Про Тунгусский метеорит написаны уже тома. Каких только объяснений его феномена не предлагали

Вид материала

Документы

Содержание Всегда готовые к прошлому Крокодиловы слезы Дорогая цена красоты Крепки, как ногти Что за зверь прыгнул на владимира мономаха? Таинственные самоубийства китов

Подобный материал:

• Л. И. Горбунова г. Москва Не метеорит, а космический корабль был причиной Тунгусской, 151.93kb.
• Тенденции развития рынка услуг в условиях урбанизации и роста мегаполисов, 413.28kb.
• Стоматологический медведь, или как Мустафа Доппельмайер познакомился со своим дедом,, 408.76kb.
• А. Н. Стрижев Седьмой и восьмой тома Полного собрания творений святителя Игнатия Брянчанинова,, 9202kb.
• Изучение процесса происхождения государства в науке и общественной практике имеет существенное, 178.63kb.
• Сказка про горшочек, 1948.04kb.
• Информация о содержании доклада и докладчике, 26.08kb.
• -, 21237.19kb.
• М. М. Кром политическая антропология: новые подходы к изучению феномена власти, 517.61kb.
• Семеном Захаровичем Мармеладовым, спившимся отставным чиновником; тот рассказ, 1903.35kb.

ВСЕГДА ГОТОВЫЕ К ПРОШЛОМУ


В большинстве случаев эволюция экономно раздает свои дары. В результате естественного отбора животные действительно оказываются хорошо подготовленными к существованию, но не чрезмерно.

Некоторые ястребы могут разглядеть мышь на расстоянии почти ста метров, но не за тысячу же километров! Сова, с глазами размером с мячик от пинг-понга, видит довольно далеко, но зато испытывает трудности во время полета (не говоря уже о том, что для нормального функционирования таких огромных зрительных органов в них нужно накачивать много крови).

Но есть на Земле существа, над которыми природа, кажется, «переработала» Таков американский, или миссисипский, аллигатор Совсем недавно биологи из университета штата Юта Колин Фармер и Дэвид Кэрриер измерили дыхание этих животных. Во время сна аллигаторы дышат прерывисто, делая примерно один вдох — выдох в минуту, как и остальные холоднокровные рептилии. Чтобы изучить этот процесс в минуты активности организма, ученые приучили аллигаторов выполнять четырехминутные механические упражнения. А чтобы выяснить, сколько они при этом вдыхают и выдыхают воздуха, на нос рептилиям одели маски.

Обычная рептилия — такая, как игуана, во время ходьбы может делать глубокие вдохи. Чтобы выдохнуть, игуане нужно сжать ребра, сокращая тем самым объем легких и выталкивая из них воздух. Пока животное находится в состоянии покоя, все нормально. Но при движении ему приходится использовать те же мышцы, чтобы изгибаться из стороны в сторону. Таким образом, дыхание мешает движению — и наоборот. И что еще хуже, находясь в движении, игуана потребляет больше кислорода. Выход для этих и многих других рептилий заключается в том, чтобы всегда перемещаться в среднем темпе, дыша часто и вдыхая воздух в небольших количествах. При этом некоторые ящерицы могут бегать, но недолго—в течение нескольких минут. Скелеты современных ящериц очень походят на скелеты древнейших рептилий, что заставляет сделать предположение о том, что они до сих пор устроены так же, как и 300 миллионов лет назад! Но, как выяснили Фармер и Кэрриер, иначе обстоят дела с аллигаторами. С тех пор как эти животные стали передвигаться с помощью механических движений, их дыхание упорядочилось и стало ровным и глубоким (около тринадцати вдохов — выдохов в минуту). Вдох аллигатора при передвижении был в четыре раза глубже вдоха в спокойном состоянии, и, значит, находясь в движении, аллигаторы дышат глубже, чем все остальные животные.

