Tags: журнал домашняя лаборатория
Year: 2016
Text
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
J.
а
ВД
ОКТЯБРЬ 2016
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Научно-практический
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
homelab@gmx.com
Статьи для журнала направ-
лять, указывая в теме пись-
ма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие го-
норары авторам статей не
выплачиваются и никакие оп-
латы за рекламу не принима-
ются.
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской деятельно-
стью и никакой ответствен-
ности за содержание статей
не несет.
СОДЕРЖАНИЕ
Геологические часы
Мир микробов (продолжение)
Осваиваем статистику (продолжение)
Некоторые методы по органической химии
Выделение кофеина из чая
Октябрь 2016
История
Ликбез
59
70
Химичка
79
84
Технологический контроллер (продолжение)
Web-термометр
Самодельный С02 TEA лазер
Простой высоковольтный блок питания
Вакуумный насос
Электроника
97
Системы
107
Техника
119
145
157
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
При использовании материа-
лов этого журнала, ссылка
на него не является обяза-
тельной, но желательной.
Никакие претензии за не-
вольный ущерб авторам, за-
имствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается компенсиро-
ванным рекламой авторов и
их произведений.
Сумма биотехнологии (продолжение)
Семена разрушения (продолжение)
Энергооснащенность России
Наука Плоского мира 2 (окончание)
Дискуссии
162
216
275
Литпортал
286
Фуллерены
Биологически активные растения (продолжение)
В мире насекомых (продолжение)
Разное
391
405
414
По всем спорным вопросам следу-
ет обращаться лично в соответ-
ствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные ме-
стным нотариусом, копии всех
необходимых документов на афри-
каанс, в том числе, свидетель-
ства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
НА ОБЛОЖКЕ
Рисунок к статье «Самодельный СО2 TEA лазер»,
История
//
1час = 50 млн. лет /
1мин. = 833 333.3 лет
1сек. = 13 888.89 лет
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ
А.Н. Олейников
Рождение
Земли
Древние иранские мифы рассказывают, что мир был сотворен 12 тыс. лет назад.
Вавилонские жрецы, достигшие огромных успехов в математике и астрологии, счи-
тали, что возраст Земли около 2 млн. лет. Трактуя различные сведения, собран-
ные в Священном писании, средневековые теологи неоднократно пытались вычис-
лить возраст Земли. Изучив текст Библии, архиепископ Иероним пришел к заклю-
чению, что мир был сотворен за 3941 год до начала современного летосчисления.
Его коллега Феофил — епископ антиохский увеличил этот срок до 5515 лет. Авгу-
стин Блаженный прибавил к нему еще 36 лет, а ирландский архиепископ Джеймс
Ашер, явно неравнодушный к точным цифрам, высказал предположение, что мир был
создан в утренние часы 26 октября 4004 г. до рождества Христова.
Шли годы. Поэтические легенды древности и символические трактаты средневе-
ковья не могли более удовлетворять насущные требования человечества и уступи-
ли место строгой научной формулировке, беспристрастному анализу, вере в мате-
риальность мира. Но по-прежнему людей продолжали интересовать вопросы: как
образовалась наша планета и какие силы породили этот голубой шар с его горами
и реками, льдами полюсов и огнем недр?
Поскольку никому не удастся проникнуть в далекое прошлое и воочию наблюдать
рождение Земли, остается довольствоваться более или менее достоверными пред-
положениями, догадками, гипотезами — путь трудный и часто неблагодарный. Так
шахматист шаг за шагом восстанавливает последовательность ходов, которые мог-
ли привести к сложившейся на доске позиции. А может быть, таких путей было
несколько? Значит, надо накапливать новые сведения в дополнение к огромным
запасам фактов, уже хранящихся в арсенале научных знаний.
Ушли в прошлое первые попытки объяснить происхождение Земли. Одни из них
строились на религиозных преданиях, другие, возможно, имели научный смысл, но
были написаны иносказательным языком. Не расшифрованные, они кажутся сегодня
набором мистических фраз.
Идеи о том, что Земля возникла в результате естественных процессов, выска-
зывали в XVII столетии французский математик Рене Декарт и президент Берлин-
ской академии наук, математик и философ Готфрид Лейбниц. Но лишь в XVIII веке
были предложены первые научные концепции, которые можно считать космогониче-
скими гипотезами в современном понимании этого термина. Их авторами были не-
мецкий философ Иммануил Кант и французский математик и астроном Пьер Симон
Лаплас.
Согласно гипотезе Лапласа на месте Солнечной системы некогда существовала
огромная раскаленная газовая туманность. Под действием охлаждения и взаимного
тяготения газовых частиц она начала постепенно сжиматься и, вращаясь, приоб-
рела уплощенную, приплюснутую форму. Но эти же процессы вызвали увеличение
центробежной силы. От сгустка материи отделилось газовое кольцо, которое ра-
зорвалось , а затем сгустилось в шар, продолжавший вращение вокруг центра ту-
манности . Сжатие ядра туманности не прекращалось. От ее экватора отрывались
все новые и новые кольца, сгущавшиеся в шаровидные планеты. Подобным же обра-
зом, отделяясь от планет, возникли их спутники. А уплотнившаяся центральная
часть туманности в конечном итоге превратилась в звезду, снабжающую дочерние
планеты светом и теплом.
Кант выдвинул свои предположения раньше Лапласа, но опубликовал их аноним-
но . Поэтому долгое время не было известно, кто же автор гипотезы. В отличие
от Лапласа, Кант считал, что в планетную систему сгустились не раскаленные
газы, а холодные космические частицы. При этом первым образовалось Солнце, а
планеты сформировались несколько позднее.
Почти столетие гипотезы Канта и Лапласа служили общепризнанным объяснением
становления Солнечной системы. Только с конца XIX века стали появляться неко-
торые дополнения к ним и делаться попытки взглянуть на образование Земли и
других планет с иных позиций.
Так, в 1905 г. американские ученые астроном Форест Мультон и геолог Томас
Чемберлин предположили, что мимо Солнца некогда прошла другая звезда, притя-
жение которой вызвало на поверхности нашего светила мощные приливы. С гребней
приливных волн по направлению к проходящей звезде стали отделяться бесформен-
ные хлопья солнечной материи. Охлаждаясь, эта материя образовала небольшие
сгущения — «планетезимали». Некоторые из таких сгущений, слившись воедино,
превратились в протопланеты, одной из которых была прото-Земля. Поначалу Зем-
ля была значительно меньше, чем ныне; ее размеры постепенно увеличивались за
счет мелких планетезималей и метеоритов.
В 1919 г. английский физик Джеймс Джине, проанализировав весь накопленный к
тому времени материал по астрофизике и небесной механике, опубликовал работу
«Проблемы космологии и звездной динамики», в которой предложил еще одну схему
образования Солнечной системы. Подобно своим предшественникам, Джине считал,
что Солнце было сначала одинокой звездой. Блуждая в просторах Вселенной, оно
встретило на своем пути другую звезду. Под действием силы ее притяжения ог-
ромная масса вещества выплеснулась из Солнца и в сигарообразной форме протя-
нулась навстречу этой звезде. Но звезда прошла мимо, а гигантская струя рас-
каленного солнечного вещества раздробилась на части, и при охлаждении из них
возникли планеты.
Долгое время эта гипотеза считалась очень удачной. Но слишком мала вероят-
ность подобной встречи звезд. Сам Джине полагал, что такая встреча может про-
изойти только в одном случае из триллиона звездных сближений. К тому же выяс-
нилось, что расчеты исследователя не могли объяснить происхождение комет,
спутников планет и особенности движения некоторых планет, относящихся к груп-
пе Юпитера.
Развивая идеи Джинса, английский геофизик Харолд Джефрис предположил, что
выброс солнечного вещества произошел не в результате сближения двух звезд, а
вследствие удара, который нанесла Солнцу звезда, задевшая его по касательной.
Но такое столкновение, по-видимому, еще менее вероятно, чем возможность само-
го прохождения вблизи Солнца другой звезды.
Когда же в конце 30-х годов появилось сообщение шведского астронома Эрика
Хольмберга об открытии плането-подобных спутников звезд, и вслед за тем со-
ветские и американские исследователи установили, что собственные планеты мо-
жет иметь приблизительно каждая десятая звезда, располагающаяся на удалении
от Солнца до 16 световых лет, гипотеза Джинса и другие построения, предпола-
гавшие уникальность Солнечной системы, утратили свое значение. А после того
как в 1942 г. советский геофизик и астроном Николай Николаевич Парийский про-
извел расчеты, доказавшие, что нынешние траектории планет не могли бы сформи-
роваться, если бы планетные тела образовались из газовой струи, выброшенной
из Солнца, идеи Джинса — Джефриса были окончательно оставлены.
В 1944 г. советский академик Отто Юльевич Шмидт предложил другую гипотезу
рождения планет. По его гипотезе Солнце, проходя сквозь межзвездное облако
пыли и газов, увлекло за собой часть этого облака. Захваченные притяжением
пылевые и газовые частицы вращались вокруг Солнца в одной плоскости, сталки-
вались, образовывали скопления. Мелкие частицы сливались друг с другом, более
крупные притягивали к себе мелкие и, обрастая ими, непрерывно увеличивались в
размере. Так постепенно росли будущие планеты. Математический аппарат, ис-
пользованный в доказательствах Шмидта, сомнений не вызывал. Но захват звездой
газопылевого облака — явление почти столь же маловероятное, как столкновение
двух звезд, летящих в космическом пространстве.
Другой советский ученый, академик Василий Григорьевич Фесенков, объяснил
происхождение Солнечной системы по-иному. Судя по сходству химического соста-
ва земной коры и солнечной атмосферы, Земля и другие планеты вполне могли
иметь «солнечное» происхождение. По-видимому, Солнце некогда вращалось вокруг
своей оси значительно быстрее, чем теперь. Вследствие такого вращения в эква-
ториальной части светила возник вырост, от которого стали отделяться планеты.
Утолщение на теле Солнца имело сравнительно невысокую температуру. Поэтому
газы новорожденных планет не рассеивались в мировом пространстве и сами пла-
неты сравнительно быстро охлаждались. Постепенно удаляясь от Солнца, они за-
няли свое нынешнее положение.
В 1950 г. известный американский исследователь Дж. П. Койпер высказал пред-
положение, что Солнце входило ранее в систему двойной звезды. Одна из этих
звезд рассеялась в пространстве и стала материалом для газопылевого облака,
из которого затем сформировались планеты.
В последующие годы было предпринято немало попыток дать более строгое объ-
яснение возможным процессам образования Солнечной системы. Появились новые
идеи о возрождении и развитии модели Канта — Лапласа на основе современных
достижений космической электродинамики. Предложено оригинальное объяснение
причин турбулентных движений космического вещества, вызываемых конвекцией.
Высказаны интересные мысли о закономерностях сжатия протопланетнохю облака;
предполагается, что толчком, нарушившим равновесие первичной газопылевой ту-
манности, явился взрыв сверхновой звезды...
Многочисленным гипотезам о происхождении Земли посвящена обширная литерату-
ра, содержащая бурную полемику, доводы за и против, остроумные доказательст-
ва, строгую критику. Большинство ученых, занимающихся проблемами космогонии,
полагают, что Солнечная система сформировалась из прародительского космиче-
ского облака, в котором возникли некие центры сгущения вещества. Но у астро-
номов, геологов и физиков еще не сложилось единого мнения о причинах образо-
вания нашей планеты, и ни одна из предложенных гипотез не может в полной мере
объяснить строения Солнечной системы. Можно с уверенностью сказать, что во-
прос о том, как произошла Земля, еще ждет своего решения.
Для того чтобы найти верный ответ на этот вопрос, предстоит разрешить еще
немало загадок, заданных природой. Видное место среди них занимает проблема
времени. Сколько миллионов или миллиардов лет длилось формирование земных
слоев? Можно ли оценить во времени процесс становления Земли как планеты? Ка-
кими часами измерить продолжительность жизни Солнечной системы? Сколько лет
Земле?
Каменная
рукопись
С давних пор в каменоломнях и шахтах, а иногда просто на земной поверхности
люди находили странные образования, напоминавшие то листья растений, то кости
животных, то раковины моллюсков. Эти таинственные формы были похожи на на-
стоящие листья и кости, но откуда глубоко под землей могли появиться останки
организмов ?
Одни ученые считали, что загадочные ископаемые, так поразительно напоминаю-
щие растения и животных, представляют собой окаменевшие «соки земли»; другие
полагали, что это результат «игры природы»; третьи выдвигали предположение об
их самопроизвольном зарождении.
Но примерно в середине XVIII века все эти взгляды уступили место так назы-
ваемой дилювиальной теории, или теории потопа (по-латыни потоп — дилювий).
Согласно этой теории все окаменелости рассматривались как останки животных и
растений, погибших во время всемирного потопа.
Дилювиальная теория была значительным шагом вперед по сравнению со всеми
существовавшими до нее предположениями. Теперь к ископаемым стали относиться
как к останкам подлинных, действительно живших организмов, их начали собирать
и тщательно описывать. Эти описания сопровождались рисунками. Впервые в гео-
логической литературе появились атласы с изображением целых комплексов иско-
паемых растений и скелетов животных. Зарождалась новая наука, которую позже
назвали палеонтологией, что по-гречески означает «учение о древних организ-
мах» .
Сравнивая окаменелости с современными животными и растениями, ученые делали
первые попытки установить условия, в которых жили погибшие организмы. Иско-
паемые не позволяли установить год потопа, в результате которого погибли оби-
татели Земли, но некоторые признаки окаменелостей, казалось, давали возмож-
ность судить хотя бы о сезоне, когда могло произойти это событие.
В 1702 г. английский естествоиспытатель Джон Вудворд издал книгу «Естест-
венная история Земли», где описал, в частности, ископаемые орехи. Вудворд об-
ратил внимание на то, что эти орехи неспелые. Следовательно, они были погре-
бены в конце весны, когда плоды уже образовались, но созреть еще не успели. К
такому же выводу пришел швейцарский коллега Вудворда — Иоганн Якоб Шойхцер,
исследовавший растительные остатки, которые он принял за незрелые колосья.
Шойхцер тоже предполагал, что потоп произошел приблизительно в мае.
Но относительно времени начала потопа среди ученых не было единого мнения.
Каждый исследователь называл новые сроки. Вот, например, что писал в 1758 г.
Дж. Парсонс1, изучавший ископаемые плоды с острова Шеппи в устье Темзы: «Если
эти плоды, которые я имею честь положить перед Вами, являются додилювиальны-
ми, то можно представить, как это делал доктор Вудворд, что они в некоторой
степени указывают время года, когда произошел Потоп. Вудворд полагал, что По-
топ имел место в мае, но его мнение встречает возражения... Найденные окаме-
невшие плоды столь совершенны, что заставляют предполагать, что они были
вполне зрелыми, когда были захоронены в тех местах, в которых они найдены.
Это убеждает нас в том, что Потоп произошел ближе к августу». Некоторые были
еще более категоричны. Так, вышеупомянутый ирландский архиепископ Ашер в сво-
ем труде «Анналы мира», ссылаясь на находки ископаемых, решительно заявил,
что потоп начался в воскресенье 7 декабря — ни раньше, ни позже.
Но по мере того как росло количество собранных ископаемых остатков, стано-
вилось все более очевидным, что многие ископаемые животные и растения совер-
шенно не похожи на существующих ныне. С учетом этого стали высказываться
предположения, что среди окаменелостей встречаются не только предшественники
современных организмов, но и «допотопные» группы, погибшие во время катастро-
фы и не имеющие аналогов в современном растительном и животном мире. Кроме
того, предлагалось различать «туземные» формы, погребенные там, где они оби-
тали, и остатки «экзотических» организмов, которые жили в других областях и
были перенесены к местам их захоронения во время потопа.
Уже в 1760 г. толща земных отложений была подразделена на три последова-
тельно сменяющие друг друга группы горных пород: первичную, вторичную и тре-
тичную. Сопоставляя находки ископаемых организмов с этой первой грубой шка-
лой, исследователи убеждались, что отличия древних животных и растений от со-
временных тем заметнее, чем глубже залегают пласты, заключающие в себе окаме-
нелости. Но связать разрозненные наблюдения в единую непротиворечивую гипоте-
зу долгое время не удавалось.
В 1796 г. в графстве Сомерсетшир на юго-западе Англии работал на прокладке
канала землемер Уильям Смит. Наблюдая различные слои горных пород, он заме-
тил, что в каждом встречаются «органические ископаемые», присущие только это-
му слою. В одних пластах есть многочисленные раковины, в других — отпечатки
растений; некоторые же толщи вообще лишены ископаемых остатков. Смит стал со-
бирать окаменелости из каждого слоя. Изучив их, он составил первую таблицу
последовательности геологических отложений Англии. А через несколько лет, вы-
пустив в свет «Геологическую карту Англии, Уэльса и части Шотландии», Смит
приступил к изданию своего исторического труда под названием «Пласты, опреде-
ляемые по их органическим ископаемым». В предисловии он писал, что окаменело-
сти дают ключ к познанию подпочвенных слоев, и подчеркивал, что находить и
распознавать их могут даже люди совершенно неграмотные.
После работ Смита уже не оставалось сомнений в том, что животный и расти-
тельный мир на протяжении истории Земли неоднократно изменялся. Этот факт не-
возможно было объяснить с точки зрения дилювиальной теории, утверждавшей, что
1 Parsons J. An account of some fossil fruits and other bodies found in the Island
Shepey. — Roy. Soc. London, Phil. Trans., 1758, vol. 50, pt. 1, p. 402.
и теперь на Земле обитают те же виды животных и растений, которые жили на ней
до потопа. Гипотеза о всемирном потопе утратила свою ценность. Становилось
все яснее, что чем древнее организмы, тем существеннее разница между ними и
современными животными.
Ископаемые остатки древних организмов: 1 — отпечаток листа пальмы;
2 - хвойное растение (Walchia); 3 - раковина брюхоногого моллюска;
4 - аммонит (Cardioceras cordatum); 5 - личинка бранхиозавра.
Попытку истолковать это явление сделал французский ученый, основатель срав-
нительной палеонтологии Жорж Кювье. Он высказал мысль, что в былые времена на
нашей планете неоднократно происходили катаклизмы — колоссальные катастрофы,
в результате которых гибло большинство обитателей Земли. И после каждого та-
кого переворота животный мир возрождался, но уже в ином составе.
Теория катастроф сыграла в геологии и палеонтологии большую роль. Она ут-
вердила идею, что история Земли распадается на ряд этапов, каждому из которых
свойственны определенные формы животных и растений.
Признание значения окаменелостей для определения возраста земных слоев за-
метно оживило развитие всех областей геологической науки и существенно спо-
собствовало их прогрессу. Изучение ископаемых остатков подтвердило, что до
потопа существовал протяженный ряд многократно сменявших друг друга сообществ
организмов. Палеонтологические материалы стали широко использовать при со-
ставлении геологических карт и поисках месторождений минерального сырья.
Против теории катаклизмов выступил французский естествоиспытатель Жан Ба-
тист Ламарк. С начала XIX века один за другим выходят в свет его основопола-
гающие труды: «Гидрогеология», «Естественная история растений», «Философия
зоологии» и многотомная «Естественная история беспозвоночных животных». На-
много опередив свою эпоху, Ламарк создал первое стройное учение о развитии
органического мира, обосновал новую систематику животных, уточнил принципы
ботаники, впервые развил эволюционные идеи в биологии и высказал мысль, что и
сам человек является результатом исторического развития жизни.
Современники не смогли в полной мере оценить значение работ Ламарка. Но
провозглашенные им воззрения и его огромный научный авторитет оказали опреде-
ленное влияние даже на тех исследователей, которые продолжали оставаться убе-
жденными катастрофистами. Следствием этого стали многочисленные смелые попыт-
ки установить закономерности появления различных групп организмов во времени.
В 1820 г. немецкий ученый Каспар Штернберг подразделил историю растительно-
го мира Земли на три больших периода. Восемь лет спустя французский геолог и
палеоботаник Александр Броньяр установил существование четырех периодов. Дан-
ные этих исследователей, занимавшихся изучением древней флоры, начали сопос-
тавляться с материалами, полученными в разных странах специалистами по вымер-
шим беспозвоночным. Это было рождение шкалы относительного — геологического —
возраста земных слоев.
Теория катастроф продолжала оставаться главенствующей в науке на протяжении
нескольких десятилетий. Положение ее пошатнулось только в середине XIX века,
когда в 1859 г. вышел в свет замечательный труд английского естествоиспытате-
ля Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Со-
хранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь».
Выдвинутая Дарвином теория эволюции, согласно которой в облике животного и
растительного мира происходит бесконечный ряд изменений, отражающих взаимоот-
ношения организмов и изменения среды, где они живут, дала новый толчок разви-
тию различных областей палеонтологии. Десятки людей во многих странах мира
начинают интересоваться окаменелостями. Отовсюду поступают сообщения о новых
находках ископаемых организмов.
Наука об относительном возрасте земных слоев стала развиваться быстрыми
темпами. Работы по добыче камня отныне нередко сопровождались специально ор-
ганизованными поисками окаменелых остатков животных и растений. Росли палео-
нтологические коллекции. Накапливались знания об эпохах развития жизни на
Земле.
И, быть может, никто из геологов не вспомнил о том, что в 30-х годах XIX
столетия на уральских заводах работали два человека, не имевшие никакого от-
ношения к науке о Земле. Они построили около 20 паровых машин и первый в Рос-
сии паровоз. Созданные ими паровозы работали на чугунной рельсовой дороге,
проложенной между рудником и заводом. Речь идет о русских механиках-
изобретателях Черепановых — отце Ефиме Алексеевиче и сыне Мироне Ефимовиче.
Задумался ли исследователь истории Земли над будущим своей науки, прослы-
шав, что в Англии совершил свой первый рейс между Манчестером и Ливерпулем
первый в мире пассажирский поезд? И едва ли кто-нибудь знал, какое значение
для палеонтологии будет иметь тот день, когда немецкие инженеры установят на
колесной повозке двигатель внутреннего сгорания, и родится еще одно детище
техники — автомобиль.
Каким странным ни покажется это на первый взгляд, но изобретение двух новых
средств передвижения оказало громадное влияние на прогресс науки о древних
организмах. И не потому, что эти машины сделали доступными любые точки земно-
го шара. Суть дела в том, что начавшееся в конце прошлого века быстрое разви-
тие паровозо- и автомобилестроительной промышленности привело к необходимости
прокладывать многие тысячи километров автомобильных и железных дорог. А это в
свою очередь вызвало небывалый размах земляных работ.
Бесчисленная армия рабочих ежедневно переворачивает сотни тысяч тонн горных
пород, строя насыпи, прорывая тоннели, котлованы и канавы. За предельно ко-
роткий срок большие пространства оказались изборожденными земляными выработ-
ками. Для паровозов и автомашин требовалось огромное количество топлива, и в
поисках нефти и каменного угля тысячи новых шахт и буровых скважин пронзили
толщу земной коры.
Все эти работы, проведенные за короткий отрезок времени на стыке XIX и XX
столетий, дали возможность палеонтологам собрать такое количество ископаемых
остатков животных, которое во много раз превышало все прежние сборы. Много
интереснейших научных открытий было сделано именно в эти годы. Собранные ма-
териалы позволили внести уточнения в шкалу геологического возраста, которая
создавалась геологами разных стран еще со времен господства дилювиальной тео-
рии.
Изучение геологических разрезов земной коры дает возможность выяснить, в
какой последовательности формировались слагающие ее пласты. Чтобы сравнить
между собой различные толщи осадочных образований, необходимо найти заключен-
ные в них остатки древних животных или растений. Долгие и трудоемкие поиски
окаменелостей, кропотливое изучение палеонтологических коллекций позволили
установить характерные комплексы фауны и флоры, присущие каждому периоду ис-
тории Земли; помогли уточнить границы эпох; способствовали выяснению законо-
мерностей развития органического мира нашей планеты. Все это дало возможность
рассматривать ископаемые остатки вымерших растений и животных в качестве ука-
зателей относительного геологического возраста горных пород.
Но, склоняясь над коллекциями окаменелостей, освобождая из каменного плена
скелеты вымерших животных, естествоиспытатели тщетно старались установить,
сколько лет назад погибли эти обитатели Земли. И через века безответным во-
просом звучали слова Леонардо да Винчи2: «О время, скорый истребитель возник-
ших вещей, сколько народов ты уничтожило, сколько государств пало и сколько
различных событий произошло с тех пор, как чудесная форма этой рыбы здесь
умерла в пещерных и извилистых недрах?».
Лестница
жизни
Исследуя ископаемые остатки животных и растений, палеонтологи установили,
что историю нашей планеты можно подразделить на ряд больших этапов. Эти этапы
названы зонами.
Первое время Земля, по-видимому, была необитаемой. Уныло плескались мелкие
водоемы, хранили молчание безжизненные равнины, безмолвствовали голые скалы.
Мертвую тишину нарушал только грохот вулканов, извергавших лаву и тучи раска-
ленного пепла. Это время получило название азойского (т. е. безжизненного)
эона.
Но вот где-то на границе раздела теплых морских вод и суши возникли первые
сложные соединения белка — коацерваты. От них произошли предвестники жизни —
протобионты. Их еще нельзя считать ни растениями, ни животными. Но в этих ма-
леньких белковых комочках уже теплилась настоящая жизнь: они питались, двига-
лись и размножались. От протобионтов зародились другие, более сложные орга-
низмы .
Мы не знаем, как они выглядели, и можем судить о существовании этого древ-
нейшего биоса лишь по находкам скоплений углистого вещества, имеющего явно
органическое происхождение.
2 Леонардо да Винчи. Избранное. М., Гос. изд-во худож. литературы, 1952, с. 219
Животный мир криптозоя: 1 - медуза; 2 - морские лилии; 3 - ра-
диолярии; 4 - морские звезды.
Вслед за ними появляются первые сине-зеленые водоросли и безъядерные бакте-
рии — прокариоты, остатки которых найдены в более молодых слоях земной коры.
Долгое время они остаются почти единственными обитателями планеты. Этот этап
назван археозойским или архейским эоном.
На смену ему пришел протерозойский эон. В протерозойских слоях в обилии
появились эукариоты — организмы, клетки которых имели ядра; к простейшим од-
ноклеточным растениям здесь присоединились многоклеточные водоросли, в морях
появились первые животные. Закачались на волнах водянистые медузы, на отмелях
поселились гребневики, а на илистом дне закопошились различные черви, прими-
тивные ракообразные и предки морских звезд — древние иглокожие.
В самом конце протерозоя под влиянием неизвестных пока причин развитие жи-
вотного мира претерпевает революционную вспышку — и по всей Земле расселяется
множество бесскелетных организмов, получивших название эдиакарскои фауны (по
местонахождению Эдиакара в Австралии, где они впервые были обнаружены). Ки-
шечно-полостные, членистоногие, черви и другие существовавшие ранее группы
животных дополняются рядом беспозвоночных неясного систематического положе-
ния , свойственных только этой эпохе. Некоторые исследователи считают, что
именно от этих беспозвоночных произошли многие ныне живущие скелетные орга-
низмы. В этих же слоях появляются и первые животные, имевшие кремневый ске-
лет, — радиолярии.
Азойский, архейский и протерозойский зоны объединяются под общим названием
криптозой — этап скрытой жизни (от греческого слова «криптос» — скрытый). В
соответствии с положением в геологическом разрезе земной коры криптозойские
отложения именуются также докембрийскими или докембрием.
Наши познания о развитии жизни на Земле в докембрии очень отрывочны и несо-
вершенны. Слишком мало данных сохранила геологическая летопись об этом време-
ни, составляющем почти 9/10 всей продолжительности существования нашей плане-
ты. Но неполнота знаний о ранних этапах развития жизни отчасти компенсируется
огромным количеством геологических и палеонтологических сведений о явлениях,
происходивших на Земле в последующую эпоху.
После протерозоя наступил фанерозойский зон, или фанерозои, — этап явной
жизни (от греческого «фанерос» - явный). Обилие собранного материала позволи-
ло составить для этого отрезка времени подробную геохронологическую шкалу, в
которой за признаки возрастного разделения приняты различные группы и ком-
плексы животных и растений. Фанерозои подразделяется на три эры: палеозойскую
(эру древней жизни), мезозойскую (эру средней жизни) и кайнозойскую (эру но-
вой жизни). Палеозой, мезозой и кайнозой — так кратко называют их геологи.
Каждая эра состоит из нескольких геологических периодов.
Палеозой охватывает шесть периодов: кембрийский (кембрий), ордовикский (ор-
довик) , силурийский (силур), девонский (девон), каменноугольный (карбон) и
пермский (пермь). В начале палеозойской эры, после оледенения, которым завер-
шился протерозой, на всей Земле установился мягкий, теплый климат. Большая
часть планеты была покрыта морем. Такие современные территории, как Алтай,
Урал, Северная Африка, в те времена представляли собой обширные впадины, над
которыми катились волны океана.
Наступление кембрийского периода ознаменовалось новым, небывалым в истории
Земли «биологическим взрывом». Почти внезапно (в геологических масштабах) во
всех морях появилось огромное количество беспозвоночных животных, большинство
из которых, в отличие от более древних организмов, имели прочные скелеты.
Кембрийская фауна представлена тысячами видов разнообразных существ, нередко
достигавших высокой степени биологического развития. Главное место среди них
занимают животные, получившие название археоциат и трилобитов.
Археоциаты жили на дне и, прирастая к нему, строили известковые рифы. Эти
животные, достигавшие иногда полутора метров в высоту, имели форму бокала,
благодаря чему они и заслужили свое название (от греческого «киатос» — кубок,
чаша) . Известковые скелеты археоциат имели вид чаши, конуса или цилиндра с
двойными стенками, между которыми располагались поперечные перегородки.
Отпечаток одного из археоциат и его реконструкция.
Трилобиты — отдаленные родственники ракообразных, появившиеся одновременно
с археоциатами. Трилобиты были водными животными, которые ползали по дну мо-
ря. Туловище и хвост трилобитов, подобно хвосту современного рака, состояли
из ряда члеников. Иногда эти членики оканчивались острыми шипами. Тело трило-
бита было покрыто прочными щитками, которые предохраняли животное от нападе-
ния врагов. Трилобиты любили селиться на песчаном и илистом грунте, где скап-
ливалось много мелких животных и растений, служивших им пищей. Поскольку кем-
брийские трилобиты обитали в мутной придонной воде, глаза у многих из них бы-
ли развиты очень слабо, а у некоторых вообще отсутствовали.
Окаменелость трилобита.
Кроме трилобитов и археоциат в кембрийском море жили медузы, древние корал-
лы, примитивные морские звезды, губки, брюхоногие моллюски — гастроподы.
Здесь же появляются первые представители брахиопод и панцирных рыб.
На протяжении кембрийского периода жизнь концентрировалась главным образом
в воде, но есть основания считать, что в это же время и на суше появились
первые примитивные наземные растения.
На смену кембрийскому периоду пришел ордовикский, за которым последовал си-
лурийский . В начале ордовика материки испытали погружение. Но вскоре они сно-
ва начали подниматься. Это поднятие сопровождалось образованием гор, земле-
трясениями и вулканическими извержениями. Поэтому на протяжении значительной
части ордовикского и силурийского периодов моря были мелкими, а в конце силу-
ра многие области и вовсе освободились от них.
В ордовикском периоде вымерли археоциаты, зато трилобиты расселились по
всему земному шару и стали одной из наиболее распространенных групп животных.
Зрение у новых трилобитов было развито превосходно. Если у первых представи-
телей этого класса единственной защитой от хищников служили щитки, покрывав-
шие тело, да шипы на боках, то их силурийские потомки научились плавать и
приобрели к тому же способность свертываться в клубок при опасности.
Вместе с трилобитами в морских водах жили крупные головоногие моллюски нау-
тилусы, у которых были крепкие массивные закрученные раковины, достигавшие
иногда полутора-двух метров. Эти большие моллюски были хищниками и, наверное,
охотились на трилобитов.
Значительного расцвета достигли в ордовике кораллы и мшанки, появились пер-
вые позвоночные животные — бесчелюстные.
В силуре в морях обновился состав кораллов и поселились новые обитатели:
морские ежи, морские лилии и многочисленные панцирные рыбы, тело которых было
покрыто снаружи прочной защитной броней. Панцирные рыбы не имели ни костей,
ни парных плавников. Неискушенному наблюдателю трудно признать в них рыбу. Но
тем не менее эти странные существа, напоминавшие бронированных червей, уже
возвещают о зарождении класса рыб.
Череп Dunkleosteus terrelli - панцирной рыбы из позднего девона.
«Письменный камень» - окаменелости граптолитов.
Можно упомянуть еще одну интересную форму животных, встречающихся в ордо-
викских и силурийских отложениях. Названы эти организмы граптолитами. Грапто-
литы жили колониями. Каждый организм находился в камере, построенной из рого-
вого вещества — хитина. Хитиновая оболочка камеры была пронизана тонкими из-
вестковыми нитями. А вся колония имела вид нескольких веточек, собранных в
пучок и прикрепленных к известковой пластинке. Одни граптолиты, очевидно, бы-
ли донными животными и выглядели, как маленькие кустики, приросшие к морскому
грунту. Другие обладали небольшим воздушным пузырем, который удерживал коло-
нию близ поверхности воды. Подобно медузам, они носились по воле морских те-
чений .
Размеры граптолитов невелики — всего несколько сантиметров, но в силурий-
ских морях их было такое множество, что скапливавшиеся на дне трупы животных
со временем образовали мощные залежи темной породы, которая называется «пись-
менным камнем». Если взглянуть на плиту такого камня, то покажется, будто он
весь испещрен надписями на каком-то восточном языке. Эти «письмена» и пред-
ставляют собой окаменелые остатки граптолитовых колоний.
Одновременно с развитием жизни в море на влажных участках земной поверхно-
сти впервые появились крупные растения — псилофиты, которые после своей гибе-
ли образовали первые в истории Земли ископаемые почвы и небольшие залежи ка-
менного угля.
Органический мир палеозоя: 1 - сигиллярия; 2 - протолепидоденд-
рон, предшественник современных плаунов; 3 - гигантская хищная
стрекоза (Maganeura); 4 — диметродон, один из первых зверозубых
ящеров; 5 - змеевидная амфибия (Dollchosoma): 6 - пресноводная
кистеперая рыба (Osteolepls).
Но животный мир на континентах был по-прежнему очень беден. Только скорпио-
ны да многоножки смогли прижиться на суше.
На границе силурийского и последовавшего за ним девонского периода произош-
ло интенсивное горообразование. Море покинуло большинство занимаемых им об-
ластей, и громадные пространства превратились в сушу. На протяжении девона
воды океана еще раз пытались затопить материки, но в конце этого периода море
снова отступило.
В начале девона вымирает большинство, граптолитов и приходят в упадок мно-
гие группы трилобитов. Зато настоящего расцвета достирают рыбы. По-прежнему
копошатся в песке бронированные панцирные рыбы. Теперь они стали крупнее и
подвижнее. Наряду с ними в открытых водах поселяются первые акулы. А в пере-
сыхающих водоемах возникает большая группа двоякодышащих рыб. Пребывая в род-
ной — водной — стихии, эти рыбы дышали жабрами, но если водоем высыхал, они
не страдали из-за отсутствия воды, ибо кроме жабр у двоякодышащих рыб имелись
легкие, позволявшие им свободно дышать воздухом.
Отступание моря вызвало у некоторых рыб формирование еще одного приспособ-
ления: их плавники стали служить для ползания и со временем превратились в
отдаленное подобие ног. Такие рыбы названы кистеперыми.
На суше в это время широко распространяются многоножки и появляются первые
насекомые. Древние растения — псилофиты — постепенно вымирают, их место за-
хватывают папоротники, хвощи и плауны. Нынешние папоротники редко достигают
двухметровой высоты, а плауны и хвощи обычно представляют собой сейчас низко-
рослую травку. Правда, в лесах Южной Америки встречаются некоторые виды хво-
щей, достигающие десятиметровой длины, но стебель этих растений не толще по-
лутора сантиметров. Палеозойские предки современных растений по размерам на-
много превосходили своих потомков. Это были стройные деревья высотой 30 м и
более, стволы которых имели около 2 м в поперечнике. Могучие леса этих расте-
ний после своей гибели образовали много залежей каменного угля. Отсюда и про-
изошло название очередного периода — каменноугольный.
На протяжении каменноугольного периода наметилось распределение раститель-
ности по климатическим зонам: в тропиках произрастали теплолюбивые папоротни-
ковые леса, а ближе к полюсам появились растения, приспособившиеся к более
холодным условиям.
В морских водоемах в это время продолжают вымирать граптолиты и древние
гастроподы, но появляются новые группы брахиопод, кораллов и рыб. Среди голо-
воногих моллюсков начинают преобладать более высокоорганизованные животные —
аммоноидеи.
Ископаемый представитель аммоноидеи и его реконструкция.
В каменноугольном периоде уже существовали все известные ныне группы живот-
ных, за исключением птиц и млекопитающих. Сильно размножились насекомые. Сре-
ди зарослей громадных папоротников сновали гигантские стрекозы, достигавшие
70 см. Другие насекомые по размерам тоже не уступали стрекозам.
В прибрежных болотистых плавнях тем временем появились первые четвероногие
— земноводные. Древнейшие земноводные, происшедшие от кистеперых рыб, получи-
ли название стегоцефалов, т. е. панцирноголовых. Первые стегоцефалы были по-
хожи на нынешних тритонов. Они двигались по суше еще неумело, загребая землю
лапами, и движение их напоминало скорее плавание, чем ходьбу.
Но очень скоро земноводные освоились с новыми условиями жизни. Стегоцефалы
научились проворно передвигаться и превратились в крупных хищников с огром-
ной, прекрасно развитой пастью. Многие из них окончательно переселились на
сушу и только весной возвращались в воду метать икру. За короткий срок земно-
водные заняли господствующее положение среди животных Земли.
Ископаемый стегоцефал (лабиринтодонт) и его реконструкция.
И одновременно с расцветом земноводных в середине каменноугольного периода
появляются первые представители нового класса животных — пресмыкающиеся.
За каменноугольным периодом наступил последний — пермский — период палео-
зойской эры. Название этому периоду было дано в 1841 г. по уральскому городу
Пермь, в окрестностях которого впервые обнаружены отложения этого возраста.
В начале пермского периода на Земле сохранялись густые леса папоротников,
хвощей и плаунов. Но во второй половине периода климат становится холоднее и
суше. Гибнут папоротниковые леса. Вымирают гигантские насекомые. В связи с
общим похолоданием начинают развиваться хвойные растения. На месте бывших
влажных территорий, недавно покрытых лесами, появляются пустыни — впервые в
Северном полушарии возникает обширная засушливая зона.
В начале пермского периода море было распространено на сравнительно неболь-
ших площадях. К концу перми пространство, занимаемое морями, сокращается еще
больше, и многие морские бассейны превращаются либо в солоновато-водные лагу-
ны, в которых отлагались природные соли, либо в пресноводные озера, где нака-
пливались толщи горючих органических осадков. Иногда море наступало, но его
наступления были кратковременными и не очень значительными.
В пермских морях вымирают трилобиты, исчезают панцирные рыбы, зато широко
распространяются многочисленные акулы.
Размножились и достигли крупных размеров земноводные, но и этот класс уже
имеет некоторые признаки упадка. Интенсивно развиваются пресмыкающиеся, кото-
рым суждено вскоре окончательно вытеснить земноводных. От стегоцефалов про-
изошли древние травоядные пресмыкающиеся — котилозавры, сохранившие много
черт своих предков. Рядом с ними обитали хищные териодонты — зверозубые яще-
ры, по строению черепа и зубов напоминавшие примитивных млекопитающих.
Один из видов цинодонта — вымершая группа териодонтов («зверозубых
ящеров»), относящихся к отряду звероподобных тетраподов — терапсид.
Являлись предками млекопитающих и обладали почти всеми их признаками
(больше всего напоминали современных однопроходных).
Пресмыкающиеся имели существенные преимущества перед земноводными. Они не
метали икру в воде, а откладывали яйца в хорошо прогреваемый солнцем песок.
Тело их было защищено от чрезмерного испарения роговыми покровами или чешуей.
Некоторые из пресмыкающихся вели полуводный образ жизни, другие в случае не-
обходимости могли, подобно кроту, зарываться в землю. Такие животные гораздо
легче приспосабливались к изменениям климата и имели значительно больше шан-
сов на победу в борьбе за существование, чем прихотливые древние земноводные.
С расцветом пресмыкающихся открывается новая страница истории Земли, из-
вестная под названием мезозойской эры. Мезозойская эра состоит из трех перио-
дов: триасового (триаса), юрского (юры) и мелового (мела).
Триасовый период характеризовался относительно устойчивым климатом. Матери-
ки занимали большие площади; образования новых гор почти не происходило. Лета
и зимы в привычном нам понимании тогда, по-видимому, не было, и времена года
представляли собой только чередование влажных, обильных осадками и более су-
хих сезонов. В лесах преобладали голосеменные растения: саговниковые, гинкго-
вые и хвойные. Из древних групп растительности в достаточном количестве в
триасе сохранились только хвощи и папоротники, но теперь они выглядели куда
менее величественно, чем в каменноугольном или пермском периоде.
Произошли изменения и в составе животного мира. В начале мезозойской эры
земноводные окончательно уступили место пресмыкающимся. В конце триасового
периода вымирают стегоцефалы. Появляются новые семейства и роды пресмыкающих-
ся — первые ящеры, крокодилы и черепахи. От котилозавров произошла большая
группа крупных пресмыкающихся, которые за свой устрашающий внешний вид по-
лучили название динозавров, т. е. «ужасных ящеров».
Органический мир мезозоя: 1 - археоптерикс, древнейшая из известных
птиц; 2 - саговая пальма; 3 - стегозавр, наземный динозавр юрского
периода; 4 - плезиозавр, обитатель юрских морей; 5 - гигантская че-
репаха (Archehn).
Пресмыкающиеся начинают быстро осваивать новые и новые области материков.
Но условия жизни на континентах оказались неблагоприятными для некоторых
представителей этого класса. В связи с этим часть пресмыкающихся, с таким
трудом завоевавших сушу, снова возвращается в ту стихию, откуда вышли ее да-
лекие предки, — в море. Конечности этих животных укорачиваются, между пальца-
ми появляется плавательная перепонка, и ноги вновь превращаются в плавники.
Одними из первых вернулись, к водному образу жизни живородящие рыбоящеры —
ихтиозавры.
Параллельное прогрессом пресмыкающихся возникает новый класс животных —
млекопитающие. Первые млекопитающие были слабыми зверьками, которые питались
насекомыми. Ничтожными и хилыми выглядели они по сравнению с гигантами дино-
заврами .
Триасовый период сменился юрским. В начале юрского периода море активно на-
ступало на материки. Климат этого времени на громадных территориях был близок
к тропическому или субтропическому. Теплые и влажные климатические условия
способствовали расцвету флоры. На континентах произрастала буйная раститель-
ность , оставившая в память о себе немало месторождений каменного угля.
В юрском периоде на суше господствуют гигантские динозавры. Триасовые формы
пресмыкающихся вымирают, и их место занимают новые роды ящеров. Некоторые се-
мейства пресмыкающихся продолжают переходить к водному образу жизни. Животный
мир моря обогащается новыми видами плавающих ящеров. Наряду с ними в водах
океана обитают крупные черепахи и не дожившие до наших дней морские крокоди-
лы.
Но пресмыкающиеся не ограничиваются покорением морей, они устремляются в
воздух. Появляются крылатые летающие ящеры — птеродактили и рамфоринхусы. И
наконец, пожалуй, самое крупное биологическое событие юрского периода: в воз-
дух поднимаются первые птицы — археоптерикс и археорнис.
В конце юрского периода происходит сильное горообразование. Начинает форми-
роваться кольцо хребтов, опоясывающих чашу Тихого океана. Горы эти продолжают
расти и в начале следующего — мелового — периода. В меловом периоде, по край-
ней мере, дважды усиливалось формирование гор и изменялись границы материков.
Наземная растительность в мелу поначалу оставалась почти такой же, как в
юрском периоде. Но во второй половине мелового периода, который геологи назы-
вают поздним мелом, широко распространились цветковые растения, которые нача-
ли быстро вытеснять представителей древней флоры. В позднемеловых отложениях
уже встречаются отпечатки растений, существующих и в наши дни, таких как дуб,
береза, бук, ива, платан, лавр, магнолия.
Птеранодон и его реконструкция.
В меловом периоде процветают летающие ящеры. В слоях этого возраста найдены
кости гигантских хищных птеранодонов, размах крыльев которых достигал 8 м.
Заселившие сушу динозавры представлены множеством самых разнообразных форм.
Среди них есть хищники и травоядные, передвигающиеся на четырех ногах и при-
способившиеся к двуногому хождению.
Обновляется животный мир моря. По-прежнему плавают здесь гигантские черепа-
хи и гоняются за добычей морские крокодилы. Но рядом с ними на арену борьбы
выходят новые водные змееподобные ящеры — мозазавры и долихозавры. А в боло-
тистых местностях выползают погреться на солнце первые настоящие змеи.
Птицы, появившиеся в юрском периоде, в мелу начинают усиленно развиваться.
Борьба этого класса животных за существование увенчалась успехом, и в конце
мела появляется много разнообразных птиц. Среди них сухопутные и водные,
умеющие летать и бескрылые, зубастые и беззубые. Только млекопитающие продол-
жали оставаться небольшими слабыми животными. Они по-прежнему скромно ютились
на Земле, населенной могучими ящерами и хищными птицами. Но в самом конце ме-
ла наземные и водные динозавры, летающие ящеры, морские крокодилы и зубастые
птицы начинают вымирать и вскоре полностью исчезают с нашей планеты. Одновре-
менно с ними вымирают и древние морские беспозвоночные — аммоноидеи.
Меловой период завершает мезозойскую эру. Жизнь на Земле вступает в очеред-
ную фазу развития — начинается кайнозойская эра. Она состоит из трех перио-
дов : палеогенового, неогенового и четвертичного. Иногда геологи рассматривают
палеоген и неоген совместно, объединяя их под названием третичного периода.
В кайнозое произошел целый ряд горообразовательных движений. Море наступало
на сушу и вновь отступало, материки неоднократно меняли свои очертания, пока
не приобрели те формы, которые мы видим на современной географической карте.
Климат в палеогене был несколько холоднее, чем в предшествовавшем меловом
периоде, но несравненно жарче, чем сейчас. В европейской части нашей страны
росли магнолии и пальмы, на севере Америки — инжир и бананы, на островах Се-
верного Ледовитого океана — виноград и кипарисы. Но среди зарослей теплолюби-
вых растений были не редкостью и те деревья, которые в наши дни предпочитают
произрастать в лесах умеренного пояса, например, дуб, вяз, береза.
К неогеновому времени в умеренной зоне вечнозеленые растения уступили место
листопадным деревьям. Появились разнообразные травы. И к концу периода обосо-
бились степи, лесостепи, тайга и тундра. Лишь в южных районам флора не пре-
терпела столь резких изменений.
Обилие растительности, расцвет новых высокоорганизованных растительных со-
обществ, теплый климат и частые вулканические извержения, во время которых в
атмосферу поступало большое количество углекислого газа, необходимого расте-
ниям, привели к тому, что начало кайнозойской эры ознаменовалось небывалым в
истории Земли накоплением угля, торфа, горючих сланцев и других полезных ис-
копаемых органического происхождения.
Одновременно идет быстрое развитие теплокровных животных. На первое место
теперь выдвигаются млекопитающие и птицы. В начале палеогена среди млекопи-
тающих преобладали «низшие» формы — яйцекладущие (родственники современных
обитателей Австралии — утконоса и ехидны) и сумчатые (предки нынешних кенгу-
ру) . В конце палеогена появляются первые высшие млекопитающие — предки слонов
и лошадей, примитивные обезьяны и древние хищники — креодонты.
В неогеновом периоде многие примитивные группы млекопитающих гибнут, и
главную роль начинают играть новые семейства и роды: быки, олени, носороги,
различные хоботные, грызуны, медведи, собаки, гиены, гигантские тигры, высо-
коразвитые (в том числе — человекообразные) обезьяны. Некоторые млекопитающие
избирают водный образ жизни, появляются сирены, ластоногие и киты.
В конце неогена на Земле вымирает большинство сумчатых и яйцекладущих, ис-
чезают и древние птицы. Животный и растительный мир планеты приобретает об-
лик, близкий к современному.
Наконец, наступает последний период — четвертичный. Продолжающееся общее
похолодание климата и неоднократные оледенения приводят к тому, что количест-
во видов млекопитающих несколько сокращается. Меняется видовой состав различ-
ных групп животных, и появляется новое высокоорганизованное существо — чело-
век. В честь этого события многие исследователи называют четвертичный период
антропогеновым (от греческого слова «антропос» — человек).
Органический мир кайнозоя: 1 - береза, представитель листопадной
флоры; 2 - мамонт; 3 - саблезубый тигр; 4 - меэогиппус, род ло-
щадей, появившийся в олигоцене; 5 - становление человека, слева
- направо: дриопитек, неандерталец, кроманьонец. Homo sapiens
(современный человек).
Геологический
календарь
В результате изучения последовательности залегания земных пластов и их
взаимоотношений друг с другом возникла наука стратиграфия, занимающаяся ис-
следованием закономерностей и очередности отложения слоев, составляющих зем-
ную кору.
Крупные события геологической истории Земли и изменения в составе органиче-
ского мира позволили установить существование четырех наиболее значительных
глобальных стратиграфических единиц — эонотем, каждая из которых включает от-
ложения, образовавшиеся на протяжении одного зона. Протерозойская и фанеро-
зойская эонотемы подразделяются на эратемы, или на геологические группы. Эра-
тема — это отложения, сформировавшиеся за одну эру.
Архейская эонотема может быть подразделена на три эратемы: нижнюю, среднюю
и верхнюю. Протерозойские отложения обычно делятся на две эратемы. Вместе они
включают три крупные единицы (некоторые исследователи возводят их в ранг са-
мостоятельных эратем): карельскую, получившую название в честь Карелии, где
развиты породы этого возраста; рифейскую («Рифей» — древнегреческое на-
именование Уральских гор) и вендскую («венды» или «венеды» — древнеславянское
племя, населявшее территорию Прибалтики). Все эти стратиграфические подразде-
ления установлены сравнительно недавно — уже в XX столетии.
Эратемы фанерозоя, о которых говорилось в предыдущей главе, были намечены
еще в XVIII веке. В наши дни отложения выделенной тогда «первичной группы»
частично отнесены к докембрийской эонотеме, а более молодые из них вошли в
состав палеозоя. «Вторичная группа» получила название мезозойской эратемы, а
«третичная» составила основу кайнозойской эратемы.
Соотношение эонотем и эратем показаны в табл. 1.
Таблица 1. Стратиграфические подразделения высшего ранга
Эонотема
ФАНЕР030ЙСКАЯ РН
КРИПТОЗОЙ
ПРОТЕРОЗОЙСКАЯ PR
АРХЕЗОЙСКАЯ
(или АРХЕЙСКАЯ) AR
Эратема
Кайнозойская KZ
Мезозойская MZ
Палеозойская PZ
Верхняя PR2
Вендская V
Рифейская R
Нижняя (карельская) PRi
Верхняя AR3
Средняя AR2
Нижняя ARi
АЗОЙСКАЯ AZ
Эратемы подразделяются на системы. Каждая система состоит из двух или трех
отделов, которые в зависимости от их положения в разрезе называются соответ-
ственно верхним и нижним или верхним, средним и нижним. Во времени отделы от-
вечают эпохам.
Отделы расчленяются на более мелкие подразделения — ярусы, а ярусы в свою
очередь — на зоны. Ярусам обычно даются географические названия, а зоны полу-
чают латинские наименования по наиболее характерным для них представителям
животных или растений. В четвертичных отложениях выделяются еще более дробные
составные части — звенья. Из этих единиц и слагается календарь относительного
геологического возраста, названный так в отличие от «абсолютного календаря,
ведущего исчисление времени в годах. Геологический календарь состоит из двух
параллельных шкал: стратиграфической, отражающей подразделения земных пла-
стов, и геохронологической, называющей время, за которое сформировались соот-
ветствующие отложения.
В необходимых случаях в стратиграфическую шкалу вводятся еще дополнительные
единицы: подотделы, подъярусы, подзоны.
Стратиграфические подразделения
Эонотема
Эратема (группа)
Система
Отдел
Ярус
Зона
Звено
Геохронологические подразделения
Зон
Эра
Период
Эпоха
Век
Время
Пора
Для большего удобства в работе каждому стратиграфическому и геохронологиче-
скому подразделению кроме его названия присваивается сокращенный буквенно-
цифровой индекс (как показано в этом примере).
Мезозойская эратема (эра) — MZ
Юрская система (период) — J
Верхний отдел юрской системы (позднеюрская эпоха) — J3
Волжский ярус (век) — J3V
Средневолжский подъярус — J3V2
Зона Virgatites virgatus — J3V2
Еще в начале прошлого века все основные выводы об относительной геохроноло-
гии строились главным образом на изучении более или менее крупных и сравни-
тельно высокоорганизованных животных, таких как моллюски, кораллы, трилобиты,
некоторые ракообразные, брахиоподы и позвоночные. По этим организмам устанав-
ливались и главные этапы развития животного мира планеты. На остатки простей-
ших и других микроскопических организмов геологи обычно не обращали серьезно-
го внимания, ибо в свете господствовавших тогда эволюционных воззрений пред-
полагалось, что эти животные крайне незначительно изменяются во времени и не
могут быть использованы в качестве указателей возраста отложений.
Однако при бурении скважин часто бывает совершенно невозможно обнаружить в
тонком столбике (керне) поднятой на поверхность породы какие-либо признаки
«традиционной» фауны. А если остатки таких животных и встречаются — это не-
редко разрезанные буром фрагменты, определить которые удается далеко не все-
гда. Поэтому пришлось обратить внимание и на те организмы, которые раньше
считались бесперспективными для стратиграфии.
Одной из первых новых групп, которой особенно заинтересовались геологи-
стратиграфы, были фораминиферы. Это небольшие простейшие животные из класса
корненожек, населяющие ныне тысячи квадратных километров морского дна. Одни
из них имеют шарообразную форму, другие — звездчатую, третьи — линзовидную.
Еще до того как биологи обнаружили эти существа в современных морях, людям
были известны их ископаемые остатки.
Двадцать веков назад древнегреческий географ Страбон отмечал, что в Египте
встречаются в большом количестве мелкие плоские камни, которые египтяне счи-
тают окаменевшей чечевицей. Впоследствии было выяснено, что мнимая чечевица
представляет собой панцири животных. Но только в XX столетии фораминиферы за-
няли достойное место в шкале геохронологии.
Представители этой группы животных охотнее всего селятся в таких местах,
где их хрупкая раковина может найти защиту от действия волн. На мелководье
они обитают в чаще водорослей или находят убежище в теле губок. Но и воды от-
крытого моря не препятствуют их свободному размножению. Пробы глубоководного
грунта, взятые из самых разных морей земного шара, почти всегда содержат ра-
ковины фораминифер. Их скелеты составляют основную массу океанического ила.
Стало быть, изучение этих организмов позволяет сопоставлять между собой отло-
жения, образовавшиеся в различных частях морского бассейна.
Как в палеозойскую, так и в мезозойскую эру фораминиферы играли огромную
роль в накоплении осадков морского дна. Еще большее количество их скелетов
содержится в отложениях кайнозойского возраста. Сравнительное изучение морфо-
логического строения этих простейших показало их быструю эволюцию во времени.
Определив виды и роды фораминифер, встреченных в керне скважины, геолог может
уверенно судить об относительном возрасте вмещающих их горных пород. Благода-
ря исследованию древних фораминифер были внесены серьезные уточнения в стра-
тиграфические схемы многих районов.
Ископаемые фораминиферы.
Иногда раковин этих животных накапливалось на дне морей так много, что они
образовывали мощные пласты толщиной до нескольких сотен метров. Такие породы,
почти полностью состоящие из скелетов фораминифер, даже получили название по
преобладающим формам этих организмов. Подобного происхождения известняки, на-
званные альвеолиновыми, встречены на западе Франции и к востоку от Адриати-
ческого моря. Другой известняк — нуммулитовый — прослеживается в широкой по-
лосе , простирающейся от Альп и Южного Средиземноморья до Гималаев. В нашей
стране нуммулитовые известняки тянутся вдоль северных склонов Крымского хреб-
та от Севастополя до Феодосии, а за Каспийским морем встречаются в палеогено-
вых отложениях Устюрта и Мангышлака.
С годами методы изучения микроскопических окаменелостей совершенствовались,
становились более точными и разносторонними. Ныне микропалеонтология — ветвь
палеонтологии, занимающаяся исследованием остатков мелких организмов, — стала
равноправной участницей стратиграфических изысканий.
Размачивая образцы горных пород в воде, палеонтолог иглой выбирает из осад-
ка мельчайшие панцири простейших и ракообразных. Более твердые породы предва-
рительно кипятят в растворе глауберовой соли либо протравливают слабыми ки-
слотами. В результате даже из небольшого количества породы (несколько десят-
ков граммов) удается выделить самые разнообразные остатки организмов: мелкие
раковинки брахиопод и фораминифер, хитиновые останки червей, кремнистые иглы
губок, членики морских лилий, отолиты костистых рыб.
Все большее значение приобретает сейчас изучение примитивных ракообразных —
остракод и филлопод. Эти мелкие рачки, строение которых можно рассмотреть
только под микроскопом, интересны тем, что они обитают в бассейнах различной
солености. Их можно встретить на морской отмели, в лагуне, реке и пересыхаю-
щей луже. Это позволяет сопоставлять отложения различного происхождения, а
зная признаки, по которым различают обитателей морских и пресноводных водо-
емов, можно судить и об условиях, в которых отложились данные осадки.
В последние годы внимание многих исследователей привлекают сколекодонты —
ископаемые зазубренные челюсти кольчатых червей-аннелид и конодонты — мелкие,
состоящие из кристаллического апатита пластинчатые образования, происхождение
которых до сих пор еще недостаточно выяснено. Многие из них, по-видимому,
также представляют собой челюсти хищных червей, а некоторые, вероятно, явля-
ются частями тела круглоротых позвоночных. Но, несмотря на расхождения во
мнениях о происхождении этих образований, конодонты наряду со сколекодонтами
становятся важным подспорьем при решении вопроса о возрасте слоев, особенно в
тех случаях, когда в морских или солоновато-водных отложениях, где эти окаме-
нелости встречаются в большом числе, отсутствуют другие органические остатки.
Скалы, сложенные благородным поделочным камнем — яшмой, кремнистые сланцы и
древние вулканогенные толщи открыли для микропалеонтологии еще один объект
исследования. Это радиолярии, или лучевики, — микроскопические одноклеточные
организмы, отличающиеся необычайной красотой своих кремневых скелетов. Изящ-
ные игольчатые, башенковидные и шарообразные скелеты радиолярий, напоминающие
то филигранную восточную резьбу, то застывшие звезды снежинок, то фантастиче-
ские архитектурные конструкции, можно встретить на самых разных глубинах мо-
рей. Местами, например, на дне Тихого океана на глубине от 3000 до 8000 м, ил
состоит на 80, а то и на 100% из скелетов погибших радиолярий.
Известно не менее 5000 различных видов радиолярий. Как выяснилось, они
встречаются во всех типах морских осадков, начиная с кембрия, и позволяют
расчленять отложения с точностью до яруса. Есть все основания предполагать,
что значение радиолярий для решения геохронологических задач в дальнейшем еще
более возрастет.
Все шире вовлекаются в сферу стратиграфических исследований остатки гастро-
под — брюхоногих моллюсков, которые до недавнего времени не играли существен-
ной роли в биостратиграфии палеозоя и мезозоя и ограниченно использовались
лишь при расчленении кайнозойских отложений.
При изучении возраста карбонатных образований заметно возросло значение иг-
локожих. Оказалось, что остатки морских ежей и морских лилий могут быть с ус-
пехом использованы не только для детального подразделения толщ, сложенных из-
вестняками , но и при сопоставлении удаленных друг от друга разрезов.
Не менее перспективными могут стать загадочные группы животных — хиолиты,
представляющие собой небольшие планктонные организмы, известные из кембрий-
ских отложений, а также микроскопические хитинозои, следы существования кото-
рых сохранились в виде массивных скоплений хитиновых оболочек, напоминающих
крохотные сосуды всевозможной формы. Широкое географическое распространение
этих организмов и их быстрое изменение во времени придают им стратиграфиче-
скую ценность.
Неплохие стратиграфические результаты можно получить, изучая строматолиты —
прикрепленные ко дну слоистые образования в форме пластов, столбиков, желва-
ков и караваев, возникшие на мелководных участках соленых и опресненных бас-
сейнов в результате жизнедеятельности сине-зеленых водорослей и бактерий.
Строматолиты нельзя назвать окаменелостями в общепринятом смысле этого слова,
поскольку кроме органических структур в их создании не меньшее участие прини-
мали продукты химического и механического осаждения карбонатных пород. Но,
став достоянием палеонтологии, они также начали приносить ощутимую пользу при
расчленении и сравнении геологических разрезов.
В последние десятилетия в арсенале науки об относительном возрасте Земли
появился еще один метод, получивший название спорово-пыльцевого. При спорово-
пыльцевом анализе исследуют ископаемые остатки пыльцы семенных растений и
спор, принадлежащих древним споровым, таким как мхи, плауны, папоротники. Be-
тер и водные потоки разносят мириады этих частиц по поверхности Земли. Одни
из них захороняются на суше, другие попадают на дно водных бассейнов. Внут-
ренние оболочки пыльцы и спор со временем разрушаются. Зато плотные внешние
их покровы превосходно сохраняются в ископаемом состоянии. Достаточно ска-
зать , что ископаемые споры известны, по меньшей мере, с кембрия. Впервые при-
мененный для уточнения истории современных лесов и торфяников спорово-
пыльцевой метод занял ныне видное место в ряду исследований, позволяющих ус-
танавливать возраст осадочных пород.
Иногда, чаще всего в морских отложениях, вместе со спорами и пыльцой расте-
ний встречаются микроскопические организмы — перидинеи и акритархи. Установ-
лено, что перидинеи представляют собой ископаемые остатки динофлагеллят (или
жгутиковых) — одноклеточных существ, имеющих признаки как растений, так и жи-
вотных . Что же такое акритархи — пока не вполне выяснено. Одни исследователи
считают их мелкими колониальными животными, другие — яйцами ракообразных, во-
дорослями или даже динофлагеллятами, облеченными в цисту (оболочка, которой
окружают себя некоторые организмы, попадая в неблагоприятные условия). Но хо-
тя природа этих микрофоссилий продолжает еще оставаться неясной, их обилие и
широкое распространение заставили ученых взять на вооружение и эту группу,
которая также помогает решать вопрос о возрасте пород и условиях их образова-
ния.
Вместе с акритархами и динофлагеллятами предметом стратиграфических иссле-
дований стали диатомовые и золотистые водоросли. Все эти четыре группы палео-
нтологических объектов объединяются под общим названием «нанопланктон».
В ряду новых направлений исследований растет значение палеокарпологии (от
латинского «карпус» — семя) — отрасли палеонтологии, занимающейся изучением
ископаемых плодов, семян и мегаспор папоротникообразных. Судя по успехам,
достигнутым при определении возраста кайнозойских отложений, можно надеяться,
что палеокарпологические методы окажутся полезными и для стратиграфии более
древних образований.
Возникла и развивается еще одна палеонтологическая дисциплина — палеомико-
логия, предметом изучения которой являются ископаемые грибы. Остатки грибов в
неисчислимом множестве можно обнаружить в древних осадочных породах, погре-
бенных почвах, углях, горючих сланцах и торфе. Водные грибы-паразиты поражали
водоросли, чешую рыб и скелетные образования беспозвоночных. А среди наземных
отложений грибы можно найти в окаменелой древесине, в янтаре, на отпечатках
листьев и на костях вымерших животных. Столь широкое распространение предста-
вителей грибного царства позволяет привлекать палеомикологические данные для
восстановления условий обитания организмов, а при изучении докембрийских об-
разований — и для расчленения осадочных толщ.
В стратиграфических целях могут быть использованы не только сами остатки
живых существ, но даже свидетельства их жизнедеятельности: ходы роющих и
сверлящих животных, следы ползания червей и пресмыкающихся, отпечатки на мяг-
ком грунте лап позвоночных, разнообразные жилищные постройки, следы линьки и
остатки физиологических отправлений древних животных. Этот класс объектов
изучает палеоихнология (от греческого «ихнос» — след).
Представители того или иного вымершего вида могут встречаться в различных
по своей протяженности интервалах разреза осадочных отложений, что косвенным
образом указывает на продолжительность существования этого вида. Сравнивая
закономерности распределения различных организмов во времени, удается устано-
вить стратиграфическую ценность каждого из них и обосновать точность, с кото-
рой можно измерить продолжительность геологических событий. Трудом многих по-
колений палеонтологов создается шкала относительного времени — геологический
календарь фанерозоя. В несколько упрощенном виде календарь этот показан в
табл. 2.
