Скулачев и муравьи
caenogenesis
Понадобилось мне тут почитать книгу академика Владимира Петровича Скулачева "Рассказы о биоэнергетике", вышедшую в далеком 1982 году. Скулачев - без всяких оговорок великий ученый. Неудивительно, что и книга получилась интересная. Тем более, что там есть личные впечатления, рассказы про интересных людей - то, чего в специальных статьях, как правило, не найдешь.
Едва начав читать эту книжку, я увидел невыносимо прекрасное высказывание, которое не могу не процитировать. Скулачев рассказывает, что интерес к биологии начался у него еще в школьные годы с увлечения муравьями, и особенно привлекали его черно-красные муравьи, которые (как он потом узнал) по-латыни называются Camponotus herculianus, а в русской номенклатуре красногрудыми древоточцами. Наблюдать за ними было гораздо интереснее, чем за рыжими лесными муравьями Formica rufa (да, у любого прирожденного биолога есть особенно любимые объекты, а есть менее любимые, часто без всяких рациональных причин). Уже студентом, на летней практике, Скулачев получил возможность вернуться к своим любимым красногрудым древоточцам и сделать по ним самостоятельную работу. Вот что он пишет об этих днях:

Целыми днями я пропадал в лесу, испытывая чувство, которое можно сравнить с утолением жажды или радостью встречи после долгой разлуки с любимой женщиной, потерянной, казалось, навсегда.


Думаю, любой биолог без колебаний подтвердит, что Скулачев тут нисколько не преувеличивает. Я даже хотел было написать, что настоящим биологом только и может называться тот, кто способен переживать в такой ситуации такие эмоции. Но, пожалуй, это все-таки неверно. Например, великолепный Дмитрий Антонович Сахаров, о котором я тоже обязательно как-нибудь напишу, рассказывал в интервью, что хотел было стать химиком, а в биологию попал практически случайно. А Фрэнсис Крик, безусловно один из лучших биологов XX века, и вовсе был физиком до 35 лет. Как и в любой творческой деятельности, тут нет никаких твердых правил. И все-таки существует совершенно особый подвид людей, у которых весь интерес к биологии начинается с чисто предметного, натуралистического, детского интереса к каким-нибудь живым существам - и тогда уж это определяет склад личности на всю жизнь. Приятно было узнать, что и великий Скулачев относится к этой породе. Несмотря на то, что быть специалистом по муравьям он в итоге передумал, а занялся молекулярными механизмами работы клеток. Кстати, в том же мемуаре он описывает и совсем другое лицо биологии, с которым столкнулся позже:

На кафедре биохимии животных, куда я попал после экскурса в мирмикологию, опыт обычно начинали с того, что животному отрезали голову. Уже сам по себе этот акт, в научных протоколах обозначавшийся как «декапитация», символизировал биохимический подход к изучению жизненных явлений...

Да уж.

Истина
caenogenesis


Абсолютно реальное объявление, висящее на биофаке МГУ.

Фото
caenogenesis


Я совершенно случайно увидел эту замечательную фотографию и понял, что не могу ее не запостить. Ну прекрасно же! Думаю, что читателям этого блога никакие пояснения не требуются.

Об идейных дискуссиях
caenogenesis
Адамар рассказал нам забавный случай из времен своей юности, когда он дрожал от мысли, что впадет в немилость у своих консервативных коллег из-за родства с женой полковника Дрейфуса. Во Франции дело Дрейфуса накалило страсти до предела - каждый был или страстным дрейфусаром или таким же страстным антидрейфусаром. К последним относился великий математик Эрмит, которому юный Адамар должен был сдавать экзамены перед защитой диссертации. Адамар ждал этого мгновенья со страхом и трепетом, и его замешательство отнюдь не уменьшилось, когда старик Эрмит сказал: "Мосье Адамар, вы предатель". В смущении Адамар пробормотал что-то нечленораздельное, а Эрмит продолжал: "Вы покинули геометрию ради анализа".
Норберт Винер, "Я - математик"

Пангея
caenogenesis


Карта триасовой Пангеи, исполненная австралийским художником Ричардом Морденом (Richard Morden) в стиле энциклопедистов XII века, таких, как автор трактата "Изображение мира" Гонорий Августодунский (Отенский). По-моему, отлично.