Такая нехарактерная для рептилий черта присуща аллигаторам потому, что при дыхании у них оказывается задействовано большее количество мышц. Когда аллигатор делает выдох, его печень смещается вперед и давит на легкие, благодаря чему из них и выходит воздух. Во время вдоха тазовые мышцы оттягивают печень, создавая отрицательное давление, в результате в легкие попадает воздух.

Фармер и Кэрриер обнаружили, что эта система накачивания воздуха с помощью печени у аллигаторов еще более сложна, чем принято было считать ранее. Во время каждого вдоха передняя часть таза под воздействием мышц опускается вниз. В результате такого растяжения бедер увеличивается брюшная полость и в ней оказывается достаточно места для движений печени. Когда же аллигатор выдыхает, передняя часть таза подается назад и весь процесс совершается в обратном порядке. При этом ни одна из участвующих в движении печени мышц не задействована для раскачивания при ходьбе. Таким образом, преимущество перед остальными рептилиями аллигатора очевидно.

Впечатляет, но учитывая образ жизни, который ведут крокодилы, представляется, что природа перестаралась. Ведь большую часть времени аллигаторы просто лежат неподвижно на месте. Когда же охотятся, сначала подпускают добычу поближе и лишь затем совершают резкое хватательное движение. Способность глубоко дышать в течение длительного времени может понадобиться скорее волку или льву для преследования добычи, но наличие подобного «насоса» у аллигаторов выглядит избыточным расточительством.

Чтобы объяснить этот факт, ученые напоминают, что современные аллигаторы не похожи на собственных предков. Жившие 240 миллионов лет назад рептилии-крокодиломорфы по размерам и форме напоминали койота с тяжелым хвостом. Они имели длинные тонкие ноги, которые были подобраны под туловищем, а бегали предки крокодилов на подушечках пальцев ног. Фармер и Кэрриер предполагают, что у предков крокодиломорфов выработались специальные, поддерживающие передвижение по суше дыхательные механизмы: печень-«помпа» и «ходящие» бедра, позволявшие делать необходимые для быстрого бега глубокие вдохи. И в самом деле, после осмотра тазовых костей крокодиломорфов можно сделать вывод о том, что они играли роль в наполнении и опустошении легких.

Возможно, 100 миллионов лет назад крокодиломорфы резво бегали по суше, а сухопутно-морской и спокойный образ жизни стали вести уже их потомки. Ноги у них сделались короче, хвосты более плотными — это было следствием адаптации к водной среде. Но мощная дыхательная система осталась прежней, и чем бы это ни было вызвано, современные аллигаторы биомеханически более чем кто-либо готовы к прошлому, точнее к жизни, которую вели их предки 140 миллионов лет назад.


КРОКОДИЛОВЫ СЛЕЗЫ


Старые легенды рассказывают, что крокодил льет горькие слезы, оплакивая несчастную жертву, им же самим проглоченную. Давно стало нарицательным выражение «крокодиловы слезы». Говорят так о лицемерном человеке, притворно скорбящем о товарище, которому он причинил зло.

Что же касается крокодила, то принято считать, будто никаких слез он вовсе не льет. Это, дескать, миф, поэтический вымысел, рассказывает зоолог и писатель И. Акимушкин в книге «Тропою легенд» (М., «Молодая гвардия», 1966).

В свое время шведские ученые Рагнар Фанге и Кнут Шмидт-Нильсон решили все-таки проверить, плачут ли крокодилы.

И что же оказалось?

А оказалось, что крокодилы и в самом деле проливают обильные слезы. Однако не из жалости, а от избытка солей в организме.

Почки пресмыкающихся животных — несовершенный инструмент. Поэтому для удаления из организма избытка солей у рептилий развились особые железы, которые помогают почкам. Железы, выделяющие растворы солей, расположены у самых глаз крокодила. Когда они работают в полную силу, кажется, будто свирепый хищник плачет горькими слезами.

Бразильские индейцы рассказывают, что и морские черепахи, выходя на сушу, горько плачут, сожалея о покинутой родине.

