддерживают его.
Теория эволюции формирует более полноценное мировоззрение, качественно отличающееся от такового, формируемого библейскими представлениями о сотворении мира. Но именно она стала объектом усиленного давления со стороны представителей различных конфессий. О причинах этого можно только догадываться, но одной из них (и существенной) является тот факт, что теория эволюции косвенно (в ней нет никаких прямых указаний на это) отрицает существование разумного замысла в появлении живого.
Десять вопросов, на которые были даны ответы, являются, однако, следствием не сомнений в теории эволюции, но следствием глубокого непонимания и откровенного незнания биологии. Дело в том, что понимание теории эволюции требует достаточно глубокого знания собственно биологии, а также других наук (химии, физики, астрономии и пр.), определенного типа мышления и достаточно широкого кругозора.
Десять вопросов, ответы на которые даны выше, предназначены учителю биологии в школе, которому вполне допустимо не быть в курсе последних открытий в науке, в том числе и в биологической. Но многие из этих вопросов требуют от него больше знаний, чем необходимо ему в повседневной работе. Поэтому с высокой долей вероятности школьный учитель биологии на эти вопросы ответит плохо или не ответит вообще.
Ученику же и вовсе будут непонятно большинство из ответов, так как почти каждый обращается к более узким разделам биологии, чем это возможно при изучении школьного курса. Ученик просто не обладает всеми необходимыми знаниями для достаточного понимания данных ответов.
Теория эволюции – это сложная система знаний, которая, вероятно, никак не проще, но, может быть, даже сложнее квантовой физики. Поэтому и ответы на большинство вопросов даже в том объеме, в каком они присутствуют здесь, будут неполными. В отличие от традиционного для библии «так создал бог», ученый и учитель не могут обойтись односложными ответами вроде «так получилось». Напротив, их задача и состоит в том, чтобы дать исчерпывающий ответ. А это, как можно увидеть, достаточно сложно именно ввиду разности в объеме знаний ученика и учителя.

1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ: Почему учебники утверждают, что эксперимент Миллера-Урея 1953 года показывает, как строительные блоки жизни появились на ранней Земле, тогда как условия на ранней Земле были не такими, как использовались в эксперименте, а происхождение жизни (эволюционное) остается тайной?

Эксперимент Миллера строился на предположении о том, что биогены появились в газовой фазе, в первичной атмосфере Земли при посредстве электрических разрядов (молний).
На данный момент и в самом деле нет единого мнения о том, какой именно была первичная атмосфера, какие газы и в каких соотношениях в ней содержались. Однако в одном все предположения сходятся: первичная атмосфера носила восстановительный характер. Иначе, она не содержала свободного кислорода
Кроме того, анализ вулканических газов позволяет предположить с высокой степенью достоверности, что в первичной атмосфере присутствовали такие соединения, как азот, оксиды серы, вода, метан, углекислый газ, сероводород, некоторое количество водорода. Возможно, аммиак и другие неорганические и простые органические соединения. Возможно, в атмосфере содержалось также некоторое количество фосфинов.
Даже, если Миллер не угадал с конкретным составом реакционной смеси, в результате его эксперимента получились весьма сложные органические соединения (22 аминокислоты разного строения), которые ранее считались безусловными признаками жизни. Дальнейшую судьбу этих соединений (после синтеза в первичной атмосфере) Миллер не исследовал.
В настоящее время показана возможность синтеза сложных органических соединений на каталитических матрицах алюмосиликатов, которые широко встречались в катархее. Кроме этого, опыт Миллера длился одну неделю. Длительность катархея – многие миллионы лет.
Помимо всего прочего, в реакционной смеси Миллера обнаружились сахара, липиды и предикторы нуклеиновых кислот. Это достаточно веский аргумент в пользу того, что подобный синтез может идти в самых разнообразных условиях.
Как правило, от опыта Миллера и подобных ему требуют сразу же получить едва ли не ДНК и все ее окружение. Но в данном случае первоначальная посылка – все организмы должны иметь ДНК – некорректна. ДНК – позднее приобретение. До нее функцию хранения информации выполняла РНК, которая, в том числе, могла выполнять и функции белков (рибозимы). Собственно функция хранения наследственного материала также не является основной для РНК, а вполне могла быть приобретена, как способ отражения наиболее удачных конфигураций настоящих белков-ферментов, которые появились значительно позже либо значительно позже стали выполнять ту функцию, которую мы теперь называем каталитической.
Простые самореплицирующиеся системы могут удачно существовать на стадии, весьма значительно отдаленной от той, которую теперь называют жизнью. Но и среди них уже действует отбор по признаку наиболее устойчивых. А нарушения в процессе репликации порождают разнообразие таких систем.

2. ДЕРЕВО ЖИЗНИ ДАРВИНА. Почему в учебниках не обсуждается «Кембрийский взрыв»? Большинство основных групп животных (типы) появляются в летописи окаменелостей вместе и полностью сформированными, вместо того, чтобы разветвляться от общего предка. Это противоречит теории эволюции.

Термин «кембрийский взрыв» используется, в основном, в научно-популярной литературе и для привлечения внимания. Более корректное название – кембрийская скелетная революция. Это название более точно отражает суть произошедших перемен.
Не стоит забывать, что школьный учебник имеет своей целью построение первоначальной целостной картины мира. Учебник биологии в свете теории эволюции должен сформировать у учащихся представление о процессе биологической эволюции, который в итоге и привел к появлению человека.
В этом контексте события периода времени до кембрия не имеют никакого образовательного значения. Так как докембрийские фауны были самостоятельными и потомков после них не осталось, докембрийские организмы существуют в системе школьных знаний о теории эволюции обособленно ввиду отсутствия прямых связей с современными.
С позиции организации учебного процесса факт существования докембрийских биот может обсуждаться в расширенном курсе биологии, на факультативе или же в рамках биологического кружка.
Вторая часть вопроса поставлена совершенно некорректно, а сам вопрос содержит больше противоречий креационизму, чем может показаться. Прежде всего, разнообразие организмов периода скелетной революции показывает, что большая их часть существует только в этот короткий промежуток времени. Далее они не встречаются.
Разнообразие форм организации при общих, в целом, принципах, положенных в основу, говорит о том, что многие организмы являются потомками более примитивно устроенных и существовавших ранее.
Уже в докембрии известны косвенные признаки существования сегментированных билатерально симметричных животных организмов, которые вели придонный образ жизни. Этот факт говорит о том, что этот план строения вовсе не уникален.
Также существует вполне обоснованное мнение о том, что в конце докембрия произошла радикальная перемена состава атмосферы. Значительно вырос уровень содержания кислорода, а также в результате движения литосферных плит сформировались условия для хорошей аэрации океанических вод в масштабе всей планеты.
Такая перемена позволила перестроить биологические сообщества. Но наиболее важным приобретением стал, по всей видимости, качественно иной метаболизм с высокой энергетической эффективностью. Это позволило многим организмам выйти в более крупный размерный класс и обзавестись более твердыми покровами либо внутренним скелетом. Поэтому событие называется скелетной революцией.
Тем более, события начала кембрийского периода теории эволюции не противоречат. Это хороший пример работы естественного отбора в условиях множества возможностей для реализации потенциала изменчивости организмов, до того находившихся в подчиненном положении в экосистемах, но со сменой условий обитания и вымирания господствовавшей фауны (эдиакарская биота) получивших возможность занять доминирующее положение.

3. ГОМОЛОГИЯ. Почему учебники определяют гомологию как сходство вследствие общего предка, а потом утверждают, что гомология является свидетельством общего предка – мышление по кругу, выдающее себя за науку?

Учебники не определяют гомологию органов, как результат наличия общего предка. Определение гомологии не отсылает к теории эволюции, но в рамках эволюционной биологии служит в качестве иллюстрации изменчивости организмов, связанных эволюционным родством.
В целом, определение гомологичных органов таково: органы или их части, выполняющие разные функции при одинаковом происхождении. В этом ключе гомологами являются конечности рукокрылых и человека, которые не связаны ближним родством. Также гомологичными являются конечности птиц и млекопитающих (и их кости), хотя обе эти группы разошлись в процессе эволюции раньше, чем разошлись птицы и пресмыкающиеся.
Таким образом в определении гомологии отсылка к общему предку не является необходимой. Однако гомология показывает, как в процессе эволюции видоизменяются органы, имеющие одно происхождение. И в этом ключе она правомерно трактуется, как следствие общего происхождения организмов и, соответственно, наличия у них общего предка.

4. ЭМБРИОНЫ ПОЗВОНОЧНЫХ. Почему учебники используют рисунки схожести эмбрионов позвоночных как свидетельство в пользу общего предка, в то время как биологам уже более ста лет известно, что эмбрионы позвоночных не являются наиболее похожими на их ранних стадиях, и что рисунки фальшивые?

Если за основу понятия «сходство» берется фактическое внешнее сходство, то эмбрионы разных групп и не могут быть похожи друг на друга ввиду разного устройства яйца (разное содержание желтка и размер желткового тела), а также разного характера деления.
Вопреки распространенному мнению, биогенетический закон в формулировке Геккеля практически сразу же был подвергнут критике сторонниками эволюционной теории, так как был схематичным и неполным.
Уже в начале 2о века были сформированы более точные представления об эмбриональной рекапитуляции. Тогда же А. Н. Северцов уточнил, что в ходе эмбрионального развития происходит повторение признаков эмбрионов предковых групп, а не взрослых особей. Ярким примером эмбриональной рекапитуляции является наличие у зародышей сухопутных позвоночных жаберных дуг и жаберных мешков.
Но зародыши позвоночных – это известный пример рекапитуляции. Именно его наиболее активно обсуждают, упуская множество очень ярких примеров этого явления среди беспозвоночных (например, среди членистоногих и, в частности, ракообразных). Во многих таких случаях биогенетический закон выполняется практически полностью в соответствии с формулировкой Геккеля.
В применении к обучению биологии наиболее важное значение имеет факт сходства общего плана эмбрионального развития, так как он формирует важное представление об общности происхождения организмов (в данном случае – позвоночных). Помимо этого, в учебниках явно упоминается, что биогенетический закон в его изначальной, «геккелевской» формулировке уже не является актуальным.

5. АРХЕОПТЕРИКС. Почему учебники изображают эту окаменелость как переходное звено между динозаврами (рептилиями) и современными птицами, тогда как современные птицы вероятнее всего не произошли от археоптерикса, а предполагаемые предки археоптерикса появляются в летописи окаменелостей спустя миллионы лет (согласно эволюционной шкале)?

С момента обнаружения в 19 веке останков археоптерикса никем не ставился под сомнение тот факт, что этот вид не является предковым для современных птиц. Тогда уже было известно, что археоптерикс существовал одновременно с первыми птицами. Дальнейшее изучение останков лишь укрепило представление о том, что археоптерикс вообще не принадлежит к эволюционной ветки птиц.
Также в настоящий момент не ставится под сомнение и то, что археоптерикс не мог летать (под полетом понимается такой механизм полета, какой демонстрируют современные птицы, рукокрылые и, вероятно, ископаемые летающие пресмыкающиеся). Устройство его конечностей говорит о том, что, если он и мог летать, то это были примитивные машущие движения, а крылья не могли подниматься над спиной, как это происходит у птиц.
Однако именно археоптерикс послужил ярким примером переходной формы между рептилиями и птицами. И служит таким примером до сих пор.
Во-первых, это одни из наиболее полно сохранившихся останков такого рода. Во-вторых археоптерикс наиболее ярко демонстрирует смешение типично птичьих (перья и, частично, устройство конечностей) и типично рептилоидных (строение черепа, осевого скелета) черт строения. Тем самым он указывает на принципиальную возможность эволюции пресмыкающихся в направлении птиц.
Впоследствии было сделано множество находок (наиболее яркие – из Китая в последние годы), показывающих, что различные группы динозавров, даже те, в которых не обнаруживается изменений в направлении приобретения способности к полету, имели перьевой покров разной степени выраженности.

