астроному, математику и, разумеется, географу Гиппарху Никейскому. Марко Поло дал описание своих путеше- и народах Центральной и Восточной Эволюция идей icsm.gov.au ствий по Азии и Африке, совершённых в период Азии. Не случайно в «Хождении за три между 1276 и 1291 годами, в «Книге о разнообразии моря» Афанасия Никитина, написанном Их, этих идей, изначально было предо- мира». Ее еще называют «Книга чудес света» без малого два столетия спустя, сюжеты статочно. Например, многочисленные и акценты примерно те же: профессии варианты представления о форме и авторов совпадали. размерах Земли. Классический пло- Маршрут Афанасия Никитина ский диск на спинах слонов сменился Изначально география как наука идеальной сферой еще во времена Как правило, задолго до марширу- развивалась в двух направлениях. Как Аристотеля. Впрочем, сфера эта, как ющих армий, на неизвестные дотоле правило, до сих пор она ассоциируется с известно, тоже не висела свободно земли проникали торговые караваны. описанием тех или иных, особенно дале- в пространстве, а удерживалась на Именно с них, наверное, началось то, ких и экзотических, территорий и стран. плечах Атланта. Сторонников идеи что мы теперь называем экономиче- Бесчисленное множество туристических плоского мира и сейчас предостаточно, ской географией. Всё те же вопросы, справочников и путеводителей на полках особенно после выхода в свет книжной где и что, но с иными ответами. И в книжных магазинов — прямое потом- серии «Плоский мир» замечательного дополнение к ним еще несколько, прин- ство этих описаний: «О разнообразии английского писателя Терри Пратчетта. ципиально важных. Например, как туда мира» Марко Поло, «Хождения за три Но, поскольку предки наши не могли попасть и вернуться обратно живым, моря» Афанасия Никитина и даже зна- не заметить, что с подъемом по склону да еще и с товаром. И за каким именно менитого письма Америго Веспуччи к горы горизонт отодвигается, плоский товаром следует отправляться в те или Лоренцо Медичи, благодаря которому диск довольно быстро превратился в иные далекие земли, а то и за моря. И в лексиконе географов появилось по- полусферу. С плоским, разумеется, ос- что нужно взять для продажи, учиты- нятие «Новый Свет». Поскольку основой нованием, чтобы слонам было удобнее вая потребности местного населения. для этих описаний, как правило, были и ее удерживать — рук-то у них, в отличие Семейство Поло (XIII век) отправилось остаются личные впечатления, их «пра- от Атланта, нет. на Восток вряд ли из чисто научно- родителем», наверное, следует считать го интереса, однако описание этого Аристотеля, с его знаменитым напут- Впрочем, по мере совершенствова- многолетнего странствия, «Книга Марко ствием ученикам: — «Иди и смотри». По ния средств измерения Аристотелева Поло», не одно столетие оставалось крайней мере, один из них, Александр идеальная сфера превратилась в сфе- для европейцев главным источником Македонский, уроки своего великого роид, затем в эллипсоид, а теперь, как географической информации о странах учителя усвоил, судя по результатам, правило, именуется геоидом, поскольку очень хорошо. аналогов нашей планете с точки зрения 46 ее формы пока не обнаружено. Второе направление можно условно назвать «математической географией». Форма Земли — не шар, не эллипсоид; для нее Форма и размеры Земли, определение, придумали специальное название: геоид. измерение и фиксация направлений и Австралийские картографы изобразили дружеский расстояний, а также указание место- шарж на этот уникальный объект положения того или иного объекта на земной поверхности — все это было Много веков продержалась идея Юж- предметом осмысления и изучения ного материка, «Terra Australis Inkognita», с тех же незапамятных времен, когда поскольку отсутствие его, по мнению шумеры рисовали на глиняных та- древнегреческих географов, обяза- бличках свои первые карты. Фалес тельно привело бы к переворачиванию Милетский, один из основоположников планеты с соответствующими, весьма греческой философии (V век до н. э.), грустными, последствиями для всех ее был, вероятно, первым, кто применил обитателей. Идею почти похоронил ве- математические методы для решения ликий Джеймс Кук, не найдя суши к югу географических задач. А понятиями от 65-й параллели. Однако материк все географических долготы и широты мы же оказался вполне реально существу- обязаны жившему во II веке до н. э. ющим, что и было успешно доказано Беллинсгаузеном и Лазаревым.
Не всем географическим открытиям современная география — это напо- спросите учителя повезло так, как Антарктиде. С тех пор ловину математика, на четверть физика как люди научились пересекать океаны, и остальное — романтика. Формули- инструменты, например теодолиты и «великие» открытия посыпались одно ровка, разумеется, сильно прибли- нивелиры, значительно облегчили тру- за другим. Среди наиболее извест- зительная, но имеющая отношение к доемкие процессы топографической ных – острова Бразил и Семи городов, реальности. съемки, значительно увеличив к тому же Эльдорадо (Страна Золотого Касика) ее точность. А постоянное наблюдение и Кивира. Острова вообще открывали Разумеется, в арсенале географа за поверхностью планеты с расстояния и наносили на карту практически еже- остаются средства и методы, пере- в несколько сотен или даже тысяч ки- годно. Вот только впоследствии их по жившие тысячелетия, — личные на- лометров, да еще и в различных частях указанным координатам так никто и блюдения, инструментальная съемка спектра позволяет решать не только не нашел. Возможно, некоторые из местности, анализ источников инфор- научные, но и хозяйственные пробле- этих островов, например, впервые мации. С накоплением базы данных к мы в диапазоне от прогноза погоды до открытый англичанином Фробишером ним, естественным путем, добавилась предупреждения об опасности цунами большой и мрачный остров Бусс (1578 возможность сравнительного анализа. и состояния лесных массивов. год), действительно существовали, но Так, например, геологическое сход- впоследствии были поглощены океа- ство индийского плоскогорья Декан и Достаточно рано появилась и такая ном. Во всяком случае, по координатам Среднесибирского плоскогорья весьма полезная вещь, как географическое этого острова двумя сотнями лет позже облегчило в свое время поиск якутских моделирование. Первоначально — чи- капитан Ричард Пикерсжил обнаружил алмазоносных трубок. Появление мор- сто эмпирическое, конечно. В «Утопии» в Атлантике обширные мели. ских судов, которые могли пересекать Томаса Мора (XVI век) и «Городе Солн- океаны, а также способов относительно ца» Томмазо Кампанеллы (XVII век) Прогресс средств и методов точного определения географической географические элементы являются не- долготы (с широтой управились зна- пременным элементом повествования, Будучи учителем географии в физико- чительно раньше) сделали возможным хотя основное их содержание, конечно, математическом лицее, знакомство с открытие и освоение Нового Света. социально-философское. предметом для новых учеников я, как Аэрофотосъемка и, позднее, космиче- правило, начинаю с формулировки: ская съемка принципиально изменили Отличный пример географического процесс картографирования земной моделирования такого рода, особенно Карта Швамбрании, страны, придуманной двумя поверхности, а возможность компью- для использования в школьной геогра- детьми, персонажами книги Льва Кассиля терной обработки данных привела к фии, автобиографический роман Льва «Кондуит и Швамбрания» появлению геоинформационных си- Кассиля «Кондуит и Швамбрания». Чи- стем (ГИС). Лазерные геодезические татели старшего поколения несомненно его помнят, а нынешние школьники с удовольствием читают, если найдется «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru кто-то, кто эту книжку им порекоменду- ет. Персонажи книги придумали целый остров с береговой линией, рельефом и гидрологической сетью, а также по- литической картой. Математические модели в географии тоже имеют долгую историю. Еще в начале XIX века появился «идеальный город» Иоганна Генриха фон Тюнена. При построении своей модели Тюнен впервые применил принцип однородно- сти пространства, сознательно проигно- рировав все многообразие природных и социальных факторов, а также их дина- мику. Его «идеальный город» размещен в центре скучной, абсолютно плоской равнины, лишенной даже речной сети. Хозяйственные зоны Тюнена связаны между собой только радиальными до- рогами, по которым могучие меклен- бургские лошади неторопливо волокут телеги с продукцией соответствующей зоны — строительным лесом, дровами, 47
1 нологии достаточно, чтобы собственно В Тихом океане, недалеко от островов км 300 200 100 2 100 200 300 км география растворилась там без следа. Тонга, несколько лет назад появился но- Построив, скажем, континуальную (про- вый,сиголочки,остров,размеромс Бель- 3 странственную) модель территории, гию. Поскольку остров вулканический, для 4 можно в дальнейшем, привнося в неё его обнаружения даже не потребовалась экзогенные (внешние) или эндогенные информация со спутника — он и так не 5 (внутренние) изменения, прогнозиро- остался незамеченным. Весьма вероятно, вать развитие этой территории. что он так же быстро исчезнет, но, может, 6 и сохранится. Во всяком случае, на карты Эволюция целей и задач его нанести пришлось, чтобы избежать 7 внезапного причаливания к нему какого- Цель любой науки — поиск ответа на нибудь танкера или круизного лайнера. Модель Иоганна фон Тюнена. 