Таблица 2. Шкала стратиграфических подразделений фанерозоискои зонотемы
Эратема
КАЙНОЗОЙСКАЯ KZ
МЕЗО-
ЗОЙСКАЯ
MZ
Система
Четвертичная Q
Неогеновая N
Палеогеновая Р
Меловая К
Юрская J
Отдел
Голоцен
Плейстоцен
Плиоцен N2
Миоцен Ni
Олигоцен Р3
Эоцен Р2
Палеоцен Pi
Верхний К2
Нижний Ki
Верхний
(мальм)
J3
Средний
(доггер)
J2
Нижний
(лейас) Ji
Ярус и другие подразделения
Сенон
Неоком
Современное звено
Верхнее звено
Среднее звено
Нижнее звено
Апшеронский
Акчагыльский
Киммерийский
Понтический
Мзотический
Сарматский
Конкский
Караганский
Чокракский
Тарханский
Коцахурский
Сакараульский
Кавказский
Верхний
Нижний
Альминский
Бодракский
Симферопольский
Бахчисарайский
Качинский
Инкерманский
Датский
Маастрихтский
Кампанский
Сантонский
Коньякский
Туронский
Сеноманский
Альбский
Аптский
Барремский
Готеривский
Валанжинский
Берриасский
Титонскии (или волжский)
Кимериджский
Оксфордский
Келловейский
Батский
Байосский
Ааленский
Тоарский
Плинсбахский
Синемюрский
Геттангский
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ PZ
Триасская Т
Пермская Р
Каменноугольная
(карбон) С
Девонская D
Силурийская S
Ордовикская 0
Кембрийский С
Верхний Т3
Средний Т2
Нижний Ti
Верхний Р2
Нижний Pi
Верхний Сз
Средний С2
Нижний Ci
Верхний D3
Средний D2
Нижний Di
Верхний S2
Нижний Si
Верхний Оз
Средний 02
Нижний Oi
Верхний Сз
Средний С2
Нижний Ci
Ленский
надъярус
Алданский
надъярус
Рэтский
Норийский
Карнийский
Ладинский
Анизийский
Оленёкский
Индский
Татарский
Казанский
Уфимский
Кунгурский
Артинский
Сакмарский
Ассельский
Гжельский
Касимовский
Московский
Бакширский
Серпуховский
Визейский
Турнейский
Фаменский
Франский
Живетский
Эйфельский
Эмский
Зигенский
Жединский
Пржидольский
Лудловский
Венлокский
Лландоверийский
Ашгиллский
Карадокский
Лландейлский
Лланвирнский
Аренигский
Тремадокский
Аксайский
Сакский
Аюсокканский
Майский
Амгинский
Тойонский
Ботомский
Атдабанский
Томмотский
Ископаемые остатки древних растений и животных позволяют выяснить последо-
вательность залегания земных слоев и достаточно точно сопоставить пласты, за-
ключающие окаменелости. По ним можно судить, древнее или моложе тот или иной
пласт по сравнению с другим. Остатки организмов укажут, на каком этапе исто-
рии Земли образовались изучаемые отложения, позволят соотнести их с опреде-
ленной строкой геохронологической шкалы. Но если породы «немые», то есть не
содержат ископаемых организмов, этот вопрос решить невозможно. А между тем
многокилометровые толщи докембрийских образований лишены окаменелостей. Стало
быть, чтобы определить возраст древнейших слоев Земли, необходимы какие-то
иные методы, принципиально отличающиеся от традиционных приемов, взятых на
вооружение палеонтологией.
Летопись
древних
скал
Во второй половине XVIII столетия директор Королевского ботанического сада,
французский естествоиспытатель Жорж Бюффон попытался определить возраст Зем-
ли. Бюффон предполагал, что Земля первоначально была раскаленным шаром, ото-
рвавшимся от Солнца при столкновении его с большой кометой, и поставил такой
опыт. Он добела раскалил в кузнечном горне каменные пушечные ядра и записы-
вал, за сколько времени они успевали полностью охладиться на воздухе. Земля,
рассуждал Бюффон, представляет собой огромный каменный шар, и если она была
некогда раскаленной, то и остывать должна во столько раз медленнее, во сколь-
ко раз она больше пушечного ядра. Расчеты Бюффона показали, что время, необ-
ходимое для полного остывания земного шара, составило бы 75 тыс. лет.
Эта цифра, в 15 раз состарившая Землю по сравнению с традиционными библей-
скими представлениями, вызвала недовольство в церковных кругах. Но Жорж Луи
Леклерк, граф де Бюффон — известный ботаник и зоолог, автор знаменитой 36-
томной «Естественной истории» — мог не опасаться нападок духовенства. Значи-
тельно серьезнее для него была критика со стороны ученых, которые тоже не
могли принять новую датировку: ведь если говорить строго, то мы и сегодня
достоверно не знаем, остывает ли Земля или, наоборот, разогревается.
Смелые вычисления Бюффона стали достоянием научных архивов. И только почти
полстолетия спустя, в 1833 г., искания возобновились.
Кафедральный собор святого Стефана в Лиможе (заложен в 1273 году).
Во французском городе Лиможе высится старинный собор, сложенный из гранит-
ных глыб. От времени стены его стали понемногу разрушаться и к началу прошло-
го века покрылись тонкой рыхлой корочкой. Естествоиспытатель Антуан-Сезар
Беккерель (дед знаменитого физика) измерил толщину разложившегося слоя грани-
та и сравнил ее с толщиной такой же корочки на скалах, откуда был взят камень
для постройки собора. Зная по историческим документам, в каком году был по-
строен собор, Беккерель вычислил скорость разрушения гранита. Если эта ско-
рость была постоянной, то по ней можно было судить и о том, сколько лет по-
требовалось для образования коры выветривания на окрестных скалах, не трону-
тых человеком.
Простой и наглядный метод определения продолжительности разрушения скал за-
интересовал геологов и заставил подумать, нельзя ли попытаться подобным обра-
зом выяснить возраст и других геологических событий. Подходящее для экспери-
мента место было найдено в окрестностях Женевского озера.
Еще сравнительно недавно значительная часть европейского материка была по-
крыта ледниками. Один из ледников, двигаясь, отполировал поверхность извест-
няковых холмов в Савойе. Со временем ледник отступил, и под действием солнца
и дождей известняк стал постепенно разрушаться или, как говорят геологи, вы-
ветриваться .
Проходили тысячелетия. Территория нынешней Савойи была захвачена римлянами.
Завоеватели стали возводить крепости и устроили в известняковой горе камено-
ломни. За 18 столетий, минувших со времени римского нашествия, стены у входа
в каменоломни успели покрыться слоем выветривания, толщина которого достигла
3 мм. Сравнив толщину этой корочки, образовавшейся за 1800 лет, с 35-санти-
метровой корой выветривания, покрывающей поверхность отполированных ледником
холмов, можно предположить, что оледенение покинуло здешние края около 210
тыс. лет назад. За этими первыми попытками определить истинный возраст геоло-
гических событий последовали более точные опыты.
В 1870 г. Фридрих Пфафф, профессор университета в Эрлангене (Швейцария),
взвесил на аптекарских весах и положил на пень в своем саду две отполирован-
ные пластинки. Одна из них была изготовлена из известняка, другая из кристал-
лической горной породы — сиенита. Два года пролежали пластинки под открытым
небом. Поверхность известняковой плитки сделалась матовой. Потускнела и сие-
нитовая дощечка. Тогда Пфафф снова взвесил обе пластинки и установил, что они
стали легче. Вычислив, сколько каждый образец ежегодно терял в массе, иссле-
дователь рассчитал, что известняковые скалы должны разрушаться атмосферными
явлениями на 1 м за 72 тыс. лет, а сиенитовые почти в 10 раз медленнее — за
731 тыс. лет.
Такие же опыты были проведены и с другими горными породами: песчаниками,
гранитами, базальтами и сланцами. Определять возраст геологических событий по
скорости разрушения горных пород оказалось сравнительно несложно. Применение
чувствительной лабораторной техники позволило добиться значительной точности
результатов, особенно в тех случаях, когда исследовались отложения последней
ледниковой эпохи.
Но сторонники этого метода отдавали себе отчет в том, насколько сложно по-
лучить эталоны скорости разрушения для всего многообразия горных пород, сла-
гающих земную кору. Даже если бы на протяжении целого столетия все геологи
мира только и занимались тем, что определяли скорость выветривания пород раз-
личного состава, они все равно не смогли бы учесть громадного разнообразия
пластов Земли.
К тому же в различных климатических условиях выветривание протекает с не-
одинаковой скоростью: одна и та же порода будет по-разному разрушаться в тро-
пиках и в Заполярье. Быстрота выветривания зависит от температуры, влажности
воздуха, количества осадков и числа солнечных дней. Значит, для каждой при-
родной зоны нужно вычислять особые графики, составлять специальные шкалы. А
можно ли быть уверенным, что климатические условия оставались неизменными с
того момента, когда обнажился интересующий нас слой?
Кроме того, по интенсивности разрушения можно установить возраст лишь тех
пластов, которые непосредственно выходят на земную поверхность и изо дня в
день подвержены действию ветра и атмосферных осадков. Определить же возраст
пород, скрытых под чехлом более молодых отложений, этим методом невозможно.
Но может быть, наблюдая за скоростью разрушения горных пород, можно попы-
таться решить другую задачу — установить продолжительность геологических про-
цессов в сложных природных условиях?
На границе Соединенных Штатов Америки и Канады, между озерами Эри и Онта-
рио, протекает 40-километровая река Ниагара (что по-индейски значит «Гремящая
вода»). Ее всемирно известный водопад, разделенный Козьим островом на два мо-
гучих потока, стал одним из первых объектов исследования. Некоторое время на-
зад воды Ниагары обрушивались непосредственно в озеро Онтарио. Но постепенно
водопад размывал ложе реки и, врезаясь в толщу осадочных отложений, медленно
отодвигался по направлению к озеру Эри. Сейчас он находится на расстоянии
около 11 км от устья Ниагары. Подсчитав скорость, с которой перемещается ус-
туп водопада (в конце прошлого века она составляла немногим более 27 см в
год) , можно заключить, что он проделал свой путь приблизительно за 40 тыс.
лет.
Результаты подобных расчетов казались достаточно убедительными. Но они да-
вали только приблизительную оценку длительности события. Действительно,
взглянув на геологическую карту бассейна Ниагары, нетрудно убедиться, что по
мере своего продвижения к истокам реки водопад последовательно размывал раз-
личные породы, которые в этих местах залегают наклонно, погружаясь под дно
озера Эри. Сначала размывались преимущественно песчаники, затем — сланцы, по-
сле них — известняки. Можно ли быть уверенным, что скорость размыва всегда
была постоянной? Да и насколько постоянна она в наше время? Повторные измере-
ния, проведенные в середине XX столетия, подтвердили эти сомнения. Выясни-
лось , что водопад стал отступать со скоростью около 1 м в год, хотя размыва-
ются те же самые известняки, что и несколько десятилетий назад. Почему это
произошло? Надолго ли сохранится нынешняя скорость размыва? Не подлежит со-
мнению, что при подобных натурных экспериментах надо учитывать очень многие
факторы, большинство из которых, к сожалению, нам совершенно неизвестны.
Тем не менее, такие эксперименты приходится проводить и в наше время, когда
при почти полном отсутствии информации необходимо все-таки дать прогноз, как
будут развиваться геологические события. Особенно часто такая задача встает в
инженерно-геологических исследованиях: при проектировании природоохранных ме-
роприятий, строительстве портов, водохранилищ и защитных дамб. Используя ме-
тоды фотограмметрии (съемки под различными углами с нескольких точек), удает-
ся зафиксировать ничтожные изменения, происходящие с геологическими объектами
на протяжении заданного отрезка времени, и высказать предположения о направ-
лении их развития в будущем. Если же наблюдения нельзя осуществить в естест-
венных условиях, то создают уменьшенную модель природной обстановки в лабора-
тории. Выводы не всегда будут достаточно надежными, но нередко это единствен-
но возможный путь решения задачи.
Кроме оценки возраста по выветриванию пород нужно было найти какой-то иной
способ, который бы позволил не только установить момент, когда испытуемый об-
разец был отторгнут от материнской породы или когда началось разрушение гор-
ного массива, но и определить непосредственно время образования самого пласта
или складчатого сооружения. Оставив попытку узнать возраст Земли по скорости
ее остывания и по продолжительности выветривания пород, естествоиспытатели
вновь вернулись к проблеме абсолютной геохронологии, сформулировав вопрос
иначе: наша планета, по-видимому, образовалась раньше, чем на ней зародилась
жизнь; нельзя ли хотя бы приблизительно определить время, прошедшее с тех
пор, когда на Земле стало возможным существование живой материи?
Эту задачу взялся решить в конце XIX века английский физик, крупнейший спе-
циалист по термодинамике Уильям Томсон (лорд Кельвин). Исходя из распростра-
ненной в то время гипотезы о первоначально раскаленной Земле, он предположил,
что жизнь могла появиться только после охлаждения поверхности планеты до тем-
пературы менее 100° С. Подобно Бюффону, Томсон представил модель Земли в виде
однородного раскаленного шара. Время остывания рассчитывалось им с того мо-
мента, когда шар находился в состоянии красного каления. Вычисления, выпол-
ненные на надежной математической основе, показали, что в зависимости от ряда
привходящих условий однородное шарообразное тело, имеющее размеры нашей пла-
неты, могло остыть до температуры, пригодной для существования организмов, от
24 до 100 млн. лет назад. Стало быть, Земля еще старше, но насколько?
Выяснение этого вопроса имело очень большое значение для геологии, распола-
гавшей детальной относительной геохронологической шкалой, но совершенно ли-
шенной возможности судить о реальной продолжительности геологических эпох и
периодов.
Пласты
рассказывают
Еще сравнительно недавно время измерялось при помощи песочных часов. Этот
нехитрый прибор, состоящий из двух склянок, соединенных узким горлышком, был
обычным предметом обихода в каждом состоятельном семействе. Ежедневно тысячи
людей могли наблюдать строгую закономерность: песок, помещенный в верхнюю
склянку, с неизменной скоростью сыпался струйкой на дно нижней.
На стенках песочных часов нанесены деления. Заметив, до какого уровня за-
полнил песок нижнюю склянку, можно сказать, сколько времени идут часы. А
нельзя ли, измерив мощность пласта горной породы, узнать, за какое время он
накопился? Если бы это было возможно, то тогда, измерив все пласты от самого
верхнего, сегодняшнего, до самого нижнего, залегающего где-то на глубине, мы
могли бы судить не только о возрасте каждого слоя в отдельности, но и о про-
должительности формирования всей толщи осадочных отложений, одевшей Землю.
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выяснить, с какой скоро-
стью происходит накопление осадков на земной поверхности. Начались наблюде-
ния. В озерах и дельтах рек, в степях и на морских отмелях исследователи из-
меряли толщину наносов и пытались установить время их образования. Для каждой
горной породы — своя скорость накопления. Песок может накапливаться со скоро-
стью нескольких сантиметров в год, глина наращивает свои слои на дециметр в
тысячелетие. В каждой климатической зоне — своя скорость слоеобразования.
Физические опыты показали, насколько может уплотниться каждый тип осадка
под действием тяжести перекрывающих его отложений и вследствие утраты первич-
ной влаги. Стало быть, можно попытаться высчитать время образования даже тех
слоев, которые сформировались в достаточно отдаленные эпохи и успели превра-
титься в плотный камень.
Чарльз Дарвин в своем труде «Образование почвенного слоя дождевыми червями»
старался наметить другой путь решения проблемы. Дарвин считал, что благодаря
жизнедеятельности дождевых червей толщина почвы с каждым годом увеличивается.
Он определил массу земли, которая перерабатывается червями за год, и вычис-
лил, какой слой должен получиться, если бы почва, выброшенная червями, равно-
мерно распределялась по всей поверхности участка. Исходя из этих расчетов
Дарвин предлагал по толщине почвы определять, за какой срок она могла образо-
ваться .
Более точные измерения провели русские почвоведы. Василий Васильевич Доку-
чаев в работе «Русский чернозем» описывает один из первых опытов по определе-
нию возраста почвы в районе поселка Седнев близ Чернигова. Здесь издавна из-
вестны древние курганы, насыпанные свыше 600 лет назад во времена походов Ба-
тыя. Толщина почвы, покрывающей эти курганы, составляет 15, а кое-где 23 см.
Между тем в окрестностях, в местах, не тронутых человеком, чернозем покрывал
неокрашенную песчаную материнскую породу слоем 60—80 см, а местами 1,5 м. Ес-
ли время, за которое образовался слой чернозема, пропорционально его толщине,
легко высчитать, что соседний с курганом целинный чернозем мох1 получиться за
2400—4000 лет.
Но в почве может содержаться разное количество перегноя. При этом обычно
чем больше перегноя, тем старше почва. Кроме того, содержание перегноя зави-
сит от угла наклона местности, состава почвы, силы господствующих ветров, ко-
личества атмосферных осадков, от растительности и минеральных составляющих
материнской породы. Выяснив, с какой скоростью может накапливаться перегной в
различных условиях, исследователи стали вводить в каждое определение возраста
почвы необходимую поправку.
Оценка возраста земных слоев по скорости разрушения или накопления геологи-
ческих осадков быстро завоевала популярность и получила широкое распростране-
ние во всем мире. Исследования в этом направлении велись одновременно во мно-
гих странах, но результаты, вопреки ожиданиям, оказались неутешительными.
Стало очевидным, что даже одинаковые породы в сходных природных условиях мо-
гут накапливаться и выветриваться с самой различной скоростью и установить
какие-либо точные закономерности этих процессов почти невозможно.
Например, из древних письменных источников известно, что египетский фараон
Рамзес II царствовал около 3 тыс. лет назад. Здания, которые были при нем
возведены, сейчас погребены под трехметровой толщей песка. Значит, за тыся-
челетие здесь отлагался приблизительно метровый слой песчаных наносов. В не-
которых же областях Европы за тысячу лет накапливается всего 3 см осадков.
Зато в устьях лиманов на юге Украины такое же количество осадков отлагается
ежегодно.
Или другой пример. Поначалу было установлено, что известняки накапливаются
сравнительно медленно — по несколько десятков сантиметров в тысячелетие. Но в
известняковом рифе на острове Парацел на полутораметровой глубине были найде-
ны испанские монеты XV века. Выходит, известняковые рифы могут нарастать на
30 см в столетие. Прошло еще немного времени и выяснилось, что некоторые ко-
раллы, а именно кораллы-меандрины, могут надстраивать свои колонии еще быст-
рее — по 2 0 см в год.
Обработка обширных статистических сведений о скоростях осадконакопления в
различных условиях показала, что если сопоставлять между собой породы только
одного класса, имеющие сходное происхождение (например, морские глины с мор-
скими глинами, озерные песчаники с озерными песчаниками и т. п.), можно все-
таки получить некоторое представление о сравнительной продолжительности фор-
мирования осадков.
Математические расчеты позволили дать вполне правдоподобную оценку времени,
необходимого для образования современных торфяных болот, донных осадков в ла-
гунах, ледниковых озерах и других замкнутых водоемах. С более древними отло-
жениями дело обстоит сложнее, поскольку при затвердевании большинство осадоч-
ных пород обычно уменьшается в объеме и измеренные мощности таких слоев все-
гда меньше их первоначальной толщины. Кроме того, с течением времени под дей-
ствием давления вышележащих пластов и температуры земных глубин многие породы
продолжают уплотняться, что еще больше затрудняет установление их первона-
чальной мощности. Но выяснилось также, что в ряде случаев можно ввести надле-
жащие поправки на степень сжатия пород и с той или иной вероятностью реконст-
руировать исходные объемы осадков.
С учетом этих данных было подсчитано время формирования осадочных толщ от
кембрия до четвертичного периода включительно. Чтобы выполнить эту работу,
потребовалось составить сводный разрез верхней части земной коры по результа-
там геологических исследований, проведенных во многих районах мира. Это был
большой, очень сложный труд. И на каждом его шаге возникали неожиданные не-
приятности. В разрезе некоторых районов встретились мощные вулканические об-
разования . Продолжительность их накопления необходимо было учесть. Но где
найти надежные критерии, позволяющие установить длительность вулканических
процессов? Наличие таких пород приходилось игнорировать.
Или другое обычное геологическое явление — перерыв в накоплении осадков.
Такие перерывы могут быть вызваны действием множества причин: отступанием мо-
ря, поднятием участков суши, изменением направления течений, местными вариа-
циями активности водотоков. Перечень подобных факторов может быть продолжен.
Учесть все эти изменения, а тем более дать их количественную оценку в масшта-
бе геологической истории планеты попросту невозможно. Скептики утверждали,
что начатая работа заведомо обречена на полный провал.
Но поскольку в основе исследования лежала статистическая оценка данных,
обилие материала позволило сгладить неравноценность исходных наблюдений и по-
лучить результаты, которые, как ни странно, не только оказались логически
приемлемыми, но позволили даже дать сравнительную оценку протяженности геоло-
гических эр и периодов. Вычисленная по мощностям осадочных пород продолжи-
тельность палеозойской эры составила 15 млн. лет, мезозойской — 4 млн. лет,
палеогенового и неогенового периодов, вместе взятых, — 1,5 млн. лет, четвер-
тичного периода — 35—40 тыс. лет.
Несовершенство использованной методики не оспаривалось. Но это была реаль-
ная и действенная попытка количественно оценить абсолютную протяженность
больших отрезков геологического времени. Подкупало и то, что полученная общая
длительность фанерозоя (20 млн. лет) была соизмеримой с продолжительностью
возможного существования холодной Земли, которую определил лорд Кельвин (этим
титулом в 1892 г. наградила Великобритания своего талантливого физика У. Том-
сона).
Однако геологи вполне отдавали себе отчет в том, что полученная картина
весьма далека от реальности и решение вопроса об истинном возрасте Земли еще
не найдено. Слишком много ненадежных положений заключала в себе исполь-
зованная методика. Явно преувеличенной казалась принятая на основании стати-
стического материала быстрота накопления слоев отдельных пород, а возникающие
вследствие этого погрешности едва ли компенсировались введением поправок на
уплотнение пород. Не вполне ясно было также, в какой мере надстраивающие друг
друга геологические разрезы разных районов отражают всю полноту истории Зем-
ли. Не подлежало сомнению лишь одно — поиски должны быть продолжены.
Соль
океана
Во времена Оливера Кромвеля в Англии родился человек, которому суждено было
стать великим астрономом. В одну из ночей 1682 г. , сидя у телескопа, он уви-
дел яркую комету. Проведя математические вычисления и получив консультацию у
Исаака Ньютона, ученый пришел к заключению, что обнаруженная им комета дви-
жется по эллипсу, один край которого приближается к Солнцу, а другой почти
достигает орбиты Нептуна. Он стал расспрашивать стариков и искать в древних
рукописях все сведения о ярких кометах, которые появлялись над Англией в
прежние времена. Таких известий было много, но особый след в памяти современ-
ников оставили две отличавшиеся своей яркостью небесные гостьи. Одна из них
появилась в 1531 г., другая — в 1607 г., то есть приблизительно на 152 и 76
лет раньше нынешней кометы. Обе эти кометы были достаточно хорошо изучены ас-
трономами, и можно было без особого труда восстановить их путь на небесной
сфере.
И астронома осенила догадка: не может ли быть так, что люди видели не три
разные кометы, а одну и ту же, которая, совершая свой путь в просторах Все-
ленной, каждые 76 лет возвращается к Солнцу. Астроном не мог надеяться, что
ему удастся при жизни еще раз увидеть свою комету и проверить справедливость
смелого предположения. Он подробно изложил все признаки, по которым любой на-
блюдатель мог без затруднения узнать это замечательное небесное тело, и пред-
сказал срок его появления.
Астроном умер через 60 лет. И спустя еще 16 лет в предсказанный им год сот-
ни телескопов во всех уголках Европы были направлены на небо. Множество уче-
ных с нетерпением ожидали, исполнится ли предсказание англичанина. Оно испол-
нилось . Все газеты мира писали о замечательной комете, и со страниц каждой из
них не сходило одно и то же имя — Эдмунд Галлей.
Комета Галлея: 1 — траектория кометы; 2 — один из снимков коме-
ты, переданных со станции "Вега-1"; цвета отображают различную
степень яркости объекта (самая яркая область кометы — красный
цвет, несколько слабее — желтый и т.д.).
Имя знаменитого астронома известно теперь каждому школьнику. Но значительно
меньше людей знают, что этот ученый всю жизнь пытался решить вопрос: когда
образовался мир? Он посвятил этой проблеме интересные исследования.
Увидев, как в пустынной местности постепенно засолоняются бессточные озера
и лужи, оставшиеся от продолжительных дождей, Галлей задумался: нельзя ли ис-
пользовать эти наблюдения, чтобы выяснить возраст нашей планеты? Астроном
предполагал, что океаны произошли от дождей, пролившихся на Землю в первые
века ее существования, что дождевая вода абсолютно чистая, т. е. лишена со-
лей. Значит, и вода первичного океана была поначалу пресной.
А между тем речные воды всегда содержат в себе то или иное количество рас-
творенных минеральных солей. Протекая по каменному ложу, сотни тысяч рек раз-
мывают горные породы, слагающие берега, и уносят с собой частицы минеральных
веществ. Поэтому, какой бы пресной ни казалась речная вода на вкус, она все-
гда содержит соли. Каждый час, каждый месяц, из года в год несут реки свои
воды в океан. Под лучами солнца поверхность океана нагревается, вода начинает
испаряться. Плывут над просторами моря облака, унося сгустившийся пар. А реки
продолжают поставлять в Мировой океан новые и новые порции рассола.
Если взять пробу морской воды, можно выяснить, сколько в ней содержится со-
ли, а зная площадь океана и его глубины, можно вычислить, каково общее коли-
чество солей в его водах. С другой стороны, определив объем воды, которую по-
ставляют в моря реки, и количество растворенных в этой воде примесей, можно
судить о том, сколько соли ежегодно получает океан с суши. Зная это, мы можем
вычислить, сколько времени потребовалось, чтобы реки могли принести все те
соли, которые содержатся ныне в морских водах.
Казалось, вопрос решится очень просто. Галлей произвел необходимые расчеты
и получил ответ: со времени образования Мирового океана прошло 10 тыс. лет.
Сегодня мы можем повторить вычисления Галлея на вполне современной основе.
Объем и массу водной оболочки Земли — гидросферы — удалось подсчитать доста-
точно точно. Известны средняя солевая насыщенность морских вод и концентрация
важнейших веществ, растворенных в водах рек. По нынешним данным в Мировом
океане содержится 56 256 000 млрд. т солей. Общий родовой сток рек равен 37
тыс. км3. Если принять, что средняя соленость речной воды составляет 0,146
частей на тысячу единиц, то все реки мира должны ежегодно выносить в океан
5402 млн. т растворенных веществ. Из этого количества около 555 млн. т явля-
ются так называемыми циклическими солями, принимающими участие в постоянном
кругообороте вод гидросферы и атмосферы. Эти вещества в морской воде не нака-
пливаются, и должны быть исключены из рассмотрения. Значит, годовой привнес
новых растворенных веществ в океан составляет 4847 млн. т. Остается разделить
56256*1012 на 4847*10б и получить точную цифру — 11 606 354 года!
Таким образом, возраст океанов увеличивается более чем в тысячу раз. Но
можно ли верить результатам пробных определений?
Модель Галлея не учитывала сведений о разах, растворенных в морской воде.
Их присутствие может существенно влиять на степень насыщенности вод солями.
Совершенно не принималось во внимание количество веществ, которые приносятся
в море текучими водами в виде суспензий — взвесей мельчайших частиц горных
пород; эти частицы, хотя и не полностью, тоже растворяются. За пределами рас-
смотрения остались также большие объемы растворенных веществ, выпадающих на
поверхность океана с дождевыми осадками.
Да и можно ли утверждать, что накопление солей в океане всегда происходило
с такой же скоростью, как сейчас? Не исключено, что ранее оно протекало во
много раз медленнее. А каким образом учесть те огромные массы соли, которые
выпадают из раствора и осаждаются на дне водоемов? Можно ли сбрасывать со
счетов влияние подводных вулканических извержений, распыляющих в океане мно-
гие тысячи тонн растворимых минеральных веществ?
Через некоторое время после публикации Галлея химики и геологи постарались
учесть все имевшиеся океанологические и гидрохимические материалы, а также
сведения о скорости накопления океанических пород и получили более значитель-
ную оценку возраста океана — 200 млн. лет. Два столетия спустя эти расчеты
были выполнены на уточненной основе, и предполагаемый возраст океана увели-
чился еще в полтора раза: 350 млн. лет — так оценивалась продолжительность
его существования.
Но можно ли утверждать, что океан — ровесник Земли? Какие доказательства
можно привести в пользу этого?
Если предположить, что Земля когда-то была полностью расплавленной, то в
этом случае вода вместе с другими летучими веществами должна была бы испа-
ряться и в газообразном состоянии накапливаться в атмосфере Земли. Будь это
так, то современные океаны были бы попросту остатками древней горячей атмо-
сферы. Но гипотезы о существовании некогда раскаленной планеты геологическими
данными, по-видимому, не подтверждаются. Значит, процесс формирования гидро-
сферы более сложный, она может быть следствием дегазации пород в недрах Зем-
ли, температурных преобразований глубинных и приповерхностных отложений, а
также результатом освобождения воды при выветривании пород.
Стало быть, океаны, по-видимому, моложе земной коры и, во всяком случае,
моложе нашей планеты.
Таинственное
излучение
Шли десятилетия, но ответ на интересующий ученых вопрос все не приходил.
Только в самом конце XIX века были получены первые обнадеживающие данные.
В один из счастливых для науки дней 1896 г. французский физик Анри Бекке-
рель, случайно оставив в ящике стола кусочек урановой соли и фотопластинку в
кассете, обнаружил, что пластинка оказалась засвеченной какими-то неиз-
вестными лучами. Это излучение сразу обратило на себя внимание эксперимента-
тора и вызвало небывалый интерес в научном мире.
Десятки ученых всех стран направили свои исследования на поиски причин та-
инственного излучения. Неутомимые исследования повлекли за собой серию чрез-
вычайно важных открытий, положивших начало новому направлению в физике. В ре-
зультате этих открытий удалось выделить чистый радий, узнать строение атома,
изучить структуру атомного ядра и вскрыть природу загадочного явления, име-
нуемого радиоактивным распадом.
Сегодня мы знаем, что все элементы, ядра атомов которых содержат более 81
протона, радиоактивны. Эти так называемые тяжелые элементы (каждый из них
имеет несколько разновидностей — изотопов) подразделяются на три класса, или
семейства; ряд урана, ряд тория и ряд актиния. Свойством радиоактивности об-
ладают также некоторые изотопы и более легких элементов. Общее число извест-
ных ныне естественных радиоактивных изотопов достигает 60. Жизнь большинства
из них весьма коротка, и наблюдать их мы можем лишь потому, что они непрерыв-
но рождаются при ядерных реакциях или в результате разложения других радиоак-
тивных элементов.
Все радиоактивные вещества обладают способностью распадаться, превращаясь в
другие — дочерние — химические элементы. При этом скорость распада постоянна
и не зависит от каких бы то ни было внешних воздействий. Атомы урана и тория,
разрушаясь, превращаются в металл свинец и инертный газ гелий. Гелий может
частично улетучиваться, свинец же, напротив, постепенно накапливается в мине-
ралах и горных породах. Время, за которое материнский элемент успевает напо-
ловину превратиться в дочерний, называется периодом полураспада.
Радиоактивный распад непрерывно происходит во всей земной коре и во внут-
ренних областях Земли. Стало быть, зная скорость распада урана и тория и ко-
личество накопившегося в минерале свинца, можно вычислить время образования
этого минерала.
Изучение возраста Земли на основании выявления закономерностей радиоактив-
ного распада началось еще в первые годы нынешнего века. Удалось установить,
что гелий, впервые обнаруженный на Солнце и получивший свое название по имени
древнегреческого бога этого светила Гелиоса, встречается на Земле достаточно
часто, причем родителями его всегда являются радиоактивные элементы уран и
торий. Первые опыты определения возраста минералов по этим элементам провел
великий английский физик Эрнест Резерфорд.
Последующие работы зарубежных и советских ученых принесли много ценных све-
дений о законах радиоактивного распада и заложили основы приближенного исчис-
ления геологического возраста Земли в абсолютных единицах времени.
Новые горизонты открыло перед естествоиспытателями знание процессов радио-
активности. Это позволило рассматривать кристаллы минералов в качестве при-
родных хронометров, отсчитывающих ход геологического времени. В различных
районах Земли были вновь изучены разрезы земной коры, возраст которых был ус-
тановлен ранее по шкале относительной геохронологии. Полученные данные пока-
зали, что возраст горных пород, определенный «абсолютным» методом, в общих
чертах совпадает с последовательностью, которую давала для этих пластов тра-
диционная геология. Стрелка уранового хронометра достаточно определенно ука-
зывала очередность напластований: одни отложения оказались более древними,
другие — более молодыми, как и предполагали раньше геологи.
Представилась возможность проверить некоторые старые предположения о проис-
хождении и развитии нашей планеты. Процессы радиоактивного распада приводят к
выделению тепловой энергии, которая постоянно поступает из недр к поверхности
Земли. Этот факт заставил отвергнуть гипотезу об однонаправленном остывании
земного шара. Пришлось отказаться и от космогонических моделей, подобных тем,
которые были взяты в основу геохронологических определений Бюффоном и Томсо-
ном.
Полученные физиками новые сведения сразу «удлинили» земную историю сначала
до 200 млн. лет, а вскоре и до 2 млрд. лет. Учение об абсолютном возрасте
Земли обретало силу.
Вечные
часы
Специалистам, занимающимся установлением возраста древних отложений, при-
шлось иметь дело с огромным разнообразием горных пород. Одни породы являются
первичными продуктами земных недр, другие возникли в результате их разрушения
и изменения.
При процессах выветривания образуются глины, пески и галечники; в водных
бассейнах происходит химическое осаждение солей; в итоге жизнедеятельности
организмов могут формироваться известняки, кремнистые породы и залежи камен-
ного угля. Все эти породы называются осадочными.
Расплавленная магма, внедряясь из глубин Земли в толщу земной коры и засты-
вая в ней, дает породы, получившие название интрузивных (граниты, сиениты,
габбро и др.) . Если же магме удается достигнуть земной поверхности, обра-
зуются вулканогенные породы: эффузивы (застывшие потоки лавы) и туфы (вулка-
нический пепел и продукты его переработки). Интрузивные и эффузивные породы
называют магматическими.
Под действием давления, высокой температуры и химически активных веществ
магматические и осадочные образования могут совершенно изменить свой облик и
перейти в перекристаллизованное состояние. Таковы, например, гнейсы, кристал-
лические сланцы, мраморы. Эти породы названы метаморфическими.
Каждому типу пород присущ своеобразный комплекс минералов. Различно проис-
хождение этих минералов, различна их история. Химические компоненты, входящие
в состав вещества минералов, ведут себя по-разному. Поэтому, ставя перед со-
бой задачу определить возраст горной породы, необходимо тщательно изучить ее
происхождение и выбрать из арсенала научных методов те, которые могли бы
обеспечить наибольшую достоверность ожидаемых результатов.
Как известно, радиоактивность может проявляться в двух основных формах, по-
лучивших название альфа (а)- и бета (Р)-распада. При альфа-распаде ядро ра-
диоактивного элемента испускает альфа-частицу — ядро атома гелия, состоящее
из двух протонов и двух нейтронов, и один квант гамма-излучения. При бета-
распаде ядро излучает бета-частицу, которая представляет собой электрон, и
нейтрино. Оба вида распада сопровождаются нагреванием окружающего вещества.
Кроме того, ядро может иногда захватывать электрон с ближайшей электронной
оболочки, излучая при этом нейтрино. На изучении этих процессов и построены
главнейшие методы абсолютной геохронологии.
Одним из первых способов определения абсолютного возраста был уже упоминав-
шийся свинцово-изотопный метод, основанный на изучении процессов распада изо-
топов уран-238, уран-235 и торий-232. По соотношению этих элементов и изото-
пов свинца, образующихся в результате их радиоактивного распада, удается с
высокой точностью установить время появления горной породы.
Однако урановые и ториевые минералы недостаточно стойкие, легко разрушаются
и, кроме того, не так уж часто встречаются в природе. Это поначалу накладыва-
ло существенные ограничения на использование свинцового метода. Но поскольку
содержание урана и тория в горных породах не оставалось постоянным в ходе
геологической истории, изменения эти неизбежно должны были отразиться и на
соотношении продуктов их распада. Следовательно, совершенно необязательно,
чтобы в минералах непременно присутствовали уран и торий. Достаточно, если
нам будет известен, например, изотопный состав содержащегося в минерале свин-
ца.
Природный свинец представляет собой смесь четырех изотопов, из которых три
(свинец-206, -207, -208) являются продуктами радиоактивного распада. Анализы
показывают, что в образующихся ныне слоях эти изотопы содержатся в отношении
204рь . 20брь . 207рь . 208рь _ ± . 19 04 : 15,69 : 39,00.
В отложениях минувших эпох это соотношение изменяется: чем древнее горная
порода, тем меньше в ней радиогенных изотопов свинца.
По известной нам скорости распада материнских элементов нетрудно вычислить,
какое количество каждого изотопа должно присутствовать в породах того или
иного возраста. Если же установить, в каком соотношении пребывают изотопы
свинца в интересующем нас минерале, можно решить и обратную задачу: по коли-
честву изотопов установить время образования породы.
Свинец неплохо исполняет роль «метрического свидетельства» горных пород,
особенно в тех случаях, когда приходится иметь дело с большими залежами, на-
сыщенными этим элементом. Но распространен свинец в земной коре неравномерно.
При сравнении результатов многочисленных анализов было замечено, что в одних
местах количество свинца по отношению к урану и торию явно занижено, а в дру-
гих — чрезмерно завышено.
Поэтому, пользуясь при определении геологического возраста одними только
изотопами свинца, можно впасть в серьезную ошибку. Лишь для очень древних от-
ложений свинцовый метод дает погрешность около 10%, с которой еще можно при-
мириться, учитывая колоссальную отдаленность времени их образования, исчис-
ляемую миллиардами лет. В остальных же случаях «свинцовый» возраст горной по-
роды желательно проконтролировать с помощью иных элементов.
На подсчете содержания в породе продуктов радиоактивного распада урана и
тория основан и другой метод, получивший название гелиевого. И уран и торий
выделяют при распаде гелий:
238U -> 20бРЬ + 84Не;
235и _> 207pb + 74Не;
232Th -> 208РЬ + 64Не
25.7 часа "4h
18,2 суток.
11,7 су ток У
3.92 секунды
34 тыс лет
0,0001 секунды
032 секунды
'2ВП 8 минут
ID018 секунды
36.1 минуты
стабильный
4.79 минуты
Радиоактивное семейство урана-235. Для каждого изотопа приведи,
период полураспада.
В геохронологической лаборатории определяют количество скопившегося в поро-
де радиогенного гелия, находят отношение его к общему содержанию урана и то-
рия. Затем вычисляют, сколько должно было пройти лет, чтобы в исследуемом ве-
ществе установилось наблюдаемое соотношение этих элементов.
Гелий хорошо сохраняется в магнитном железняке, самородном железе, а также
в некоторых силикатных минералах, приуроченных к обогащенным железом магмати-
ческим горным породам. Удалить гелий из таких пород можно лишь продолжитель-
ным действием высокой температуры. Но зато из остальных минералов этот газ
легко улетучивается, и поэтому абсолютный возраст, определенный гелиевым ме-
тодом, как правило, оказывается заниженным. Это досадное обстоятельство за-
ставило искать другие, более надежные геологические часы.
Ленинградскими учеными внедрен метод, использующий накопление в горных по-
родах другого инертного газа — аргона. Он основывается на подсчете количества
радиогенного аргона в минералах, содержащих калий. Таких минералов, к группе
которых принадлежат все слюды и полевые шпаты, в природе очень много, и рас-
пространены они повсеместно. Поэтому аргоновый метод быстро нашел широкое
применение в советских и зарубежных геохронологических лабораториях.
Встречающийся в природе калий состоит из смеси трех изотопов: калия-39, -40
и -41. Радиоактивен только калий-40, на долю которого приходится чуть больше
0,0001 общего количества элемента.
При радиоактивном распаде калия выделению свободных электронов (бета-
распаду) сопутствует обратный процесс — поглощение электронов атомным ядром:
Это явление, известное под названием электронного захвата, несколько услож-
няет общую картину. Поэтому, чтобы определить возраст аргоновым методом, не-
обходимо не только вычислить наблюдаемое в минерале соотношение аргона-40 и
калия-40, но и учесть интенсивность электронного захвата и бета-распада. Но и
в этом случае сохраняется основная закономерность: чем древнее порода, тем
больше в ней радиогенного аргона.
На территории бывшего СССР — в Сибири, на Кавказе, на Украине, в Средней
Азии, на Дальнем Востоке — и в Канаде были проведены определения геологиче-
ского возраста аргоновым методом. Аргоновый метод (его называют также калий-
аргоновым) занял одно из ведущих мест в геохронологических исследованиях. И
чем шире внедрялся он в практику, тем отчетливее проявлялись его достоинства
и недостатки.
Выяснилось, что многие минералы удерживают аргон очень плохо. Недолго со-
храняется он в так называемых «неустойчивых частях» полевых шпатов. Значит,
если мы будем иметь дело с гранитом, состоящим из кварца, полевого шпата и
слюды, и определим абсолютный возраст этой породы по слюде, то полученная
цифра окажется заведомо больше, чем количество лет, исчисленное по шпату. Во
избежание подобного разнобоя необходима сложная предварительная обработка по-
левого шпата с помощью раствора азотнокислого таллия.
Не лучше обстоит дело и с другим минералом — сильвином, очень широко ис-
пользуемым при геохронологических определениях. Недавно стало известно, что
при перекристаллизации горных пород, а также под действием давления аргон
легко улетучивается из сильвина. Стало быть, на древних отложениях, которые
на протяжении истории Земли могли неоднократно подвергаться нагреванию и сжа-
тию, калий-аргоновый метод может «не сработать» или привести к серьезным
ошибкам в определении.
Сильвин (КС1).
Для устранения этого недостатка был разработан кальциевый метод. Радиоген-
ный изотоп кальция (кальций-40) образуется в результате бета-распада калия-
40:
40К + е -> 40Са + В.
Отношение количеств этих двух изотопов и принимается в качестве показателя
возраста минералов (с поправками на скорость электронного захвата и бета-
распада калия). Опыты, проведенные во Всесоюзном научно-исследовательском
геологическом институте им. А. П. Карпинского, показали, что кальциевый метод
может иногда с успехом применяться даже в том случае, когда порода, содержа-
щая сильвин, испытала перекристаллизацию.
В последнее время геохронологическая датировка слюд и древних магматических
и метаморфических пород нередко осуществляется с помощью рубидий-стронциевого
метода. Он основан на превращении рубидия-87 в стронций-87:
87Rb -> 87Sr + В.
Самостоятельных минералов рубидий не образует, но он настолько часто сопут-
ствует калию, что большинство калиевых минералов можно считать пригодными для
определения возраста этим методом. Необходимо лишь быть уверенным, что горная
порода содержит стронций только радиогенного происхождения.
Существует еще один геохронологический метод, который использует превраще-
ние рения-187 в осмий-187. Правда, рений довольно редко встречается в земной
коре. Но значительные его количества приурочены к минералу молибдениту, кото-
рый часто находят в кварцевых жилах и кристаллических гранитоидных породах.
Знать возраст этих пород чрезвычайно важно для выяснения многих вопросов ру-
дообразования.
Шкала
геологического
возраста
Едва ли вызывает сомнение, что наша планета вне зависимости от условий рож-
дения должна быть во всяком случае старше любых горных пород, входящих в со-
став ее наружной каменной оболочки. Если это так, то чтобы приблизиться к ис-
тинному значению абсолютного возраста Земли, необходимо, прежде всего, уста-
новить время образования наиболее древних пород, слагающих земную кору.
Такие породы обычно залегают на значительной глубине, скрываясь под мощным
слоем более поздних наносов. Но есть несколько областей, где подобные древ-
нейшие образования выходят на земную поверхность. Эти участки называются до-
кембрийскими щитами. В Европе, например, известны два щита: Балтийский и Ук-
раинский. Балтийский расположен на территории Карелии, Финляндии и Сканди-
навии; Украинский на юго-западе нашей страны, в бассейне рек, несущих воды в
северную часть Черного моря. По крайней мере шесть щитов открыто в Азии: Ана-
барский, Алданский, Индийский, Аравийский, Северо-Китайский и Китайско-
Вьетнамский. Имеются такие щиты и на других континентах.
Возраст древнейших образований пытались определять различными методами.
Анализу были подвергнуты тысячи образцов горных пород из многих областей зем-
ного шара. Исследователи брали в качестве исходного материала разнообразные
минералы, изучали содержание радиоактивных изотопов в десятках разновидностей
пород. И результаты получались самые разные.
Собрав воедино все сведения, накопленные за несколько десятилетий, можно с
достаточной уверенностью утверждать, что возраст древнейших пород литосферы
превышает 3,7 млрд. лет и, по-видимому, может достигать 4 млрд. лет. Такие
отложения были обнаружены в Антарктиде, Африке, Канаде, Гренландии и в нашей
стране - на территории Украинского и Алданского щитов, Охотского массива и
Енисейского кряжа. Но к тому времени, когда возникли эти породы. Земля уже
наверняка существовала. Стало быть, образование планеты произошло не позже 4
млрд. лет назад.
Солнечная система. Пояс астероидов отделяет планеты
земной группы от планет группы Юпитера.
В поисках материала, который позволил бы уточнить возраст Земли, обратились
к ее космическим родственникам — метеоритам. Согласно одной из гипотез метео-
риты представляют собой остатки погибшей планеты, некогда располагавшейся
где-то между орбитами Марса и Юпитера. Если допустить, что образование планет
Солнечной системы произошло приблизительно в одно время, то, определив воз-
раст метеоритов, можно было бы со значительно большей уверенностью говорить и
о дате рождения Земли.
Различают метеориты железные и каменные. Железные метеориты состоят в ос-
новном из железа, никеля и кобальта; тяжелых радиоактивных элементов, таких
как уран и торий, не содержат.
В состав каменных метеоритов входят различные минералы и силикатные породы.
В этих метеоритах без труда обнаруживается присутствие различных радиоактив-
ных компонентов: урана, калия, тория и рубидия.
Имеются также железокаменные метеориты, занимающие по составу как бы проме-
жуточное положение между железными и каменными. Одни из них представляют со-
бой железоникелевое вещество с многочисленными порами и каналами, заполненны-
ми стеклообразным силикатным минералом — оливином. Другие отличаются от ти-
пичных каменных метеоритов тем, что в них есть крупные вкрапления железа.
Метеорит - обыкновенный хондрит.
Возраст метеоритов был определен теми же способами, которые используются
при изучении древних пород Земли. Свинцовый, калий-аргоновый, рубидий-
стронциевый и рений-осмиевый методы контролировали и дополняли друг друга. И
когда накопилось достаточное количество результатов, советские и американские
исследователи, занимавшиеся изучением метеоритов, пришли независимо друг1 от
друга к сходным выводам.
Оказалось, что половина всех изученных каменных метеоритов имеет возраст от
3,6 до 4,6 млрд. лет; остальные результаты составили ряд более молодых значе-
ний возраста. Это вполне объяснимо, если считать, что каменные небесные при-
шельцы являются обломками литосферы погибшей планеты.
Железные метеориты в среднем значительно древнее каменных. Так и должно
быть, если они представляют вещество внутренних оболочек былого небесного те-
ла. Обычные значения их возраста, скорректированные по данным различных гео-
хронологических методов, расположились в интервале между 4 и 5 млрд. лет.
Конечно, возраст метеоритов не является непосредственным свидетельством
времени образования Земли. Но, во всяком случае, геохронологи могли теперь
утверждать, что продолжительность существования Солнечной системы составляет
около 5 млрд. лет. Дополнительную информацию принесло изучение пород, взятых
с поверхности Луны. Минимум 4,4 млрд. лет — таким оказался возраст лунного
грунта.
Можно предполагать, что планеты Солнечной системы и их спутники возникли
почти одновременно. Но для того чтобы превратиться в горную породу, вещество
должно было пройти значительный путь эволюционного развития. Значит, Земля,
родившаяся из первичного космического вещества, еще старше.
Одни исследователи считают, что земная кора сформировалась в результате
дифференциации первичного вещества, вызванной радиоактивным разогреванием
юной планеты. Если это так, то для установления времени образования Земли
нужно прибавить к возрасту древнейших пород время, необходимое для такого ра-
зогрева. Как показывают расчеты, для того чтобы в результате радиоактивного
распада выделилось соответствующее количество теплоты, требуется 1—2 млрд.
лет.
Согласно другой точке зрения, земная кора могла возникнуть сразу после об-
разования планеты. Тогда изотопы, по которым оценивается абсолютный возраст,
должны были поступать из ее внутренних оболочек. В этом случае для выяснения
возраста Земли необходимо вычислить время, когда свинец земной коры еще не
был «засорен» изотопами, появившимися в результате распада радиоактивного
урана. Расчеты показывают, что такой свинец мох1 существовать 4,5±0,5 млрд.
лет назад.
Можно подойти к оценке возраста Земли и по-иному. Такие элементы, как уран
и торий, едва ли могли возникать на Земле заново. Для рождения этих элементов
необходимы принципиально иные условия, которых в обстановке нашей планеты,
по-видимому, не было. Следовательно, Земля унаследовала тяжелые радиоактивные
элементы от той или иной прародительской среды. Скорость, с которой протекает
распад этих элементов, нам известна. Известно и количество сохранившихся ныне
радиогенных элементов. Значит, можно вычислить время, когда материнские изо-
топы существовали в оболочках Земли в чистом виде. Если исходить из допу-
щения, что изотопы свинец-206 и -207 в земной коре и в метеоритах имеют оди-
наковое происхождение и образовались исключительно за счет радиоактивного
распада урана, общий возраст Земли (в пересчете на современные константы рас-
пада изотопов урана) может быть приблизительно оценен в 5,3—5,4 млрд. лет.
По-видимому, Земля не могла образоваться раньше этого времени, которое
впервые вычислил в 1937 г. советский ученый Иосиф Евсеевич Старик. Но часть
изотопов свинца, присутствующих в земной коре, по всей вероятности, имеет до-
солнечное происхождение и была унаследована Землей от протопланетнохю облака.
Значит, возраст Земли должен быть несколько меньше.
В 1961 г. американский исследователь Уильям Фаулер и английский математик
Фред Хойл, проанализировав данные астрофизики и ядерной физики, пришли к вы-
воду, что последний космический ядерный синтез, повлиявший на состав прото-
солнечного вещества, мох1 произойти 4,7±0,1 млрд. лет назад. С определенной
условностью этот момент и принимается ныне как предполагаемое время образова-
ния Земли.
Параллельно с изучением планетарных закономерностей, определяющих хроноло-
гическую последовательность космических событий в ходе формирования Земли,
активно проводятся исследования по геохронометрии отложений, слагающих земную
кору. Однако определения абсолютного возраста, несмотря на их важное значе-
ние, долгое время существовали как бы сами по себе, не будучи четко привязан-
ными к делениям шкалы относительной геохронологии, являющейся фундаментом
большинства геологических построений. И хотя с первых же шагов своего разви-
тия абсолютная геохронология совершенствовалась и непрестанно повышала точ-
ность определений возраста, ее выводы не могли быть использованы геологами в
должной мере, и стратиграфия (учение о последовательности земных отложений)
продолжала держать эту молодую науку на положении падчерицы.
Увязать цифры абсолютного возраста с данными относительной геохронологии
оказалось делом нелегким. Для этого потребовалось несколько десятилетий. И
только в 1947 г1, английский исследователь Артур Холмс опубликовал первую об-
щую шкалу геологического возраста.
Для того чтобы создать свою шкалу, Холмс взял за основу пять образцов гор-
ных пород, геологическое положение которых было достоверно известно и могло
быть соотнесено с определенными подразделениями таблицы относительной геохро-
нологии. Установив абсолютный возраст этих отложений, он получил «остов» шка-
лы абсолютного летоисчисления.
Чтобы восполнить оставшиеся весьма значительные пробелы в сведениях о воз-
расте остальных периодов, Холмс предположил, что время, необходимое для обра-
зования тех или иных отложений, пропорционально их мощности. Чем больше осад-
ков отложилось на протяжении геологического периода, тем дольше он длился.
Холмс выбрал наибольшие значения мощностей для каждой геологической системы и
распределил временные интервалы по периодам в соответствии с этими величина-
ми.
Так был создан своеобразный календарь, в котором рядом с общепринятыми на-
званиями эр и периодов земной истории были указаны возраст отложений и протя-
женность каждого отрезка времени, выраженные в единицах абсолютного летосчис-
ления — в годах. Новая шкала необыкновенно быстро получила признание геологов
всего мира.
Однако не прошло и десяти лет со дня опубликования работы Холмса, как стало
совершенно очевидно, что существующие представления о протяженности геологи-
ческих периодов должны быть пересмотрены. С учетом новых данных был внесен
ряд уточнений и создана геохронологическая шкала, которая существенно отлича-
лась от первоначальной схемы Холмса. Во всем мире ведутся сейчас исследования
по определению абсолютного возраста геологических формаций.
Современная геохронологическая шкала охватывает в основном последний этап
земной истории, состоящий из трех эр: палеозойской, мезозойской и кайнозой-
ской. Существует несколько вариантов шкал, предложенных различными авторами
или коллективами исследователей. Оценка возраста отдельных стратиграфических
границ в этих шкалах не всегда совпадает. Наиболее существенными являются
расхождения в определении возраста нижней границы кембрия, который устанавли-
вается в пределах 560—600 млн. лет, границы кембрия и ордовика — от 480 до
515 млн. лет, а также нижнего и верхнего рубежей карбона — соответственно
320—370 и 270—300 млн. лет.
В этой главе помещена геохронологическая шкала фанерозоя (табл. 3), наибо-
лее часто используемая в нашей стране. Она базируется на обобщении оценок аб-
солютного возраста, предложенных в середине 70-х годов Георгием Дмитриевичем
Афанасьевым и Сергеем Ивановичем Зыковым.
Таблица 3. Геохронологическая шкала фанерозоя (млн. лет)
Эра
КАЙНОЗОЙСКАЯ
МЕЗОЗОЙСКАЯ
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ
Период
Пермский
Каменноугольный
Девонский
Силурийский
Ордовикский
Кембрийский
Начало периода,
назад
2
25 ± 2
66 ± 3
132 ± 5
185 ± 5
235 ± 10
280 ± 10
345 ± 10
400 ± 10
435 ± 10
490 ± 15
570 ± 20
Длительность
периода
2
23
41
66
53
50
45
65
55
35
55
Длительность
эры
65
169
335
Четвертичный
Неогеновый
Палеогеновый
Меловой
Юрский
Триасовый
Исследования более поздних лет принесли много новых точных измерений абсо-
лютного возраста. Но увязка их со шкалой относительного летосчисления далеко
не всегда бывает достаточно надежной. И самая большая сложность заключается в
том, чтобы найти такие районы, где есть породы и минералы, позволяющие «от-
цифровать» время формирования слоев, образовавшихся на границах геологических
периодов, эпох и веков.
В 1982 г. группа английских и американских ученых: У.Б. Харленд, А.В. Кокс,
П.Дж. Ллевеллин, К.А.Дж. Пиктон, А.Дж. Смит и Р. Уолтере — завершила специ-
альное исследование, целью которого было уточнение возрастной датировки гра-
ниц стратиграфических подразделений. Опубликованные ими оценки возраста полу-
чены в результате измерений, выполненных с использованием высокоточной лабо-
раторной техники. Но палеонтологическое обоснование некоторых стратиграфиче-
ских уровней, для которых даны эти абсолютные датировки, не всегда можно при-
знать бесспорным. Потребуется еще немало времени, чтобы разрешить все дискус-
сионные вопросы.
Тем не менее, совершенно ясно, что для отложений, принадлежащих фанерозой-
ской эонотеме, уже создан подробный календарь абсолютного возраста, отвечаю-
щий основным задачам сегодняшних геологических исследований.
Для докембрийскохю времени такой детальной шкалы еще нет. Для этого огром-
ного этапа земной истории разные исследователи предлагают различные возрас-
тные схемы. Но полного согласия между этими схемами пока еще не достигнуто ни
по терминологии, ни по критериям, позволяющим проводить границы между более
или менее дробными геологическими подразделениями. Однако уже можно суммиро-
вать имеющиеся представления в виде генерализованной схемы. Такова приведен-
ная здесь геохронологическая шкала докембрия (табл. 4).
Нижняя граница азойского эона проводится по-разному. Одни исследователи со-
относят ее с максимально отдаленным временем, когда могло начаться сгущение
протопланетного облака, породившего Землю (5,3—5,4 млрд. лет назад); другие —
с гипотетическим моментом образования Земли как планеты (4,5—4,7 млрд. лет);
третьи считают, что вообще нет необходимости выделять этот зон, поскольку
важнейшие события, произошедшие на его протяжении, являются «догеологически-
ми» . Некоторые зарубежные ученые предлагают для этого эона не очень удачное
название — «прискойский» (от латинского слова «прискус» — древнейший, изна-
чальный, патриархальный).
Но так или иначе, азойский эон — это вполне реальный этап истории Солнечной
системы, завершившийся консолидацией космического вещества в планетное тело,
которое на первой стадии своего существования, по-видимому, было лишено орга-
нической жизни.
Установление следующего — архейского, или археозойского, — эона признается
всеми учеными. Нижняя его граница может быть условно проведена на уровне 4,О
млрд. лет, поскольку выше этого рубежа появляются сильно метаморфизованные
породы, содержащие соединения углерода, что может свидетельствовать о первых
проявлениях органической жизни. В пределах археозоя фиксируются две наиболее
существенные границы — 3500 и 3100 млн. лет, разделяющие ранне-, средне- и
позднеархеозойские отложения.
Надо отметить, что термин «археозойский» был предложен раньше, чем «архей-
ский», и согласно правилам стратиграфической номенклатуры имеет преимущество
приоритета. Но наименование «архей» прочно укоренилось в геологической лите-
ратуре для обозначения соответствующей эонотемы и потому может быть сохранено
в качестве равноправного синонима.
Верхняя граница архея, согласно рекомендации Межведомственного стратиграфи-
ческого комитета СССР, принимается на уровне 2600 млн. лет. Вслед за тем на-
чинается протерозойский эон. Входящие в его состав Карелии, Рифей и Венд раз-
деляются возрастными рубежами 1650 и 680 млн. лет. Кроме того, внутри Карелия
устанавливаются более дробные подразделения, границы между которыми отвечают
2300 и 1900 млн. лет.
Таблица 4. Геохронологическая шкала докембрия
и
S
О
1ПТО
Зоны
их подразделения
ФАНЕРОЗОЙ
ИЯ BfHA
■уД Риф ей
В! *
EEjsH Поздний
о?%*мВИ
(9к4ВД Средний
ЕрКдД Ранний
АЗОЙСКИЙ
3
2
1
Возрастные границы Прочие
>онов и их подразделении, рубежи.
млн. net млн. лет
.. — ^7Г\-4-*7Л
»— — • — .. . _ СОЛ+ОП —
-— — - — — — — (хШ~*и ^^
-П00±50 —
-13О0±50 —
--------- 1650£.50 —
— IQftn + lrtn —
-2100*100 —
— 2300±100 —
— *>ArW^"**1 fW4 - _^_—
-2900±Ю0 —
. ~ — — — 310041ПЛ —
-ззоо±юо —
АПГЬП * 1ГИ1 ....
-4700 + 100 —
(образование
Земпи)
"5300- 5400
Помимо этих стратиграфических единиц, признаваемых геологами большинства
стран, в докембрийских отложениях фиксируются границы на уровнях 3300, 2900,
2100, 1300, 1100 млн. лет и некоторые другие, геологическое значение которых
не имеет пока однозначного истолкования.
В стенах
лаборатории
Несмотря на простоту принципа оценки абсолютного возраста горных пород, са-
ма процедура определения весьма сложна и требует не только тщательного отбора
образцов, подлежащих анализу, но и использования высокоточной техники. Радио-
логические методы чрезвычайно чувствительны к всевозможным изменениям минера-
лов и горных пород, происходящим в результате различных процессов, протекаю-
щих в земной коре и даже за ее пределами. Поэтому первым залогом того, что
полученное в лаборатории значение возраста горной породы будет соответство-
вать истине, является, прежде всего, правильный отбор каменного материала.
Пробы для диализа обязательно должны быть взяты с таким расчетом, чтобы ре-
зультаты могли дополнить друг друга или позволили осуществить взаимную про-
верку. Поэтому наиболее подходящие участки для взятия проб следует выбирать
заранее с учетом всех известных геологических сведений о районе.
Каждый взятый образец должен быть пронумерован и снабжен этикеткой, в кото-
рой указываются: фамилия геолога, организация, год сбора, район, конкретное
место, где был взят образец, положение точки отбора пробы в геологическом
разрезе, название горной породы или минерала, подлежащих анализу. Если в тех
слоях, откуда взяты образцы, известны находки ископаемых остатков животных
или растений, то к образцу должно быть приложено также палеонтологическое
обоснование его возраста. Кроме того, к направляемому в геохронологическую
лабораторию материалу прилагается выкопировка с геологической карты, на кото-
рой точно отмечаются положение образца на местности и взаимоотношение иссле-
дуемых слоев с более древними и более молодыми отложениями.
Небольшие кусочки породы, отколотые от образца, предназначенного для анали-
за, обрабатываются на шлифовальном станке до тех пор, пока они не превратятся
в тонкие прозрачные лепестки. Такой лепесток — его называют шлиф — наклеива-
ется на стекло и подробно изучается под микроскопом. В результате этого изу-
чения уточняется название горной породы, выявляются особенности ее внутренне-
го строения и устанавливается степень сохранности минералов, содержащих ра-
диогенные элементы. Изготовленные шлифы также направляются в лабораторию, они
могут пригодиться при интерпретации результатов анализа.
Следующий вопрос, который встает перед геологом при отборе пробы, заключа-
ется в том, какие минералы и породы и в каком количестве должны быть посланы
на анализ. Если предполагается использовать аргоновый метод, геолог обычно
останавливает свой выбор на слюде, амфиболе или некоторых других минералах
(об одном из них пойдет речь позже). Стронциевый метод требует отбирать мине-
ралы, содержащие рубидий, то есть калиевый полевой шпат или слюду. А свинцо-
вый метод хорошо «работает», если в распоряжение аналитиков будут предостав-
лены урановые, ториевые или так называемые акцессорные минералы (например,
ортит, монацит, циркон).
Количество минералов, необходимое для установления абсолютного возраста,
зависит от технической оснащенности лаборатории, метода определения и относи-
тельного возраста вмещающих пород. Чем древнее отложения, с которыми имеет
дело геолог, тем меньше требуется вещества для оценки их возраста. В этом не-
трудно убедиться, взглянув на приведенную здесь табл. 5, которую составила
известный советский геохронолог Наталия Иосифовна Полевая. При наличии хоро-
шей техники эти количества могут быть уменьшены.
Но очень часто минералы, содержащие радиоактивные изотопы, бывают изменены
в результате различных геологических и геохимических процессов. Вследствие
этих воздействий радиоактивные элементы и продукты их распада могут быть час-
тично или полностью утрачены горной породой. Поэтому для геохронологических
исследований необходимо всегда выбирать «свежие», нетронутые выветриванием
или деформациями образцы минералов и пород.
Большие кристаллы слюды иногда можно собрать прямо на естественных обнаже-
ниях. Их расщепляют на тонкие листочки и нарезают мелкими ломтиками от 3 до 5
мм. Затем их тщательно перемешивают и разделяют на две части: одну используют
для определения аргона, другую после тонкого измельчения — для определения
калия.
Таблица 5. Минимальное количество минералов (г),
необходимое для установления абсолютного возраста
Приблизительный
геологический воз
раст (по шкале от-
носительного лето-
счисления)
Палеоген — неоген
Юра — мел
Пермь — триас
Девон — карбон
Кембрий — силур
Протерозой
Архей — протерозой
Аргоновый метод
Слюды
60-70
40-50
30-40
20-25
15-20
8-10
5
Амфибол
—
—
80
50-60
40-50
30-40
20
Стронциевый
метод
Калиевый
полевой
шпат
—
—
5
5
5
3-5
3
Свинцовый метод
Акцессорные
минералы
4 , 0-6, 0
4,0
4,0
3,0
3,0
2,0
2.0
Урановые или
ториевые
минералы
2,0
1,5
1,0
1,0
1,0
1,0
0,75
Но в большинстве магматических, метаморфических и осадочных пород слюды со-
держится сравнительно немного — от 1 до 10%, и встречается она обычно в виде
мельчайших чешуек. В подобных случаях на обнажении берут большую пробу горной
породы — до 25 кг. В лаборатории породу дробят до тех пор, пока обломки по
размерам не станут равными средним кристаллам слюды (обычно чуть меньше 0,5
мм) . Эту измельченную смесь просеивают, провеивают, подвергают обработке тя-
желыми жидкостями и воздействию электромагнита, пока не отделится от всех
примесей чистая слюда. Таким же способом освобождают из породы амфиболы и по-
левые шпаты.
Амфибол.
Для того чтобы извлечь из породы акцессорные минералы, а также минералы
урана, тория, титана и редких земель, бывает, что небольших проб (до несколь-
ких килограммов) оказывается недостаточно. Иногда приходится брать пробы до
полутонны. Конечно, не может быть и речи, чтобы вывезти подобную пробу из
удаленного района. Поэтому породу, предназначенную для определения абсолют-
ного возраста, дробят на месте и промывают на лотке, пока не останется от
массивной глыбы горка тонкого порошка — шлих. Этот порошок и направляют в ла-
бораторию .
Кроме уже упоминавшегося свинцово-изотопного метода существует его вариант,
называемый свинцово-изохронным методом. Им можно воспользоваться для оценки
возраста не по отдельным минералам, а по всей породе в целом или, как гово-
рят, по валовой пробе породы. Так устанавливают время образования известняков
и многих метаморфических пород, например железистых кварцитов. В этом случае
для анализа необходимо взять серию проб массой от 3 до 8 кг, причем во избе-
жание ошибок при определении возраста каждая проба должна по возможности
представлять собой монолитный образец. Верхний выветрелый слой породы удаля-
ют. А иногда, чтобы получить совершенно «свежие», не затронутые процессом
разрушения образцы, бурят специальные скважины или закладывают горные выра-
ботки .