Фанге и Шмидт-Нильсон исследовали и черепах. Нашли у них точно такие же, как у крокодилов, слезные железы, выделяющие избыток солей. Солевые железы есть у морских змей и морских ящериц игуан.


ДОРОГАЯ ЦЕНА КРАСОТЫ


Любители декоративного птицеводства Японии гордятся фениксовыми курами, длина хвоста которых достигает тринадцати метров. Однако для самих птиц подобное украшение — сущая мука.

Как живется фениксовым курам? Как в тюрьме! Вся жизнь их проходит в чуланчике высотой почти два метра и шириной каких-то два десятка сантиметров. Воздух проникает через несколько узких отверстий под потолком, едва пропускающих свет.

Почему такая строгость к бедным курам? Взгляните на их длиннющие хвосты! Если дать птицам волю и выпустить во двор — бегать по улице да рыться в песке, то скоро от их красоты не останется и следа. Хвост быстро истреплется или сломается, и своим внешним видом «фениксы» перестанут отличаться от остальных кур.

Перья хвоста — предмет настоящей гордости птицеводов. Разве их можно сломать? Каждый год перья должны подрастать на 90 сантиметров. Лишь после десяти лет пребывания в тесной каморке подобную птицу начинают ценить знатоки. Самому длиннохвостому петуху Японии уже семнадцать лет. Хвост у него вымахал за тринадцать метров и все растет. Вот и приходится «мученику искусства» сидеть в одиночной камере, чтобы время от времени приводить в восторг знатоков экзотических пернатых.

Власти Японии лишь потворствуют жестокой страсти. Фениксовы куры — их зовут здесь «онагори» — единственная порода животных в Японии, объявленная «национальной святыней». Их запрещено продавать и тем более убивать; за нарушение взимается крупный штраф. Можно лишь обменивать их.

В Японии фениксовых кур разводят вот уже более тысячи лет. Однако происходят они из Китая. Птица феникс, — легендарная птица «фень хуан», — считалась символом императрицы; она воплощала принцип инь (Инь-ян — в китайской философии основы жизни: женское и мужское начала, темное и светлое, пассивное и активное). По китайским верованиям, длиннохвостая птица помогала отыскивать клады. Еще в I тысячелетии новой эры несколько птиц были завезены из Китая в Японию, где их разводили с таким тщанием и упорством, что сумели «удлинить» хвост в десять раз (!). В Древнем Китае хвосты этих птиц не превышали полутора метров. Впрочем, и обхождение с ними было там куда милосерднее, чем в наши дни.

В 1878 году несколько фениксовых кур попали в Германию, где вскоре началась мода на них; ее прервали лишь мировые войны XX века. Все началось заново в 1955 году, когда в ФРГ ввезли несколько яиц фениксовых кур и вывели из них цыплят.

Впрочем, здешние любители этих птиц стараются помалкивать о своем увлечении, ведь, как мы отметили, оно больше напоминает пытку. Бедные страдалицы проводят всю жизнь в высоких, узких ящиках, почти в полной темноте. Многие из них гибнут от недостатка движения и связанного с этим нарушения обмена веществ. С подобным отношением к животным могут согласиться лишь немногие энтузиасты этой породы, которых впору назвать «увлеченными до безумия».


КРЕПКИ, КАК НОГТИ


Представьте себе лошадь, скачущую галопом. Ее ноздри раздуваются, грива развивается, как флаг на ветру. И цокот копыт — звук, с которым копыта ударяются о землю, — начинает отдаваться у вас в голове. Без этого цокота лошадь двигалась бы гораздо медленнее. Ведь именно на долю копыт достается работа бить о землю, чтобы земля противодействовала и толкала лошадь вперед.

На первый взгляд, для подобной задачи копыто кажется не самым лучшим приспособлением. Нога лошади заканчивается тем, что на самом деле является гигантским пальцем (лошади произошли от животных, у которых было пять пальцев, но эволюция сократила их число до одного), а копыто — это гигантский ноготь, который стал толстой оболочкой вокруг ноги. Копыто состоит из керотина, того же белка, что и человеческий ноготь, и, как наши ногти, копыто тоже может дать трещину. Так почему же лошади так лихо бьют ими землю, галопируя? Не страшатся треснутых копыт?