1 – город, 2 –лес, 3 – вопросы. Собственно, главные во- Так что, можно, наверное, сказать, что молочное животноводство, 4 –зерновое хозяйство, просы географии — «где?», «что?» и основная цель географии — расширение 5 – животноводство, 6 – свободные земли. «почему?» — сопровождают эту науку и пополнение наших знаний о планете, на По мнению автора, вокруг круглого города должны на протяжении всей ее истории. Даже которой живем, — эволюционировала не располагаться кольцевые хозяйственные зоны уже полученные, казалось бы, исчер- сильно. пывающие ответы на первые два во- зерном или овощами. Как и следует проса таковыми не являются. Да и не Что же касается задач, дело другое. быть, модель получилась условная. Но под силу уже одной науке отвечать на Общество эволюционировало, и, в при внесении в нее тех или иных вво- эти вопросы на современном уровне. соответствии с его растущими и изме- дных можно получить очень интерес- Нынешняя география — синтетическая, няющимися потребностями, менялись ные результаты. Попробуйте, скажем, пограничная наука, включающая в себя и задачи, которые решали географы. В мысленно добавить туда реку с двумя смежные области других — физику (ге- основном эти изменения были связаны притоками и представить, какую форму офизику), химию (геохимию), филоло- с появлением новых направлений че- приобретут «круги Тюнена». Интересно гию (топонимику) и множество других. ловеческой деятельности. Так, Иоганн также получается, если поместить город А уж без математики и информатики фон Тюнен разработал свою модель, Тюнена в межгорную долину. сегодня не обходится ни одна наука, и желая оптимизировать хозяйство в соб- география не является исключением. ственном имении. Промышленная ре- В появившемся несколько позже «ло- Планета — динамическая система, и волюция потребовала решения целого кационном треугольнике Лаунхардта» изменения, которые на ней происходят, ряда задач, связанных с обеспечением рассматривались варианты размеще- необязательно занимают миллионы предприятий рабочей силой, топливом ния промышленных предприятий в за- лет. Эверест, разумеется, свое место- и сырьем. «Треугольник Лаунхардта» висимости от транспортных издержек. положение изменил не сильно, а вот стал одним из решений этой задачи. Прочие факторы при этом признавались высота его, как выяснилось, меняется. равными для всех возможных пунктов Причем в пределах, вполне доступных Фургоны с переселенцами, не торо- размещения (источники и себестои- современным методам измерения. пясь, ползли по бескрайним просторам мость добычи сырья, рынки сбыта про- Уголковый лазерный отражатель, Северной Америки, имея в качестве дукции). Хороший пример реализации установленный на Луне, позволяет с ориентира только общее направле- этой модели, для своего времени, точностью до миллиметров измерить, ние — на запад. Но очень скоро в том конечно, — Череповецкий металлурги- например, смещение тектонических же направлении потянулись сначала ческий комбинат «Северсталь». плит. А Северный и Южный магнитные гужевые, а потом и железные дороги. полюса меняют свое местоположение Строительство их было бы невозможно Уголь вообще со скоростью нескольких кило- без детальных географических иссле- (Воркута) метров в год, и Япония подползает под дований. Экспедиции Льюиса и Кларка наш материк со скоростью несколько (1803–1806), Кинга (1867–1872), Уилера Руда сантиметров в год. (1861–1865) обеспечили необходимую (Оленегорск) картографическую базу для этой рабо- Географы по-прежнему открывают новые острова ты. Джордж Уилер, руководивший Го- Металлургическое и архипелаги, которые могут вдруг вырасти сударственной геологической съемкой предприятие из океанического дня. Одно из таких открытий (Череповец) в 2015 году – остров в архипелаге Тонга (Полинезия, территорий к западу от меридиана 100° к востоку от Австралии). Сам архипелаг был западной долготы, помимо топографи- Рынок сбыта открыт в 1616 году ческой съемки еще и классифицировал (Центральный экономический район) новые земли по критерию пригодности для хозяйственного использования. Череповецкий металлургический комбинат по- строили в 1950-х годах в полном соответствии с теорией размещения производств Лаунхардта Однако настоящий «бум» математи- ческого моделирования начался в 60-х годах прошлого века с появлением технической возможности обработки больших массивов данных. Модели концептуальные и формализованные, описательные и нормативные, де- терминистические и стохастические, функциональные и структурные, конти- нуальные и дискретные — одной терми- 48
спросите учителя blogs.fco.gov.uk Исследовательское судно службы Ice Patrol. «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ruные и дорогостоящие товары и услуги существует с 1914 года. Располагая Патрульная команда ищет лед на морских путях оно предоставляет. И так — от газетного специализированными судами, орби- в Северной Атлантике. Ежегодно с 1 февраля киоска до крупного промышленного тальными системами и мощной ком- по 31 августа США несет ответственность за эти центра. Человек удаляется от своего пьютерной базой, программа позволяет морские пути, а в остальное время — Канада. дома в поисках необходимого ровно до значительно снизить риск повторения Начиная с 1913 года, когда патруль начал свою тех пор, пока транспортные расходы и трагедии «Титаника», после которой, работу, ни одно судно, которое внимательно потеря времени не перевешивают по- собственно, она и была создана. относилось к предупреждениям патруля, требность в том, что он ищет. не столкнулось с айсбергом Успешно действуют уже многие годы Согласно теории Лёша, объем про- Службы предупреждения об угрозе цу- В Европе к этому времени пустующих даж и спрос обратно пропорциональны нами, региональные и международные. земель практически не оставалось. Но расстоянию от центрального места, где Поскольку сейсмические волны в земной быстро растущее население, урбаниза- производится этот товар или услуга. коре распространяются значительно бы- ция и развитие дорожной сети потребо- стрее, чем волна-цунами, есть возмож- вали систематизации и упорядочения Теории Кристаллера и Лёша ак- ность, используя данные сейсмодатчи- природопользования в этом густона- туальны и в наши дни. Городская ков, предупредить людей в прибрежной селенном регионе. Классические при- планировка, разработка маршрутов полосе об угрозе прихода волны-убийцы. меры решения этой задачи — «теория городского, пригородного и между- Правда, при скорости волны в открытом центральных мест» немецкого географа городного транспорта, размещение океане до 1000 км/ч предупреждение Вальтера Кристаллера и созданная транспортных терминалов и крупных срабатывает только в тех случаях, когда на ее основе «теория экономического торговых центров — все эти задачи от эпицентра подводного землетрясения ландшафта» Августа Лёша. решаются более или менее успешно с до побережья достаточно далеко. учетом этих моделей. В теории Кристаллера, как и в соз- Сложные задачи интереснее решать, данной ранее модели Тюнена, рас- Погодные катаклизмы, землетрясе- это подтвердит любой шахматист или, сматривалось идеально однородное ния, глобальное потепление и прочие скажем, математик. Уровень сложности пространство. «Центральные места» неприятности, угрожающие жителям системы определяется множеством представляют собой центры по предо- отдельных регионов и планеты в целом, факторов — числом и характером состав- ставлению населению тех или иных имеют самое непосредственное отно- ляющих ее элементов и их взаимосвязей, товаров и услуг. Причем чем выше ранг шение к главному объекту географи- сложностью и количеством переменных, центрального места, тем более слож- ческой науки — земной поверхности. порядком их проявления, масштабно- Целый комплекс задач, связанных с стью рассматриваемой системы и тех- Структура территории по теории Вальтера ними, решает или пытается решать гео- ническими возможностями ее изучения. Кристаллера («решетка Кристаллера»). графия. До решения их, конечно, пока С этой точки зрения планета Земля, ее Автор теории полагал, что при проектировании еще далеко, однако иногда удается про- географическая оболочка — система хозяйственной деятельности, территория должна гнозировать и предупреждать. неимоверной сложности. А значит, суще- быть разбита на вот такие ячейки ствует бесконечный простор и для разви- «Гугл» на запрос «Ледовый патруль» тия географии — одной из древнейших, выдает множество ссылок с картинками но при этом одной из современнейших боевых ледоколов, газодобывающих наук. И очень интересно было бы увидеть, платформ и голодающих белых мед- какой она станет в будущем. Жаль только, ведей. К сожалению, собственно гео- что эволюция географии, как и любая графия здесь уступает место политике. эволюция, дело долгое. Впрочем, наряду Впрочем, поиск по запросу Ice Patrol с эволюцией в любой науке случаются дает более обнадеживающий результат. и революции, а для них много времени Например, айсберги, бич мореплавате- не требуется. Скажем, будет создан ин- лей на протяжении сотен лет, сегодня струмент, способный проникнуть в толщу взяты под наблюдение, и передвижение планеты на глубину в сотни километров, и их контролируется орбитальными лока- мы наконец сможем достоверно узнать, торами высокого разрешения — канад- что происходит в мантии Земли, и даже ского спутника RADARSAT-2, немецких получить образцы с разных глубин. Пока, TerraSAR-X и Tandem-X, итальянских к сожалению, раздобыть образец лунной COSMO-SkyMed-1-4. Международная или марсианской породы значительно программа слежения за айсбергами проще. 49
Эфедра, хвойник, кузьмичова трава Список лекарственных растений очень длинен и продолжает расти по мере того, как глобализация простирает руки свои в самые отдаленные уголки мира. Ушлые производители пищевых добавок, едва прослышав о какой-нибудь новинке, немедленно берут ее в оборот, не дожидаясь результатов клинических ис- пытаний. Перечень растений, безоговорочно признанных офи- циальной медициной, гораздо короче. И не последнее место в нем занимает эфедра. Эфедра — собирательное название вечнозеленых кустар- ников, растущих в умеренных и субтропических зонах Азии, Европы и Америки. Известно более 60 видов, значительную часть которых используют в лекарственных целях. В русском языке эфедру называют хвойником, поскольку она в дальнем родстве с хвойными и относится к голосеменным растениям, как и елки с соснами. Это значит, что цветков она не образует. Ее микроспоры (аналог пыльцы) и семязачатки упрятаны в осо- бые структуры, стробилы, обернутые тоненькими листочками. Листочки окрашены и потому напоминают цветки. Мужские и женские стробилы расположены на разных растениях, пыльцу обычно переносит ветер, реже — насекомые. Недавно шведские исследовательницы, наблюдая, как ночные бабочки опыляют эфедру слабую (Ephedra foeminea), обнаружили, что пик опыления приходится на июльское полнолуние. Чтобы при- влечь насекомых, растения выделяют капельки сладкой жидкости. В полнолуние эти капельки блестят особенно ярко, и бабочки не могут устоять перед такой приманкой. Нашлись, конечно, критики, которые считают, что это предположение недостаточно доказано, однако в данном случае красота гипотезы важнее ее достоверности. Но вот опыление произошло, семена созревают, и окружающие их листья наливаются соком и красками. Они образуют сладкие шишкоягоды, желтые или красные, которые с удовольствием едят животные, птицы и люди. Из мякоти делают джемы, а отвар используют как жаропонижающее, потогонное и стимулятор кро- вообращения. Россияне называют шишкоягоды степной малиной, а французы — морским виноградом, потому что эфедра часто растет на побережье. Однако более всего люди ценят листья и зеленые стебли. Ребристые стебли составлены из сегментов, как бы сидящих друг на друге; отсюда и латинское название растения, произошедшее от древнегреческого ἐφέδρα — «сидящая на». Эфедру с незапамятных времен использовали в ритуальных целях. Ее остатки находят в священных сосудах огнепоклонников. Возможно, именно из эфедры древние арии готовили напиток сому, прибавлявший им сил и даривший эйфорию. До сих пор шаманы, ламы и жрецы в разных странах жгут сухую эфедру, вдыхают ее дым, а пепел используют как нюхательный табак. И все же не этим прославилась эфедра. Это одно из древнейших лекарственных растений. Более пяти тысяч лет назад китайские медики уже лечили эфедрой астму. В Ригведе, составленной в 1700—1100 годах до нашей эры, сказано, что эфедра продлевает жизнь. Древние римляне тоже так считали. В современной восточ- ной медицине растение назначают при простуде и гриппе, лихо- радке, ознобе, головных болях, отеках и усиленном потоотделении, заложенности носа, боли в костях, кашле и хрипах. В конце XVI века сухие стебли эфедры привезли в Японию, где они вызвали большой интерес у медиков. В 1885 году японский фармацевт Нагаёси Нагаи (1844 – 1929), работавший вместе 50