К моменту очередного массового вымирания на Земле существует множество достаточно разнообразных экосистем. К моменту Великого вымирания на границе перми и триаса на Земле также существовало несколько вполне устоявшихся морских и сухопутных экосистем. Но к концу перми климат резко переменился. Резкие изменения происходят в механизме термогалинной циркуляции и циркуляции воздушных масс. Климат становится суше, а оксигенация вод океанов ввиду нарушения работы «кислородного насоса», накачивавшего кислород в глубинные слои воды, становится все ниже. Это влечет за собой аноксию, а она губит почти 97% видов морских обитателей. На суше также происходят перемены. Мощнейший трапповый вулканизм в Сибири значительно влияет на климат.
Но Земля и ранее переживала и более серьезные перемены. В том числе, вероятно, стадию полного замерзания (или почти полного). Но это не влекло столь массовых вымираний. Более вероятно, что к концу перми экосистемы (а именно – большинство из составлявших их видов животных и растений) исчерпали свой запас эволюционной пластичности и достигли, вероятно, пределов адаптационных возможностей. Но в подавленном состоянии (подчиненные положения в экосистемах) существовали предки тех видов и более крупных таксонов, которые пережили пермское вымирание. Вот они как раз и обладали еще не реализованной пластичностью.
Как только на Земле начались серьезные климатические перемены, прежние экосистемы, находившиеся в состоянии, близком к климаксу, и на пределе своих адаптационных возможностей, выпадают, а их место занимают пока еще не столь устоявшиеся, но очень гибкие протоэкосистемы, которые сразу после освобождения площадки активно эволюционируют. Количество видов, составляющих эти экосистемы, еще не так велико, но именно в этом их огромное преимущество.
Можно предположить, что все массовые вымирания в истории Земли стали следствием исчерпания адаптационных способностей. Так, например, вымерла вендская фауна, вытесненная более пластичной кембрийской (о пластичности организмов кембрия красноречиво говорит кембрийский взрыв). Так постепенно вымерли и динозавры, полностью уступив млекопитающим с их потрясающе пластичной стратегией выживания.

Это - книжная полка. На ней стоит одна единственная книга. Это христианская Библия. В русском переводе это почти 1200 страниц мелкого шрифта (я считал по своему экземпляру, который выпущен с благословения епархии и так далее) 1350 страниц. На этих страницах история. 2000 лет истории человечества. Пусть не полной, обрывочной, часто перемешанной с ложью и заблуждениями. Это сотни тысяч и миллионы жизней, их ошибки, их поражения и победы. Библия, без сомнения, исторический памятник человечеству. Пусть это будет не религиозная книга, которая даже в этом качестве через чур уродлива и крива. Пусть это будет наследие, доставшееся нам от наших предков. 2000 лет, в которые уложились миллионы судеб. Глядя на этот небольшой, размером в несколько пикселей прямоугольник, представьте себе все то, что уместилось в нем.

Но самые ранние останки предков человека, которых уже достоверно можно было считать разумными, обладавшими эмоциями, имеют возраст 3,2 миллиона лет. Уже тогда у них было все, что достойно попадания в летописи. Вот останки несомненно уже развитого предка человека - австралопитека афарского женского пола – Люси. Им более 3 миллионов лет. Кем была эта женская особь, как жила и погибла? Кто оплакивал ее смерть? Были ли у нее дети и живы ли были родители? История одного, без сомнения, человека, которая уже никогда не будет рассказана и никогда не будет передана потомкам. Это наша с вами история, такая же, которая записана в библии.
А вот пара следов, которые остались в вязком грунте, вулканическом пепле, смоченном водой.

Эти люди прошли здесь после катастрофы, после трагедии, которая изменила всю их жизнь. Куда они шли, что искали или от чего спасались? Что произошло с ними, остались ли они живы или погибли? Как встретили они последние мгновения своей жизни? Эта история также потеряна навсегда. Никто и не мог бы рассказать ее. Спустя три с половиной миллиона лет от них остались только две цепочки следов, последних следов в этой истории.
Их нельзя назвать людьми в том смысле, в каком мы понимаем это слово сейчас. Но они ходили на двух ногах, испытывали привязанность друг к другу, наверняка сопереживали и что-то чувствовали. Поэтому их уже можно называть людьми. Ведь нас делают нами эмоции и чувства. Две истории, которые разделены почти полумиллионом лет. Между этими двумя открытыми моментами еще сотни, тысячи и миллионы историй, которые навсегда потеряны для нас. А сколько было этих историй на протяжении всей истории?
Вот эта книжная полка

В каждой из этих книг 2000 лет истории человечества. В каждой – никогда не написанная история миллиардов наших предков, все голоса наших пращуров до последнего колена. Все их жизни, все радости и беды от первого достоверного предка человека до нас с вами. Эти библии такие же обрывочные и неполные, ложные и правдивые, как и та библия, которую вы можете купить в магазине. В этих книгах мудрость и глупость сотен тысяч поколений, которая уже никогда не дойдет до нас, будучи утерянной навсегда.
Помните, что каждый прямоугольник – длинная и сложная книга, несущая в себе, в то же время, лишь часть человеческого опыта, часть его истории в промежуток всего 2000 лет.
А вы знаете, что есть такие люди, которые берутся утверждать, что одной книги достаточно, что она полна и ее достаточно, чтобы объяснить нам – кто мы такие и как появились в этом мире. Можно ли таких людей называть духовными? По-моему – нет. Они просто не знают и не могут знать и понимать историю человечества. И уж тем более не способны даже представить себе всю память веков, которая передается нам через поколения наших предков в том или ином виде уже как минимум три миллиона лет.

Мы можем вскоре распрощаться с мягкотелым вендом. Вполне вероятно, что уже в середине-конце эдиакария, по крайней мере у некоторых организмов присутствовали в организме твердые образования, выполнявшие скелетную функцию. Как они произошли - пока спорный вопрос. Возможно, изначально это были конкреции, погруженные в органический материал (в клетки или прямо в симпласт).
На фотографиях скелетные образования позднего венда.

Мне интересно было с самого первого знакомства с темой докембрия, а именно - венда, насколько допустимо говорить о наличии сухопутной растительности в это время.
Если принимать, как аксиому, что кислородный контроль в то время не позволял расселяться в глубину (анаэробная зона, полная неокисленной органики, которая могла вымываться наверх и служить источником пищи для вендобионтов), то вся жизнь расселялась вдоль берегов на литорали и совсем недалеко от берегов или на отмелях. Фотическая зона тоже была узкой, так как пеллетный транспорт еще не успел перерасти в общемировой. Луна в то время уже успела сформировать регулярные приливы и отливы в океане и были они, по всей вероятности, даже более масштабными, чем сейчас.
Если все было так, не могла ли эдиакарская водная (морская, так как пресной воды тогда в виде постоянных бассейнов не существовало, по всей видимости) периодически оказываться вне воды и приобретать по этой причине какие-то приспособления (адаптации) к временному обитанию на открытом воздухе. Могло ли это привести к расселению вдоль полосы прибоя каких-то мелких влаголюбивых растений. Может быть, своеобразных короткоживущих эфемеров.

Для глобальной экосистемы (всей планеты Земля) каждый отдельный вид никакого значения не имеет. Сколь бы эволюционно успешным он ни был, он совершенно не обязателен в масштабах планетарной экосистемы. То есть, вымирание вида вообще никак не скажется на состоянии планеты. Даже если мы теперь спустимся на несколько уровней ниже, то обнаружим, что такое безразличие к судьбе отдельно взятых видов распространяется на куда меньше по масштабам экосистемы. Сразу оговорюсь, что антропогенное влияние в данном случае не принимается во внимание, будем работать в идеальных, «бесчеловечных» условиях. Я вообще люблю исключать человека из цепи рассуждений, так как этот биологический вид занимает свое место на Земле немного не по праву.
Итак, спустившись на уровень локальных экосистем, обнаруживаем, что виды, которые составляют эту экосистему, никакого, в общем, отношения к ее существованию не имеют. Подождите кидаться томатами, сейчас объясню свою точку зрения. Любая экосистема проходит несколько стадий в собственной эволюции. Прежде всего, это этап формирования. Тут, безусловно, очень важны виды-основатели. Они закладывают основы экосистемы, определяют ее первоначальный вид, задают условия, которые далее будут формироваться и развиваться. Но каждая новая экосистема имеет возможность сформироваться только там, где ее основатели оказываются успешнее, чем вся предыдущая экосистема. Примерно та же ситуация, которую можно наблюдать в сосновом лесу, где активно растет подрост из елей. Они поднимаются и затеняют проростки сосен, которые, естественно, погибают. Лес сосновый сменяется темнохвойным. Это самый простой пример. Проще только сообщества рудералов.
Как только виды-основатели заложили фундамент экосистемы, далее все процессы начинают раскручиваться, как маховик. Но разница в том, что экосистеме уже не важно, какие именно виды включаются в нее и поддерживают маховик в состоянии вращения. Если на первой стадии виды формировали экосистему, то далее включается обратный механизм - экосистема формирует виды. Это то же самое, что и провинциалы, приехавшие в столицу. Либо они приспосабливаются, либо выпадают (уезжают, погибают и так далее). Если приедет сто тысяч таких провинциалов, а приспособится и найдет себе место только тысяча (остальные уедут обратно, либо пропадут), столица вообще никак не пострадает.
Парадокс: сколько бы провинциалов ни приехало, сколько бы их не осталось, экосистеме столицы совершенно до лампочки. Здесь обычно заходит разговор о буферных свойствах экосистемы, о вместимости столицы, так сказать. Но это, на мой взгляд, уже немного не актуально. Буферная система работает совсем не на мигрантов. Ее задача - нивелирование внешних воздействий, абиогенных факторов. О том, что происходит, если работает биогенный фактор - чуть ниже.
Мне думается, что любая экосистема имеет строго определенное количество мест, куда могут встроиться новые виды. Если говорить языком метафор, то в столице есть строго определенное количество рабочих мест. Скажем, на сто тысяч приезжих есть только тысяча рабочих мест. Это подразумевает то, что девяносто девять тысяч не найдут себе работу и покинут столицу. Либо умрут от голода. Можно, конечно, жить на подачки, просить милостыню, но никакого существенного влияния на столицу эти попрошайки не окажут.
Так и в экосистеме на каждый момент времени существует предел насыщенности видами, назовем его, скажем, лимитом разнообразия. Этот лимит обеспечивает оптимальную организацию энергопотоков внутри экосистемы. Чем выше лимит разнообразия, тем сложнее становится экосистема, тем медленнее в ней совершается круговорот вещества и энергии, но тем эффективнее они преобразуются. Нельзя представлять экосистему в качестве разумного существа, конечно, но если попробовать, то может получиться такая забавная аналогия. Если экосистема видит, что где-то скорость обмена становится слишком высокой, то тут же включает механизм торможения. Ведь чем выше скорость потребления какого-то ресурса, тем больше вероятность того, что ресурс используется неэффективно.
Опять же - аналогия. Если мы быстро и много пилим деревья, нам придется производить много отходов. Ведь бригада из двух лесорубов успевает только валить лес, срезать сучья. А вот использовать сами сучья они уже не могут. Так и остаются эти ветки валяться и гнить. Чтобы такого не произошло, министерство (если оно хорошее) распоряжается включить в бригаду еще одного человека, который займется сбором веток. В экосистеме то же самое: как только появляется необходимость (заметьте, не возможность, а необходимость) использовать ресурс более эффективно путем переработки той его части, которая не используется в данный момент, расширяется лимит разнообразия. То есть, открывается еще одно рабочее место. До этого момента новый работник системе не нужен и даром. Он будет только потреблять ресурсы, энергию и не производить ничего полезного. При этом каждый новый работник платит своеобразный налог в экосистему. Во-первых, налог на численность, что ограничивает количество таких работников, во-вторых - налог на потребляемые ресурсы. Этим налогом вид в экосистеме возвращает в нее потребленную энергию.
А вот теперь о том, что будет, если приезжие займутся самодеятельностью. Они создают подпольный рынок, используют доступный им ресурс, не выплачивая налоги. А схемы их деятельности местному надзорному органу неизвестны. Поэтому такая банда быстро увеличивается в численности, уничтожает варварски любой подходящий ресурс и, в конце концов, приводит к кризису экосистемы. Это может быть воздействие двух видов.
Первый - это отрицательное воздействие. В результате, как правило, страдает экосистема, в которую проникают несвойственные ей виды, с которыми экосистема еще не умеет справляться.
Второй - положительное воздействие. В результате внутри одной экосистемы появляется зачаток новой, более прогрессивной. Это закономерная смена сообществ, и более качественное изменение, чем простая гибель одной экосистемы и замещение ее другой. Можно сравнить это с научно-технической революцией.
Что общего это имеет с экосистемным отбором, о котором я начал размышлять еще год назад? Я тогда предположил, что вид эволюционирует в угоду экосистеме. Сейчас я говорю о том, что вид не просто эволюционирует в угоду той экосистеме, в которой существует. Экосистема задает границы и пределы его эволюции, за которые вид не может выйти даже теоретически.
Вторая идея сегодняшнего поста - каждый конкретный вид никакого влияния на экосистему не оказывает. Она просто заменяет его другим и определяет ему границы эволюционных изменений. В экосистеме существует жесткий лимит на количество видов. Ни больше, ни меньше быть не может. Если их меньше - начинается эволюция. Иначе ни одной экосистеме эволюция не нужна. Это грозит ей подрывом изнутри. Основная цель экосистемы - бесконечно долгое существование. Для этого ей нужен набор правил, которым подчиняются все члены сообщества. А какой именно вид будет работать, скажем, потребителем падали, это совершенно не важно. И чем выше мы поднимаемся по лестнице масштабов экосистем, тем все менее важным становится отдельный вид.
Более утилитарный вывод таков: если какой-то вид исчезает по причинам, не зависящим от человека (исключаем его), этому не помешать и не стоит мешать. Это нормальный процесс. На смену ему придет другой вид. Экосистеме все равно.