Ответ во многом связан с природой трещин как таковых. Ученые потратили много времени, исследуя происхождение трещин. Ведь из-за них происходит столько бед, начиная с разрыва земной коры при землетрясении и кончая разрушением реактивного двигателя в самолете на большой высоте. И вот что выяснилось: трещины возникают там, где молекулы не выдерживают силы давления. В этом случае разрываются связи, сцепляющие молекулы.

Как только трещина появилась, она стремится распространиться дальше. Даже маленький разрыв может привести к катастрофе в силу того, что та же сила, которая раньше давила на предмет целиком, теперь давит на края трещины, расширяя ее. Растущая трещина следует по линии наименьшего сопротивления. Если предмет состоит из волокон, которые ориентированы в одну сторону, то и трещина будет распространяться в этом направлении. Вот почему легче расколоть полено по волокну, чем разрубить его пополам.

Лошадиное копыто — одно из самых неподдающихся трещинам творение природы; его сопротивляемость в двадцать раз выше, чем у обычной кости.

Несколько последних лет зоологи из университета Британской Колумбии Джон Джослин и Марио Касапи изучали этот феномен. Они испытывали срез копыта под различным давлением, гнущим и рвущим, фиксируя, как на это реагирует ткань. Под мощным микроскопом они рассматривали ее строение. И обнаружили, что материал, из которого состоит копыто, организован необычайно сложным образом.

Дело в том, что и в лошадином копыте и в человеческом ногте клетки, производящие волокна кератина, переплетены друг с другом, как веревочки в канате. В каждой клетке эти канаты направлены в разные стороны. Но в копытах клетки связаны друг с другом клейкой субстанцией, а волокна кератина распространяются в одном и том же направлении. Однако ткань копыта прорезают по вертикали тонкие, полые трубочки, и клетки, образующие стенки этих трубочек, напоминают сплетенные провода. Бывает до восьми таких проводов вокруг трубочки, и каждый закручивается под иным углом, чем его сосед.

Этого леса трубочек и переплетенных волокон обычно бывает достаточно, чтобы остановить расползание трещины. Представьте, например, что лошадь ранит низ копыта об острый камень. Трещина расползается по копыту, двигаясь параллельно слоям кератиновых клеток, используя слабое сцепление между ними. Но из-за того, что волокна этих слоев лежат под углом в 55 градусов к трубочкам, трещина скоро меняет курс и начинает двигаться по диагонали, прочь от уязвимой мягкой ткани внутри. Затем она встречает трубочку и сложное переплетение «проводов» вокруг нее. Теперь, продолжая идти по пути наименьшего сопротивления, она постоянно изменяет направление движения, теряя на этом энергию. Пройдя такой энергоемкий лабиринт, трещина настолько замедляется, что может и остановиться.

Но иногда сильные трещины проходят через все копыто. Тогда может отвалиться его кусок. Но и это не приведет к трагедии. Когда лошадь побежит галопом по равнине или по ипподрому, скол стешется и станет ровным. Структура копыта таким образом, кажется, даже использует трещины себе во благо. Как и наши ногти, копыто постоянно растет (у лошади — на сантиметр в месяц), и животному постоянно нужно избавляться от старого кератина. Таким образом, природа превратила то, что могло стать смертельной угрозой, в полезный для здоровья педикюр.


ЧТО ЗА ЗВЕРЬ ПРЫГНУЛ НА ВЛАДИМИРА МОНОМАХА?


Великий князь Владимир Мономах оставил после себя интереснейшие мемуары, «Поучение», написанные в 1117 году. Рассказывая об охоте на диких зверей в лесах под Черниговом, князь приводит эпизод своей бурной молодости: «Лютый зверь вскочил ко мне на бедра и коня со мною опрокинул, и Бог сохранил меня невредимым». Кто напал на князя?