с немецким химиком Августом Вильгельмом фон Гофманом Панацейка (1818 – 1892), выделил из растения алкалоид эфедрин. А к 20-м годам ХХ века исследователи получили и другие алкалоиды Сейчас эфедру охотно принимают атлеты, чтобы накачать эфедры, и тогда растением заинтересовалась европейская медицина. мышцы: нейромедиаторы, которые выделяются под действием Эфедрин и его изомеры действуют на адренорецепторы, эфедрина, увеличивают мышечную выносливость при анаэроб- находящиеся в разных органах, при этом выделяются нейро- медиаторы норадреналин и дофамин. В частности, активация ных упражнениях. В последние годы эфедрой интересуются бета-адренорецепторов в легких расширяет бронхи. А посколь- ку эфедрин еще и воспаление снимает, он хорошо помогает при желающие похудеть — алкалоиды влияют на центральную астме. При нанесении на слизистую оболочку он сужает сосуды, поэтому уменьшает отеки при насморке. Эфедрин стимулирует нервную систему, снижают аппетит и способствуют потере работу сердца и повышает давление. Он помогает при ночном энурезе, диабетических отеках, нарушениях менструального жира. Исследований в этой области немного, а эффект невелик. цикла и нарколепсии (дневными приступами неодолимой сон- ливости). Если его закапать в глаза, он расширяет зрачок. Изо- Зато комбинация эфедрина с кофеином позволила участникам мер эфедрина, псевдоэфедрин, слабее активирует сердечную деятельность, но более сильный диуретик. Все эти свойства клинических испытаний, страдающим лишним весом, за 8 не- проверены в клинических испытаниях. дель похудеть на 4 килограмма. Со временем для лечения астмы стали использовать синте- тический эфедрин, который заменил растительные отвары и Существуют десятки биологически активных добавок, содер- экстракты. И это к лучшему, потому что растительные препараты трудно стандартизовать. Концентрация алкалоидов зависит жащих эфедру или ее алкалоиды: таблетки, капсулы, жидкие экс- от вида и условий произрастания, методов заготовки сырья и экстракции, поэтому в разных препаратах может различаться тракты. Однако в их состав обычно входят и другие компоненты: в несколько раз. В начале века в нашей стране заготавливали эфедру двухколосковую E. distachya, которой еще в XIX веке орехи колы, гуарана, пиколинат хрома, зверобой, кора белой ивы, крестьянин Самарской губернии Федор Кузьмич Муховников пользовал людей, страдающих ревматизмом, болезнями диуретики и слабительные средства. Иногда в них находят ядови- бронхов и легких и расстройствами пищеварения. Муховников на этом деле озолотился, эфедру двухколосковую с тех пор тые травы, фармакологические препараты или тяжелые металлы. называют кузьмичовой травой (реже кузьмичёвой), но, увы, эфедрина в ней мало. Спасибо советскому геоботанику Пи- Естественно, все это влияет на безопасность и действенность тириму Сергеевичу Массагетову (1894—1972), который нашел в Казахстане и Средней Азии эфедру среднюю E. intermedia и продуктов из эфедры. Кроме того, содержание эфедрина в таких хвощёвую E. equisetina, содержащие по 2—3% эфедрина. препаратах не всегда указано верно, а этот алкалоид имеет много Популярность эфедрина как бронхолитического и стимулиру- ющего средства росла, пока в 1980-х годах из него не научились неприятных побочных эффектов. Чаще всего он нарушает работу делать кристаллический метамфетамин — наркотик, который повреждает нервную систему и вызывает острый психоз. сердечно-сосудистой системы (гипертония, сердцебиение, После этого эфедриновые капли и мази перешли в разряд рецептурных препаратов, а российское правительство с 2004 тахикардия, инсульты, инфаркты миокарда) и нервной системы года вообще запретило гражданам выращивать эфедру. Это очень красивые растения, но у себя на альпийской горке можно (судороги), может повредить печень. У псевдоэфедрина также иметь не более трех штук, при том, что порошок эфедры к нам из Китая шлют килограммами. Ни в одной другой стране таких есть побочные действия: кожные высыпания и задержка мочи. жестких ограничений нет. Один-два грамма эфедрина считают смертельной дозой, и действительно, за последние четверть века несколько человек, принимавших эфедру, умерли или стали инвалидами. Однако доза, приведшая к столь прискорбным последствиям, неиз- вестна. Кроме того, эфедру часто принимают вместе с другими стимуляторами, поэтому вину за летальный исход нельзя одно- значно возлагать на эфедрин. Помимо побочных эффектов, у препаратов эфедры много противопоказаний: заболевания сердца, гипертония, нарушение кровообращения головного мозга, диабет, глаукома, болезни щи- товидной железы, почечная недостаточность, вегетативная недо- статочность, тревожность и психические расстройства. Препараты эфедрина, которые принимает мать, учащают сердцебиение пло- да и токсичны для младенцев во время грудного вскармливания. Художник П.Перевезенцев «Химия и жизнь», 2020,№ 2, www.hij.ru А еще эфедрин взаимодействует с другими лекарствами. В сочетании с продуктами, содержащими кофеин, он может вы- зывать сердцебиение и повысить давление. Смертельно опасна комбинация с ингибиторами моноаминоксидазы (это антиде- прессанты), которые мешают разрушению нейромедиаторов, в том числе норадреналина и дофамина. Их концентрация в синаптической щели возрастает, но такой же эффект вызывают алкалоиды эфедры, и стимулирующих нейромедиаторов ста- новится слишком много. Несколько лет назад Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США проана- лизировало 140 сообщений о побочных эффектах эфедрина. Оказалось, что 59% пострадавших использовали продукты, содержащие алкалоиды эфедры, часто вместе с кофеином, для похудения, 16% — для улучшения спортивных результа- тов, а 17% сами не знали, зачем их принимали. А все потому, что некоторые считают натуральную эфедру безопасной. Они ошибаются. Отвары и настои растения действуют точно так же, как синтетические алкалоиды. Н.Ручкина 51
Художник П. Перевезенцев Джон «Мое плохое зрение стало Мейнард Смит: селективным преимуществом…» математика Джон Мейнард Смит родился в Лондоне, в семье преуспева- на службе ющего хирурга и масона Сидни Мейнарда Смита. (В данном дарвинизма случае Мейнард Смит — двойная фамилия без дефиса, так что сокращение «Дж. М. Смит», которое встречается в неко- Кандидат биологических наук торых русских источниках, совершенно неграмотное.) Отец умер, когда мальчику было восемь лет. Как вспоминал Джон: С.В. Багоцкий «Я едва знал его; мы встречались разве что за воскресным ланчем — в буквальном смысле». Мать Джона и его сестры, Шестого января 2020 года исполнилось 100 лет со Изабель Мэри Питман, происходила из обеспеченной эдин- дня рождения Джона Мейнарда Смита (1920–2004) — бургской семьи. После смерти отца мать с детьми переехали одного из самых влиятельных эволюционных биоло- в небольшой городок Эксмур в Юго-Западной Англии. гов XX века, объединившего с помощью математики генетику, естественный отбор и поведение. Мейнард Смит учился в привилегированном колледже в Итоне, где увлекся естественными науками. Впоследствии он без восторга вспоминал об Итоне, но признавал, что преподавание математики было отличным. По окончании колледжа он поступил на инженерное отделение кембридж- ского Тринити-колледжа. Когда началась Вторая мировая война, Мейнард Смит решил пойти добровольцем на фронт, однако его забраковали по зрению. Как он шутил позднее, «мое плохое зрение стало селективным преимуществом — благодаря ему я не был убит». В год окончания колледжа Джон Мейнард Смит женился на Шейле Мэтью. Шейла, как и Джон, впоследствии проделала 52
путь из математики в биологию: занималась генетикой чело- Портреты века, а затем бактерий. Джон и Шейла всю жизнь прожили вместе, у них родилось трое детей. Что примечательно, Мейнард Смит получил место на отделении зоологии колледжа прежде, чем успел защи- После окончания Тринити-колледжа Джон Мейнард Смит титься. «Когда вы так хороши, как Холдейн или Мейнард работал инженером в военной авиации. Но в 1947 году резко Смит, Ph. D. — ненужное украшение», — написал в био- изменил свою жизнь: решил, что самолеты — «шумные и графическом очерке британский эволюционный биолог старомодные», и поступил учиться в Лондонский универси- Брайан Чарльзуорт («Genetics», 2004, 168, 3, 1105–1109). тетский колледж, чтобы стать биологом. К Холдейну его ученик на всю жизнь сохранил огромное уважение, неизменно называя «профессором». Однако те, Профессором генетики этого колледжа в то время был Джон кто знал их обоих, отмечали, что Джон был гораздо более мягким и добрым человеком: Холдейна многие считали Бартон Сандерсон Холдейн (1892 – 1964), в высшей степе- вспыльчивым, чтобы не сказать агрессивным, а Мейнард Смит не ругал даже тех, кто этого заслуживал. ни незаурядная личность. Холдейн внес вклад в биохимию, физиологию, но особенно значимый — в генетику и теорию Как и Холдейн, Мейнард Смит был выдающимся просве- эволюции. Одним из первых (наряду с Рональдом Фишером тителем. В 1958 году вышла его книга «Теория эволюции» — и Сьюэллом Райтом) он в начале 1930-х стал использовать в публикация была приурочена к 150-летию со дня рождения теории биологической эволюции математические методы. Дарвина и 100-летию со дня выхода в свет «Происхождения Мейнард Смит познакомился с его трудами еще в Итоне. видов». Книга должна была увлечь молодежь эволюционными В колледже он работал под руководством Холдейна и вос- идеями и успешно справлялась с этой задачей. принял от него интерес к анализу биологических процессов с помощью математических моделей. В начале 1960-х годов Мейнард Смит стал одним из осно- вателей Школы биологических наук университета графства Профессор Холдейн был не только биологом, но и крупным Сассекс в Фолмере. В этом университете он проработал до политическим и общественным деятелем — членом по- выхода на пенсию. литбюро центрального комитета Коммунистической партии Великобритании и председателем редакционного совета главной партийной газеты «Дейли уоркер». Каждую неделю Холдейн писал для этой газеты по статье о научных и иных про- блемах. Однако после сессии ВАСХНИЛ 1948 года Холдейн, как вейсманист-морганист, был освобожден от партийных постов, а затем ему было рекомендовано приостановить членство в Компартии. Мейнард Смит тоже стал членом Коммунистической партии Великобритании в конце 1930-х годов, но, как и многие за- падные интеллектуалы, вышел из нее после венгерских со- бытий 1956 года. С тех пор он критически относился к СССР, впрочем, сохранив левые взгляды. Джон Холдейн (1892 – 1964), Серьезные игры, в которые играют люди «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru выдающийся британский биолог, учитель Мейнарда Смита В конце 1960-х годов Джон Мейнард Смит публикует книгу «Математические идеи в биологии». На русском языке она вышла в 1970 году. Эта книга вызвала большой интерес, особенно у молодых исследователей. В ней рассказывается о возможностях применения математики в разных областях биологии: экологии, генетике популяций, теории эволюции, анализе движения животных, радиационной биологии, ана- лизе процессов морфогенеза и т. д. Книга предназначалась широкому кругу читателей, поэтому некоторые математики считали ее примитивной. Но автор отвечал критикам так: «Я подхожу к математике, как подошел бы к изучению фран- цузского языка человек, собирающийся ехать в Париж, а не как студент, которому нужно сдать экзамен по французской грамматике. Важно начать пользоваться математикой как неким языком, а не как способом гарантировать себя от ошибок». Продолжением «Математических идей в биологии» стала книга «Модели в экологии», опубликованная на русском языке в 1976 году. Применениями теории игр в биологии вообще и в теории биологической эволюции в частности Джон Мейнард Смит начал заниматься в 1970-х годах. Теория игр рассматривает ситуацию, при которой двое или больше участников борются за свои интересы, совпадающие или противоречащие друг другу. В этой борьбе участники выбирают разные ходы и в зависимости от своего выбора и выбора соперников выигрывают или проигрывают. Величину выигрыша или проигрыша можно выражать количественно, например числом баллов. 53