Аналогичным путем отбирают пробы магматических пород, валовый состав кото-
рых может быть проанализирован рубидий-стронциевым методом, но их масса может
быть поменьше — до 5 кг.
При определении абсолютного возраста много неприятностей подстерегает гео-
хронолога уже на самом начальном этапе исследования. Нелегко добиться чистоты
минерала, удалить из дробленой массы все вредные примеси, которые могут иска-
зить результаты. Урановые минералы пронизываются тончайшими каналами, запол-
ненными силикатной породой. Надо во что бы то ни стало очистить эти минералы
от кварца. Вместе с калиевым полевым шпатом встречается плагиоклаз. Можно ли
полностью отделить их друг от друга? А то вдруг объединились калиевые шпаты
разного происхождения. Как рассортировать этих коварных родственников?
К услугам лабораторного работника хитроумная методика и различная вспомога-
тельная техника. Но техника пока еще не всегда бывает в силах помочь исследо-
вателю . Тогда он включает осветитель, настраивает бинокулярную лупу и, воору-
жившись иглой, начинает выуживать из лежащей на предметном столике смеси зёр-
на необходимого минерала. Одно зерно, два, . . . , сотни. . . На профессиональном
языке это называется методом ручного отбора.
Полученные фракции чистых минералов тщательно исследуют под микроскопом.
Наличие зональности, включений посторонних веществ, мельчайших трещин и про-
ростков других минеральных образований может сильно исказить радиологический
возраст. Но в обычных шлифах не всегда удается увидеть эти дефекты. Тогда об-
ращаются к современным физико-химическим методам.
Микрозондовый анализ позволит выявить скрытую зональность зерен цирконов и
калиевых полевых шпатов, которые под микроскопом выглядели совершенно одно-
родными. Тем самым будут предупреждены от заведомой ошибки свинцово-изотопные
и калий-аргоновые определения. Для использования рубидий-стронциевого метода
пригодны только такие пробы, где рубидия больше, чем стронция. При этом, чем
моложе порода, тем выше должно быть отношение рубидия к стронцию. Содержания
этих элементов устанавливаются рентгеноспектральным методом. А степень неод-
нородности вещества и сохранность радиогенных изотопов в кристаллических ре-
шетках минералов можно проследить методами инфракрасной спектрометрии, ядер-
ного гамма-резонанса и рентгеноструктурного анализа.
Весь минеральный материал, который не может обеспечить требуемую точность
определений возраста, отбраковывается. И только всесторонне изученные, отве-
чающие необходимым условиям пробы поступают в дальнейшую обработку.
Следующий этап — радиометрическое определение возраста. На этом этапе царят
точные методы. Химия, физика и техника вступают здесь в тесное содружество с
геологией. Рассчитанное время, строгий эксперимент, четкость действий. Конеч-
ные результаты будут зависеть от успехов этой работы. Сложен объект изучения
и сложны приборы. Вакуумные установки, пламенные фотометры, ионные кол-
лекторы, термопары... Основное требование, предъявляемое к аппаратуре в гео-
хронологической лаборатории, — точность. Надо избежать загрязнения реактивов,
непрерывно следить за нормальным режимом работы установок, не допустить спада
давления.
С помощью масс-спектрометра определяется изотопный состав изучаемых элемен-
тов . Один из блоков прибора — ионный источник — вызывает появление ионов, ха-
рактерных для данного образца. Под действием магнитного поля ионный луч раз-
деляется на ряд потоков. Измерив энергию этих потоков, которая пропорциональ-
на содержанию различных изотопов в минерале, геохронолог по соответствующим
формулам находит возраст минерала с учетом периода полураспада входящих в его
состав радиоактивных элементов.
Результаты анализа могут быть зафиксированы и на фотопленке. Такая регист-
рирующая установка называется масс-спектрографом.
Памятуя о том, сколь сложно было получить исходный материал для анализа,
работники лабораторий стремятся, насколько это возможно, сократить количество
минерала, потребное для определений абсолютного возраста. Сохранить при этом
точность и достоверность результатов удается с помощью метода изотопного раз-
бавления. Заключается он в следующем.
Некоторое количество вещества, предназначенного для анализа, растворяют и
смешивают со строго измеренной дозой элемента-трассера, резко отличающегося
по изотопному составу от исследуемого природного образования. Перемешивание
продолжают до тех пор, пока не будет получена совершенно однородная смесь.
Теперь образец подготовлен к анализу. Какой бы химической обработке ни под-
вергался раствор в дальнейшем, изотопный состав смеси останется неизменным.
Зная, сколько трассера приходится на единицу анализируемого вещества, можно
судить и о количестве исходного элемента.
Схема масс-спектрографа.
Этот метод позволяет обнаруживать даже самые ничтожные содержания элементов
в породе. С его применением количество минерала, необходимое для определения
возраста, во много раз уменьшается. Для аргонового метода, например, оно мо-
жет быть сокращено приблизительно в пять раз.
Часто определение абсолютного возраста ведут параллельно по нескольким па-
рам изотопов. Если данные совпадают или расхождение между результатами не
превышает 5%, есть основание считать полученные результаты достоверными. Ос-
тается лишь внести поправки на условия проведения опыта, учесть возможность
наличия посторонних примесей, которые могли все-таки, несмотря на все предос-
торожности, примешаться к реагентам, — и на стол геохронолога лягут цифры,
выражающие возраст земных слоев в абсолютных единицах — годах.
Используя различные комбинации изотопов, анализируя комплексы минералов,
подвергая породы микроскопическому изучению, выявляя степень их сохранности и
характер более поздних (наложенных) геохимических процессов, во многих случа-
ях удается с достаточной точностью установить время геологических событий.
Неожиданные
затруднения
Все операции по определению абсолютного возраста выполнены правильно. И ме-
тодика выбрана обоснованно, и технические условия соблюдались неукоснительно.
А результат анализа никуда не годится. Не вяжется он ни с представлениями
геологов, ни с истинным положением пород в земной коре.
Такая невеселая ситуация возникала не раз. И чем больше анализов получали
радиологи, тем яснее становилось, что в теле Земли действуют некие силы,
словно поставившие себе целью сбить абсолютную геохронологию с верного пути.
Очень часто под влиянием всевозможных причин отдельные химические элементы,
а иногда и целые семейства их покидают решетку материнского минерала. Одни из
них рассеиваются в пространстве, другие находят приют во встреченных на пути
минералах и, прервав свое путешествие, приживаются в кристаллах нового хозяи-
на, пока геохимические процессы не позовут их снова в дорогу. Это явление по-
лучило название миграции элементов.
На место ушедших атомов приходят элементарные частицы других веществ. Ино-
гда горная порода может испытать настоящее нашествие чужеродных элементов.
Пришельцы захватывают в свое владение все новые и новые кристаллические ре-
шетки и заставляют минералы перерождаться. Стоит породе утратить хоть немного
аргона или приобрести добавочный калий, как уменьшится отношение аргон-
40/калий-40 и соответственно снизится возраст горной породы.
Если же растущий минерал в силу тех или иных причин захватит избыточный ар-
гон либо утратит некоторое количество калия, отношение этих радиоизотопов
увеличивается, что создаст впечатление, будто бы порода старше, нежели в дей-
ствительности .
Частичная, а что еще хуже полная, потеря минералами радиогенного аргона,
скапливавшегося в них на протяжении геологической истории, является наиболее
существенной причиной «омоложения» результатов, полученных аргоновым методом.
Потеря эта может быть вызвана и кристалло-химическими особенностями самих ми-
нералов, и различной устойчивостью их внутренних структур, и всевозможными
внешними воздействиями — температуры, давления, природных растворов и других
сил.
Для того чтобы узнать условия сохранения аргона в породе, было проведено
множество сравнительных анализов. Исследовались общие, или, как их называют,
валовые, пробы горных пород. Затем из той же породы брались порознь полевые
шпаты и слюды. Для всех этих трех веществ определялся абсолютный возраст. Ко-
гда накопилось достаточное количество результатов, стали выявляться некоторые
закономерности.
Выяснилось, например, что наибольший возраст обычно показывает слюда, а
наименьший — полевой шпат. Для древнейших пород Земли разница в возрасте этих
минералов, выделенных из одних и тех же пород, составляет от 300 до 500 млн.
лет. Для палеозойских образований она исчисляется десятками миллионов лет, а
в новейших отложениях не превышает нескольких миллионов лет. Возраст валовой
пробы занимает при этом некоторое среднее положение. Лучше всего сохраняется
аргон в минералах, не подвергавшихся за время своего существования перегре-
вам, которые могли бы вызвать изменения кристаллической структуры.
Достаточно нагреть полевой шпат до нескольких сотен градусов Цельсия, чтобы
в его внутреннем строении произошли заметные перемены и аргон начал покидать
кристаллическую решетку минерала. Но при той же температуре слюды стремятся
сохранить свое прежнее строение и преобразуются значительно медленнее. До
1300 °С необходимо нагреть светлую слюду мусковит, чтобы она утратила весь
радиогенный аргон.
Казалось бесспорным, что аргон лучше всего сохраняется в слюдах. И вдруг —
обратная закономерность: в некоторых образцах полевой шпат удерживает атомы
радиогенного аргона лучше, чем находящаяся рядом слюда. Оказалось, снова ви-
новата температура. На каждом тепловом рубеже любой минерал может выделить
лишь некоторое количество содержащегося в нем аргона. Потом утечка газа пре-
кращается и может возобновиться лишь при очередном нагревании. А вот скоро-
сти, с которыми аргон покидает кристаллическую решетку слюд и шпатов, не сов-
падают . Поэтому и получается иногда такое несоответствие.
Опасность ошибки в результате появления в породе избыточного аргона, захва-
ченного кристаллами минералов во время их роста, значительно меньше. Это яв-
ление наблюдается нечасто и к тому же присуще лишь немногим минералам, кото-
рые редко используются для определения абсолютного возраста. Иногда ничтожные
количества такого аргона обнаруживаются в эффузивных породах и туфах, но и
здесь они крайне редки.
Зато в слюдах, взятых из метаморфических пород, радиолога могут ожидать
подвохи. В кристаллах слюды сплошь и рядом можно обнаружить некоторое количе-
ство избыточного аргона. Его называют реликтовым или унаследованным. Присут-
ствие такого аргона ощутимо удревняет абсолютный возраст. И что самое непри-
ятное — полученный результат не дает возможности даже судить о том времени,
когда порода подверглась изменениям.
Глубинные растворы приносят калий, высокая температура нарушает устоявшийся
режим горной породы, и, повинуясь их требованиям, «бредут» атомы по своим
кристаллическим «кочевьям». Проникает подобный раствор в докембрийские интру-
зивные образования, и в них начинают расти новые молодые минералы. Минералы
такого происхождения не могут указать на истинный возраст горной породы.
Тем не менее, такие новообразования представляют для радиолога определенный
интерес. Хотя они и не позволяют решить основную задачу, но зато с их помощью
можно достаточно точно установить время, когда горная порода подверглась пре-
образованию. А это очень важно для изучения геологического развития той или
иной территории и воссоздания истории активности земных глубин.
А на поверхности породы, открытой действию дождя, ветра и солнца, протекают
противоположные процессы — идет разрушение. Здесь кристаллическая структура
минералов утрачивает калий. Даже невооруженным глазом можно заметить это не-
обратимое изменение. Теряя калий, выветрелые полевые шпаты покрываются тонкой
пленкой глинистых образований. Эта пленка постепенно утолщается, захватывает
внутренние области кристаллов и, в конце концов, вместо прочного полевого
шпата в породе остается лишь совершенно лишенная калия белая глина — каолин.
На первых порах соотношение калия и аргона в некоторых минералах сохраняет-
ся. Слюды, например, разрушаются последовательно, слой за слоем, и оба эле-
мента покидают их кристаллическую решетку в количестве почти пропорциональ-
ном. И хотя аргон утрачивается слюдой все-таки немного быстрее, это не влияет
существенно на результаты определения возраста. Но так обстоит дело только в
начальной стадии выветривания. Пройдет время, и эти минералы тоже потеряют
свою геохронологическую ценность. Подземные грунтовые воды, насыщенные каль-
цием , высасывают калий из слюд и полевых шпатов. А еще глубже уже другие воды
— выделяющиеся из магмы — вызывают замещение калия натрием.
В слюдах и полевых шпатах в результате геохимических процессов может изме-
няться также количество рубидия и стронция. Если рубидий займет в кристаллах
слюды место калия (а это нередко происходит при стечении определенных усло-
вий) , возраст породы неизбежно окажется заниженным. Стронций же при метамор-
фических преобразованиях, наоборот, переходит из слюды в окружающие ее ми-
нералы, в частности в полевые шпаты. Поэтому определение возраста метаморфи-
ческих образований, сделанное по слюдам, «омолодит» исследуемую породу, а ра-
диологические данные, полученные для полевых шпатов той же породы, напротив,
«состарят» ее.
Правда, перемещения рубидия и стронция сравнительно невелики. Теоретически
можно утверждать, что даже в небольшом куске породы, несмотря на все измене-
ния, сохраняется первоначальное соотношение стронция-87 и рубидия-87. Каза-
лось бы, следует анализировать не отдельные минералы, а их совокупность — ва-
ловую пробу породы.
Но выяснилось, что в валовых пробах обычно присутствует огромное количество
обыкновенного — нерадиогенного — стронция, в десятки раз превышающее содержа-
ние радиогенного изотопа этого элемента. Дело сразу осложнилось. Если знать
изотопный состав обычного стронция, можно было бы внести соответствующие по-
правки и все-таки выяснить истинный возраст породы. Но, к сожалению, радио-
логам изотопный состав стронция, как правило, не известен.
Свинцово-изотопный метод, по-видимому, имеет существенные преимущества пе-
ред аргоновым и стронциевым. Так, с его помощью возраст минералов может быть
исчислен по четырем парам отношений:
свинец-206 свинец-207 свинец-207 свинец-208
уран-238 уран-235 свинец-206 торий-232
Но тому моменту, когда образец попадает в геохронологическую лабораторию,
предшествует длившаяся миллионы лет жизнь горной породы. За это время в ней
происходит ряд радиоактивных превращений, что может сопровождаться миграцией
как материнских и дочерних изотопов, так и любого из промежуточных радиоэле-
ментов . Привнес или вынос хотя бы одного из них может существенно повлиять на
результаты определения возраста.
Поэтому, для того чтобы быть уверенным в своих заключениях, геохронолог
должен проверить совпадение результатов по всем четырем парам изотопов. Прав-
да, такое совпадение бывает на практике нечасто. Но если одинаковые или близ-
кие данные о возрасте получены по всем четырем изотопным отношениям, радиоло-
гическому заключению, по-видимому, можно верить.
Изотопные отношения имеют различную чувствительность к геохимическим про-
цессам. Наиболее чутко отзывается на уменьшение количества свинца отношение
его изотопов, обладающих атомной массой 206 и 207.
Свинец-206 мигрирует одновременно и в строгой пропорции со своим собратом,
имеющим атомную массу 207. Поэтому для минералов, происходящих из докембрий-
ских пород, для которых отношение этих изотопов определяется с наиболее высо-
кой точностью, цифра, вычисленная по свинцу, является наиболее достоверным
показателем возраста. Даже если минерал испытал утрату урана или тория, отно-
шение свинец-207/свинец-206 сохраняет свою надежность.
Но при анализе образцов, возраст которых моложе 600 млн. лет, свинцовое от-
ношение измеряется очень неточно, и поэтому приходится отдавать предпочтение
другим изотопам. На первое место выступают пары
свинец-206 свинец-207 свинец-208
уран-238 уран-235 торий-232
Объяснить расхождение возрастной датировки бывает иногда трудно еще и пото-
му, что изотопный состав свинца, привнесенного в породу, может оказаться раз-
личным. Что же касается потери свинца минералами, то здесь недостаточно ясны
не только причины, но и сам ход химических процессов, которые могут протекать
совершенно по-разному в зависимости от геологических условий и от того, на-
сколько давно затронули породу геохимические изменения.
Пожалуй, наиболее просто установить возраст интрузивных пород. Они образо-
вались в результате кристаллизации магматического расплава, и все их минералы
родились, грубо говоря, одновременно. Если эти породы не претерпели за время
своего существования каких-либо серьезных изменений (а выявить это, в общем,
возможно), возраст их, определенный различными методами, будет приблизительно
одинаков.
Но достаточно даже незначительных тепловых воздействий, проникновения маг-
матических растворов или химического замещения в составе породы, как положе-
ние резко ухудшается. Аргон покидает кристаллическую решетку слюд и других
содержащих калий минералов, меняется соотношение радиоактивных изотопов в ак-
цессорных минералах. В результате породы целых районов оказываются значитель-
но омоложенными по сравнению с их истинным возрастом.
Еще сложнее обстоит дело с породами, измененными нагревом и проникающими
растворами. Здесь могут иметь место и привнос новых элементов, и уменьшение
количества старых, и миграция составных частей породы. В подобных случаях ра-
диологи пытаются определять возраст разных компонентов породы разными метода-
ми: акцессорных минералов — свинцово-изотопным, первичных амфиболов — аргоно-
вым, реликтовых слюд — стронциевым. И хотя иногда результаты этих анализов
расходятся, нередко все-таки удается прийти к более или менее определенному
заключению.
Калий-аргоновый метод применим для датирования магматических, метаморфиче-
ских, а в некоторых случаях и осадочных пород. Но поскольку этим методом воз-
раст может определяться по результатам анализа только какого-либо одного ми-
нерала, использовать его для анализа валовых проб породы нельзя. Оценка абсо-
лютного возраста может считаться заслуживающей доверия лишь при условии, что
радиологические наблюдения по нескольким минералам совпадают. Поэтому чтобы
получить надежные выводы, стараются, например, продублировать определения,
сделанные по слюде, — результатами по калиевому шпату или амфиболу, а данные
по амфиболу в свою очередь подтвердить анализами пироксена или плагиоклаза.
Если же это невозможно (а такое случается, когда исследованию подлежат так
называемые мономинеральные породы, например амфиболиты), надо про-
контролировать полученные результаты другими радиологическими методами.
Но при всех условиях необходимо, чтобы анализируемая порода на протяжении
своего существования не испытала ни потерь аргона или калия, ни обогащения
этими элементами. Для докембрийских образований вероятность сохранения пород
в первозданном состоянии ничтожно мала. Поэтому для древнейших отложений ка-
лий-аргоновый метод может применяться лишь в рекогносцировочных целях. Зато
при датировании фанерозойских пород им можно пользоваться со значительной
уверенностью.
Огромным преимуществом этого метода является его высокая производитель-
ность . Многие десятки тысяч анализов, характеризующих соотношение калия и ар-
гона в горных породах, позволяют не только устанавливать возрастную принад-
лежность отдельных точек геологического разреза, но и создавать модели разви-
тия палеотектонических обстановок, магматизма и рудообразования.
Рубидий-стронциевый метод обычно используется для анализа валовых проб маг-
матических и метаморфических пород. Возраст осадочных отложений этим методом
не устанавливается. Как и при калий-аргоновом методе, надежность полученных
результатов существенно зависит от того, в какой мере сохранила порода изна-
чально присущее ей содержание рубидия и стронция. Но поскольку способность к
миграциям у стронция значительно слабее, чем у аргона, этот метод может при-
меняться при изучении не только фанерозойских, но и докембрийских образова-
ний.
Свинцово-изотопный метод наиболее пригоден для определения возраста пород,
претерпевших длительные (и даже неоднократные) преобразования. Поэтому он
особенно удобен при изучении докембрийских пород. С помощью именно этого ме-
тода был установлен архейский возраст метаморфических пород Станового хребта
(более 3 млрд. лет) и Омолонского массива (3,4 млрд. лет), железистых кварци-
тов Чарского месторождения в регионе Байкало-Амурской магистрали (2,65 млрд.
лет), гнейсов Енисейского кряжа (4,1 млрд. лет) и многих других древнейших
образований.
Возможность представить надежное свидетельство достоверности определений
сделала свинцово-изотопный метод одним из самых авторитетных в геохронологии.
Неоднократно доводилось этому методу играть роль своеобразного арбитра при
решении научных споров о возрасте древних отложений. В качестве примера можно
привести известный случай, когда свинцово-изотопным методом было установлено
время формирования гнейсов Камчатского массива — 1300 млн. лет назад. Возраст
этих пород по определениям калий-аргоновым методом считался равным 100 — 150
млн. лет, а по данным рубидий-стронциевого анализа — 487 млн. лет.
Но на пути широкого применения свинцового метода стоят три препятствия:
сложность, трудоемкость и, что едва ли не самое главное, длительность подго-
товки материала к анализу. Удастся ли найти такие способы, которые помогли бы
преодолеть эти объективные трудности?
Исходным материалом для определения геологического возраста служат многие
минералы и горные породы из многих регионов земного шара. Но можно ли считать
равноценными все полученные результаты? Среди радиологов нет единого мнения о
том, какой минерал может наилучшим образом указать возраст земных слоев,
сформировавшихся в той или иной обстановке.
Каждый геохронологический метод имеет свои ограничения. Сформулированы ли
они полностью? Пока нет. Несмотря на значительные успехи, абсолютная геохро-
нология все еще находится в стадии становления.
Получить истинные значения возраста можно лишь при условии, если экспери-
ментально установленное отношение элементов не нарушалось в течение всего су-
ществования горной породы. Так бывает очень редко. Однако путем совместного
применения различных геохронологических методов удается в значительной степе-
ни приблизиться к истинной датировке древних отложений.
Даже в тех случаях, когда аналитическое исследование бессильно указать вре-
мя возникновения пород, оно позволяет установить возраст преобразований, под
действием которых породы обрели свой нынешний облик. Выявить общие закономер-
ности геохимического поведения элементов, которые могут служить индикаторами
возраста, и объяснить причины, вызывающие «возрастные аномалии», — важнейшая
задача геохронологии. Задача эта сложная, и решена она пока далеко не в пол-
ной мере. Но уже сделаны первые шаги к ее решению.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Ликбез
МИР МИКРОБОВ
МУТАЦИИ
(продолжение)
ДЕЙСТВИЕ МУТАЦИЙ
НА ПРОЦЕСС ТРАНСЛЯЦИИ
Бессмысленные мутации
Считается, что кодон имеет «смысл», если он правильно транслируется, т. е.
обеспечивается включение в полипептид аминокислоты, кодируемой данным кодо-
ном. Мутантный кодон, который транслируется в другую (неправильную) аминокис-
лоту, вносит ошибку в мРНК, и мутация, в результате которой (появляется такой
кодон, называется миссенс-мутацией.
Как показано, три мутантных кодона (УАГ, УАА и УГА) вызывают преждевремен-
ную терминацию синтеза полипептида: корда рибосома достигает такого кодона,
процесс элонгации полипептидной цепи заканчивается и высвобождается неполный
полипептид. Такие кодоны называются бессмысленными или нонсенс-кодонами, а
мутации, в результате которых они образуются, — нонсенс-мутациями.
Поскольку природа и функция нонсенс-мутаций в момент их открытия была неиз-
вестна, им дали общепринятые тривиальные названия амбер-мутации (в результате
которой, как теперь известно, возникает кодон УАГ) и охра-мутации (вызывающей
появление кодона УАА) . Соответствующие кодоны обычно называют амбер-кодоном
(УАГ) и охра-кодоном (УАА). Аналогичное название для кодона УГА не получило
распространения.
Когда стало ясно, что нонсенс-кодоны вызывают преждевременную терминацию
синтеза полипептидной цепи, возникло предположение, что данное явление связа-
но с отсутствием соответствующих разновидностей тРНК. Эта гипотеза была под-
тверждена исследованиями связывания молекул тРНК с рибосомами в присутствии
синтетических нуклеотидных триплетов: из 64 возможных триплетов только УАГ,
УАА и УГА не стимулировали связывания никаких тРНК.
Взглянув на таблицу кодирования, легко заметить, что существует множество
вариантов замен одной пары оснований, превращающих «осмысленный» кодон в нон-
сенс-кодон: например, УГГ, кодирующий триптофан, превращается н бессмысленный
кодон (УГА) при транзиции последней буквы.
Итак, существуют три кодона, способные осуществлять терминацию синтеза це-
пи; весьма вероятно, что какие-то из них являются естественными терминаторами
синтеза цепи при трансляции. Как мы увидим далее, некоторые группы генов
транскрибируются в единую полигенную информационную РНК; когда рибосома дви-
жется вдоль полигенной матрицы, она должна получать сигналы об окончании од-
ной полипептидной цепи и начале следующей. Сигналом терминации, возможно, яв-
ляется один из бессмысленных кодонов.
Супрессорные
мутации
Активность белка, утраченная в результате мутации, может быть, по крайней
мере, частично восстановлена под действием второй мутации в другом сайте. Му-
тации этого тина называются супрессорными мутациями, а гены, в которых они
возникают, — супрессорными генами. Термин «супрессор» обычно относится к му-
тантному аллелю супрессорного гена. Супрессорные мутации могут возникать в
том же гене, что и первичная мутация (внутригенные супрессоры) или в других
генах (внегенные супрессоры). Внутригенные супрессоры бывают двух типов: одни
вызывают замену аминокислоты, устраняющую действие первичной миссенс-мутации
и восстанавливающую до некоторой степени активность белка; другие — вставки
или делеции, компенсирующие первичную мутацию со сдвигом рамки.
Все внегенные супрессоры, изученные до настоящего времени, оказались мута-
циями в генах, кодирующих тРНК (рис. 13). Рассмотрим следующий пример. Пер-
вичная мутация Е. coli превратила нормальный (осмысленный) кодон в нонсенс-
кодон УАГ. Был выделен ревертант этого мутанта и показано, что он несет ис-
ходную нонсенс-мутацию вместе с внегенным супрессором. Последний, как выясни-
лось, представляет собой мутацию в гене, кодирующем сериновую тРНК, поэтому
ревертант синтезирует измененную тРНК с кодоном, узнающим УАГ. Таким образом,
ревертант образует нормальный полипептид с серином в том положении, где у
первичного нонсенс-мутанта был участок преждевременной терминации цепи1.
Ранее мы отмечали, что большинство супрессоров мутаций со сдвигом рамки
представляет собой компенсаторные вставки или делеции. в том же гене. Однако
некоторые супрессоры мутации со сдвигом рамки являются внегенными; они оказа-
лись мутациями в генах, кодирующих тРНК. Таким образом, «порядок считывания,
1 Благодаря тому, что клетка обладает несколькими тРНК для каждой аминокислоты и ос-
тальные сериновые тРНК продолжают нормально функционировать, ревертант все-таки со-
храняет способность включать серин в те места полипептида, где он расположен в нор-
ме.
измененный в результате вставки одного основания, может быть восстановлен му-
тацией, изменяющей антикодон тРНК и позволяющей ей узнавать последователь-
ность четырех оснований в мРНК вместо трех.
If
Антикодон о ^ / ^
•л* <*—•>' \
^JMbtbfr*' $А
/й-^Г-Г-Г-А-Г-4>Л * ^J-A-J-Vl-J-J-J-*
/ >f 0>ГУ-Ц-Г-У-Ц-Ц-А-Ц-Ц-АОН
i i.
Рис. 13. Схематическое изображение аланиновой тРНК в одной из
возможных конформаций. Показаны 4 участка, где комплементарные
основания образуют водородные связи. Антикодон, ЦГИ, комплемен-
тарен кодону, ГЦЦ (И образует пару с таким же основанием как и
Г). Обозначения: ф — фосфат; А — аденозин-3!-фосфат; Ц — цити-
дин-3!-фосфат; Аон — аденозин; И — инозин-3!-фосфат; Г — СН3—З.-
метилгуанозин-З !-фосфат; И — СНЗ—1-метилинозин-З!-фосфат; ф —
псевдоуридин-3!-фосфат; Т — риботимидин-3!-фосфат; У — уридин-
3!-фосфат; У* — смесь У и УН2.
Поскольку для связывания тРНК с кодоном в мРНК необходима рибосома, измене-
ния в рибосоме также могут влиять на процесс узнавания. Измененная рибосома
может время от времени давать мутантному кодону возможность связываться с не-
обычной тРНК и, таким образом, обеспечивать супрессию. Было обнаружено, что
стрептомицин и сходные с ним по структуре антибиотики связываются с рибосома-
ми некоторых устойчивых к стрептомицину мутантов и изменяют считывание гене-
тического кода в системе in vitro. Синтетическая матрица, например, полиури-
диновая кислота, в норме обусловливает включение в полипептид только фенила-
ланина, так как содержит только кодоны УУУ. Однако в присутствии стрептомици-
на происходит также включение изолейцина (кодон АУУ) , серина (кодон УЦУ) и
других аминокислот. Такое действие стрептомицина может приводить к супрессии
мутаций in vivo. Некоторые ауксотрофные мутанты могут расти в присутствии не-
обходимого фактора роста или стрептомицина; было обнаружено, что клетки, рас-
тущие в присутствии стрептомицина, синтезируют небольшое количество нормаль-
ного фермента, который был утрачен в результате мутации.
Чтобы клетка могла выжить, супрессия с помощью одного из описанных выше ме-
ханизмов должна быть крайне неэффективной. Любой из механизмов супрессии из-
менит считывание супрессируемого кодона, где бы он ни находился в ДНК клетки,
а каждый кодон встречается почти в любом гене несколько раз. Поэтому, в том
случае, если супрессия слишком эффективна, она приведет к инактивации всех
белков клетки. Если же супрессия происходит с низкой частотой, все белки
клетки в большинстве случаев будут синтезироваться правильно. Например, если
эффективность супрессии равна 5%, то в 5% случаев мутантный фермент будет
синтезироваться в активной форме, тогда как остальные белки будут синтезиро-
ваться правильно в 95% случаев. Для многих ферментов уровень активности, рав-
ный 5% активности в клетках дикого типа, достаточен для роста клетки. В дей-
ствительности обычно супрессия восстанавливает активность поврежденного фер-
мента до уровня, равного 10% и менее от активности у исходного дикого типа.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ РЕГУЛЯЦИИ
Индукция и репрессия
синтеза ферментов
Физиологические аспекты регуляции синтеза ферментов обсуждались ранее. На-
помним, что низкомолекулярные субстраты и клеточные метаболиты могут влиять
на скорость синтеза ферментов двояким образом. Некоторые из них действуют как
индукторы, вызывая заметное увеличение скорости синтеза одного или нескольких
специфических ферментов; этот тип физиологического контроля особенно распро-
странен в регуляции катаболических реакций. Другие действуют как репрессоры,
заметно снижая скорость синтеза одного или нескольких специфических фермен-
тов; этот тип контроля характерен для биосинтетических путей, причем конечные
продукты этих путей репрессируют синтез специфических ферментов, участвующих
в их образовании.
Наши знания о регуляции синтеза ферментов на физиологическом и генетическом
уровне получены главным образом в результате изучения р-галактозидазной сис-
темы Е. coli, проведенного Ж. Моно (J. Monod), Ф. Жакобом (F. Jacob) и их со-
трудниками. Эта группа ученых выдвинула общую гипотезу, объясняющую регуляцию
действия гена на генетическом уровне.
Первые сведения о механизме этой регуляции были получены благодаря обнару-
жению мутантов Е. coli, у которых синтез р-галактозидазы стал конститутивным.
Генетические эксперименты шоказали, что многие мутации, приводящие к консти-
тутивности синтеза р-галактозидазы, картируются в одном локусе. Этот локус
был назван локусом i от слова «индуцибельность» (inducibility); в настоящее
время принято обозначать этот локус lac I как один из локусов, имеющих отно-
шение к использованию лактозы.
Продукт аллеля дикого типа локуса lac I (lac I+) детерминирует индуцибель-
ное состояние, продукт мутантного аллеля (lac I~) — конститутивное. Чтобы вы-
яснить, какой из двух аллелей является доминантным, измеряли количество р-
галактозидазы в частичных диплоидах Е. coli, образующихся как временные зиго-
ты при конъюгации.
Диплоидные и гетерозиготные по локусу lac I зиготы оказались индуцибельны-
ми; следовательно, lac I+ доминирует над lac I-. Очевидно, доминантный аллель
lac I+ детерминирует генный продукт, активно подавляющий образование р-
галактозидазы; этот продукт был назван репрессором.
Открытие lac-репрессора привело к созданию общей концепции, состоящей в
том, что индуцибельные ферменты — это те ферменты, для которых клетка посто-
янно синтезирует репрессоры; роль индуктора состоит в связывании с репрессо-
ром, и его инактивации. Данная теория была обобщена для объяснения репрессии
конечным продуктом введением предположения, что существуют гены, детермини-
рующие репрессоры для биосинтетических ферментов. Репрессор этого типа должен
быть неактивен в качестве ингибитора синтеза фермента до тех пор, пока он не
активируется путем связывания с конечным продуктом биосинтетического пути.
Ген-регулятор
JJ
1 мРНК "П
Промотор
Ген-оператор
1 репресор
</>
s2
s3
ТермЫатор
Транскрипция генов S;, S2, S
заблокирована
n
репресор
При отсутствии лактозы в среде активный белок-репрессор связыва-
ется с геном оператором и блокирует транскрипцию структурных ге-
нов - р-галактозидаза не синтезируется.
Ген-регулятор
Промотор
Ген-оператор
s,
s2
S3
ТермЫатор
РНК-no лиме раза
галактозид-\ р-галактозид-
\^ пермеаза у трансацетилаза
Лактоза — глюкоза + галактоза
Лактоза выступает индуктором синтеза ферментов ее метаболизма.
Лактоза связывает белок-репрессор - происходит транскрипция
структурных генов и синтезируются ферменты метаболизма лактозы.
Адекватность общей теории репрессии была вскоре подтверждена благодаря от-
крытию генов, мутации в которых вызывают дерепрессию образования биосинтети-
ческих ферментов даже в присутствии избытка конечных продуктов. Гены, проду-
цирующие репрессоры, были названы регуляторными генами и часто обозначаются
буквой R. Таким образом, регуляторный ген ферментов биосинтеза аргинина обо-
значается arg R, ферментов биосинтеза триптофана — trp R и т. д.
Общая теория генетической репрессии была проверена в опытах на диплоидных и
гетерозиготных по регуляторным локусам клетках. Так, диплоид arg R+/arg R~
репрессирован в отношении синтеза ферментов биосинтеза аргинина, поскольку
аллель arg R+ в диплоиде продолжает синтезировать репрессор, активируемый ар-
гининам. К настоящему времени идентифицированы регуляторные локусы для многих
катаболических и биосинтетических систем.
Химическая природа репрессоров в течение некоторого времени оставалась не-
известной. Однако после открытия мутаций регуляторных генов, которые могут
супрессироваться внесенными супрессорами, стало ясно, что репрессоры являются
белками, так как супрессия действует только на уровне трансляции. Действи-
тельно , репрессорныи белок, детерминируемый локусом lac I, был выделен и
идентифицирован благодаря своей способности связывать специфические индукто-
ры. Механизм, с помощью которого репрессоры — белковые молекулы — ингибируют
образование фермента, будет обсуждаться в следующем разделе.
Операторные
гены
Существование репрессора предполагает наличие в клетке мишени, на которую
он действует; должен быть рецепторный участок, связывающий репрессор для вы-
ключения синтеза определенного фермента.
Исходя из общих представлений о механизме синтеза белка, можно сказать, что
таких потенциальных мест по меньшей мере два: репрессор может связываться или
с участком ДНК, блокируя транскрипцию определенного гена, или с участком ин-
формационной РНК, блокируя трансляцию определенной молекулы мРНК. Эксперимен-
ты с очищенным репрессором и ДНК, содержащей лактозные гены2, показали, что
репрессор lac I связывается с ДНК. Точно так же было показано, что репрессор
триптофановых (trp), арабинозных (ага) и аргининовых (arg) генов, а также бе-
лок, активируемый катаболитом (БАК), связываются с ДНК.
Участок ДНК, представляющий собой место связывания репресоора, называется
операторным локусом. При регуляции синтеза р-галактозидазы репрессор связыва-
ется с самим операторным локусом. Этот локус (lac О) может быть идентифициро-
ван благодаря своей способности мутировать, переходить в другую форму (lac
0е) , которая не может связываться с репрессором; эта мутация делает синтез
фермента конститутивным.
«Оператор-конститутивный» мутант обычно можно отличить от «регулятор-
конститутивного» мутанта типа lac I- в опытах с использованием частичных дип-
лоидов. В то время как диплоид lac I+/lac I- индуцибелен, потому что образует
репрессор, кодируемый lac I+, диплоид3 lac 0+/lac 0е конститутивен, (поскольку
р-галактозидазный ген, расположенный рядом с аллелем lac 0е, продолжает рабо-
тать , несмотря на присутствие репрессора в клетке и способность его связы-
ваться с аллелем lac 0+ на другой хромосоме диплоида. Для подтверждения того,
что операторный локус контролирует работу только соседних генов в той же хро-
мосоме, были получены диплоиды, конститутивные по операторному локусу и гете-
розиготные по р-галактозидазному локусу. Этот последний локус был обозначен
lac Z и присутствовал в диплоидах в двух формах: lac Z+, детерминирующей нор-
мальную р-галактозидазу, и lac Z~, детерминирующей неактивную форму р-
галактозидазы, которую можно выявить иммунологически. Для диплоидов, схемати-
чески показанных на рис. 14, определили количество р-галактозидазы и неактив-
ного белка (Cz) в индуцированных и неиндуцированных клетках. Полученные ре-
зультаты полностью подтвердили правильность предположенной гипотезы: аллель
lac Z, соседствующий с lac 0+, был всегда индуцибельным, тогда как аллель lac
Z, соседствующий с lac 0е, — всегда конститутивным, хотя оба аллеля lac О
присутствовали в одной клетке. Этот результат позволил отвергнуть возможность
образования диффундирующего продукта гена-оператора, способного влиять на вы-
ражение аллеля lac Z в другой хромосоме.
2 Такая ДНК может быть выделена из некоторых транедуцирующих фагов, специфически
включающих фрагмент бактериальной хромосомы с 1ас-генами.
3 Диплоиды по гену lac О были получены с помощью зписом F-lac (lac О — аллель дикого
типа, lac 0е — конститутивный аллель).
lac 0* lacZ* > р-1алактозида$а: О
Хромосома 1 —f
lacO* lacZ~ tБелой Cz: О
A
lac Oc lacZ*—^ >р-1алакгпозидаза:3&
Хромосома 1 . - 1—-——И ,_
r lacO* lacZ ¥ Белой Сz: О
Б
lacOc lacZ" >Белой Czl 30
Хромосома \ —\ —\
/ocCr lac Z ^-Галаитозидаза: О
В
Рис. 14. Тест на выявление гена-оператора. А. В диплоиде, содер-
жащем два аллеля lac О дикого типа, ни р-галактозидаза, ни белок
Cz в неиндуцированных клетках не образуются. Б. Если lac Z+ на-
ходится рядом с аллелем lac 0е, р-галактозидаза синтезируется
конститутивно. В. Если lac Z~ примыкает к аллелю lac 0е, белок Cz
образуется конститутивно. Продукт гена, примыкающего к lac 0+, в
неиндуцированных клетках не обнаруживается. F — F-фактор; числа
обозначают количество продукта гена в условных единицах.
Опероны
На раннем этапе изучения генетической регуляции метаболизма р-галактозидов
было открыто, что некоторые мутанты, не способные сбраживать лактозу, содер-
жат нормальное количество р-галактозидазы, но лишены специфической пермеазы.
Эта пермеаза активно переносит р-галактозиды внутрь клетки; мутанты, лишенные
пермеазы, могут расти на лактозе только в том случае, если лактозу добавляют
в среду в очень высокой концентрации.
Оказалось, что все мутации, нарушающие синтез р-галактозидпермеазы,
картируются в одном локусе, обозначенном через Y (lac Y) . Некоторые мутации
затрагивают третий локус, lac А, обеспечивающий синтез трансацетилазы р-
галактозидов. Эксперименты по картированию доказали, что гены lacO-lacZ-lacY-
lacA тесно сцеплены и образуют указанную последовательность. Из опытов по вы-
яснению функции генов lac I и lac О следовало, что синтез р-галактозидазы,
пермеазы и трансацетилазы всегда изменяется одинаковым образом: все эти фер-
менты индуцибельны в клетках lac I+ и конститутивны в lac I"; все они индуци-
бельны, если соответствующие гены примыкают к гену lac 0+, и все конститутив-
ны, если гены примыкают к lac 0е, даже в диплоидных клетках.
Итак, гены lac Z, lac Y и lac А ведут себя как единица координированного
выражения, и такая единица — вместе с оператором — называется опероном. В на-
стоящее время известны многие другие оперены, контролирующие как катабо-
лические, так и биосинтетичеокие пути.
Поскольку репрессоры — свободно диффундирующие молекулы, регуляторный ло-
кус, в отличие от операторного, не обязательно должен лежать в непосредствен-
ной близости от генов, которые он регулирует, и многие регуляторные локусы
действительно расположены на хромосоме на некотором расстоянии от соответст-
вующих оперонов.
Регуляторная
область <_
Полицистронная единица транскрипции
lacZ
lacY
| Спейсеры_
lac A
.ктиватор Промотор Нетраслируемая 5
Оператор последовательность
Нетраслируемая 5 Точка
последовательность терминации
транскрипции
галактозидаза пермеаза ацетилаза
с
т
полицистронная
мРНК
НЧ-г№
Неактивный
репрессор
Лактоза
(идуктор)
Лактозный оперон Е. coli,
Оперон представляет собой исключительно эффективный механизм регуляции пу-
тей метаболизма. Ферменты метаболического пути должны работать как единое це-
лое : если путь функционирует, все участвующие в нем ферменты должны работать
с примерно одинаковой скоростью, если же нет — ни один из участвующих в нем
ферментов не нужен для проявления клеточной активности. Сгрупированность ге-
нов, ответственных за синтез ферментов одного пути, обеспечивает их координи-
рованную регуляцию.
Ген - регулятор
в L
мРНН
1 I I
Активный репрессор
'ВЕДЯ 4 13 1*1/"
Оператор
,1 I 1
мРНН
Мндук- О
тор
Мутантный
ген-регулятор
В\ ИНН!
мРНН
Неактивный
репрессор
Образование
£елков 1-4
шш 4 \ з \ -ТТТ
I
\
мРНИ
\
Неактивный
репрессер
Образование
белков-1-4
Мутантный
оператор
Образование
белков 7-4
Активный
репрессор
Рис. 15. Регуляция оперона. Горизонтальная полоса изображает участок хромо-
сомы, каждый сегмент изображает ген. А Активный репрессор, продуцируемый
регуляторным геном, связывается со специфическим оператором и блокирует
транскрипцию четырех прилегающих генов. Б. Молекула индуктора соединяется с
репрессором и инактивирует его, предотвращая его связывание с оператором;
оперон транскрибируется. (Эта ситуация типична для оперона, кодирующего
ферменты катаболического пути; в случае биосинтетических путей репрессор
сам по себе неактивен; активируется он лишь после соединения с корепрессо-
ром, например конечным продуктом пути.) В. В результате мутации в регуля-
торном гене образуется неактивный репрессор, оперон действует конститутив-
но. Г. Мутация в операторе препятствует связыванию активного репрессора,
оперон действуют конститутивно.
Оставалось лишь выяснить, каким образом оператор, связанный с молекулой ре-
прессора, может обеспечивать подавление транскрипции ряда соседних генов. От-
вет на этот вопрос был получен, когда удалось показать, что все гены оперона
транскрибируются в виде единой очень длинной молекулы полигенной информацион-
ной РНК. Фермент транскрипции — РНК-полимераза — связывается с участком ДНК,
который называется промотором, и транскрибирует последовательно все гены опе-
рона. Когда молекула репрессора связывается с оператором, расположенным в не-
посредственной близости от промотора4, она стерически препятствует инициации
процесса транскрипции. Этот механизм схематически изображен на рис. 15. В
lac-опероне последовательность генов следующая: промотор-lacO-lacZ-lacY-lacA.
Трансляция полигенной
информационной РНК
Транскрипция целого оперона с образованием единой молекулы мРНК объясняет
не только способность связанного с оператором репрессора подавлять выражение
всех генов оперона одновременно, но также и тот факт, что нонсенс-мутации
оказывают полярное действие на трансляцию. Полярность, проявляемая нонсенс-
мутациями , характеризуется сильным снижением синтеза ферментов, кодируемых
всеми генами, лежащими дистально по отношению к мутации (т. е. расположенными
по другую сторону от мутации, чем оператор).
Чтобы объяснить происхождение эффекта полярности, рассмотрим гипотетический
оперон, содержащий пять генов: оператор-A-B-C-D. Нонсенс-мутация в гене А
приведет к полному исчезновению фермента А и снижению количества ферментов В,
С и D; нонсенс-мутация в гене В приведет к полному исчезновению фермента В и
снижению количества ферментов С и D, синтез же фермента А останется прежним.
В некоторых случаях полярность абсолютна, и гены, дистальные по отношению к
нонсенс-мутации, не действуют.
Причину возникновения полярности можно объяснить следующим образом. Транс-
ляция полигенной матрицы должна начинаться на том конце, где расположен опе-
ратор; это — единственное место, к которому может прикрепляться рибосома.
Прикрепившись к матрице, рибосома транслирует по очередности каждый ген, вы-
свобождая отдельные полипептиды по достижении кодона терминации синтеза цепи.
Но если в результате нонсенс-мутации терминирующий синтез цепи кодон появля-
ется в середине гена, рибосома высвобождает неполный полипептид, отделяясь с
высокой вероятностью от матрицы до того, как достигает кодона, обозначающего
начало следующего гена. Информационная РНК теперь не защищена в этом месте
рибосомой и чувствительна к нуклеазам.
Рибосомы, которые остаются прикрепленными к матрице, способны снова начать
трансляцию в начале следующего гена полигенной матрицы, если матрица не де-
градировала. Чем ближе расположена нонсенс-матрица к концу гена, тем выше ве-
роятность того, что реинициация трансляции опередит деградацию. Таким обра-
зом, полярность выражена более сильно, если нонсенс-мутация локализована на
проксимальном конце гена (ближе к оператору).
Разнообразие механизмов
генетической регуляции
Выше мы описали лишь один из механизмов генетической регуляции — тот, кото-
рый действует в случае lac-генов и их продуктов. Напомним основные свойства
этой системы. Ряд функциально связанных генов, расположенных последовательно
4 В большинстве оперонов оператор расположен между промотором и структурными генами.
— Прим. ред.
в хромосоме, примыкает к особому участку, называемому оператором. Ген-
регулятор детерминирует продукт — lac-penpeccop, который связывается с опера-
тором и предотвращает инициацию транскрипции lac-генов. Lac-гены не действуют
до тех пор, пока в клетку не попадает индуктор; он соединяется с репрессором
и инактивирует его. Тогда lac-гены транскрибируются в форме единой полигенной
матрицы.
В настоящее время известно много других оперонов, включая группы генов, оп-
ределяющих образование ферментов биосинтетических путей. В этих случаях ре-
прессор сам по себе неактивен и активируется при связывании с конечным про-
дуктом соответствующего биосинтетического пути. Эта способность белка активи-
роваться под действием малой молекулы, не имеющей структурного сходства с
субстратом, позволяет предположить, что белок является аллостерическим.
Гены, определяющие синтез ферментов метаболических путей, не обязательно
организованы в единые опероны. Например, у Е. coli многие метаболические пути
контролируются генами, «разбросанными» по хромосоме. В некоторых из этих сис-
тем синтез ферментов координируется продуктом единственного регуляторного ло-
куса, что указывает на возможность связывания одного репрессора со многими
рецепторами. В других случаях метаболические пути детерминируются генами,
расположенными в разных участках генома и не регулируются при участии единого
репрессора. Гены могут регулироваться по отдельности конечными продуктами пу-
ти, причем координация их активностей в этом случае гораздо менее точна.
Некоторые продукты регуляторных генов не репрессируют, а, напротив, активи-
руют образование ферментов. Известно несколько таких систем, в том числе ре-
гуляция синтеза щелочной фосфатазы у Е. coli. Этот фермент позволяет клетке
получать фосфат за счет гидролиза органического фосфата среды. Если среда со-
держит много неорганического фосфата, синтез щелочной фосфатазы репрессиро-
ван. Это достигается активацией (под действием неорганического фосфата) ре-
прессора — продукта гена-регулятора. Однако в отсутствие неорганического фос-
фата репрессорный белок существует в форме, активирующей (а не репрессирую-
щей) синтез щелочной фосфатазы. Без продукта этого гена-регулятора щелочная
фоофатаза не образуется, независимо от того, есть ли в среде неорганический
фосфат. Этот механизм нужен для того, чтобы синтез щелочной фосфатазы был
особенно чувствителен к присутствию неорганического фосфата, который превра-
щает активатор синтеза фермента в репрессор.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
ш!
ОСВАИВАЕМ СТАТИСТИКУ
Бродский Я.С.
Формула
Бернулли
В различных сферах деятельности мы встречаемся с последовательными испыта-
ниями. Вот примеры таких испытаний: последовательные партии, сыгранные шахма-
тистами; последовательная проверка изделий на длительность безотказной рабо-
ты; заказы, поступающие в фирму; выпуск изделий. Перечень подобных примеров
можно продолжать.
Математической моделью многих реальных опытов, представляющих собой после-
довательность нескольких независимых испытаний, являются так называемые испы-
тания Бернулли.
Чтобы определить испытания Бернулли, рассмотрим примеры последовательных
испытаний:
• четыре подбрасывания симметричной монеты;
• пять независимых выстрелов одного стрелка по мишени с вероятностью попа-
дания при каждом выстреле, равной 0,8;
• шесть бросаний правильного игрального кубика;
• последовательное извлечение с возвращением трех шаров из урны, содержа-
щей 10 шаров, среди которых четыре белых.
Эти испытания обладают следующими свойствами:
1. Они состоят из фиксированного числа опытов п (в приведенных примерах п
соответственно равно 4, 5, 6, 3).
2. В результате каждого опыта может наступить («успех») или не наступить
(«неудача») некоторое случайное событие (в рассмотренных примерах в ка-
честве «успеха» можно соответственно принять, например, выпадение герба,
попадание в цель, выпадение «шестерки», извлечение белого шара).
3. Вероятность «успеха» от опыта к опыту не изменяется (в при веденных при-
мерах она для указанных событий соответственно равна 0,5; 0,8; 1/6;
0,4) .
4. Испытания независимы, т.е. произвольные случайные события Ai, А2, . . . ,
Ап, связанные соответственно с 1-м, 2-м, . . . , n-м опытом, независимы в
совокупности. Другими словами, вероятность того или иного результата в
каждом из этих испытаний не зависит от того, какие результаты наступили
или наступят в остальных испытаниях.
Последовательные испытания, удовлетворяющие свойствам 1—4, называют испыта-
ниями Бернулли.
Приведем еще несколько примеров. Два шахматиста условились сыграть 10 пар-
тий . Вероятность выигрыша каждой отдельной партии первым игроком равна 0,6.
Каждую партию можно считать отдельным испытанием. Всего производится 10 испы-
таний. Предполагается, что результат каждой сыгранной партии не влияет на ре-
зультаты остальных партий. Эти испытания являются испытаниями Бернулли. Инте-
рес представляет, например, вероятность того, что вся игра будет выиграна
первым игроком.
Известно, что в некотором городе в течение месяца родилось 500 детей. Веро-
ятность рождения мальчика при каждом рождении будем считать равной 0,5. Под
испытанием здесь понимается рождение ребенка. Очевидно, что эти испытания
можно считать независимыми. Снова имеем дело с испытаниями Бернулли. Конечно,
рождение ровно 250 мальчиков является практически невозможным. Но разумно по-
ставить вопрос, какова вероятность того, что число родившихся мальчиков ока-
жется , например, между 225 и 275.
Однако не все последовательные испытания являются испытаниями Бернулли.
Так, последовательные выстрелы 10 стрелков в мишень не являются испытаниями
Бернулли, так как от испытания к испытанию меняются вероятности «успеха» (по-
падания в цель), ведь у различных стрелков могут быть различными вероятности
попадания. Не удовлетворяет всем требованиям испытаний Бернулли и последова-
тельное извлечение без возвращения трех шаров из урны, содержащей, например,
четыре белых и шесть черных шаров, так как эти испытания зависимы. Последова-
тельное извлечение с возвращением шаров из урны, содержащей, например, четыре
белых и шесть черных шаров, до появления первого белого шара не являются ис-
пытаниями Бернулли, так как число испытаний не фиксировано, а случайно.
В испытаниях Бернулли часто интерес представляет вопрос, какова вероятность
того, что во всех этих испытаниях «успех» произойдет заданное число раз, или
вероятность того, что число «успехов» находится в некоторых пределах. Напри-
мер, статистические правила приема готовой продукции часто имеют следующий
вид: если число бракованных изделий в проверяемой партии определенного объема
не превышает заданного числа, то вся партия принимается, в противном случае —
отправляется на переработку. Поэтому необходимо уметь вычислять вероятность
того, что число бракованных изделий в проверяемой партии равно заданному чис-
лу.
Для ответа на этот вопрос получим формулу для вычисления вероятности того,
что в п испытаниях Бернулли некоторое событие произойдет ровно m раз. Покажем
идею вывода этой формулы сначала на примере.
Пример 1. Стрелок производит три независимых выстрела по мишени. Вероят-
ность попадания при каждом выстреле равна 0,9. Найти вероятность того, что
стрелок ровно два раза попадет в цель.
ПЭИ рассматриваемого эксперимента имеет вид U = {ППП, ППН, ПНП, ПНН, НПП,
НПН, ННП, НИН}. Здесь, например, запись ППН означает, что при первых двух вы-
стрелах стрелок попал в мишень, а при третьем — не попал. Обратите внимание,
что построенное ПЭИ состоит из неравновозможных исходов. Событие «стрелок
ровно два раза попал в цель» содержит три исхода: ППН, ПНП, НПП. Число исхо-
дов, составляющих это событие, совпадает с числом способов выбора двух мест
для буквы П из трех, т. е. с числом неупорядоченных выборок без возвращения
из трех элементов по два — Сз2 Вероятность каждого из этих исходов ввиду
независимости испытаний равна 0 , 92 •0,1. Искомая вероятность, которую мы обо-
значим Р3(2), по определению вероятности события, равна
Р3(2) = 0,92-0,1 + 0,92-0,1 + 0,92-0,1 = 3-0,92-0,1 = С32-0,92-0,1 = 0,243.
Аналогично
Р3(0) = Р(ННН) = ОД3 = С3°-0,9°-0,13 = 0,001;
Р3(1) = Р(ПНН, НПН, ННП) = 3-0,9-0,12 = Сз^О^-ОД2 = 0,027;
Р3(3) = Р(ППП) = 0,93 = С33-0,93-0,1° = 0,729.
Ясно, что
Р3(0) + Р3(1) + Р3(2) + Р3(3) =
0,13 + 3-0,12-0,9 + 3-0,1-0, 92 + 0,93 =
(0,1 + 0,9)3 = 1.
Рассмотрим обобщение примера 1.
Пусть проводится п испытаний Бернулли, в каждом из которых может наступить
один из двух взаимно исключающих друг друга исходов: У («успех») и Н («неуда-
ча») . Вероятности этих исходов в каждом испытании равны соответственно р и q
= 1 - р. Тогда вероятность того, что произойдет ровно m «успехов», равна
Pn(m) = CnVqn"\ m = 0, 1, 2, ..., п. (1)
Равенство (1) носит название формулы Бернулли по имени швейцарского матема-
тика Я. Бернулли (1654—1705) . Докажем эту формулу.
ПЭИ п испытаний Бернулли состоит из выборок вида (УННУН...Н) длины п. При-
веденная запись означает, что в первом испытании наступил «успех», во втором
и третьем — «неудача», в четвертом — «успех» и т. д. Нас интересует событие
«"успех" наступает ровно m раз (0 < m < п)>>. Это событие образуют те исходы,
которые содержат m букв У и n-m букв Н. Число исходов, образующих это собы-
тие, равно числу способов выбора m мест из п для буквы У, то есть Спш. Веро-
ятность наступления каждой такой выборки ввиду независимости испытаний равна
pmqn_m (вероятность пересечения взаимно независимых событий равна произведению
вероятностей). Искомая вероятность по определению вероятности события равна
сумме вероятностей исходов, образующих событие «ровно m успехов в п испытани-
ях» , то есть
Рп(т) = pmqn ~ m +pmqn " т + ... + pmqn - т = С™pmqn " m.
С"1 слагаемых
л
Рассмотрим примеры на применение полученной формулы.
Пример 2. Расход электроэнергии на протяжении суток не превышает установ-
ленной нормы с вероятностью р = 3/4. Найти вероятность того, что:
а) в ближайшие шесть суток расход энергии не будет превышать нормы в тече-
ние каких-либо четырех суток;
б) в ближайшие шесть суток расход энергии не будет превышать нормы менее
четырех суток.
а) Расход электроэнергии в течение суток считаем испытанием. «Успехом» в
этом испытании является отсутствие перерасхода электроэнергии. Испытания не-
зависимы . Имеем:
Р(У) = р = 3/4, Р(Н) = q = 1 - 3/4 = 1/4.
Требуется найти Рб(4). Имеем
б) Событие «в ближайшие шесть суток расход энергии не будет превышать нормы
менее четырех суток» означает, что расход энергии вообще не будет превышен в
ближайшие шесть суток, или не будет превышен в течение каких-либо суток, или
не будет превышен в течение каких-либо двух суток, или не будет превышен в
течение каких-либо трех суток. Вероятность этого события по теореме сложения
вероятностей для попарно несовместных событий равна
рб(0) + рб(1) + рб(2) + рб(3) = c6°P°q6 + CeVq5 + c62P2q4 + c63P3q3 =
(1/4)б+ 6(3/4) (1/4)5 + 15(3/4)2(l/4)4 + 20 (3/4)3(1/4)3 * 0,169
Пример З. Два шахматиста условились сыграть 10 результативных партий. Веро-
ятность выигрыша каждой отдельной партии первым игроком равна 0,6, вероят-
ность выигрыша каждой отдельной партии вторым игроком равна 0,4 (ничьи не
считаются). Какова вероятность того, что:
а) вся игра будет выиграна первым игроком;
б) будет достигнут общий ничейный результат;
в) вся игра будет выиграна вторым игроком?
Выше мы уже объясняли, почему 10 партий, сыгранных шахматистами, являются
испытаниями Бернулли.
а) Для того чтобы игру выиграл первый игрок, ему необходимо выиграть 6, 7,
8, 9 или 10 партий. Вероятность этого в силу формулы Бернулли и теоремы сло-
жения вероятностей для попарно не совместных событий равна
Рю(6) + Рю(7) + Рю(8) + Рю(9) + Рю<10) =
= Сюб-0,6б-0,44 + Сю7-0,67-0,43 + Сю8-0,68-0,42 +
СкЛО^-О^1 + С1010-0,610-0,4° =
(Зб/510) • (3360 + 2880 + 1620 + 540 + 81) * 0,633.
б) Вероятность ничейного результата равна
Рю(5) = Сю5-0,65-0,45 = (252-243-32)/510 * 0,201.
в) Вероятность выигрыша игры вторым игроком равна
Рю(0) + Рю(1) + Рю(2) + Рю(3) + Рю(4) =
Сю0-0,6°-0,410 + Сю^О.б^О,^ + Сю2-0,62-0,48 + d03 • 0 , б3 • 0 , 47 + d04 • 0 , б4 • 0 , 4б
= (2б/510) • (16 + 240 + 1620 + 6480 + 17010) * 0,166.
Впрочем, эту вероятность можно было найти, воспользовавшись связью между
вероятностями противоположных событий, то есть вычитанием из единицы суммы
вероятностей выигрыша игры первым игроком и ничейного результата: 1 - (0,633
+ 0,201) = 0,166.
При решении примера 1 мы фактически нашли закон распределения случайной ве-
личины X — числа попаданий при трех выстрелах:
Xi
Pi
0
0,001
1
0,027
2
0,243
3
0,729
0 случайной величине — числе «успехов» в п испытаниях Бер-
нулли — говорят, что она имеет биномиальное распределение с параметрами п и
Р.
Наличие двух возможных результатов в каждом испытании Бернулли и определяет
приставку би- (лат. bi — «двух») в слове биномиальное.
Случайная величина — число попаданий при трех выстрелах, рассмотренная в
примере 1, имеет биномиальное распределение с параметрами 3 и 0,9. Число су-
ток в ближайшие шесть суток, в течение которых расход энергии не превышает
нормы (пример 2), имеет биномиальное распределение с параметрами 6 и 3/4.
Закон биномиального распределения с параметрами пир имеет вид
р(х = m) = cnVV"\
m=0, l, 2, ..., п.
Сумма
S спРтяп
т = 0
представляет собой вероятность того, что число «успехов» в п испытаниях
Бернулли равно или 0, или 1, или 2, ..., или п, то есть вероятность достовер-
ного события. Поэтому
£ Cnpmqn-m=l.
т = 0
С другой стороны,
т = 0
= Cn°pV + CnVcT1 + сп2р2сГ2 + • • • + CnVq0 = (р + q)n = i,
■г. е. равенство
Л
,т
т = 0
является частным случаем биномиальной формулы Ньютона.
Для вычисления биномиальных вероятностей можно воспользоваться редактором
электронных таблиц Microsoft Excel. Чтобы получить вероятность Р(X = а) того,
что случайная величина X принимает значение, равное а, необходимо использо-
вать формулу (=БИНОМРАСП (а; п; я; ЛОЖЬ)), а для вычисления вероятности Р (X <
а) того, что случайная величина X принимает значение меньшее или равное а,
использовать формулу (=БИНОМРАСП (а; п; р; ИСТИНА)). Вычисления для примера 2
приведены на рис. 47 и 48.
Здесь п — число испытаний Бернулли, р — вероятность «успеха» в каждом испы-
тании. На рис. 47 п = 6, а = 4, р = 0,75. Вычисляется Рб(4). На рис. 48 п =
6, а = 3 г р = 0,75. Вычисляется Р(X < 3) .
-БИНОМРАСП—
Число_5
Испытания
Вероятность_з
Интегральный
4
6
0.75
ложь|
^| = 4
а=»
^| = 0.75
^| = ЛОЖЬ
Возвращает отдельное значение биномиального распределения.
= 0.2966Э0В59
Щ
Интегральный логические значение, определяющее вид функции: интегральная
функция распределения (V1CTMHA) или весовая функция
распределения (ЛОЖЬ).
Значение: 0.2966Э0В59
ОК
Отмена
Рис. 47
-БИНОМРАСП—
Число_5
Испытания
Вероятность_з
Интегральный
3
6
0.75
истина|
а=э
а=»
^| = 0.75
^| = ИСТИНА
Возвращает отдельное значение биномиального распределения.
= 0.1694ЭЭ594
Интегральный л огичесгазе значение, определяющее вид функции: интегральная
функция распределения (ИСТИНА) или весовая функция
распределения (ЛОЖЬ).
©
Значение: 0.169433594
ОК
Отмена
Рис. 48
Ранее мы отмечали, что, как и для произвольной числовой функции, имеются
различные способы задания закона распределения случайной величины: табличный,
графический, аналитический.
Равенство (1) является примером аналитического задания закона распределе-
ния.
На рис. 49—51 приведены графики «закона биномиального распределения» при
различных пир.
Pv
0,441
0,343 <
0,189
0,027
0
л = 3;р = 0,3
1
1
> 1
1
1
1 1
1 1
1 Y 1
12 3
xi
Рис. 49.
Pi I
0,346
0,259
0,230
0,078,
0,077
0,010
0
n = 5;p = 0,4
-•
i
» 1
1 l — t
1 1 1
i i i
lilt
1 1 1 4- •
12 3 4 5
*i
Рис. 50
Pi
0,246
0,205
0,117
0,044
0,010
0,001
n = 10;p = 0,5
::;::i4-t
I I I
I I I
*--i-t--r-t
I I I I I I I
t-гтп-п-гт^
•-h-|--h-!-h-l-|--|--l-f
0
123456789 10
Рис. 51.
Использование формулы Бернулли часто связано с колоссальными вычислениями.
Если значения п велики, а р малы, то имеет место так называемая приближенная
формула Пуассона, названная по имени французского математика С. Пуассона
(1781-1840) :
P„C")
m
ml
е-\
где X « np, e « 2,72. Формулу Пуассона применяют для нахождения вероятно-
стей «редких» событий, точнее если np(l-p) ^ 9. Подобные события могут порож-
даться такими случайными величинами, как число дефектов в произведенной про-
дукции, число вызовов, поступающих на телефонную станцию, число заказов, по-
ступающих на фирму в течение дня, и т. д. Другими словами, формула Пуассона,
в частности, применяется в статистическом контроле качества,
сти, расчете телефонных сетей.
задачах надежно-
Пример 4. Фирма выпустила 1000 изделий. Вероятность того что на гарантийный
ремонт вернется определенное изделие, равна 0,0013. Какова вероятность того,
что в определенный день на гарантийный ремонт:
а) не поступит ни одного изделия;
б) поступит одно изделие;
в) поступит два изделия;
г) поступит три изделия;
д) поступит не более двух изделий?
В задаче речь идет об испытаниях Бернулли. Проведено п = 1000 испытаний;
испытанием считаем получение информации об определенной детали, поступит она
на гарантийный ремонт или нет. Вероятность «успеха» (на гарантийный ремонт
поступит определенное изделие) равна р = 0,0013. Так как п велико, а р мало
(пр(1 - р) « 1,3 < 9), то применима приближенная формула Пуассона. Применяя
ее, получим:
Р(Х
Р(Х
Р(Х
Р(Х
-1,з,
0) * е_±^1,3°/0! * 0,272;
= 1) * e-1'3-l,3Vl! * 0,354;
= 2) * е-1'3-1,32/2! * 0,230; 2!