В теории эволюции есть такой хитрый парадокс, который сложно заметить и оценить с первого взгляда. Вот, скажем, есть такая наука, как молекулярная биология. С чем там работают? Правильно, с молекулярными механизмами. То есть, ученый знает, как и что происходит внутри клетки (в рамках известного). Физик знает, что происходит и должно происходить при обстреле мишени протонами. То есть, в этих областях ученые знают о процессе максимально много, если можно так выразиться моим корявым языком. А вот почему так происходит – это уже куда менее ясно.
Нет, конечно же, физик знает, почему при обстреле протонами получаются новые изотопы элементов, а молекулярный биолог понимает, почему в клетке присутствует РНК. Но основные принципы функционирования часто остаются непонятными.
В теории эволюции все наоборот. Наиболее хорошо изучены принципы эволюции, ее механизмы, а вот процесс, сука, изучен отвратительно! Мы знаем, почему идет естественный отбор, почему появляются новые виды, даже можем достаточно уверенно говорить, зачем они появляются. Нам более понятны принципы эволюции, чем ее процессы, которые, по идее, должны бы вытекать из этих принципов.
Казалось бы – фигня, процесс можно восстановить по фрагментам, расположить под принципами и досрисовать необходимое. Но вот фига вам с маслом. Не получается. То тут, то там выскакивают эти самые черти из табакерок и сводят на нет все усилия, рушат почти достроенные здания. Сволочи, в общем.
Если я рассказываю об эволюции живого на Земле, то очень боюсь вопроса в стиле «а как это произошло?», потому что иначе, как «а хрен его знает» ответить не могу. Нет, конечно, я опишу процесс, опишу, какие ископаемые найдены и как, по-видимому, все происходило в соответствии с принятыми сегодня точками зрения. А завтра выползает из этого бачка очередной чертЪ и все, дорогая редакция. Начинаем все переделывать.
Ну, вот в той же молекулярной биологии никуда не денется эта самая РНК из клетки, как была, так и будет. В любой клетке она есть, а никакой чертЪ из ящика не выскочить и не объявит, что, мол, вот ваша эта РНК – она совсем не то, что вы думали делает и вообще к этой клетке никакого отношения не имеет, идите вы все.
Таких примеров за историю теории эволюции можно привести столько, что книги не хватит. Вот, выловили латимерию, обрадовались – вона, какой артефакт, вот от таких и произошли наземные позвоночные. Откопали археоптерикса, обрадовались – ~~глянь, Коль, какие клоуны~~ смотрите, вот предок птиц. И это только самые известные. Самым грязным и наглым чертем оказалась вся кембрийская фауна на фоне эдиакарской, или наоборот, как удобнее. А, может, это два разных черта, которые друг другу подложили свинью. Никакой ясности в понимание процесса это совсем не вносит.
В общем, это и есть затравка для поста, в котором я обещал пойти против привычного мне принципа.

Я бы сказал - сильнейший, так как он нанесен именно по той части креационного мировоззрения, которая долгое время была одним из столпов всей концепции сотворения. Во-первых, генетики дали креационизму прямо в глаз в прямом и в переносном смысле. Во-вторых, удар нанесен по концепции исключительной микроэволюции в общей схеме сотворения. Эта концепция говорит, что в популяциях происходит только микроэволюция, а виды остаются неизменными. Безусловно, исторически упертым сторонникам сотворения ничего и никогда уже не доказать, да и стоит ли доказывать. Суть открытия такова:
Известно, что существуют так называемые генные сети, которые представляют из себя цепочки взаимодействующих через свои продукты генов. Белки, например, считываемые с одного гена, активируют или наоборот тормозят другие гены, вызывая таким образом целый каскад процессов синтеза белков. Как правило, такие генные сети приурочены к каким-то вполне определенным механизмам внутри организмов или же управляют развитием и функционированием каких-либо органов.
Еще лучше известно, что такое частное образование, как органы зрения, присутствуют у огромного числа живых организмов и имеют самую разнообразную конструкцию, от простых пигментных пятен, до сложно устроенных глаз млекопитающих. Не смотря на такие различия, все эти типы глаз в своем индивидуальном развитии контролируются вполне определенными генами, которые присутствуют у всех без исключения обладателей тех или иных органов световосприятия. Это гены Pax и Six. Сама генная сеть может отличаться у разных организмов, но эти два гена входят в любую из них непременно. Вот, например, генная сеть, управляющая развитием глаза человека:

Зеленые стрелки показывают пути активации, красные линии - пути тормозящих воздействий.
Характерно, что развитие таких разных глаз, как глаз человека и глаз комара запускается одним и тем же геном Pax6. Это говорит только об одном: механизмы, лежащие в основе формирования органов зрения у всех зрячих животных одинаковы. И это, кажется, подтверждает идею о сотворении (еще бы: один творец создал всех по единому плану).
Гены Six обнаружены даже у медуз, где занимаются все той же работой - управляют развитием органов зрения (крупные медузы имеют световоспринимающие органы). А вот у наутилусов, например, экспрессия гена Six 3/6 подавлена, что вызвало интересный эффект: у наутилосов в глазу, почти таком же, как у всех головногих, нет хрусталика. Глазной бокал заполнен водой из окружающей среды. Нарушение функционирования Six 3/6 ведет к нарушениям в формировании хрусталика и соответствующим заболеваниям (микрофтальмия). Но гены Six примечательны еще и тем, что относятся к гомеозисным генам, работающим только в пределах одной части тела или отдела. К гомеозисным относятся и Hox-гены. То есть, приуроченность генов, управляющих развитием глаза у всех животных тоже не случайна и говорит о высокой специализации этих генов. А продукт гена Pax вызывает включение гена Six.
Но гены Pax и Six и соответствующая им генная сеть, которая должна управлять развитием глаз, обнаружена у таких совсем безглазых организмов, как губки. Со школы всем известно, что губки - это крайне просто организованные существа, у которых даже четкой координации между клетками нет (степень межклеточного взаимодействия гораздо ниже, чем у других, более высокоорганизованных организмов). Интересно, что сеть Pax-Six у губок, по всей видимости, управляет формированием пор, системы каналов, которые пронизывают губку и служат для организации тока воды, из которой губки и отсеивают свою пищу. Если заглушить оба гена, каналы не формируются, если же заглушить только Pax-ген, активность гена Six тоже снижается. Это определенно указывает на наличие между ними зависимости.
Что из этого следует? А следует из этого открытия, что у губок вполне определенным образом функционирует генная сеть, которая крайне близка к таковой, регулирующей развитие глаз. Но у губок никогда не было нервной системы, с наличием которой, собственно, и связано функционирование органов зрения. Наличие же в клеточном составе губок клеток со светочувствительными пятнами представляется сомнительным с точки зрения функциональности таких клеток для неподвижных организмов. Они там просто не нужны, губка не будет ползти на свет или гоняться за добычей.
Да и функции, которые имеют эти гены (напомню, формирование пор и каналов) совсем далеко отстоят от того, чем они занимаются в других организмах. Конечно же, у губок эти гены гомеозисными не являются.
То есть, другими словами, набор генов, предназначенных для одной цели, каким-то образом переквалифицировался на ранних этапах эволюции животных и стал исполнять совсем иные обязанности, которые не были предусмотрены заранее. Как мне кажется, это красноречиво говорит о том, что эволюции (не микро, а настоящая макроэволюция) идет полным ходом. Кроме этого, открытие показывает возможные пути такой эволюции и вообще позволяет делать достаточно смелые выводы.
Генетика ударила в глаз креационизму, показав, что никакого единого плана творения (на генетическом уровне) у живых организмов не было никогда. Гены, мутируя и проходя отбор по обусловленным им фенотипам, обретали новые функции, чем определяли направления развития новых групп организмов. Механизм, продемонстрированный на одной группе генов (смена функционального назначения) вполне справедлив и для других групп. Столь крупные изменения в функциональности вряд ли можно отнести к микроэволюционным процессам и объяснить только ими.