Задача теории игр заключается в выработке оптимальной Дальнейшее развитие теории игр связано с работами та- для игрока стратегии, позволяющей получить максимальный лантливого американского математика Джона Форбса Нэша выигрыш или, в худшем случае, свести к минимуму проигрыш. (1928 – 2015). Биография Нэша весьма необычна. В 20 лет он считался гениальным студентом, к 25 годам написал четыре Простейший случай игры – взаимоотношения покупателей и фундаментальные работы, открывшие новое направление в теории игр, а в 30 лет был помещен в психиатрическую боль- продавцов на рынке. Продавец хочет продать свой товар и ницу с диагнозом «шизофрения». Однако в 40 лет вернулся получить за него максимальную цену; покупатель хочет купить к занятиям математикой, в 66 лет за свои исследования в товар как можно дешевле. Если продавец запросит слишком области теории игр получил Нобелевскую премию по эконо- много, покупатель не купит товар, если продавец запросит мике. Когда ему было 73 года, вышел фильм по мотивам его низкую цену, его доход будет меньше ожидаемого, может биографии «Игры разума» («A Beautiful Mind»). В 86 лет он даже не покрыть издержек. Если покупатель предложит за получил высшую мировую математическую награду — Абе- товар слишком мало, продавец ему товар не продаст, а если левскую премию и вскоре погиб в автомобильной катастрофе. слишком много, то сам останется внакладе. В результате начинается игра (торг), которая завершается достижением Классическая теория игр рассматривала игры с нулевой договорной цены. суммой. В таких играх выигрыш одного игрока должен быть в точности равен сумме проигрышей других. Нэш начал рас- «Согласие есть продукт при полном непротивлении сто- сматривать ситуации, когда это правило нарушается, — игры рон», — говорил монтер Мечников из «Двенадцати стульев». с ненулевой суммой. Он был неправ: согласие на рынке есть следствие борьбы интересов. Ни о каком полном непротивлении здесь не может Со времен Адама Смита считалось, что преследование быть и речи. участниками экономической игры собственных интересов приводит к увеличению общего выигрыша. Нэш показал, что Первые работы, где подобные рассуждения были при- так происходит далеко не всегда. менены к экономическим проблемам, выполнил в XIX веке математик и экономист Антуан Курно (1801 – 1877). В ХХ веке Одна из игр с ненулевой суммой известна под названиями этой тематикой занимались Эмиль Борель (1871 – 1956), «дилемма заключенного» или «дилемма бандита». Ее сюжет Эрнст Цермело (1871 – 1953), Эммануил Ласкер (1868 – 1941). выглядит следующим образом. Правоохранительные органы Последний был не только выдающимся математиком, но и поймали двух опасных бандитов. Улик против них недостаточ- чемпионом мира по шахматам. Вряд ли можно сомневаться в но, чтобы осудить на длительный срок, но есть мнение, что они том, что на его математические интересы в немалой степени действовали в сговоре и каждый из них знает все про другого. повлиял шахматный опыт. Каждому из них предлагают дать показания против подель- ника: как говорится, «только чистосердечное признание и Идеи, заложенные в XIX и первой половине XX века, были помощь следствию может смягчить вашу участь». Бандит, на переосмыслены и обобщены в книге Джона фон Неймана которого его сообщник не даст показания, получит смешной и Оскара Моргенштерна «Теория игр и экономическое по- срок — год тюрьмы. Бандит, на которого дадут показания, ведение». Первое издание книги вышло в 1944 году, и после получит 5 лет, если он, в свою очередь, даст показания на этого теория игр была признана самостоятельным научным своего сообщника, и 12 лет, если не даст. направлением. Каждый из бандитов начнет думать, как ему выгоднее посту- пить. Вскоре оба приходят к простому выводу. Если сообщник не даст показаний, то я, вне зависимости от собственных показаний, получу год. Если сообщник даст показания, и я тоже, то я получу 5 лет; если я промолчу, а он будет сотруд- ничать, — получу 12 лет. Отсюда следует логичный вывод, что сотрудничать со следствием выгоднее. Руководствуясь этим соображением, оба бандита дадут показания друг против друга и получат пятилетний срок. Понятно, что обоим бандитам лучше играть в молчанку и получить по году тюрьмы. Но преследование собственных интересов приводит к тому, что каждому из злодеев при- дется провести четыре лишних года за решеткой. Это яркий пример ситуации, в которой преследование каждым игроком личных целей делает систему неоптимальной и отрицательно сказывается как на общем выигрыше, так и на выигрыше от- дельного игрока. Разумеется, теоретически вычисленный результат этой игры не учитывает некоторых нюансов. В уголовной среде есть представления о том, что некоторые вещи делать «за- падло». Поэтому оба могут рискнуть и промолчать — или из благородных соображений, или из опасения получить удар ножом. Теория игр описывает и объясняет многие явления, наблю- даемые в человеческом социуме, от политологии, экономики и международных отношений до социологии, психологии и этики. Но причем тут биология? Джон Форбс Нэш (1928 – 2015) — гений математики, лауреат Нобелевской пре- Война, любовь и альтруизм мии по экономике, герой фильма «Игры разума» Игра с ненулевой суммой, имеющая отношение к биологии и проанализированная Джоном Мейнардом Смитом, получила название «ястреб – голубь». Речь тут идет не о хищниках и 54
жертвах, а о разных стратегиях, которые избирают пред- Портреты «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru ставители одного вида. В некоей популяции между парами животных время от времени возникают конфликты: напри- рактеристик вида), и это принципиальный момент. Не может мер, когда два самца добиваются благосклонности самочки. быть альтруизма без эгоизма и эгоизма без альтруизма. Та У каждого из участников конфликта есть выбор: сражаться же история, что с ястребами и голубями: очень выгодно быть или уступить конкуренту. Тех, кто вступает в драку, называют единственным эгоистом среди альтруистов, поэтому эгоисты ястребами, тех, кто уходит от драки, — голубями. В случае неминуемо появятся, но верно и обратное — если все будут победы участник драки получает большой выигрыш, но в думать только о себе, то преимущество получат единомыш- случае поражения еще больший проигрыш. А в случае уступки ленники, помогающие друг другу. Классический дарвинизм дело ограничится небольшим проигрышем для уступившего. этого не знал. Кем выгоднее быть: ястребом или голубем? Это зависит от Итогом работы Мейнарда Смита в области применения соотношения ястребов и голубей в популяции. Если ястребов теории игр в биологии и одним из главных его достижений, мало — выгоднее вступать в драку, поскольку вероятность по мнению многих, стало введение понятия эволюционно ста- встретить другого ястреба и получить серьезную травму бильной стратегии (правильнее было бы говорить об эволю- мала. А если ястребов много, то эта вероятность возрастает, ционно стабильном распределении стратегий). Эволюционно и начиная с какого-то момента становится выгоднее быть го- стабильным является такое распределение стратегий, при лубем. При определенном соотношении ястребов и голубей котором ни один игрок не может изменить свое поведение обе стратегии одинаково выгодны. так, чтобы увеличить свой выигрыш: та самая ситуация, когда и ястребом, и голубем быть одинаково выгодно, поэтому со- Если предположить, что стратегии ястреба или голубя ге- отношение тех и других остается постоянным. нетически обусловлены и естественный отбор поддерживает форму, использующую более выгодную стратегию, то можно На Мейнарда Смита многократно ссылался в своих книгах прийти к заключению, что рано или поздно установится такое Ричард Докинз. Представление о том, что математическому соотношение ястребов и голубей, при котором обе стратегии моделированию подвластны и эволюционные процессы, и одинаково выгодны. Такое соотношение стратегий будет эгоизм с альтруизмом (читай: зло и добро), произвело силь- эволюционно устойчивым. ное впечатление на автора концепции «эгоистичного гена». Сам же Джон Мейнард Смит обобщил свои работы в этой Разумеется, эта модель работает так просто лишь в том области в книге «Эволюция и теория игр», опубликованной случае, когда особь, вступающая в конфликт или уходящая от в 1982 году. него, не знает, кто ее противник: ястреб или голубь. В реальных популяциях это условие нередко не выполняется — животное Первые работы по применению теории игр в биологии имеет много возможностей осведомить соперника о своих Мейнард Смит выполнил совместно с переехавшим в Велико- намерениях и возможностях до начала драки. В итоге реализу- британию американским математиком Джорджем Прайсом ется стратегия «Молодец против овец, а против молодца — сам (1922 – 1975). Судьба Прайса сложилась трагически. В моло- овца». Одна и та же особь может быть то ястребом, то голубем, дости он был убежденным и даже воинствующим атеистом, в зависимости от того, насколько грозен противник, и от многих однако 7 июня 1970 года пережил религиозное озарение. По других факторов, скажем, от того, произошло ли столкновение словам Прайса, он встретился с Иисусом Христом, который на ее собственной территории или на чужой. Таким образом объяснил, что подлинное благочестие заключается не в со- конфликты формируют иерархию внутри популяции. блюдении религиозных обрядов, а в помощи