= 3) * е-1'3-1,33/3! « 0,100. 3!
Вероятность того, что на гарантийный ремонт поступит не более двух изделий,
равна
Р(Х=0) + Р(Х=1) + Р(Х=2) * 0,856.
Для вычисления этих вероятностей с помощью программы Excel применяют функ-
цию (=ПУАССОН(значение; среднее; ЛОЖЬ)), которая вычисляет некоторое конкрет-
ное значение Р(Х = к), а так же функцию (=ПУАССОН (значение; среднее; ИСТИ-
НА)), вычисляющая вероятность Р(X ^ к) того, что случайная величина принимает
значение меньшее или равное заданному. На рис. 52 приведены соответствующие
вычисления.
гПУАССОН
X
Среднее
Интегральный
2|
1.3
истина
%=2
^j = 1.3
^| = ИСТИНА
Возвращает распределение Пуассона.
т
Хтличество событий.
Эна чение: 0. 8571124В9
= 0.В571124В9
ОК
Отмена
Рис. 52.
Формула Бернулли была получена Я. Бернулли (1654-1705) в его работе «Искус-
ство предположений» (1713) . Задача отыскания приближенной формулы для подсче-
та вероятности m «успехов» в п независимых испытаниях для больших значений п
и малых значений р была решена в книге С. Пуассона (1781-1840) «Исследования
о вероятности судебных приговоров по уголовным и гражданским делам» (1837).
Польский статистик Л. Борткевич (1868-1931) в конце XIX назвал формулу Пуас-
сона законом малых чисел. Борткевич применял формулу Пуассона к очень редко
встречающимся явлениям: смерть от удара копытом лошади, рождение троен и т.
п.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Химичка
НЕКОТОРЫЕ МЕТОДЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ'
ВОССТАНОВЛЕНИЕ НИТРОПРОПЕНОВ В КЕТОНЫ
ЖЕЛЕЗОМ В
КИСЛОЙ СРЕДЕ
Эта процедура - классика. Её использовал ещё Шульгин, и с тех пор она была
неоднократно проверена на самых различных фенилнитропропенах. Условия реакции
отличаются в зависимости от того, замещённый ли используется нитропропен или
нет.
Все прописи взяты из интернета. Возможно, не все они работоспособны, они не про-
верялись , а только редактировались при помещении в журнал.
Восстановление ведётся в кислой среде (обыкновенно используется ледяная ук-
сусная к-та, но иногда возможно использовать соляную к-ту) мелкодисперсным
порошком железа - он2 может быть получен восстановлением железного купороса
алюминием или цинком (только не промывайте полученный металл кислотой - желе-
зо, в отличие от никеля, растворится).
В реакции сначала получается имин, который в кислой среде гидролизуется в
кетон.
Ещё одна особеннойсть состоит в том, что конденсацию бензальдегида с нитро-
этаном и восстановление его в кетон можно провести "в одной колбе", т.е. без
изоляции полученного нитропропена. Пример этого вы тоже сможете прочитать ни-
же .
Получение аминов и метиламинов из синтезированного кетона есть процедура
тривиальная и хорошо изученная.
4-метокси-фенил-2-пропанон
4-метокси-фенил-2-нитропропен (10 г, 51ммоль) растворяют в 75 мл ледяной
уксусной кислоты и этот раствор добавляют к нагреваемой смеси порошка железа
(32 г, 0,57 моль) в 140 мл ледяной уксусной кислоты. Смесь сначала коричне-
вая , затем становится белой и пенистой. Нагревание продолжают еще 1,5 часа.
Затем смесь добавляют к 2 л воды и продукт экстрагируют 3x100 дихлорометаном.
Объединенные экстракты промывают 2x150 водой и сушат с сульфатом магния. Рас-
творитель отгоняют при нормальном давлении, и остаток перегоняют в вакууме,
получая 6,1 г. (37 ммоль, 72%) оранжево-розового масла с Т.кип. = 110 С при 3
ммНд.
3,4-метилендиоксифенилацетон
Суспензию 32 г восстановленного железа в 140 мл ледяной уксусной кислоты
медленно нагревают на водяной бане. Когда смесь нагрета почти до кипения,
прибавляют раствор 10 г 1-(3,4-метилендиоксифенил)-2-нитропропена в 75 мл ле-
дяной уксусной кислоты. Происходит бурная реакция с чрезмерным вспениванием.
Оранжевый цвет реакционной смеси меняется на красный, при этом образуются бе-
лые соли и черная корка. После всего добавления, смесь нагревают еще 1,5 ча-
са. На протяжении этого времени цвет смеси становится светлым, почти белым, и
видно появление продукта в виде темного масла по стенкам стакана. Смесь до-
бавляют к 2 л воды, экстрагируют 3x100мл. дихлорометаном, объединенные экс-
тракты промывают насыщенным раствором гидроксида натрия. После отгонки рас-
творителя остаток перегоняют под вакуумом, получая 8 г 3,4-метилендиоксифе-
нилацетона в виде желтого масла.
3,4-метилендиоксифенилацетон
В 2-х литровую трегорлую колбу, оснащенную мешалкой и обратным холодильни-
ком помещают 460 мл этанола и 67 г бета-нитроизосафрола. Смесь нагревают до
кипения и когда все кристаллы растворяются, добавляют 1100 мл горячей воды.
При нагревании и тщательном перемешивании добавляется 80 г восстановленного
железа и 5 г шестиводного трихлорида железа. Потом при перемешивании было до-
бавлено 63 мл концентрированной соляной кислоты в течении 30 минут. Смесь пе-
ремешивают при кипячении 2 часа. Затем начинают отгонять растворитель. От ос-
татка отфильтровывают оксид железа и из него экстрагируют продукт 3x50 дихло-
рометаном. Фильтрат подкисляют соляной кислотой, выделяя красный слой кетона.
2 См. статью «Никелевые катализаторы» в журнале.
Его экстрагируют 2x100 дихлорометаном. Объединенные экстракты сушат с сульфа-
том натрия и растворитель отгоняют. Получено 55 г сырого кетона в виде крас-
ного масла.
о-метоксифенилацетон3
В 3-х литровую трегорлую колбу, оснащенную мешалкой, обратным холодильником
и капельной воронкой вносят 170-205 г (прим. 1) о-метоксифенил-2-нитро-1-
пропена, растворенного в 200 мл толуола, 500 мл воды, 200 г порошка железа и
4 г хлорида железа III. Смесь нагревают до 75 С и прикапывают 360 мл концен-
трированной соляной кислоты в течении 2 часов. После того, как вся кислота
залита, смесь перемешивают при нагревании еще 30 минут.
Смесь перемещают в 5 литровую трегорлую круглодонную колбу и продукт пере-
гоняют с паром, собирая 7-10 литров дистиллята. Органический слой отделяют, а
водный экстрагируют 1 л свежего толуола. Объединенные экстракты встряхивают
30 минут с раствором 26 г бисульфита натрия в 500мл. воды (прим. 2) . Затем
толуоловые экстракты еще раз промывают водой и толуол отгоняют. В результате
получено 107-120 г (65-73%) оранжевого масла, перегонка которого при 128-
130/14 мм.Нд дает 102-117 г (63-71%) продукта.
Примечания:
1. Указана приблизительная масса вещества, так как в оригинале брался раствор
только что синтезированного нитростирена, выход которого не подсчитывался.
2. Эта процедура позволяет убрать примеси всех альдегидов, которые присутст-
вуют в продукте и практически не снижает вход кетона. Однако другие заме-
щённые ФА реагируют с бисульфитом, поэтому в иных случаях её применять не
стоит.
Фенилацетон
Смесь 0,6 моль (32 г) порошка железа и 140 мл технической 96% уксусной ки-
слоты нагрели до 40 С. Как только в смеси начали появляться первые пузырьки,
при перемешивании был добавлен раствор 0,1 моль (8 г) P2NP в 150 мл 96% ук-
сусной кислоты. Цвет смеси меняется с оранжевого до характерно-красного. Тем-
пературу не поднимали выше 60 С! На дне колбы образовывался налет белой соли,
а сверху был замечен нужный весьма красный цвет масла. Перемешивание продол-
жали 3 часа, затем смесь поместили в 1 л воды, отфильтровали непрореагировав-
шее железо и продукт экстрагировали 200мл. диэтилового эфира. После удаления
растворителя было получено 8,5 мл красного масла. Полученный кетон очищали
бисульфитным методом.
Азаронкетон4
2,4,5-триметокси-фенилацетон
Смесь ледяной уксусной кислоты (30 мл) и железа 20 кусочков (14 г, 0.24
моль) в 250 мл трехгорлой колбе оборудованной холодильником, плиткой и меха-
нической мешалкой, энергично размешивали и нагревали до кипения, пока смесь
не стала серовато-белой (приблизительно 30 минут). Раствор 2,4,5-trimetho-
xyphenyl-2-nitropropene (6 г, 24 ммоль) в ледяной уксусной кислоте был добав-
лен капля по капле, после чего интенсивно размешивали. Далее смесь кипятили
еще 3 часа. Получившуюся серовато-темно-зеленую смесь фильтровали всасыванием
3 Organic Synthesis, CV 4, 573
4 JMC 23, 1318-1323 (1980)
и затем промыли с горячей уксусной кислотой. Фильтрат был растворен с 100 мл
воды и экстрагирован 3x50 мл DCM. Объединенные органические экстракты были
промыты с 5 % ЫаНСОз и водой, высушены MgS04 и выпарены, чтобы дать коричне-
вое масло.
Перегонка при 115-120 С (0.5 ммНд) дало 4 г (75 %) кетона, тр 44-46 °С.
Еще методика
В 100 мл уксусной кислоты добавили 32 г железа и нагрели до 40 С. Нитропро-
пен (8 г) растворили в 150 мл уксусной кислоты, смешали растворы и начали
перемешивание. Реакция шла около 2 часов. Температура поддерживалась за счет
реакции и редко падала ниже 40 С. Когда это происходило смесь нагревали до 50
С. Далее смесь разбавили литром воды и экстрагировали ДХМом 3*50. Объединен-
ные экстракты промыли раствором соды (для нейтрализации остатков уксуса), а
затем еще раз водой. ДХМ отогнали. В остатке около 6-7 мл темно-красного РгР.
Если необходимо, можно почистить бисульфитом.
ХЛОРИСТЫМ
ОЛОВОМ
Совершенно замечательная процедура, использующая хлористое олово в этилаце-
тате. Она имеет прямое сходство с восстановлением нитропропенов в оксимы,
только в этом случае полученный оксим прямиком гидролизуют в кетон.
В этилацетате
18,1 г (100 ммоль) 1(-2-фторофенил)-2-нитропропена было добавлено сухими
порциями к 49,5 г (220 ммоль) SnCl2-2H20 взвешенному в 75 мл EtOAc, в то вре-
мя как температура реакции сохранялась между 20-40 С холодной водяной баней.
Когда весь нитропропен был добавлен, и цвет изменился на белый (5 минут) рас-
твор был перемещен в круглодонную колбу, содержащую 250 мл воды и 50 мл соля-
ной кислоты. EtOAc был удален отгонкой под уменьшенным давлением, и водная
суспензия оксима и солей олова перемешивалась при 80 С в течение 1 часа. Вод-
ная фаза была дистиллирована с паром, чтобы удалить кетон. Когда масляные ка-
пли больше не появляются в дистилляте, оный экстрагируют метилен хлоридом.
Экстракты сушат MgS04 и метилен хлорид удаляют отгонкой, оставляя весьма
чистый кетон как бесцветное масло.
Выход: 13,5 г (89%) 2-фторо-фенилацетона.
Чистота: 98 % (HPLC)
В толуоле
Это - общая процедура, и это пока работало со всеми нитропропенами. Выходы
в районе 85-92 %. Если увеличить время гидролиза выход будет больше.
• фенилнитропропен 100 ммоль
• Олово (II) хлорид дигидрат 220 ммоль
• НС1 (в виде рассчитанного количества конц. водного НС1) 200 ммоль
• толуол 50 моль
• вода 200 моль
• NaCl (твердый)
Растворите олово (II) хлорид в воде, (то есть сперва поместите олово в кол-
бу, потом добавьте некоторую часть воды и и децилитр соляной к-ты - нужно до-
биться растворение олова), смешанной предварительно с НС1. Добавьте нитропро-
пен в реак. массу и емкость ополосните толуолом и тоже вылейте в реак. массу.
Теперь добавьте остатки воды туда же, за раз. При хорошем перемешивании варим
массу 2 часа. Охлаждаем колбу до комнатной температуры и начинаем закидывать
туда соль до того пока слои не разделятся, после разделения органический
верхний слой отлепляем и выливаем в литровую колбу содержащую 500 мл воды.
Перегоняем с паром пока поступают капли. Это означает, что должно было быть
собрано от 500 мл до 1,5 л дистилята. После перегонки с паром образовалось 2
слоя: верхний - толуол с водой, нижний - кетон. Отделите слои в делительной
воронке и экстрагируйте водную часть с 2x100 мл толуола. Объедините экстракты
толуола г сушите с MgS04, и удалите толуол в роторном испарителе. В остатке
кетон желтого цвета.
Химичка
ВЫДЕЛЕНИЕ КОФЕИНА ИЗ ЧАЯ
Yauhen Barushka
Кофеин - одно из самых древних известных человеку психоактивных веществ, и
самый популярный в современном мире наркотик.
Содержащие кофеин продукты употреблялись человеком с древних времён. Китай-
ские легенды утверждают, что напиток, полученный из листьев чая, был известен
примерно за 3000 лет до нашей эры, остатки какао находят в горшках индейцев
Майя с 6 века до нашей эры, а достоверные сведения про употребление кофе в
Йемене относятся к 15 веку нашей эры.
В наше время, по оценкам Всемирной организации охраны здоровья, 90% жителей
нашей планеты употребляют кофеин не реже 1 раза в сутки.
Кофеин - алкалоид пуринового ряда, который является антагонистом аденозино-
вых рецепторов (их конкурентным ингибитором) и блокатором фосфодиэстеразы. Ко-
феин уменьшает внешнее проявление эффектов усталости.
Кофеин хорошо растворяется в полярных органических растворителях (спиртах,
хлорорганике). В воде растворимость кофеина изменяется от 2.17 г/100 мл при
20 °С до 20 г/100 мл при 100 °С. Как и для других алкалоидов, растворимость
кофеина в воде увеличивается в кислой среде. При температуре 230-240 °С кофе-
ин возгоняется.
Структурная формула кофеина.
Кофеин производит ряд растений. Среди них чай, кофе, какао, мате, гуарана и
многие другие. Самый богатый источник кофеина в природе - зёрна гуараны, ко-
торые содержат до 7.5% кофеина на сухую массу. Из доступных в наших широтах
больше всего кофеина содержит чай - 2-4% на сухую массу листьев. Он же, по
совпадению, самый дешёвый, 100 г чёрного чая можно купить за 70 центов (ко-
нечно, по прямому назначению этот чай вряд ли можно использовать).
Получение кофеина из листьев чая состоит из четырёх основных стадий - экс-
тракция чайного листа горячей водой, очистка полученного экстракта от балла-
стных веществ, экстракция хлороформом и очистка полученного сырого продукта
возгонкой.
I
Ч>_
Для экстракции берём 25 г чая и из-
мельчаем его (в ступке или на кофе-
молке) .
В высоком стакане доводим до кипения
200 мл воды, в которую добавляем ще-
потку мела.
Сверху на стакан ставим круглодонную
колбу с водой - для уменьшения испа-
рения. Не стоит использовать для экс-
тракции колбу с обратным холодильни-
ком - будет очень трудно выковыривать
оттуда твёрдый остаток.
В кипящую воду засыпаем измельчённый
чай и варим 10 минут.
Через 10 минут полученный экстракт в
горячем виде фильтруем через тряпочку
и, по возможности, отжимаем.
щ
Получаем около 150 мл экстракта.
^
Для полноты извлечения заварку экст-
рагируем ещё два раза по 150 мл воды.
Полученные экстракты объединяем и
слегка упариваем до ^250 мл.
Следующая стадия - очистка от балла-
стных веществ. Основные балластные
вещества в чае - таннины. Таннины
реагируют с ионами поливалентных ме-
таллов в основной среде, и образуют
практически нерастворимые соли. Для
осаждения таннинов из чайного экс-
тракта воспользуемся гашёной изве-
стью.
Разводим чайную ложку гашёной извести
в воде.
И понемногу, при перемешивании добав-
ляем в горячий экстракт до сильноще-
лочной реакции. При этом образуется
крупный, хлопьевидный осадок соедине-
ния дубильных веществ чая с кальцием.
Заодно в щелочной среде уменьшается
растворимость кофеина.
Чтобы улучшить отделение осадка и ещё
немного уменьшить растворимость ко-
феина, добавляем в раствор хлорид на-
трия, по 3 г на 10 мл раствора.
На 250 мл раствора взвешиваем 75 г
соли.
И при перемешивании засыпаем её в го-
рячий раствор.
При этом осадок укрупняется, а мутный
раствор дополнительно просветляется.
Горячий раствор фильтруем.
Полученный очищенный раствор доводим
водой до ^250 мл (чтобы избежать кри-
сталлизации хлорида натрия), охлажда-
ем, и экстрагируем 10 мл хлороформа.
В отличие от чайного экстракта, кото-
рый не очищен от балластных веществ,
этот практически не образует пены с
хлороформом и быстро расслаивается.
Хлороформенный слой сливаем через во-
ронку с несколькими граммами безвод-
ного сульфата натрия - он задержит
случайные капли воды, которые могли
проскочить с хлороформом.
Хлороформную экстракцию повторяем ещё
два или три раза, до тех пор, пока
сливаемый хлороформ, высыхая на по-
верхности воронки, не перестанет ос-
тавлять видимый сухой остаток.
Полученный хлороформный экстракт по-
мещаем в круглодонную колбу на 50
мл. . .
.и отгоняем хлороформ.
Выгребаем шпателем полученный сырой
кофеин во взвешенную чашку. То, что
не получается выбрать шпателем, смы-
ваем со стенок несколькими миллилит-
рами хлороформа.
После сушки получилось 560 мг сырого
кофеина.
Для очистки кофеина можно или пере-
кристаллизовать его из воды (восполь-
зовавшись большой разностью раствори-
мости в холодной и горячей воде), а
можно очистить его возгонкой. Я делал
последнее.
Для возгонки кофеина нельзя просто
так греть его - необходимо для начала
смешать его с каким-нибудь инертным
веществом. Во-первых, это поможет
распределить тепло и избежать пере-
грева и подгорания нашего кофеина, и,
во-вторых, это уменьшит унос примесей
вместе с кофеином. В литературе в ка-
честве инертного вещества советуют
магнезию - оксид магния. Я, за неиме-
нием такового, воспользовался обычной
солью - хлоридом натрия.
В чашку с кофеином добавляем несколь-
ко чайных ложек соли, и тщательно пе-
ретираем смесь пестиком, пока не ис-
чезнут все заметные глазом комочки.
Для равномерного нагрева фарфоровую
чашку необходимо поместить на песча-
ную баню. Но я, чтобы не возится с
песком, вместо фарфоровой чашки вос-
пользовался алюминиевой чашкой, кото-
рая предназначена для нагрева на
плитке круглодонных колб.
Помещаем нашу смесь в эту чашку,
сверху накрываем воронкой, ставим на
плитку и включаем нагрев.
Через некоторое время кофеин начинает
возгоняться и кристаллизоваться на
воронке.
Даже не стоит пытаться выгнать весь
кофеин за раз - после конденсации на
воронке такое количество просто будет
отваливаться и падать назад в чашку.
Поэтому держим наготове вторую ворон-
ку, и, как только на первой нарастает
достаточное количество кристаллов,
быстро (но аккуратно, чтобы не сбить
наросшие кристаллы назад в чашку) ме-
няем воронки.
Даже не пытаемся соскабливать кофеин
с поверхности воронки, собираем толь-
ко те кристаллы, которые сами отвали-
ваются, когда постукиваешь воронкой
по поверхности стола.
Всего, после окончания возгонки, по-
лучилось чуть больше чем 350 мг чис-
того кофеина (выход 63%).
Тот кофеин, который прирастает к по-
верхности воронки, может содержать
большое количество примесей, поэтому
его не соскребают.
Если очень его жалко - тогда после
того, как возгонка основной порции
кофеина закончилась, смываем этот
приросший слой с воронок несколькими
каплями хлороформа, высушиваем, и по-
вторяем с полученным кофеином процесс
возгонки.
Мне это позволило выжать ещё 100 мг
чистого кофеина, так что окончатель-
ный выход достиг 80% от массы сырого
кофеина.
Впрочем, тут возможны варианты. Я не
уверен: из хлороформенной вытяжки
кристаллизуется безводный кофеин или
кофеина моногидрат? Так как при суб-
лимации образуется безводный кофеин,
то, если сырой кофеин был в форме мо-
ногидрата, выход будет не 80%, а
больше чем 87%.
При перекристаллизации из воды всегда
будет получаться кофеина моногидрат.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР
Николайчук О.И.
(продолжение)
АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Критерии выбора
Аналого-цифровым преобразователем (Analog-to-Digital Converters) называется
устройство, предназначенное для преобразования входного аналогового сигнала в
выходной цифровой код. Микросхемы аналого-цифровых преобразователей (далее
просто ADC) выпускаются рядом фирм: Analog Devices [1], Burr-Brown [2], Exar
[3] , Fairchild Semiconductor [4] , Hitachi [5] , Intersil [6] , Linear
Technology [7], Maxim [8], Microchip [9], National Semiconductor [10], Sipex
[11], Technologies (Toko) [12], Texas Instruments [13] и др. Справочные дан-
ные по выпускаемым этими фирмами ADC можно найти в [14] . Несомненным лидером
в этой области является фирма Maxim, которая выпускает наиболее широкую но-
менклатуру микросхем ADC.
Самыми важными параметрами ADC являются разрядность, тип интерфейса, быст-
родействие, тип корпуса и характеристики питания.
Разрядность ADC определяет разрешающую способность преобразования. В на-
стоящее время выпускаются микросхемы с разрядностью от 8 до 24. Ориентировоч-
но разрешающую способность можно оценить, зная значимость младшего разряда
как величину, обратную 2п , где п — количество разрядов (табл. 1).
Таблица 1
Количество разрядов
Значимость младшего разряда, %
8
0,39
10
0,098
12
0,024
14
0,006
16
0,0015
18
0,00038
Следует отметить, что реальная погрешность будет несколько выше значимости
младшего разряда за счет нелинейности характеристики ADC, а также зависит от
возможных «пропусков кодов». Однако значимость младшего разряда является дос-
таточным критерием для того, чтобы принять решение, можно ли использовать тот
или иной ADC в вашем изделии. В настоящее время в технологических системах
вполне достаточной считается разрядность, равная 12-14 двоичным разрядам.
Выпускаемые в настоящее время ADC могут иметь параллельный или последова-
тельный интерфейс. Параллельный интерфейс чаще всего используется в быстро-
действующих микропроцессорных системах. Если нет особых требований по быстро-
действию системы, предпочтительно использовать последовательный интерфейс. В
настоящее время существует достаточно большой выбор последовательных интер-
фейсов, среди которых наиболее часто используется интерфейс SPI (Serial
Peripheral Interface), так как большинство современных микроконтроллеров ос-
нащаются устройствами аппаратной реализацией именно этого интерфейса.
Большое значение имеет быстродействие аналого-цифрового преобразователя.
Современные ADC по быстродействию можно условно разделить на три группы:
• ADC низкого быстродействия — до 100 ksps,
• среднего быстродействия — от 100 до 500 ksps,
• высокого быстродействия — более 500 ksps.
Для универсальных технологических контроллеров наиболее часто используются
ADC низкого или среднего быстродействия.
Некоторые современные микросхемы ADC имеют встроенный мультиплексор, одна-
ко, количество каналов в таких микросхемах обычно невелико, и управление ими
достаточно громоздко. К тому же стоимость таких микросхем значительно выше,
чем остальных, поэтому в технологических контроллерах разработчики чаще всего
используют внешний по отношению к ADC входной мультиплексор.
Микросхемы ADC могут иметь одно или несколько различных напряжений питания.
Очевидно, что для технологических микросистем желательно, чтобы микросхема
имела одно питание, равное 5 В1. Имеет значение при выборе микросхемы и тип
корпуса. Как уже отмечалось в первой статье цикла, оптимальным для выпускае-
мых в единичных количествах или малыми сериями технологических контроллеров
является корпус типа DIP, который позволяет устанавливать микросхему в па-
нельку, что значительно упрощает ремонт и наладку контроллера. Кроме того,
желательно, чтобы корпус имел малое количество выводов. Обычно используются
микросхемы с количеством выводов от 8 до 16.
Еще одним критерием отбора микросхем ADC является наличие в них встроенного
источника опорного напряжения, так как его отсутствие в некоторых микросхемах
приводит к необходимости установки на плате дополнительных микросхем и пас-
сивных элементов.
В табл. 2 приведен перечень интегральных аналого-цифровых преобразователей,
выпускаемых фирмой Maxim.
или 3,3В— прим. ред
Таблица 2
Тип
микросхемы
ADC0820
МАХ1101
МАХ1106
МАХ1107
МАХ1108
МАХ1109
МАХ1110
МАХ1111
МАХ1112
МАХ1113
МАХ113
МАХ117
МАХ120
МАХ1202
МАХ1203
МАХ1204
МАХ121
Раз
ряд
нос
ть,
бит
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
12
1
2
12
10
14
Количе-
ство
каналов
1
3
1
1
2
2
8
4
8
4
4
8
1
8
8
8
1
Макси-
мальное
время
преоб-
разова-
ния,
МКС
1,4
0,66
35
35
20
20
20
20
20
20
1,8
1,8
1,6
6
6
6
2,9
Напря-
жения
пита-
ния, В
5
От+4,75
до+5,25
От +2,7
до +5,5
От 4,5
до +5,5
От +2,7
до +5,5
От +4,5
до +5,5
От +2,7
до +5,5
От +2,7
до +5,5
От +4,5
до +5,5
От +4,5
до +5,5
От +3
до +3,6
От +3
ДО +3,6
+5 &
-12 до
-15
+5
±5
+5, ±5
+5, ±5
+5 &
-12 до
-15
Ток
потреб-
ления ,
мА
5
20
0,096
0,115
0,07
0,095
0,085
0,085
0,135
0,135
1,5
1,5
9
1,5
1,5
1,5
9
Интер-
фейс
рР8
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
pP8
pP8
1IP12
Ser
Ser
Ser
Ser
Опорное
напря-
жение,
В
Ext
Ext
Ext,
Int
+2,048
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+2,048
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+2,048
Ext,
Int
+2,048
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext
Ext
Int -5
Ext,
Int
+4,096
Ext
Ext,
Int
+4,096
Int -5
Диапазон
входных
напряже-
ний, В
5
±Vref
±Vref/2
±Vref/2
+Vref
+Vref
+Vref
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
3 ±1,5
3 ±1,5
±5
4,096
±2,048
+Vref
±Vref/
+Vref,
±Vref/ 2
±5
Нали-
чие
дифф
вхо-
да
-
-
+
+
—
—
+
+
+
+
—
—
-
+
+
+
-
Корпус
CDIP20
DIP20
WSO20
WS024
рМАХЮ
рМАХЮ
рМАХЮ
рМАХЮ
DIP20
SSOP20
DIP16
QSOP16
DIP20
SSOP20
DIP16
QSOP16
CDIP24
NDIP24
SSOP28
DIP28
SSOP24
CDIP24
NDIP24
WS024
DIP20
SSOP20
DIP20
DIP20
SSOP20
SSOP20
CDIP16
SOI 6
МАХ122
МАХ1240
МАХ1241
МАХ1242
МАХ1243
МАХ1245
МАХ1246
МАХ1247
МАХ1248
МАХ1249
МАХ125
МАХ126
МАХ127
МАХ1270
МАХ1271
МАХ128
МАХ1290
МАХ1291
МАХ1292
12
12
12
10
10
12
12
12
10
10
14
14
12
12
12
12
12
12
12
1
1
1
1
1
8
4
4
4
4
8
8
8
8
8
8
8
8
4
2,6
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
6
6
6
6
3
3
10
3
3
10
1,9
1,7
1,9
+5 &
-12 to
-15
От +2,7
до +3,6
От +2,7
до+5,25
От +2,7
до +3,6
От +2,7
до+5,25
От
+2,375
ДО +3,3
От +2,7
до +3,6
От +2,7
до+5,25
От +2,7
ДО +3,6
От +2,7
до+5,25
±5
±5
5
5
5
5
От +4,5
ДО 5,5
От +2,7
ДО +3,6
От +4,5
до +5,5
9
1,4
0,9
1,4
0,9
0,8
1,2
0.8
1,2
0,8
17
17
6
6
6
6
1,9
1,7
1,9
рР12
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
pP/14
pP/14
Ser2
wire
Ser
Ser
Ser
2-wire
pP8
pP8
pP8
Int -5
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
±5
+Vref
+Vref
+Vref
+Vref
+Vref
±Vref/2
+Vref
±Vref/2
+Vref
±Vref/2
+Vref
±Vref/2
+Vref/2
±5
±2,5
+10; +5;
±10; ±5
+ 10; +5;
±10; ±5
+Vref
+Vref/2
±Vref
±Vref/2
+Vref
+Vref/2
±Vref
±Vref/2
+Vref,
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
-
—
—
—
—
+
+
+
+
+
—
—
—
—
-
-
+
+
+
SSOP24
CDIP24
NDIP24
DIP8
S08
DIP8
S08
DIP8
S08
DIP8
S08
DIP20
SSOP20
DIP16
QSOP16
DIP16
QSOP16
DIP16
QSOP16
DIP16
QSOP16
SSOP36
SSOP36
NDIP24
SSOP28
NDIP24
SSOP28
NDIP24
SSOP28
NDIP24
SSOP28
QSOP28
QSOP28
QSOP24
МАХ1293
МАХ1294
МАХ1295
МАХ1296
МАХ1297
МАХ144
МАХ145
МАХ146
МАХ147
МАХ148
МАХ149
МАХ150
МАХ151
МАХ152
МАХ154
МАХ155
МАХ156
МАХ157
12
12
12
12
12
12
12
12
12
10
10
8
10
8
8
8
8
10
4
6
6
2
2
2
1
8
8
8
8
1
1
1
4
8
4
2
1,7
2
1,8
2
1,8
7
7
6
6
7,5
7,5
1,34
2,5
1,8
2,5
3,6
3,6
7
От +2,7
ДО +3,6
От +4,5
до +5,5
От +2,7
ДО +3,6
От +4,5
ДО +5,5
От +2,7
ДО +3,6
От +2,7
ДО
+5,25
От +2,7
ДО
+5,25
От +2,7
ДО +3,6
От +2,7
ДО
+5,25
От +2,7
ДО
+5,25
От +2,7
ДО +3,6
От+4,75
ДО 5,25
±5
+3, ±3
5
+5, ±5
+5, ±5
От +2,7
ДО
+5,25
1,7
2
1,8
2
1,8
0,9
0,9
1,2
0,9
0,8
1,2
5
30
1,5
5
18
9
0,9
рР8
рР12
рР12
рР12
рР12
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
pP8
pP/10
pP8
pP8
pP8
pP8
Ser
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int +4
Ext
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext,
Int
+2,5
Ext
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref
+Vref
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
+Vref,
±Vref/2
2,5
±1,25
5
5
3+1,5
5
±2,5
2,5
±2,5
2,5 ±2,5
+Vref
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
—
-
-
-
+
+
+
QSOP24
QSOP28
QSOP28
QSOP24
QSOP24
CDIP8
8/pMAX
DIP8
CDIP8
8/pMAX
DIP8
CDIP20
DIP20
SSOP20
CDIP20
DIP20
SSOP20
CDIP20
DIP20
SSOP20
CDIP20
DIP20
SSOP20
CDIP20
CDIP24
NDIP24
WS024
CDIP20
SSOP20
DIP20
WSO20
CDIP24
SSOP24
NDIP24
CDIP28
DIP28
NDIP24
WS028
CDIP8
8/pMAX
DIP8
МАХ158
МАХ159
МАХ160
МАХ161
МАХ162
МАХ163
МАХ164
МАХ165
МАХ166
МАХ167
МАХ170
МАХ172
МАХ173
МАХ174
МАХ176
МАХ177
МАХ178
МАХ180
МАХ181
МАХ182
8
10
8
8
12
12
12
8
8
12
12
12
10
12
12
10
12
12
12
12
8
1
1
8
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8
6
4
2,5
7
4
20
3,25
8,33
8,33
5
5
8,33
5,6
10
5
8
3,5
8,33
60
7,5
7,5
60
5
От +2,7
ДО
+5,25
От+4,75
до+5,25
От+4,75
до +5,5
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
5
5
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
±12 до
±15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
±5 &
+15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
±5 &
+15
5
0,9
1
3
5
4
4
3
3
4
5
5
5
3
5,5
6
6
4,5
4,5
6
рР8
Ser
рР8
рР8
МР12
рР8
МР12
рР8
МР12
рР8
рР8
рР8
МР12
рР8
Ser
рР12
рР8
рР12
рР8
рР12
рР8
Ser
рР12
рР8
рР12
рР8
рР/16
рР8
рР/16
рР8
рР8
Ext,
Int
+2,5
Ext
Ext
Ext
Int
-5,25
Int -5
Int -5
Ext,
Int
+1,23
Ext,
Int
+1,23
Int -5
Int -
5,25
Int -
5,25
Int -
5,25
Ext,
Int +10
Int -5
Int -5
Ext,
Int +5
Ext,
Int
-5
Ext
Int
-5
Ext,
Int +5
5
±2,5
±Vref/2
+ 10,±5
10
5
5
±5
5
5
±2.5
5
5
5
+10 20,
±10 ±5
±5
±2,5
5
5
±2,5
5
±2,5
5
-
-
—
—
—
—
—
—
+
—
—
—
—
—
—
—
—
+
+
—
SSOP28
CDIP28
DIP28
WS028
CDIP8
8/pMAX
DIP8
DIP18
S018
DIP28
S028
NDIP24
S024
NDIP24
WS024
NDIP24
WS024
DIP18
WS018
DIP20
WSO20
NDIP24
WS024
WS016
DIP8
NDIP24
WS024
NDIP24
WS024
DIP28
WS028
WS016
DIP8
NDIP24
WS024
NDIP24
WS024
CDIP40
DIP40
CDIP40
DIP40
PLCC44
CDIP28
МАХ183
МАХ184
МАХ185
МАХ186
МАХ187
МАХ188
МАХ189
МАХ190
МАХ191
МАХ192
МАХ194
МАХ195
МАХ196
МАХ197
МАХ198
МАХ199
МХ574А
МХ674А
МХ7572-05
МХ7572-12
МХ7574
МХ7575
12
12
12
12
12
12
12
12
12
10
14
16
12
12
12
12
12
12
12
12
8
8
1
1
1
8
1
8
1
1
1
8
1
1
6
8
6
8
1
1
1
1
1
1
3
5
10
6
8,5
6
8,5
7,81
7,5
6
9,4
9,4
6
6
6
6
25
15
5
12
15
5
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
+5 &
-12 до
-15
5
±5
От+4,75
до+5,25
5
±5
От+4,75
до+5,25
5
5 ±5
5
±5
±5
От+4,75
до+5,25
От+4,75
до+5,25
От
+4,75
ДО
+5,25
От+4,75
ДО
+5,25
+5 ±12
до ±15
+5 &
±12 до
±15
+5 & -
15
+5 &
-15
От+4,75
до+5,25
5
4
4
4
1,5
1,5
1,5
1
3
3
1,5
2,5
2,5
6
6
6
6
3
3
5
5
1
3
рР12
рР12
рР12
Ser
Ser
Ser
Ser
pP8
Ser
pP8
Ser
Ser
Ser
Ser
рР12
pP8
рР12
pP8
рР12
pP8
рР12
pP8
рР12
pP8
рР12
pP8
pP8
pP8
Ext
Ext
Ext
Int
+4.096
Int
+4.096
Ext
Ext
Ext,Int
+4.096
Ext,Int
+4.096
Ext,
Int
+4.096
Ext
Ext
Ext,Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int
+4,096
Ext,
Int +10
Ext,
Int +10
Int -
5,25
Int -
5,25
Ext
Ext
+ 10
+5, ±5
+10
+5, ±5
+10,
+5, ±5
+Vref
±Vref/2
+Vref
5
±2,5
5
5
±2,5
+Vref,
±Vref/2
5 ±5
5 ±5
+10;+5
±10;±5
+10; +5;
±10; ±5
+Vref,
+Vref/2
±Vref,
±Vref/2
+Vref,
+Vref/2
±Vref/2
+ 10; +20;
±10; ±5
+ 10; +20;
±10; ±5
5
5
+10, ±5
5
-
-
-
+
—
+
—
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
—
—
—
NDIP24
WS024
CDIP24
NDIP24
WS024
CDIP24
NDIP24
WS024
SSOP20
CDIP20
DIP20
WS0216
DIP8
SSOP20
CDIP20
DIP20
WSO20
WS016
DIP8
NDIP24
WS024
NDIP24
WS024
SSOP20
DIP20
SB16
DIP16
DIP16
WS016
SSOP28
DIP28
SSOP28
DIP28
WS028
SSOP28
DIP28
WS028
SSOP28
DIP28
WS028
PLCC28
DIP28
WS028
DIP28
WS028
NDIP24
WS024
NDIP24
WS024
DIP18
S018
PLCC20
CDIP18
DIP18
WS018
МХ7576
МХ7578
МХ7581
МХ7582
МХ7672-03
МХ7672-05
МХ7672-10
МХ7820
МХ7821
МХ7824
МХ7828
8
12
8
12
12
12
12
8
8
8
8
1
1
8
4
1
1
1
1
1
4
8
10
100
66,6
100
3
5
10
1,34
0,66
2,5
2,5
5
±5 &
+15
От+4,5
до +5,5
±5 &
+15
+5 &
-12
+5 &
-12
+5 &
-12
От+4,75
ДО
+5,25
+5, ±5
От+4,75
ДО
+5,25
от+4,75
ДО
+5,25
3
5,5
3
5,5
4
4
4
5
10
5
5
рР8
рР8
рР8
рР8
рР12
рР12
рР12
рР8
рР8
рР8
рР8
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
Ext
5
5
10
5
+ 10; +5;
±5
+10,+5,±5
+10,+5
±5
5
+5, ±5
5
5
—
-
—
-
-
—
-
-
-
-
-
CDIP24
NDIP24
WS024
PLCC28
DIP28
S028
PLCC28
CDIP28
DIP28
SB28
WS028
LCC28
NDIP24
CDIP24
CDIP20
DIP20
20/SO
PLCC20
DIP20
20/SO
SSOP24
CDIP24
NDIP24
CDIP28
SSOP28
DIP28
PLCC28
WS028
Из табл. 2 в соответствие с вышеизложенными критериями можно отобрать, к
сожалению, только несколько микросхем. Они приведены в таблице 3.
Таблица 3
Тип
микро-
схемы
МАХ1240
МАХ1241
МАХ145
МАХ187
МАХ189
Разряд-
ность ,
бит
12
12
12
12
12
Коли-
чество
кана-
лов
1
1
1
1
1
Макси-
мальное
время
преобра-
зования,
МКС
7,5
7,5
7
8,5
8,5
Напряже-
ния пи-
тания , В
от +2,7
ДО +3,6
от +2,7
до +5,25
от +2,7
до +5,25
от +4,75
до +5,25
от +4,75
до +5,25
Ток
по-
треб-
ле-
ния,
мА
1,4
0,9
0,9
1,5
1
Интер-
фейс
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Опорное
напряже-
ние,
В
Ext, Int
+2,5
Ext
Ext
Int
+4,096
Ext
Диапазон
входных
напряже-
ний,
В
+Vref
+Vref
+Vref
+Vref
5
Наличие
дифф.
входа
—
—
—
—
Корпус
DIP8,
S08
DIP8,
S08
CDIP8,
8/рМАХ,
DIP8
WS016,
DIP8
WS016,
DIP8
Аналогичным образом был проведен отбор «претендентов» среди микросхем дру-
гих производителей (табл. 4).
Таблица 4
Тип
микро-
схемы
AD7853L
AD7853
AD7851
AD7896
AD7893
AD7853
AD7895
AD7475
AD7495
ADS7812
ADS7816
ADS7817
ADS7818
ADS7822
ADS7834
ADS7835
ADS1286
HI5905
HI5808
HI5805
LTC1286
LTC1292
LTC1297
LTC1400
LTC1401
LTC1404
ADC12030
ADC12130
ADC12H03
SP8531
Раз-
ряд-
ность
бит
12
12
14
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
14
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
Макси-
мальное
время
преоб-
разова-
ния
МКС
8,8
8,8
5,5
4,2
Макси-
маль-
ная
часто-
та
кГц
100
100
100
12,5
60
50
400
200
600
235
Про-
изво-
ди-
тель-
ность
kSPS
100
117
200
200
1000
1500
5
10
5
Напряжения
питания
В
от +3
ДО +5
от +3
ДО +5
5
от +3 до+5
5
от +3
ДО +5,5
5
от +2,7
до +5,25
от +2,7
до +5,25
5
5
5
5
5
5
5
Мощ-
ность ,
мВт
(Ток
потреб-
ления ,
мА)
6,85
16,5
89
10,8
45
16,5
20
3
3,6
35
3,5
4
15
1,625
15
15
3,5
350
325
300
1,25
30
30
75
15
75
-11,5
Интер-
фейс
SPI
SPI
SPI
Ser
Ser
SPI
Ser
SPI
SPI
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Опор-
ное
напря-
же-
ние,
В
Int,
Ext
Int,
Ext
Int,
Ext
Ext
Ext
Int,
Ext
Ext
Ext
Int
Ext
Ext
Ext
Диапазон
входных
напряже-
ний,
В
Vref/2
Vref/2
Vref/2
0 ч VDD
2,5; 10
Vref/2
2,5; 10
0-2,5
Кор-
пус
DIP8
DIP8
DIP8
DIP8
DIP8
DIP8
DIP16
SOI 6
DIP8,
S08,
MSOP8
DIP8,
S08,
MSOP8
DIP8,
MSOP8
DIP8,
S08,
MSOP8
DIP8,
MSOP8
MSOP8
DIP8,
S08
SOIC
SOIC
SOIC
SP8528
TLV2545
TLV2541
TLC2555
TLC2551
XRD8794
МСР3201
12
12
12
12
12
12
12
30
33
200
200
400
400
2
100
5
от +2,7
до +5,5
от +2,7
до +5,5
5
5
от +2,7
до +5,5
230иА
2,3
2,3
15
15
225
300 uA
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
Ser
SPI
Ext
Ext
Ext
Ext
1 45
o-vcc
PDIP,
SOIC
SOIC8
PDIP8
Дальнейший анализ приведенных микросхем-«претендентов», с учетом других па-
раметров (не приведенных в таблице, таких как распространенность и наличие
встроенного источника опорного напряжения), позволяет на этом этапе выделить
только несколько микросхем ADC. Эти микросхемы приведены в табл. 5.
Таблица 5
ТИП
МАХ1240
МАХ187
AD7853
AD7495
Разряд-
ность
12
12
12
12
Напряжения
питания, В
от +2,7 до +3,6
от +4,75 до +5,25
от +3 до +5,5
от +2,7 до +5,25
Ток потреб-
ления , мА
1,4
1,5
16,5
3,6
Интерфейс
Ser
Ser
SPI
SPI
Опорное
напряжение, В
Ext, Int +2,5
Int +4,096
Int, Ext
Int
Корпус
DIP8, S08
WS016, DIP8
DIP8
DIP8
Литература:
http
http
http
http
http
http
http
http
http
10.http
11.http
12.http
13.http
14.http
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
//www,
analog.com
burr-brown.com
exar.com
fairchildsemi.com
hitachi.com
intersil.com
linear-tech.com
maxim-iс.com
microchip.com
national.com
sipex.com
tokoam.com
ti.com
itis.spb.ru
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Системы
WEB-ТЕРМОМЕТР
Это статья о том, как соорудить web-термометр, подключить его к
домашней LAN и наблюдать показания через браузер.
Для этого нам потребуется Arduino-совместимая плата, поддержка Ethernet и
несколько температурных датчиков.
Было использовано то, что оказалось под руками:
• Arduino-совместимая плата - Angelino с ATmega328P. Конечно, начать отлажи-
ваться можно на любой Arduino-совместимой плате, с USB. Но в конечном ито-
ге устройство будет жить где-то отдаленном месте, где ему уже не потребу-
ется USB. Тоже самое относится и к схеме автоматического выбора питания, и
к красивым перемигивающимся светодиодам на пинах RX/TX (их тоже никто не
увидит). Памяти процессора ATmega328P как раз хватит и для управления
Ethernet, и для считывания информации с датчиков;
• В качестве Ethernet-контроллера - Freeduino EtherCard Rl. Если нет необхо-
димости в SD и скорости в 100 Мб, вполне подойдет. Стоит он дешевле клас-
сического Ethernet+SD шилда, а поддержку SD-карт при необходимости можно
добавить с помощью microSD shield;
• Датчики температуры - цифровые DS18B20. Работать с ними удобно, все датчи-
ки имеют уникальный идентификатор. Могут висеть на одном проводке, поэтому
сколько их там будет - один, два или десять, можно практически не задумы-
ваться .
Конечно, существует масса Arduino-совместимых плат и Ethernet-шилдов от
других производителей, но особо упорные все детали могут приобрести по от-
дельности и самостоятельно собрать в единое устройство - в основном, благода-
ря тому, что контроллер Ethernet ENC28J60 выпускается в DIP-корпусе.
Сначала набросаем схему.
I'Sl^LCU
i i
-
U: :гг:0_'
•;
z
i-
1
О
1 1
:si?::;j.n
с
V-
■v ч
4
IN"
о:
тэ
<Q
О
dl
RESE~ 0\J
i i
<
z
i
Z
' fr
E
r
^^^^™ V
ynirpt^i Analog—
'"-•••' -*• П_*1
:• -.♦' n 2
3 -;:" СП п о
- rv~ a
7 о Power
-£ "IN
•3 ТЙ C-ND1
:г './• <c Ni;r.
^^~
^—
^^^^~
^^
^^^^™ ^
Пока всё просто - Arduino соединен с Ethernet-шилдом, обмен идет по шине
SPI. Выбор устройства (он же - сигнал SS) для EtherCard находится на пине
D10. Для коммуникации с сетью датчиков DS18B20 используется свободный пин D9,
который в соответствии с требованиями однопроводной шины подтянут к VCC через
резистор 4К7. Для питания датчиков отказываемся от паразитного режима, чтобы
не усложнять себе отладку.
Настало время набросать первый скетч, в основном для проверки работы нашей
схемы. Берем библиотеки EtherCard, OneWire - распаковываем их в
sketchook/libraries. Если у нас изначально Angelino, на время экспериментов
потребуется USB-TTL переходник (для заливки скетчей и получения отладочной
информации через Serial Monitor).
Для начала определимся с сетевыми адресами нашего будущего устройства - нам
нужно придумать шестибайтный MAC-адрес, он должен быть уникален в пределах
сети до ближайшего роутера и его можно выбрать практически "наугад". Если
все-таки есть сомнения, попробуйте понаблюдать за адресами с помощью
Wireshark - отличный инструмент, чтобы покопаться в сетевых пакетах, бегающих
в вашей локалке.
Далее, нам потребуется IP-адрес: на случай, если в сети не окажется сервера
DHCP, прописываем статический адрес прямо в скетче. Следите, чтобы он тоже
был уникальным и желательно в одной подсети с целевым компьютером (например,
если у компьютера, с которого вы будете подключаться к Arduino, IP =
192.168.0.2 с маской 255.255.255.0, можно выбрать для Arduino 192.168.0.3 или
192.168.0.222). Если же Arduino получит динамический IP-адрес, потребуется
каким-то образом его узнать - по логам DHCP-сервера или, что гораздо проще,
через Serial Monitor.
Второй момент - это опрос температурного датчика и вывод результатов. По
счастью, Dallas Semiconductors (ныне является подразделением Maxim Integrated
Products) снабжает все датчики уникальным ROM-кодом, нам остается только по-
следовательно получить все их адреса на шине, а затем вывести полученные зна-
чения в тексте HTML-странички, которую будет генерировать на лету, при каждом
обращении к web-серверу Arduino.
Тестовый скетч выглядит так:
#include <OneWire.h>
#include <EtherCard.h>
// настройки Ethernet
#define BUF_SIZE 512
byte mac[] = { 0x00, 0x04, ОхАЗ, 0x21, OxCA, 0x38 }; // МАС-адрес
byte fixed = false; // =false: пробовать получить адрес по DHCP,
// в случае неудачи использовать статический;
// =true: сразу использовать статический
uint8_t ip[] = { 169, 254, 8, 200 }; // Статический IP-адрес
uint8_t subnet[] = { 255, 255, 0, 0 }; // Маска подсети
uint8_t gateway[] = { 192, 168, 1, 20 }; // Адрес шлюза
uint8_t dns[] = { 192, 168, 1, 20 }; // Адрес DNS-сервера
byte Ethernet::buffer[BUF_SIZE];
static BufferFiller bfill;
// настройки OneWire
#define DS18B20PIN 9
OneWire ds(DS18B20PIN);
void setup(void) {
Serial.begin(57600);
delay(2000);
// Проверяем, что контроллер Ethernet доступен для работы
Serial.println("Initialising the Ethernet controller");
if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mac, 10) == 0) {
Serial.println( "Ethernet controller NOT initialised");
while (true);
}
// Пытаемся получить адрес динамически
Serial.println("Attempting to get an IP address using DHCP");
if (ether.dhcpSetup()) {
ether.printlp("Got an IP address using DHCP: ", ether.myip);
} else {
// Если DHCP не доступен, используем статический IP-адрес
ether.staticSetup(ip, gateway, dns);
ether.printlp("DHCP FAILED, using fixed address: ", ether.myip);
fixed = true;
}
}
char okHeader[] PROGMEM =
"HTTP/1.0 200 OK\r\n"
"Content-Type: text/html\r\n"
"Pragma: no-cache\r\n"
static void homePage (BufferFiller& buf) {
buf.emit_p(PSTR("$F\r\n"
"<title>Arduino web-thermometr</title>"
"<h2>DS18B20 Network:</h2>"
"<pre>"), okHeader);
byte counter = 0;
byte addr[8];
ds.reset_search();
delay(250);
while (ds.search(addr)) {
buf.emit_p(PSTR("$D: "),++counter);
for (byte i=0; i<8; i++) { // считываем и выводим 9-байтный код
buf.emit_p(PSTR("$H "), addr[i]);
}
if ( OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
buf.emit_p(PSTR("- CRC is not valid!"));
} else if (addr[0] != 0x28) {
buf.emit_p(PSTR("- is not a DS18B20 family device!"));
}
buf.emit_p(PSTR("\n"));
}
buf.emit_p(PSTR("\nTotal: $D devices."), counter);
}
void loop(void) {
word len = ether.packetReceive();
word pos = ether.packetLoop(len);
if (pos) {
bfill = ether.tcpOffset();
char* data = (char *) Ethernet::buffer + pos;
Serial.println(data); // распечатываем запрос для отладки
if (strncmp(**GET / ", data, 6) == 0)
homePage(bfill);
else
bfill.emit_p(PSTR(
"HTTP/1.0 401 Unauthorized\r\n"
**Content-Type: text/html\r\n**
**\r\n"
**<hl>401 Unauthorized</hl>") ) ;
// отправить ответ клиенту-
ether .httpServerReply(bfill.position());
}
}
После направления браузера на http://ip-aflpec-arduino, мы должны увидеть
ROM-номера всех найденных датчиков, например:
fO An
«• .
duino web-th(
С &
DS18B20 N
1 : 28
2: 28
3: 28
Total:
АА Е4 65
FA DD 65
49 0А 66
3 device
»гпк
А
et
04
04
04
s.
ж ^^^^^^^^^^^^^^^|
10.57.10.135
work:
00 00 С7
00 00 9Е
00 00 47
Возможны следующие варианты ошибок:
Браузер "долго думает" и в итоге ничего не показывает. Загляните в вывод
Serial Monitor-a, еще раз уточнив правильность набираемого в строке брау-
зера адреса. Проверьте правильность подключения Ethernet Card R1 к сети.
Из командной строки это можно сделать командой ping <адрес Arduino>, ви-
зуально - по наличию зеленого и помигиванию желтого светодиода на разъеме
Ethernet Card Rl;
В окне браузера мы видим, что датчиков не обнаружено. Увы, "наука о кон-
тактах" весьма часто в ходу у инженеров-практиков. Проверьте еще раз, что
датчик правильно питается (верный признак ошибки - если вы обжигаетесь,
прикасаясь к корпусу датчика), его DATA-пин подключен именно к тому пину,
который указан в скетче (ну и ничего другого, разумеется, не подключено) и
он не соединен по чистой случайности с GND или VCC;
• В окне браузера напротив идентификатора датчика отображается ошибка CRC.
Это разновидность предыдущей ошибки подключения датчика - только ошибка
может быть не только в неустойчивом контакте, но и в наводках на кабель.
Еще раз проверьте контакты, в крайнем случае, замените кабель небольшим
кусочком провода - после завершения отладки можете экспериментировать с
его длиной сколько угодно.
Разобравшись со всеми ошибками, можно продолжить совершенствовать скетч.
Первым делом, надо добавить считывание и вывод значений температуры, путем
нехитрых манипуляций, благо они подробно расписаны в документации на DS18B20.
Перед поиском датчиков даем команду "Conversion"- преобразование показаний
температуры в цифровой код. Чем точнее выполняется преобразование, тем больше
требуется времени, зато команду можно дать сразу всем устройствам на шине. В
цикле поиска датчиков заменяем распечатывание их адресов на команду считыва-
ния содержимого "Scratchpad" и полученный результат преобразуем в символьную
строку для отображения.
Для удобства добавим функции setConversionTime и startConversionA.il, а за-
тем перепишем homePage - вместо вывода адреса, пустим его "в дело" - то есть
в вычисление температуры.
// команды DS18B20
void setConversionTime(byte conf) {
ds.reset();
ds.skipO; // skip ROM
ds.write(0x4E); // write scratchpad
ds.write(O); // Th
ds.write(0); // Tl
ds.write(conf); // configuration
}
void startConversionAll() {
ds .reset();
ds.skipO; // skip ROM
ds.write(0x44,0); // start conversion
delay(10);
}
static void homePage (BufferFiller& buf) {
buf.emit_p(PSTR("$F\r\n"
"<title>Arduino web-thermometr</title>!!
"<h2>DS18B20 Network:</h2>"
"<pre>"), okHeader);
byte counter = 0;
byte addr[8];
byte data[12];
setConversionTime(0x7F) ; // установить 9-битное разрешение
startConversionAll(); // запустить конвертацию температуры
delay(100); // на конвертацию 9-битного значения требуется 93,75 мс
// ищем устройства и выводим результаты
ds.reset_search();
delay(250);
while (ds.search(addr)) {
buf.emit_p(PSTR("$D: "),++counter);
if ( OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
buf. emit_p(PSTR("- address CRC is not valid!\n"));
continue;
} else if (addr[0] != 0x28) {
buf.emit_p(PSTR("- is not a DS18B20 family device!\n"));
continue;
}
ds .reset() ;
ds .select(addr) ;
ds.write(OxBE); // читать scratchpad
for (byte k=0; k<9; k++) { // нам потребуется 9 байт
data[k] = ds.read();
}
if ( OneWire::crc8( data, 8) != data[8]) {
buf.emit_p(PSTR("- value CRC is not valid!\n"));
continue;
}
buf.emit_p(PSTR(» $D.$D °C\n"), *(int *)data/16, (int) (abs(*(int
*)data % 16) * 0.625));
}
buf.emit_p(PSTR("\nTotal: $D devices."), counter);
}
Ну вот, теперь наш скетч стал вполне рабочим:
«■
*
С 6 | D 10.57.10.135
DS18B20 Network:
1 :
2:
3:
Tot
42
40
39
al:
.4 °C
.6 °C
.0 °C
3 devices.
Отлично г но что делать, если хочется вместо порядкового номера видеть ос-
мысленные местоположения проведения измерений? Допустим, "гостиная" или "бал-
кон"? . .
Тут, наверное, будет уместным заметить, что из алгоритма поиска на однопро-
водной шине однозначно вытекает гарантия, что для одного и того же набора
датчиков последовательность их нахождения будет всегда одной и той же. Иными
словами - если уж вы развесили конкретные датчики по конкретным помещениям,
то - при условии, что они все работают - в процессе поиска первым всегда бу-
дет найдено одно помещение, вторым - другое, и т.д. Остается жестко прописать
названия в скетче, и потом выводить их вместо номера. Например, через объяв-
ляемый в памяти программ массив locations:
// локации
prog_char string_0[] PROGMEM = "Комната";
prog_char string_l[] PROGMEM = "Кухня";
prog_char string_2[] PROGMEM = "Балкон";
PROGMEM const char *locations[] =
{
string_0,
string_l,
string_2
};
Директива PROGMEM предписывает компилятору размещать строковые константы в
памяти программ, что одновременно обязывает использовать для обращения к ним
специальные процедуры. Вот как это выглядит в замененном в homePage фрагмен-
те, где выводится строка с названием локации:
while (ds.search(addr)) {
//buf.emit_p(PSTR("$D: "),++counter);
buf.emit_p( (char*)pgm_read_word(&(locations[counter++])) ) ;
buf.emit_p(PSTR(": "));
Результат в окне браузера:
f [^\ Arduinoweb-thermomet x
4» * С A ID 10.57.10.135
DS18B20 Network:
Комната: 44.9 °C
Кухня: 41.8 °C
Балкон: 39.7 °C
Total: 3 devices.
Кстати - русский язык существует в ArduinoIDE в виде UTF-8, поэтому для
корректного отображения на платформах, для которых эта кодировка не является
системной (например, Windows ХР) , требуется уточнить ее в HTTP-ответе ОК,
изменив строки в массиве okHeader следующим образом:
char okHeader[] PROGMEM =
"HTTP/1.0 200 OK\r\n"
"Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n"
"Pragma: no-cache\r\n"
r
Сокрушительно слабое место такого подхода - изъятие, замена или добавление
датчика в сеть. Тут же изменяется порядок поиска и надо заново выяснять, как
последовательность поиска сопоставлена с названиями локаций. Для этого, а
также для изменения имени локации надо перекомпилировать скетч и залить его
в Arduino, что не всегда возможно/удобно.
Следовательно, наиболее надежно - запоминать соответствия идентификаторов
датчиков и локаций. Хотя можно возложить это на специальную программу и поль-
зоваться ей вместо браузера, но выглядит это как-то неуклюже. Гораздо проще
все поручить Arduino, задействовав ЕЕPROM - энергонезависимую память нашего
MCU, которую можно перезаписывать прямо из скетча. Снабдив нашу HTML-
страничку ссылками, можно по клику предлагать форму ввода нового имени, кото-
рое будет запоминаться в EEPROM. Быть может, на первый взгляд это кажется
сложным, но не забывайте - у нас в распоряжении остаются еще свыше 10К сво-
бодной памяти программ!
Для начала определим формат хранения в EEPROM - в нулевой ячейке будем хра-
нить размер списка, а дальше - записи, состоящие из адреса (8 байт) и собст-
венно названия (17 байт). Для удобства доступа определим макросы через
#define:
// константы для EEPROM
#define EEFIRSTENTRY 1
#define EEADDRLEN 8
#define EENAMELEN 17
// макросы для доступа в EEPROM
#define LOCADDR(n) (EEFIRSTENTRY+((n)*(EEADDRLEN+EENAMELEN)))
#def ine LOCNAME (n) (EEFIRSTENTRY+EEADDRLEN+ ( (n) * (EEADDRLEN+EENAMELEN) ) )
В самом начале EEPROM вообще ничего не хранит, и скорее всего из нулевого
байта мы прочтем первый раз Oxff. Это как минимум наводит на мысль, что в
setup нелишне было бы проверить, что этот байт хранит какое-то реальное зна-
чение, не "убегающее" за пределы доступного EEPROM, размер которого у
ATmega328P равняется 1024 байтам:
// считываем и анализируем EEPROM
if ( ( (EEPROM. read (0) +1) * (EEADDRLEN+EENAMELEN) +EEFIRSTENTRY) > E2END) {
EEPROM.write(0,0); // инициализируем число записей
}
Теперь надо добавить новую функцию searchLocationByAddress, которая будет
1) по ROM-идентификатору датчика возвращать порядковый номер найденной за-
писи
2) если записи не найдено, создавать такую запись и присваивать локации
стандартное имя "?".
byte searchLocationByAddr(byte *addr) {
byte total = EEPROM.read(0);
for (byte i=0;i<total;i++) {
byte equial = 0;
for (byte k=0;k<EEADDRLEN;k++) {
if (addr[k] == EEPROM.read(LOCADDR(i)+k)) equial++;
}
if (equial == EEADDRLEN) return i;
}
// записи не найдено, создаем еще одну - в конце
for (byte k=0;k<EEADDRLEN;k++) {
EEPROM.write(LOCADDR(total)+k,addr[k]);
}
EEPROM.write(LOCNAME(total) , ' ? f) ;
EEPROM.write(LOCNAME(total)+1,0);
EEPROM.write(0,total+1) ;
return total;
Q Arduino web-thermomet x
«- - С ffi
DS18B20 N
?:
?;
?:
31
30
31
Total:
.7 °C
.1 °C
.0 °C
3 valid
Q 169.254.8.200
etwork:
devices.
Теперь настало время подумать о дополнительном CGI-скрипте для редактирова-
ния названия локации. Пусть он будет называться "е" - для краткости. Добавим
в loop лишний оператор if, проверяющий URL в запросе:
if (strncmp("GET / ", data, 6) == 0)
homePage(bfill);
else if (strncmp("GET /e", data, 6) == 0)
editPage(data, bfill);
else
bfill.emit_p(PSTR(
"HTTP/1.0 401 Unauthorized\r\n"
"Content-Type: text/html\r\n"
"\r\n"
"<hl>401 Unauthorized</hl>"));
Теперь добавим ссылку в вывод на основной странице - в функции homePage:
counter++;
byte idx = searchLocationByAddr(addr); // возвращает номер локации
buf.emit_p(PSTR("<a href=\"/e?n=$D\">$E</a>: "),
idx, LOCNAME(idx));
Тут надо немного пояснить аргументы buf.emit_p: подобно функциям семейства
printf, она формирует строку по шаблону (первый параметр), подставляя в него
все последующие (второй параметр и далее). В шаблоне можно указывать следую-
щие типы данных:
$D - числовая константа;
$S - строковая константа;
$F - строковая константа, расположенная в PROGMEM;
$Е - строковая константа, расположенная в EEPROM.
Наконец, сама функция редактирования. Манера ее написания покажется до боли
знакома web-программистам: генерация формы или запоминание значения, передан-
ного через GET:
static void editPage (const char* data, BufferFillerS buf) {
if (data[6] == '?') {
char buf2[96];
if (EtherCard::findKeyVal(data+6, buf2, sizeof(buf2)-1, "n")) {
byte n = atoi(buf2);
if (!EtherCard::findKeyVal(data+6, buf2, sizeof(buf2)-1, "s")) {
// генерировать форму
buf.emit_p(PSTR("$F\r\n"
"<h3>Edit location name</h3>"
"<form>"
"<p>"
"Change name: <input type=text name=b value=f$Ef size=8>"
"<input type=hidden name=n value=$D>"
"<input type=submit name=s value=set>"
n</p>!!
"</form>"), okHeader, LOCNAME(n), n);
return;
} else {
// сохранить новое название локации
byte len = EtherCard::findKeyVal(data+6, buf2, sizeof(buf2)-1, "b");
if (len) {
EtherCard::urlDecode(buf2);
for (byte i=0;i<(strlen(buf2)+l);i++)
EEPROM.write(LOCNAME(n)+i,buf2[i]);
}
}
}
}
buf.emit_p(PSTR(
"HTTP/1.0 302 found\r\n"
"Location: /\r\n"
"\r\n"));
}
Другая вспомогательная функция EtherCard::findKeyVal служит для поиска па-
раметра в строке GET. Она анализирует цепочку символов запроса в поисках на-
звания параметра, а затем копирует в буфер значение после знака равенства.
Функция EtherCard:rurlDecode приводит кодированные для передачи через URL
символы типа %20 к нормальному виду.
J Q 169.254.8.200/e?n=0 :
<■ * С ft Щ 169.254.8.200/е?п=0
Edit location name
Change name: Кухня
set
Разумеется, это всего лишь учебный пример, который перед использованием в
реальной жизни, должен быть доработан. Надо не только исправить ошибки (кото-
рые всегда есть), но и обратить внимание на ряд моментов:
• Внимательнее манипулировать ЕЕPROM - например, добавить проверки при ис-
черпании свободного места и подумать о возможности удаления из таблицы на-
званий локаций неиспользуемых записей;
• Возможно, стоит отказаться от хранения числа записей в нулевой ячейке
EEPROM - производитель предупреждает, что в случае сбоев она пострадает
первой;
• Для любителей русских названий может вызвать, например, удивление тот
факт, что при максимальной длине в 17 символов, ввести можно только 8. По-
вторно обращаю внимание на использование UTF-8 - каждая русская буква в
этом наборе занимает 2 байта, поэтому либо пишите по-английски, либо рас-
смотрите переход на однобайтовое кодирование - например, с помощью K0I8-R
или СР1251;
• Ограничением библиотеки EtherCard является необходимость умещать страничку
в одном пакете tcp. Если размер html-кода будет расти, это может вызвать
проблемы. Поэтому, старайтесь соблюдать минимализм в записи HTML - даже
если это не соответствует стандартам. Разумеется, можно доработать код
библиотеки.