Возможно, уже совсем скоро мы войдем в такой период эволюции техники, когда проводные интерфейсы уйдут в прошлое, как морально устаревшие. Да что там - проводные? Непосредственные физические интерфейсы тоже постепенно отомрут за своей крайне низкой пластичностью. Возьмем обычный настольный персональный компьютер, который сейчас стал непременным устройством почти в любой квартире. Сколько в нем оборудования? Центральный процессор, видеокарта, жесткие диски, аудикарты, сетевые карты, оперативная память... полно всего. И все это находится в одном корпусе, все соединено друг с другом. Чтобы сменить видеокарту, необходимо разобрать корпус, вынуть старую карту, вставить новую. Новое оборудование будет распознано системой и будет штатно использоваться. Но вот в чем проблема: видеокарта будет использоваться только конкретным компьютером и никаким другим устройством более. Все это относится к любому другому оборудованию. Но мы уже давно можем использовать сетевые хранилища на беспроводных интерфейсах, к которым может подключиться любое устройство, которому необходимо получить контент с этого хранилища.
А вот теперь представьте, что таким же образом мы могли бы подключаться к любому устройству через беспроводные каналы и использовать его в своих целях. В самом деле, почему бы телевизору не использовать видеоадаптер для того, чтобы выводить на свой экран изображение (игры, видео и т. п.), или оперативную память, чтобы загружать некие приложения и выполнять их? Почему бы нескольким устройствам не использовать один процессор для каких-то вычислений? По крайней мере - отдавать ему часть своих функций и принимать обратно с него результаты. Могут различные устройства использовать один сетевой адаптер для выхода в интернет, как сейчас уже используется точка доступа. И прочее, прочее, прочее.
Что же может получиться в результате такого подхода? Вся хардварная часть, почти вся, полностью выносится в отдельно стоящую тумбочку, основная ценность которой в том, что замена и добавление компонентов в ней сводится к простому отключению одного устройства и включению другого. Все, что нужно сделать пользователю - это ввести новый ключ безопасности на любом использующем это оборудование устройстве и все, новый процессор, новая видеокарта или аудиокарта уже используются всеми домашними устройствами.
Кроме технического удобства такая идея приведет к росту внимания к эстетике устройств, к их экологическим характеристикам (степени перерабатываемости, шумности, энергопотреблению и другим), к росту их вычислительных возможностей. А еще это может привести к появлению новых универсальных операционных систем, которые не привязаны ни к какому устройству. Само собой, такой подход оправдан для тех устройств, которые находятся в помещении стационарно. Но мобильные устройства (ноутбуки, планшенты, мобильные телефоны) также смогут при необходимости подключаться к таким мощностям и использовать их совместно со своими.
Ну, и безусловно, это повлечет за собой новый виток эволюции пользовательских интерфейсов, механизма взаимодействия с пользователем, способов обработки и представления данных. А еще, представьте, что ваше домашнее хранилище объемом в несколько терабайт сверхбыстрых жестких дисков постоянно находится на связи с облачными сервисами вроде SkyDrive. Это делает доступными ваши данные в любой точке мира, в любой точке мира вам не нужны никакие дополнительные устройства, кроме, например, мобильного телефона. Все операции будут выполняться дома, вашими же устройствами, а результаты будут переданы через интернет по беспроводным каналам огромной пропускной способности.

Иногда верующие, особенно служители, несут такую ахинею, что назвать таковых психически здоровыми и образованными как-то очень сложно. Вот наглядный пример - некий Паисий Святогорец.

Какие только глупости ни рассказывают сегодня в школах детям! Теорию Дарвина и тому подобную чушь... Те, кто учат детей всем этим глупостям, сами в них не верят. Однако они морочат детям головы, чтобы привить им эту заразу и увести их от Церкви. Как-то один такой "ученый" начал рассказывать мне свои сказки: "Допустим, что в составе земли имеются различные ингредиенты и микроорганизмы, использовав которые, Бог создал человеческую особь..." — "То есть, — говорю, — если бы всего этого не было, то Бог не смог бы создать человека? Вот ведь какое мудреное дело, подумать только!" — "Но если предположить, — продолжал он свои рассуждения, — что Он, взяв обезьяну, довел ее до совершенства?" — "Хорошо, — ответил я, — разве Бог не мог создать Свое совершенное творение — человека — сразу, без обезьяны? Ведь созданию человека Он посвятил целый творческий день! Или сперва Ему надо было подобрать запчасти? Почитай о творении человека в пророчестве Иова, которое мы слушаем в храме на утрени Великого Четверга [1]. Все эти басни про обезьяну не принимает сегодня даже наука. Сколько лет прошло с тех пор, как люди слетали на Луну? А? А обезьяны за все годы своей "эволюции" не дошли даже до того, чтобы разок прокатиться на коньках. Я уже не говорю о том, чтобы обезьяна изобрела велосипед и проехалась на нем. Ты когда-нибудь видал мартышку на коньках? Другое дело, если ты, человек, возьмешь обезьяну, отведешь ее на каток и при помощи дрессировки выучишь кататься". — "Да, — не мог угомониться мой собеседник, — но если высказать следующее предположение, которое является..." — "Да не высказывай ты, — говорю, — никаких предположений. Молчи себе и все. Это будет надежнее всего".

Ту же самую теорию эволюции преподавал один университетский профессор. Однажды я ему сказал: "Если ухаживать за фасолью, то она постепенно станет просто более хорошей фасолью. Баклажан от ухода за ним станет более хорошим баклажаном. Обезьяна, если ты будешь ее кормить и окружать заботой, станет лучшей обезьяной. Человеком она стать не может. Если негр будет жить в холодных странах и не выходить на солнце, то цвет его кожи чуть изменится. Но негром он быть не перестанет". А если задуматься еще и о том, что от человека, от Владычицы нашей Пресвятой Богородицы, родился Христос! То есть что же: по теории эволюции получается, что предком Христа была обезьяна? Какое богохульство! Но сторонники этой теории не понимают, что они богохульствуют. Они швыряют камень и, не глядя на то, сколько голов этим камнем будет разбито, хвалятся: "Я бросил камень дальше других". Сегодня занимаются как раз этим — восхищаются тем, кто бросит камень дальше других. Но о том, сколько будет разбито голов у тех, на кого он упадет, такие люди не думают.

Зря я в прошлый раз разошелся и с ходу отмел все возможности для более ранней, чем позволяет думать наша собственная история, жизни. Как раз наша же история и предлагает хорошее решение этого недоразумения. Точнее, предлагает выход из ситуации, в которой мы бы оказались, взяв за основу постулат о том, что эволюционно жизнь на всех планетах развивается одинаково и, соответственно, появившись у звезд третьего поколения, находится сейчас примерно на одном уровне.
Когда-то мы говорили об одном примечательном событии в эволюционной истории позвоночных. Случилось так, что не рептилии появились сначала, а потом от них произошли млекопитающие. Эти два события происходят в каменноугольном периоде практически одновременно, и древние пресмыкающиеся (как и современные) с млекопитающими связаны очень слабо. Тероморфы изначально демонстрируют прогрессивные черты, которые позже, гораздо позже, сформируют уже современных млекопитающих. Между появлением тероморфов и появлением человека прошло, на самом деле, почти 70 миллионов лет, в течение которых планетой заправляли рептилии и их непосредственные потомки - птицы. Млекопитающие и их предки тероморфы все это время находились в подчиненном и сильно угнетенном положении по отношению к хозяевам суши, морей и воздуха. Только с постепенным вымиранием динозавров млекопитающие вышли на арену и дали начало всем современным формам, которые мы знаем. Среди таких форм оказались и первые приматы, от которых, как теперь всем известно, произошли и мы с вами.
Таким образом, не изобрети рептилии бипедальность, не изменись климат, не ровен час, и приматы появились бы на 70 миллионов лет раньше. Эволюционные возможности для такого варианта событий были. Значит, они могли быть и в любом другом месте Вселенной, на любой планете, где жизнь развивалась по близкому к земному сценарию. Поэтому я и погорячился в прошлый раз, отрезав все сомнения по поводу того, что жизнь развивается примерно одинаково. Хотя, это правда. Жизнь везде развивается даже не примерно, а одинаково, если мы говорим об органической жизни в кислородной атмосфере, а сама она построена на базе белков-ферментов с любым набором аминокислот.
А теперь вставлю пару слов о том, почему же такое не могло бы произойти (гипотеза). Все же разум - сложное и очень неоднозначное приобретение животных. Большинству живых существ сложно организованная высшая нервная деятельность не просто бесполезна, она им вредна. Обзаводиться сложно устроенным мозгом выгодно лишь тогда, когда есть в избытке (или, по меньшей мере, нет недостатка) пища, атмосфере достаточно кислорода для эффективного снабжения крайне чувствительных к гипоксии нервных клеток головного мозга. Чем больше функций у мозга, чем они сложнее организованы, чем более лимитирует развитие его содержание кислорода и калорийность пищи. Ко всему прочему развитый мозг может существовать только в теплокровном организме (с постоянной температурой внутренней среды). Иначе и функциональные возможности были бы ограничены, а еще такой мозг требовал бы «время на разогрев».
Обилие пищи могут обеспечить животные для хищников и растения для травоядных. Вряд ли папоротники, хвощи и плауны могли бы дать столько энергии. К слову, гигантизм, которым страдали многие динозавры, был, похоже, вынужденным по соображениям защиты, а не удобного питания листвой крон. Гигантские динозавры были вынуждены почти весь день жевать. Какой уж тут разум?
Поэтому развитие млекопитающих сильно тормозится в условиях скудной растительности (скудной в плане энергетической эффективности). А появление полностью цветковых фитоценозов с плодами обладающими высокой питательной ценностью в истории Земли было отложено на очень дальний срок. С другой стороны, охота никуда не делась, но тогда хищники никогда не стали бы разумными. Впрочем, травоядные тоже. А вот всеядный организм - запросто.
Так что кто же теперь узнает, что было бы, если бы мы появились на семьдесят миллионов лет раньше. Были бы мы такими же, как теперь или нет? Думаю, что мы бы и вовсе никогда не стали бы разумны полностью.

Когда-то очень давно мы уже вскользь эту тему поднимали. Тогда речь шла о самой возможности палеоконтакта, о том, насколько это противоречит научной картине мира. И мы пришли к выводу, что идея палеоконтакта вообще никак не противоречит научному подходу. Внеземная цивилизация (ВЦ) , если она обладает возможностями, может (или могла) посещать Землю в любой период ее истории. Но вот теперь надо поговорить о том, какой смысл мог бы быть вложен в такое посещение. Я буду исходить из наиболее актуальной и правдоподобной гипотезы о том, что любая высокоразвитая цивилизация проходит некоторый этап на своем духовном, моральном и этическом пути, за которым уже становится совсем другой, обретает иные, нежели ранее цели. Какие? Давайте посмотрим.

ВЦ, обладая огромным техническим потенциалом, который она в какой-то момент реализовала, располагает не только средствами межзвездных перелетов, но и средствами рекогносцировки, позволяющими еще до момента отправления экспедиции выяснить наличие у той или иной звезды планет и даже определить состав атмосферы этих планет. Примерно то же самое сейчас планируется исполнить и нашими, земными учеными.