нуждающимся. После этого Прайс раздал имущество бедным, превратил Можно приблизить модель к реальности, предположив, свой дом в ночлежку для бездомных и алкоголиков, ходил в что каждая особь с вероятностью р выбирает стратегию рубище, с большим алюминиевым крестом на шее, собствен- ястреба и с вероятностью 1 – р стратегию голубя. При этом ные потребности свел к минимуму. устанавливается эволюционно устойчивое распределение величины р в популяции. До поры до времени религиозные увлечения Прайса не мешали ему заниматься наукой. Так, главная программная Подобный же подход Джон Мейнард Смит применял и к статья о применении теории игр в биологии, совместно на- другим биологическим проблемам, в частности к проблеме писанная Прайсом и Мейнардом Смитом, была опубликована супружеской верности. в 1972 году. Но в конце концов экстравагантное поведение Прайса привело к тому, что давать гранты ему перестали. Он У самки есть две стратегии: заводить детенышей от вы- стал зарабатывать на жизнь уборкой офисов и писал по этому сокопривлекательного самца, самого крупного, сильного и поводу: «Думаю, впервые в жизни я работал честно — работал яркого, — или от заботливого, который поможет вырастить для других, а не для собственного удовольствия». потомство. Маловероятно, чтобы оба качества в их наивыс- шем выражении проявились у одного партнера. Тогда наи- Шестого января 1975 года, находясь в состоянии тяжелой более выгодная стратегия заключается в том, чтобы родить депрессии, Прайс покончил жизнь самоубийством. На его ребенка от привлекательного самца и убедить заботливого похоронах было всего несколько человек, среди них Джон мужа в том, что это его ребенок. Но если супруг узнает о Мейнард Смит, еще один выдающийся специалист по ма- том, что жена наставила ему рога, дело может закончиться тематическому моделированию в биологии Уильям Гамиль- большими неприятностями и для самки, и для детенышей. тон (1936 – 2000) и бродяги, которым помог Прайс. Когда Вероятность такого узнавания возрастает при росте доли шибко умных самочек: папы становятся более бдительными. 55 Поэтому устанавливается устойчивое соотношение между стратегиями верной и неверной жены, следствием чего ока- зывается формирование устойчивого соотношения между ветреными донжуанами и заботливыми папами. Важный мировоззренческий вывод из работ Мейнарда Смита заключается в том, что существуют внутренние при- чины формирования внутрипопуляционного разнообразия и что всякая жизненная стратегия закономерно формирует и обусловливает свою противоположность. Популяции фено- типически неоднородны (характерное видовое поведение для биолога — тоже фенотипический признак, одна из ха-
священник начал сожалеть по поводу фантазий усопшего, ных условиях этот эффект не проявился, так как улитки были который возомнил, будто говорит с Богом, мягкий и дели- предварительно освобождены от паразитов, но в природе катный Мейнард Смит немедленно ответил: «В точности как тут же начал действовать. апостол Павел». Кстати, улитки того же вида, занесенные в США, где нет Английский драматург Крейг Бакстер, автор нескольких их типичных паразитов, потеряли способность к половому пьес о людях науки, одну из них, «Альтруист», посвятил Джор- размножению. Есть также данные о том, что и среди других джу Прайсу. В число действующих лиц вошел и Мейнард Смит. видов, имеющих как способные, так и неспособные к полово- Прайс также стал героем пьесы Лоры Фарнворт «Вычисление му размножению вариации, последние значительно сильнее доброты». Даже если альтруизм всех членов общества не заражены паразитами. является эволюционно стабильной стратегией — в этой идее есть нечто притягательное для человека. Биологическая эволюция обычно рассматривается как вну- тривидовой процесс. Но такое рассмотрение односторонне. Половой вопрос Вид соединен многочисленными экологическими связями с другими видами и эволюционирует совместно с ними. Другим направлением научной деятельности Джона Мейнар- Эволюционное совершенствование волков стимулирует да Смита стало изучение полового размножения. Он обратил эволюционное совершенствование зайцев, и наоборот. Для внимание на очевидный факт: половое размножение наряду такой сопряженной эволюции экологически связанных видов со многими достоинствами имеет серьезнейший недостаток. используется термин «коэволюция». Предположим, что в популяции, размножающейся половым путем, возникнет мутация, носители которой откажутся от В 1973 году американский биолог Ли ван Вален (1935 – 2010) полового процесса и будут, к примеру, размножаться клони- сформулировал гипотезу Черной Королевы, согласно которой рованием. Если число потомков у одной самки и у одной такой виду необходимо постоянное изменение и адаптация, чтобы особи одинаково, а число самок в потомстве равно числу поддерживать его существование в окружающем мире, а самцов, то у особи с «мутацией бесполого размножения» по- явится в два раза больше внуков, чем у обычного животного: Джордж Прайс (1922–1975). «Отец. Альтруист. Друг. ведь производить потомство будут все ее дети, а не только Блестящий ученый, известный уравнением Прайса для эволюции» самки. Поэтому гены, способствующие отказу от полового размножения, станут накапливаться, и в конце концов по- ловое размножение исчезнет. Но такого почему-то не проис- ходит: почти все эукариоты размножаются половым путем. Селективное преимущество мутаций, приводящих к потере полового размножения, было показано в экспериментах на новозеландской улитке Potamopyrgus antipodarum, прове- денных несколько лет назад. У этой улитки есть триплоидная форма (с тройным набором хромосом вместо двойного); эта форма неспособна к половому размножению и размножается бесполым путем. Выращивая улиток в лаборатории, иссле- дователи выяснили, что доля триплоидов в ряду поколений со временем нарастает достаточно быстро. Динамика на- растания приблизительно соответствует представлениям Мейнарда Смита о двукратном преимуществе форм, лишен- ных бесполого размножения! Однако в природе доля улиток, лишенных полового размножения, остается стабильной. Возникает вопрос: какие преимущества полового размно- жения были настолько сильными, что перекрыли двукратное преимущество в приспособленности организмов, размножа- ющихся бесполым путем? Мейнард Смит попытался ответить на этот вопрос. Он разделил возможные преимущества полового размножения на кратковременные и долговременные. Кратковременные действуют внутри вида и приводят к вытеснению одних алле- лей (вариантов одного и того же гена) другими в результате внутривидовой конкуренции. Долговременные преимущества реализуются при межвидовой конкуренции, когда бесполый вид вытесняется видом, который размножается половым путем. Благодаря половому размножению мутации, изначально возникшие у разных организмов, при смешении геномов по- ловых клеток могут оказаться у одного организма. Это повы- шает разнообразие внутри популяции и ускоряет появление новых приспособлений — безусловно, важное преимущество. Но какие новые приспособления приобретают улитки, которые исторически сформировались достаточно давно? Дело в том, что у улиток есть паразиты. А между хозяевами и паразитами всегда идет эволюционная гонка: у хозяев возникают новые способы защиты от паразита, у паразитов – новые способы преодоления этой защиты. Очевидно, что в этой гонке улитки с половым размножением будут впереди. В эксперименталь- 56
Портреты Бег Черной Королевы и Алисы (рисунок Джона Тенниела). и ее популярный вариант «Истоки жизни. От зарождения «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru Чтобы остаться на своем месте в быстро меняющемся мире, жизни к происхождению языка» (1999). Эти книги содержат надо самому меняться с той же скоростью множество глубоких идей: авторы пытаются, в частности, выделить в процессе эволюции ключевые моменты, быстро он также непрерывно эволюционирует. Название гипотезы изменяющие «правила игры». В 2003 году выходит последняя заимствовано из «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла. книга Мейнарда Смита «Сигналы животных», написанная со- «У нас, — сказала Алиса, с трудом переводя дух, — когда вместно с орнитологом Дэвидом Харпером. К сожалению, на долго бежишь со всех ног, непременно попадешь в другое русский язык эти книги не переведены. место. — Какая медлительная страна! — вскричала Короле- ва. — Ну а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, В 1977 году Джона Мейнарда Смита избрали членом Лондон- чтобы только остаться на том же месте». (Иногда встречается ского королевского общества — довольно поздно, учитывая перевод «принцип Красной Королевы»: в английском языке его несомненные заслуги. Одной из причин, по слухам, была неприязнь между Джоном Холдейном и другим ученым, за- шахматные фигуры белые и красные.) нимавшим видное положение в Королевском обществе, — Если верен этот принцип, то коэволюция экологически Рональдом Фишером (1890 – 1962), который внес огромный вклад в развитие прикладной матстатистики. В частности, сопряженных видов (в нашем случае хозяина и паразита) именно он предложил использовать для оценки значимости приводит к тому, что представители вида, не включившиеся того или иного эксперимента p-критерий — великую и ужас- в быструю эволюцию, вытесняются. Вытеснение идет тем ную букву p, показатель вероятности, с которой наблюдаемые быстрее, чем быстрее размножаются и эволюционируют данные могли быть получены случайно. Характер у Фишера враги. А паразиты размножаются достаточно быстро. В такой был не легче, чем у Холдейна, и антипатию к профессору он, ситуации виды и внутривидовые формы, утратившие половое возможно, перенес на аспиранта. размножение, обречены на отставание и, как следствие, на исчезновение. В этом может заключаться одно из кратко- В 1986 году Мейнард Смит был награжден медалью Чарльза временных преимуществ полового размножения. Дарвина Королевского общества, в 1995 году — медалью Кар- ла Линнея. Получал он и многие другие научные награды. А от Другой возможный механизм, обеспечивающий преиму- правительственных наград и титулов этот левый интеллектуал щество формам, которые размножаются половым путем, неизменно отказывался, отвечая в шутку (а может быть, все- предложил отечественный исследователь Алексей Симоно- рьез), что Шейла разведется с ним, если он примет хоть одну. вич Кондрашов (МГУ, Мичиганский университет). Он показал, что половое размножение ускоряет избавление от вредных Джон Мейнард Смит умер в своем доме 19 апреля 2004 мутаций, накопление которых у форм, размножающихся года, в возрасте 84 лет. Европейское общество эволюционной бесполым путем, снижает приспособленность. При половом биологии, президентом которого он был, учредило премию размножении вредные мутации, как и полезные, могут встре- Мейнарда Смита, которой награждают молодых исследова- титься в одном организме. В том случае, если по достижении телей, работающих в области эволюционной теории. определенного «порога