Что можно было бы еще сделать? Можно добавить новые типы датчиков. Можно
добавить внешнюю flash-память (например, подключаемую по 12С) и читать оттуда
предварительно записанные favicon или ess-стили, чтобы украсить страничку.
Можно добавить базовую авторизацию, чтобы кто попало не имел доступ к инфор-
мации или не мог редактировать названия локаций.
Будем считать это домашним заданием для тех, кто хочет довести свою конст-
рукцию до совершенства - которое, конечно же, недостижимо.
Техника
самодельный со2 tea лазер
Введение
"TEA" - сокращение от английского Transversely Excited Atmospheric
(pressure) - лазер с поперечным возбуждением, работающий при атмосферном дав-
лении в рабочей камере.
Однако множество лазеров, описанных как "TEA", работают при субатмосферном
или даже еще меньшем давлении (вплоть до 100 торр.) В чем же дело? Где в дей-
ствительности проходит грань между TEA и ТЕ лазерами?
Как показал еще сам Болье (см. напр. патент США №4143337) предельная выход-
ная мощность лазера в импульсном режиме пропорциональна квадрату давления.
Благодаря росту числа активных молекул в единице объема происходит одновре-
менно как рост содержания энергии в этой единице объема, так и снижается вре-
мя съема энергии. За счет этого при повышенных давлениях становится возможным
строить довольно компактные импульсные лазеры с выходной мощностью порядка
мегаватта и более.
Действие мегаваттного лазерного излучения также принципиально иное. В то
время как излучение лазеров низкого давления вызывает постепенный нагрев (и
плавление) материалов, действие мегаваттных ипульсов вызывает мгновенный на-
грев тонкого поверхностного слоя и перевод его в плазму. Выглядит это как
свечение твердых тел в лазерном луче.
Фокусированный мегаваттный импульс вызывает оптический пробой прозрачных
сред. При достаточной мощности возможен такой эффект как "лазерная искра в
воздухе". В основном для работы с такими мощностями и энергиями и строят ТЕА-
лазеры.
То есть лазеры определяются в основном по эффекту. И эта грань довольно ус-
ловна. Если луч лазера заставляет вещи светиться, или искрит в воздухе, буду-
чи сфокусирован, то такой лазер определенно отнесут к TEA классу. С другой
стороны, если мощность довольно мала и по действию лазер напоминает непрерыв-
ный, такой лазер будет относиться только к ТЕ (да и то при условии, если в
нем используется поперечный разряд).
Еще можно сказать, что TEA лазеры работают в режиме модуляции усиления, в
то время как ТЕ лазеры работают в режиме непрерывного исчерпания накачки. Од-
нако объяснение этих терминов было бы слишком сложным для помещения здесь.
Описание
Для сборки Вам предлагается малогабаритный газовый молекулярный лазер суб-
атмосферного давления с возбуждением поперечным разрядом (TEA-лазер) на угле-
кислом газе. Надо сказать, что если ограничиться рассмотрением только тех ва-
риантов лазеров, которые могут быть созданы без привлечения покупных продук-
тов высоких технологий (лазерных кристаллов, лазерных диодов и интерференци-
онных лазерных зеркал), молекулярный лазер на двуокиси углерода является
единственным, способным выдавать энергии и мощности, достаточные для оказания
заметного воздействия излучением на что-либо кроме датчиков и фотоматериалов.
В отличие от хорошо известного самоделыцикам азотного лазера, лазер на уг-
лекислом газе вполне способен сверлить отверстия и разрезать листовые мате-
риалы. Описываемый TEA лазер, кроме того, способен демонстрировать эффекты
действия мощного лазерного излучения, недоступные для воспроизведения с ис-
пользованием, например, мощного лазерного диода. Это в первую очередь лазер-
ная абляция (поверхностное испарение) материалов и, для крупных вариантов,
лазерная искра. Такие эффекты могут быть воспроизведены с помощью твердотель-
ного лазера с модуляцией добротности, но такие лазеры весьма дороги, либо с
помощью аналогичного, но покупного TEA-лазера, но они по странному стечению
обстоятельств отсутствуют в широкой продаже.
Описываемый лазер не является самым оптимальным, самым мощным или самым ма-
логабаритным в своем классе. Но, пожалуй, является самым простым и техноло-
гичным в изготовлении.
Лазер имеет следующие параметры (в скобках показаны параметры на гелиевой
смеси):
• Длина волны излучения: 10.6 мкм
• Выходная энергия: 10 мДж (50 мДж)
• Выходная мощность: ^100 кВт (300 кВт)
• Частота повторения: ^10 Гц
• Рабочее давление: 300 мм рт. ст. (760 мм рт. ст.)
• Газовая смесь: С02 :воздух 1:1 (С02 :воздух:Не 1:1:5)
Схема поперечного сечения разрядной камеры, поясняющая принцип создания
объемного разряда, приведена на рисунке 1.
Основной разрядный промежуток сформирован полированными профилированными
анодом и катодом. Предионизация осуществляется ультрафиолетовым излучением
незавершенного скользящего разряда (скользящей короны), развивающегося вокруг
анода в зоне высокой напряженности электрического поля. Специально для созда-
ния зоны повышенной напряженности электрического поля в непосредственной бли-
зости к аноду (с противоположной от катода стороны) размещен полосковый элек-
трод предионизации, соединенный с катодом. Анод и электрод предионизации раз-
делены тонким слоем диэлектрика с высокой электрической прочностью (майлара).
Несущим элементом конструкции являются плексигласовые плиты. Для герметично-
сти вся сборка размещена в диэлектрической пластиковой трубе.
Продольный разрез разрядной трубки показан на рисунке 2.
Скользящий коронный
разряд
Скользящий коронный
разряд
Соединение
Пластиковая труби,
Рис. 1,
Узел заднего зеркала Анодная сборка
[УУУ] F£££l I / Контактный болт
Полосковые соединители
Рис. 2.
Несущие оргстеклянные пластины размещены вблизи оси трубки. Для снижения
индуктивности и сопротивления токоподвод выполнен несколькими винтами большо-
го диаметра. Заднее зеркало на герметичном котировочном узле установлено не-
посредственно на разрядной трубке. С противоположного конца разрядной трубки
размещено выходное окно.
Схема питания трубки показана на рисунке 3.
+10 kV
*
10 kV ground
high voltage
56 kOhrn
A. A. A.
V V V
*
J
- C1 kvi-3
3300 pF
I •
SG1
—I— Cp doorknob /~J~\
"T 560 pF (TJ
л
- C2 kvi-3
3300 pF
—Y
—I— Cp doorknob
~~Г 560 pF
ч
-■
r
> wirewound
? 1 k Ohm _
_l_ Cn-1 kvi-3 _L cn kvi-3
~~Г 3300 pF ~~Г 3300 pF
jL A. a.
tube
Рис.
CI, C2, ... Cn - малоиндуктивные импульсные конденсаторы с малыми потерями.
В схеме играют роль накопительных. Ср - пиковые конденсаторы. Также должны
иметь как можно меньшую индуктивность, хотя величина потерь в них менее кри-
тична. Суммарная емкость накопительных конденсаторов составляет 1000...1200
пф на сантиметр активной длины электродов (для приведенных здесь размеров
15200 пф) . Суммарная емкость пиковых конденсаторов составляет 1/10..1/20
часть от емкости накопительных (для приведенных здесь размеров 1180 пф). Раз-
рядник SG1 - самодельный воздушный атмосферного давления с регулируемым зазо-
ром в пределах 2. . 5 мм. Питание схемы производится от источника постоянного
напряжения на 12..15 кВ.
Схема газоснабжения лазера показана на рисунке 4.
Лазерная трубка
Ф орь акуумньш нас о с
Рис. 4.
Емкость для газов наполнена либо готовой газовой смесью, либо смешение га-
зов проводится прямо в ней. Краны VI и V2 служат для управления газовым кон-
туром. Вакуумный насос обеспечивает очистку лазерной трубки от воздуха, а в
дальнейшем - для поддержания необходимой степени разрежения. При перекрытии
кранов VI и V2 наполненная газовой смесью трубка имеет возможность некоторое
время работать в отпаянном режиме.
Материалы и
инструменты
Для создания лазера Вам потребуется:
• Отрезок алюминиевой полосы шириной 10 мм толщиной 2 мм и длиной 250 мм;
• Отрезок алюминиевой полосы шириной 15 мм толщиной 2 мм и длиной 270 мм;
• Две оргстеклянные или стеклопластиковые пластины шириной 42 мм толщиной 5
мм и длиной 300 мм;
• Небольшой кусок ровного (плоскопараллельного) пластикового листа толщиной
10 мм (прямоугольного куска размерами 20x40 мм будет достаточно)
• Пластиковая канализационная труба диаметром 50 мм, отрезком не короче 300
мм;
• Кусок сравнительно ровного и необязательно плоскопараллельного пластиково-
го листа толщиной 7..15 мм, размерами 80x170 мм;
• Алюминиевый скотч шириной 50 мм (узкий) и шириной 100 мм (широкий);
• Двусторонний скотч;
• Эпоксидный клей;
• Термоклей (белый);
• Лист майлара толщиной не менее 100 мкм, формата А4 (часто встречается в
виде ламината).
Из алюминиевой полосы будут изготавливаться электроды. Это самая ответст-
венная часть лазера. Основное требование: полоса должна быть ровной, ровной и
еще раз ровной.
Из материалов кроме алюминия могут подойти медь и мягкие бронзы. Сталь ис-
пользуйте на свой страх и риск - замучаетесь обрабатывать.
Из оргстеклянных или стеклопластиковых пластин будут изготавливаться держа-
тели электродов. Ровность и жесткость также принципиальны. Длина пластин
должна быть как минимум не меньше длины электродов. Ширина определяется удоб-
ным размещением в трубе. При необходимости пластины можно сделать несколько
уже, тогда придется решать проблемы с крепежом, но это не проблематично.
Толщина пластин определяется их жесткостью и, до некоторой степени величи-
ной паразитной емкости токовводов. В любом случае не желательно брать пласти-
ны тоньше 3 мм. Если подходящие куски пластика достать не удается, в крайнем
случае, можно использовать оконное стекло, вырезав в соответствующий размер.
Из ровного пластикового листа толщиной 10 мм будут вырезаться стойки-
распорки , определяющие междуэлектродное расстояние. Параллельность установки
электродов зависит от равенства высот стоек. В принципе можно изготовить
стойки вручную, подгоняя их размер, но это трудоемко.
Канализационная труба служит герметичным корпусом лазера. Это лучшее и наи-
более технологичное решение из всех опробованных.
Еще пластик потребуется для изготовления герметичной котировочной платформы
заднего зеркала. Здесь требования к ровности материала не такие высокие. Зато
этот пластик по возможности должен быть твердым и жестким, чтобы выдерживать
юстировочные усилия. Кроме того, неплохо, когда юстировочныи узел оказывается
более-менее прозрачным - это упрощает наблюдение разряда внутри лазера. Фак-
тически наиболее подходящим материалом является оргстекло.
Узкий алюминиевый скотч используется для ошиновки лазера. Заменять его на
что либо смысла нет, поскольку он легко доступен. Широкий скотч используется
для предионизатора. При отсутствии под рукой широкого скотча, электрод пре-
дионизации может быть сделан из алюминиевой фольги, но это несколько затруд-
нит его монтаж.
Эпоксидный клей используется для закрепления гаек в котировочных узлах. Вы-
бирайте наиболее прочный из доступных. Герметизацию соединений лучше прово-
дить термоклеем. Используйте белый сорт, он жестче и прочнее.
Из инструмента потребуются ножницы, ножовка, напильник, дрель с набором
сверл, клеевой пистолет, штангенциркуль, линейка (длиной не менее 300 мм),
маркер, наждачная бумага №300 и №1000 (грубая и тонкая), войлочный диск и по-
лировальная паста. Неплохо еще иметь радиотехнический паяльник и флюс для
пайки алюминия.
СБОРКА
Изготовление
электродов
Катод делается из отрезка алюминиевой полосы шириной 10 мм толщиной 2 мм и
длиной 250 мм.
Последовательность изготовления катода показаны на рисунке 5.
Вначале полоса имеет прямоугольное сечение. (Рис. 5а.) Не очень грубым на-
пильником сделайте по всей длине полосы фаски под углом 45 градусов. Фаски
должны доходить приблизительно до половины толщины полосы (Рис. 5Ь.) Естест-
венно, что без фрезерного станка идеально ровной фаски у Вас не получится.
Все же старайтесь, чтобы ширина и угол наклона фаски были одинаковыми по всей
длине.
Затем, используя тот же напильник, скруглите образовавшиеся ребра. (Рис.
5с.) Также старайтесь, чтобы скругление было равномерным. В принципе обрабо-
танный таким образом электрод, если его отполировать, уже может работать в
лазере, однако вид разряда будет получаться с пониженной яркостью к средней
линии электрода и с повышенной яркостью к краям. Кроме того предельное рабо-
чее давление (максимальное давление при котором еще возможен объемный разряд
без срыва в искру) будет несколько ниже. Дальнейшее усовершенствование элек-
трода заключается в том, чтобы уменьшить его толщину на краях на 0.3 мм. Ак-
куратно снимите широкие и неглубокие фаски практически от средней линии элек-
трода (на самом деле от линии, отстоящей на 2 мм от средней) и до самых кра-
ев . Вся операция выполняется несколькими равномерными штрихами напильника.
(Рис. 5d) . Затем полученный профиль вновь скругляется до получения плавных
обводов. После такой доработки профиль приблизительно соответствует усовер-
шенствованному профилю Ченга с параметром кривизны 0.07 (Рис. 5е). Отшлифуйте
электрод наждачной бумагой, а затем отполируйте его войлочным кругом с поли-
ровальной пастой до зеркального блеска (Рис. 5f).
Готовый электрод выглядит, как показано на рис. 6.
Рис. 6. Катод.
Анод делается из отрезка алюминиевой полосы шириной 15 мм толщиной 2 мм и
длиной 270 мм. Изготовление анода несколько проще: выполните операции анало-
гичные Рис. 5а-5с, потом сразу шлифуйте и полируйте электрод до зеркального
блеска. Продольные концы анода и катода также должны быть скруглены и отполи-
рованы. Однако в продольном направлении больше места, поэтому не требуется
высокая точность. Просто сделайте концы электродов плавно скругленными.
Готовый электрод выглядит как показано на рис 7.
Рис. 7. Анод.
Ни профилирование электродов ни их полировка ни даже использование предио-
низации не могут считаться панацеей от стягивания объемного разряда. Если
пользоваться терминологией ролевых игр, то профиль Ченга это "плюс десять к
защите от искры". Качественная полировка еще столько же. И предионизация еще
плюс к защите от искры (величина этого плюса зависит от степени и своевремен-
ности предионизации). Так, понемногу и набираются условия для работоспособно-
сти лазера. Царапины на электродах (даже довольно глубокие) не влияют при ус-
ловии, что они хорошо прополированы на всю глубину.
Изготовление
катодного узла
Катодный узел очень прост по конструкции. Достаточно взять одну из пласти-
ковых пластин - злектрододержателей, закрепить на ней катод (так чтобы сред-
няя линия катода совпала со средней линей держателя) и обеспечить токоподвод
к катоду с обратной стороны держателя.
Удобно делать это следующим образом:
• Отрежьте полосу алюминиевого скотча шириной 10..15 мм и длиной на 80..100
мм большей, чем длина электрододержателя. Наклейте скотч вдоль по средней
линии держателя. Избыточные концы (по 40..50 мм с каждой стороны) заверни-
те на противоположную сторону пластиковой пластины. Сплошная полоса алюми-
ния образует катодный вывод электродной сборки. Завернутые законцовки об-
разуют токоподвод к катоду.
• Катод к держателю крепится с помощью двустороннего скотча. Часть катода,
ложащуюся на токоподводы оставьте свободной от скотча, как показано на
рис. 8.
Готовый катодный узел показан на рис 9.
Рис. 8. Сборка катодного узла.
Рис. 9. Катодный узел в сборе.
Изготовление
анодного узла
Анодный узел значительно сложнее. На нем расположен предионизатор. Предио-
низатор вырезается из полосы широкого алюминиевого скотча. Предионизатор дол-
жен выступать за пределы основания анода на 3 мм с каждой стороны, поэтому
его ширина должна быть на 6 мм больше ширины анода. Кроме того, необходимо
обеспечить сравнительно малоиндуктивное соединение предионизатора с катодным
полюсом схемы. Для этого служат два (или более по Вашему выбору) отвода в
сторону. Ширина отводов должна быть не менее 10 мм, длина должна быть доста-
точной для соединения с катодной шиной. Расположение отводов - равномерно по
длине. Припайка отводов к предионизатору дала бы неуместные бугры, поэтому
вырезайте предионизатор заодно с выводами из полосы широкого алюминиевого
скотча (Рис. 10).
Рис. 10. Анод и предионизатор.
Наклейте предионизатор как показано на рис 11.
Рис. 11. Наклейка предионизатора.
Используя двусторонний скотч и лист майлара (лавсана) закройте поедиониза-
тор изоляционным слоем. Схема имеет склонность к скользящему пробою с анода
на токоподводы предионизатора, в особенности при пониженных давлениях. Поэто-
му вырезая майлар предусмотите изоляцию и для этих проводников.
Изолирующие крылья должны выступать за края проводников не менее чем на 15
мм с каждой стороны (Рис. 12).
Рис. 12. Изоляция предионизатора.
Готовый предионизатор показан на рис. 13. Снимок выполнен с обратной сторо-
ны электрододержателя.
Рис. 13. Предионизатор в сборе.
Поверх закрытого диэлектриком предионизатора наклейте анодный токоподвод и
анод. Действуйте так же как и при сборке катодного узла.
Готовый анодный узел показан на рис. 14.
Рис. 14. Анодный узел в сборе.
Сборка
газоразрядного
узла
Газоразрядный узел собран из установленных параллельно друг другу на задан-
ном расстоянии анодного узла и катодного узла с соответствующей ошиновкой.
Из плоскопараллельного куска пластика толщиной 10 мм вырежьте стойки. Коли-
чество стоек должно соответствовать количеству шин соединения предионизатора
с катодом - по две стойки на каждый пояс, но не менее шести. Размер стоек мо-
жет быть выбран сравнительно произвольно, главное чтобы держатели электродов
могли устойчиво на них крепиться и чтобы стойки не мешали размещению электро-
дов, шин, а также при помещении газоразрядного узля внутрь трубы.
Вид стоек показан на рис. 15.
Рис. 15.1. Стойки.
На оставшиеся плоскими торцы стоек наклейте полоски двустороннего скотча и
установите стойки на анодный узел (Рис. 15.2). Стойки должны стоять по месту
расположения шин соединения катода с предионизатором и вблизи середины анод-
ного узла, если шин только две. Если шин больше, например, для больших вари-
антов этого лазера, дополнительные стойки в середине можно не устанавливать.
Рис. 15.2. Размещение стоек.
Затем положите поверх стоек катодный узел. Выровняйте так, чтобы ось катода
совпадала с осью анода. Согните шины предионизатора так, чтобы они касались
катодной шины, обеспечивая электрический контакт. Закрепите всю сборку скот-
чем. Замотку надо делать по месту расположения распорок, в противном случае
нескомпенсированные усилия вызовут изгиб анодного либо катодного узла.
Полностью собранный газоразрядный узел показан на рис. 16-17. Пайка шин не
обязательна, хотя и показана на фотографиях. Достаточно механического контак-
та.
Рис. 16. Газоразрядный узел в сборе.
Рис. 17. Газоразрядный узел, вид с торца.
Крепление электродов на двустороннем скотче показало себя довольно надеж-
ным. Готовый газоразрядный узел выдерживает, к примеру, падение на пол с вы-
соты 0.5 метра. Если электроды отваливаются, то в лучшем случае надо исполь-
зовать более качественный скотч, а в худшем случае это свидетельствует об из-
гибе электродов. Если этот изгиб не вызван монтажными усилиями, то, к сожале-
нию, такие электроды непригодны для получения объемного разряда, и их придет-
ся заменить.
Собранный газоразрядный узел следует поместить внутрь пластиковой трубы
диаметром 50 мм и закрепить контактными болтами. Болты закручиваются без ра-
ек . В корпусе трубы по месту будущего расположения болтов сверлятся отверстия
диаметром несколько меньшим, чем наружный диаметр резьбы болтов. Болты наре-
зают резьбу сами в процессе вкручивания. Усилие закручивания контактных бол-
тов должно быть достаточным для надежного удержания газоразрядного узла, но
не должно вызывать изгиб катодного и анодного узлов. При сборке следите за
этим.
Закройте один торец трубы юстировочнои платформой заднего зеркала а другой
торец - подходящим куском пластика с отверстием под выходное окно. Конструк-
ция юстировочнои платформы тривиальна, и здесь описываться не будет. Детали
конструкции при необходимости могут быть воспроизведены по приведенным фото-
графиям. Проходной диаметр выходного окна должен быть порядка 10 мм. Само ок-
но должно быть прозрачным в инфракрасной и видимой областях спектра. Прозрач-
ность в инфракрасном диапазоне требуется для вывода лазерного излучения, про-
зрачность в видимом диапазоне требуется из соображений удобства юстировки.
Можно использовать селенид-цинковые окна (как на фотографиях) либо использо-
вать тонкую полиэтиленовую пленку. Фторопластовые пленки толщиной до 20 мкм
также дают неплохие результаты (майларовые, лавсановые, виниловые и акриловые
пленки недостаточно прозрачны в искомой области и непригодны в качестве
окон).
При выборе пленки для окна имейте в виду, что чем меньше рассеяние в види-
мой области, тем проще юстировать. Очень тонкие пленки, как правило, все дос-
таточно прозрачны, но они не выдерживают давления. Подходят пленки толщиной
20 и более микрон. Чистый без мути полиэтилен такой толщины достаточно редок,
возможно, придется его поискать. Изредка попадается и фторопласт обладающий
достаточной прозрачностью, чтобы по дважды прошедшему через него красному лу-
чу можно было проводить юстировку. В самом крайнем случае, когда подходящего
прозрачного материала достать не удается, Вы, конечно, можете вообще не ис-
пользовать выходное окно и установить выходное зеркало на котировочной плат-
форме аналогичной той, на которой установлено заднее зеркало.
Безусловно, модифицированная таким способом лазерная трубка будет работать,
но обращаться с ней будет менее удобно.
После подбора подходящего окна поначалу не наклеивайте его (если использу-
ется покупное заднее зеркало его тоже лучше не наклеивать сразу). Вместо него
пока используйте подходящую временную крышку из пластика или даже монеты. За-
герметизируйте все внешние стыки лазера термоклеем. Если это сделано правиль-
но и качественно лазер с первого раза станет вакуумно-плотным. В противном
случае, вооружившись шинным насосом, идем в ванну купать лазер - искать течи.
(Вот почему не рекомендуется сразу устанавливать дефицитные окна и зеркала.
Купание во время поиска течей им определенно на пользу не пойдет.)
Рис. 18. Лазерная трубка в процессе герметизации.
Когда течи устранены и труба является герметичной с временной крышкой
(крышками) следует заменить крышку на выходное окно. Сколупните крышку ножом
и приклейте на ее место выходное окно. Проверьте на течи. Теперь купать лазер
уже не получится. Искать течи придется, используя вакуумный насос и манометр
(или другой указатель вакуума1) . Поскольку все остальные течи исключены, если
по манометру видно, что лазерная труба натекает, значит, окно наклеено не-
плотно . Снимите и переклейте. Когда окно будет успешно установлено, если у
вас и заднее зеркало было заменено на временную крышку проведите аналогичную
процедуру и для него. Не пытайтесь заменить временные крышки сразу на обоих
концах трубы - будет трудно разбираться на каком конце течь.
После герметизации лазерная трубка полностью готова к использованию. Можно
переходить к сборке оставшейся части лазера. Внешний вид собранной трубки по-
казан на рис 19. На рисунках 20-23 показаны детали конструкции лазерной труб-
ки.
1 Например, иглу с поданным на нее высокочастотным высоковольтным напряжением. Раз-
ряд будет «засасывать» в область течи.
Рис. 19. Лазерная трубка в сборе.
Рис. 20. Юстировочныи узел заднего зеркала.
Рис. 21. Узел выходного окна.
Рис. 22. Заднее зеркало.
Рис. 23. Выходное окно.
Рекомендации
по сборке
лазера
Чтобы собрать лазер полностью кроме уже изготовленной лазерной трубки по-
требуется прочное жесткое основание, на которое трубка будет крепиться а так-
же (в случае если трубка оснащена одним, а не обоими зеркалами) подходящее
юстировочное устройство. Высоковольтная импульсная схема питания должна быть
собрана с наименьшей возможной индуктивностью. На практике цепи питания бук-
вально являются частью лазера.
В качестве основания неплохо подходят отрезки металлического профиля: рель-
са , уголка, швеллера и т.д. Алюминиевый профиль для прочности и жесткости
должен быть довольно толстым: толщиной 4. .5 мм. Стальной профиль может быть
заметно тоньше.
Крепить лазерную трубку к основанию удобно с помощью стандартных защелок-
захватов предназначенных для туалетных труб.
Котировочная подвижка переднего зеркала легко может быть изготовлена из об-
резка алюминиевого уголка 50x30 мм. В качестве юстировочных винтов подойдут
обычные болты на МЗ. Упругим элементом могут служить подходящие обрезки не-
больших пружин, надетые на винты, либо резиновая прокладка, как на юстировке
заднего зеркала.
Накопительные конденсаторы монтируются непосредственно на металлическом ос-
новании лазера. Конденсаторы должны быть малоиндуктивными. Подходят дисковые
конденсаторы типа КВИ-3 или (с заметно худшими результатами) бочоночные кон-
денсаторы типа К15-4. Пленочные майларовые и полистироловые конденсаторы
большинства типов непригодны. Можно также использовать самодельные пленочные
конденсаторы плоского или "конфетного" типа, однако в этом случае придется
озадачиться их размещением, обеспечивающим компактность и малую индуктив-
ность .
Обострительные конденсаторы ставятся в непосредственной близости от разряд-
ника , образуя с ним единый узел. Для уменьшения индуктивности и сопротивления
вся ошиновка делается широкими лентами алюминиевой фольги или скотча.
Вид собранного лазера показан на рис 25.
Рис. 25. Лазер в сборе.
Газовая
смесь
В зависимости от чистоты газов и состава газовой смеси меняются в первую
очередь максимальное рабочее давление, при котором лазер работоспособен, а
также выходная мощность и энергия. Для лазера такого типа близкой оптимальной
является смесь чистых газов С02 :N2:He 1:1:3, однако пуски лазера на такой
смеси не проводились вследствие труднодоступности азота в домашних условиях.
Азот в газовой смеси может быть заменен воздухом с соответствующим снижени-
ем параметров. Электроотрицательный газ кислород резко снижает эффективность
предионизации, вследствие чего падает стабильность разряда, сужается разряд-
ный столб даже в тех случаях когда разряд стабилен, а кроме того, снижается
предельное давление при котором возможно существование объемного разряда. До
некоторой степени это удается компенсировать увеличением доли гелия в смеси.
Лазер работоспособен при атмосферном давлении на смеси С02:воздух:гелий 1:1:5
(доли объемные). Без гелия лазер работоспособен при давлениях ниже 300 мм рт.
ст.
Следует отметить, на практике оказывается, что "вакуум лучше чем гелий".
300 мм рт. ст. это немногим меньше половины атмосферного давления и такое
разрежение легко создается любым откачным насосом.
Пары воды в очень небольших количествах улучшают условия генерации, но сто-
ит увеличить влажность газов, как идет снижение выходной мощности и далее
полный срыв генерации. Например, достаточно одному из газов в смеси
С02:воздух иметь насыщенную влажность при комнатной температуре, и смесь ста-
новится неработоспособной. Фактически это означает, что любимый химиками спо-
соб отмерки и смешивания газов - в наполненном водой перевернутом сосуде, ус-
тановленном горловиной в чашку с водой - непригоден. Дело в том, что прошед-
ший пузырями через слой воды газ автоматически набирает влажность до насыще-
ния. Отсюда же следует, что и наиболее распространенный способ получения уг-
лекислого газа - из соды с лимонной кислотой - также малопригоден. По крайней
мере, если Вы пользуетесь "мокрыми" способами получения и смешивания газов,
используйте осушительный патрон на входе в лазерную трубку.
Значительно легче получить работоспособную смесь газов сухим методом. В ка-
честве источника углекислого газа можно использовать баллончики для пневмати-
ческих пистолетов. 8-граммовый баллончик содержит до 4-х литров газа, 12-
граммовый - до 6 литров. Обычно за счет низкого качества распространенных в
продаже баллончиков и неизбежных потерь получаемое количество С02 примерно
вдвое меньше.
Тем или иным способом баллончик спускается в емкость для газов. Можно ис-
пользовать пневматический пистолет и в самом банальном случае настрелять не-
обходимый объем. Удобнее пользоваться бытовым сифоном (прибором для приготов-
ления газированной воды (Рис. 26).
Рис. 26. Сифон.
Объем емкости для газов должен выбираться исходя из объема газа в баллончи-
ке с учетом необходимого разбавления воздухом (а возможно и гелием). Чтобы не
было необходимости в предварительной откачке больших объемов удобно использо-
вать емкости из упругих материалов (воздушные шарики, камеры от автомобильных
шин и т.п.). Объем хорошо надутых резиновых воздушных шариков около 10 литров
(попадаются крупные экземпляры литров до 16-и). Шины легковых автомобилей
имеют объем 5..7 литров (при атмосферном давлении внутри).
Воздух для смеси берется атмосферный. В нормальную (не дождь, не туман) по-
году его влажность вполне приемлема. Ясной погоды ждать необязательно. Закач-
ку воздуха в емкость для газов делайте автомобильным насосом. Необходимый
объем оценивается либо по периметру воздушного шарика либо по количеству кач-
ков насоса. Во втором случае используйте следующий алгоритм:
• спустите СО2 баллончик в камеру;
• визуально определите объем полученного СОг, для этого возьмите вторую точ-
но такую же камеру и накачивайте ручным наосом до тех пор, пока она не
станет на вид той же степени наполненности, что и содержащая углекислый
газ. Считайте качки насоса. Когда камеры станут на вид одинаково наполнен-
ными , запишите количество качков. Вы получите объем С02 в единицах качков
насоса;
• затем рассчитайте необходимый объем воздука в единицах качков насоса
(обычно вдвое меньше чем С02 или, иногда, столько же);
• подключите насос к камере с СОг и накачайте туда нужное количество возду-
ха.
Для тройных смесей (с гелием) процедура сложнее но идея та же.
Юстировка
Юстировка лазера довольно тривиальна и мало отличается от юстировки других
типов лазеров2.
Лазер имеет сравнительно большое проходное сечение и при использовании ус-
тойчивого резонатора мало критичен к юстировке.
Четыре момента на которые следует обратить внимание:
1. Параллельные друг другу, широкие, почти плоские и, тем более, полированные
электроды обеспечивают множество переотражений луча котировочного лазера.
Лазер, сьюстированный по переотраженному пятну работать не будет (более
длинные лазеры, сделанные по этой же схеме имеют большее усиление и спо-
собны работать даже на переотражениях, но потери мощности при этом вели-
ки) . Иногда бывает трудно отличить основное пятно от переотраженного. Про-
ведя луч котировочного лазера сквозь трубку юстируемого лазера, на три
раза проверьтесь, основное ли пятно Вы видите, и только потом продолжайте
юстировку.
2. При использовании полиэтиленового и в особенности фторопластового выходно-
го окна пятно котировочного лазера несколько портится, и точность юстиров-
ки снижается. Если используется устойчивый тип резонатора (вогнуто-
вогнутая или плоско-вогнутая конфигурация зеркал) то достигаемой точности
достаточно для получения генерации. Хуже если используется плоскопарал-
лельный резонатор. В этом случае при недостаточной прозрачности пленочного
окна (при заметном рассеянии) точности может не хватить. При совсем низкой
прозрачности пленки, отраженное от заднего зеркала пятно вообще с трудом
удается наблюдать. В этом случае юстировка обычным способом невозможна.
Такие пленки лучше не использовать.
2 См. Домашняя лаборатория №9 за 2016 г.
3. Всегда выполняйте юстировку только после того, как лазер установлен (по
месту будущего использования) и тщательно закреплен, а также подсоединен
ко всем шлангам и проводам. Если Вам придется подключать уже сьюстирован-
ный лазер - высока вероятность того, что Вы собьете настройку.
4. Заднее зеркало лучше юстировать под откачкой (при рабочем давлении лазе-
ра) . Это из-за того, что при изменении давление юстировка уходит вследст-
вие усилий, возникающих при действии атмосферного давления на заднее зер-
кало. Когда зеркало правильно отъюстировано (выбраны правильные усилия за-
тяжки котировочных винтов) уход зеркала минимален в довольно широком диа-
пазоне давлений. Минимален, но не равен нулю. Поэтому лучше все же юстиро-
вать при рабочем давлении.
Еще одно замечание для любителей конструировать лазеры с фиксированным зад-
ним зеркалом - так делать не стоит. Подумайте вот над чем: на изготовление
задней котировочной подвижки Вы тратите усилия лишь единожды (в жизни лазе-
ра) , а на преодоление трудностей в юстировке Вы будете тратить усилия каждый
раз, когда используете лазер (ну, по крайней мере, каждый раз после долгого
перерыва). Задняя подвижка сильно облегчает процесс юстировки. Потрудившись
ее сделать, в дальнейшем Вы никогда не пожалеете.
Завершив юстировку сразу не убирайте юстировочный лазер. Его луч покажет
Вам где будет проходить невидимый инфракрасный луч С02 лазера.
Запуск
лазера
Предполагается, что лазер собран, сьюстирован, подключен к источнику пита-
ния (пока выключенному) и включен в состав газового контура, показанного на
рисунке 4.
Очень подходящим инструментом для наблюдения лазерной генерации является
калориметрический измеритель мощности. Если у Вас нет покупного, то самое
простое это сделать измеритель из Пельтье кулера для процессоров и дешевого
мультиметра3. На начальной стадии калориметр просто необходим, поскольку что-
бы получить на выходе такую мощность, когда луч производит видимый безо вся-
ких приборов эффект, придется потратить некоторое время на подбор подходящего
давления, зазора в разряднике по питанию и, возможно, состава смеси.
Установите измеритель напротив выходного зеркала. Ориентируйтесь на красный
юстировочный луч, чтобы не промазать. Включите насос и откройте выхлопной
кран VI. Откачайте лазер до максимума, на который способен Ваш насос. Пере-
кройте кран VI и, открыв кран V2, напустите газовую смесь в лазерную трубку.
В зависимости от предельной степени разрежения так сделать может потребовать-
ся несколько раз для промывки трубки от воздуха.
Перекройте кран V2 и приоткройте кран VI. По манометру Ml установите давле-
ние приблизительно в 500..600 мм рт. ст. Затем поочередно включая питание ла-
зера и регулируя зазор в разряднике SG1 (Рис. 3) добейтесь того, чтобы напря-
жения едва хватало для получения искрового пробоя внутри лазерной трубки.
РЕГУЛИРОВАТЬ РАЗРЯДНИК ТОЛЬКО ВЫКЛЮЧИВ ПИТАНИЕ ЛАЗЕРА И РАЗРЯДИВ
НАКОПИТЕЛЬНЫЕ ЕМКОСТИ!!!!!!
Затем понизьте давление в трубке до получения объемного разряда. Обычно это
происходит при 200..300 мм рт. ст. Чтобы наблюдать разряд, как уже говори-
лось , задний юстировочный узел должен быть прозрачным. Манометр очень полезен
при пусках лазера. Даже очень грубый, перенастроенный на измерение вакуума
3 См. Домашняя лаборатория №9 за 2016 г.
ацетиленовый сварочный манометр существенно облегчит дело.
Если все сделано правильно то, как только достигнут объемный разряд, так
сразу на индикаторе калориметра побегут цифры, обозначающие мощность. Если
генерации нет, попробуйте понизить давление до 80..100 мм рт. ст. С понижени-
ем давления растет усиление, и в определенный момент Вы достигнете генерации.
Если объемный разряд есть, а генерации по-прежнему нет, то в первую очередь
проверьте газовую смесь. Не все газовые смеси работоспособны. Более того,
смеси имеют проблемы с сохранностью. Так, например, смеси воздух:С02 после
недели хранения в автомобильной шине, как правило, не работают. Если есть
уверенность, что со смесью все в порядке проверьте юстировку. Если и юстиров-
ка в норме, то вероятно велики потери резонатора (возможно пленочное окно
имеет слишком низкую прозрачность либо зеркала недостаточно хорошо отражают).
Замените зеркала и/или окно, соберите и настройте лазер заново и повторите
пуск.
При отсутствии манометра:
Установите в разряднике SG1 зазор в 1.5..2 мм. Периодически включая питание
лазера на короткое время (чтобы меньше обжечь электроды искрой) понижайте
давление в лазерной трубке до получения объемного разряда. Если объемный раз-
ряд не получается ни при каких давлениях, значит в газоразрядной сборке где-
то имеет место пробой диэлектрика из-за некачественной сборки. Разберите ла-
зер, найдите место пробоя и замените неисправные части. Может потребоваться
переполировка электродов.
Замечание:
Свежесобранный лазер в определенном диапазоне давлений (60..350 мм рт. ст.)
дает красивый однородный лиловый объемный разряд. Но это не значит, что так
будет всегда. Как правило, после некоторой наработки гладкость электродов на-
рушается (в основном повреждается искрой при ошибочных или настроечных пусках
при неподходящем давлении) и лазер начинает искрить.
Когда искра сравнительно слабая, расположена сбоку от рабочего сечения (не
мешает лазерному пучку) и в зазоре кроме искры видно сильное фиолетовое све-
чение - это нормально. Лазер вполне работоспособен и с некоторым искрением.
Если же остается одна искра, а свечение уже едва видимое либо его вовсе нет -
электроды пора снимать на реставрацию.
Хорошо, предположим, что, в конце концов, генерация получена. Осталось тол-
ко настроить лазер на максимальную выходную энергию или мощность. Изменяйте
давление и напряжение устанавливаемое пробоем разрядника SG1. Помните о том,
что рабочие точки, отвечающие максиальной энергии (максимальной средней мощ-
ности при работе на частоте) и максимальной пиковой мощности не совпадают.
Настройте лазер как Вам нужно.
Когда приобретен определенный опыт работы с углекислотно-воздушными смесями
можно покупать гелий, чтобы насладиться высокими параметрами.
Масштабирование
Лазер довольно легко масштабируется в сторону увеличения ширины электродов.
При этом емкость накопительных конденсаторов должна быть увеличена пропорцио-
нально ширине разрядного столба. Приблизительно пропорционально увеличится и
выходная энергия (но только если используется полупрозрачное выходное зеркало
а не зеркало с дыркой). Максимальное давление, при котором возможен объемный
разряд несколько снижается с увеличением ширины электродов, но остается при-
емлемым . Кроме того, надо отметить, что при изготовлении электродов вручную
довольно сложно поддерживать их профиль таким образом, чтобы ширина разрядно-
го столба увеличивалась пропорционально увеличению ширины электродов.
С минимальными изменениями в конструкции лазер сравнительно просто масшта-
бируется в длину. При этом емкость накопительных конденсаторов должна быть
увеличена пропорционально длине электродов. Выходная энергия растет в зависи-
мости от условий. Для лазеров домашнего изготовления (для обычных большие по-
тери в резонаторе) с увеличением длины выходная энергия сильно и нелинейно
растет. При малых потерях в резонаторе выходная энергия будет расти прямо
пропорционально длине электродов (при условии, конечно, что накачка увеличи-
вается соответственно).
При масштабировании лазера в длину следует обращать внимание на сокращение
индуктивности питающих цепей. Так, например, в описанной конструкции прихо-
дится добавлять токоведущие пояса, соединяющие контактные шины (в которые
упираются болтовые токовводы) с самими электродами. Контактные пояса выполня-
ются полосками фольги шириной не менее 15 мм и располагаются не реже чем каж-
дые 15 см. В противном случае лазер длиной уже 40 см становится нестабильным.
Возможны и другие конструктивные решения по уменьшению индуктивности токо-
подвода. При длинах лазера порядка метра и более может оказаться непригодным
точечный тип разрядника SG1. Вероятно, выходом из положения может служить
рельсовый разрядник или набор точечных разрядников, синхронизируемых общим
внешним поджигом.
При одновременном увеличении электродов и в длину и в ширину электрическая
емкость анод-предионизатор становится значительной (сравнимой или даже боль-
шей чем емкость обострительных конденсаторов) и может нарушать работу схемы
питания. Внешне это проявляется в слишком низкой по давлению границе зажига-
ния объемного разряда (40.. 60 мм рт. ст.) и неоднородном его виде (вместо
ровного разрядного столба разряд выглядит турбулентным с вариациями яркости).
В этом случае необходимо принимать меры по уменьшению емкости анод-
предионизатор . Для этого предионизатор выполняется сплошным только по пери-
метру анода. Излишний проводящий материал предионизатора из-под анода удаля-
ется. Удобно это делать уже наклеив предионизатор на несущую пластину. Острым
лезвием в фольге предионизатора выполняется прорезь по замкнутому контуру.
Затем фольга внутри этого замкнутого контура удаляется. Таким путем удается
поддержать работоспособность лазера при довольно крупных размерах электродов
(400x20 мм).
Масштабирование лазера в сторону увеличения разрядного зазора без увеличе-
ния напряжения питания (с уменьшением давления) легко выполнимо, но в боль-
шинстве случаев бессмысленно. Масштабирование с увеличением напряжения пита-
ния наталкивается на проблему роста времени срабатывания разрядника SG1 с
увеличением зазора в нем. Вероятно, это можно обойти применением рельсового
многозазорного разрядника. Кроме того, для поддержания стабильности объемного
разряда с увеличением межэлектродного зазора в данной схеме потребуется уве-
личение толщины электродов. Необходимо, чтобы зазор между несущими плитами
был на 30..40% больше рабочего зазора, иначе возможен пробой не между элек-
тродами, а непосредственно между токоподводящими шинами анодного и катодного
узлов.
Масштабирование в сторону миниатюризации. Минимальная длина лазера опреде-
ляется в основном потерями в резонаторе. При использовании алюминированных
зеркал обычного качества длина электродов в 200 мм это близко к порогу гене-
рации . При использовании высококачественных диэлектрических зеркал длина
электродов может быть 100 мм и менее. Минимальная ширина S и высота Н разряд-
ного столба ограничиваются ростом дифракционных потерь и должны выбираться из
условия:
S > 3V(L*A);
Н > 3V(L*A),
где L - расстояние между зеркалами, X = 10.6 мкм - длина волны излучения
СО2 лазера.
Применения
"Не так круто, чтоб резать все подряд, но с линзой вполне себе дрелька" -
так был охарактеризован этот лазер. На высокой частоте повторения он способен
сверлить тонкие пластинки различных материалов за вполне приемлемое время.
Еще интереснее, что можно сверлить отверстия такого диаметра, что их не видно
глазом (менее 100 мкм) и только тонкий луч гелий неонового лазера способен
показать их (проходя через них свободно). С одной стороны это показывает, что
у собранного лазера довольно низкая расходимость (и это при таком сравнитель-
но плохом на вид пятне), а с другой стороны трудно найти другой способ, по-
зволяющий сверлить столь же маленькие отверстия.
К тому же лазер способен сверлить и твердые и тугоплавкие материалы. К при-
меру один из моих знакомых собирался сделать бусы из драгоценных камней, но
так и не смог, поскольку не нашел способ, как просверлить рубиновые камешки.
Если говорить о домашнем применении лазера, то моя фантазия исчерпывается
при попытках придумать что-либо кроме особых случаев сверления особых мате-
риалов .
В принципе несфокусированный луч заставляет предметы светиться. Он может
быть использован для удаления покрытий, но при имеющейся мощности это слишком
медленно для практической пользы.
Распыление лазерным лучом может быть использовано для нанесения покрытий
(например, для изготовления тех же зеркал). Однако нужна вакуумная камера с
инфракрасным окном. И к тому же это гораздо проще делается электронным пучком
или катодным распылением.
Аналогичные лазеры покрупнее на гелиевой смеси способны зажигать лазерную
искру в воздухе в фокусе линзы или зеркала с фокусным расстоянием 50..60 мм.
Очень веселит публику при демонстрации, но практической пользы в этом мало.
И все же С02 лазер остается единственным и неповторимым типом лазера, кото-
рый можно с нуля собрать дома, и при этом он окажется способен что-либо ре-
зать или сверлить.
С другой стороны профессионалы найдут массу применений для такого лазера.
Можно использовать в ИК спектроскопии для калибровки и измерений, можно ис-
пользовать в фотохимии для проведения разных селективных химических реакций.
Даже лазерные радары на них делают.
Основная трудность в применении это, конечно то, что обычные стекла излуче-
ние С02 лазера не пропускают, а обычные детекторы (фотодиоды, фотосопротивле-
ния и фототранзисторы кроме криогенных) к нему не чувствительны.
Приложение
Детали конструкции лазера, на которые следует обратить внимание:
• Все края и углы деталей, находящихся под высоким напряжением, должны быть
скруглены. Включая основание лазера, юстировки, выводы и даже алюминиевые
полосковые соединители. Острые края и углы повышают риск короткого замыка-
ния за счет искры. И даже если заметного искрения не видно идут существен-
ные потери на коронообразование. Считайте скругление углов элементом высо-
ковольтной культуры, который по умолчанию должен применяться всегда, за
исключением только тех случаев, когда в данном месте конструкции явно пре-
дусмотрено иное (например, защитные разрядники).
• Вакуум лучше, чем гелий. После нескольких ходок за воздушными шариками Вы
сами начнете это понимать. В принципе, если у вас есть связи на местной
газонасосной станции, или если Ваша работа подразумевает, что в любой мо-
мент Вы можете добыть баллон с гелием, то Вам, наверное, это не важно...
• Но даже в этом случае. Гелий дороговат, а баллоны тяжеловаты... Обычно это
происходит примерно так: Вы где-нибудь достаете гелий, пробуете лазер на
гелиевой смеси, радуетесь тому как он много выдает энергии и как работает
при атмосферном давлении. После того, как радоваться надоело, Вы продол-
жаете использовать лазер на безгелиевой смеси под откачкой.
• Внимательно отнеситесь к герметичности лазерной трубы и всех соединений.
Рабочий вакуум невысок, и его легко поддерживать даже при наличии серьез-
ных течей с помощью непрерывной откачки. Однако при этом у Вас будет не-
контролируемая смесь. В принципе генерацию можно получить и в этом случае,
но длится она недолго, и наблюдать ее можно только имея определенный опыт
и навык в быстрых измерениях.
• Некоторые считают, что как только получен объемный разряд, то достаточно
только добавить углекислый газ и поместить в резонатор, и лазер готов.
Жестокое заблуждение. Начать с того, что необходима работоспособная смесь.
Из всевозможных смесей, содержащих С02 и азот (и конечно примеси) только
очень небольшое подмножество работоспособно. Попасть в это подмножество
наудачу очень трудно.
• Затем нужен не просто объемный разряд, а объемный разряд с большой плотно-
стью тока. Даже если между электродами сияет свечение, яркость которого
Вам кажется достаточной, на практике это может ничего не означать. Если же
ток слишком низок, то низким будет и усиление и лазер может вообще не дос-
тигнуть порога генерации.
• Нужно совершенно определенное давление, к тому же зависящее от состава
смеси и режима энерговклада (от длительности токового импульса) . Если ка-
жется, что лазер хорошо работает при всех давлениях, как правило, это зна-
чит , что он вообще не работает. А за выходной сигнал принята какая-нибудь
помеха.
• Генератор высоковольтных импульсов, питающий лазер, по своей схеме доволь-
но прост. И его функции заключаются лишь в том, чтобы выдать на лазерную
трубку импульс тока с коротким фронтом (мгновенно подключив к ней заведомо
заряженные накопительные конденсаторы).
GOOD
м Op
•-АЛЛ-
Ca
в
BAD
Ca
NEVER!
SG
^7
•-АЛА-
r
laser
tube
SG T
^7
•AA/V
a)
laser
tube
b)
Рис. 27
tube
• Такие функции могут обеспечить различные схемы, некоторые из которых еще и
на вид эквивалентны. К сожалению эквивалентны они только на вид. См. рис.
27. Когда лазер питается по схеме на рис 27а объемный разряд достижим в
широком диапазоне давлений и только сильно изношенные электроды вызывают
искрение. Использование схемы на рис 27Ь заметно сужает рабочий диапазон
давлений. Да и разряд начинает сильнее зависеть от состояния электродов.
Наконец, когда используется схема 27с, объемный разряд получить очень
трудно даже при очень низких для этого лазера давлениях (20 мм рт. ст.).
Кстати, поэтому же необходимо снижать емкость анод-предионизатор. Когда
эта емкость велика схема питания с рис. 27а переходит в схему с рис. 27с.
• Обращайте внимание на индуктивность схем и соединений. Лазер, конечно не
так критичен, как его азотный собрат, но тоже в лишней индуктивности нет
ничего хорошего. Так, например, если электроды подсоединены к питанию
только с концов (как показано на рисунках выше), то хорошо работают только
короткие модификации лазера. Конструируя длинный вариант не стесняйтесь
поставить так много контактных поясов, как покажется нужным и уместным.
В итоге задача имеет слишком много переменных, чтобы в одиночку ее решить
за разумное время. Даже теоретические проработки могут не помочь. (Не верящим
предлагается проанализировать условия существования объемного разряда в сме-
сях , содержащих электроотрицательные газы.)
Поэтому, чтобы получить работающий лазер, используйте одно из известных ре-
шений и вносите только небольшие изменения.
Условно говоря, лазер имеет два режима генерации: режим "Высокой Мощности"
и режим "Высокой Энергии". Граница между режимами, конечно условна, и при
плавном варьировании параметров они плавно перетекают друг1 в друга. Обычно
режим высокой мощности имеет место при высоких давлениях (более 100 мм рт.
ст.) на смесях с большой (но не чрезмерно большой) концентрацией С02. Когда
лазер работает в этом режиме, его луч дает светящееся пятно (плазма) на любых
более или менее поглощающих излучение поверхностях. Пятно не слишком яркое,
но вполне видимое даже при дневном освещении. Если пятно наблюдается доста-
точно далеко от лазера (когда не мешает шум его работы) на слух четко разли-
чимы щелчки при попадании луча на поверхность. Показания измерителя мощности
в этом режиме не самые большие.
При снижении давления до определенного уровня (до ^100 мм рт. ст.) выходная
мощность и энергия остаются приблизительно постоянными. Усиление тоже мало
меняется.
При дальнейшем снижении давления усиление и выходная энергия начинают рас-
ти . В то же время выходная энергия падает. При определенном давлении выходная
энергия достигнет максимума (примерно вдвое выше, чем в режиме высокой мощно-
сти) , однако пучок уже не дает светящегося пятна на поверхности куда попадает
и не производит других явлений, характерных для высокой мощности. Тем не ме-
нее, энергия здесь действительно максимальна - в этом можно убедиться, заме-
рив скорость сверления пластиковой пластинки небольшой толщины. Скорость
сверления будет заметно выше, чем в режиме максимальной мощности.
При еще большем снижении давления выходная энергия и мощность плавно снижа-
ются до величин ниже погрешностей измерений.
Точные значения давлений, соответствующие максимуму мощности и максимуму
энергии зависят от состава смеси и даже от подробностей сборки лазера (напри-
мер, зависит от качества сборки узла предионизации) поэтому Вам предстоит вы-
яснить их самостоятельно. Да, кстати, не забудьте их записать и положить в
хорошее место - эти записи не раз Вам понадобятся.
С соответствующим источником питания лазер может работать в импульсно-
периодическом режиме. Данный лазер был протестирован при частотах повторения
до 10 Гц и не показал заметного снижения мощности. Не использовалось никакого
внешнего охлаждения чего бы то ни было (ни электродов ни разрядника ни кон-
денсатора) . Более того, лазер оказался работоспособным в течение 15 минут,
будучи полностью отключенным от газового контура (краны VI и V2 перекрыты).
Существенного снижения мощности также не было обнаружено. Это, кстати,
странно, поскольку на смеси С02:воздух накапливаются окислы азота, которые
должны тушить генерацию. Но, видимо довольно большой балластный объем лазер-
ной трубы позволяет лазеру довольно долгое время работать в квазиотпаянном
режиме.
На фото показан TEA C02 лазер, подобный описанному, но с полиэтиленовым вы-
ходным окном и с металлизированным выходным зеркалом, снабженным отверстием
связи диаметром 3 мм.
Как показала практика, использование полиэтиленового окна толщиной 40 мкм
снижает энергию генерации примерно вдвое. Использование зеркала с дыркой -
еще вдвое. Но в принципе даже после этого выходной энергии (^15 мДж) хватает
для наблюдения кучи интересных эффектов. Параметры лазера следующие: ширина
катода 15 мм, ширина анода 20 мм, ширина разрядного столба 8 мм. Длина элек-
тродов 40 см. Накопительная емкость 10x4700 пф, зарядное напряжение 10 кВ.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Техника
ПРОСТОИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ
Описываемая в этой статье конструкция является почти идеалом
скотчевых технологий - взял готовое это, взял готовое то, соеди-
нил и получил нечто новое. Ну, может, слегка доработал напильни-
ком или паяльником.
Компоненты и
инструменты
Для сборки электронного трансформатора (ЭТ) нам потребуется:
• электронный трансформатор для питания низковольтных галогенных ламп.
• Катушка зажигания.
• Галогенная лампа на 500 Ватт 220 вольт
• Галогенная лампа на 30 Ватт 12 вольт
• Монтажный провод.
• Вилка сети 220 В.
• Кусок пластика - плата для размещения компонент.
• Паяльник, припой, изолента, нож, ножницы, отвертка (обычно крестовая) и
прочий бытовой инструментарий.
Для питания тех вещей, которые можно питать переменным током (например ге-
лий-неоновые и непрерывные продольные углекислотные лазеры) этого достаточно.
Для получения постоянного тока еще потребуется:
• набор высоковольтных быстродействующих диодов.
• высоковольтный конденсатор (или пара, если в схеме удвоения)
Электронный трансформатор следует выбирать из потребностей (номинальная
мощность) и возможностей. Tashibra, например дешева, но в ней детали на плате
зачастую неприпаянные воткнуты. Розовый Feron - качественно, но дорого. Номи-
нальную мощность электронного трансформатора в любом случае меньше 150 Вт вы-
бирать не рекомендую - вторичная обмотка будет содержать слишком много вит-
ков .
Для примера возьмем Feron 250W:
Катушку зажигания следует выбирать с замкнутым (Ш-образным) сердечником.
Лучше - "двурогую". Например, модели 405.3705-03 для автомобилей "ГАЗ", "ГА-
Зель", "Волга" и т.п. Двурогие катушки устойчиво держат большие напряжения.
Хотя для многих вещей, не требующих слишком большого напряжения, подойдет и
"однорогая" катушка с замкнутым сердечником.
Галогенная лампа 220 Вольт 500 Вт - любого типа. Используется в качестве
предохранительного балластного сопротивления. Если что пойдет не так, она
просто засветится и предохранит от пробоя... горящими кусками конденсатора
или катушки зажигания... Вашу голову. От резистора лампа выгодно отличается
тем, что в холодном состоянии почти не вносит потерь, а засветившись может
выдержать почти неограниченную мощность (представьте себе габариты пятисо-
тваттного резистора).
Галогенка на 30 Вт нужна для запуска блока питания. Дело в том, что схема
электронного трансформатора рассчитана так, что без нагрузки он выключается и
не работает. Есть, конечно, варианты с доработкой схемы, так чтобы трансфор-
матор постоянно работал, но мы рассматриваем вариант для ленивых. А что может
быть проще лампочки, я уж не знаю. Не забудьте, что лампочка нужна на 12
вольт, а не на 220!
Монтажный провод потребуется для обмотки и для соединений. Выбирайте с се-
чением не менее 0.3 мм2 и в хорошей изоляции. МГТФ - неплохой выбор, но и
другие провода, как выясняется, можно использовать.
Диоды подойдут любые, способные работать на частоте 20-60 кГц и из которых
можно набрать столбы, выдерживающие выходное напряжение блока питания. Напри-
мер КЦ-106Г, R3000 (надо набирать в столбы), HER108 (надо набирать в столбы)
и т.п.
В особо запущенных случаях можно устроить выпрямитель, даже не имея диодов,
на разрядниках типа "острие-плоскость", но это громоздко и ненадежно.
Конденсаторы выпрямителя могут быть марок К73-13, К73-14, К15-4, а могут
быть и самодельные, хотя в данном случае они совершенно не обязаны быть мало-
индуктивными .
Сборка
Есть два варианта: для начинающих и для тех, кто уже сжег ЭТ-модуль. В пер-
вом случае ЭТ придется вскрывать. Во втором случае у Вас уже имеется торои-
дальный трансформатор, выколупанный из дохлого ЭТ и все можно сделать снару-
жи , не залезая под крышку еще пока живого ЭТ и не портя его внешний вид.
Рассмотрим пока первый случай.
1. Вскрываем ЭТ-модуль. В зависимости от его марки может различаться то,
что Вы там увидите. Внутренности FeronT а на фото ниже:
Но вне зависимости от марки Вы найдете там большой кольцевой магнитопровод,
на котором намотаны обмотки (обведено линией на фото). Это и есть тороидаль-
ный трансформатор. Его следует выпаять и доработать. При выпайке обязательно
запомните, а лучше - зарисуйте, к каким местам на плате какие выводы торои-
дального трансформатора были подключены. Трансформатор ЭТ-модуля обычно со-
держит две обмотки. Первичную (намотана сравнительно тонким проводом и содер-
жит 70-150 витков) и вторичную (намотана либо очень толстым проводом, либо
несколькими проводами в параллель, содержит обычно 4-6 витков). Вторичная об-
мотка нам в дальнейшем не потребуется и ее надо будет размотать и снять.
2. Выпаиваем тороидальный трансформатор. Возникнут трудности с отпайкой
толстенных выводов вторичной обмотки. Используйте паяльник на 100 Ватт. Ста-
райтесь не повредить печатную плату. На фото ниже - выпаянный трансформатор.
3. Удаляем вторичную обмотку (не забыв записать количество витков, которые
в ней были.
4. Вместо старой вторичной обмотки наматываем новую, с количеством витков в
2-3 раза большим, чем было в старой первичной обмотке. В нашем случае было 4
витка - мотаем 10 витков. По возможности оставляем достаточно длинные концы,
для того чтобы можно было домотать пару витков при настройке.
5. Добавляем еще одну (третичную) обмотку, количество витков в которой
вдвое меньше, чем в старой вторичной обмотке (в нашем случае было 4 витка -
мотаем два витка).
В итоге трансформатор выглядит так:
6. Впаиваем трансформатор обратно на плату ЭТ-модуля. Выводы первичной об-
мотки впаиваем в те же отверстия, из которых они были выпаяны. К выводам тре-
тичной обмотки (той в которой всего два витка) припаиваем 12-вольтовую лам-
почку. А к выводам вторичной обмотки подключаем катушку зажигания.
Таким образом, оказывается собранной схема, показанная на рисунке ниже.
[220v|
Й500№
ЭТ-модуль
12v
30W
ff
Катушка
зажигания
На выходах катушки зажигания схема выдает 15..20 кВ переменного сравнитель-
но высокочастотного напряжения (20..60 кГц). Если Вам нужен переменный ток и
устраивает частота, то все, что осталось сделать - это подобрать требуемое
выходное напряжение.
К выходу катушки зажигания подключите киловольтметр, способный измерять пе-
ременное высокое напряжение (например - электростатический). Если такового
нет (а его, скорее всего, у Вас нет) - подключите к выходу катушки зажигания
искровой зазор с шариковыми электродами. Напряжение пробоя в атмосферном воз-
духе при атмосферном давлении между шаровыми электродами составляет ^20
кВ/см.
Выставьте зазор между шариками, соответствующий нужному для Вас напряжению
и подбирая количество витков во вторичной обмотке тороидального трансформато-
ра (на выход которого вешается катушка зажигания) установите нужное напряже-
ние.
Следите одновременно за накалом балластной (длинной) галогенки. Если не
светится или светится тускло - все в порядке. Если начинает светиться ярко -
значит катушка зажигания (и ЭТ-модуль вместе с ней) перегружены, и дольше чем
на несколько секунд схему включать нельзя.
Измерение напряжения по искровому зазору дает адекватные результаты, только
в отсутствии интенсивной предионизации, которая запросто может и быть, если у
Вас коронируют провода. В противном случае даже при сравнительно низком на-
пряжении катушка способна выдавать те еще фейрверки.
Чтобы провода не коронировали, удобно (но необязательно) пользоваться авто-
мобильными проводами от системы зажигания или телевизионным кабелем, который
тоже неплох в качестве высоковольтной шины.
Положим, что в процессе подбора напряжения питания Вы таки добили ЭТ-
модуль. Пора заняться следующим. Но теперь у Вас есть свободный тороидальный
трансформатор и больше необязательно лезть в схему ЭТ.
1. Снимите обмотки с тороидального трансформатора. Нам потребуется лишь его
сердечник.
2. Намотайте на сердечник монтажным проводом три обмотки. Обмотка I - долж-
на содержать столько же витков, сколько было в выходной обмотке тороидального
трансформатора ЭТ модуля до его перемотки (в нашем случае - 4 витка) . Можно
намотать на пару витков больше. Работать от этого схема станет получше.
Пусть количество витков в обмотке I равно N. тогда обмотка II должна содер-
жать вдвое-втрое больше витков (2*N..3*N), а обмотка III - вдвое меньше вик-
тов (N/2).
На фото показн трансформатор, подходящий для рассматриваемого Feronт а, его
обмотки содержат 6, 14 и 3 витка соответственно.
ъ
3. Остается подключить полученный тороид обмоткой I на выход ЭТ-модуля, об-
моткой II - на вход катушки зажигания, а к обмотке III подключить 12-
вольтовую лампочку.
Не забудьте подключить балластную галогенку по питанию ЭТ-модуля!
Получится следующая схема:
220V
500W
-е-
й
12V30W
ЭТ-модуль
виз
катушка
зажигания
и > и
4. Дальше поступаем, как и в случае с доработкой самого ЭТ-модуля: по тре-
буемому выходному напряжению подбираем количество витков в обмотке II.
^
Если требуется
выпрямитель
К выходу катушки зажигания можно подключить выпрямитель, собранный по любой
из классических схем. Следует помнить, что ЭТ-модуль дает симметричный сиг-
нал . В частности это означает, что диоды в выпрямителе должны выдерживать
двойное выходное напряжение (должны выдерживать обратную полуволну питающего
напряжения, когда сглаживающий конденсатор выпрямителя уже заряжен). С другой
стороны удвоители и умножители напряжения удваивают и умножают напряжение в
количество раз, равное количеству диодов (ступеней умножителя), что выгодно
отличается от ситуации, когда умножитель используется на выходе блокинг-
генератора или обратноходового преобразователя.
Примеры схем выпрямителей показаны на схемах ниже.
диоды 3 у КЦ106Г
диоды 3 у КЦ106Г
МММ
~15kV
а /п
катушка
зажигания
-#
=15kV
-0
~15kV
А А
катушка
зажигания
-0
=30kV
-0
диоды 3 у КЦ106Г
На схемах указано амплитудное переменное напряжение (его вы и измеряете по
длине искры), поэтому выходное постоянное напряжение не надо умножать на "ко-
рень из двух", как было бы в случае действующего напряжения.
Если Вы используете слабые диоды, током до 100 мА (например, КЦ106Г), и на-
гружаете схему на разрядник (схема должна быть устойчива к короткому замыка-
нию) , добавьте последовательно с диодами сопротивление порядка мегаома, дли-
ной не менее 3 см (если одного такого сопротивления нет и Вы заменяете его
гирляндой резисторов, общая длина резистивнохю слоя, а не габаритная длина
резисторов, должна быть не менее 3 см.) Диоды на большой ток (HER'bi, R3000,
R5000, HVR и т.п.) достаточно стабильны к короткому замыканию в этой схеме -
первой выходит из строя катушка зажигания.
Используемые диоды должны уметь работать на частотах в десятки килогерц.
Если в описании диода стоит приписка ffastf или fultrafastf - все в поряд-
ке. Наши отечественные выпрямительные столбы Д1006...Д1009 заточены на 50 Гц
и непригодны для использования в описываемой схеме. КЦ106 - работают спокой-
но.
Собирая (сравнительно) низковольтные диоды в столб ставьте на 30..40% боль-
ше диодов, чем нужно (чем N=2Uout/Urev, где N - теоретически требуемое коли-
чество диодов, Uout - выпрямленное напряжение, Urev - допустимое обратное на-
пряжение диода по справочнику). Такой запас позволит не заморачиваться с ба-
лансировкой диодов резисторами. Столбы получатся проще и компактнее. Собст-
венно, все промышленные выпрямительные столбы так и устроены, никаких рези-
сторов там внутри нет.
Однорогие катушки довольно стабильно держат выходное напряжение до 15 кВ.
Двурогие - до 35 кВ, что в схеме удвоения может позволить получить до 70 кВ.
(Перед тем как делать это, трижды подумайте, надо ли Вам оно. При напряжениях
выше 45 кв сильно растет длина пробоев и Вы можете с таким напряжением попро-
сту не справиться.)
Измерения
Проще всего измерять выходное напряжение по длине искры. В учебниках по вы-
соковольтной технике и на соответствующих сайтах в интернете есть таблицы,
позволяющие по диаметру шаров и расстоянию между ними вычислить напряжение
пробоя в воздухе. Точность метода невысока (на уровне ^20%) но для практики
хватает.