Краткая история жизни на Земле
caenogenesis
хронология.png

Я уже упоминал, что в августе - декабре этого года у меня вышла серия статей в "Химии и жизни", рассказывающих про эволюцию жизни на Земле "с птичьего полета" - без особых подробностей, но с выделением нескольких "особых точек", как в математической функции. Что это за "особые точки", показывает приводимая картинка. Пользуясь случаем, благодарю редакторов "Химии и жизни" и лично замечательную lenka_iz_hij, с которой очень приятно работать. Итак, сейчас, когда все статьи вышли, я для удобства собрал их в единый текст в гуглодоках, совсем чуть-чуть дополнительно отрихтовав его. Кому интересно - читайте:

Семь порогов в истории жизни

Апдейт: о черепе
caenogenesis
Честно говоря, не ожидал такой дружной реакции на вопрос, стоит ли здесь рассказывать про эволюцию черепа. ОК, расскажу. Только не прямо сейчас, а начиная где-то с середины января. Запущу серию коротких, но регулярных постов, как и с "Введением в биологию" было.

Актуально
caenogenesis
Без ксерокопий дипломы не пишутся. Но нередко ксерокопии становятся своеобразным алиби. Люди накапливают у себя горы ксероксов, и того общения с книгой, что происходило в процессе копирования, им хватает для иллюзии, будто они овладели материалом. Владение ксерокопией как будто освобождает от обязанности читать. Это какой-то экстаз обладания, эйфория неокапитализма. Обезвреживайте ваши ксерокопии: по мере принесения их в квартиру немедленно читайте, обрабатывайте, конспектируйте. Если спешка у вас не самая дикая, вообще не делайте новых копий до того, пока не будете действительно владеть материалом предыдущих. Многие тексты остались для меня неизученными из-за того, что мне удалось их ксерокопировать. Я и живу себе спокойно, как будто все это прочитал.
Умберто Эко

Вопрос к аудитории
caenogenesis
Будет ли кому-нибудь интересно, если я сделаю тут серию постов про эволюцию ЧЕРЕПА? В таком же примерно стиле, как было введение в клеточную биологию.