ошибок» кривая приспособленности круто пойдет вниз с каждой следующей вредной мутацией, В наши дни подавляющее большинство исследователей вид с половым размножением эффективно освободится от посвящают свою жизнь какому-то узкому разделу науки, в таких мутаций. Это показано математическими расчетами. котором зачастую добиваются больших успехов. Судя по всему, такой стиль работы был для Мейнарда Смита мало- А что насчет долговременных преимуществ? Они связаны интересен. Будучи исследователем романтического склада, с тем, что в межвидовой конкуренции тоже будет побеждать он стремился заниматься самыми разными проблемами. вид, эволюционирующий быстрее. Поэтому межвидовой от- Такую возможность ему давала способность формулировать бор будет вести к исчезновению видов, лишенных полового биологические проблемы на математическом языке. Эту размножения. способность Смит унаследовал от своего учителя Джона Хол- дейна и передал своему ученику Эршу Сатмари. И конечно, Тех, кто хочет узнать больше, отсылаем к книге «Эволюция математические методы в биологии не теряют своей важности полового размножения», вышедшей на русском языке в 1981 и сегодня — собственно, в новом веке они приобрели еще году. Даже сейчас, спустя сорок лет, это интересное чтение. больше влияния, чем в прошлом. В 1980-х годах Джон Мейнард Смит познакомился с мо- лодым и талантливым венгерским биологом по имени Эрш Сатмари (р. 1959). В круг научных интересов Сатмари входили происхождение жизни, популяционная генетика и теория эволюции, математическое моделирование в биологии, происхождение языка. Вместе с Эршем Сатмари Мейнард Смит пишет книгу «Основные переходы в эволюции» (1995) 57
58 Художник Е.Станикова
Ведро с котятами Кира Измайлова фантастика — Маша, — негромко произнес Сан Саныч, — Машенька, обычно и использовали, если его более продвинутый «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru ну как же так? младший братец был основательно загружен. Впрочем, это было несколько лет назад. Теперь БЭЛС перевели Девушка в ответ только беспомощно приподняла плечи. в новый корпус, оснастили всей необходимой перифе- Глаза ее увлажнились, и Сан Саныч отвернулся — он не рией, а о прототипе позабыли. переносил женских слез. «Лучше бы с баланса его сняли и увезли куда-нибудь в Зная об этой его слабости, мать и жена вили из него музей, — думал иногда Сан Саныч. — Только место за- веревки. Спасибо, дочерей не было, только сыновья, зато нимает, а толку от него — шиш да ни шиша». хватало племянниц. И сотрудниц. И практиканток. Тут он, конечно, преувеличивал: на МЭЛСе трениро- — Сделать хотел грозу, а получил козу?.. вались практиканты… Вот как Маша, будь она неладна! Сан Саныч любил старые песенки и иногда даже цити- Кроме того, Сан Саныч прекрасно знал, что лаборанты ровал их к месту. Маша кивнула и украдкой утерла нос иногда злоупотребляют, но, пока никто не попадался, он тыльной стороной ладони. закрывал на это глаза: больше времени потратишь на — Кто не обесточил прибор, спрашивать не буду. В всякую бюрократию. Опять же, лаборанты хорошо зна- журнале посмотрю, — сказал Сан Саныч. Он чувствовал ли возможности МЭЛСа и не выходили за допустимые себя до крайности неловко, хотя имел все основания показатели, а что уж они там пытались создать… Сан негодовать. — Вы понимаете, Маша, что этому человеку Саныч подозревал, что закуску под пробирку добытого у грозят санкции вплоть до увольнения? соседей-химиков спирта, а то и сам спирт, чтобы далеко — Не надо никого увольнять. Я сама включила, — тихо не ходить, но еще ни разу не сумел поймать негодяев сказала практикантка. — Ничего сложного — рубильник в на горячем — шифровались они гениально. Иногда Сан коридоре, а пароль — вон он, на доске написан… Саныч даже думал, что ничем мерзавцы на самом деле Сан Саныч посмотрел на выведенный ярко-красным не занимаются, а просто его троллят, как теперь при- маркером на белом набор букв и цифр, беззвучно выру- нято выражаться у молодежи. гался, а вслух добавил: — Разгильдяи! Уволю всех к чертовой матери! Неужели Что до практикантки… Наверно, никто бы и не узнал, чем так трудно запомнить, а? она занималась поздним вечером в лаборатории, если Девушка кивнула. По правде сказать, этот тридца- бы Сан Саныч не задержался на работе, не взглянул на тизначный шедевр и впрямь мог запомнить с первого служебный монитор и не обнаружил странную активность раза только человек с эйдетической памятью. отключенного вроде бы прибора. — Маша, вы же знаете правила техники безопасности? — все также негромко сетовал Сан Саныч. — Лекцию слушали, — Зачем, Маша? — повторил он. — Вы же знали, что экзамен сдавали, в журнале расписывались? запрещено создавать органических существ. Тем более — Да… бесконтрольно! — Ну тогда скажите, сколько пунктов инструкции вы нарушили. — Я не уверена, что он целиком органический, Сан Са- — Наверно… все. ныч, — дерзко ответила практикантка и снова шмыгнула Маша смотрела в пол, и Сан Саныч тоже невольно по- носом. — Там… всякое… смотрел вниз — на потертом паркете одно за другим по- являлись темные пятнышки. — Из чего же, из чего же, из чего же сделана эта стра- — Зачем? — безнадежно спросил он, предвидя уже шилка? — немелодично пропел он и посмотрел на тварь, комиссии, инспекции и прочую дрянь, неизбежную в сидевшую за бронированным стеклом. Тварь посмотрела подобных случаях. И жалко-то как: лучшая выпускница, на него, и Сан Саныч, вздрогнув, отвернулся. талантливая, на практике себя прекрасно показала, еще немного и… Чего ради ей понадобилось включать — Вот что, Маша, — проговорил он ровным тоном. — У МЭЛС? Прибор был, если честно, так себе. Малый экс- меня еще есть дела, рутина, знаете ли… Думаю, мне хва- периментальный лабораторный синтезатор спихнули к тит получаса, чтобы с ними закончить. Вы тоже, будьте ним в отдел, когда установили БЭЛС. Вот с ним-то уже любезны, завершите свой эксперимент. пошла настоящая работа, к которой практикантов, есте- ственно, не допускали. Ну а МЭЛС ни к чему серьезному — То есть… пристроить не выходило: энергии он потреблял массу, — Завершите его, — с нажимом повторил Сан Саныч. — а выхлоп, что называется, был близок к нулю. Но вот для Как включать режим утилизации отходов, вы помните, я мелких экспериментов МЭЛС годился: для них прибор надеюсь? — Нет… — Маша попятилась. — Нет, я… — Не помните? Инструктаж забыли? — Я не могу! У него… у него глазки!.. Сан Саныч покосился на ЭЛС. У твари за стеклом дей- ствительно были глазки. Шесть или семь, пересчитать 59
точнее возможным не представлялось. Возможно, в Внутри серого ящика прятался демон. Самый насто- лохматой черной шерсти пряталось еще полтора десятка ящий демон — его когда-то давным-давно придумал гляделок. Или чего похуже. британский ученый. Такие вот были игры разума у тог- дашних физиков. Это вымышленное создание много — Маша, — сказал он, — даю вам полчаса. Утилизатор лет не давало покоя коллегам Джеймса Максвелла, пока срабатывает очень быстро, так что вам хватит времени наконец демона не удалось материализовать и приспо- подумать о своем будущем. Вы же понимаете: я не смогу собить к делу. Для начала — в виде одноэлектронного оставить вас в лаборатории после… этого вот. Если кто- транзистора, теперь… то узнает, то ваша карьера окончится, не начавшись. Но, полагаю, никому не нужно знать о такой мелочи… Теперь технодемон сидел внутри МЭЛСа и занимался измерениями. В БЭЛСе таких был не один десяток, и — То есть вы никому не скажете? — тихо спросила де- сколько операций они проводят в секунду в зависимости вушка. от заданных параметров системы, Маша с ходу сказать за- труднялась — такие расчеты не всякий компьютер потянет. — Не скажу, — с досадой ответил Сан Саныч, прокли- ная себя за доброту. — Можно подумать, никто не творил За окном раскатисто громыхнуло, в приоткрытое окно всякой ерунды! Избавьтесь от этого чучела-мяучела, и ворвался влажный ветер, и Маша бросилась закрывать будем считать, что ничего не было. Только не удаляйте ис- створку, радуясь крохотной отсрочке. Рукавом она заце- ходники! Надо посмотреть, что вы там накрутили, раз у вас пилась за роскошный папоротник — гордость лаборато- получилось жизнеспособное существо… Вы понимаете, рии. Ему, наверно, лет было больше, чем самой Маше. И что это тянет на докторскую, Маша? вот теперь эта гордость полетела с широкого подоконника на пол. — Я еще и кандидатскую не написала, — криво улыб- нулась она. — Елена Сергевна убьет… — сама себе сказала Маша, закрыв наконец окно, и принялась собирать черепки. — У вас все впереди, — утешил он, протянул руку и отече- Земля почти не просыпалась — тугой ком корней занимал ски потрепал девушку по плечу. — Я засекаю время, Маша. почти все пространство в разбившемся горшке. Заканчивайте и идите домой, час уже поздний, гроза вон собирается, вымокнете, чего доброго! «Если пересадить, а утром прийти пораньше, она, может, и не заметит, — мелькнуло в голове. — А если заметит, Сан Саныч вышел из лаборатории быстрым шагом — ему скажу, что это сюрприз. Тоже не похвалит, но…» казалось, что созданное практиканткой существо неот- рывно смотрит ему в спину. Осмысленно смотрит. Приятно было думать о такой ерунде и прикидывать, где раздобыть землю, во что засунуть несчастное растение. — Ерунда какая, — сказал он сам себе, сел за стол и Вот только ее ждало другое дело… подвинул клавиатуру поближе. Дел хватало с избытком. За окном снова сверкнуло и громыхнуло, полил дождь. Маша смотрела на приговоренное к казни существо за Зонт Маша, как обычно, не взяла. Но это не страшно, есть стеклом. Существо смотрело на нее, а еще немного вбок, «общественный» — большущий, мужской, под ним можно вверх… и во все стороны. втроем спрятаться. Главное, не забыть его дома и повесить на место у двери. Она всегда хотела кота. Наивное такое желание: с детства мечтала о черном, без единого белого пятнышка «Хватит уже тянуть! — обозлилась на себя Маша и шаг- котенке, но никак не получалось завести, родители не нула к МЭЛСу. — Сама виновата, знала же, что делала… позволяли. Потом, когда Маша заканчивала школу, они исправляй теперь». Она взглянула на чучело-мяучело, как принесли ей кошку — породистую, с виду плюшевую, а на метко окрестил неведомое создание Сан Саныч, вдохнула деле неласковую, если не сказать злобную. Еще обиде- поглубже и протянула руку к клавише сброса. Полыхнула лись: сама хотела, теперь передумала, да? И бесполезно молния, свет в лаборатории мигнул и погас. объяснять, что хотела совсем не такую. «Пробки выбило», — подумала Маша. В старом корпусе Теперь, когда Маша жила одна, можно было завести это случалось регулярно без всяких гроз, и хорошо, что хоть трех котов, только подходящий никак не попадался. все приборы теперь были подключены к ИБП, иначе… Самый-самый, лучше которого нет! Вот она и решила по- пробовать. В худшем случае ничего бы не получилось, а в «А как же МЭЛС?» — спохватилась она, вспомнив: убор- лучшем — никто бы не узнал. Разве же могла она подумать, щица ругалась — провода