Да, у меня есть гигаомный резистор и микроамперметр. Причем гигаомник на-
бран из длинных 100-мегаомных резисторов, и еще залит в основательный эпок-
сидный блок. Но, насмотревшись на корону, горящую прямо на стрелке микроам-
перметра, я уже не особо доверяю его показаниям. Киловольтметр должен быть
большим, иначе он не работает. Утечки по поверхности тоже сводят ценность из-
мерений к нулю. Залапанный пальцами балластный резистор пропускает по поверх-
ности больше, чем через себя.
Вариации
на тему
Сложение мощности. Если Вы используете схему с выпрямлением и Вам двухсот
ватт мало (хотя для долговременной стабильной работы нагружать ЭТ-модуль бо-
лее чем на 60% его рекламной мощности не стоит) можно сложить несколько бло-
ков питания на одну нагрузку, как показано на схеме ниже.
Пытаться вкачать несколько ЭТ-модулей в одну катушку зажигания тоже не сто-
ит - ей и так несладко приходится, греется бедняга. А вложив в одну катушку
зажигания ватт 400..600 Вы рискуете ее попросту сжечь.
*-£
ЗТ-модуль
ЭТ-модуль
*-£
ЭТ-модуль
^
катушка
зажигания
катушка
зажигания
катушка
зажигания
+ь
+1 Я
У^
м-
+ь
+1 Я
J&
£г
Сложение мощности по переменному току не так тривиально. ЭТ-модули, скорее
всего, будут генерировать вразнобой и скорее поглощать мощность друг-друга,
чем добавлять. Для нормальной работы схемы сложения по переменному току тре-
буется так называемое "фазирование" ЭТ-модулей.
Впрочем, довольно интересные результаты дает схема последовательного вклю-
чения на общую нагрузку:
ЭТ-модуль
+-£
ЭТ-модуль
£3
катушка
зажигания
катушка
зажигания
У
upto2xUout
J
—fi
Через общий ток в нагрузке оба ЭТ-модуля оказываются связанными и, в неко-
тором диапазоне нагрузок фазируются самостоятельно. Максимальное напряжение в
любом случае (в случае фазированных - на пике колебаний, а в случае нефазиро-
ванных - на пике биений) достигает суммы выходных напряжений блоков.
Для электропрочности схемы соединять вместе нужно те концы (вторичных) об-
моток зажигания, изоляция которых слабее (часть обмоток ближайшая к сердечни-
ку) . Однорогие катушки соединяются сердечниками. В случае с двурогими надо
внимательно смотреть на конструкцию катушки (да и то можно ошибиться).
Безопасность
Это опасно. Как и все, связанное с током из розетки. Девиз дол-
жен быть: "Сначала думай, а потом делай!" а не наоборот.
Техника
ВАКУУМНЫЙ НАСОС
Много дискуссий на тему дешевого и доступного вакуумного насоса. Многие ис-
пользуют холодильные компрессоры, водоструйные насосы и т.д. Первые слишком
громоздкие и тяжелые, последние дают водяной пар, который проникает в откачи-
ваемый объем, а также требуют водопроводной воды в доступе.
Кроме этого существует, по крайней мере, еще одно простое решение доступное
практически любому и избавленное от большинства недостатков. Для этого можно
использовать дешевый автомобильный компрессор для накачки шин. Его можно най-
ти во всяких супермаркетах в качестве сопутствующего товара.
Непосредственно сам насос без пластика.
Снимаем головку. С ней мы и будем работать
дальше.
На снимке виден шестигранный винт выпуск-
ного клапана.
На снимке виден резиновый клапан впускного
канала.
Также в качестве впускного часто встреча-
ются лепестковые клапаны из стали или пла-
стика. Внешне они выглядят почти также, но
под пластиной нет резинки, и сама пластин-
ка довольно упругая.
Далее снимаем с головки цилиндра клапана и
все неметаллические детали.
Внимание: если у вас насос с лепестковым
клапаном, то ни в коем случае не гните, а
лучше вообще даже не трогайте этот клапан.
После того как у вас остался голый корпус
башки, необходимо отмыть ее от смазки и
полностью обезжирить...
. . . Возьмите банку с плотно закрывающейся
крышкой положите в нее деталь и налейте
немного чистого бензина. Аккуратно побол-
тайте содержимое банки с закрытой крышкой.
Достаньте и просушите голову насоса. Бен-
зин утилизируйте.
Отрежьте кусочек трубки от телескопической
антенны. Диаметр трубки выбирайте исходя
из размеров головки вашего насоса и ис-
пользуемых вами шлангов. В этом случае
трубка диаметром примерно 5 мм.
Рассверлите небольшое углубление в месте
установки трубки (там уже должно быть ма-
ленькое отверстие для забора воздуха -
Ред.). Сверло того же диаметра что и труб-
ка. Старайтесь не просверлить деталь на-
сквозь .
Нанесите небольшое количество глюгана на
места будущих соединений. И прогрейте ме-
тал газовой горелкой так, чтобы клей рав-
номерно растекся по поверхности деталей.
Не дайте клею протечь на клапан.
Внимание: если у вас насос с лепестковым
клапаном - грейте головку с особой осто-
рожностью, чтобы не сжечь клапан.
Примотайте трубку к головке цилиндра про-
волокой. И слегка ударьте по выступающему
концу трубки так, чтобы другой конец труб-
ки плотнее прилегал к рассверленному ранее
углублению.
Прогрейте обе детали в местах склейки. При
необходимости добавляйте глюган в процес-
се . Не дайте клею протечь на клапан.
После того как склеенные детали остынут
можно начинать сборку.
Установите клапана на их прежние места. Выпускной клапан можно обильно сма-
зать консистентной смазкой. Впускной - напротив, только чуть-чуть смазать, а
излишки смазки вытереть ваткой.
Также необходимо настроить зазор во впускном клапане: если клапан плохо от-
крывается или не открывается вовсе, нужно слегка отогнуть пластину; если лег-
ко открывается, но медленно закрывается нужно немного подогнуть пластину.
Скорость и надежность срабатывания клапана легко проверить собственным ртом.
Внимание: если у вас насос с лепестковым клапаном - настраивать ничего не
нужно.
Лишнюю дырку выпускного патрубка можно закрыть штуцером от манометра. Мано-
метр этого насоса очень низкого качества. Мало пригоден по назначению. И со-
вершенно не пригоден для переделки под вакуумметр. Так что можно спокойно
оторвать от него штуцер, а остальное выбросить.
Перед сборкой также желательно смазать поршень и кривошипный механизм кон-
систентной смазкой (например, литолом).
Насос в сборе:
При желании, насос можно установить в его родной корпус или придумать иное
крепление. Например, как на фото ниже.
Дискуссии
Сумма биотехнологии
А. Панчин
Глава 8.
Корпорации
монстров
Многие противники ГМО противопоставляют транснациональные корпорации, зани-
мающиеся генной инженерией, и маленькие фермерские коллективы, производящие
ЛЛнатуральные продукты". Понятно, на чьей стороне будут симпатии. Иногда до-
бавляют, что создание ГМО является частью тайного заговора, в котором, кроме
корпораций монстров, задействованы ллГосдеп США.", "мировое правительство" или,
в самых запущенных случаях, инопланетяне и прочие рептилоиды. Цель заговора -
получение сверхприбыли, мировое господство или геноцид какого-нибудь народа,
например русского. Причем сторонников последней версии почему-то не смущает,
что коварный Госдеп травит с помощью ГМО в первую очередь свиней, коров и цы-
плят , а во вторую - американцев.
Каждую из этих версий совершенно серьезно высказывали достаточно известные
личности, например некоторые депутаты Государственной думы Российской Федера-
ции. Приняв позицию сторонника теории заговора, легко прийти к выводу, что
все ученые и научные журналисты, редакторы научных журналов и рецензенты,
официальные представители Всемирной организации здравоохранения и другие лю-
ди, поддерживающие развитие генной инженерии, подкуплены. Верить им всем
нельзя, а приводимые ими аргументы можно смело пропускать мимо ушей, какими
бы содержательными они ни были. Лучше сразу идти вытаптывать эксперименталь-
ные посевы генетически модифицированных растений. Людей, уверовавших в теорию
заговора, переубедить очень сложно. Но им можно дать то, что они любят больше
всего на свете, - другую теорию заговора, а может, даже три или четыре.
Владимир Ленин писал: "Когда не сразу видно, какие политические или соци-
альные группы, силы, величины отстаивают известные предложения, меры и т. п.,
следует всегда ставить вопрос: кому выгодно?4. Относиться к этой идее нужно
осторожно, иначе можно прийти к забавным выводам. Стоят ли за движением про-
тив вакцин производители лекарств от тех инфекций, которые вакцинами предот-
вращаются? Или, может быть, тайный заговор гробовщиков и патологоанатомов?
Стоят ли за исследованиями о пользе бега продавцы беговых дорожек? Есть ли
тайное лобби молочников, навязывающих тезис о пользе молока? Или заговор фер-
меров из теплых стран, отстаивающих пользу фруктов?
Понятно, кто может выиграть от продажи ГМО - компании, их производящие.
Больше всего критики достается Monsanto. Эта компания имеет впечатляющие до-
ходы, существенную часть которых получает за счет продажи семян генетически
модифицированных растений, созданных по запатентованным технологиям. Стои-
мость компании Monsanto на 2015 год составляет примерно 57 миллиардов долла-
ров . Ее главный конкурент, чуть менее известная швейцарская компания
Syngenta, стоит примерно 32 миллиарда.
Критикуют Monsanto не только за производство ГМО, но и за ее темное про-
шлое. Во время войны во Вьетнаме в 1961-1971 годах эта компания производила
"Агент-Оранж" - смесь гербицидов и дефолиантов (веществ, вызывающих опадение
листьев), которую американские военные использовали для уничтожения джунглей,
чтобы облегчить обнаружение вьетнамских военных. В результате применения этой
смеси был нанесен огромный ущерб окружающей среде. Более трех миллионов гек-
таров были поражены, растительность на этих территориях лишилась листвы, и
существенная ее часть погибла. К сожалению, постановление ООН, запрещающее
использование веществ, направленных на изменение окружающей среды и имеющих
долгосрочный эффект, вступило в силу только в 1978 году. Кроме того, оказа-
лось, что один из гербицидов, входящих в состав "Агент-Оранжа", в ходе произ-
водства был загрязнен диоксином - токсичным для людей веществом, вызывающим
рак и нарушения эмбрионального развития. Здоровье приблизительно миллиона
вьетнамцев серьезно пострадало от применения этого оружия.
Несложно догадаться, что в мои задачи не входит защита компании Monsanto.
Впрочем, справедливости ради нужно отметить, что мало кто предъявляет на тех
же основаниях претензии к компании Boeing, производившей бомбардировщики Б-
52, сбрасывавшие тот самый "Агент-Оранж" (и напалм) на территории Вьетнама.
Мало кто отказывается от одежды Hugo Boss из-за того, что эта компания делала
униформы для нацистов во время Второй мировой войны. Кроме того, полезно по-
нимать, что разработкой ГМО на самом деле занимаются далеко не только
Monsanto и Syngenta.
Есть, по меньшей мере, десяток коммерческих компаний и десятки государст-
венных научных институтов, разрабатывающих новые, улучшенные с помощью генной
инженерии растения и микроорганизмы с целью их внедрения. Возьмем Китай, где
принят курс на интенсивное развитие генной инженерии. В этой стране государ-
ство призывает ученых просвещать население о том, что такое ГМО и почему их
не нужно бояться. В Пекинском университете разработаны устойчивые к вирусам
томаты и сладкий перец, а в Южно-Китайском сельскохозяйственном университете
- папайя с аналогичным свойством. В Китайской академии сельскохозяйственных
наук разработан устойчивый к вредителям хлопок; в Хуачжунском сельскохозяйст-
венном университете сделали устойчивым рис, а также создали томаты, которые
меньше портятся при транспортировке.
В США. разработкой генетически улучшенных сортов занимаются Корнелльский,
Гавайский, Флоридский университеты и другие учреждения. В Индии - Центральный
институт изучения хлопка и Университет сельскохозяйственных наук Дхарвада.
Даже в Иране есть Институт исследования сельскохозяйственных биотехнологий,
разработавший сорт риса, устойчивый к вредителям. В 2015 году британский ис-
следовательский центр Лаборатория Сейнсбери получил государственный грант в
размере 841 тысячи фунтов стерлингов на разработку ГМ картофеля с восемью но-
выми генами. Три гена устойчивости к грибковому заболеванию фитофторозу. Два
гена, препятствующие заражению нематодами. Три гена, снижающие выработку Са-
харов, аминокислоты (аспарагина), при термической обработке которой может об-
разовываться канцероген, и фермента, приводящего к появлению темных пятен на
картофеле.
В России разработкой генетически улучшенных сортов занимается центр
ллБиоинженерия" Российской академии наук (РАН) . Там сделали несколько устойчи-
вых к вредителям сортов картофеля. Кроме того, разработки, имеющие прикладной
потенциал, ведутся в лаборатории зкспрессионных систем и модификации генома
растений ЛЛБИОТРОН" в Институте биоорганической химии РАН, в лаборатории ген-
ной инженерии растений Института цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске и
в ряде других научных лабораторий. Важное направление генной инженерии, акту-
альное для России, - создание морозоустойчивых сортов растений, например кар-
тошки для выращивания на севере страны. Можно ли записать все перечисленные
организации и всех ученых, которые в них работают, в агенты корпораций, Гос-
депа и мирового правительства - решайте сами.
Куда интереснее другой вопрос: кто бы мог стоять за кампанией, направленной
против использования генной инженерии в сельском хозяйстве? Почему больше
всего критики поступает в адрес генетически модифицированных растений, а не
микроорганизмов? А ведь, скажем, инсулин, создаваемый генетически модифициро-
ванными микроорганизмами, колют миллионы диабетиков! Казалось бы, сколько
страшилок можно придумать на этот счет! Кроме того, бактериям гораздо легче
убежать в дикую среду или обменяться генами с другими бактериями. Но пишут в
основном не про них, а про ЛЛстрашную кукурузу, вызывающую рак".
Отметим, что сегодня компании, производящие ГМО, зарабатывают не на пустом
месте. Они предлагают коммерчески успешные инновационные продукты. Серьезными
конкурентами этих компаний являются не столько маленькие фермерские коопера-
тивы, сколько крупные транснациональные корпорации, производящие и продающие
ЛЛнатуральные" продукты без ГМО. Профессор Мичиганского университета Филипп
Ховард вот уже много лет изучает, как устроен рынок продовольствия. В частно-
сти, он составил и опубликовал схему, на которой изображены крупнейшие компа-
нии, производящие ЛЛнатуральную" еду, и корпорации, которые их приобрели в пе-
риод с 1997 по 2014 год. Речь идет о многих десятках крупных компаний. Давай-
те пройдемся по некоторым примерам, которые он приводит.
В 2014 году компания Coca-Cola купила за 1,25 миллиарда долларов 10 % ком-
пании Keurig Green Mountain, занимающейся продажей органического кофе. В 2014
году доход Keurig составил 4,7 миллиарда долларов США. Кроме того, корпорации
Coca-Cola принадлежит компания, производящая органические соки Odwalla, куп-
ленная в 2001 году за 181 миллион долларов. Компания, производящая органиче-
ский чай Honest Tea ("Честный чай"), в 2004 году продала за 53 миллиона дол-
ларов 40 % своих акций, а в 2011 году была полностью куплена все той же ком-
панией Coca-Cola.
Компания Naked Juices, производящая натуральные соки, с 2006 года принадле-
жит компании PepsiCo. На момент сделки продажи Naked Juices составляли около
150 миллионов долларов в год. Многие другие крупные компании, производящие
органическую еду, принадлежат таким транснациональным гигантам, как Kellogg,
Hershey Foods, Danone, Nestle. Множество разных производителей биопродукции
входит в компанию Hain Celestial Group.
Даже компания Monsanto решила вложиться в производство новых сортов
ЛЛнатуральных" растений. Они придумали довольно хитроумный прием: в ряде слу-
чаев вместо генной инженерии можно проводить массовый ДНК-анализ семян в по-
исках того заветного зернышка, в котором спонтанно произошла нужная мутация в
том или ином гене. В ходе анализа семя не разрушается, поэтому его можно по-
садить . Семена полученного растения можно снова анализировать в поисках уже
следующей нужной мутации и так далее, пока желаемое генетическое изменение не
будет достигнуто. Полученные растения юридически не считаются ГМО, ведь они
получены в ходе селекции. Это довольно нелепая ситуация, когда генные инжене-
ры, имея самые современные технологии редактирования ДНК, вынуждены придумы-
вать неудобные обходные пути, чтобы маркировка на продукции соответствовала
потребительскому спросу. Представьте, если бы люди боялись жить в домах, по-
строенных с применением подъемного крана, и из-за этого строителям приходи-
лось использовать насыпи, как во времена древних египтян, строивших пирамиды.
В 2012 году продажи органической продукции принесли 81,3 миллиарда долла-
ров, что на 13,5 % больше, чем в 2011 году. Для сравнения продажи компании
Monsanto в 2012 году принесли 13,5 миллиарда долларов, причем в эту цифру
входят не только продукты генной инженерии и селекции, но также различные
пестициды. Понятно, что стремительный рост спроса на "натуральную" продукцию
сложно объяснить новыми технологиями или улучшением качества продуктов. Сама
идея органического производства заключается в отказе от инноваций. Уместно
предположить, что спрос на ЛЛнатуральное" рождается благодаря постоянной гене-
рации страха перед всем ЛЛненатуральным".
Приведу очень простую схему для увеличения прибыли любого производителя
продуктов питания. Сочиняем правдоподобный миф о том, что X - вредно. Пишем,
что наш продукт не содержит X. Выставляем на свой продукт более высокий цен-
ник. Profit! При этом совершенно не обязательно доказывать, что X - вредно.
Достаточно запустить в общество сомнение, а журналисты сами распространят
страшилки. И пусть государства и компании конкурентов тратят миллиарды долла-
ров , а ученые - многие годы на поиск доказательств, что X не опасно.
Даже если появятся сотни исследований о том, что X не вредно, мы всегда мо-
жем выразить опасение, что оно скажется на наших детях и внуках. В крайнем
случае, раз в пару лет можно выпускать одну публикацию (пусть даже самого от-
вратительного качества), которая поставит безопасность X под сомнение. Это
будет достаточным основанием, чтобы заявить: "Сомнения у ученых остались! А
значит, нужна обязательная маркировка продуктов, содержащих X". Если же по-
требителей все-таки смогут убедить в том, что X безопасно, мы просто объявим
виновником всех бед не X, a Y - и запустим схему по второму кругу.
На месте X может быть все что угодно: какой-то консервант, пищевая добавка,
технология, метод упаковки. При этом совершенно не важно, что страшилка выду-
мана на пустом месте. И никого не волнует, что на разоблачение подобных стра-
шилок из научных фондов уходят миллионы долларов, которые могли бы быть по-
трачены на что-то полезное. Например, на поиск лекарств от болезни Альцгейме-
ра, бокового амиотрофического склероза или другого нейродегенеративного забо-
левания, на разработку новых антибиотиков или методов борьбы со старением.
В предыдущей главе мы подробно разобрали работу Сералини об опасности ГМО.
Авторы сайта GMO Pundit провели журналистское расследование, в ходе которого
была обнаружена финансовая связь между институтом CRIIGEN, где работал Сера-
лини, и французскими компаниями-гигантами Auchan и Carrefour (более 15 тысяч
магазинов, выручка более 90 миллиардов долларов в год) . Последняя, как сооб-
щают авторы расследования, организовала кампанию по рекламе своих продуктов
"без ГМО" вскоре после публикации работы Сералини. Таким образом, корпорации
со своими интересами существуют по обе стороны "баррикад".
Черный пиар прекрасно работает на практике. Вспомним, как три четверти рос-
сиян сами признались, что готовы заплатить больше за продукт, если на его
упаковке будет указано, что он не содержит ГМО. Неудивительно, что появляются
соль, крахмал, вода и даже презервативы с этикетками "не содержит ГМО", хотя
в этих товарах нет никаких генов. Неужели кто-то думает, что подобные этикет-
ки клеят из заботы о здоровье граждан?
Однажды мне показали рекламу ЛЛэкоклубники". "Сушеная, целая, без применения
ионизирующего облучения, не содержащая аллергенов и аллергенных добавок, ге-
нетически измененных ДНК и белков, без ГМО, сахара, консервантов и красите-
лей" , - гласила этикетка. Похоже, что отдел маркетинга собрал практически все
проверенные и нечестные способы манипуляции потребителем. Например: "не со-
держит аллергенов". Простите, это клубника или не клубника? Если у человека
аллергия на обычную клубнику, у него будет аллергия и на эту клубнику. Так
зачем писать, что она не содержит аллергенов? Единственный способ сделать та-
кую клубнику, которую без опасений могли бы есть аллергики, - использовать
генную инженерию и убрать из генома клубники тот ген, что кодирует белок, вы-
зывающий аллергию, или сделать так, чтобы этого белка производилось меньше.
Но тут сказано, что продукт ллне содержит ГМО". Так что остается удивляться:
что это за клубника, которая не клубника.
Запугивать людей страшилками о ГМО выгодно всем, кто хочет продавать про-
дукты по завышенной цене. Это касается как мелких и крупных органических фер-
меров, так и транснациональных корпораций, вложившихся в производство
"натуральных" продуктов. Я сталкивался с представителями фермерских коопера-
тивов, которые нагнетали страх о вреде ГМО, выступая в телевизионных переда-
чах - и попутно рекламируя свою "более высококачественную" продукцию.
Но есть во всей этой истории еще одна странность. Складывается впечатление,
что компания Monsanto практически ничего не делает для того, чтобы создать
для ГМО положительный образ в СМИ. Да, иногда представители компании публику-
ют пресс-релизы о том, что ГМО не опасны. Иногда выходят статьи в научных
журналах, авторами которых могут быть сотрудники Monsanto (хотя и это скорее
редкость - большинство исследований ГМО финансируются из государственных бюд-
жетов, в чем легко убедиться, посмотрев на источники финансирования, указан-
ные в публикациях). Но для компании, зарабатывающей миллиарды долларов в год,
это выглядит как-то несерьезно - словно они защищают ГМО только для вида. Да-
же если предположить, что ведутся какие-то тайные закулисные игры, совершенно
очевидно, что попытки донести обществу информацию о безопасности ГМО провали-
лись . А что, если Monsanto не хочет, чтобы общественное мнение о ГМО измени-
лось?
Представим себе, что случится с гигантскими производителями ГМО семян, если
все их критики прозреют и придут к соглашению, что ГМО не опаснее других про-
дуктов питания? Что, если государства разрешат выращивать любые ГМО и прода-
вать их без маркировок, а к ГМО начнут относиться так же, как к любым орга-
низмам, полученным в результате селекции? В краткосрочной перспективе, конеч-
но, акции Monsanto вырастут. Но что случится дальше?
Сегодня, если я у себя в лаборатории придумаю и создам новый ГМ сорт расте-
ний, устойчивый к вредителям, я не смогу вывести его на рынок своими силами.
Я смогу запатентовать идею, показать, что она работает, но не буду в состоя-
нии пройти с ней все необходимые проверки безопасности и бюрократические про-
цедуры, связанные с регистрацией коммерческого ГМ сорта. Мне будет проще про-
дать патент за разумную цену все той же Monsanto, чем искать миллионы долла-
ров инвестиций и создавать собственную биотехнологическую компанию. Если же
жесткого регулирования нет, мне достаточно купить участок земли, сделать по-
севы и начать продавать семена всем желающим. Я могу перейти от хорошей идеи
к независимому бизнесу с минимальными инвестициями и рисками.
Если моя разработка на самом деле хороша, я смогу быстро расширить свой
бизнес, купить еще земли, нанять больше сотрудников. Прелесть биологических
организмов в том, что они быстро и легко размножаются. Не нужно создавать за-
вод или фабрику. Не нужно создавать их много раз: одно растение может дать
любое количество потомков. Это почти как разработка компьютерных программ и
приложений! Компания Google начиналась в гараже и в течение нескольких лет
потеснила гигантов на рынке поисковиков, которые существовали намного раньше
и стоили миллиарды долларов. Что, если Monsanto не хочет, чтобы ее потеснил
биотехнологический аналог Google?
Что произойдет, если в России запретят выращивать генетически модифициро-
ванные растения? А ведь это совершенно серьезно предлагают некоторые депута-
ты! В России имеются лаборатории, способные заниматься прикладными разработ-
ками в области генной инженерии, и у нас есть квалифицированные специалисты.
При этом генная инженерия - одна из тех областей, где на основе уже разрабо-
танных и опубликованных подходов несложно сделать что-то свое. Запрет на ком-
мерческое использование ГМО приведет не только к отставанию в этой области,
экономическим потерям и более интенсивному загрязнению окружающей среды, но
также к утечке наиболее мотивированных квалифицированных кадров и перспектив-
ных коммерческих идей. Идеи и разработки наших соотечественников будут ис-
пользованы для создания новых сортов растений, в других странах продолжат им-
портировать готовый продукт. Может, именно в этом заключается заговор против
России?
Обсуждая тех, кому невыгодно развитие генной инженерии, мы не учли интересы
еще одной стороны. Вспомним, что генетически улучшенные сорта, устойчивые к
вредителям, позволяют более чем на треть сократить использование инсектицидов
на полях. А значит, они угрожают доходам производителей инсектицидов. Среди
моих коллег распространено мнение, что именно лобби производителей
ЛЛядохимикатов" добивается запрета ГМО в России. Эта гипотеза выглядит правдо-
подобной, но, как и в случае с другими теориями заговоров, не является строго
доказанной.
Выведение ГМ растений, устойчивых к глифосату ("Раундап"), гербициду против
сорняков, невыгодно производителям любых других гербицидов. В интернете ходит
картинка, на которой изображен человек в защитной маске, опрыскивающий поля.
На картинке приведен следующий текст: "Зачем им нужны маски? Для того чтобы
защититься от разработанного Monsanto химиката, которым поливают нашу пищу?
Ой! На самом деле эти люди в масках поливают еду органическими пестицидами.
Ну, тогда ничего страшного!"
Вот еще одна теория заговора. С помощью глифосата уничтожают незаконные по-
севы мака в Афганистане и коки в Колумбии. В 2015 году Международное агентст-
во по изучению рака пришло к выводу, что глифосат является вероятным канцеро-
геном, и власти Колумбии ухватились за удобный предлог, чтобы объявить о пре-
кращении использования этого гербицида для борьбы с производством наркотиков.
Очень милая забота о здоровье наркоторговцев, не находите?
К этой наркотической теории заговора можно добавить еще одну новость. В
2015 году генные инженеры получили ГМ дрожжи, производящие вещество S-
ретикулин, которое является предшественником морфина - анальгетика с наркоти-
ческими свойствами. Многие тогда удивились, что статья, описывающая получение
таких микроорганизмов, оказалась в свободном доступе: что будет, если люди
начнут производить наркотики в домашних условиях? Одно из возможных последст-
вий: появление серьезной конкуренции у афганских наркоторговцев. При этом ав-
торов исследования в злом умысле заподозрить сложно: будь у них желание соз-
давать незаконные препараты, вряд ли они стали бы утруждаться научной публи-
кацией. Я, конечно, шучу про лобби наркоторговцев, но, когда начинаешь рас-
сматривать теории заговоров, остановиться очень сложно. Докажите, что такого
заговора нет!
Развитие генной инженерии может коснуться рынка удобрений. Уже найдены ге-
нетические улучшения, позволяющие растениям более эффективно использовать го-
товые источники азота в почве, в том числе из разлагающейся органики, и ути-
лизировать их. Улучшенным растениям нужно меньше азотистых удобрений - зна-
чит, они лучше растут, а сельское хозяйство с их использованием наносит мень-
ше ущерба окружающей среде.
Не думаю, что производителям азотистых удобрений очень понравится, если мы
научимся превращать обычные сорта растений в сорта, способные фиксировать
азот. Атмосфера Земли на 78 % состоит из азота, и существуют бактерии, живу-
щие в утолщениях на корнях некоторых растений, которые умеют этот азот усваи-
вать прямо из воздуха. Например, фиксация азота происходит в клубеньках мно-
гих бобовых. Можно попробовать перенести метаболические пути, нужные для фик-
сации азота, из бактерий в растения, или сделать бактерий, способных фиксиро-
вать азот и сожительствовать с теми видами культурных растений, с которыми
они в природе не контактируют. Пока что решение этой задачи не найдено, но
оно сможет привести к настоящей революции в аграрной сфере.
Есть и другие заинтересованные участники, которые имеют возможность зарабо-
тать на страшилках о вреде ГМО. К ним относятся некоторые негосударственные
организации, связанные с маркировкой, выявлением содержания ГМО в продуктах
питания или созданием черных списков продуктов, содержащих ГМО. Они предлага-
ют производителю пройти платную проверку или ^внести членские взносы" в ассо-
циацию какой-нибудь ллгенетической безопасности". За это производителю разре-
шают помещать на свои продукты "знак качества" от данной организации. А если
производитель отказывается от проверок, его могут занести в черный список.
Оказаться в черном списке никто не хочет, ведь это может плохо сказаться на
доходах: потенциальные покупатели предпочтут продукцию конкурентов. Поэтому у
компаний возникает желание ЛЛ договориться по-хорошему". Иногда организации,
занимающиеся подобной деятельностью, устраивают себе пиар-акции (например,
утверждают, что они провели или собираются провести какое-нибудь "крупнейшее
исследование ГМО").
Если компания, помещенная в черный список, попробует подать в суд за ущерб,
нанесенный ее репутации, она рискует заработать дополнительную антирекламу,
ведь тогда дело получит широкую огласку и о том, что компания теперь в черном
списке, узнает еще больше людей. Сработает знаменитый эффект, названный в
честь американской певицы и актрисы Барбры Стрейзанд. Она пыталась судиться с
фотографом, который без разрешения разместил в интернете фотографию ее дома.
До судебного иска фотографию успело посмотреть шесть человек, а через месяц
после - более 420 тысяч. Опять-таки проще договориться.
Являются ли перечисленные заинтересованные лица участниками крупных загово-
ров и существуют ли корпорации монстров? Изобретать теории заговора легко, но
к науке они отношения не имеют. Мне нравится принцип бритвы Хэнлона: никогда
не приписывайте злому умыслу то, что вполне можно объяснить глупостью. В Со-
ветском Союзе травля генетиков со стороны влиятельного академика Трофима Лы-
сенко и его сторонников осуществлялась при поддержке властей и происходила
вовсе не из экономических соображений, а из политических. Это был временный
триумф невежества, псевдонауки и заблуждений. Но если кто-то вам скажет, что
ГМО - это плохо именно из-за страшных корпораций, расскажите им про другие
корпорации, про индустрию ллнатуральных" продуктов, про производителей инсек-
тицидов, про черные списки, про то, как чрезмерное регулирование ГМО убивает
конкуренцию и помогает монополистам.
Глава 9.
Галоп
амазонки
Противникам ГМО свойственен стиль полемики, который называют "галоп Гиша" -
в честь известного креациониста Дуэйна Гиша. Особенностью такого подхода яв-
ляется перечисление подряд большого количества неточных, ошибочных или не
имеющих отношения к делу утверждений, как правило, являющихся распространен-
ными клише. В результате оппонент, вынужденный последовательно их опровер-
гать , выглядит непроходимым занудой.
Один из самых известных противников генной инженерии в России - доктор био-
логических наук Ирина Ермакова. Ермакова читает лекции о вреде ГМО, ее регу-
лярно приглашают на телевидение, и она даже выступала в качестве эксперта в
стенах Государственной думы. Она также известна некоторыми довольно забавными
и нелепыми утверждениями. Приведу цитату, взятую с ее сайта, где она обосно-
вывает точку зрения, что мужчины произошли от женщин, а точнее - от амазонок-
гермафродитов .
ЛЛНе исключено, что жестокие сексуальные преступления, совершаемые в основ-
ном мужчинами, являются проявлением комплекса утраты родовой функции и, как
следствие этого, ненависти к женщинам, которые могут родить. Возможность сме-
ны пола, а также тот факт, что значительно больше мужчин, чем женщин, хотят
поменять пол на противоположный, вероятно, также связаны с происхождением
мужчин от женщин-гермафродитов". Без комментариев.
В этой главе я постараюсь разобрать все основные мифы о вреде ГМО. Сущест-
венная часть мифов позаимствована из выступлений Ермаковой.
"ГМО по определению не могут быть безопасны, потому что любое вмешательство
приводит к появлению организмов с неизвестными свойствами".
В каждом поколении живых организмов возникают новые мутации. Кроме того, в
результате полового процесса образуются новые комбинации уже существующих ал-
лелей генов. В этом смысле любой акт размножения приводит к "появлению орга-
низмов с неизвестными свойствами", и упреки, звучащие в адрес ГМО, можно с
тем же успехом адресовать любым живым существам.
Чаще всего мы не знаем, какие новые мутации возникли в отдельно взятом ор-
ганизме, как его гены изменились по сравнению с генами его родителей. Сказа-
лись ли они на фенотипе, то есть на признаках организма? Если мы боимся упот-
реблять в пищу организмы с измененными генами, то нам стоит бояться всех ор-
ганизмов без исключения, а не только ГМО.
В природе встречаются и более хитрые примеры изменения ДНК. Ретровирусы
умеют интегрировать свой геном в клетки растений, грибов и животных. Бактерии
могут усваивать генетическую информацию из окружающей среды и обмениваться
друг с другом плазмидами. Бактериофаги переносят гены из одной бактерии в
другую. Агробактерии встраивают свои гены в клетки растений. Я уже приводил
пример, что сладкий картофель, выведенный селекцией, является трансгенным -
то есть содержит работающие гены бактериального происхождения.
Сегодня ученые находят все больше и больше примеров горизонтального перено-
са генов, когда наследственная информация передается не от родителей к потом-
кам, а от одного вида к другому, например, через те же вирусы. Обнаружены
сотни примеров таких чужеродных генов в геномах различных животных, в том
числе и в геноме человека. Перенос генов такого масштаба, какой встречается в
природе, в лабораторных условиях пока не проводился. В итоге мы должны либо
прийти к выводу, что безопасных для употребления в пищу организмов не бывает,
тем самым снизив пафос тезиса о потенциальной опасности ГМО, либо исходить из
того, что опасность любого продукта нужно оценивать и исследовать отдельно,
независимо от того, ГМО это или не ГМО.
"Раньше тоже были генетические уродства, но не в таком количестве, как сей-
час, и это связано с ГМО. В подтверждение можно посмотреть на фотографии де-
тей с врожденными заболеваниями. В развитых странах, где едят ГМО, растет
частота и других заболеваний".
Когда утверждают, что количество детей с врожденными заболеваниями растет,
обычно не указывают, о каких именно странах и заболеваниях идет речь и каковы
тому доказательства. Но даже если и наблюдается рост числа каких-то генетиче-
ских заболеваний, из этого не следует, что существует причинно-следственная
связь между упомянутым процессом и употреблением продуктов, созданных метода-
ми генной инженерии.
Корреляции обманчивы и далеко не всегда указывают на причинно-следственные
связи. Есть ли связь между глобальным потеплением и падением числа пиратов?
Между возрастающей частотой случаев аутизма и ростом продаж "натуральных"
продуктов? Между количеством убийств в США. и долей Internet Explorer на рынке
интернет-браузеров? А ведь подобные корреляции существуют, и некоторые даже
опубликованы в научных журналах, пусть и в шутку. Например, в 2004 году в
журнале "Педиатрическая и перинатальная эпидемиология" (Paediatric and
Perinatal Epidemiology) вышла статья под названием "Новые свидетельства в
пользу теории аистов": чем меньше популяция аистов, тем меньше младенцев по-
является на свет в изученном регионе. Помните проблему множественных сравне-
ний? Если долго искать корреляции - какие-нибудь обязательно найдутся.
Нет никаких научных данных, подтверждающих, что употребление продуктов из
каких-либо зарегистрированных сортов ГМО увеличивает вероятность генетических
заболеваний у новорожденных. Зато есть все основания полагать, что частота
некоторых генетических заболеваний зависит от возраста, в котором женщины ро-
жают . Например, частота синдрома Дауна. Во многих странах женщины в среднем
рожают все позже, и если в некоторых странах это компенсируется развитием
ранней диагностики синдрома Дауна и иных заболеваний, то в других диагностика
развита плохо и частота заболеваний растет.
Вероятно, некоторые наследственные заболевания встречаются все чаще еще и
потому, что раньше они были смертельными, а теперь лечатся. Из-за этого де-
фектные гены активнее передаются следующим поколениям, ведь их носители бла-
годаря современным лекарствам способны выжить и оставить потомство. Да и в
целом продолжительность жизни растет, а с ней у нас на глазах растет и часто-
та заболеваний, которые раньше просто не успевали проявиться. Можно провести
такую аналогию. Воинственное племя, в котором прежде никто не доживал и до
тридцати лет из-за постоянных кровопролитных войн, решает пойти на экспери-
мент и устроить столетие мирного сосуществования с соседями. Вскоре реформу
начинают критиковать: лл Раньше от неизвестных причин погибал только 1 % насе-
ления. А теперь у большинства и зубы выпадают, и волосы седеют, и кожа морщи-
нится , и умираем непонятно от чего!".
Приведенные факторы - не повод отказываться от новых лекарств и других дос-
тижений цивилизации, которые спасают жизни. Это повод разрабатывать новые ме-
тоды, предотвращающие распространение вредных мутаций в популяции. Для этого
как раз и можно использовать генетическую диагностику, искусственное оплодо-
творение и генную инженерию.
"Были выявлены патологии внутренних органов, образование опухолей, измене-
ние гормонального уровня, бесплодие у животных и человека. В последнее время
у людей обнаруживаются просто огромные опухоли, и это связано с ГМО".
Никакой связи между опухолями у людей и употреблением ГМО не обнаружено, а
огромные опухоли можно было обнаружить у людей как сто, так и тысячу лет на-
зад. В 2012 году в журнале Food and Chemical Toxicology был опубликован об-
зор, в который вошло 12 исследований употребления ГМО в пищу на нескольких
(от двух до пяти) поколениях животных и еще 12 исследований сроком от 90 дней
до двух лет. Авторы этого обзора пришли к выводу об отсутствии негативных эф-
фектов ГМО по сравнению с сортами обычных растений.
В 2014 году в журнале Critical Reviews & Biotechnology вышел обзор 1783 на-
учных работ, опубликованных за последние 10 лет и посвященных ГМО. Из них 770
посвящены изучению воздействия ГМ продуктов на людей и животных. В статье де-
лается вывод, что нет никаких научных подтверждений токсичности одобренных к
продаже ГМ сортов.
Проверки безопасности ГМО проводились не только в зарубежных странах, но и
в России. Надежда Тышко и ее коллеги из Института питания РАМН с 2001 по 2011
год опубликовали более дюжины статей, посвященных изучению безопасности раз-
личных продуктов, созданных методами генной инженерии. Никакого вреда ГМО об-
наружено не было. В одном таком исследовании анализировалось 280 взрослых
крыс (160 самок и 120 самцов) и 1545 крысят на первом месяце жизни. Животных
разбили на две группы, обеспечивая большой размер выборки в каждой группе, а
значит, более надежные результаты сравнения. Одна группа получала ГМ корм, а
другая была контрольной. Питаться одной лишь кукурузой, какой бы замечатель-
ной она ни была, вредно, поэтому ГМ корм давался в максимально допустимом, но
безвредном количестве - 31,4 % от пищевой ценности порции. Для контроля ис-
пользовалась изогенная линия кукурузы - то есть та же самая, но не модифици-
рованная. Оценивались особенности как пренатального развития, так и постна-
тального: параметры зародышей, смертность до и после имплантации в слизистую
оболочку матери, физическое развитие и смертность крысят. Все измеренные па-
раметры находились в пределах нормы для данного вида.
Проводились в России исследования и по кормлению ГМ кормом животных трех
поколений. Например, в одном из них анализировалось 630 взрослых крыс и 2837
крысят. При этом групп было не десять, не двадцать, а пять: одна эксперимен-
тальная (ее кормили ГМ кукурузой) и четыре контрольные. Крыс из контрольных
групп кормили разными сортами кукурузы. И снова никаких негативных эффектов
от кормления ГМ кукурузой выявлено не было.
В позапрошлой главе мы подробно разобрали шесть исследований, в которых бы-
ли сделаны необоснованные выводы об эффектах, связанных с употреблением ГМО
животными.
Но это не единственные работы, на которые напрасно ссылаются противники
ГМО, в том числе и Ермакова.
Вот, например, статья генетика Вальтера Дёрфлера, опубликованная в 1995 го-
ду в журнале Advances & Cancer Research. Для того чтобы понять, о чем эта ра-
бота и как ее ошибочно интерпретируют, нужно сказать несколько слов о генной
терапии. Наследственные заболевания связаны с тем, что у человека может быть
испорчен какой-нибудь ген. Мы можем встроить хорошую копию гена в специально
обезвреженный вирус, который доставит ее в клетки больного, что приведет к
исправлению наследственного дефекта. Такой способ лечения называется генной
терапией и уже активно применяется для лечения ряда заболеваний людей и дру-
гих животных (или, если вам угодно, людей и животных).
В обсуждаемой статье речь идет о том, что встраивание новых генов с помощью
вирусов в геномы млекопитающих может приводить к раковым заболеваниям. Дейст-
вительно, первые попытки генной терапии, особенно с использованием ретровиру-
сов, нередко вызывали побочные эффекты. Иногда гены встраиваются в хромосому
в середину какого-нибудь важного гена или рядом с ним, нарушая его работу,
что увеличивает риск развития рака. Например, рак шейки матки в подавляющем
большинстве случаев является результатом внедрения в клетки папилломавируса
человека - наиболее часто передаваемого половым путем вируса, которым зараже-
ны сотни миллионов людей. Поэтому женщинам рекомендуется от него вакциниро-
ваться .
Сейчас в генной терапии ученые преимущественно применяют сравнительно безо-
пасные аденовирусы, что позволяет свести риски побочных эффектов к минимуму.
Аденовирусы, как правило, никуда не встраиваются. Они просто проникают в ядро
клетки, а там их геном, представленный молекулой ДНК, размножается, как неза-
висимая маленькая "хромосома". Считается, что аденовирусы безопаснее многих
других вирусов, но, как пишут в обсуждаемой статье, некоторые из них тоже мо-
гут иногда приводить к раку.
А теперь посмотрите, как это интерпретируют: ГМО приводит к раку! Но ведь
речь совсем не об этом. Мы знаем, что раковые опухоли могут возникать у орга-
низмов, чьи гены подверглись изменениям. Но это не значит, что они возникнут
у тех, кто съест организм с измененными генами. Логика здесь примерно такая,
как если бы мы взялись утверждать, будто можно свариться, съев вареное яйцо.
Кроме того, вирусы встречаются и в природе, где они тоже проникают в клетки
всевозможных организмов. И порой они куда опаснее, чем те, что применяются в
генной терапии. Все неспецифичные последствия от вставок вирусов и все воз-
можные варианты поломки генов могут наблюдаться и в результате самых обычных
мутаций.
Ермакова и другие противники ГМО ссылаются на еще одну работу Мануэли Мала-
тесты (другое ее исследование уже разбиралось в главе 7) , в которой были по-
казаны небольшие отличия между мышами, употребляющими генетически модифициро-
ванную и обычную сою. Но проблема в том, что заявленные изменения даже сами
авторы работы не называют патологическими. Они увидели, что клетки поджелу-
дочной железы у мышей, которые ели ГМ сою, производили несколько больше гра-
нул с предшественниками пищеварительных ферментов, расщепляющих белки. Скорее
всего, примерно такие же различия вы найдете, сравнив эффект от двух обычных
сортов растений. Ни слова о вреде подобных изменений в статье нет, что под-
черкивается в более поздней (2005) статье тех же авторов. Введение содержит
следующую фразу: "Никаких прямых свидетельств, что потребление ГМ пищи может
сказаться на здоровье человека и животных, до сих пор не было получено".
Но это ведь не мешает ссылаться на такие работы, говоря о вреде ГМО?
Рассуждая в своих лекциях о вреде генетически модифицированной сои, Ермако-
ва приводит в качестве аргумента работу японского ученого по фамилии Сакамо-
то. Непонятно, почему работа, подтверждающая безопасность ГМО, используется
при попытке доказать обратное. После 52 недель наблюдения за крысами, которых
кормили генетически модифицированной соей, авторы статьи приходят к следующе-
му выводу: ллДлительная диета, в состав которой входит до 30 % ГМ сои, не ока-
зывает заметного негативного влияния на здоровье крыс". Позже Сакамото и его
коллеги продлили наблюдение за крысами до 104 недель, и выводы о безопасности
ГМО еще раз подтвердились.
"ГМО вызывают аллергию".
Все в той же статье, опубликованной в журнале Critical Reviews in
Biotechnology, отмечается, что за последние десять лет только в двух случаях
была установлена потенциальная аллергенность ГМ сортов. В одном случае ре-
зультат впоследствии не подтвердился, в другом речь шла о ГМ сое с геном бра-
зильского ореха. Этот сорт никогда не поступал на рынок. Стоит добавить, что
с помощью генной инженерии можно создавать гипоаллергенные сорта растений,
например арахиса, помидоров, яблок и той же сои. Ученые из Национального ин-
ститута агробиологических наук в Японии утверждают, что с помощью особого ГМ
риса можно предотвращать аллергию к пыльце кедра. Возможно, употребление ГМ
риса поможет жителям Японии, где такая аллергия, возникающая сезонно примерно
у трети населения, считается национальной проблемой.
Стоит отметить, что продукты, на которые у людей возникает аллергия, в изо-
билии встречаются в природе, а некоторые были выведены методами селекции. На-
пример, киви - это совершенно новое растение, ставшее продуктом питания толь-
ко в XX веке благодаря работе селекционеров из Новой Зеландии. Дикий фрукт
киви исходно произрастал в Китае, был съедобен, но невкусен и представлял со-
бой маленькие твердые ягоды. После выхода фрукта на рынок оказалось, что у
некоторых людей на него аллергия, причем даже был установлен конкретный бе-
лок-виновник - актинидии. Но никому и в голову не приходит, что киви нужно
запретить.
"Ирина Ермакова показала, что ГМО делают животных бесплодными".
Нашумевшее исследование о вреде ГМО авторства самой Ермаковой за грубые
ошибки научной методологии ранее подвергалось критике на страницах журнала
Nature Biotechnology. В статье было отмечено, что опыты Ермаковой поставлены
небрежно, выборки слишком малы, крысы (в том числе и в контрольной группе)
явно недоедали: вес у многих был ниже нормы, а смертность примерно в десять
раз выше! Не ясно, чем именно кормили животных, сколько они ели и различались
ли группы на момент начала эксперимента. Кроме того, работа Ермаковой проти-
воречит как минимум трем независимым исследованиям по изучению влияния ГМ сои
на развитие крыс, в которых не было найдено даже небольших негативных эффек-
тов, не говоря о полном нарушении репродуктивной функции у потомков подопыт-
ных животных.
В ходе дискуссии на страницах журнала Nature Biotechnology выяснялись и
другие подробности работы Ермаковой. Своим оппонентам она пишет: "Такая же
схема кормления использовалась и в случае соевых бобов, которые размачивали в
воде за 1 день до кормления, потом помещали в небольшую кормушку внутри клет-
ки из расчета четыре семени на одну самку и шесть семян на одного самца".
Известно, что свежая соя содержит ядовитый белок - ингибитор трипсина, на-
рушающий работу одного из важнейших пищеварительных ферментов. Ингибитор
трипсина нейтрализуется интенсивной обработкой паром. О том, что сою нужно
пропаривать перед тем, как кормить ею животных, известно уже чуть ли не не-
сколько тысяч лет, но Ермакова об этом даже не упоминает. Если семена только
вымачивали, то и они, и мука из них ядовиты. Незнание такого нюанса могло
привести к тому, что крысам, которые ели сою, было действительно плохо, но
вовсе не потому, что соя являлась генетически модифицированной. Сколько сои в
итоге съели животные из той или иной группы, мы не знаем, ведь учет не велся.
На публике Ермакова хвастается, что у нее вышла статья в журнале Nature
Biotechnology, а значит, ее исследования признаны научным сообществом. Нужно
понимать, что в этом журнале есть разделы для научных статей, которые прохо-
дят тщательное рецензирование, а есть разделы публицистические и именно в та-
ком разделе опубликована обсуждаемая статья. На страницах Nature Biotechnol-
ogy исследования Ермаковой обсуждаются четырьмя специалистами (которых можно
было бы считать рецензентами) , и все они дают отрицательные отзывы. Понятно,
что с четырьмя отрицательными отзывами от рецензентов статья не могла быть
помещена в научный раздел журнала, а говорить о признании научным сообществом
не приходится.
"Все исследования, подтверждающие безопасность ГМО, сделаны на деньги кор-
пораций" .
Легко убедиться в том, что это неправда. Например, в 2010 году Европейская
комиссия опубликовала подробный отчет о пятидесяти исследовательских проек-
тах, осуществленных в период с 2001 по 2010 год за счет научных грантов Евро-
пейского союза. На эти исследования было затрачено 200 миллионов евро, а ка-
сались они вопросов воздействия ГМО на окружающую среду, безопасности упот-
ребления ГМО в пищу, использования ГМО в качестве источников биоматериалов и
биотоплива и так далее. В проектах принимали участие 400 исследовательских
групп. Процитирую основной вывод отчета: "Биотехнологии и, в частности, ГМО
не несут больших рисков, чем традиционные технологии выведения новых сортов".
США, Россия и многие другие страны тоже финансировали из средств бюджета ис-
следования ГМО, в которых были получены выводы о том, что эти продукты не
опаснее обычных.
Подавляющее большинство исследований по тематике ГМО, на которые приведены
ссылки в моей книге, сделаны за государственный счет. Например, статья в жур-
нале PLOS ONE, показывающая, что переход к выращиванию ГМО приводит к сниже-
нию использования инсектицидов на полях, финансировалась в рамках научно-
исследовательского гранта от Европейского союза, а также Федеральным мини-
стерством экономической кооперации и развития Германии. В этой работе авторы
отдельно проанализировали, влияет ли источник финансирования на выводы науч-
ных работ по данной тематике, и получили ответ: не влияет.
ллГМО могут привести к нарушениям климата".
Мне сложно прокомментировать данное заявление, учитывая, что я не эксперт в
области климатологии, но и мои оппоненты не приводят здесь никаких научных
аргументов. Напротив, в случае глобальных изменений климата генная инженерия
может помочь в создании растений, устойчивых к засухам или заморозкам. К тому
же генная инженерия позволяет получать растения, которые дают больше урожая.
А это, в свою очередь, позволяет сокращать посевные площади, отдавая их под
природные экосистемы, богатые растительностью. Чем больше растений, тем боль-
ше их биомасса - и тем больше углекислого газа будет выведено из атмосферы.
Кроме того, сегодня пытаются использовать ГМ бактерии и водоросли для созда-
ния биотоплива.
ЛЛГМО можно использовать как биологическое оружие".
Проект "Короче, Википедия" дает такое определение: ЛЛГМО - генное оружие,
успешно использующееся для сокращения численности населения Земли с четырех
до семи миллиардов человек". А если серьезно, то идея такая: биотеррористы
специально создают ядовитые сорта для того, чтобы навредить населению какой-
нибудь страны. Создать ядовитые ГМО теоретически можно. Однако если вы всерь-
ез настроились кого-нибудь травить и вложили крупные средства в создание ГМО,
приложите немного дополнительных усилий и назовите свой отравленный продукт
натуральным! Его будут лучше покупать! Неужели члены тайного мирового загово-
ра не найдут способ скрыть факт генной модификации? Тем более что это поможет
избежать дополнительных проверок (в том числе на токсичность), которым под-
вергаются сорта ГМО перед выходом на рынок. Совершенно очевидно, что произво-
дители такого "яда" решили действовать вне правового поля, поэтому едва ли их
остановят запреты на выращивание, продажу или транспортировку ГМО или законы,
заставляющие такую продукцию маркировать.
Наконец, создать ядовитые сорта растений можно и без всякой генной инжене-
рии методами селекции. Если хочется навредить окружающей среде, то и созда-
вать ничего не надо. Посмотрите, сколько проблем устроили обычные кролики на
территории Австралии. В отсутствие хищников кролики расплодились и уничтожили
почти всю траву. Другой пример - борщевик Сосновского. Это крупное зонтичное
растение пытались культивировать в СССР, пока не оказалось, что оно легко
проникает в естественные экосистемы, вытесняя дикие виды, и, кроме того, вы-
деляет токсичные вещества, из-за которых люди, коснувшиеся борщевика, получа-
ют на свету серьезные ожоги.
Если из страха перед биологическим оружием нужно запретить генную инжене-
рию, то давайте из страха перед химическим оружием запретим заниматься хими-
ей, а из страха перед ядерным оружием - ядерной физикой.
"L-триптофан из генетически модифицированных бактерий привел к гибели мно-
гих людей. Как можно доверять ученым?"
L-триптофан - аминокислота, которую наш организм не умеет синтезировать.
Она нужна для синтеза белков, поэтому мы должны получать ее из пищи. L-
триптофана много в мясе - например, в курином или индюшачьем, но его также
можно получить из бананов, сыра, яиц, молока, рыбы, сои, орехов и многих дру-
гих продуктов. Некоторые люди употребляют пищевые добавки с L-триптофаном, и
существует точка зрения, что это помогает вылечить депрессию, хотя эффектив-
ность такой терапии поставлена под вопрос.
В 1989 году в США. была вспышка синдрома эозинофилии-миалгии, тяжелого сис-
темного заболевания, часто приводящего к отекам, нарушениям дыхания, слабости
и в некоторых случаях к смерти. Около 1500 человек стали инвалидами, 37 по-
гибло . В ходе расследования выяснилось, что случаи заболевания были связаны с
приемом пищевой добавки L-триптофана. Существенная часть L-триптофана произ-
водится с помощью генетически модифицированных микроорганизмов.
Позже эпидемиологические исследования показали, что не любой препарат L-
триптофана вызывал проблемы со здоровьем, а только L-триптофан конкретного
японского производителя. Этот препарат сняли с производства.
Сам L-триптофан никаких генов не содержит, и свойства его никак не зависят
от метода производства. Однако плохо очищенный, содержащий опасные примеси L-
триптофан может представлять угрозу. Проблема заключается не в генной инжене-
рии, а в методах очистки.
Сегодня L-триптофан продолжают производить с помощью генетически модифици-
рованных микроорганизмов и вспышек синдрома эозинофилии-миалгии больше не на-
блюдают ни у людей, ни у животных, которых также подкармливают этой аминокис-
лотой. В 2015 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания
опубликовало очередной документ о безвредности (L-триптофана, произведенного
с помощью генетически модифицированной кишечной палочки. Согласно отчету,
очищенный L-триптофан не содержит бактерий или молекул ДНК трансгенной встав-
ки, а само наличие генной модификации у производящего штамма бактерии не вы-
зывает опасений.
В одном ключе с историей про L-триптофан иногда упоминают историю про тали-
домид. Это снотворное уже активно продавалось, когда выяснилось, что оно спо-
собно нарушать эмбриональное развитие, если мать принимает его во время бере-
менности. В итоге в период с 1956 по 1962 год по вине этого средства появи-
лось на свет около десяти тысяч детей с врожденными нарушениями. Эта трагедия
заставила многие страны ужесточить требования к медицинским препаратам, чтобы
не допустить повторения истории.
Талидомид не имеет никакого отношения к генной инженерии, его синтезируют
химически, а не в биологическом организме. Если мы серьезно опасаемся, что
такая история может получиться с ГМО, нам стоит ждать аналогичных подвохов и
от организмов, полученных методами селекции. При этом зарегистрированные ГМО
проходят более тщательную проверку на токсичность, чем селекционные сорта. Ну
и где нам ждать повторения истории с талидомидом?
ЛЛУ фермера Готфрида Глёкнера погибли коровы из-за ГМ кукурузы компании
Syngenta".
Готфрид Глёкнер - фермер, который в период с 1997 по 2002 год кормил коров
генетически модифицированной кукурузой от компании Syngenta. В 2001 году у
него погибло пять коров, а в течение следующего года еще семь. Экспертиза,
проведенная Институтом имени Роберта Коха, установила, что вероятные причины
смерти изученных специалистами коров Глёкнера - неправильный уход, перекарм-
ливание и болезни, включая ботулизм, от которого погибли, по меньшей мере,
две коровы.
ллМоргеллоны - это новое заболевание, которое сейчас связывают с ГМО".
Отмечу, что это утверждение я слышал исключительно от Ирины Ермаковой и не-
которых ее последователей. Речь идет о заболевании, при котором больные жалу-
ются, что по их коже ползают насекомые или черви и кусаются. Пациенты также
утверждают, что находят у себя под кожей некие волокна. Подобные случаи были
описаны еще триста лет назад, задолго до появления генной инженерии. Многие
специалисты, включая дерматологов и психиатров, предполагали, что эти симпто-
мы - проявление известных заболеваний, в том числе бредового паразитоза (пси-
хического расстройства). В ряде случаев не совсем психически здоровые люди
сами помещали волокна себе под кожу. Бредовый паразитов может встречаться и
после приема определенных психостимуляторов, причем тогда он возникает вместе
с признаками шизофрении, другими галлюцинациями, паранойей, манией величия и
аутодеструктивным поведением.
Более поздние исследования показали, что под кожей больных часто находятся
бактерии спирохеты, поэтому есть точка зрения, что в ряде таких случаев речь
идет об инфекционном заболевании. Так или иначе, обе эти версии (инфекционное
заболевание и психическое расстройство) не дают ни малейших оснований предпо-
лагать, будто описанный недуг хоть как-то связан с употреблением ГМО.
ллПоедание одного организма другим может лежать в основе горизонтального пе-
реноса генов. Показано, что ДНК переваривается не до конца, и отдельные моле-
кулы могут попадать из кишечника в клетку и в ядро, а затем интегрироваться в
хромосому. Чужеродные генетические вставки были обнаружены в клетках разных
органов животных и человека".
Работы, при помощи которых Ермакова пытается обосновать утверждение, что
"чужеродные генетические вставки были обнаружены в клетках разных органов жи-
вотных и человека", на самом деле рассказывают совсем другие истории. Напри-
мер, Ермакова ссылается на исследования, в которых показан перенос генов меж-
ду бактериями, живущими в желудочно-кишечном тракте млекопитающих. Как будто
бактерии в кишках - это клетки животных!
В действительности обнаружено совсем другое. В 1994 году ученые из Германии
во главе с Райнером Шуббертом решили проследить судьбу ДНК в пищеварительном
тракте мышей. Мышей кормили раствором, содержащим молекулу ДНК, кодирующую
последовательность бактериофага под названием М13. Оказалось, что далеко не
вся ДНК этого вируса разрушается в желудке и кишечнике. Часть ДНК попадала в
кровь в виде довольно крупных фрагментов. В 1997 году ученые уточнили, что
такую ДНК можно обнаружить не только в клетках крови, но также в печени и се-
лезенке. В 1998 году было установлено, что ДНК фагов М13, поступавшая с пи-
щей, может проникать через плацентарный барьер и обнаруживаться в отдельных
клетках плода мышей. Хотя речь шла исключительно о вирусной ДНК, которой мы-
шей кормили в больших количествах, был большой соблазн предположить, что в
кровь может проникать практически любая ДНК.
В 2001 году в том же институте провели еще один эксперимент. Мышей кормили
листьями сои и прослеживали судьбу последовательности ДНК растительного гена,
который кодирует главный фермент, фиксирующий углекислый газ в процессе фото-
синтеза, - рубиско (рибулозобисфосфаткарбоксилаза). Оказалось, что и эти кус-
ки ДНК попадали в кровь, а с ней и в другие органы, но ни разу не наблюда-
лось , чтобы такая ДНК встроилась в какую-нибудь хромосому мышиной клетки.
Кроме того, в рамках этого исследования мышей на протяжении целых восьми
поколений каждый день кормили молекулами ДНК гена зеленого флуоресцентного
белка из медузы. Кодируемый геном белок при облучении светом синего или ульт-
рафиолетового спектра светится зеленым. Другим мышам последовательность ДНК
этого гена вводили с помощью инъекций. Экспериментаторы проверяли, не засве-
тятся ли зеленым цветом полученные в потомстве мышата. Это означало бы, что
ген зеленого флуоресцентного белка встроился в геном репродуктивных клеток
или клеток плода и заработал. Авторы надеялись, что им удастся обнаружить
простой метод генной инженерии животных, но этого не получилось. Не было за-
фиксировано ни одного случая встраивания чужеродной ДНК в геном мышей - ни в
результате употребления ДНК в пищу, ни в результате инъекций. Вывод из этой
истории такой: хотя чужеродная ДНК может попадать и попадает в виде достаточ-
но больших фрагментов в кровь и различные органы, это не приводит к горизон-
тальному переносу генов - последовательности не встраиваются в геном организ-
ма, не работают и не передаются потомкам. Во всяком случае, мы этого не на-
блюдаем .
В моей самой первой научной статье, опубликованной еще в студенческие годы,
мы с коллегами описали, как обнаружили последовательности гена рубиско, ана-
лизируя фрагменты РНК, выделенные из тканей человека. Понятно, что у человека
нет фотосинтеза и, соответственно, гена рубиско. Поэтому мы предположили,
что, скорее всего, РНК появилась из загрязнений в лаборатории. Кто-то ел бу-
терброд рядом с рабочим столом, и растительная РНК попала в пробирку.
Альтернативная гипотеза заключалась в том, что мы имеем дело с молекулами
РНК, которые попали в ткани людей из растительной пищи. В пользу второй вер-
сии говорил тот факт, что последовательности РНК некоторых растительных генов
были обнаружены независимо друг от друга в нескольких лабораториях. Открытие
простого механизма транспорта этих молекул могло бы облегчить генную инжене-
рию и генную терапию, и мы даже предложили возможный гипотетический механизм
транспорта РНК из пищи в клетки.
Каково же было мое удивление, когда я узнал, что наша работа цитируется не-
которыми противниками ГМО на интернет-форумах как подтверждающая опасность
генных модификаций! Противников ГМО не смутили ни гипотетический характер на-
ших предположений, ни тот факт, что речь в статье шла о последовательностях
РНК самых обычных генов из самых обычных растений, а не генетически модифици-
рованных. Если ДНК или РНК могут попадать в кровь или какие-нибудь ткани, то
мы подвергаемся этому воздействию, употребляя в пищу любые растения.
И независимо от того, насколько эффективно происходит проникновение чуже-
родной ДНК в наш организм из еды, сам механизм проникновения не будет специ-
фичным для ДНК из трансгенных организмов. Вы можете употребить в пищу гены
камбалы, съев помидор, в геном которого встроили гены из этой рыбы. А можете
употребить те же гены, съев саму камбалу. ДНК генетически измененных организ-
мов химически такая же, как у любых других. Она состоит из таких же нуклеоти-
дов и так же переваривается. Если вы не боитесь, что, съев обычную картошку,
покроетесь листвой и станете привлекать к себе колорадских жуков, а ваша кожа
начнет фотосинтезировать, то не стоит бояться и "рыбы с геном из картошки"
или ллкартошки с геном из рыбы". Люди всегда употребляли в пищу чужеродную
ДНК. Это были гены растений, грибов, бактерий, животных. Однако большинство
из нас так и не стали многоногими бесплодными грибами с ботвой, растущей из
ушей.
ллДаже черви не едят ГМО! " .
Существенная часть ГМО выращивается для кормления животных. Нет научных
публикаций, подтверждающих, что животные избегают ГМО. Исследования по изуче-
нию предпочтений пасущихся коров показали, что коровы не отличают ГМ кормовые
культуры от обычных. В случае с картофелем выяснилось, что мыши предпочитают
питаться не чернеющим (не окисляющимся на воздухе) ГМ сортом, а люди считают,
что он пахнет лучше "натуральных" сортов. Эффект не наблюдался для свежего
картофеля, но проявлялся, если ему давали полежать на воздухе - ГМ картофель
дольше сохранял свои качества. Также было показано, что ГМ сорт помидора с
геном из душистого базилика обладает более приятным вкусом и ароматом. Прав-
да, в этом случае улучшенный вкус был получен в ущерб накоплению полезного
вещества ликопина - красного пигмента помидора, употребление которого предпо-
ложительно снижает риск рака простаты.
Любители тоже ставили подобные эксперименты. Американец Кен Крамм провел
исследование у себя на заднем дворе и показал (барабанная дробь!), что белоч-
кам все равно, какую кукурузу есть. Еще Кен отметил, что, по данным одиночных
наблюдений, птицы тоже клюют обе разновидности кукурузы. Видеозапись экспери-
мента выложена в интернет. Но вообще апелляция к вкусовым пристрастиям живот-
ных странна. Не думаю, что нам стоит следовать примеру кошек, которые охотно
ловят и едят мышей. И не стал бы я повторять за дятлом, который долбит дерево
в поисках личинок насекомых. И уж точно не ориентировался бы на вкус червей,
некоторые из которых охотно едят трупы, а другие (паразитические) - живых лю-
дей.
«Яблоки, клубника, помидоры на прилавках стали невкусными».
Увы, в России на прилавках пока нет генетически модифицированных яблок,
клубники или помидоров. Возможно, некоторые люди стали жертвами эффекта ноце-
бо - это неудивительно, учитывая количество страшилок об ужасах еды. Возмож-
но, вкус упомянутых продуктов действительно изменился, но точно не по вине
генной инженерии1.
"Из-за ГМО исчезают насекомые. Например, пчелы исчезают во всех странах ми-
ра. В США. погибло более миллиона пчелиных семей. Пчеловоды склоняются к ГМО-
версии".
Бороться с вредителями позволяет создание генетически модифицированных рас-
тений, в которых присутствует ген Cry-токсина бактерии Bacillus thuringiensis
(Bt) , ядовитый для некоторых групп членистоногих. Возникали опасения, что
этот токсин может повлиять на популяции нецелевых членистоногих, например
опылителей, но с самого начала опасения были довольно шаткими. На самом деле
токсин начали использовать задолго до появления ГМО. Он считается и является
абсолютно натуральным, его распрыскивают на полях во Франции с 1935 года, а в
США. - с 1958-го. Генная инженерия позволила сделать применение токсина более
направленным, чтобы уничтожать только тех членистоногих, которые едят выращи-
ваемые нами культурные растения.