Полемика о том, что это за «лютый зверь», не прекращается на протяжении многих лет. Его отождествляли со львом, тигром, медведем, гепардом, волком, рысью. Есть также точка зрения, что это — собирательный образ, хотя трудно поверить, чтобы собирательный образ чуть было не загрыз отважного князя на охоте.

Понятие «лютый зверь» в домонгольской Руси употреблялось в двух смыслах. Во-первых, описательно, для характеристики зверя, который, действительно, был лют. Например: «лютый зверь крокодил». В других случаях понятие применялось как видовое название конкретного животного. Какого?

В другом значительном памятнике древнерусской книжности «Повести временных лет» в рассказе об искушении печорского инока Исакия сказано, что бесы, мучившие его, принимали образы «медведя, лютого зверя, вола, змеи, мыши и всяких гадов».

«Поучение» Владимира Мономаха написано опытным охотником, прекрасно знавшим фауну южной Руси, которому пришлось лично встречаться с «лютым зверем». Если князь, много раз видевший смерть в лицо, запомнил ту далекую встречу, значит, противник был очень опасен. Встречался он редко, поскольку Мономах описал только одну встречу. Вместе с тем ясно, что это животное в его время широко известно, иначе автор «Поучения» привел бы дополнительные сведения о нем. В указанном источнике упоминаются дикие кони, туры, вепри, медведи, волки. Эти животные были известны именно под такими названиями, стало быть, «лютым зверем» не являлись.

В «Поучении» нет слова «рысь», что дало основание некоторым историкам предположить, что таинственный зверь и есть рысь. Это' животное редкое, опасное и обычно прыгает на свою добычу. Однако при собственном весе в 15 килограмм оно не смогло бы сбить всадника с конем. Даже упав с лошади, опытный и вооруженный воин, каковым был Мономах, мог и без Божьей помощи отстоять жизнь в схватке с рысью. К тому же сообщать, что молодого и сильного князя чуть не растерзала рысь, было, с точки зрения феодального этикета, непристойно.

Несмотря на лаконичность записи о нападении «лютого зверя», из нее можно извлечь определенную информацию. Зверь вскочил на бедра князя, значит, прыжок был боковым. Нападение было неожиданным, ибо князь не успел принять меры обороны. Прыжок был стремительным и мощным, коль скоро боевой конь, приученный к схваткам, упал. На основании этих сведений можно отбросить версию о тигре и льве, бытующую в научной литературе. Во-первых, эти животные соблюдают, если можно так выразиться, звериную этику. Они не нападают исподтишка, а предупреждают об атаке позой, рычанием. Кроме того, эти животные в силу больших размеров на бедра вскочить не могут.

Для понимания сюжета полезны методы прикладной математики и биологической механики. Крупные кошачьи во время прыжка достигают в воздухе скорости 20 метров в секунду. Время полной остановки при приземлении или столкновении с препятствием составляет примерно 0,1 секунды. Чтобы сбить всадника, но не убить его, сила удара должна составлять одну — две тонны. Это достижимо при массе животного 50—100 килограммов. Для полной характеристики загадочного существа можно обратиться к «Слову о полку Игореве». Понятие «лютый зверь» там связывается с представлением о тьме, мгле, подчеркивается неуловимость этого существа. Ясно, что речь идет об относительно крупном, опасном хищнике, ведущем скрытный образ жизни.

Приведенные характеристики наиболее полно соответствуют такому представителю семейства кошачьих, как леопард. Джон Хантер — известный английский охотник и писатель — утверждал, что леопард — самое опасное животное в Африке. Средневековый арабский писатель Усами ибн Мумкыз приводит пример мощи прыжка леопарда. Однажды во время охоты леопард прыгнул на рыцаря в кольчуге, сидевшего на боевом коне. В результате рыцарь погиб, поскольку леопард сломал ему спину.