так лежат, что волей-неволей за- что Сан Саныч засидится допоздна… цепишь их шваброй, и вроде бы собирались переложить их… А даже если бы не он… Что делать с этим вот?.. Не Маша беспокоилась напрасно: уборщица была аккурат- знаешь, как и назвать! Не брать же с собой? Вынести-то ной и не выдернула шнур бесперебойника из сети. Вот можно — под куртку, прижать к себе, чтоб даже не писк- только доли секунды, прошедшей между отключением нул, охранник не заметит. А в утилизатор можно бросить электроэнергии и включением ИБП, хватило для того, хоть содержимое мусорной корзины, неужели Сан Саныч чтобы демон Максвелла немного растерялся и пропустил будет проверять состав отходов? Однако на это Маша не одну крохотную, незначительную молекулу в своих не- решилась. Струсила. прерывных измерениях. МЭЛС ровно гудел, как обычно, помигивал индикаторами, и Маша выдохнула… и забыла Теперь нужно было привести казнь в исполнение. Всего вдохнуть, когда свет вдруг включился. пара кнопок — сброс, активация, утилизация. «И что мне с этим теперь делать?!» — панически поду- Она уставилась на серый угловатый корпус МЭЛСа, на- мала она, но тут же взяла себя в руки. Сан Саныч непре- водящий на мысли о старинных броненосцах или танках. менно прибежит проверить, как она тут, и к тому моменту Неудивительно: изначально прибор предназначался для все должно быть в порядке. ВПК, отсюда и характерный неповторимый дизайн. Навер- но, каждая женщина в лаборатории хоть раз да цеплялась Так и вышло: когда свет включился, а Сан Саныч во- за угол или какую-нибудь заклепку колготками, проклиная рвался в лабораторию, Маша как раз собиралась домой. тех, кто не обработал эту железяку напильником как по- лагается. — Ничего себе! — сказал он. — Жахнуло так жахнуло. У вас все нормально? 60
Маша молча указала на МЭЛС, и Сан Саныч подошел Мы все едоки, и если хоть отчасти посмотреть. За бронированным колпаком ничего не верно, что человек — это то, было, а индикатор утилизатора показывал, что пора бы что он ест, эта книга про нас. выбросить отходы. А о себе всякому читать интересно. — Вот и славно, — с облегчением сказал Сан Саныч, помолчал и неуклюже потрепал Машу по плечу. — Вас, Основй книги постоянного автора журнала «Хи- может, подвезти? Дождь идет. мия и жизнь» Натальи Резник «Что мы едим? Непростые ответы на простые вопросы» послужили — Не нужно, спасибо. До остановки два шага, а троллей- статьи, опубликованные в разные годы на страницах бус прямо к моему дому подъезжает, — криво улыбнув- журнала, переработанные и дополненные последни- шись, ответила она. — Я все отключила, как полагается. ми научными данными. В итоге получились 39 рас- Только не обесточила еще… сказов с замечательными иллюстрациями Натальи Колпаковой. — Я сам, — поднял он руку. — Маша, вы… ну… в по- рядке? Все рассказы посвящены известным продуктам, правда, многие из них популярны за пределами — Да… да… Спасибо вам! — Девушка приникла к плечу нашего Отечества: в лесах Амазонки, полупустынных Сан Саныча, и он чуть не отшатнулся, но все же нашел нагорьях Китая или на берегах африканских озер. в себе силы потерпеть пару минут. — Я больше не буду, Однако в ближайшем будущем они могут приобрести обещаю! планетарное значение. Продовольственный кризис и глобализация уже делают свое дело, и некоторые — Протоколы сохранили? — въедливо спросил он. — экзотические для нас культуры постепенно прони- Хорошо. А теперь идите домой! Да, а ведро это вам зачем? кают на прилавки российских магазинов. К этому нашествию нужно подготовиться. Современному — Я горшок разбила, когда полезла окно закрывать, — человеку следует знать, как правильно есть акрид, шепнула Маша, ногой задвигая под стол пластмассовое что заменит россиянам сою, каковы на вкус «бедра ведерко, из которого торчал разлапистый папоротник. нимфы Авроры» и в каких краях эти нимфы водятся, и не путать батат с картофелем. — Елена Сергевна… — …убьет, — закончили они хором. Купить книгу можно в нашем киоске www.hij.ru. — Я пересажу и утром принесу, она и не заметит! — за- Цена – 425 рублей с доставкой по РФ. верила Маша. — Где вы ночью горшок-то найдете? 61 — Ну какая ночь, Сан Саныч? Магазины до полуночи работают! И дома у меня вроде была какая-то посудина… — Ну идите тогда поскорее, пока опять не ливануло, — сказал он. — Да, иду уже. И… спасибо вам! — искренне сказала Маша, схватила ведерко и выскочила за дверь. Хорошо еще, снова обниматься не полезла, подумал Сан Саныч. Проверил МЭЛС — все было в полном порядке, никаких следов посторонней органики не наблюдалось. А из утилизатора уж точно ничего вылезти не могло. На улице еще моросило, но не сильно. Главное, ветер утих, и остановку не захлестывало дождем. Маша стояла, пристроив ведерко с папоротником у себя в ногах, и время от времени заглядывала себе за пазуху. Оттуда высовывалась черная мордочка с мокрым носом и предлинными вибриссами. — Куда я остальных-то дену? — вслух подумала Маша, покосившись на ведерко. Из зарослей папоротника на нее смотрело несколько пар глаз. — Ладно… пристрою как-нибудь! Правда? Черный котенок под ее курткой согласно мяукнул и свернулся поудобнее. Лишний глаз у него за ухом был совершенно не заметен. «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru
Пишут,что... Художник Г. Басыров …выделенный на МКС штамм Bacillus subtilis 20 обладает способностью к быстрому росту, Короткие заметки накоплению большой биомассы и повышен- ной устойчивостью к закислению среды по Искал человека, а нашел робота сравнению с «земным» штаммом B. subtilis 168, он также сверхустойчив к действию факторов, Не секрет, что социальные сети дают огромный простор для социоло- повреждающих белки и ДНК («Молекулярная гов. В них бесчисленное количество сообществ обсуждает бесконечное биология», 2020, 54, 1, 137–145)… число тем, и, проанализировав возникающие в ходе дискуссии тексты, можно составить представление о ценностях значительного пласта …присоединяя к углеродной пленке атомы фто- человеческого общества. ра, можно получить монослойную алмазную пленку — F-диаман («Nature Nanotechnology», Увы, эта идеальная картинка сильно подпорчена: в социальных сетях 2020, 15, 59–66; doi: 10.1038/s41565-019-0582-z)… присутствует негуманоидный вклад. Речь идет не о прославленных рептилоидах с Нибиру, которые хотят все нам тут обустроить или же, …результаты изучения зерен алмаза из россы- наоборот, через цифровой канал подчинить человечество: живущие пей северо-востока Сибирской платформы в Сети негуманоиды – это цифровые роботы, в просторечии – боты говорят о возможном их происхождении из до- («Nature», 6 февраля 2020 года). Их задача проста – разгонять в со- кембрийских источников («Доклады Академии циальной сети какую-то информацию. Для этого боты размещают наук», 2019, 489, 6, 611–615)… сообщения соответствующей тематики, причем от имени большого числа липовых пользователей: так создают видимость одобрения этой …звездообразные конструкции из молекул точки зрения большим числом участников дискуссии. При наличии ДНК могут играть роль биосенсоров или феномена вероятностной правды, определяемой большинством голо- ингибиторов вирусов, специфически свя- сов, победа оказывается за мнением, изложенным ботом. зываясь, например, с поверхностью вируса денге («Nature Chemistry», 2020, 12, 26–35; doi: Как следствие, социологические роботы, собирающие для иссле- 10.1038/s41557-019-0369-8)… дователя информацию в Сети, будут изучать мнения как людей, так и ботов, что исказит результат. Причем речь идет не только о так на- …биологическая очистка удаляет из сточных зываемом вмешательстве российских ботов в американские выборы вод менее 50% остаточных антидепрессантов, посредством распространения небылиц, очерняющих представителей противомикробных и других препаратов, в то Демократической партии. В дискуссиях на неполитические темы боты время как активированный уголь и озониро- рассказывают другие небылицы. Например, они указывают, что куре- вание — более 95% («Environmental Science: ние электронных сигарет помогает бросить курить, подчеркивают по- Water Research & Technology», 2020, 6, 1: 62; doi: лезные свойства конопли или выступают против прививок. Это только 10.1039/C9EW00559E)… раскрытые социологами случаи воздействия ботов на общественное мнение и на результаты, которые приносят социологические роботы. …испытания генной терапии гемофилии А с участием 15 человек показали хорошие резуль- Интересно, что сами социологи приложили руку к развитию сетевой таты как по снижению частоты кровотечений, негуманоидной нежити. Например, в 2013 году Сьюн Леманн из Техно- так и по безопасности («New England Journal логического университета Дании во время своих занятий с учениками of Medicine», 2020, 382, 29–40; doi: 10.1056/ сделал бота для поднятия популярности канадского певца Джастина NEJMoa1908490)… Бибера. Простенький бот добился успеха – быстро завербовал новых приверженцев в фан-клуб певца; но его было легко распознать: он …средняя нормальная температура тела у выдавал одно и то же сообщение. Современные боты генерируют американцев с середины XIX века снизилась собственные тексты, причем на отвлеченные темы; маскируясь под на полградуса, вероятно, из-за уменьшения людей, они стали соблюдать режим дня и ночи. Теперь социологи воспалительных заболеваний, комфортных ус- задумываются: а сколь морально использовать ботов для професси- ловий жизни и снижения скорости метаболизма ональных целей? Тот же Леманн создал ботов для изучения дрейфа (eLife, 2020. doi: 0.7554/eLife.49555)… типов поведения между группами соцсетей, а потом задумался – нужно ли их применять? В общем, как видно, проблема взаимоотношения ...в геномах амишей — представителей кон- людей и ботов, понимания их морали стоит весьма остро; постараемся сервативного направления протестантизма, рассказать о ней в одном из ближайших номеров журнала. заключающих браки в основном между со- бой, — значительно снижена частота мутаций С.Анофелес de novo, то есть таких, которые не передаются от родителей, а возникают в новом поколении 62 («Proceedings of the National Academy of Sciences USA», 2020; doi: 10.1073/pnas.1902766117)… …выполненная по данным компьютерной то- мографии 3D-печать голосового тракта мумии египетского жреца Несьямуна, жившего 3000