Для того чтобы подействовать, токсину нужно связываться с определенными
белками-рецепторами на поверхности клеток выстилки кишечника вредителя. Затем
токсин накапливается, образует комплекс, протыкающий мембрану клетки кишечни-
ка , и эта клетка погибает. В итоге нарушается работа пищеварительной системы
вредителя, он не может питаться и погибает. Упомянутых рецепторов нет не
только у млекопитающих, птиц и рыб, но даже у большинства насекомых, то есть
токсин действует избирательно.
В 1999 году в журнале Nature вышла статья, в которой говорилось, что Cry
вредит личинкам бабочки монарха. Токсичность белка для гусениц была выявлена
в лабораторных условиях. Противники ГМО устроили шум в СМИ, не дожидаясь, по-
ка в этой истории разберутся до конца. В 2001 году опыты показали, что в при-
родных условиях растения с Cry не угрожают популяциям бабочек, а в 2007 году
в журнале Trends in Genetics появился крупный обзор, авторы которого пришли к
Он изменился, потому что все сорта были постепенно заменены на товарные, то есть
те, что могут долго не портиться при хранении (в ущерб вкусу) - они более выгодны
для массовой торговли.
выводу, что "коммерческое культивирование Cry-кукурузы не несет существенного
риска для популяции монарха". Было отмечено, что, несмотря на увеличение об-
щей площади полей, на которых сеют Bt-растения, количество монархов не убыва-
ет, а растет. Возможно, это связано с тем, что в природных условиях бабочки и
их гусеницы почти не сталкиваются с токсином из ГМ растений.
Аналогичная история случилась с ручейниками - группой насекомых, взрослая
особь которых похожа на бабочку, а личинка строит подводные домики из раку-
шек, палочек и других подручных материалов. В 2007 году вышла статья в журна-
ле PNAS, где утверждалось, что в лабораторных условиях личинки ручейников,
подвергнутые воздействию Bt-токсина, растут медленнее. Как и в случае с гусе-
ницами, это стало громким информационным поводом. Чуть позже те же авторы по-
казали, что в природных условиях сколько-нибудь выраженное негативное воздей-
ствие на популяцию ручейников отсутствует. В 2014 году после дополнительных
исследований этот вывод подтвердился: в природе растения с Cry не оказывают
отрицательного влияния на членистоногих, которые не питаются культурными сор-
тами.
Что же касается исчезновения пчел, то этой теме уделено на удивление боль-
шое внимание в научной литературе. В 2008 году в журнале PLOS ONE был опубли-
кован обзор двадцати пяти независимых исследований по изучению влияния ГМ
растений, устойчивых к вредителям, на пчел. Оказалось, что на выживание
взрослых пчел и их личинок генетически модифицированные растения не влияют.
Отдельно было показано отсутствие корреляции между культивированием ГМ расте-
ний и исчезновением колоний пчел по различным регионам. Зато в 2012 году в
журнале Nature вышло исследование, показывающее негативное влияние пестицидов
на колонии пчел. К какой бы версии ни склонялись пчеловоды, версия о роли ГМО
в этом процессе не подтверждается фактами. Более того, если в результате пе-
рехода на ГМ сорта люди станут меньше пользоваться пестицидами, ситуация с
пчелами, вероятно, улучшится.
ЛЛГМО не увеличили прибыли фермеров, не уменьшили объем применения гербици-
дов и пестицидов, а, наоборот, снизили доход и подняли спрос на пестициды".
Если ГМО не помогают увеличить доходы, зачем кто-то покупает семена ГМ рас-
тений? Ясно, что стремительный рост посевных площадей, отводимых под ГМ рас-
тения, - несмотря на негативное общественное мнение, внедрение маркировок и
сложность бюрократических процедур регистрации ГМО, - связан с тем, что эко-
номически это очень выгодно.
Напомню, что в статье, опубликованной журналом PLOS ONE в 2014 году, было
показано: благодаря растениям, устойчивым к вредителям, урожайность полей
увеличилась почти на 25 %, количество используемых пестицидов сократилось на
42 %, затраты на покупку пестицидов уменьшились на 43 %, а прибыли фермеров
выросли на 69 %. Большая часть этого прироста приходится на небольшие хозяй-
ства в развивающихся странах, но аналогичный эффект наблюдается и в странах
развитых. Согласно другому обзору, анализирующему сорок девять исследований,
описанных в рецензируемых научных журналах, в среднем фермеры в развитых
странах за счет использования ГМО увеличили свой урожай на 6 %, в остальном
мире - на 29 %.
История с устойчивостью растений к гербицидам не так проста. С внедрением
этой технологии меняется тип используемых гербицидов и схемы их применения.
Согласно упомянутому обзору в PLOS ONE, устойчивые к гербицидам ГМ растения
не снижают количество необходимых пестицидов, но уменьшают затраты на них.
Выращивать растения вообще без гербицидов очень сложно и крайне невыгодно.
"В Индии разочарованные в ГМО фермеры совершают самоубийства из-за понесен-
ных убытков".
В Индии живет более 1,2 миллиарда человек. Каждый год самоубийство соверша-
ют около 100 тысяч, из которых около 15 тысяч - фермеры. В 2002 году в Индии
появились генетически улучшенные растения, устойчивые к вредителям, а против-
ники ГМО начали утверждать, что использование таких растений вынуждает ферме-
ров отдавать слишком большую часть заработка производителям семян. Было заяв-
лено, что эффективность ГМ сортов не оправдывает затраченных средств, фермеры
разоряются и число самоубийств растет.
Эту версию яростнее всех отстаивала Вандана Шива, известная в Индии сторон-
ница антиглобализма и неолуддизма, противница ГМО и других новых технологий.
В 1999 году в Индии случилась природная катастрофа: с приходом циклона погиб-
ло десять тысяч человек, и миллионы остались без крова. Правительство США.
предложило Индии гуманитарную помощь в виде зерна и сои. Вандана заявила, что
США. хочет использовать пострадавших в качестве подопытных животных, и высту-
пила против принятия иностранной помощи.
В 2008 году Международный исследовательский институт продовольственной по-
литики опубликовал детальный анализ последствий внедрения в Индии растений,
устойчивых к вредителям. Согласно отчету, внедрение ГМ сортов позволило фер-
мерам уменьшить расходы на пестициды в среднем на 31,2 %, урожай увеличить на
33,8 %, а доход фермеров - на 65,1 %. Показатели варьировались в зависимости
от региона, но в целом по всей стране картина получилась примерно одинаковая.
В целом ГМ сорта улучшили, а не ухудшили положение индийских фермеров. Есть и
другие исследования, подтверждающие, что ГМ хлопок принес увеличение урожая,
доходов и улучшил положение небольших фермерских хозяйств в Индии. Впрочем,
не исключено, что отдельные фермеры использовали технологию неудачно и разо-
рились .
Также авторы отчета отмечают, что высокий уровень самоубийств фермеров на-
блюдался в Индии задолго до появления ГМ сортов растений. Они пишут, что "нет
никакой наблюдаемой взаимосвязи (или причинно-следственной связи) между про-
изводством хлопка с геном Cry и частотой самоубийств фермеров", а также что
"за годы, прошедшие с момента внедрения хлопка с геном Cry, число самоубийств
уменьшилось, а не возросло". Также, возможно, в это трудно поверить, но про-
изводителям ГМО выгодно иметь живых клиентов - фермеров.
ллГлифосат опасен для здоровья. Вы бы согласились выпить стакан глифосата?".
На данный вопрос надо отвечать так: вы бы согласились проглотить стакан по-
варенной соли? Токсичность того или иного вещества зависит от дозы и способа
применения. Конечно, отравиться можно чем угодно, в том числе и глифосатом:
например, одна женщина намеренно выпила пол-литра концентрированного глифоса-
та и умерла. Глифосат - гербицид, ген устойчивости к которому часто использу-
ют генные инженеры. Глифосат нарушает синтез некоторых аминокислот и впитыва-
ется, прежде всего, листьями растений в процессе роста. Этот гербицид исполь-
зуется уже более сорока лет и достаточно быстро разлагается в почве.
Как уже упоминалось, Международное агентство по изучению рака пришло к вы-
воду, что глифосат является вероятным канцерогеном. В некоторых исследованиях
глифосат увеличивал риск одного из типов рака у тех работников ферм, которые
постоянно имели дело с этим веществом. В ряде других исследований не было об-
наружено ни повышенного риска раковых заболеваний, ни каких-либо других бо-
лезней у людей, активно работавших с гербицидом. Есть и исследования, пока-
завшие, что при правильном применении люди практически не соприкасаются с
глифосатом и что нет никаких указаний на его токсичность в тех концентрациях,
с которыми может столкнуться обычный человек. Думаю, что вопрос о токсичности
глифосата еще не решен до конца, и если токсичность будет доказана, это может
стать основанием прекратить или ограничить использование глифосата. Но непо-
нятно, почему данный нерешенный вопрос может служить поводом для ограничения
использования генной инженерии.
Хотя я не вижу смысла защищать конкретно этот гербицид, стоит отметить, что
отказ от глифосата не обязательно приведет к положительным результатам (даже
если мы предположим, что он вреден). В условиях, когда применение гербицидов
неизбежно для конкурентного и эффективного сельского хозяйства, ему на замену
могут прийти куда более опасные аналоги. Например, по данным Агентства по за-
щите окружающей среды США, отравление гербицидом метолахлором может вызывать
слабость, тошноту, понос, повреждение печени, отказ сердечно-сосудистой сис-
темы, дерматит, нарушение репродуктивных функций и ряд других негативных по-
следствий. Использование метолахлора и многих других потенциально опасных
гербицидов (по современным представлениям более токсичных, чем глифосат) со-
кращалось по мере внедрения ГМ растений.
ллКанадские ученые обнаружили Bt-токсин в сыворотке крови беременных жен-
щин" .
В 2011 году журнал Reproductive Toxicology опубликовал статью канадских
ученых Азиза Ариса и Самюэля Леблана, которые обнаружили Cry-токсин в сыво-
ротке крови у нескольких десятков женщин - почти у всех, у кого они брали
анализы. Только представьте, какие выводы появились в сети: люди покупают ГМО
в супермаркетах, а потом инсектицид оказывается у них в крови! Тот факт, что
белок Cry встречается не только в ГМО, но и является натуральным инсектици-
дом, которым поливают поля, не должен никого смущать! Как и то, что белку
пришлось в непереваренном виде всосаться в кишечнике!
Оказывается, авторы использовали метод поиска Bt-токсина, предназначенный
для анализа тканей растений, и не учли, что данный метод обнаружения белков
имеет высокий уровень фонового сигнала при работе с животными образцами (то
есть метод будет детектировать определенное количество белка даже в образце,
не содержащем токсина).
До этого в 2008 году другие исследователи использовали тот же самый подход
для поиска Cry в крови коров. Часть коров несколько месяцев кормили ГМ куку-
рузой с геном Cry-токсина, а часть - обычной кукурузой без такого гена. Ока-
залось, что ни в одном образце не обнаруживается Cry-белок сверх ошибки мето-
да, то есть фонового сигнала, и что количество детектируемого в крови Cry не
отличается между группами коров, которые ели ГМ и обычную кукурузу.
Уровень шума в исследовании на коровах варьировался от 0,4 до 1,97 нано-
грамма белка Cry на миллилитр, а у канадских ученых количество обнаруженного
Cry варьировалось от 0 до 2,28 нанограмма на миллилитр. Минимальное количест-
во белка Cry, которое можно определить в образце использованным методом, со-
ставляет 2,5 нанограмма на миллилитр, то есть при концентрациях токсина ниже
этого значения методика просто не позволяет узнать количество белка. Что из
этого следует? Что канадские ученые неправильно применили метод и обнаружили
лишь фоновый сигнал в данных.
"Многие генетически модифицированные растения через одно-два поколения ста-
новятся бесплодными. ГМ культуры распространяются быстро и далеко".
Противники ГМО часто приводят оба эти утверждения, не замечая противоречия
между ними. То генетически модифицированные растения собираются "убежать" в
природу и вызвать экологическую катастрофу, то уже через одно-два поколения
они становятся бесплодными. В действительности ничто не мешает трансгенному
организму скрещиваться как с трансгенными, так и с обычными представителями
своего вида и давать потомство. Подавляющее большинство ГМО не стерильны.
Конечно, есть технологии, позволяющие производить трансгенные организмы, не
способные к половому размножению. Некоторые такие технологии были созданы как
ответ на опасения защитников окружающей среды, считающих, что ГМ сорта
"убегут" в природу, но противники ГМО просто придумали еще один ужастик: бес-
плодные ГМО приведут к бесплодию. О методах, позволяющих сделать бесплодные
сорта, мы поговорим отдельно в главе "Синтаксис жизни".
Возможность "побега" ГМО в природу, пожалуй, единственный проблемный аспект
ГМО, дискуссии о котором ведутся между серьезными специалистами. Стоит отме-
тить, что сельскохозяйственные сорта в целом не предназначены для жизни в ди-
кой природе, ведь они требуют тщательного ухода. Устойчивость к гербицидам
полезна растению, только если оно растет на полях, которые регулярно поливают
гербицидами, а где-нибудь в лесу от нее никакого толку. Устойчивость к виру-
сам могла бы пригодиться в дикой природе, как и устойчивость к вредителям. Но
растения и без нас в ходе эволюции вырабатывают многочисленные механизмы за-
щиты, и не очень понятно, какие новые риски привносят здесь ГМО. Однако эко-
логические исследования и мониторинг ведутся, и если что-то серьезное случит-
ся , мы будем об этом знать.
На данный момент никаких негативных последствий от ЛЛубеганияп генов ГМ ор-
ганизмов в дикую природу не обнаружено. Риски "убегания" в природу сильно за-
висят от вида растения: например, у рапса есть близкие дикие родственники в
Европе, а у кукурузы - нет (а значит, ей там не с кем переопыляться) . Кроме
того, непонятно, чем лучше ЛЛубеганиеп в природу новых генетических вариантов,
полученных в ходе традиционной селекции.
"Фермеры становятся зависимыми от производителей семян".
Экономическая зависимость фермеров от поставщиков семян существует с давних
времен - с тех пор как получили распространение сорта направленной селекции.
Например, при выращивании кукурузы широко используются "гибриды первого поко-
ления " . Есть два сорта кукурузы, гибрид которых дает очень высокую урожай-
ность . В специальном семеноводческом хозяйстве на поле высевают эти сорта че-
редующимися рядами. У первого сорта удаляют завязи початков, у второго - вер-
хушки с пыльниками. В результате все семена оказываются гибридами, полученны-
ми опылением второго сорта кукурузы пыльцой первого. Следующее поколение уже
не дает таких хороших гибридов, поэтому использовать семена с товарного поля
как посадочный материал нецелесообразно - урожайность ниже. В итоге каждый
год фермеры покупают семена у семеноводческого хозяйства. Такое разделение
труда, когда одни люди занимаются получением урожая, а другие - выведением
продуктивных гибридов, способствует высокой урожайности полей.
ЛЛЕсть и другие исследования о вреде ГМО!".
Недавно я нашел список из 1803 статей о негативных аспектах использования
ГМО. Наиболее известные работы, попавшие в этот список, уже были разобраны в
этой и предыдущих главах (работы Сералини, Пуштаи и т. д.). Большая часть ос-
тавшихся статей не имела никакого отношения к генной инженерии. Например,
опасность ГМО пытались обосновать статьями о вреде гормонов или пестицидов.
Иногда в качестве аргументов приводились статьи из новостных разделов научных
журналов или тезисы конференций, которые не проходят тщательного рецензирова-
ния, а также ссылки на сайты противников ГМО и иные сомнительные источники.
Некоторые статьи касались вопросов биоэтики. Были ссылки и на нормальные на-
учные статьи, в которых не говорилось ни слова о вреде ГМО, а, наоборот, опи-
сывались полезные методы генной инженерии. Возникает вопрос: по какому при-
знаку вообще отбирались эти работы?
Некоторые статьи методологически столь слабые, что кроме как в составе по-
добных списков их даже не пытаются упоминать. Например, в одной статье, опуб-
ликованной в журнале заболеваний рыб (Journal of Fish Diseases), написано,
что воспаление пищеварительного тракта встречалось у девяти из десяти рыб,
которых кормили ГМ соей, и у семи из десяти, которых кормили обычной соей. В
статье обсуждались возможные причины таких "отличий", хотя статистический
анализ, как вы уже сами догадались, показал бы, что все находится в рамках
статистической погрешности.
Попала в список еще одна статья Ирины Ермаковой, "Влияние соевой диеты на
репродуктивные функции и уровень тестостерона у крыс и хомячков", опублико-
ванная на сайте некой ллАкадемии тринитаризма". Это ненаучный сайт, на котором
можно обнаружить публикации с такими названиями, как "Новый Армагеддон и гу-
манистический смысл ведического, философско-космического мировоззрения рус-
ского народа". В самой статье Ермаковой не приведено сколько-либо подробного
описания методов, чтобы оценить их корректность или воспроизвести исследова-
ние . Корректный статистический анализ тоже отсутствует. Зато там есть замеча-
тельный пассаж, который я процитирую: лл Низкий уровень тестостерона в ГМ-
соевой группе был статистически недостоверным по сравнению с группой Соя 1.
Таким образом, соя, и особенно ГМ-соя, добавляемая к корму крыс линии Вистар,
подавляла репродуктивные функции крыс и снижала уровень тестостерона в кро-
ви" . Комментарии излишни.
Из правдоподобного: в некоторых статьях была показана возможность перекре-
стного опыления между ГМ растениями и обычными, но едва ли это новость. Не
удивительно, что обзоров с такими подборками публикаций не найти в научных
журналах. Обзоры публикаций в рецензируемых научных журналах не находят осно-
ваний считать ГМО опасными.
"Многие страны мира вводят зоны, свободные от ГМО".
В некоторых развитых странах внедрение организмов, созданных методами ген-
ной инженерии, действительно ограничено. Здесь накладываются как экономиче-
ские факторы - перепроизводство еды и дотационное сельское хозяйство, - так и
факторы общественного и политического характера, например существование влия-
тельного "зеленого" лобби. В случае с активистами, защищающими окружающую
среду, мы видим, как благие намерения нивелируются плохим пониманием науки.
Тем не менее, ГМО выращиваются в больших количествах в США., Индии, Китае,
Испании, Аргентине, Бразилии, Канаде. На момент написания книги те или иные
ГМО одобрены в сорока странах. Например, Европейская комиссия одобрила более
пятидесяти видов ГМО, прошедших испытания на безопасность, к продаже на тер-
ритории Евросоюза. Американское Управление по санитарному надзору за качест-
вом пищевых продуктов и медикаментов не находит принципиальной разницы между
ГМ и не ГМ продуктами и требует тщательной проверки и тех и других перед вы-
ходом на рынок. Как уже упоминалось, в Японии запланировано массовое выращи-
вание и употребление ГМ риса, предположительно защищающего от аллергии.
"Более 815 ученых подписали открытое письмо всем правительствам мира о вре-
де ГМО. Ученые неоднократно предупреждали об опасности ГМО".
В 1999 году было опубликовано письмо, призывающее все правительства отверг-
нуть ГМ растения на том основании, что они опасны и противоречат
ЛЛэкологической устойчивости ресурсов", что бы это ни значило. Утверждается,
что письмо подписали 815 ученых из 82 стран, но это неправда. Давайте пробе-
жимся по списку подписавших. Среди них ллэксперты по изучению жизни", рефлек-
сотерапевты, адвокаты, менеджеры проектов, теологи, гомеопаты, веб-
разработчики, психологи, философы, обеспокоенные потребители, лингвисты,
"выбравшие думать", натуротерапевты, инженеры, бизнесмены, производители ор-
ганических продуктов, исследователи ведических продуктов, Сералини. Там даже
есть человек из Индии по профессии ллубить Султана", ЛЛсторожевой пес растущей
корпорационной власти" и человек, "разводящий куриц". Нет ничего плохого в
том, что открытое письмо подписали не только ученые, но зачем обманывать и
говорить, что все подписавшие - ученые, когда ученых там явное меньшинство, и
те в основном не могут считаться специалистами в области биологии.
Большинство ученых не разделяют точку зрения об опасности ГМО, что хорошо
видно как из контекста имеющихся научных публикаций, так и из заявлений круп-
ных научных и здравоохранительных организаций, например Всемирной организации
здравоохранения, на сайте которой сказано следующее:
"Разные ГМ организмы имеют разные гены, вставленные различными путями. Это
значит, что безопасность ГМ продуктов должна оцениваться отдельно в каждом
случае и что нельзя сделать вывода о безопасности всех ГМ продуктов. ГМ про-
дукты , доступные на международном рынке на сегодняшний день, прошли проверку
и едва ли представляют риск для здоровья человека. Кроме того, не обнаружено
никакого негативного влияния ГМ продуктов на здоровье людей в странах, где ГМ
продукты были одобрены".
Согласно Исследовательскому центру Пью, на 2015 год в безопасности ГМО убе-
ждены 88 % ученых, состоящих в Американской ассоциации содействия развитию
науки, крупнейшем в мире научном сообществе, издающем журнал Science. Речь
идет об ученых всех специальностей, а среди узких специалистов этот процент
еще выше. Никаких негативных эффектов для людей в связи с использованием
одобренных к продаже ГМ продуктов не обнаружено, несмотря на то, что проводи-
лись сотни добросовестных исследований. Если сотни исследований не убедили
противников ГМО, то, видимо, дело не в количестве и качестве экспериментов.
Как обстоят дела с консенсусом среди отечественных специалистов, сказать
сложно за неимением информации. Но в 2014 году группа ученых с моим участием
и при поддержке Общества научных работников составила "Открытое письмо в под-
держку развития генной инженерии в Российской Федерации". Это письмо подписа-
ли 49 докторов и 98 кандидатов наук, большинство из которых - медики или био-
логи. Противников ГМО среди знакомых мне коллег-биологов я не встречал.
Глава 10.
Над пропастью
во лжи
Сложно поспорить с тезисом, что любой человек имеет право знать, что именно
он покупает в продуктовом магазине. Означает ли это, что продукты, полученные
с использованием генной инженерии, стоит в обязательном порядке маркировать?
Давайте попробуем понять, где находится граница между информированием потре-
бителя, недобросовестной рекламой и черным пиаром.
Представьте, что вы приходите в магазин за помидорами. На этикетке сказано,
что помидоры содержат сепульки. Рядом стоят помидоры другого сорта, на эти-
кетке которых написано, что сепулек они не содержат. Какие помидоры выберете
вы? Проблема заключается в том, что, если вы не знаете, что означает слово
"сепульки", информация об их содержании для вас абсолютно бессмысленна. Зато
она делает вас уязвимой мишенью для недобросовестной рекламы или антирекламы.
С одной стороны, у производителей помидоров с сепульками возникает соблазн
заявить, что сепульки - это что-то потрясающее, восхитительное, и попросить с
вас за это денег. С другой стороны, у производителей помидоров без сепулек
возникает соблазн заявить, что сепульки на самом деле вредны и очень опасны.
Из двух производителей победит тот, кто будет громче и убедительней кричать и
получит больше внимания со стороны СМИ. Безусловно, выиграют рекламные агент-
ства, которые будут за деньги нахваливать или ругать сепульки. Расходы на
рекламные кампании покроет из своего кошелька потребитель.
Только научные исследования могут определить, влияют ли сепульки на здоро-
вье тех, кто их употребляет, может ли на них быть аллергия и у кого, и влияют
ли они на питательную ценность продукта. Субъективными остаются вкусовые
предпочтения - кому-то нравится вкус помидоров с сепульками, а кому-то нет,
но речь не об этом. Как мы уже выяснили, большинство жителей нашей страны (да
и планеты) не только не знают, что такое ГМО, но и не уверены, содержат ли
обычные растения гены. В этом смысле для многих людей слово "ГМО" ничем не
отличается от слова ллсепулька". Для них это просто магическое заклинание, а
заклинания бывают обманчивы.
Может быть, кто-то еще помнит рекламу Dirol: ллжевательная резинка с карба-
мидом". Производитель как бы намекает нам, что карбамид - это что-то хорошее.
Иначе зачем акцентировать внимание на этом факте в рекламе? Гораздо сложнее
было бы рекламировать жвачку, используя другое магическое слово, синоним кар-
бамида - "мочевина". Хотя мочевина в жевательной резинке берется не из мочи,
ассоциации возникают не самые приятные - и реклама превращается в антирекла-
му. Собственно, эту проблему я и пытаюсь проиллюстрировать через парадокс:
желание купить жвачку зависит от того, с карбамидом она или с мочевиной, хотя
это одно и то же химическое вещество.
Даже продвинутый потребитель в таких ситуациях руководствуется не столько
знаниями в области химии, физиологии человека или медицинскими фактами о том,
как карбамид влияет на здоровье ротовой полости, сколько магическим мышлени-
ем, предсказуемой иррациональностью, которую неплохо изучили маркетологи. Я
не хочу сказать, что есть что-то плохое в карбамиде или жвачке Dirol. Да что
там! Я понятия не имею, вредна или полезна мочевина в жевательной резинке,
хотя что-то читал про ее возможные антикоррозийные свойства.
Даже для специалиста в области генной инженерии фраза "содержит ГМО" в зна-
чительной степени бессмысленна. Я бы не отказался от генетически модифициро-
ванного риса, богатого витамином А, и был бы в восторге от помидоров, богатых
антоцианами, но я бы не хотел, чтобы продукт содержал какой-нибудь белок, на
который у меня аллергия, или, например, ингибитор трипсина, мешающий перева-
риванию пищи. Мало ли каким захочет сделать свой продукт производитель?
Вот, например, компания Kellogg, один из крупнейших в мире производителей
кукурузных хлопьев. Ее основатель и изобретатель самих кукурузных хлопьев
Джон Харви Келлог так не любил секс, что спал со своей женой на разных крова-
тях. Еще больше он не любил мастурбацию. Келлог пропагандировал весьма экс-
тремальные средства борьбы с подобными "порочными желаниями" - например, при-
менение фенола к гениталиям, электрошок крайней плоти или ее обрезание без
анестезии. Кроме того, он предлагал специальную диету, которая, по его мне-
нию, уменьшала либидо. Келлог считал, что простая и здоровая пища два раза в
день, желательно без мяса и стимулирующих напитков, избавит человека от сек-
суальных желаний и потому окажет на него благоприятное воздействие - ведь в
те времена ошибочно считалось, что онанизм ведет к расстройствам психики, ра-
ку, эпилепсии, импотенции и безумию. "Ни чума, ни война, ни оспа, ни любое
подобное заболевание не оказывало столь чудовищного эффекта на человечество,
как привычка онанизма", - говорил коллега Келлога, доктор Алан Кларк.
Если бы Келлог и Кларк знали о генной инженерии, я бы не удивился, встрой
они в геном кукурузы ген ингибитора синтазы оксида азота в надежде, что такая
кукуруза будет давать эффект, противоположный виагре. С другой стороны, на-
шлись бы и желающие встроить в помидор гены пути биосинтеза каннабиноидов или
их аналогов, например, из черных трюфелей (эти грибы, оказывается, тоже выра-
батывают психоактивные вещества). Подозрения о существовании ГМ каннабиса уже
возникали ранее. В 2012 году в журнале Американской академии криминалистики
Journal of Forensic Science вышло исследование, посвященное сорту каннабиса с
необычайно высоким содержанием каннабиноидов. Увы, анализ показал, что, ско-
рее всего, здесь поработала селекция, а не генная инженерия, хотя, как мы
скоро разберемся, стандартные лабораторные тесты можно обмануть.
ГМО можно создавать очень разными, и их рассмотрение требует индивидуально-
го подхода. Как образованный потребитель я понимаю, что ГМО можно сделать та-
ким, что он будет вкуснее и полезнее аналога, но можно сделать вредный и нев-
кусный ГМО (здесь речь идет скорее о теоретической возможности) . Мне важен
характер генетической модификации, а не абстрактная и бессмысленная этикетка
ллсодержит ГМОп, которая для меня мало чем отличается от этикетки ЛЛсодержит
сепульки".
Многие люди страдают от пищевых аллергий, причем аллергии могут быть раз-
ные, а значит, выбор безопасных продуктов питания в какой-то степени зависит
от индивидуальных особенностей человека. У кого-то аллергия на яблоки, у
кого-то на клубнику, а у меня вот на крабов. Если в картошку встроить ген из
генома клубники - это может смутить тех, кто не ест клубнику, но не смутит
меня. Если же в картошку встроить ген из генома краба, то мне стоит проявить
осторожность. Не исключено (хоть и маловероятно, ведь у краба тысячи генов),
что моя аллергия как раз на белок, кодируемый этим геном. К счастью, в случае
наиболее распространенных аллергий белок, вызывающий аллергию, известен. Ге-
ны, кодирующие такие белки, можно либо не использовать для генной инженерии
вовсе, либо предупреждать покупателей, что продукт может вызвать аллергию.
Отмечу, что это имеет смысл не только в случае ГМО, но и в случае, когда в
продукт просто добавлена клубника или мясо краба. Подобная информация может
пригодиться, а вот этикетка ЛЛсодержит ГМО" не помогает сделать разумный вы-
бор.
Самая бессмысленная маркировка - "генетически безопасный продукт", ее с
чистой совестью можно клеить на что угодно. Маркировка ЛЛне содержит ГМО" не
намного лучше. Мне она говорит лишь о том, что производитель не уважает мои
интеллектуальные способности и полагает, что я поведусь на дешевый рекламный
трюк. Как вам сорт растения, которое "не ГМО", зато по сравнению с исходным
видом содержит пару генов природной агробактерии, десяток вирусных вставок
неизвестного назначения и тысячу точечных мутаций, индуцированных гамма-
излучением, которым обрабатывали семена в ходе традиционной селекции? А ведь
примерно так можно сказать практически про любое культурное растение, и слово
"ГМО" уже не кажется таким страшным. Почему использование генной инженерии
нужно отмечать на этикетке, а факт применения методов селекции, химического
или радиационного мутагенеза - нет?
Впрочем, совершенно не очевидно, что страшный продукт радиационного мутаге-
неза и селекции представляет какую-то угрозу для здоровья, поэтому и такая
информация не имеет практической ценности. Если бы были исследования, показы-
вающие, что один сорт лучше остальных, что в нем больше каких-то полезных ве-
ществ (полезность которых тоже подтверждается исследованиями, а не тем, что
им присвоили красивое название вроде "карбамида"), - я бы хотел об этом
знать. Но именно этой информации производитель обычно не сообщает, а покупа-
тель вынужден разбираться сам, например с помощью СМИ. К чему это приводит в
эпоху, когда СМИ рассказывают про НЛО в принтере и улетевшую в небеса Атлан-
тиду , догадаться не сложно.
Если нам важно знать, насколько продукт полезен, давайте рассматривать ре-
зультаты исследований с использованием объективных показателей: смертность,
продолжительность жизни, частота раковых заболеваний. Если мы хотим знать,
какие гены можно обнаружить в продукте, давайте требовать полный список ге-
нов, прочитанный полный геном организма. Пусть установят все последовательно-
сти нуклеотидов ДНК и опубликуют! Тут я, конечно, защищаю интересы ученых.
Понятно, что рядовому человеку опубликованный геном помидора ничего не даст,
но ученые смогут сравнить разные сорта и понять, почему одни вкуснее, чем
другие, или лучше растут, - а потом просветить общество.
Проект по чтению геномов тысячи людей вдохновил в 2009 году группу молеку-
лярных биологов опубликовать статью с призывом прочитать тысячу и один геном
цветочного растения Arabidopsis thaliana - одного из важнейших и наиболее
изученных модельных организмов. Тысячу геномов Arabidopsis пока не прочитали,
зато прочитали 3000 геномов риса (статья об этом опубликована в журнале с чу-
десным названием Gigascience - "Гиганаука"). Кроме того, запущен проект по
чтению тысячи разных растительных геномов, прежде всего полезных растений,
которые умеют производить какие-нибудь нужные нам вещества, например расти-
тельные масла.
Сегодня благодаря развитию технологий нового поколения процедура чтения ге-
номов стала сравнительно дешевой. Производителю это обойдется от нескольких
тысяч до нескольких десятков тысяч долларов на каждый сорт, в зависимости от
размера генома организма. Учитывая, что в супермаркетах мы покупаем преимуще-
ственно продукты массового потребления от крупных производителей с оборотами
в миллиарды долларов, это капля в море производственных издержек. Зато потом
на этикетку каждого продукта питания можно поместить правдивую информацию:
"Продукт содержит молекулы ДНК со следующими нуклеотидными последовательно-
стями../'. Дальше, поскольку геном растения, как правило, составляет сотни мил-
лионов или даже миллиарды нуклеотидов, последовательность которых, естествен-
но, не уместится на этикетке (и даже на всей поверхности магазина, если пи-
сать читаемым шрифтом), прикрепляется ссылка на адрес сайта, где эту информа-
цию можно скачать. Ниже приведен QR код. Если навести на него свой телефон,
вы попадете на сайт, где размещен геном риса Oryza sativa japonica.
НЧ-НН
Dj
Если производитель откажется читать геном своего продукта, пусть отмечает,
что его продукт является БОНГом - то есть биологическим организмом с неиз-
вестным геномом. Уверен, что тут многие защитники лл натуральных" продуктов
резко изменят свою точку зрения, опомнятся и заявят, что не хотят такой мар-
кировки. Они будут правы, когда скажут: рядовой потребитель все равно не по-
нимает, что означает эта генетическая информация! Миллионы нуклеотидов про-
анализировать сложно даже специалисту! Но рядовой потребитель, скорее всего,
точно так же не понимает, что означает фраза "не содержит ГМО". А для специа-
листа полный геном - это интересные данные, которые можно исследовать как из
чисто научного интереса, так и с точки зрения поиска в продукте каких-нибудь
потенциально опасных аллергенов.
Наличие прочитанного полного генома также облегчит выявление несоответствия
товара этикетке - например, если в фарш из баранины подмешивают свинину или
если один сорт картошки подменяют другим. А на сайте производитель также мо-
жет выложить подробную информацию о том, прошел ли сорт какие-нибудь исследо-
вания на безопасность. В последнем случае преимущество сразу появится у ГМ
сортов.
Мне кажется, что предложенный подход решает все проблемы маркировки. Перей-
дя от термина ГМО к новому термину БОНГ, мы защитим интересы всех. Потреби-
тель получит максимально подробную информацию о генетическом составе продук-
тов, которые он употребляет, ученые получат доступ к огромному количеству
прочитанных геномов, которые можно исследовать. Исчезает дискриминация по от-
ношению к продуктам, созданным методами генной инженерии. Довольны все чест-
ные бизнесмены и производители, кроме тех, которые пытались продавать картош-
ку в два раза дороже, наклеив на нее бессмысленные этикетки.
Маркировка "не содержит ГМО" в лучшем случае отражает отсутствие в геноме
организма известных вставок ДНК, которые используются для генной инженерии,
зарегистрированы и для которых разработаны протоколы обнаружения. А что, если
есть другие, не зарегистрированные вставки? Дело в том, что запретительные и
ограничительные меры по отношению к созданию, выращиванию, маркировке или
торговле организмами, созданными методами генной инженерии, могут привести к
развитию черного рынка биотехнологий. А то и уже привели.
Если организм был создан методами генной инженерии в тайне и при его созда-
нии были приняты меры предосторожности, то определить, что он является гене-
тически модифицированным, будет довольно сложно. Существующие тесты для обна-
ружения ГМО основаны на том, что известен набор генов, которые использовались
генными инженерами при создании зарегистрированных ГМ сортов. Как правило,
эти гены хорошо изучены и запатентованы, их последовательности известны уче-
ным и контролирующим организациям. Наиболее простые тесты на ГМО сводятся к
тому, что мы проверяем, есть ли в образце последовательности упомянутых ге-
нов. Если их нет, организм признается "не содержащим ГМО".
Продукт, созданный методами генной инженерии, пройдет этот тест, если при
его создании использовались другие (незарегистрированные) гены или если пере-
носимые гены были правильным образом изменены. Фактически он будет ГМО, но
доказать это в суде будет очень трудно. Давайте рассмотрим один из способов
изменить уже изученный ген таким образом, чтобы его присутствие было сложно
обнаружить в ходе рутинной проверки.
Ранее мы обсуждали ген, кодирующий Cry-токсин, который производится бакте-
рией Bacillus thuringiensis, - он делает растение устойчивым к вредителям.
Как уже упоминалось, это одна из самых распространенных, изученных и экономи-
чески выгодных генетических модификаций. Ниже приведена нуклеотидная последо-
вательность природного гена Cry-токсина в одном из бактериальных штаммов:
AT G G АА AT T AC AG A T AT T GT AT ТАAAAATAT A T G AT T T T AT С
GAG Т GGG AT TAG G Т ААС Т А А Т С АА G AT GG А А Т АС С Т Т AT AC T
С TTTTTGATAAAGC CATCTATGAATAT GAACTTAATGATACG
GTTACTATTCCAGAAACTAAAGTTTTTAAAACTAGTCCGATТ
CCAATTGCTTCCGCCCTAACTATAACTGAAAATAGGTCATCA
САААСACAGСТТСАСACTATААААТТТТССGАААААААAATG
G A AT С GG Т С АС С А АС AC T AC T GT T CAT GGT Т Т ТА A A AT T GG T
GGTGCAATTAAAGTTGGTGCAAAAGGTACAGTAACTGCAAAT
Т Т Т Т ТAGT AT СAGG С G GАА СAG С GGAAG С GAAT GT T GААС Т Т
TCTTTAACAGGAGAATATAATTATAGTTCGACTACAGCAAAT
G Т СААТ С АААС AGААААААСAT GG GAAAT AACAGААААС GT A
AGTGTTGCCTCACATACTAGTTTAACGAGCCAACTTATAATT
AT GCAAGCAGACATCAGAGTTCCTATGATATTAAAC TCTAAT
С TTATAGGAAAGC GATAT TATGAT GACTAT GCCAATATGTT T
TTT TCGTATATTTT CCAAAGTAAAACAAGC GGTCGAACAGAA
ATGATTTCTCCAGCTAGTAGATTAGCTAATCAATCATGGCCT
GGAAAAC CTATAGTTTTTAAATCT GGAGGT TCAAATGGATC T
С TGAATT TAAGT GGATTC GGATAT TCTGAT TTAT ATAAJVGGT
С TATAT G CAT TTAT TAGА ТА СAC T GАААС С С CAT T AGATAGA
T AT T CAT С АС С T GG T AAA A CAT GGG AT T С G A AT T T GAT AC A T
T T A AG AG A T G GAG A GAT TTT G AAT G TAT AT GAT A AT AG AGG T
ATTGTAAAACCTGTGAGGCTAGTTGAGTAA
А вот аминокислотная последовательность белка, который кодирует этот ген:
MEITDIVLKIYDFIEWDYVTNQDGIPYTLFDKAIYEYELNDT
VTIPETKVFKTTPIPIASALTITENRSSQTQLHTIKFSEKKM
ESVTNTTVHGFKIGGAIKVGAKGTVTANFLVSGGTAEANVEL
SLTGEYNYSSTTANVNQTEKTWEITENVSVASHTSLTSQLII
MQADIRVPMILHSNLIGKRYYDDYAHMFFSYIFQSKT5GRTE
MISPASRLANQ5WPGKPIVFK5GG5HGSLNLSGFGY5DLYKG
LYAFIRYTETPLDRYSSPGKTWDSNLIHLRDGQILWVYDtfRG
IVKPVRLVE
Все последовательности находятся в свободном доступе, и любой специалист
знает, где их найти. Обычный тест на наличие вставки в геноме организма за-
ключается в поиске ее нуклеотидной последовательности в образце. Самый про-
стой способ называется полимеразная цепная реакция (ПЦР). Его часто представ-
ляют как точный и надежный подход для обнаружения трансгенных вставок. Суще-
ствуют и другие, но метод ПЦР в его различных вариациях - самый дешевый, ши-
роко используемый и признан большинством регулирующих организаций.
ПЦР - один из важнейших многофункциональных инструментов в руках биотехно-
лога. Он был разработан в 1984-1986 годах американским биохимиком Кэри Мулли-
сом и принес своему изобретателю Нобелевскую премию. ПЦР позволяет в считан-
ные часы размножить одну-единственную молекулу ДНК определенной последова-
тельности до миллиарда копий.
Эта реакция стала возможной благодаря открытию бактерий, живущих в горячих
источниках. ДНК-полимераза человека может достраивать вторую цепочку ДНК при
температуре тела около 36 градусов. А вот у термофильных бактерий в результа-
те эволюции появились ДНК-полимеразы, работающие при более высоких температу-
рах, например при 72 градусах, и не разрушающиеся даже при очень высоких тем-
пературах порядка 95 градусов. Для проведения ПЦР нам понадобится именно та-
кая термофильная полимераза, а также три чайника. В принципе можно было бы
обойтись и одним чайником, а на практике и вовсе использовать программируемые
термостаты, но так нам будет проще описать процедуру.
Для работы ДНК-полимеразы, кроме правильной температуры, необходимы следую-
щие компоненты: выделенная из образца ДНК, предположительно содержащая фраг-
мент, который мы собираемся размножить, свободные нуклеотиды (а точнее дезок-
синуклеозидтрифосфаты, но давайте не будем использовать точную терминологию),
специальная буферная смесь, содержащая различные ионы, необходимые для работы
фермента. Наконец, нужны особые затравки, праймеры, про которые придется ска-
зать несколько слов отдельно.
Вот наш ген Cry-токсина. Но на этот раз запишем его в виде двух комплемен-
тарных цепей молекулы ДНК, одну под другой. Точки отображают пропущенный
фрагмент середины гена.
S* - ATOGAAATTaja^GATATTCTbTTaA ААССГСТСАСКГАСТТСА&ГАА - 3'
3F - ТАССТТГААТСГСТАТЙАСАТААТТ TTGGACACrCCGATCAACTCATr - 5F
В этой записи появились названия двух концов цепочки ДНК: 5' и 3' . ДНК-
полимераза умеет присоединять нуклеотиды только к 3'-концу строящейся цепочки
молекулы ДНК. Кроме того, ДНК-полимераза не умеет синтезировать ДНК с нуля,
ей нужна затравка (праймер), комплементарная 3'-концу уже имеющейся цепочки
ДНК, которую предстоит удвоить. Полимераза начинает достраивать нужную цепь,
прикрепляя нуклеотиды к 3'-концу праймера. В живых клетках праймеры состоят
из РНК и синтезируются особой РНК-полимеразой (которой затравка не нужна). Но
мы будем использовать ДНК-праймеры, которые синтезируют химически в лаборато-
рии, путем последовательного присоединения нуклеотидов друг к другу. Праимеры
подбираются таким образом, чтобы между ними находился анализируемый нами ген
или его фрагмент. Нам понадобятся два типа праймеров, изображенные ниже
(стрелки показывают направления достраивания цепочек ДНК).
[праймер 1] < < 3' - GACACTCCGATCAACrCATT - 5'
5'- АГбСАААГГАСАСАГАГТСТАГГАА AACCrGTGAGGCrAGTTGAGTAA - 3'
3' - ГАССГТТААТСГСГАГААСАТААГГ TTGGACACTCCGATCAACrCATr - 5'
5' - АГбСАААТТАСАСАГАГТСТАТТ - 3' > > [праймер 2]
Один праймер комплементарен 3'-концу левой части анализируемого фрагмента,
а второй праймер комплементарен 3'-концу его правой части. Концентрация прай-
меров должна быть высокой, зато исходного умножаемого фрагмента ДНК может
быть хоть одна-единственная молекула.
Смешаем все вышеупомянутые компоненты вместе с праймерами и ДНК-полимеразой
из термофильной бактерии в пробирке и вернемся к нашим трем чайникам. В пер-
вом чайнике мы будем поддерживать температуру порядка 95 градусов. При такой
температуре молекула ДНК денатурирует: превращается из двухцепочечной молеку-
лы в две одноцепочечные. Поместим туда нашу пробирку.
5J - ATGGAAATlACAGAlATlGTArTAA-.-.-AACCTGrGAGGCrAGrTGAGlAA - Зг
Зг - TACCirTAATGrClATAACArAArT.....TlGGACACrCCGAlCAACTCATl - 5'
Во втором чайнике температура будет 58 градусов. Это оптимальная температу-
ра для специфичного присоединения наших праймеров, поэтому, когда мы поместим
туда нашу пробирку со смесью, праимеры прилипнут к ДНК по принципу комплемен-
тарности.
[праймер 1] < < 3F -GACACrCCGATCAACTCATT - 5'
5' - АГбСАААТГАСАЕАТАТТСГАГГАА AACCTGTGAGGCrAGrrGAGTAA - 3F
3F - ГАССТТТААГСГСТАТААСАГААГТ ГГбСАСАСТСССАГСААСТСАТТ - 5F
5'- ATGGAAATTACAGATATTGrArr - 3F > > [праймер 2]
В третьем чайнике у нас будет температура 72 градуса, идеальная для работы
ДНК-полимеразы термофильных бактерий. Когда мы поместим нашу пробирку туда,
полимераза достроит молекулу ДНК до двойной цепочки.
3F - ТАССТГГАААбТСТАГААСАГААТТ ТГССАСАСГСССАГСААСГСАТГ - 5'
5' - АГбСАААГГАСАСАГАТТбГАТТАА AACCTGrGAGGCTAGirGAGTAA - 3'
3F - ТАССТГГААТСТСТАГААСАГААТТ ТГССАСАСГСССАГСААСГСАТГ - 5'
5' - ArGGAAArrACAGATATTGrATTAA AACCTGTGAGGCrAGTrGAGTAA - 3'
Была одна двухцепочечная молекула, а стало две. После этого мы снова поме-
щаем пробирку в чайник при температуре 95 градусов, и цикл повторяется. Один
цикл может занимать всего несколько минут, за час можно повторить все около
двадцати раз, то есть увеличить концентрацию исходной молекулы в миллион раз.
С обычной полимеразой, работающей при температуре 30-40 градусов, такая про-
цедура не прошла бы по двум причинам. Во-первых, сама полимераза оказалась бы
разрушена при высокой температуре, необходимой для разделения цепочек ДНК.
Нам бы пришлось каждый раз добавлять полимеразу в реакционную смесь заново.
Во-вторых, при низкой температуре праймеры будут прилипать не только к той
цепи ДНК, с которой они полностью комплементарны, но и к похожим фрагментам,
а значит, мы рискуем умножить не ту последовательность ДНК, которую хотели.
Специфичность метода была бы намного ниже.
ДНК-матрица, с участком ДНК, ..!!!?!'
5' 3' 5' 3'
тмин - irimtii
который требуется амплифицировать у
, 5. 3 ©в©
4 4fc Т мшим 3' 5' шш*
> 5' * 3' ^
",mm О О О ©О©
X
Нуклеотиды пиши
(dATP, dGTP>^ Jm 5' *
dCTP. dTTP) % * P ""*"' \ m ^„^
x h 3 э * iiiiuiii „ наши
у
ooo
3' 5' 3' 5' ^www/
Два ДНК праймера, mlTi С
комплементарные противоположным ^*
концам разных цепей требуемого фрагмента ДНК
А Денатурация при 94 - 96°С Q Отжиг при - 68°С © Элонгация при 72 °С
Полимеразная цепная реакция - ПЦР.
Высокую чувствительность метода ПЦР наглядно иллюстрирует история, опубли-
кованная в журнале Nature. Ученые из медицинского центра Маунт-Синай (США.)
использовали тройки нуклеотидов, чтобы закодировать цифры и буквы секретного
послания. Зашифрованное на языке нуклеотидов сообщение поместили между опре-
деленными последовательностями ДНК, к которым у принимающей стороны были
праймеры. Капельку раствора с содержащей послание ДНК, перемешанную с обычной
человеческой ДНК, нанесли на простой бумажный текстовый документ и отправили
его по почте. При этом количество ДНК с сообщением было ничтожным - как абсо-
лютное, так и относительно количества ллпримесей". Представьте, что вам нужно
найти одно-единственное предложение, спрятанное в одной из 170 миллионов книг
Британской библиотеки. Примерно такую задачу предстояло решить адресату.
Принимающая сторона использовала ПЦР, чтобы обнаружить фрагмент ДНК с по-
сланием и увеличить число копий этих молекул в миллиарды раз. После этого бы-
ла установлена последовательность нуклеотидов послания, а само сообщение было
расшифровано. Оно гласило ЛЛ6 июня, вторжение, Нормандия". Так было показано,
что можно использовать молекулы ДНК в криптографии. За пятьдесят пять лет до
этого исследования, в июне 1944 года, случилась высадка в Нормандии - скоор-
динированная операция совместных сил США, Великобритании, Канады и их союзни-
ков против сил Германии во время Второй мировой войны. Криптография сыграла
важную роль в успехе этой военной операции.
ПЦР позволяет обнаружить вставку только в том случае, если мы знаем с высо-
кой точностью хотя бы два участка анализируемой последовательности, длиной
примерно в двадцать нуклеотидов каждый. А значит, если переносимый ген доста-
точно сильно изменить, таким методом он обнаружен не будет. Чтобы неточный
праймер присоединился к цепочке ДНК, необходимо снижать температуру во
"втором чайнике", а это может привести к тому, что праймеры свяжутся неспеци-
фично - с каким-то случайным участком ДНК, что, в свою очередь, приведет к
ложноположительному результату.
Напомню, что в стандартном генетическом коде три нуклеотида в кодоне и че-
тыре типа нуклеотидов позволяют закодировать 64 аминокислоты. Но генетический
код кодирует лишь 20 аминокислот. Некоторые аминокислоты кодируются несколь-
кими кодонами. Используя это свойство, я предложу нуклеотидную последователь-
ность , которая не существует ни в одной базе данных и не существует в приро-
де. Но тоже кодирует белок Cry-токсина, причем идентичный оригинальному. Вот
она.
AT GGAGATAACCGACATAGTCTTGAAGATT TAC GACT TGAT
TGAATGGGACTATGTGACGAACCAGGACGGCATTGCGTACA
CACTGTTCGACAAGGCTATATACGAGTACGAGTTGAACGAC
ACAGTGACGATCCCCGAGACAAAGGTGTTGAAGACAACCCC
GATCGGTATAGCATCAGGTTTGACGATCACGGAGAAGGGTT
CGTCGCAGACGCAACTCCATACGATGAAGTTCAGCGAGAAG
AAGATGGAGTCTGTGAGGAATACGACAGTACACGGATTCAA
GATCGGCGGAGCTATGAAGGTGGGGGCCAAGGGGAGGGTCA
GGGCTAACTTCTTGGTGTCTGGTGGCACGGCTGAGGCCAAG
GTCGAGTTATCCTTGAGCGGTGAGTAGAAGTACTCGAGCA
GAACGGGGAACGTTAACCAGAGTGAGAAGACGTGGGAGATG
ACGGAGAATGTTAGCGTGGCATCCCACACCTCTCTAACCTC
Ниже приведено сравнение исходной и полученной последовательности гена Сгу-
токсина. Подчеркну, что обе нуклеотидные последовательности кодируют один и
тот же белок (хотя описанные изменения могут привести к небольшим изменениям
количества производимого белка).
НСКОЛНЫЙ Г*Н ATGUAAATTA№GftTfcTTGTATTAAAA^^
НОВЫЙ ген ATGGAGATAACCGACATAGTCTTGMGRTTTACGACTTCArTGAATSGGACTATGTGACC
***** ** тт ** ** ** * ft ft ft АА ** ** ** *¥■ ** ***** *ft ftft АА
Иснолный ген AATCAAGA?GGftATUGCTTATACTCTTTTTGATAAA<^
НОВЫЙ ген Ai^CAGGACGGCATTCCCTAC^CRCTGTTCG^AAGGCTATArAOSASTACGAGTTGSAC
Плодный ген GATACGGTTACTaTTCCAGAAACTAAAGTm-TAAAACTACTCCGATTCCAATTGCTTCC
Новый г* н SACACAGTCACCATCCCCG A G AC AAAGCTC??CAAGAE^CGCCC ATCCCT AT AGC АТС А
видный гкн ^CCTAACTATAACTGAAAATAGGTCATCAC/iAA^ACAGCTTCZ^CACTATAAAATTTTCC
Новый г* н GCTTTGACGATCACGGAGAACCGTTCGTCGCAC-AUGCAACT[;CATACCATCДДЙТТСAGC
а-х-лдньш j^h SAAAAAAAAATGGAATCGGTCACCAACACT-ACTGTTCATGGTTTTAAAATTGGTGGTGCA
Новый re н OA-GAAGftAGATGGAGTCTGTGACGAATACGACAC-TACACGGftTTCAAGATCGGCGGACCT
Хладный гг.н ATTAAAGTTGGTGCAAAAGGTACAGTAA£74XAAATTTTTTftGTATCAGGCGGAA£A*KC-
Новый re н AT^AJ^GGTCGGGGCCAAGGGCACGGTCACt^^TAACTTCTTGGTGTCTGGTGGCACGGCT
** ■*■* -+■+ ■+■* ** ** *. * *■+■ +■*■ +■+■ +■* ■*■* *■+ ■+■* ** ** Л,* * +■ +■*■ +.*■
Я-. я-л Ai ir-гй rc 11 WA^tGAbTGTTGftACTTTCTTT ДДС АСААДААТАТААТТДТ UGTTCGbCT AC ДСС A A AT
НОВЫЙ ГЧ К GAG^C^AAUGTCGAJGTTfiuTCCTTGA^^GGTGAtTTACAJitTACTIJ^GCACAACGGCGAAC
" ■+ + + ■* ■*■* *ft * ** A* **■ *■*■ *■*■ " + ■* +■* ftft ft * ** **■
ПЛОДНЫЙ гкН G^AATCAAACAGAJWIAACATGGGAAATAACAGAAAACGTAAGTGTTGCCTCACATACT
Новый г* н ОГГААЕС AC ACTCftC ААС АССТССС AG АТС AtOGAGAATCTTACCCTCCC АТССО AC АСС
*-* + + + + ** 1* А* ** * * * 4 -к -к -к- 4-* * + Л- Л- Л- Л 1* ** ** *А 4 4 44
Неладный гвн ACTTTAACCACCCAACTTATMTTATCCAACCAGACATCACACTTCCTATCATATTAAAC
НОВЫЙ re H TCTCTAACCTCCCAGCTG АТС АТС ATGC AGGCGGATATTCGCGTCCCC JLTG АТТСТ АААТ
■» ■***+ *** *А ЛИ А * +■+■+■+■+■ *■* " ** + ** ft ft AAA** +■+■+■ *
^£*ОДЛЫП Г*Н TCTAATCTTATAGGPAAGCGATATTATGATGACTATGCCAATATGTTTTTTTCGTATATT
Новый га н ТССААОСТСАТТССС АААССТТ ACT АСС АСС ATTACGC АМСАТСТТСТТС АССТ AC AT A
Доходный ген. TrCCAAAGTAA^CMGCGGTCGAACAGAAA:^_TlT^
НОВЫД М Н ^^TCASTCGAAGACCTCGGGCCGCACCGAC-ATGATCAGCCCCGCGTCCCGACTGGCАААС
тт тт ** tfft А * А-А- А-А- А" А" +■ т т т т * * * * * А А А А" А" А"
И-*£|дньш j-ем CAATCATGGCCTGGAAAACCTATAGTTTTTAAATCTSGAGGTTCAAATGGATCTCTGAAT
Новый ге н CAGAGTTEECCCGGTAACCCCATTGTCTTCAAGTCSSGTGGGTCGAACttTTCCCTCAAC
Л-СЯОЛНЫЙ гек ^AA^TG^ATTCGGATATTCTGATTTATATAAAG^T^TATATGCATTTATTAGATACACT
] l-^i дый з-е м CTTTCGGGTTTTGGTT ACTC AG ACCT AT AC AAGGGGTTATACGCTTTC AT ACGGT AT АСС
т tf-ft ** tfft -А А АА А-А- А" А" А" * тт т т. "А "А "А "А "А А А А- АА А" А" А" А" А"
Лгупднггй гс м САААС^ССЬТТАРДТДСДТДТТСАТСАССТWTAAAACbTGGCbTTCCАДТТТСДТАСДТ
новый ген c-agaca"CCctcgaccgttj^tccagtccaC4^
" ■*■* ■*■* + т А * АА +■+■ *■*■ *■■- +■* +■* -*-*ЧЧА АА А" *■ *■ +■+■
ЛСЯОДНЫЙ ген TTAAGASATGGACAGftTTTTGAATGTATATGATAATASAGGTATTGTAAAACCTGTGAGG
Ни еьш г v. м C-TCA^GGACGGGC 7УЛАТ ATT AAACGTCTACGAC/lA^CGAGGCAT^^TCAAGCCGGTCCG A
т -А-А -А-А -А* -А А А А" АА А-А" А-А" т А" тт * т. "А "А "А "А "А А А-А "А А А-А" А-А" А"
^хадньгй гсм CTA-GTTGAGTAA
НОВЫЙ ГАИ TT^T^GAATAG
Если вы посмотрите на эти две последовательности, то заметите, что нет ни
одного фрагмента ДНК длиной хотя бы в шесть нуклеотидов, который совпадал бы
у исходной и новой нуклеотидной последовательности. Это означает, что методом
полимеразнои цепной реакции будет проблематично обнаружить присутствие такой
вставки в геноме организма. Только что мы обманули существенную часть регули-
рующих инстанций и вывели на рынок ГМО под видом ллорганического" продукта.
Трудно сказать, догадались ли так делать какие-нибудь компании. В принципе не
проблема выяснить, какие праймеры используются для рутинных проверок на со-
держание ГМО (на самом деле часто ищут не сам ген, а другие, связанные с ним
конструкции, например регулирующие его работу участки). Достаточно убедиться,
что последовательности, подходящие под эти праймеры, в наших вставках отсут-
ствуют .
Если мы используем вставку, для обнаружения которой у контролирующих орга-
низаций нет готовых праймеров, ее поиск превратится в поиск иголки в тысяче
стогов сена. При этом тот, кто ищет, не будет знать, в каком именно стоге ис-
кать и есть ли вообще иголка. Пусть в качестве метода обнаружения трансгенных
вставок противники ГМО кормят нашим растением крыс и ищут у них раковые опу-
холи. Удачи им в этом слепом эксперименте!
Но это не значит, что невозможно поймать теневого генного инженера. Сущест-
вуют методы, позволяющие обнаружить не ген, а белок в образце. В данном слу-
чае мы использовали известный белок, который никак не меняли, что немного об-
легчает задачу его обнаружения. Методам анализа белков тоже можно ставить
палки в колеса, используя немного измененный белок (например, выделив белок,
похожий на Cry-токсин, из другой бактерии или заменив в нем какие-нибудь ами-
нокислоты) . Подобные вещи и так делают, когда хотят обойти патент на какой-то
белок, - ищут новые его варианты и проверяют их эффективность. Полностью
скрыть наличие белка сложно, но это и не нужно. Достаточно сделать так, чтобы
рутинные тесты дали отрицательные результаты. Подробный анализ - это уже
весьма трудоемкая научная работа, требующая привлечения специалистов, которые
должны примерно догадываться, что и где они ищут.
Всегда остается, казалось бы, самый надежный способ обнаружения ГМО: полно-
стью прочитать геном растения и проверить, нет ли в этом геноме каких-нибудь
странных генов. При "расшифровке" полного генома читаются довольно короткие
последовательности, которые затем собираются вместе, подобно пазлу, с исполь-
зованием специальных алгоритмов. При этом в любом образце ДНК будут присутст-
вовать загрязнения, которые, как правило, выкидываются и в сборке не участву-
ют . Можно обмануть алгоритмы, участвующие в сборке геномного пазла, чтобы они
приняли фрагменты нашей вставки за такие загрязнения. Для этого по бокам от
нашей конструкции можно поставить какие-нибудь бессмысленные последовательно-
сти человеческой или бактериальной ДНК. Подобный материал часто случайно по-
падает в образцы, а значит, отличить его от загрязнений будет сложно. Для то-
го чтобы раскрыть аккуратно скрытую генную модификацию, нужно кого-то подоз-
ревать и использовать индивидуальный подход к анализу, что обойдется в при-
личную сумму и займет много времени.
Если речь идет не о переносе новых, а о выключении каких-то уже имеющихся
генов, для этого достаточно, например, поставить в гене преждевременный стоп-
кодон. Белок производиться не будет. Такие мутации происходят в природе сами,
и отличить их от генной инженерии просто невозможно. Есть и другие генно-
инженерные вмешательства, неотличимые от естественных природных процессов,
позволяющие снизить активность генов или немного изменить кодируемые ими бел-
ки.
Но и с переносом чужеродных генов не все однозначно. Даже если мы нашли до-
казательство того, что какой-то чужеродный ген был перенесен в геном организ-
ма , не всегда понятно, как доказать, что это сделано именно с использованием
генной инженерии. В геноме человека есть куча последовательностей, перенесен-
ных в него извне, те же вставки ретровирусов. Это чужеродная ДНК в нашем с
вами геноме. Мы - ГМО и, как я уже ранее предлагал, должны приклеить марки-
ровку себе на лоб?
Любопытно, что, если мы схитрим и назовем продукт генной инженерии резуль-
татом селекции, это не помешает запатентовать его как селекционный сорт. Это
тоже интеллектуальная собственность, ведь интеллектуальную собственность на
сорта растений придумали не в Monsanto, и патентовать можно не только ГМО.
Учитывая то обстоятельство, что многие ГМ сорта позволяют увеличить прибыль,
снизить затраты на инсектициды, поднять урожайность, сделать продукты более
лежкими и даже более питательными и вкусными, идея их безнаказанного неле-
гального создания может показаться заманчивой людям, занятым в аграрном сек-
торе . Нелегальные ГМО пойдут в продажу под видом селекционных сортов и будут
обладать всеми преимуществами. Их не только можно смело маркировать этикеткой
ллне содержит ГМО", ллнатуральный продукт" или лл органический", но и, в отличие
от зарегистрированных ГМО, не нужно подвергать дополнительным проверкам на
безопасность.
Здесь уместно рассказать поучительную историю о том, как ученые из Австра-
лии вывели пшеницу, дающую на 25 % больше урожая в засоленной почве. Пшеница
с помощью корней всасывает воду и минералы, а затем вода поднимается вверх к
листьям через проводящую ткань - ксилему. У дикого родственника пшеницы был
найден ген, работающий в клетках, окружающих проводящую ткань. Ген кодирует
белок, помогающий этим клеткам забирать лишние ионы натрия, тем самым умень-
шая избыток соли в воде, поступающей к листьям.
Выводы о функции гена были получены в результате кропотливых исследований,
в ходе которых ученые использовали генную инженерию, чтобы перенести обнару-
женный ген сначала в клетки дрожжей, а потом в клетки модельного растения
Arabidopsis thaliana. Но когда речь зашла о создании рыночного сорта пшеницы
с этим геном, ученые заявили, что отказались от генной инженерии. Вместо это-
го они проводили последовательные скрещивания культивируемой пшеницы с ее ди-
ким родственником. Скрещивания сопровождались анализом ДНК в поисках искомой
модификации генома.
К ученым претензий нет - они проделали сложную и добросовестную работу, но
ведь они могли просто взять и перенести ген, получив идентичный результат! В
обоих случаях ген одного вида пшеницы оказался бы в геноме другого вида. Но
благодаря использованному подходу полученный сорт юридически не является
трансгенным, а значит, его не нужно подвергать дополнительным тестам, его бу-
дут охотнее покупать, его поля не будут вытаптывать противники ГМО, а Серали-
ни не станет кормить им крыс, чтобы доказать его опасность.
Гринпис ликовал: "эта биотехнология не требует вмешательства в геном", "она
не представляет угрозы человеческому здоровью и окружающей среде". Хотя в
действительности перенос гена имел место (что это, как не вмешательство в ге-
ном?) , а безопасность нового сорта не была проверена даже на одном поколении
крыс. Но предположим на минутку, что австралийские ученые просто обеспечили
себе алиби, а на самом деле использовали генную инженерию? Затрудняюсь пред-
ставить, как это будут доказывать в суде, если кому-то придет в голову прове-
рить .
Хорошая новость заключается в том, что, даже если все организмы на рынке,
включая самые ллнатуральные" и истыканные маркировкой ЛЛне содержит ГМО", на
самом деле улучшены с помощью генной инженерии, ничего страшного в этом нет.
Это не несет никакой дополнительной угрозы нашему здоровью. Но лучше бы высо-
кокачественные и дешевые продукты просто были легальными. Мне выход видится
таким: во-первых, необходимо объяснять людям, что ГМО - это хорошо. Во-
вторых, нужно умерить регулирование ГМО, приравняв их наконец в правах к
обычным продуктам. В-третьих, стоит перейти от бессмысленных маркировок к
маркировкам осмысленным, основанным на научных знаниях и важной и доступной
информации о доказанных рисках для здоровья потребителя и о преимуществах
продукта.
Глава 11.
Синтаксис
жизни
Генную инженерию можно представить с помощью метафоры. Возьмем роман Льва
Николаевича Толстого ллВойна и мир". В этом тексте 2517633 символа, что при-
мерно равно числу "букв" в геноме бактерии возбудителя дифтерии
Corynebacterium diphtheriae. Мы собираемся вставить в ЛЛВойну и мир" фрагмент
из романа ллВойна миров" Герберта Уэллса, где описано, как инопланетяне втор-
гаются на Землю, уничтожают правительственные войска в Англии с помощью бое-
вых треножников, но потом погибают, сраженные земными микробами - быть может,
той же дифтерийной палочкой.