Но Солнце - рядовая звезда, желтый карлик, каких в Галактике миллионы. Разрешающая способность любого устройства для определения наличия планет и состава их атмосферы ограничена. Нельзя наблюдать планеты далее некоторого расстояния от звездных систем. Таким образом, наша ВЦ должна или обитать в ближайших окрестностях Солнца, или иметь форпосты рядом с нами, иначе Солнце вообще никак не выдает себя среди других звезд. А так как мы говорим о палеоконтакте, нужно учитывать, что в отличие от дней сегодняшних вокруг Солнечной системы соблюдается полное радиомолчание. До 20 века никаких источников радиоволн с полезным содержанием не существует. Это сейчас потенциально в радиусе 100 световых лет нас можно услышать. Можно услышать первое выступление короля Великобритании, сигналы о помощи с Титаника, сообщение Левитана о полной и безоговорочной капитуляции Германии. Но до дальше этого расстояния Земля по-прежнему молчит. Соответственно, несколько тысяч лет назад было сложно предположить наличие цивилизации на Земле.

Однако наша ВЦ обладает неуемной страстью к исследованию космоса. Обнаружив в атмосфере некоей планеты в системе желтого карлика кислород, она снаряжает экспедицию. Через какое-то приемлемое время эта экспедиция прибывает на место и обнаруживает там... Что? Вариантов много. если на планете обнаруживается отсутствие мыслящих существ, можно устраивать лагерь, разворачивать исследовательские работы, не особо беспокоясь о последствиях. Конечно, есть вероятность занесения на планету каких-то не местных вирусов и бактерий, например, но высокоразвитая ВЦ вряд ли станет работать на чужих планетах с такой беспечностью. Максимальное невмешательство в экосистему исследуемого мира, на мой взгляд, это один из приоритетов для такой ВЦ. Мы уже сейчас проводим тщательную стерилизацию всех аппаратов, для которых предполагается спуск на другую планету, будь то Луна, Марс или Европа и Венера.

Никаких следов такой визит не оставит за давностью лет и по причине повышенной аккуратности посетителей. Обнаружить их пребывание будет чрезвычайно сложно и делать это придется по самым косвенным признакам и артефактам. Но коррозия уничтожит за миллионы лет практически все. Только невероятная удача, такая, какая сопутствовала героям "Звездных кораблей", может позволить обнаружить следы пребывания в далеком прошлом на нашей Земле гостей из других миров.

Но существует более прозаическая причина, по которой мы не обнаруживаем следов столь древнего контакта. Его просто не было. Углеродная жизнь (да не обвинят меня в шовинизме) требует схождения в одной точке пространства и времени весьма специфических предпосылок для своего появления. Эти предпосылки появились только совсем недавно (в масштабах Вселенной, конечно же), с появлением звезд третьего поколения, планеты которых уже богаты не только углеродом, но и содержат всю периодическую систему. Звезды предыдущих поколений этого дать бы не смогли. Кроме того, все они были короткоживущими. Именно поэтому вполне обоснованно высказывается мысль о том, что ВЦ, если они существуют, находятся примерно на одном с нами уровне развития или же несколько превосходят нас. Поэтому визиты в эпоху динозавров нужно бы считать фантастикой. Развитые ВЦ - они достаточно молоды.

Можно предположить, что самые ранние ВЦ появились около 100-150 тысяч лет назад (это исключительно умозрительное ограничение). Мы, конечно же, рассматриваем звезды, не слишком далекие от Солнца. По всей видимости, жизнь там, где много горячих звезд-гигантов существовать не может или же не достигает уровня появления разума. Безусловно, можно гипотетически представить себе ВЦ, возраст которой исчисляется на данный момент уже миллионами лет, но тогда скорость эволюции на их материнской планете должна быть просто сумасшедшей. А это должно быть результатом каких-то специфических условий. Вполне вероятно, что такие ВЦ вообще не доживают до эры межзвездных сообщений и либо погибают, либо вырождаются. Хотя, это наши представления и, не смотря на единообразие законов природы и эволюции во всей Вселенной, возможны ситуации, в которых цивилизация появится и будет успешно развиваться в самых непредсказуемых условиях.

Но мы будем отталкиваться от того предположения, что все ВЦ не особенно превосходят человечество по возрасту. Следовательно, все они могли посещать Землю уже в историческое время или же незадолго до него. Это или время перед самым появлением цивилизации на Земле, либо уже после него. Таким образом ВЦ отводится достаточно узкий интервал - около 20 тысяч лет. Возраст земных цивилизаций - 12 тысяч лет. Допустим, что именно в это время ВЦ заинтересовалась Землей не только потому, что на этой планете есть кислород и биосфера, но и потому, что в этой экосистеме появился вид с явно разумным поведением. Это уже гораздо интереснее с точки зрения любого исследователя. Но что, кроме исследований, ВЦ будет делать на Земле?

Развитая ВЦ, прошедшая через трудности времени первых межзвездных полетов (а таковые, несомненно, имеют место быть), претерпев реформацию своих представлений о Вселенной, становится, безусловно, мудрее и внимательнее. Вряд ли такая ВЦ станет вести войны с другими цивилизациями, вряд ли станет использовать менее развитые народы в качестве рабов и не станет выкачивать ресурсы обитаемой планеты. Почему?

Во-первых, в космосе предостаточно ресурсов, металлов, энергоносителей, даже драгоценных камней, которые уже сейчас, в нашем мире, постепенно лишаются своего статуса. Цивилизации на высоких уровнях саморазвития имеют, по всей видимости, уже совсем другие ценности и приоритеты.

Поэтому использовать Землю и ее обитателей в качестве источника ресурсов и рабочей силы для таких цивилизаций не то, что бессмысленно, но даже недопустимо. Рабская сила вообще бессмысленна, так как производительность ее труда ничтожна в сравнении с производительностью машин при высочайшей степени автоматизации, что должно быть характерно для высокотехнологичной цивилизации эпохи межзвездных перелетов.

Предлагается иногда и следующий вариант: ВЦ использует представителей других цивилизаций для заселения необитаемых планет. Но это также парадоксально, как и использование в качестве рабов. Даже при реализации такой возможности гораздо проще не перевозить с планеты на планету партии колонистов, а выращивать своих уже непосредственно на месте. Мы сегодня уже можем методом искусственного оплодотворения давать начало новой жизни. Возможно, скоро научимся выращивать животных и человека вне материнского организма. А для развитой цивилизации это и вовсе очевидно. Ведь перевозка нескольких тысяч человек гораздо менее эффективна, чем перевозка некоторого количества генетического материала, которого заведомо будет больше, чем взрослых людей. А там уже достаточно создать одну колонию в идеальных условиях и использовать ее для получения неограниченного количества генетического материала.

Впрочем, и по другой причине вариант использования человека выглядит абсурдно. Численность вида H. sapiens sapiens на ранних этапах была слишком низка, чтобы без вреда для всей популяции извлекать из нее даже некоторое количество особей сверх того, что извлекается из нее по естественным причинам. Это опять же неприемлемо для развитого интеллекта.

Предлагается также и вариант патронажа молодой цивилизации. Эта гипотеза лишена внешних противоречий и восходит, вероятно, к собственному опыту человечества, когда одни цивилизации (например, Европы) брали под патронаж менее развитые народы, помогая преодолевать определенные трудности. Но и здесь есть подводные камни.

Прежде всего, какой резон заниматься прогрессорством (по определению Стругацких) среди молодых рас? Только для того, чтобы передать знания? Или же внедрить свою парадигму? Допустим. Но для высокодуховной и высокоморальной цивилизации это неприемлемо. Свобода воли - одна из важнейших ценностей, которая непреложна и очевидна нам уже сейчас. А дальше это понятие будет только расширяться и углубляться. Каждая цивилизация имеет право на самоопределение, поэтому внедрять свою какую-то парадигму - недопустимое действие.

Второй вариант - прогрессорство, снабжение новыми знаниями и, возможно, технологиями, коррекция развития. Этот сценарий уже более очевиден для выскоразвитой цивилизации и даже вполне жизнеспособен. С одной стороны это будет реализацией потребности в распространении знаний, с другой - уже допустимая помощь. Но какими знаниями может поделиться звездная цивилизация с весьма примитивным населением Земли? Какие технологии может передать ему? Здесь нужно обратиться к истории человечества.

Как бы вы предложили обнаруживать стороннее вмешательство в ход истории человечества? Как определить, что в определенный момент времени нашу планету посетили существа, намного превосходящие нас по уровню знаний и интеллекту, а также опередившие нас морально, духовно и этически (повторюсь, что это, как мне думается, необходимое условие становления звездной цивилизации).

Если подумать, то единственной возможностью будет поиск каких-то несвоевременных перемен. Будь то научно-технический прорыв или же появление какой-то слишком неуместной социальной или религиозной парадигмы. Нужно найти такое событие, которое не будет иметь явных предпосылок и при этом выбиваться из череды событий. Что могло бы стать таким событием?

Открытие металлов? Но зачем тогда пришельцам учить людей сначала использовать мягкую медь и бронзы? Не проще ли было показать, как выплавлять железо из руды? Изобретение способов изготовления стали (именно тогда появляется легендарный булат)? Тоже не подходит. Булат у всех был разный и рецептуры различались очень значительно (в Японии вообще свои оригинальные методы).

Что еще? Астрономия? Но первые сведения о небесных объектах и явлениях крайне скудны и слишком примитивны. Впрочем, до изобретения телескопов ничего в астрономии вообще не происходило, а внеземным наставникам неплохо бы для начала объяснить людям модель устройства мироздания (гелиоцентрическую систему, например), чтобы их подопечные не копошились еще пару тысяч лет, прежде, чем Коперник сделает свое открытие. И вообще, сообщить нам, что наша Земля - шар, а не диск на трех слонах.

А, если ВЦ добралась до нас ближе к 20 веку? Но здесь тоже никаких особенных прорывов не наблюдается. Все открытия в химии, физике, биологии, математике - они закономерны и вызваны накоплением огромного фактологического материала в предыдущие века. В 19 веке происходит синтез накопленных знаний и расширение их за счет совершаемых открытий и изобретений.

А что с другой стороной, с некоей неуместной парадигмой? Вряд ли в истории человечества найдется что-то, что можно было бы назвать таковой. Философия оставалась всегда на уровне своего времени, религии и вовсе старались удержаться за далекое прошлое. Только сейчас, в последние несколько десятков лет, человечество начинает разрабатывать новые разделы философии, посвященные своему будущему, этики постиндустриального мира. Трансгуманизм, например, стал популярен только во второй половине 20 века. И причины этого ясны: человечество вступает в новую эру информационных технологий. И только сейчас его беспокоит его реальное будущее, а не утопическое, характерное для ранних философий.

Что еще могли бы принести с собой более развитые существа? Религию? Нет, вряд ли. Религия не является необходимым условием становления цивилизации. Ее с успехом могла бы заменить и нерелигиозная парадигма, какие существуют на Востоке, например. Первобытные люди с успехом поклонялись и просто стихиям, не персонифицируя их. Это, видимо, некий компромисс между действительностью и традицией - создавать божественные сущности с человеческими чертами (не бог создал нас по образу и подобию своему, а мы создали его таким).