Могло ли животное, характерное для южных районов, обитать в черниговских лесах? Адаптироваться к климату этих мест леопард мог. Его близкий родственник — снежный барс — живет в горах, где бывают сильные морозы. Интенсивный обмен веществ, свойственный кошачьим, позволяет ему сохранять активность при очень низких температурах. Обычная домашняя кошка выдерживает температуры ниже минус 100 градусов! Тигры живут на Дальнем Востоке, где бывает относительно холодно. Описаны случаи захода уссурийских тигров даже в Якутию.

Обилие травоядных животных на территории южной России могло обеспечить пищей крупную кошку. Палеонтологический материал подтверждает высказанную гипотезу. Кости леопардов обнаружены, в частности, в Крыму, под Феодосией. Кости встречаются в слоях, относящихся к позднему средневековью. От Крыма до Черниговщины — несколько сотен километров, причем на этом расстоянии нет естественных серьезных преград для леопарда.

Разумеется, окрестности Чернигова были окраиной ареала хищника, крупные хищники всегда малочисленны. Тем не менее встреча с леопардом под Черниговом была возможной и, видимо, один раз в жизни Мономаха она состоялась.

До XV века в русском языке не было слова «леопард», оно пришло к нам из Западной Европы и постепенно вытеснило понятие «лютый зверь» Последнее стало применяться только в качестве описательной характеристики всех «лютых», сильных и злых зверей. К этому времени северная граница ареала леопарда сместилась к югу, животное стало восприниматься как заморское, соответственно, требующее иностранного названия.

Итак, с большой вероятностью можно утверждать, что в домонгольское время на Руси «лютым зверем» называли леопарда, считают зоологи из Санкт-Петербурга Б. и В. Сапуновы.


ТАИНСТВЕННЫЕ САМОУБИЙСТВА КИТОВ


Американские военные постоянно посылают в океан ультразвуковые сигналы для обнаружения подводных лодок и производят в воде взрывы. В эту подводную какофонию добавляют свой шум гражданские суда, сейсмическая разведка нефтяных месторождений и научные исследования по измерению температуры океана, в которых используется звук.

Биологи уже давно подозревали, что шумовое засорение океана наносит вред слуху китов и приводит к тому, что они выбрасываются на берег. Сегодня исследователи уверены, что оно способно вызвать у этих обитателей океанских глубин воздушную эмболию (закупорку сосудов воздушными пузырьками) и внутреннее кровотечение.

Когда киты и дельфины, вдохнув, уходят на глубину, азот выдавливается из легких в кровь и насыщает окружающие ткани. Чем дольше и глубже погружение, тем больше этого газа растворяется в организме животного. Поднимаясь на поверхность, киты делают выдох, удаляя из крови потенциально опасное скопление пузырьков азота.

Дориан Хаузер, который вместе со своей научной группой занимается в Сан-Диего программой военно-морских сил по изучению млекопитающих, разработал математическую модель, из которой следует, что звуковые волны низкой частоты могут воздействовать на процесс циркуляции азота в организме кита

По утверждению Хаузера и его коллег, микроскопические пузырьки газа в тканях под действием звуковых волн быстро сжимаются и быстро расширяются. С каждым таким циклом пузырьки забирают все больше и больше растворенного в крови газа и в конце концов становятся такими большими, что закупоривают кровеносные сосуды и даже разрывают ткани Они также могут разрушать нервы, вызывая классические симптомы кессонной болезни, как боль в суставах и потерю ориентации.

Хаузер проверил свои исследования, проследив за концентрацией растворенного газа у ныряющих китов и дельфинов. Он установил, что процессы, происходящие в организме клюворылых китов, таких как бутылконосы и кашалоты, когда уровень азота к концу погружения нередко повышается в четыре раза, делают их особенно чувствительными к внешнему воздействию. Это обстоятельство, говорит Хаузер, может объяснить, почему клюворылые киты выбрасываются на берег чаще других китов в районах военно-морских маневров.