Пишут, что... лет назад, позволила услышать звуки его голоса Художник В. Богорад («Scientific Reports», 2020, 10, 45000; doi: 10.1038/ s41598-019-56316-y)... КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ …обряд кремации в андроновской культуре был Роботы не потеют? должен уменьшить массу тела взрослого челове- ка, сделав ее такой же, как у ребенка, — дети не Любой механизм, совершающий работу, неизбежно нагревает- «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru кремировались и, вероятно, служили эталоном ся, поскольку его КПД меньше 100%. Хорошо, если механизм для достижения страны мертвых и последу- металлический и маломощный – выделенное тепло само собой ющего возрождения; на это может указывать рассеется в окружающей среде. А если механизм плохо прово- «поза эмбриона» погребенных («Российская дит тепло – сделан из органики – и энергии расходует много? археология», 2019, 4, 54–65)… Тогда нужно ставить вентилятор и тем мощнее, чем мощнее этот механизм. …получена черновая версия генома гигантского кальмара Architeuthis dux; возможно, геномные Однако есть и другой способ – использовать фазовое превраще- данные подскажут, за счет чего они достигают ние, например испарение воды. За счет расхода скрытой теплоты огромных размеров («GigaScience», 2020, 9, 1, парообразования этот процесс забирает много энергии; именно giz152; doi: 10.1093/gigascience/giz152)… так устроена система охлаждения человека: нагревшись, он потеет, и пот, испаряясь, уносит с собой лишнее тепло. …предложен новый метод визуализации микроскульптуры поверхности листьев и «А не воспользоваться ли этой подсказкой природы для охлаж- плодов — сканирующая электронная микро- дения мягкотелых роботов с мускулами из пластика? – подумал скопия замороженных нативных нефик- Род Шеферд, доцент Корнеллского университета. – Ведь у таких сированных содержащих влагу образцов с роботов, в отличие от металлических, будет плохая теплоотдача, да металлизацией поверхности при небольших и неясно, найдется ли место для вентилятора». Задумано – сделано отрицательных температурах («Ботаниче- («Science Robotics», январь, 2020). Инженеры-химики из группы ский журнал», 2019, 104, 11–12, 1777–1791)… Шеферда создали двуслойный пластиковый охладитель. Он со- стоит из двух слоев гидрогеля, реагирующих на температуру. При …мухи семейства Tachinidae при поиске жертвы нагреве до 30оС нижний гидрогель выдавливает из себя капельки часто ориентируются на ее коммуникационные влаги. Они оказываются в верхнем слое, в котором проделаны сигналы; звуки, издаваемые зараженными осо- микроскопические поры; при нагреве они раскрываются, и вода бями, в частности клопами, могут существенно поступает на поверхность, где испаряется, охлаждая устройство. менять амплитудно-временную структуру При падении температуры поры закрываются и испарение пре- («Сенсорные системы», 2020, 34, 1, 15–18)… кращается. Эксперименты показали, что пластиковая система охлаждает в три раза быстрее, чем человеческая кожа. …разработан летающий механизм с био- гибридными крыльями по образцу голуби- Одна неприятность – нужно время от времени пополнять запас ных — PigeonBot; крыло имеет 42 степени воды. Если система Шеферда приживется, будущие мягкотелые свободы, несет 40 натуральных перьев и роботы станут не только потеть, но и пить. Причем неочевидно, что имеет четыре сервоуправляемых сустава; воду – испарение спирта дает гораздо более высокую эффектив- механизм предназначен для изучения машу- ность охлаждения. Похоже, у роботов все будет так, как у людей… щего полета («Science Robotics», 2020, 5, 38, eaay1246; doi: 10.1126/scirobotics.aay1246)… А.Мотыляев …принятие или отвержение яйца глухой ку- кушки пеночкой-зарничкой зависит, главным образом, от соотношения диаметров их яиц; средний размер яиц хозяина важен, так как распознавание происходит на основе тактиль- ного контакта самки с неровной поверхностью кладки («Зоологический журнал», 2019, 98, 12, 1392–1407)… …выявлена связь трехсуточного биоритма смены первостепенных маховых перьев у некоторых видов воробьиных с динамикой внешних атмосферных и гелиогеофизических процессов, на которые влияют экстремальные значения изменения скорости вращения Земли («Биофизика», 2020, 65, 1, 152–164)… 63
Воскрешение лазера Н.П. САВЕЛЬЕВУ, Воронеж: Пластизоли — это Владис Кис дисперсии частиц полимеров в жидком пласти- фикаторе; широко применяются ПВХ-пластизоли — Ваше преосвятейшество, от имени редакции журнала «Наука (на основе поливинилхлорида); почему их называют и природа» позвольте выразить огромную признательность, что в «силиконами», неясно, ничего общего с кремнийорга- юбилейный 2500-й год вы любезно согласились... ническими соединениями они не имеют. — Спасибо-спасибо. Избегайте официоза, будьте проще. Хотите С.А. БРАГИНУ, Санкт-Петербург: Гелиография — ран- поговорить о лазере? ний фотографический процесс, изобретенный Нисефором Ньепсом еще в 1822 году, — в самом деле не требовала — Да, но сперва общий вопрос: могли ли быть у древних неиз- солей серебра, зато экспозиция пластинки из сплава вестные нам технологии и знания? олова, покрытого битумом, который полимеризовался под действием света, занимала около восьми часов; — Сомневаюсь. Впрочем, они пользовались электричеством, неудивительно, что развитие технологии не пошло по умели строить высокие здания... Их знания были перемешаны с этому пути. дичайшими заблуждениями и вкупе с инфантилизмом, суеверия- ми, безответственным отношением к жизни привели к катастрофе. Л.Л. КИСЕЛЕВОЙ, Нижний Новгород: Гигант- ский кафетериавирус был назван так потому, что — А как же алюминий, самолеты?.. он инфицирует хищное морское жгутиковое Cafeteria — А что в них особенного? Да, люди хотели бы летать не на ша- roenbergensis; а жгутиковое получило свое имя от рах по воле ветра, а свободно, как птицы. Самородный алюминий, первооткрывателя Тома Фенхеля за прожорливость. как и нефть, был весь варварски добыт и потрачен в основном на строительство этих нелепых сооружений. Легкий металл, символ В.Я. ГАЛКИНУ, Кубинка: Созвездие Змея считалось полета, логично... «Само-леты». Смешные храмы на колесах, грубое частью созвездия Змееносец, но решение Международ- подобие птицы с жестко приделанными к корпусу неподвижными ного астрономического союза 1922 года выделило Змею крыльями. Жрецы сидели в клюве, непорочные девы-стюардессы в самостоятельное созвездие из двух частей, «головы» обихаживали прихожан. Шторки на окнах обязательно опускались, и «хвоста», разделенных Змееносцем. чтобы не видеть, что так называемый самолет не способен ото- рваться от земли. Создать хоть какую-то иллюзию полета. Мечты, Д.В.Б ЕСПАЛОВУ, Томск: Люстровой называют ритуалы... Кстати, в смартфонианстве тоже была каноническая керамику, расписанную люстрами — красителями, формула «режим полета». содержащими оксиды серебра, меди и других металлов, — В чем?! которые после обжига в отсутствие кислорода при- — Еще одна всемирная религия прошлого. «Смарт-фон» — умный обретают металлический или перламутровый блеск. телефон. Уже забавно, да? Основная ветвь избрала своим символом надкушенное яблоко, из библейской легенды. Считали себя избран- Анне СМИРНОВОЙ, электронная почта: Чтобы ными, относились к остальным с высокомерием. А протестанты — на поверхности самодельной парафиновой свечи при странного зеленого человечка по имени Андроид. Вероятно, образ застывании не появлялись «звездочки», добавьте в па- робота-инопланетянина. Хотя на ментальный продукт неумеренного рафин пластификатор, например стеарин (10–30%). потребления алкоголя он тоже похож. Фетишем верующих был смартфон — медитативный объект, размером с блокнот, по моти- В.Ю. НОВИКОВОЙ, Красноярск: На оттенок вам «Черного квадрата» Малевича. Их производили миллиардами, зеленого чая влияет не только степень ферментации всегда держали при себе. Ценилась красота корпуса, велись бес- (то есть температура и время после заваривания), конечные яростные споры о закруглениях углов и ширине рамки. но и содержание в воде солей железа, которые дают Увы, даже буддисты поддались искушению, устояли только амиши. окрашенные продукты с танинами, а также раство- Главная часть так называемого смартфона — черное зеркало. Если ренного кислорода. долго вглядываться в бездну... Начнет казаться, что где-то там — «в памяти» или «в облаке» — хранятся тексты, образы, вся мудрость В.В. ФЕДОРОВОЙ, Москва: Название блюд япон- мира. Память якобы была внутри смартфона — аналогия с реаль- ской кухни «тэмпура» происходит от латинского ным блокнотом. Облако — характерный религиозный образ, на нем quatuor anni tempora — «четыре времени года»; так восседает всезнающий Бог. И почему-то во время медитации было португальские миссионеры в Японии называли постные принято тыкать в зеркало немытыми пальцами. Может, безумцы дни в начале каждого сезона, когда разрешалось есть пытались схватить плоды своих иллюзий. Оставались жирные пятна, рыбу, морепродукты и овощи. поэтому на стекло наносили олеофобное покрытие. Более того, через смартфон якобы можно говорить с людьми 64 за тысячи миль — как по настоящему телефону, но без проводов! И даже видеть собеседника. Фантастика! Дальше еще хуже: сам смартфон слышит и понимает хозяина, умеет разговаривать на разных языках, отвечает на любые вопросы! «Свет мой, зеркальце, скажи...» Короче, тотальное помешательство. Неудивительно, что тот мир погиб. Но вернемся к теме. Недавно староэры (экстремистское движе- ние Old Age, порицаемо на Земле и в окрестностях) выступили с очередным сенсационным заявлением. Якобы они восстановили старинный прибор, так называемый лазер. Основа его — чистейший
Художник С. Дергачев нанофантастика «Химия и жизнь», 2020, № 2, www.hij.ru рубиновый цилиндр, идеальной формы, длиной 14 цуней. Вы зы, а не цилиндра. Подержите бумагу, вот так. Видите яркую можете представить себе такой огромный рубин, да еще и точку? Но чтобы свет был горячим, в придачу к линзе нужна без единого дефекта, без вкраплений?! Тут явно или цвет- еще самая малость — Солнце! Огромный пылающий шар, ное стекло, или цветистое вранье для завлечения наивных! величаво плавающий в верхних слоях атмосферы. Свечи, костра или молнии недостаточно, только Солнце. Ладно, будем рассуждать спокойно. Староэры с помощью сильного электричества осветили рубин сбоку, как бы яркой И хотелось бы, наконец, увидеть сам лазер в действии, а не молнией. «Из торца его вышел длинный красный луч. И был кусок дерева с черным пятнышком, который они с гордостью он яркий и горячий и прожег ямку в дереве», — утверждают демонстрируют. Потратили восемь лет на реконструкцию, они. но, видите ли, «прибор работает крайне нестабильно». От- говорки. Даже дети поймут, что длинный луч света из цилиндра получить невозможно. Свет будет расходиться конусом в Староэрам следовало бы не измышлять нелепые сказки, а разные стороны. Вот, смотрите, я принес свечу, обычную прилежно учиться. Учиться никогда не поздно. А пока что они линзу и цилиндр. Освещаем цилиндр сбоку, поднесем лист опять умудрились выставить себя дремучими невеждами. бумаги с торца. Ближе, дальше... Простой опыт, все очевид- но. Практика — критерий истины. Наше кредо — жизнь в гармонии с природой, здравый смысл и научный подход! Староэры фантазировали еще что-то про полупрозрачное зеркало на торце рубина. Но такое зеркало только ослабит свет. Они не понимают простейших вещей, но пытаются изобрести что-то сложное. Можно ли вообще с помощью света обуглить дерево? Да, собрав свет с помощью обычной сферической линзы. Лин-
Художник Н. Кращин Московская реновация даст 1,5 млн тонн строительного мусора в год. При «умном» сносе 90% из них удастся вторично использовать.
Search