С этой точки зрения, однако, интересные мысли можно найти в современной фантастике. Развитые ВЦ сами создают и прививают человечеству религии с целью формирования некоего паттерна, который заставил бы людей и в будущем если не преклоняться перед представителями этой ВЦ, но, хотя бы опасаться их. Удобная форма манипуляции. Но в таких рассуждениях упускается тот факт, что к моменту первого полета к звездам мы, люди, уже будем достаточно умны, чтобы отдавать себе отчет в реальном статусе любой ВЦ, которую можем потенциально встретить. И может возникнуть даже обратный эффект: человечество оттолкнет ту ВЦ, которая давным-давно посеяла преклонение перед собой, как перед богами.

По этим и многим другим причинам палеконтакт, каким его представляют многие авторы, по всей видимости, невозможен. Нельзя просто так поделиться какими-то знаниями или технологиями. Любые знания и технологии, пришедшиеся не ко времени, могут вызвать обратный эффект. Вместо прогресса начнется откат в прошлое. Скажем, что стало бы, если бы инопланетяне подарили бы огнестрельное оружие армии Тамерлана? Быстро захватив множество государств и поставив на колени в страхе перед собой их народы, армия, уверенная в том, что у нее есть такое божественное оружие, перестанет опасаться любой агрессии. Но у Тамерлана нет мощностей для производства порохов и боеприпасов, а также - ремонта оружия и много другого. Оружие быстро придет в негодность, армия, почивающая на лаврах, окажется крайне уязвимой.

Или, например, Ньютону поведали бы не только основы теории всемирного тяготения, но еще и саму модель гравитации (допустим, бозон Хиггса - это уже установленный факт). Что бы стал делать великий англичанин с этим знаниями? Ему неизвестно еще даже устройство атома, не то, чтобы разбираться в тонкостях мира элементарных частиц. Ньютона бы не поняли, а вместе с этим высмеяли бы и вполне актуальную теорию всемирного тяготения. Сколько бы еще прошло лет до следующей попытки?

В общем, я думаю, основная проблема своеобразного прогрессорства такого плана сводится именно к определению своевременности передаваемых информации и технологий. А это значит, что, если ВЦ и занимается такой деятельностью, то на Земле должна находиться постоянная ее миссия, что само по себе маловероятно.

А вот более правдоподобный вариант - это коррекция эволюции молодой цивилизации, сглаживание или устранение острых моментов в ее истории с целью не дать ей погибнуть от своих же рук. Тут уже не обязательно постоянно присутствовать на планете. Достаточно в нужный момент времени прилетать и вносить небольшие коррективы, как то подсказать ученому направление поиска, приостановить деятельность, которая явно ведет к катастрофическому результату, предотвратить конфликты и все подобное.

Но что должно заставить ВЦ следовать этому пути? Вероятно, некий негативный опыт, либо свой, либо другой цивилизации. Причем, это должен быть не единичный случай, чтобы сформировалось стремление корректировать другие цивилизации с целью подвести их к некоторому потенциальному барьеру, за которым уже формируется новый образ мысли.

Александр Никонов высказывает интересную мысль: если мама проснулась, а ребенку можно спать еще час, она не станет его будить или мешать ему. Но, если спать остается всего пару минут, мама будет аккуратно будить ребенка, чтобы подготовить его к моменту, когда сработает будильник. То есть, ВЦ не станут активно вмешиваться в жизнь человечества до тех пор, пока не появится явная необходимость. Отсюда следует сделать вывод, который окажется во многом не таким приятным и греющим.

По всей видимости, никакого палеоконтакта в истории человечества не было. Никто не прилетал и не делился с нами знаниями, никто не использовал наших предков в качестве рабов. И никто не насаждал религию среди землян. Не представал перед ними в образах богов, ангелов или демонов. Либо же это событие так хорошо скрыто в истории, что его значимость вообще можно ставить под сомнение. Если не оказано явного влияния на ход истории, палеоконтакт - не более, чем простое любопытство ВЦ по отношению к ничем не примечательной планете у желтого карлика. Такое любопытство испытывает энтомолог в отношении муравьев.

Впрочем, ни наше поколение, ни много поклений после него не получат ответа даже на более актуальный вопрос - одиноки ли мы во Вселенной. Ведь только после однозначного ответа, причем ответа отрицательного (нет, мы не одиноки), можно ставить вопрос о палеоконтакте.

Как я сказал в самом начале, наука не запрещает палеоконтакт. Нет никаких оснований для этого. Но такое событие маловероятно и его содержание и необходимость для развитой ВЦ вообще остается под сомнением.

Считается, что первые океаны Земли были богаты железом и потому цвет воды был не голубоватым, как сейчас, а зеленоватым, оливковым, если быть точнее. То есть, из проходящего света отсеивалась почти вся красная составляющая. В этих условиях первые фотосинтетики должны были иметь не обыкновенные сейчас хлорофиллы с максимумами поглощения в красной и сине-фиолетовой частях спектра (да, да, наземные растения любят красный свет и синий), а с максимумами в зеленой области. Хотя, нельзя исключать и вариант наличия хлорофиллов с максимумами поглощения в дальней красной области, как сегодня у единственного вида цианобактерий присутствует экзотический хлорофилл d, который хорошо поглощает красные лучи, а водоросли единственного вида с таким хлорофиллом обитают на больших глубинах.
Мысль о том, какие-то бактерии могли бы заниматься фотосинтезом в таких условиях сама по себе хороша, но на сегодня неизвестны бактериохлорофиллы с максимумами поглощения в области зеленого (500 - 565 нм). У всех бактериохлорофиллов максимумы находятся в более длинных лучах (670 - 1040 нм). То есть, с момента выхода на сушу растения радикально изменили свои пигменты. А, вероятно, сделали это раньше, как только одна из групп прокариот насытила воды океанов и атмосферу кислородом.
Честь эта, по всей видимости, принадлежит сине-зеленым водорослям (цианобактериям). Именно они входят в состав строматолитов - первых, опять же, по всей видимости, сложно устроенных сообществ на планете, которые привели Землю к кислородной катастрофе и вывернули на изнанку всю экосистему. Вот как раз их светочувствительные пигменты фикобилины имеют максимумы поглощения в зеленой части спектра (560 - 570 нм).
Кстати, о том, почему насыщенные железом воды имеют зеленый цвет. Пока в атмосфере нет кислорода (он, как мы теперь знаем, появится гораздо позже), ионы Fe²⁺ (ионы железа в степени окисления 2+ или двухвалентное железо) не могут быть ничем окислены до ионов Fe³⁺, а соединения Fe²⁺ имеют характерный зеленоватый цвет. А железа в водах океанов было много. Это потом оно будет окислено и превратится в залежи железной руды.

Проект OpenSUSE - один из самых быстро развивающихся и передовых в мире Linux и некоммерческих дистрибутивов. В то же время его можно назвать одним из самых дружелюбных и простых в освоении. Он также легко устанавливается, как Ubuntu, легко конфигурируется и поддерживается. Количество приложений в репозиториях проекта сравнимо с таковым в репозиториях самых популярных дистрибутивов (Ubuntu, Debian, Fedora, Mint).
В то же время проект очень самобытен, оригинален и всегда неуклонно следует своему пути. Команда разработчиков openSUSE в хорошем смысле слова консервативна и следует заложенным в начале проекта принципам. А главный принцип проекта - пользователь не должен быть системным администратором или программистом, чтобы работать с операционной системой.
Для того, чтобы этот принцип выполнялся, разработчики отошли от агрессивной политики Debian (только открытое и свободное ПО) и включают в репозитории проприетарные приложения и драйверы, чтобы избавить пользователя от необходимости ручной установки (несколько лет назад установка видеодрайвера была далеко не самым рядовым процессом). При этом возможности ручной установки и настройки пакетов, а также сборки их из исходных кодов никак не страдают. Кроме того, разработчиками создан и активно развивается единый инструмент контроля всей системы - YaST, аналогов которому нет в других дистрибутивах. YaST позволяет вам из единого интерфейса управлять едва ли не всеми нюансами жизни вашего компьютера.
OpenSUSE - это, пожалуй, следующий после Ubuntu дистрибутив Linux, который доступен для освоения даже тем, кто на «вы» с компьютерами. Он идеально приспособлен для работы как на ноутбуках, так и на настольных ПК, понятен внешне (и в этом отношении превосходит даже Ubuntu, которая в последнее время слишком радикально меняет рабочее пространство пользователя).

Что ни говори, европейская цивилизация (цивилизация европейского типа вообще) намного опережает любую другую. Возьмите Китай, Индию, Японию... Ни одна из этих цивилизаций не может конкурировать с европейской иначе, как численно. Почему? Да потому, что цивилизации европейского типа являются (и уже давно) главными генераторами идей, инноваций и открытий в науке и технике. Культура - весьма спорная область, так как культуру невозможно генерировать, невозможно подчинить ее строгому языку науки. Поэтому нет четких и ясных критериев оценки превосходства одной культуры над другой.
Хотя, нет. Культура мусульманского мира, она даже в оценке не нуждается. Культура азиатских цивилизаций тоже может не обсуждаться. Результаты мы видим и без дополнительных приборов. Эти культуры берут числом. Европейская же культура берет качеством и разнообразием. Но мы о науке и технике.
Назовите хотя бы одно реальное открытие, которое было сделано НЕ в странах Европы и США (США - это типичная европейская цивилизация, кстати). Вряд ли. Из всех неевропейских стран можно назвать, разве что, Японию. Но японцы НИЧЕГО не изобрели, не открыли. Вся их наука - это частности, прикладные исследования, а техника - полировка и облачение в форму того, что изобретено на Западе. Япония в каком-то смысле опошляет инновации, делая их предметом ширпотреба, жертвуя при этом не только качеством, но и эстетикой. С одной стороны это хорошо. Ведь у нас есть возможность купить себе дешевую технику в пристойном качестве исполнения. Но это только на первых порах. Как только человек осознает, что он уже не просто потребитель, а человек, который производит какой-то продукт с помощью техники, он начинает искать лучшее. А лучшее, как показывает практика, находится совсем не в Японии. И не в Китае или Корее. Лучшее находят в Германии, Австрии, Швеции, Норвегии, США... Это и автомобили, и фототехника, бытовая техника, материалы, краски... в общем, все, что требуется в жизни. В Европе и США производят лучшее.
Но это прикладной аспект. А в фундаментальной науке? Европа и США и здесь впереди. Именно на них приходится львиная доля всех открытий. Ни одна другая страна мира не может с ними соперничать по глубине разработок в фундаментальных областях. Время от времени проскакивают новости из Азии, но это либо прикладные исследования, либо то, что в буквальном смысле лежит под ногами (археология, палеонтология и т. д.).
Азия и страны неевропейской культуры ничего не производят. Они собирают по чужим образцам, но никаких идей и инноваций не генерируют. Давно пора оценить и понять, что цивилизация европейского типа на сегодняшний момент наиболее удачна и продуктивна. Все остальные являют собой образцы прошлого, его пережитки. А на гнилом фундаменте хорошего дома не построишь. В России этого понять не хотят. И любые подвижки в сторону Европы считают чем-то оскорбительным. Нет никакого «особого русского пути». Есть две возможности: быть или генератором, или собирателем.