Silentium Universi
caenogenesis


Насколько закономерны в нашей Вселенной такие явления, как жизнь и разум?
Кратко на это не ответишь. Современные научные знания не дают оснований поддерживать связанную с именем маркиза Пьера Симона де Лапласа позицию абсолютного детерминизма. В реальности существует не только необходимое. Существование жизни не противоречит никаким положениям физики или химии, но оно и не вытекает из этих положений. Обратим внимание, что такое утверждение верно далеко не для всех природных явлений: например, образование атомов, молекул, звезд при данных физических законах было неизбежно. Но про возникновение жизни этого сказать нельзя. Звездные системы необязательно порождают жизнь, как и жизнь (судя по всему) необязательно порождает разум. В этом смысле природа как бы обладает свободой воли.
Можно мысленно прочертить траекторию, соединяющую все ключевые моменты химической и биологической эволюции, начиная от формирования планетной системы (еще до всякой жизни) и заканчивая становлением цивилизации. Такие события, как возникновение первых клеток, многоклеточности или нервной ткани, будут на этой траектории промежуточными точками. Как же оценить вероятность, что жизнь на данной планете пройдет по ней от начала до конца?
Думается, что тут уместна вот какая аналогия. Представим себе игрока в рулетку, который все время ставит на красное с одним дополнительным условием: серия выпадений красного должна быть непрерывной. Пока раз за разом выпадает красное, человек остается в игре. Если хоть один раз выпало черное, игра прекращается и он выбывает. Какие шансы будут у такого игрока?
Это легко подсчитать. При одном испытании игрой в рулетку вероятность выпадения красного составляет ½. Но уже при десятке испытаний вероятность постоянного выпадения красного станет меньше 1/1000, а при сотне испытаний в знаменателе окажется вполне астрономическое 32-значное число. Вот оно-то и будет характеризовать соотношение тех, кто выиграл, и тех, кто проиграл.
Похоже, что жизнь в космосе сталкивается примерно с такой же игрой вероятностей. Для каждого отдельного фактора или события вероятность помешать развитию жизни может быть невысока. Настоящая проблема — в том, что этих факторов и событий очень много. Планета не должна оказаться слишком близко или слишком далеко от звезды, не должна подвергнуться слишком сильному удару другого небесного тела, не должна быть целиком скована льдом из-за неудачного расположения континентов, не должна проявлять слишком высокую или слишком низкую вулканическую активность — продолжать в таком роде можно долго. Между тем никакого суммирования тут нет. Единичного события, хотя бы на краткое время выводящего условия на планете за пределы пригодных для жизни, будет достаточно, чтобы закрыть вопрос навсегда, даже если значения всех прочих переменных остаются «в норме».
Есть и еще одна проблема, связанная, скорее, с человеческим восприятием. Рассуждая о том, почему мы до сих пор не встретили инопланетных цивилизаций, люди очень часто основываются (больше подсознательно, чем сознательно) на представлении XVIII—XIX веков о том, что Вселенная практически вечна. Эту позицию четко выразил великий шотландский геолог Джеймс Геттон, писавший: «В истории Земли мы не видим никаких следов начала и никаких признаков конца». Но сейчас-то мы знаем, что это не так! Любая планетная система имеет конечный срок существования, в который развивающаяся там жизнь должна уложиться. И в сравнении с темпами эволюции самой жизни этот срок не так уж велик. Например, часть «жизненного цикла» Солнца, охватывающая промежуток от протозвезды до красного гиганта, должна занять около 10 миллиардов лет. Это всего-навсего вдвое больше, чем уже длится история Солнечной системы.
Кроме того, возникновение жизни было невозможно в первые несколько миллиардов лет после Большого взрыва, пока звезды первого поколения не достигли стадии сверхновых и не взорвались, разбросав по Галактике пригодные для «сборки» планетных систем и живых тел тяжелые химические элементы. Считается, что наше Солнце — звезда даже не второго, а третьего поколения. В древней Вселенной, включавшей только звезды первого поколения и состоявшей почти исключительно из водорода и гелия, никакой жизни быть не могло. Это дополнительно ограничивает максимальный срок, отпущенный на биологическую эволюцию.
С другой стороны, эволюция обычно идет очень неравномерно. Например, первые эукариоты появились только после разрушительной «кислородной революции», и, скорее всего, вследствие нее. До этого биосфера Земли в течение двух миллиардов лет была чисто бактериальной. Но и потом эволюция не очень-то ускорилась: за весь «скучный миллиард лет» в живой природе Земли не возникло, по сути, никаких качественных новшеств. Возможно, без них обошлось бы и дальше, если бы не катастрофическое оледенение, вызванное особенностями дрейфа континентов и приведшее к вынужденной перестройке всей биосферы (эпоха «Земли-снежка»). Сложись геологическая история Земли несколько иначе, самыми сложными организмами на ней до сих пор могли бы быть строматолиты — или, в лучшем случае, красные водоросли. Более того, не исключен сценарий, когда целая биосфера доживает до гибели в огне своего солнца (ставшего красным гигантом), так и не успев породить ни многоклеточных животных, ни высших растений.
Отсюда следует ясный вывод. Обычно (и чаще всего неявно) принимаемое «господами ксенологами» допущение, что время, нужное для развития цивилизации, пренебрежимо мало по сравнению с временем существования Вселенной, неверно. На самом деле эти времена сравнимы друг с другом. Первое, конечно, меньше, — но не на порядки, а всего лишь в разы.
Эта логика сразу подсказывает возможное решение пресловутой загадки «молчания Вселенной» (Silentium Universi), или основного парадокса ксенологии, как предпочитали выражаться Стругацкие. Вполне вероятно, что наша цивилизация — просто первая в Галактике. Другие биосферы, если они и существуют, еще не успели дойти до этой стадии. Только и всего. Может быть, успеют в будущем — а может быть, и нет.

(фрагмент статьи в "Химии и жизни", 2016, №12)

?

Log in