Интересно, что в состоянии аноксии (то есть, полного отсутствия кислорода) мозг умирает не сразу, а постепенно. Разные слои нейронов умирают в разное время. Соответственно, патологическая симптоматика появляется тоже в определенной последовательности. Прежде всего страдает кора головного мозга, поэтому первым делом отключается вся произвольная деятельность. То есть, отключается ассоциативная часть коры мозга и уже нечему связывать воедино работу других отделов (сенсорной и моторной зон коры). Поэтому после отключения коры у человека пропадает всякая возможность контролировать свое сознание, оно, если можно так сказать, становится автономным и неконтролируемым.
Также при отключении коры (точнее, во время этого процесса) возникает туннельное зрение, когда мозг воспринимает информацию, исходящую только из центральной части сетчатки глаза. В момент, когда отключается зрительный анализатор (глаза закрываются, например или нарушается поступление импульса по зрительному нерву), участок коры мозга, отвечающий за анализ информации из глаза входит в режим компенсации и начинает генерировать электрические импульсы. Так что даже при закрытых глазах и полном отключении зрительного анализатора субъективные ощущения света в виде пятен и ярких вспышек остается возможным.
При отсутствии информации также с других анализаторов мозг начинает работать на нивелирование этого состояния и, как в случае с глазом, может самостоятельно генерировать импульсы. Сходная ситуация имеет место при сенсорном голоде, когда все органы чувств максимально лишены источников раздражения. В этом случае могут воспроизводиться картины из памяти, а также совершенно фантастические образы. Немаловажную роль играет и собственный опыт человека. Если его годами готовить к некоей гипотетической ситуации, то, попадая в нее, мозг этого человека включает определенный паттерн, сформированный опытом.
Постепенно отключаясь, кора перестает обрабатывать и контролировать информацию от органов чувств. Поэтому информация от вестибулярного аппарата тоже не поступает в мозг и не обрабатывается. Это состояние хорошо знакомо летчикам и космонавтам. Если закрыть глаза в условиях невесомости, возникает ощущение падения. Это происходит потому, что отолиты во внутреннем ухе перестают давить на волосковые клетки и подвешиваются в жидкости. Мозг не может определить направление в пространстве (верх-низ). Поэтому только работа глаза позволяет сохранять ориентацию.
С отключением глаза и угнетением работы коры пропадает возможность ориентироваться в пространстве. Возникает ощущение падения или полета. Это эволюционно обусловленная реакция, так как в условиях земной гравитации отолиты перестают давить на волоски только в случае падения. Также можно интерпретировать ощущение падения, как попытку мозга провести самореанимацию. Всем известно, что падение выводит спящего из состояния даже глубокого сна, что опять же эволюционно закреплено.
Вполне достоверным можно считать тот факт, что эйфория в процессе умирания появляется в результате введения наркотических препаратов для обезболивания или снижения мышечного тонуса. Расслабление мышц также приводит к состоянию эйфории. Если же сразу после введения, скажем, опиойдных наркотических препаратов начать вводить налоксон, эйфория у переживающих клиническую смерть, может смениться болезненными и жуткими переживаниями. Начинается синдром отмены, который умирающий мозг пытается компенсировать и сообщить об этом единственно возможным в виду отсутствия какой бы то ни было чувствительности способом - визуально интерпретируя все еще поступающие из организма сигналы. Сигналы поступают, но кора не может корректно обработать их.
То есть, ситуация мозга в банке: с одной стороны сигнал из тела идет, его распознают другие отделы мозга, отвечающие за безусловные рефлексы, передают его в кору, но та не может сформировать ответный сигнал и вызвать реакцию, которая иначе называлась бы болью, так как ни один орган не отвечает на сигналы и не замыкает сенсорное кольцо. Мозг в банке.
Как сообщить товарищу, что вам больно или наоборот хорошо, если у вас есть только бумага и карандаш, а языка товарища вы не знаете? Конечно, картинками. Язык изображений поймут все. Нарисуйте на листе бумаги безоблачное небо, луг, речку или озеро, солнце и пару влюбленных посреди луга, лежащих в траве. Сразу станет понятно, что у вас все хорошо. Но нарисуй вы кровь, капающую из груди или сломанную руку, или еще что-то в этом духе, как у товарища появится четкое осознание того, что вам плохо.
Конечно, в таких визуальных обобщениях огромную роль будет играть опыт. Если человека всю жизнь подпитывали историями о рае, как о месте блаженства и об аде, как месте вечной муки, дополняя эти истории визуальными образами, а также установкой, что рай и ад - это посмертные места пребывания, каким образом мозг наиболее красноречиво скажет телу о том, что все хорошо или плохо? Рай и свет, эйфория и все прочее будут интерпретированы, как признак спокойного закономерного умирания организма и мозг будет пытаться этот момент перехода от жизни к смерти нивелировать как раз всякими приятными картинками. Если же в процессе умирания в организме происходят патологические процессы, вызывающие боль и которые в нормальной ситуации не должны происходить, скорее всего мозг будет стараться реанимировать своего носителя, чтобы устранить мешающие нормальному умиранию факторы.
Кроме этого существует мнение, что все посмертные переживания связаны не с самим моментом клинической смерти, а с комой, которая следует после реанимации. Учитывая, что в это время при неглубокой коме человек может все видеть, слышать и чувствовать, но не осознавать этого, нет никакой тайны в рассказах о том, как пациенты воспроизводят обстановку в операционной и палате, которую они, якобы, увидели в момент выхода из тела.
Ведь как еще может мозг сам себе объяснить отрывочные воспоминания, которые у него есть, но факт их получения он не зафиксировал, полагая, что в это время человек не мог видеть и слышать своими глазами и ушами соответственно. Хороший способ - придумать себе ситуацию, подобную выходу из тела.

Постскриптум: в феномене околосмертных переживаний нет ничего сверхъестественного. Человек - слишком сложно организованное в плане функционирования психики существо, мозг которого просто обязан был выработать стратегию защиты на случай смерти.

Ну, наконец, я сподвиг сам себя на почти героическое действие - написать пост о палеопочвах и о процессах, которые с ними связаны, которые их формировали. Тема, надо сказать, куда более сложная, чем многие другие в разделе истории Земли. Нельзя просто рассказать о почвах в контексте теории эволюции. Иначе получится чистое почвоведение. Мне же интересно приложение этой науки к истории жизни на Земле, показать, что и как изменялось, оставляя свой след в процессах почвообразования. Прежде всего потому, что само понятие почвы всегда неразрывно связано с живыми организмами. Растения и животные - главные почвообразователи. Только при развитой флоре и фауне возможны вообще какие-то процессы образования почв. Причем эти флоры и фауны должны быть наземными, то есть сухопутными. В морях и океанах почва не образуется. В реках - тем более. Там и механизмы накопления осадков совсем другие.
А как вообще образуется почва? В целом, нет ничего особенно сложного для понимания в этом процессе. Твердые горные породы разрушаются внешними воздействиями (температуры, осадки, ветры), измельчаются, на измельченных породах поселяются растения, которые корнями эту породу скрепляют и структурируют, задерживают на месте. Среди растений поселяются мелкие животные (насекомые, черви, мелкие млекопитающие). Вся эта биомасса, отмирая, приносит в почву огромное количество органических веществ, которые накапливаются, повышая общую плодородность. Отмершие остатки растений, разлагаясь не полностью, дополняют структуру почвы, повышают ее пористость, облегчая аэрацию. Мелкоразмерная фауна тоже почву рыхлит, копает, питается в ней, оставляет продукты жизнедеятельности и там же отмирает, снова делая вклад органических веществ. Кроме всего прочего, многие растения накапливают азот, в почве обитают азотфиксирующие бактерии, да вообще, микрофлора почв по своему разнообразию едва ли может быть описана. А еще в почве обитают и растут грибы, простейшие, вроде амебы, всякие коловратки, тихоходки, черви-нематоды. В целом можно говорить о развитой экосистеме почв, со своим микроклиматом, стратификацией. Разные почвы и устроены по-разному, и видовой состав организмов имеют различный. Но это сейчас, в наше время.
Почвы не всегда были такими, какими они предстают перед нами сегодня. Большую часть истории Земли почв не было вообще. Вот так, не существовало и все. И даже в более или менее близком к современному виде почвы-то появились совсем недавно (опять же, в масштабах всей истории Земли). И причины такой ситуации станут понятны, если перечитать первые два абзаца. Но будем последовательны.
Что такое - пустыня? В нашем с вами представлении пустыня - это территория с резко проявляющимся бедным видовым составом флоры, ее разреженностью или даже полным отсутствием. А еще немаловажным признаком пустынь являются скудные осадки или полное отсутствие таковых (снежные арктические и антарктические пустыни даже не принимаем во внимание, так как о почвах там говорить не приходится). То есть, чем меньше осадков, тем более пустынным будет пейзаж. Эта картина настолько для нас естественна, что иная ситуация нам сложно представляется.
Но ситуация на Земле в далеком прошлом была совсем иная, почти что вывернутая на изнанку. Чем больше было дождей, тем пустыннее представлялся ландшафт. Дожди, ветер, перепады температур разрушали твердые горные породы, измельчали их и выносили на равнины. Кажется, все происходит, как и сейчас: реки несут на равнины мелко измельченную горную породу (песок, глины и т. д.). А этот вынос во многих случаях дает львиную долю минеральной составляющей, ведь на уже размельченной породе легче обосноваться и процесс преобразования таких наносных остатков в почву будет идти гораздо быстрее. А так ли было всегда?
Учебники рисуют почти идиллическую картину ранней Земли, когда уже первые растения вышли на сушу. Тут и там, редкими скоплениями торчат риниофиты (примитивные споровые сосудистые растения), в прибрежных участках полным полно водорослей. Эти риниофиты и становятся первыми поселенцами суши. Но они появляются в девонском периоде, а еще раньше, в силуриском уже существуют еще более примитивные растения - куксонии - которые в конце силура становятся распространенными и постепенно вовсе замещаются первыми сосудистыми, которые к уже упомянутому девону занимают сушу. То есть, вот не было ничего много миллионов лет, а потом почти ниоткуда появились сосудистые растения, самые сложно организованные, кстати. При этом недавно общепринятым было мнение, что водоросли, каким-то образом перебравшись в пресноводные водоемы, постепенно выползли на берег. Здесь поставим жирную галочку и возьмем на заметку.

(диорама - заросли Cooksonia)

Другой интересной особенностью является появление уже в силуре в отложениях типично почвенных животных (пауки тригонотарбы, многоножки из Diplopoda, некоторые другие). То есть, эти организмы встречаются в виде фоссилий, отпечатков, остатков и т. д. Это очень важное замечание, так как почвенные животные гораздо реже сохраняются в фоссилизованном виде. Водным флоре и фауне попасть в геологическую летопись намного проще. Но морская фауна существует по крайней мере с венда, а вот пресноводная в силурийском периоде никак себя не представляет и ее следы появляются позже, в уже упомянутом девоне. То есть, складывается интересная ситуация: классическая картина говорит, что сначала водоросли из пресных водоемов вышли на сушу, где сформировали растительный покров, дав начало первым сухопутным сосудистым растениям, а уже потом через литораль, находя укрытие в обнажаемых отливами прибрежных зарослях водорослей животные (прежде всего членистоногие) вышли на сушу и там освоились.
Последовательность эта прямым образом противоречит геологической летописи, в которой недвусмысленно «записано»: почвенные, то есть, практически сухопутные животные появляются раньше пресноводных водорослей. На много миллионов лет. А вот пресноводные моллюски, скорпионы, харовые водоросли - это уже следующая страница. Ставим вторую галочку. Это длинное отступление о том, кто же первым выбрался на сушу поможет нам понять историю почв Земли.
Дело в том, что родословная высших растений (мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных) традиционно выводится из харовых водорослей, которые во множестве могут быть найдены практически в любом пресном водоеме. Почему традиционно? Потому что с высшими растениями харовые сближаются по многим признакам (репродуктивная система, сложно устроенное слоевище, одинаковый набор пигментов и т. д.). Кажется, вполне логично выводить высшие растения, которые впоследствии сформируют облик суши, как раз их Charophyta. Что вот именно эти водоросли, показавшись из воды, быстренько разошлись на разные ветви и освоили сушу. Но тут есть одна большая загвоздка. Если растения выбирались на сушу из водоемов, должно существовать большое число остатков, иллюстрирующих такой переход (от водных к сухопутным) вместе со следовавшей за растениями фауной. Но практически водоросли в пресных водоемах появляются как бы сразу («из-под куста»).
Может возникнуть вопрос: а почему такая жесткая привязка к пресным водоемам? Прежде всего потому, что пресноводная флора и фауна гораздо более предрасположена, кажется, к переселению на сушу. Как правило, пресноводными являются внутренние водоемы (реки, озера, лужи), они более склонны к обмелению и пересыханию, чем моря и океаны. Поэтому местным флоре и фауне постоянно приходится существовать в условиях полузатопления, когда уровень воды падает. Кроме того, харовые, если считать их предками наземных растений, - преимущественно пресноводные водоросли. В морях, в соленой воде, их наберется всего несколько видов и этот переход в соленые воды вторичен. Но, если вы читали прежние опусы о теории эволюции и истории жизни, то, возможно, вспомните, что до определенного времени не существовало понятия береговой линии. На Земле практически повсеместно в местах стыка суши и воды имели место быть амфибиотические ландшафты, которые Кирилл Еськов назвал «ни суша, ни море». Почему так?
А здесь самое время вернуться к почвам. Как уже было сказано, почвы образуются при участии животных и растений. Последние не только поставляют органику, но и структурируют почву, удерживают ее. Поэтому хорошо развитые почвы существуют даже в условиях постоянного выпадения осадков, которые способны только на вынесение из них минеральных и органических веществ, но сильного размыва самих почв не происходит (в норме, конечно). Растения на этих почвах регулируют снос минеральных частиц, формируют и укрепляют береговые линии и регулируют собственно сток талых, дождевых и прочих вод. Именно тогда, когда существует развитая растительность, начинает формироваться система устойчивых внутренних водоемов, рек и озер.
Но до этих пор снос минеральных частиц с суши в океаны плащевой, то есть, по всей поверхности, с очень короткоживущими руслами. Вода размывает основную породу, разрушает ее и сносит в моря не по каким-то определенным, как сейчас, направлениям, а по всей линии контакта суши и моря. Если можно найти сейчас что-то подобное, то это должно выглядеть примерно так:

В таких условиях, когда постоянные мутные водные потоки несли огромное количество измельченных горных пород, никакая сухопутная жизнь не представлялась возможной. Крупных растений еще не было, как и крупных животных. А мелкие постоянно заносятся осадками и погибают. А потом все это может сноситься в океаны. Вряд ли в таких условиях вообще возможно выйти на сушу. У водорослей слабо развита корневая система, представленная ризоидами, которые хорошо удерживают растение в грунте, когда то находится в воде. Но на суше совсем другие условия, кроме всего прочего требующие развития механических тканей. А куда же выходить, если нет почвы, в которой можно закрепиться? Во многом именно поэтому настоящих растений на суше не будет очень долго. Как раз до самого девона. Так вот, не смотря на все это первые почвы известны уже в силурийском периоде. Они примитивные, слабо развитые, но это почвы. Как такое могло получиться? Логично предположить, что до самого силура на суше уже существовала какая-то растительность, но это входит в противоречие со всем, что сказано выше. Оно и в самом деле противоречиво. Однако, противоречит оно не само себе, а всей природе додевонской Земли. Давайте предположим, как это могло быть.
Еще в ордовикском периоде, непосредственно предшествующем силурийскому, на суше появляется группа мелких, если не микроскопических водорослей, которая в условиях уже описанных влажных пустынь (поставьте в кавычки, если хотите) чувствует себя вполне приемлемо. Им не требуется корневая система для закрепления. Они образуют так называемые водорослевые корки. Нечто подобное уже существовало и называется цианобактериальными матами. Результаты их деятельности известны как строматолиты. Но цианобактериальные маты должны большую часть времени находится в воде и кроме того составлены исключительно прокариотами, которые на истинную многоклеточность не способны.
Какие именно водоросли появляются на суше в ордовике? Вероятно, какая-то группа зеленых водорослей, имевших совсем микроскопические размеры, но способных к образованию достаточно плотного покрова, как раз той самой водорослевой корки. Они дают начало сухопутным растениям, которые сходны по своей организации с современными печеночными мхами, но меньших размеров. Они образуют плоские сообщества, селящиеся на выносных породах. Но, как мы уже видели, вынос горных пород не зарегулирован и носит плащевой характер. Это дает первым сухопутным растениям огромные возможности - они расселяются достаточно далеко от воды, следуя, однако, наиболее влажным областям, ведь пока у них нет никаких приспособлений для регуляции водного обмена. В то же самое время именно двумерная организация - главный недостаток таких растений. Лежа на субстрате, они никак не защищены от занесения, что регулярно обеспечивается водными потоками. В таких условиях, как можно догадаться, есть только один выход - расти вверх и развивать корневую систему, чем эти первые растения и займутся далее, а пока водорослевые корки начинают формировать первые примитивные почвы, которые служат плацдармом для животных, сначала поселяющихся в этой почве. Видимо, такие почвы успешно формировались на протяжении всего оставшегося ордовика и далее - в силуре.
А вот дальше происходит интересное событие. На суше водоросли дают начало куксониям и ей подобным. Причем долгое время даже в начале девона куксония - единственное растение уже макроскопического класса. А чуть позже уже появляется развитая и разнообразная флора риниофитов, а чуть раньше - опять же в силуре - появляются харовые водоросли, заселившие амфибиотические пресноводные ландшафты. Таким образом, высшие растения и харовые водоросли - две параллельные линии, ведущие начало от одного предка.
С момента заселения суши риниофитами начинается формирование более совершенного почвенного покрова. Растения развивают корневую систему, но вплоть до каменноугольного периода плащевой снос продолжает преобладать. Дело в том, что сами риниофиты обитали, по всей видимости, в очень влажных ландшафтах. Ни о каком настоящем завоевании суши речи не шло. Вся жизнь кучковалась около воды. Все, до чего дошли риниофиты - это формирование прибрежных зарослей в полузатопленных ландшафтах. Но это имело решающее значение. Эти плотные риниофитные сообщества начали работать, как фильтры, задерживая в своих зарослях значительную часть сносимых осадков, чем начинают формировать береговую линию и настоящие пресные водоемы, которые впоследствии сыграют важную роль в оформлении наземных позвоночных.
Лишь только с приобретением развитой проводящей системы растения смогли продвинуться дальше. Это произошло с оформлением группы плаунов, которые уже имеют механические и проводящие ткани, а также устьица на листьях, что может говорить в пользу того, что они обитали в условиях куда менее влажных, чем их предки. Но кроме того у плаунов развивается корневая система, которая кроме доступа к минеральным веществам нужна и для закрепления в субстрате. И вот уж теперь начинается регулирование стока. Растения скрепляют почву, заселяют водоразделы и окончательно. В каменноугольном периоде уже практически отсутствует нерегулируемых снос, о чем говорят залежи каменных углей. Более поздние почвы уже хорошо развиты, так как формируются по тем же принципам, что и современные, с развитым растительным покровом, своей экосистемой и микрофауной.
Не берусь судить, удалось ли мне задуманное в начале, как рассказ о связи истории почв с историей жизни, но надеюсь на это.

Тут намедни интернеты рвет новость о диэлектрическом процессоре, который в перспективе уже через несколько лет можно будет разогнать до 1 Phz (петагерца, то есть 10¹⁵). Публика неистовствует, требуя новые процессоры едва ли не прямо сейчас и предвкушая быстродействие.
Но у медали есть другая, весьма неприглядная сторона. Во-первых, неизвестно, как поведут себя эти самые диэлектрики в реальной работе. Возможно, процессоры просто откажутся работать стабильно и предсказуемо. Во-вторых, сама идея световой накачки весьма сомнительна, так как потребует, прежде всего, наличия лазера, который нужно будет охлаждать. Как изменится устройство компьютеров и не станут ли они слишком дороги для домашнего применения - неизвестно. Да и точность позиционирования лазера на диэлектрике будет всегда одним из краеугольных камней технологии. Сейчас-то ничего не нужно позиционировать, все подается по шинам и прямо на конвейер. Но это все проблемы относительно решаемые.
Вот что действительно важно, так это то, что такой мегапроцессор, обладая фантастической частотой, даже работая в составе многопроцессорных конфигураций, ничего принципиально не изменит. Он останется обычным процессором, с прежней архитектурой. Вычисления останутся двоичными и ни о каких алгоритмах Шора даже речи не может быть. То есть, на решение задач, которые гипотетические квантовые компьютеры будут решать за несколько минут, даже процессору в 1 Phz потребуется огромное количество времени.
Ну, и юмористический подход: с выходом нового процессора Майкрософт выпустит новую Windows, так что тормозить все будет также и никакой разницы мы не увидим.

Profile

epoxyde

February 2017

S	M	T	W	T	F	S
			1	2	3	4
5	6	7	8	9	10	11
12	13	14	15	16	17	18
19	20	21	22	23	24	25
26	27	28

Syndicate

Page Summary

О том, как подрались маммалии и рептилии
Десять вопросов учителю биологии (6 – 10)
Десять вопросов учителю биологии (1 – 5)
Еще одна причина массовых вымираний
1600 библий
Скелет докембрия
Эдиакарская наземная растительность
Экосистемный отбор
Чертовы принципы и чертовы процессы
Сильный удар по креационизму
Новый smart home
Прекрасное
Нет, я снова про палеоконтакт
О палеоконтакте
Примечательно
12.3 здесь
Генерация инноваций
Этиология и патогенез околосмертного опыта
Земля расскажет (краткий очерк об истории почв в контексте эволюции жизни)
100 гигагерц?

Style Credit

Base style: Five AM by winterfish
Theme: Your Smile by krja

Expand Cut Tags

No cut tags

Page generated Jun. 18th, 2025 10:50 pm

Кто рисовал? Какой-то бес, который жил всего чуток.

Entries tagged with эволюция

О том, как подрались маммалии и рептилии

Десять вопросов учителю биологии (6 – 10)

Десять вопросов учителю биологии (1 – 5)

Еще одна причина массовых вымираний

1600 библий

Скелет докембрия

Эдиакарская наземная растительность

Экосистемный отбор

Чертовы принципы и чертовы процессы

Сильный удар по креационизму

Новый smart home

Прекрасное

Нет, я снова про палеоконтакт

О палеоконтакте

Примечательно

12.3 здесь

Генерация инноваций

Этиология и патогенез околосмертного опыта

Земля расскажет (краткий очерк об истории почв в контексте эволюции жизни)

100 гигагерц?