"Большая сероватая круглая туша, величиной, пожалуй, с медведя, медленно, с
трудом вылезала из цилиндра. Высунувшись на свет, она залоснилась, точно мок-
рый ремень. Два больших темных глаза пристально смотрели на меня. У чудовища
была круглая голова и, если можно так выразиться, лицо. Под глазами находился
рот, края которого двигались и дрожали, выпуская слюну. Чудовище тяжело дыша-
ло, и все его тело судорожно пульсировало. Одно его тонкое щупальце упиралось
в край цилиндра, другим оно размахивало в воздухе. Этот толстый молодой чело-
век был незаконный сын знаменитого екатерининского вельможи, графа Безухого".
Это один из возможных результатов вставки фрагмента с описанием марсианина
из "Войны миров" в роман Толстого. Согласитесь, образ Пьера Безухова со щу-
пальцем и капающей слюной шокирует. Результат вставки был бы не столь драма-
тичным, если бы текст оказался между главами. В этом случае образ Пьера в во-
ображении читателя остался бы прежним.
Контекст имеет огромное значение и для работы генов. Возьмем ген медузы,
кодирующий зеленый флуоресцентный белок. Вставим его в геном дифтерийной па-
лочки сразу за другим геном, кодирующим натриевый канал - белок, находящийся
в мембране клетки и пропускающий ионы натрия. Бактериальная клетка начнет
производить гибридный белок, который одновременно светится и является кана-
лом. Если мы поместим такую клетку под специальный флуоресцентный микроскоп,
то по свечению сможем узнать, в какой части клеточной мембраны расположены
натриевые каналы. Если же ген флуоресцентного белка вставить за другим геном,
например за геном калиевых каналов, то мы узнаем и их расположение. Подобные
гибридные белки - своеобразные Безуховы-марсиане в нашей аналогии. В зависи-
мости от контекста мы можем сделать марсианином Безухова, а можем Наташу Рос-
тову или Андрея Болконского.
При вышеописанном встраивании одного гена за другим важно учесть несколько
факторов. Рассмотрим последовательность кодонов AUG GUG CUC UUA. Здесь зако-
дированы аминокислоты метионинвалин-лейцин-лейцин. Но данную последователь-
ность нуклеотидов можно разбить на тройки кодонов по-другому: A UGG UGC UCU
UA. Теперь здесь закодированы триптофан-цистеин-серии. Возможен и третий ва-
риант разбиения данной последовательности на кодоны: AU GGU GCU CUU А. Гли-
цин-аланин-лейцин.
Эти три варианта разбиения последовательности на кодоны называются рамками
считывания. На практике синтез белка пойдет только по одной из трех рамок,
потому что рибосома начинает синтез не со случайного места, а с конкретного
старт-кодона. У эукариот обычно старт-кодоном выступает самый первый кодон
AUG (ближайший к 5'-концу), он кодирует метионин. У прокариот, как правило,
старт-кодоном выступает AUG, на расстоянии около восьми нуклеотидов от кото-
рого есть особая последовательность Шайна-Дальгарно. Обычно она содержит
фрагмент AGGAGG. Генным инженерам важно понять, какая рамка считывания будет
использоваться. Если мы хотим получить гибридный белок, оба гена должны ока-
заться в одной рамке считывания.
Кроме того, нужно учитывать, что первый ген, за которым мы встраиваем вто-
рой, имеет стоп-кодон. На стоп-кодоне синтез белка заканчивается, и дальней-
шая последовательность нуклеотидов значения не имеет. Для того чтобы получил-
ся гибридный белок, нужно либо убрать этот стоп-кодон, либо вставить второй
ген до него. Теперь, когда мы поняли, как создавать гибридные белки, давайте
разберемся, как нам заставить бактерию производить чистый флуоресцентный бе-
лок.
Возьмем ген флуоресцентного белка и вставим его в геном бактерии между дву-
мя другими генами, так чтобы он их не задевал. Для того чтобы ген работал,
необходимо, чтобы с него считывалась молекула РНК. Для этого перед геном дол-
жен располагаться специальный участок, который называется промотор. Фермент
РНК-полимераза связывается с промотором, а затем начинает перемещаться вдоль
молекулы ДНК (строго в одном направлении, от 5'-к 3'-концу), синтезируя ком-
плементарную молекулу РНК, которая впоследствии станет инструкцией для синте-
за белка.
Место начала считывания РНК у бактерий определяется так: за 10 нуклеотидов
до него должен быть участок с последовательностью, похожей на ТАТААТ, а за 35
нуклеотидов - участок, похожий на TTGACA. У эукариотических организмов все
сложнее, и мы поговорим о них позже.
В предыдущем примере генной инженерии нас не волновало наличие промотора,
ведь у исходного гена, к которому пристроили ген зеленого флуоресцентного
белка, бактериальный промотор уже был. Промотор должен быть перед любым ме-
стом в геноме, с которого считывается РНК. Но у нашего гена медузы нет собст-
венного бактериального промотора, и вставили мы его в произвольное место, а
не туда, где он непременно есть. Необходимый промотор проще всего вставить
сразу вместе с геном. Берем бактерий, выделяем из них ДНК, вырезаем из этой
ДНК участок промотора, присоединяем промотор к гену медузы, а затем вставляем
всю конструкцию в геном живой бактерии. Альтернативно промотор или конструк-
цию целиком можно синтезировать на специальном химическом синтезаторе.
-35 -10
Промоторные элементы бактерий. Некоторые сильные промоторы (например
промоторы рибосомальных РНК) содержат дополнительный UP-элемент (от
upstream) левее -35 области, который узнается ос-субъединицей РНКП.
Теперь у нас в романе "Война и мирп появились чистокровные марсиане.
ллАндрей Болконский проснулся и выглянул в окно. За окном находился огромный
металлический цилиндр. Большая сероватая круглая туша, величиной, пожалуй, с
медведя, медленно, с трудом вылезала из цилиндра", а продолжение вы знаете.
Давайте теперь усложним задачу. Мы хотим, чтобы флуоресцентные белки медузы
появлялись в тех бактериях, которых мы покормили сахаром, а точнее конкретным
видом сахара - лактозой. Для этого нам потребуется несколько дополнительных
генетических конструкций, которые мы позаимствуем у кишечной палочки. Сначала
мы добавляем к гену флуоресцентного белка регуляторную последовательность -
оператор. Когда оператор свободен, синтез белка происходит, а когда оператор
заблокирован, зеленый белок не появляется. Дополнительно мы встраиваем еще
один ген, кодирующий белок-репрессор. Этот белок может связываться с операто-
ром и таким образом останавливать синтез зеленого белка. Механизм действия
репрессора такой: он мешает РНК-полимеразе присоединиться к молекуле ДНК, что
предотвращает синтез РНК. Нет РНК - нет белка.
Мы выбрали не простой репрессор. Как у любого героя романа, у него есть
слабость - он любит лактозу и изменяет с ней оператору. Когда в клетке есть
лактоза, репрессор связывается с этим сахаром. Оператор остается одиноким, и
РНК-полимераза спокойно синтезирует РНК. Когда лактозы нет, репрессор возвра-
щается к оператору и блокирует синтез РНК нашего гена. Поэтому клетка будет
светиться зеленым, если в среде есть лактоза, но не будет светиться, если
лактозы нет. Так мы получили светящийся датчик лактозы в виде генетически из-
мененной бактерии. Остается лишь поместить бактерию под специальный микро-
скоп.
Ген белка репрессора и последовательность оператора были лишь обнаружены
человеком, но придуманы они были природой. Кишечная палочка использует опи-
санную выше систему, для того чтобы регулировать работу некоторых собственных
генов. Когда лактозы много, кишечная палочка производит белок, который расще-
пляет лактозу на глюкозу и галактозу - два других сахара. Когда лактозы нет,
экономной бактерии не нужен этот фермент, и белок-репрессор помогает остано-
вить его синтез.
6 7 8
О
о°
о о
8
1 - ДНК-полимераза, 2 - Репрессор, 3 - Промотор, 4 - Оператор, 5 -
Лактоза, 6 - lacZ, 7 - lacY, 8 - lacA. Вверху: Ген, по существу, вы-
ключен. Отсутствует лактоза для ингибирования репрессора, так что
репрессор связан с оператором, который препятствует ДНК-полимеразе
связываться с промотором и производить лактазу. Внизу: Ген включен.
Лактоза ингибирует репрессор, позволяя ДНК-полимеразе связываться с
промотором и транскрибировать гены, синтезирующие лактазу. В конце
концов лактаза будет перерабатывать всю лактозу до тех пор, пока
кто-либо не свяжется с репрессором. Репрессор тогда может связаться
с оператором, останавливая производство лактазы.
Давайте и в нашей версии романа "Война и мирп поставим оператор с репрессо-
ром. Скопируем перед описанием сцены с марсианами длинный авторский монолог1
из четвертого тома. Обычный человек, дойдя до этого монолога, уснет и ничего
не узнает про марсиан. Но если он вооружится чашечкой крепкого кофе, возмож-
но , сон удастся отогнать, и читатель осилит текст до конца. В нашей конструк-
ции кофе играет роль лактозы у бактерий, сон - роль репрессора, а монолог -
роль оператора, навлекающего сон. Нет кофе - нет истории про марсиан.
Можно предложить и другое сравнение. ДНК - это рельсы, по которым едет по-
езд - молекула РНК-полимеразы. Оператор - это место, где установлен шлагбаум,
репрессор - это сам шлагбаум, а роль лактозы выполняет работник, управляющий
шлагбаумом. Этот работник - человек важный, поэтому, когда его нет на службе,
шлагбаум на всякий случай опущен и поезд вынужден стоять и ждать неопределен-
ное время. Но когда работник возвращается, шлагбаум поднимается. Единственное
биологически важное уточнение заключается в том, что репрессор на самом деле
не столько мешает РНК полимеразе двигаться по ДНК, сколько не дает ей "встать
на рельсы", соединиться с промотором. Поэтому промотор и оператор, как прави-
ло , находятся очень близко.
Благодаря различным операторам и репрессорам бактерии могут включать и вы-
ключать свои гены в зависимости от условий окружающей среды, от наличия пита-
тельных веществ, температуры и так далее. Когда мы говорим о многоклеточных
организмах, например о растениях или животных, все становится несколько слож-
нее. Во всех клетках взрослого растения приблизительно одинаковая ДНК (с не-
большими отличиями из-за случайных мутаций), но клетки могут быть совершенно
разными. Одни клетки расположены в листьях, и им нужно производить много бел-
ков , участвующих в фотосинтезе. Другие расположены в стебле и отвечают за
транспорт питательных веществ. Третий тип клеток формирует цветки и должен
быть яркоокрашенным, чтобы привлекать опылителей. Возможны десятки и даже
сотни разных типов клеток, в которых работают разные гены. И это все должно
как-то саморегулироваться.
Прежде чем РНК-полимераза сможет начать синтез РНК какого-то гена в эука-
риотической клетке, с его промотором должно связаться множество белков, кото-
рые называются факторами транскрипции. В сущности, бактериальный белок-
репрессор, о котором шла речь выше, - это тоже фактор транскрипции, просто у
эукариот их много и они работают сообща. Разнообразие факторов транскрипции,
способных узнавать разные участки ДНК, у эукариот очень велико. Одни промото-
ры используют одни факторы транскрипции, а другие - другие. В зависимости от
условий, расположения и окружения клетки производят разные факторы транскрип-
ции, поэтому у них работают разные гены, и это очень удобно для генного инже-
нера.
Личинка колорадского жука питается листьями картошки. Есть ген бактерии,
кодирующий токсичный для личинки белок. Мы можем перенести этот ген в геном
картошки и поместить перед ним универсальный промотор, такой, чтобы он рабо-
тал во всех клетках растения. Но зачем заставлять картошку тратить энергию и
питательные вещества на производство этого белка там, где он не нужен, напри-
мер в клубнях, которые вредители не едят? Мы можем узнать, какие гены работа-
ют исключительно в листьях картошки, и позаимствовать промоторы этих генов.
Если поместить под такой промотор ген токсичного для вредителей белка и вне-
дрить эту конструкцию в геном растения, мы добьемся того, что производиться
наш белок будет только в листьях, но не в клубнях. Мы получаем гораздо более
точный и экономный метод борьбы с вредителями.
Еще один важный механизм регуляции работы генов эукариот - РНК-
интерференция. Изначально это явление было открыто у круглых червей
Caenorhabditis elegans, но впоследствии оказалось, что оно присутствует по-
всеместно в клетках всевозможных эукариот. Молекула РНК, в отличие от ДНК,
как правило, одноцепочечная. Не потому, что РНК не может образовывать двойную
цепочку, а потому, что гены почти всегда читаются только в одну сторону. По-
этому комплементарных друг другу молекул РНК, способных соединиться вместе,
почти не образуется. Однако двухцепочечная РНК встречается у некоторых виру-
сов, поэтому клетки с опаской относятся к таким молекулам и пытаются уничто-
жать все, что на них похоже.
Для этого клетки многих эукариот производят белок, который называется
Dicer. Он способен распознавать длинные двухцепочечные молекулы РНК и разре-
зать их на короткие фрагменты длиной около двадцати нуклеотидов. Эти короткие
двухцепочечные молекулы расплетаются, и если одна из цепочек захватывается
комплексом, который называется RISC, то он, подобно полицейскому, ищущему
преступников по отпечаткам пальцев, рыщет в поисках комплементарных захвачен-
ному РНК-фрагменту молекул РНК и разрезает их на части.
Система РНК-интерференции стала прекрасным методом для изучения работы ге-
нов и генной инженерии, так как она позволяет на время избирательно выключать
гены, работающие в клетке. Технология получила название "нокдаун" - в проти-
вопоставление технологии нокаут, когда ген выключается навсегда в результате
его удаления или повреждения мутациями.
Допустим, мы хотим узнать, что будет с круглым червем, если в нем временно
выключить некий ген, который называется HIF-i. Предположим, мы ничего не зна-
ем про этот ген, кроме его нуклеотидной последовательности. Мы можем синтези-
ровать фрагменты РНК, совпадающие с какой-то частью РНК этого гена, и фраг-
менты, комплементарные им. Смешав эти два типа фрагментов, мы получим двухце-
почечные молекулы РНК. Если мы вколем их круглому червю, RISC в его клетках
решит, что это нападение вируса, и начнет разрушать все похожие последова-
тельности РНК, то есть РНК гена HIF-i. He будет РНК - не будет синтеза белка.
Было показано, что круглый червь с подавленной работой гена HIF-i живет почти
на 20 % дольше своих собратьев.
Круглый червь оказался замечательным объектом для изучения РНК-
интерференции, потому что двухцепочечная РНК очень легко распространялась по
его телу от клетки к клетке. Было достаточно вколоть двухцепочечную РНК в ка-
кую-то часть животного или даже просто покормить его генетически модифициро-
ванными бактериями, производящими такую РНК, чтобы во всех клетках организма
выключился интересующий нас ген. Не у всех многоклеточных организмов РНК-
интерференция будет работать столь системно и эффективно. Тем не менее техно-
логия нашла применение для борьбы с некоторыми насекомыми-вредителями.
В 2015 году в журнале Science был описан новый генетически улучшенный сорт
картошки, устойчивой к колорадскому жуку благодаря РНК-интерференции. Новый
сорт не синтезирует никакого нового белка, но производит большое количество
двухцепочечной РНК, соответствующей одному из жизненно важных генов колорад-
ского жука. Чтобы двухцепочечная РНК не была разрезана белком Dicer, который
должен быть в любой клетке картошки, авторы работы пошли на хитрость. Они
внедрили гены, производящие двухцепочечную РНК, не в ядерный геном картошки,
а в геном хлоропластов. Хлоропласты, как и митохондрии, имеют свою ДНК и свою
мембрану, и внутри хлоропластов механизм РНК-интерференции не работает.
А вот личинка колорадского жука, наевшись такой трансгенной картошки с
двухцепочечной РНК, по полной получает РНК-интерференцию с блекджеком,
Dicer'ом и RISC'ом, и гибнет из-за отключения жизненно важного гена. РНК-
интерференция требует очень высокого уровня сходства между выключаемым геном
и двухцепочечной молекулой РНК, поэтому можно создавать молекулы, которые
действуют на единственный вид вредителей или на определенную их группу, не
влияя на другие организмы.
Еще один важный результат использования РНК-интерференции в биотехнологии -
создание деревьев с низким содержанием лигнинов и высоким содержанием целлю-
лозы. Лигнины придают дереву твердость и защищают его от вредителей, поэтому
древесина с высоким содержанием таких полимеров используется для изготовления
мебели. А вот для эффективного производства бумаги высокого качества полезно
иметь деревья, в которых лигнинов минимальное количество, но много целлюлозы.
Существуют ферменты, участвующие в выработке лигнинов в растениях. ГМ деревья
с подавленным синтезом одного из таких ферментов дают больше древесной массы,
необходимой для производства высококачественной бумаги, то есть позволяют
сделать процесс более дешевым и экологически чистым, ведь обычно лигнин при-
ходится удалять при помощи довольно опасных для окружающей среды химических
веществ.
Похожие подходы используются для создания гипоаллергенных продуктов, яблок,
которые не темнеют на воздухе из-за сниженной активности окислительных фер-
ментов , и так далее. А вообще РНК-интерференция применяется для снижения
уровня синтеза тех или иных белков в ГМ растениях уже очень давно. Еще в 1988
году с ее помощью удалось сделать помидоры, которые остаются твердыми, хорошо
переносят транспортировку и при этом не теряют вкуса. В них уменьшили содер-
жание фермента, который разрушает клеточную стенку растительных клеток, при-
водя к размягчению плода. Томатная паста с ГМ помидорами, разработанными
британской компанией Zeneca, стала первым ГМ продуктом питания на рынке. Она
продавалась с добровольной гордой маркировкой лл сделано из генетически
модифицированных помидоров!" и пользовалась огромной популярностью у покупа-
телей, опережая многих конкурентов. Это длилось вплоть до 1999 года, когда
истерия вокруг ГМО (подкрепленная некорректной публикацией Арпада Пуштаи)
достигла таких масштабов, что продавать ГМ продукты стало очень невыгодно и
этот товар, увы, исчез с полок магазинов. Сегодня на прилавках мы часто видим
недозрелые помидоры, вкус которых принесен в жертву товарному виду.
Любопытно, что и при обычной селекции некоторые новые признаки культивируе-
мых растений могут возникать из-за включения РНК-интерференции. Кожура бобов
дикой сои имеет черный цвет из-за наличия в ней большого количества антоциа-
нов. Селекционеры вывели сою с желто-коричневой кожурой. Отсутствие черного
пигмента связано со спонтанной мутаций - инвертированным удвоением довольно
большого участка ДНК, кодирующего ферменты, необходимые для синтеза антоциа-
нов. В результате мутации синтезируются не только правильные молекулы РНК
этих генов, но и комплементарные молекулы. При взаимодействии этих двух типов
молекул образуются двухцепочечные РНК, возникает РНК-интерференция, и РНК
обоих типов разрушаются. В результате мутация носит доминантный характер.
Есть и другие аналогичные примеры.
Теперь, когда мы знаем о некоторых правилах синтаксиса жизни, мы можем на-
конец поговорить о методах создания трансгенных организмов, не способных к
размножению.
Первая технология самая простая и не основана на генной инженерии - созда-
ние стерильных гибридов. Если скрестить осла и лошадь, то получится мул, ко-
торый с высокой вероятностью будет стерилен. Если скрестить гипотетическую
трансгенную лошадь и осла, мы получим стерильного трансгенного мула. Анало-
гичный подход годится и для других организмов, в том числе для растений: две
линии подбирают таким образом, чтобы их гибриды были стерильны. Делают одну
или обе линии трансгенными. Эти трансгенные особи могут производить семена,
но когда возникает необходимость получить стерильное потомство, две линии пе-
рекрестно скрещивают, получая гибриды, неспособные к половому размножению.
Второй способ - выведение растений, способных размножаться только вегета-
тивно . Наверное, вы пробовали кишмиш - виноград без косточек, но задумывались
ли вы, как он размножается? У кишмиша оплодотворение происходит самым обычным
путем: в ягоде закладываются зачатки семян, но их развитие на ранних стадиях
обрывается. Отсутствие семян не препятствует размножению этого винограда че-
ренками и отводками. Другой пример - культивируемый банан. В результате мута-
ций, отобранных селекционерами, его плод не содержит семян, способных дать
потомство, поэтому размножаться он может только вегетативным путем. Банан и
кишмиш - мутанты, как и любые другие культурные растения, которые мы едим.
Третий способ похож на второй - создание растений, не способных производить
пыльцу, то есть растений с мужской стерильностью. Такие растения можно опы-
лять , но сами они никого опылить не могут. Для создания мужской стерильности
обычно используют бактериальный ген, кодирующий токсичный для растений белок,
который называется барназа. Этот белок разрушает молекулы РНК. Ген барназы
ставят под промотор, который работает только в клетках, выстилающих пыльники
и снабжающих питательными веществами пыльцевые зерна. Если эти клетки погиба-
ют, пыльца не может развиваться. Такая технология пока что использовалась
только для создания сортов рапса, цикория и риса, причем стоит отметить, что
знаменитая Monsanto не имеет к ней никакого отношения. Эту технологию приме-
няют нидерландская компания Bejo Zaden и немецкая Bayer CropScience.
Еще один способ скорее умозрительный в силу того, что на практике он не
применяется, но очень интересен в теории - ллген-терминатор". На самом деле
речь идет о целой системе из нескольких генов. Эта схема запросто послужит
настоящим мастер-классом на тему управления развитием живых организмов. Пред-
лагаю сделать глубокий вдох, прежде чем читать дальше.
Итак, нам надо получить растение, которое будет способно к половому размно-
жению, но сможет давать и стерильные семена, если мы этого захотим. Существу-
ет промотор, который связывается с РНК-полимеразой только на ранних этапах
развития семян. Рядом с этим промотором ставится ген, который кодирует ток-
сичный белок, вызывающий смерть клетки. Смерть наступает от того, что белок
связывается с рибосомой и нарушает ее работу. Без функциональных рибосом
клетка не может синтезировать белки и осуществлять свою жизнедеятельность.
Между промотором и геном токсичного белка ставится специальная вставка - бло-
катор. Благодаря этой вставке ген не работает, РНК не синтезируется, и токсин
не образуется. Еще один ген производит рекомбиназу - фермент, умеющий выре-
зать блокатор из молекул ДНК. Ген рекомбиназы в обычных условиях не работает,
потому что между промотором и геном рекомбиназы есть оператор, на который в
обычных условиях садится белок репрессор. Пока есть репрессор, рекомбиназа не
работает, блокатор остается на месте, а семена растения развиваются нормаль-
но. Но есть еще вещество - индуктор, которым можно обработать созревшие семе-
на. Индуктор блокирует репрессор, как следствие, производится рекомбиназа,
которая вырезает блокатор. Когда семена обработанных индуктором растений нач-
нут развиваться, в них включится летальный ген, и мы получим стерильное рас-
тение. Думаю, если читатель выучит этот абзац наизусть, он сможет произвести
большое впечатление на собеседника или собеседницу.
До сих пор мы говорили о генах, которые кодируют одиночные белки. У эукари-
от часто один ген может кодировать сразу несколько белков. Часто молекула РНК
выходит из ядра не сразу, а после того, как она подвергнется модификации -
сплайсингу. При сплайсинге некоторые участки РНК, которые называются интроны,
вырезаются, а другие, экзоны, сшиваются вместе. Иногда вырезаются одни интро-
ны, а иногда другие. Благодаря такому "альтернативному" сплайсингу увеличива-
ется разнообразие синтезируемых клеткой белков.
И in рои
Экзон 1
Формирование
сплайсомы
Экзон 2
3'
Г
мяРНП
Сплайсосома
Экзон 1
Экзон 2
«Зрелая» мРНК
Сплайсинг.
В качестве примера рассмотрим самый большой белок человека - титин. Он вы-
ступает в роли своеобразной молекулярной пружины, поддерживающей структуру
саркомеров - базовых сократительных единиц поперечнополосатых мышц. У челове-
ка суммарная масса этого белка в мышцах может достигать 0,5 килограмма. Ген
титина насчитывает 363 экзона, состоящих из 114414 нуклеотидов, кодирующих
38138 аминокислоты. В разных клетках сплайсинг РНК титина может происходить
по-разному, поэтому в одних мышцах может производиться полноразмерный титин,
а в других - укороченный. Большинство изоформ титина состоят из 27-34 тысяч
аминокислот, но есть и сравнительно короткие, длиной в 5604 аминокислоты,
встречающиеся, например, в сердечной мышце.
Современным рекордсменом по количеству вариантов сплайсинга является ген
DSGAM из мушки дрозофилы, способный производить 38016 разных молекул РНК.
DSGAM-подобные гены возникли более 600 миллионов лет назад и играют важную
роль в развитии нервной системы у животных. DSGAM человека не обладает таким
разнообразием альтернативных РНК-вариантов, зато его чрезмерная активность,
например, в результате появления лишней 21-й хромосомы, на которой он у нас
расположен, по-видимому, может приводить к развитию синдрома Дауна. Если ген-
ный инженер переносит в организм ген, РНК которого в норме подвергается раз-
ным вариантам сплайсинга, он может заранее вырезать последовательности нитро-
нов , чтобы ген кодировал только один белковый продукт.
Создать генетически модифицированный организм, производящий зеленый флуо-
ресцентный белок, несложно, но с некоторыми белками возникают проблемы. Дело
в том, что не только РНК, но и белки могут подвергаться существенным модифи-
кациям в клетках. Ген предшественника инсулина кодирует белок размером в 86
аминокислот. Специальный фермент вырезает из предшественника инсулина фраг-
мент в 35 аминокислот, после чего оставшиеся два фрагмента длиной в 21 и 30
аминокислот соединяются друг с другом. Только тогда получается готовый гормон
инсулин.
Хотя некоторые белки могут вырезать из себя кусок без какой-либо дополни-
тельной помощи, инсулин не из их числа. Бактерии не способны вырезать нужный
фрагмент из предшественника инсулина. Поэтому, чтобы производить инсулин в
бактериях, его ген разрезают на части. Одним бактериям переносят фрагмент ге-
на, кодирующий 21-ю аминокислотную субъединицу инсулина, другим - фрагмент,
кодирующий 30-ю аминокислотную субъединицу. Обе субъединицы выделяют, очищают
и смешивают вместе, чтобы они связались друг с другом, и в итоге получается
инсулин, идентичный инсулину человека.
Скептически настроенный к генной инженерии человек мог бы спросить: если
синтаксис жизни столь сложен, если имеется столько подводных камней, то где
гарантия, что генетически модифицированный организм будет производить нужный
нам белок, а не какую-то ерунду? Заранее дать такой гарантии нельзя, но когда
мы уже получили новый сорт или породу организма, мы можем сравнить его белки
с белками исходного сорта или породы. Мы можем выделить полученный белок и
убедиться в том, что это именно тот белок, который нам нужен, что он был син-
тезирован правильно и имеет требуемые свойства. Мы также можем проверить,
правильно ли встроились сложные генные конструкции с промоторами и оператора-
ми и не натворили ли они бед в измененном нами геноме. Хотя методы встраива-
ния генов не всегда точны, мы можем использовать методы чтения ДНК, чтобы по-
нять, какие гены были встроены, в каком количестве и в каком геномном окруже-
нии. О том, как читаются генетические последовательности, расскажет следующая
глава.
Глава 12.
Предъявите
ваш геном
В 1964 году американский биохимик Роберт Холли с коллегами установили по-
следовательность нуклеотидов молекулы транспортной РНК, необходимой для при-
соединения аминокислоты аланина к синтезирующимся аминокислотным последова-
тельностям белков. За это открытие в 1968 году им дали Нобелевскую премию. В
1972-м в лаборатории бельгийского молекулярного биолога Вальтера Фьера впер-
вые в истории была установлена последовательность нуклеотидов белок-
кодирующего гена. Это был ген оболочки бактериофага MS2, а вскоре стали из-
вестны и другие последовательности генов этого вируса. В те времена
"прочитать" последовательность какого-нибудь гена было все еще настолько
серьезным достижением, что, сделав это, можно было смело публиковать статью в
престижном научном журнале Nature.
Сегодня прочитанных последовательностей ДНК различных организмов так много,
что ученые не всегда успевают их обработать и проанализировать, чтобы хотя бы
разобраться, где среди них гены, где регулирующие области, а где всякий не-
нужный мусор. Забегая немного вперед, скажу, что проект чтения генома челове-
ка обошелся в несколько миллиардов долларов и занял более тринадцати лет. С
тех пор технология чтения ДНК так сильно подешевела, что при желании любой из
нас, обладая средним уровнем дохода, может взять и прочитать своей собствен-
ный геном, записать его последовательность на флешку и гордо носить ее на
шее. Обойдется это всего в несколько тысяч долларов, но спешить не стоит: в
скором времени реализовать такую идею станет еще дешевле. А может быть, в
обозримом будущем это и вовсе сделают обязательным требованием для получения
медицинской страховки или посещения поликлиники.
Изменилось отношение к чтению ДНК и в научном мире: статья не то что о ге-
не, но даже о полном геноме, содержащем тысячи генов, едва ли произведет
большое впечатление и удостоится страниц самых известных научных журналов.
Разве что речь пойдет о геноме какого-то совершенно уникального организма,
чьи генетические данные радикально меняют представление об эволюции жизни на
Земле. Как мы пришли к тому, что читать последовательности ДНК стало так лег-
ко?
В 1977 году Уолтер Гилберт и Аллан Максам предложили первый метод чтения
ДНК. Образец ДНК, содержащий анализируемую последовательность, помещали в че-
тыре пробирки. В каждой из пробирок проводились химические реакции, в ходе
которых нуклеотидные последовательности разрезались после разных букв. В пер-
вой пробирке молекула ДНК разрезалась после нуклеотидов А или G, во второй -
после нуклеотида А, в третьей - после С, а в четвертой - после С или Т. В
итоге получались фрагменты всевозможной длины. Продукты реакций помещали в
четыре параллельные лунки, проделанные внутри специального геля, через кото-
рый пускали ток.
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота, а раз это кислота, значит, в растворе
она отдает протон и становится отрицательно заряженной молекулой. Поэтому при
включении тока молекулы ДНК начинают бежать от отрицательного плюса к положи-
тельному. Маленькие молекулы бегут быстрее, чем длинные, которые застревают в
геле, и таким образом нарезанные фрагменты ДНК выстраиваются по длине. Эта
процедура упорядочивания молекул ДНК при помощи тока называется гель-
электрофорезом.
До помещения в лунки ДНК помечалась радиоактивными метками. После электро-
фореза на гель накладывалась специальная пленка, которая засвечивалась радио-
активным излучением от меченой ДНК, и ученые получали снимок, где были видны
четыре дорожки с чередующимися полосами. Глядя на эти полосы, можно было ус-
тановить последовательность нуклеотидов анализируемого фрагмента ДНК. Давайте
представим, как бы выглядел набор полученных полос для следующей последова-
тельности ДНК: GATTACA.
Самый короткий фрагмент заканчивается нуклеотидом G. Он "убежит" вперед и
со временем окажется ближе всех к положительному полюсу. После нуклеотида G
разрезание происходило только в первой пробирке, поэтому мы видим одну полосу
в крайнем левом ряду. Второй по длине фрагмент заканчивается на нуклеотид А.
После этого нуклеотида разрезы происходили в первой и второй пробирках, по-
этому мы видим полосы в двух левых рядах. Чтение ДНК по таким снимкам напоми-
нало чтение музыкальных нот с листа, только в этом процессе, как правило,
участвовало двое ученых: один, глядя на снимок, называл нуклеотиды, а другой
записывал букву за буквой.
К сожалению, мы бы скорее успели колонизировать Марс, чем прочитать геном
человека, используя этот метод. Человечество нуждалось в более совершенных
методах чтения ДНК. В самой крупной базе данных научных публикаций Web of
Science находится более 2,3 миллиона статей, в которых упоминается DNA (ДНК).
Среди них на первом месте по количеству цитирований - статья, опубликованная
все в том же 1977 году в журнале PNAS британским биохимиком Фредериком Сенге-
ром. На эту статью ссылались более 65 тысяч раз! Почти вдвое больше, чем на
следующую в рейтинге. Сенгер описал метод ЛЛтерминации цепи", который произвел
настоящую революцию в области чтения ДНК благодаря удобной автоматизации про-
цесса. В основе метода лежат особые ЛЛтерминирующие нуклеотиды", которые отли-
чаются от обычных тем, что стоит им встроиться в растущую нуклеотидную цепь,
и синтез останавливается. Это происходит потому, что у меченых нуклеотидов
нет 3'-конца, к которому мог бы присоединиться следующий нуклеотид.
Для анализа ДНК по методу Сенгера, как и в случае с методом Гилберта и Мак-
сима, нужно было использовать четыре пробирки. Во все пробирки добавлялись
анализируемый образец ДНК, ДНК-полимераза и обычные нуклеотиды. Кроме того, в
каждую из пробирок добавлялось небольшое количество терминирующих нуклеотидов
одного из четырех типов, помеченных радиоактивной меткой. Наконец, в каждую
пробирку добавлялись праймеры. Обычно праймеры синтезируются путем последова-
тельного химического соединения нуклеотидов. Они подбираются комплементарными
некоторому уже известному участку анализируемой молекулы ДНК, продолжение ко-
торой мы хотим прочитать. Без праймеров ДНК-полимераза не может начать син-
тез .
В каждой из четырех пробирок происходит синтез ДНК, праймеры достраиваются
до полноразмерных цепочек, последовательности растут, но как только присоеди-
няется терминирующий нуклеотид, синтез останавливается, и чем раньше это про-
изойдет, тем короче получится фрагмент ДНК. Поскольку терминирующие нуклеоти-
ды представляют небольшую долю от общего числа нуклеотидов в смеси, получают-
ся как короткие, так и длинные фрагменты ДНК. Дальше продукты реакций из че-
тырех пробирок наносятся на гель (каждый в свою лунку), через который пуска-
ется ток. Фрагменты выстраиваются по длине, делается снимок радиоактивности,
по которому восстанавливается последовательность ДНК.
В 1985 году метод Сенгера был доработан в лаборатории Лероя Худа. Там при-
думали, как заменить радиоактивную метку на четыре типа флуоресцентных меток:
были получены терминирующие нуклеотиды, каждый из которых имел свой цвет. Те-
перь все реакции можно было проводить в одной пробирке. Поскольку окрашены
только терминирующие нуклеотиды, а при их присоединении синтез ДНК останавли-
вается, каждая молекула ДНК будет окрашена в тот цвет, в который был окрашен
последний присоединенный к ней (терминирующий) нуклеотид. Как и раньше, тер-
минирующих нуклеотидов добавлялось совсем немного, чтобы получались последо-
вательности всех возможных длин. Эти последовательности разделялись по длине
на геле, но дальнейший анализ делала машина, которая самостоятельно считывала
цвет каждой полоски на геле и определяла по цвету, какая там буква. Так был
создан прибор для автоматизированного чтения ДНК.
В 1980 году Сенгер получил вторую Нобелевскую премию по химии (первая была
присуждена ему еще в 1958-м за определение аминокислотной последовательности
белка инсулина - первого прочитанного белка), а его метод в различных модифи-
кациях еще долгие годы был основным методом чтения ДНК. Сначала с его помощью
был прочитан первый ДНК-геном - геном бактериофага 9Х, длиной 5386 нуклеоти-
дов, потом в 1995 году был прочитан первый полный геном клеточного организма,
гемофильной палочки Haemophilus influenzae, возбудителя пневмонии и менинги-
та. Геном этой бактерии имел длину 1830137 нуклеотидов! В 1998 году был про-
читан первый геном многоклеточного животного, круглого червя Caenorhabditis
elegans (уже 98 миллионов нуклеотидов!). В 2000-м - первый растительный геном
Arabidopsis thaliana (157 миллионов нуклеотидов!). Тем временем уже вовсю шла
работа над проектом по чтению генома человека, количество нуклеотидов в кото-
ром, как мы уже знаем, около трех миллиардов.
Идея прочитать геном человека родилась еще в 1986 году по инициативе Мини-
стерства энергетики США. - впоследствии оно же финансировало проект вместе с
Национальными институтами здравоохранения США.. При стоимости в 3 миллиарда
долларов проект, в котором участвовали Китай, Германия, Франция, Великобрита-
ния и Япония, был рассчитан на 15 лет. Директором проекта по чтению генома
человека был Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей структуры молекулы ДНК,
пока его не сменил Фрэнсис Коллинз.
Позволю себе предположить, что международный проект по чтению генома чело-
века затянулся бы не на тринадцать, а на все двадцать лет, если бы не стара-
ния весьма амбициозного ученого - Крейга Вентера. Крейг Вентер и его компания
Celera Genomics, основанная в 1998 году, сыграли примерно такую же роль в ис-
тории геномики, как Советский Союз в истории полета американцев на Луну. Вен-
тер заявил, что его компания закончит расшифровку генома человека раньше, чем
завершится международный проект, а именно к 2001 году. Международный проект
задерживался и, по новым оценкам, должен был завершиться в 2005-м. Причем
сделать геном человека Вентер собирался не за миллиарды долларов, а всего за
300 миллионов благодаря новому подходу к чтению ДНК, названному whole genome
shotgun (раздробление генома, или ллметод дробовика") и основанному на фраг-
ментации ДНК и чтении случайных коротких участков генома в произвольном по-
рядке .
"Мы сделаем геном человека, а вы можете сделать мышь", - ехидно предложил
Вентер своим конкурентам.
Этот период вошел в историю геномики как время "геномных войн". Научное со-
общество всполошилось! Дело было не только в том, что Вентер собирался уте-
реть нос членам уважаемых международных коллективов, но и в том, что компания
Celera Genomics собиралась заработать на проекте, создав полную базу данных
генетических последовательностей, платную для всех, кто хотел бы пользоваться
ею в коммерческих целях. В первую очередь это касалось фармацевтических ком-
паний. Тогда шли острые споры о возможности патентования генетических после-
довательностей, и было неясно, что случится, если первой до генома человека
доберется коммерческая Celera, а не финансируемые из бюджета научные органи-
зации.
Чем отличается метод дробления ДНК от тех методов, которые использовал меж-
дународный консорциум по чтению генома человека? Обычные методы подразумевают
последовательный анализ генома: мы шагаем по хромосомам, читая фрагмент за
фрагментом. Концы предыдущих прочитанных фрагментов выступают затравками для
чтения новых и так далее. Этот подход надежен и неизбежно приводит к нужному
результату, не требует каких-то сложных алгоритмов для анализа данных, но
очень медлителен и требует серьезных усилий со стороны ученых-
экспериментаторов, которым приходится ставить эксперимент за экспериментом,
реакцию за реакцией.
Метод раздробления генома начал применяться для чтения коротких фрагментов
ДНК еще в 1979 году, но мало кто верил, что с его помощью можно будет прочи-
тать большой геном. Мы взяли ДНК, раздробили, прочитали разрозненный набор
фрагментов, которые называются чтениями. И что дальше? Как мы все это собе-
рем? И можно ли вообще собрать такой ллпазлп? Задача по "сборке" генома из
чтений легла на специалистов в области вычислительной биологии - биоинформа-
тики, еще одного бурно развивающегося направления современной науки.
Возьмем множество прочитанных фрагментов ДНК. Найдем такую пару последова-
тельностей, которые имеют хорошее перекрытие, объединим их и получим более
длинный фрагмент. Последовательно сшивая перекрывающиеся фрагменты, мы будем
получать все более длинные последовательности, пока в идеале не получим целые
хромосомы. Иллюстрация такого объединения фрагментов приведена ниже.
ATGGAAAT TAG AGATATT GTATT АААААТАТА
TTGT ATTAAAAATATATGATT TTATCGAGTGG
TGATT TTATCGAGTGGGATT ACGTAAC ТААТС
На практике с таким подходом возникают определенные проблемы, которые при-
ходится решать. Во-первых, каждое чтение получено из случайно взятой молекулы
ДНК. Какие-то фрагменты ДНК по воле случая будут прочитаны по десять или даже
по сто раз, а какие-то не будут прочитаны вовсе, и в нашем геноме появятся
"дырки". Решается эта проблема тем, что мы делаем очень большое "покрытие"
генома, чтобы в среднем на каждый участок приходились десятки, а то и сотни
чтений. Увы, некоторые участки генома читаются очень плохо, и даже большое
покрытие чтениями не всегда помогает. В таких случаях дырки можно попробовать
залатать, применив альтернативные методы чтения ДНК.
Еще одна проблема заключается в том, что чтение ДНК происходит не без оши-
бок. Избежать ошибок при сборке можно, сравнивая большое количество чтений
одного и того же места в геноме. Наиболее часто встречающийся вариант, скорее
всего, правильный.
ATGGAAATTACAGAT AT TGT AT TAAAAATATA
TAT ATGAT TTT AT CGAGTGGGAT TACGT AAC
AAAAT AT ATGAT TTT AT CGAGTGGGAT TAG
T TGTATTAAAAAT AT ATGAT TTT AT CGAGTGG
GTATTAAAAATTT ATGAT TTT AT CGAGTGGAT
Правильно : A
Возможная ошибка:
T
Отличить ошибку чтения от двух разных вариантов (аллелей) гена тоже можно:
разные варианты будут присутствовать примерно в равном количестве.
Картину портят повторяющиеся последовательности, которые присутствуют в не-
которых геномах. Из-за них мы иногда рискуем сшить два несвязанных фрагмента.
Представьте, что у нас есть последовательность ATTGAAAATAAAA на одной хромо-
соме и последовательность GGCCAAAATAAAA на другой. С какой из них мы склеим
последовательность AAAATAAAAGCGT? В такой сложной ситуации желательно иметь
какие-то дополнительные данные (например, более длинные прочитанные фрагменты
ДНК), но иногда приходится признавать, что мы не знаем, как правильно склеить
фрагменты. В итоге в нашей сборке останется ЛЛдырка". Если ЛЛдырок" не слишком
много, это не помешает большинству последующих анализов с использованием дан-
ного генома.
ATG' К l ( .Л! !Л Т 1 Ц" AT ТС А(,ТЛАЛА(,<>А(.С>АААТАТАА
Метод дробовика.
Но в результате оказалось, что Вентер был в значительной степени прав. Если
пошевелить мозгами, мы действительно можем собирать геномы (по крайней мере,
вполне удовлетворительного качества) даже из множества мелких фрагментов. В
2000 году Celera, объединив усилия с лабораторией генетика Джеральда Рубина,
доказала эффективность своего подхода к чтению ДНК, опубликовав в журнале
Science статью о прочитанном геноме плодовой мушки дрозофилы Drosophila
melanogaster.
Пинок со стороны Вентера и его команды в рамках ЛЛгеномных войн" стимулиро-
вал конкурентов, и уже в 2001 году почти одновременно и после долгих торгов
были опубликованы сразу два генома человека. Один со стороны международного
проекта, а второй со стороны Celera, в журналах Nature и Science соответст-
венно. "Геномные войны" закончились победой науки, а за ней последовало инте-
ресное продолжение.
В 2005 году был опубликован геном нашего ближайшего родственника - шимпан-
зе. Тогда подтвердилось, что на молекулярно-генетическом уровне мы с шимпанзе
очень похожи. Например, 29 % белков, кодируемых генами шимпанзе и человека,
идентичны, то есть не отличаются даже одной аминокислотой, а типичный белок
человека отличается от аналогичного белка шимпанзе всего лишь одной или двумя
аминокислотами. С другой стороны, оказалось, что существуют как гены, утра-
ченные шимпанзе, так и гены, утраченные людьми в процессе нашей эволюции от
общего предка. Но в целом, как уже упоминалось, ДНК человека и ДНК шимпанзе
тожественны на 98,76 %, а если говорить только про те участки, которые коди-
руют работающие белки, то сходства еще больше. Большинство хромосом человека
практически идентичны хромосомам шимпанзе, но есть одно весьма занимательное
отличие.
У шимпанзе (а также у гориллы и орангутанга) 48 хромосом, а у человека -
46. "Куда же делись еще одна пара хромосом и расположенные на ней гены?" -
спросите вы. Поскольку геномы человека и шимпанзе полностью прочитаны, мы мо-
жем ответить на этот вопрос очень точно. Для каждого гена шимпанзе мы можем
найти похожий (гомологичный) ген человека и посмотреть, на какой хромосоме он
расположен. Такой анализ показывает, что по набору генов каждая хромосома
шимпанзе соответствует одной хромосоме человека. Исключениями являются хромо-
сомы 12 и 13 шимпанзе, каждая из которых соответствует разным половинам вто-
рой хромосомы человека.
У наших давних предков произошло слияние хромосом, и это одно из наиболее
наглядных молекулярно-генетических подтверждений идеи Дарвина о наличии обще-
го предка у человека и шимпанзе. Теория эволюции позволяет правильно предска-
зать не только состав генов на второй хромосоме человека, но и порядок их
расположения. Более того, в предполагаемом месте слияния сохранились остатки
теломер, участков, которые обычно расположены на концах хромосом. Наконец, на
нашей второй хромосоме имеются следы дополнительной центромеры. Центромеры -
это особые участки ДНК, с которыми связываются микротрубочки, чтобы растащить
хромосомы к разным полюсам клетки перед ее делением. Это обеспечивает одина-
ковый хромосомный состав дочерних клеток. Обычно у хромосом одна центромера.
Кто-то скажет: но ведь никто не видел эволюцию человека! Значит, мы не мо-
жем знать наверняка, был ли у нас с шимпанзе общий предок, а теории эволюцио-
нистов - такая же вера, как вера в божественное сотворение человека. Ошибоч-
ность подобных рассуждений продемонстрировать очень легко. Представьте, что
было совершено убийство. Никто из живущих не видел преступления, но у нас
есть отпечатки пальцев преступника на предполагаемом орудии убийства и ре-
зультаты анализа ДНК, следы ботинок рядом с местом преступления. Все факты
указывают на одного-единственного человека, у которого отсутствует алиби. По-
нятно, что ни в одном суде при наличии столь убедительных объективных доказа-
тельств вины аргумент адвоката, что ллникто же не видел преступления", не
пройдет. Современные данные по чтению полных геномов живых организмов позво-
ляют реконструировать процесс эволюции не хуже, чем методы криминалистики по-
зволяют реконструировать способ и обстоятельства убийства.
К началу 2015 года было опубликовано более пятисот полных геномов эукариот,
тысячи полных геномов бактерий, тысячи полных геномов вирусов. Этот взрывопо-
добный рост количества генетических данных был связан с появлением методов
чтения ДНК нового поколения. Именно благодаря этим методам геном человека
(или аналогичный по размерам геном) сейчас можно прочитать всего за несколько
тысяч долларов.
Из множества методов чтения ДНК нового поколения мы рассмотрим только одну
технологию, которую можно просто и понятно описать. В 2008 году исследователи
из компании Pacific Biosciences опубликовали в журнале Science статью под на-
званием "Чтение ДНК в реальном времени с использованием одиночных ДНК-
полимераз". Этот метод основан на том, что ученые научились ллподсматривать"
за ДНК-полимеразой прямо в процессе удвоения молекулы ДНК.
Для того чтобы визуализировать активность ДНК-полимеразы, к каждому из че-
тырех типов нуклеотидов приделывается метка определенного цвета. Например,
нуклеотид А можно пометить зеленой флуоресцентной меткой, G - желтой и так
далее. Ровно одна молекула ДНК-полимеразы помещается в нанофотонную камеру
для визуализации. Это цилиндрическая камера шириной около семидесяти наномет-
ров. Пучок света освещает небольшую часть этой камеры, объемом всего в 20'10~
21 литра, с полимеразой внутри. Нуклеотиды диффундируют в освещенную область
камеры и из нее, как правило не задерживаясь надолго внутри, а очень чувстви-
тельный прибор фиксирует флуоресценцию в камере. Когда правильный нуклеотид
связывается с полимеразой, она хватает его и удерживает, ведь полимеразе нуж-
но время, чтобы присоединить нуклеотид. Благодаря этому правильный нуклеотид
проводит больше времени в камере, что приводит к более длительному и сильному
световому сигналу, существенно отличающемуся от ллшума". Этот сигнал и фикси-
рует прибор. После присоединения нуклеотида метка отваливается и уплывает из
камеры. В итоге прибор видит последовательные вспышки четырех цветов, соот-
ветствующие четырем типам нуклеотидов, и по этим вспышкам восстанавливается
последовательность анализируемой молекулы ДНК.
Метод компании Pacific Biosciences.
Сегодня приборы для чтения ДНК становятся все лучше и дешевле. Уже начали
появляться карманные устройства, позволяющие читать такие молекулы. Подобные
технологии могут помочь полевым лабораториям быстро устанавливать наличие
опасных возбудителей заболеваний прямо на месте. Кроме того, они помогают
развитию персонализированной медицины - использованию знаний об индивидуаль-
ных генетических особенностях человека для прогнозирования и диагностики за-
болеваний , а также для оптимального выбора лекарственных препаратов.
Помните, как актриса Анджелина Джоли решила сделать мастэктомию, чтобы пре-
дотвратить развитие рака молочной железы? От этого заболевания погибли ее
мать, бабушка и тетя, поэтому опасения актрисы за собственное здоровье были
небезосновательны. Генетический анализ подтвердил худшие ожидания - наличие
вредной мутации в гене BRCAi. Некоторые мутации в этом гене могут приводить к
очень высокому риску рака груди (вплоть до 80-90 % вероятности в течение жиз-
ни) и рака яичников (с вероятностью до 40-50 %) . Это не гарантированный при-
говор, но, взвесив все ллза" и "против" (в том числе возможность получить вы-
сококачественное протезирование груди), Джоли пошла на столь необычный шаг. В
большинстве случаев носителям мутаций, чреватых склонностью к тому или иному
виду рака, по результатам генетических тестов рекомендуют проходить регуляр-
ные обследования у врача, чтобы успеть обнаружить заболевание на ранних ста-
диях развития (если оно возникнет).
Если говорить о персонализированном подборе лекарств, то рассмотрим роль
гена, кодирующего цитохром Р450 2D6. Этот важный фермент работает прежде все-
го в печени, где он метаболизирует многие несвойственные нашему телу вещест-
ва, в том числе и некоторые лекарства (например, галоперидол и ряд других ан-
типсихотиков). В частности, цитохром Р450 превращает кодеин в морфин. У людей
встречаются разные варианты цитохрома - более активные и менее активные. Если
лекарство метаболизируется в более слабое по воздействию вещество, то на па-
циента с активным цитохромом препарат будет действовать менее эффективно. Па-
циенты с менее активным цитохромом в этом случае испытают больше побочных эф-
фектов . Если лекарство метаболизируется в более сильнодействующее вещество,
то ситуация будет обратной. Врачу, назначающему лекарство, имеет смысл учесть
генетические особенности пациента при подборе препарата и расчете оптимальных
дозировок.
Но речь идет не только о медицинских препаратах, а даже и о продуктах по-
вседневного потребления. Существует еще один цитохром CYP1A2, отвечающий за
метаболизм кофеина. У некоторых людей этот ген работает плохо или выключен
совсем. При употреблении четырех и более чашек кофе в день у таких людей су-
щественно увеличивается риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, в
среднем на 64 %. У людей с исправной копией гена потребление большого количе-
ства кофе почти не влияет на этот риск. Когда ученый Крейг Вентер прочитал
свой собственный геном, он узнал, что у него целых две хороших копии этого
гена, а значит, свой любимый кофе он может и дальше пить спокойно, в больших
количествах, как и раньше.
Похожая история с употреблением алкоголя. Фермент алкогольдегидрогеназа ме-
таболизирует этиловый спирт. Среди людей распространены две версии этого ге-
на: кодирующие лл быстрый" и "медленный" вариант фермента. У человека с
ЛЛбыстрымп ферментом этиловый спирт метаболизируется эффективно, поэтому у не-
го менее выражено опьяняющее действие алкоголя, но быстро происходит накопле-
ние токсичного продукта метаболизма этанола - ацетальдегида. Накопление аце-
тальдегида приводит к неприятным ощущениям, ряду признаков похмелья и, кроме
того, к характерному покраснению лица вскоре после принятия алкоголя. Как
следствие, люди с "быстрым" вариантом фермента алкогольдегидрогеназы получают
меньше удовольствия от алкогольных напитков, в среднем пьют меньше и реже
страдают от алкоголизма. Еще один фермент, альдегиддегидрогеназа, метаболизи-
рует ацетальдегид до уксусной кислоты, которая легко выводится из организма.
Люди с эффективной альдегиддегидрогеназой испытывают меньше негативных по-
следствий от употребления алкоголя. То есть гены определяют безопасные для
организма количества алкоголя, а также влияют на вероятность появления алко-
гольной зависимости.
Генетические данные человека могут использовать не только медицинские ра-
ботники, но также страховые компании и кадровые агентства. Если вы хотите
найти ребенка, из которого можно будет вырастить нового олимпийского чемпио-
на, проанализируйте гены всех школьников и найдите тех, у кого гены похожи на
гены известных спортсменов. Однако на данный момент мы знаем не так много
примеров надежных связей между генетическими признаками и способностями лю-
дей. Потребуется чтение сотен тысяч геномов, чтобы в этом разобраться. Ситуа-
цию усложняет то обстоятельство, что многие признаки зависят от работы
множества генов, а сами гены могут по-разному работать в зависимости от уело-
вий. Не будем забывать и о том, что на многие признаки существенно влияют и
негенетические факторы.
Бурное развитие геномики - науки, изучающей геномы живых организмов, - при-
вело к появлению еще одного направления современных исследований - метагено-
мики. Существенный вклад в эту область внес все тот же Крейг Вентер, которого
мы упоминаем не в последний раз. В 2004 году Вентер опубликовал статью, в ко-
торой было описано чтение "генома" Саргассового моря! Это вовсе не отсылка к
живому океану из фантастического произведения Станислава Лема ллСолярис". Про-
сто исследователи брали пробы морской воды, выделяли из них ДНК, дробили ее и
читали все последовательности подряд. В итоге получалась смесь прочитанных
фрагментов ДНК из разных геномов, и благодаря такому подходу удалось найти
последовательности генов многих ранее не описанных видов.
Вскоре после того, как оказалось, что читать последовательности ДНК из
сложных экосистем совсем не трудно, метагеномика обрела колоссальные масшта-
бы. Анализ ДНК позволял находить бактерий, о существовании которых мы раньше
даже не подозревали, поскольку их не удавалось культивировать в лабораторных
условиях. Был запущен крупномасштабный проект по изучению микрофлоры (микро-
биома) человека. Были исследованы метагеномы человеческой кожи, ротовой по-
лости , уретры, половых путей и так далее.
Особое внимание привлекло к себе изучение микрофлоры человеческого кишечни-
ка, в котором, как оказалось, живут сотни разных видов бактерий. Ученые даже
начали сравнивать бактерий, живущих в кишечниках разных людей, чтобы оценить
их влияние на наш организм. Названия некоторых работ по кишечной метагеномике
были прямо-таки завораживающими, например "Сравнительная фекальная метагено-
мика раскрывает уникальную функциональную емкость кишки свиньи". В России по-
добные исследования иногда в шутку называли "метаговномикой", и мне даже до-
велось немного поучаствовать в одном таком проекте. Поскольку копаться в та-
ких метагеномных данных - не самый веселый труд, студентам нашего факультета
в качестве учебных заданий по биоинформатике давали неопределенные фрагменты
ДНК микробов из кала, и мы пытались понять, что это за последовательности и
из каких бактерий они родом.
Шутки шутками, а это на самом деле довольно интересная и важная тема. Рос-
сийский биолог Илья Мечников первым предположил, что даже здоровый человек
существенно зависит от микробов, которые в нем живут. Ученый считал, что ка-
чество микрофлоры кишечника имеет непосредственную связь с продолжительностью
жизни. В своей статье ллЭтюды о природе человека" он писал: ЛЛСуществует рас-
пространенная идея, будто микробы нашего кишечника находятся в симбиозе с на-
шим организмом; однако я полагаю обратное. Я думаю, что мы вскармливаем боль-
шое количество вредных микробов, укорачивающих нашу жизнь и вызывающих преж-
девременную и мучительную старость. [...] Я воздерживаюсь от всякой сырой пищи
и, сверх того, ввожу в свой обиход молочнокислые микробы, мешающие загниванию
в кишках".
Пищеварительные органы Мечников считал неким неизбежным злом: "Неудиви-
тельно, что пищеварительные органы представляют нам столько примеров частей,
бесполезных или вредных для внутренней организации. Животные, наши предки,
могли употреблять только сырую, грубую пищу как дикорастущие растения или сы-
рое мясо. Человек выучился разводить удобоваримые растения и так приготовлять
пищу, чтобы она очень легко всасывалась организмом. Поэтому органы, приспо-
собленные к условиям жизни животного до человека, становятся большею частью
лишними для последнего. Многие животные виды, которым удалось добывать легко
усвояемую пищу, в конце концов более или менее потеряли свои пищеварительные
органы. Таковы паразитические животные; некоторые из них, как, например,
солитер, погружены в кишечнике человека в совершенно готовую для их питания
жидкость, вследствие чего окончательно утратили собственный кишечный канал.
У человека не совершилось этой эволюции, и он сохранил исключительно вред-
ные ему толстые кишки. Это мешает людям усовершенствовать свою пищу, насколь-
ко было бы возможно. Человек не должен питаться слишком легко и безостановоч-
но усваиваемыми веществами, потому что при этом толстые кишки опоражниваются
с трудом, что может вызвать серьезную болезнь. Поэтому разумная гигиена долж-
на принимать во внимание устройство нашего кишечного канала и вводить в нашу
пищу растительные вещества, дающие достаточное количество остатков".
Рассуждения Мечникова не бесспорны, но заслуживают внимания. В пользу его
гипотезы, что микробы кишечника скорее вредны, говорят некоторые исследования
на мышах, выращенных в стерильных условиях. Линии таких мышей получают при
помощи кесарева сечения, чтобы животные не нахватались микробов во время ро-
дов. Их кормят стерильной пищей и держат в стерильных боксах, поэтому бакте-
рий в их кишечнике быть не должно. Такие мыши, как правило, живут не меньше,
а иногда даже дольше обычных. Единственное: у таких стерильных мышей могут
возникать проблемы с иммунитетом, когда их помещают в нестерильные условия, и
им нужно тщательнее подбирать диету.
В 2013 году в журнале Science было опубликовано еще одно интересное иссле-
дование - о роли микрофлоры кишечника в ожирении. Исследователи брали однояй-
цовых (генетически идентичных) близнецов, один из которых страдал ожирением,
а другой - нет. Мыши, которым пересаживали кишечную микрофлору от людей с
ожирением, начинали набирать лишний вес, но пересадка кишечной микрофлоры от
худых людей такого действия не оказывала. Сравнивая метагеномы мышей, которые
набирали вес, и метагеномы мышей, которые его не набирали, можно понять, ка-
кие именно микробы способствуют ожирению, чтобы потом разрабатывать препараты
для похудения. Это могут быть пробиотики - препараты, привносящие "хороших"
микробов, замещающих собой плохих, или антибиотики, направленные против кон-
кретных вредных микробов. Сам Мечников писал о пользе кисломолочных продук-
тов, содержащих лактобактерии. Он считал, что молочная кислота, выделяемая
лактобактериями, создает кислую среду в кишечнике и подавляет развитие вред-
ных бактерий. Впрочем, далеко не про всех бактерий на данный момент до конца
ясно, вредны они или нет, а идея о пользе кефира может оказаться преувеличен-
ной. С другой стороны, известно, что лактобактерии полезны, когда живут (и
создают кислую среду) во влагалище, защищая его от урогенитальных инфекций.
Но даже если среди существующих микроорганизмов, способных жить в нашем ки-
шечнике, мы не найдем достаточно полезных, мы всегда можем их создать! В 2014
году были опубликованы результаты исследований на мышах, которых кормили ге-
нетически модифицированной кишечной палочкой, производящей N-ацилфосфатидил-
этаноламины. Вещества эти являются предшественниками N-ацетилэтаноламидов,
которые производятся в тонкой кишке после приема пищи и сигнализируют орга-
низму о насыщении. Мыши, употреблявшие генетически модифицированных бактерий
вместе с питьевой водой, воздерживались от чрезмерного потребления пищи и,
как следствие, меньше страдали от ожирения и иных негативных последствий пе-
реедания. Так ГМ бактерии могут помочь в борьбе с лишним весом!
Исследовательский подход с использованием метагеномного анализа применим к
изучению не только ожирения, но и многих других процессов, связанных с микро-
бами. Например, в нашей исследовательской группе посредством метагеномного
анализа мы изучаем отличия в составе микрофлоры поверхности здорового челове-
ческого глаза и глаза с бактериальным кератитом, чтобы помочь врачам с выбо-
ром антибиотиков. Появляются работы, указывающие на то, что некоторые микро-
бы, живущие в кишечнике, способны оказывать воздействие на нервную систему,
влиять на наше настроение, самочувствие, например, вызывать депрессию или
тревогу, и сказываться на нашем поведении. Это навело меня и некоторых моих
коллег на мысль, что микробы могут склонять людей и к выполнению некоторых
более сложных действий. Вдаваться в детали этой гипотезы я не буду, но пред-
лагаю желающим найти и прочитать статью "Могут ли микробы вызывать пристра-
стие к религиозным ритуалам? Мидихлорианы: гипотеза биомемов".
Кроме того, выдвигаются гипотезы о связи некоторых нейродегенеративных за-
болеваний, таких как болезнь Альцгеймера, с распространением патогенных мик-
роорганизмов , производящих нейротоксины в кишечнике. Воздействовать на наш
мозг микробы способны либо напрямую, выделяя химические вещества, проходящие
через гематоэнцефалический барьер (физиологический барьер между кровеносной и
центральной нервной системой), либо опосредованно, воздействуя на нервные
клетки, расположенные в самом кишечнике. Соответственно, изменив микрофлору
кишечника, мы можем устранить причину некоторых заболеваний. В этом ключе со-
блазнительна идея использования генной инженерии для создания новых симбиоти-
ческих бактерий, оптимально приспособленных для мирного сосуществования с
людьми.
Метагеномика имеет интересные сферы применения на стыке науки и теологии.
Предлагаю такой проект: "Теология и метагеном древних еврейских экскремен-
тов ". Дело в том, что в иудаизме есть термин ллкашрут", означающий дозволен-
ность или пригодность чего-либо с точки зрения иудейского права. В частности,
пища бывает кошерная, которую разрешено есть, и некошерная, которую есть
нельзя. Но существует одна проблема: отдельные названия библейских животных,
вероятно, изменили значение, и никто точно не знает, что означали некоторые
древние слова. Например, лланака", лллетаа", ллхомет", ллтиншемет", ллхаргол",
ллхагав", ллсолам", означающие что-то кошерное. Насчет одних имеются определен-
ные догадки, насчет других есть сомнения, но если бы нам удалось точно уз-
нать , какие животные считались кошерными пару тысяч лет назад, мы бы обогати-
ли рацион современных евреев. Пусть это и будут ящерицы, саранча или что-то в
этом духе.
Второзаконие (23:12-13) предписывало древним евреям закапывать свои фека-
лии . "У вас должно быть место вне стана, куда вы могли бы выходить по нужде.
Каждый должен иметь при себе лопатку, чтобы, присев там, вырыть ямку, а потом
закопать нечистоты". Следовательно, нужно найти подобные древние захоронения,
выкопать их и провести анализ ДНК. Разумеется, такое исследование рискует
столкнуться с рядом проблем. Сохранится ли ДНК? Как понять, что найденный
нужник - еврейский? Как распознать загрязнения образцов чужеродной ДНК? Тут
есть о чем подумать! Отдельный интересный вопрос: отличается ли метагеном лю-
дей, употребляющих исключительно кошерную пищу?
Если говорить об уже проведенных исследованиях на стыке науки геномики и
теологии, упоминания заслуживает история про Кумранские рукописи. Кумран -
местность примерно в двух километрах от побережья Мертвого моря. В период с
1946 по 1956 год в Кумранских пещерах было найдено несколько сотен текстов,
датированных последними веками до нашей эры - первыми веками нашей эры, пред-
ставляющих исторический, религиозный и лингвистический интерес. В частности,
среди них имеются тексты, соответствующие древним библейским канонам. Некото-
рые записи были сделаны на шкурах животных, и при помощи анализа ДНК удалось
выяснить, какие фрагменты принадлежат одной рукописи. Кроме того, анализ ДНК
позволил установить виды животных, чьи шкуры были использованы. В древности
шкуры имели разную цену и значимость, что позволяет определить, какие из тек-
стов считались самыми важными.
Но все-таки основная задача геномики - установить последовательности генов
и разобраться в том, как они работают, чтобы мы потом могли успешно занимать-
ся генной инженерией, исправлять генетические дефекты человека и создавать
новые организмы. Для того чтобы понять, как повлияет на организм то или иное
изменение его генома, полезно иметь представление о разнообразии генов уже
существующих живых организмов, и именно это становится возможным благодаря
современным методам чтения ДНК.
Открытие генов светочувствительных ионных каналов из водорослей позволило
создать нервные клетки, реагирующие на освещение, открытие ДНК-полимеразы из
термофильных бактерий сделало возможным полимеразную цепную реакцию - один из
важнейших методов молекулярной биологии. Кто знает, какие еще удивительные
гены мы обнаружим в природе и как они изменят наш арсенал биотехнологий?
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Дискуссии
СЕМЕНА РАЗРУШЕНИЯ
Энгдаль У.Ф.
ГЛАВА 6. СУДЬБОНОСНОЕ
ИЗУЧЕНИЕ ВОЙНЫ И МИРА
Подготовка к
послевоенной
Империи
Задолго до триумфальной победы США. во Второй мировой войне владельцам круп-
нейших американских корпораций и банков стало очевидно, что рынок США. слишком
мал для реализации их амбиций. Неограниченное распространение американского
влияния («Божественное предопределение», как они его называли) должно было
стать всемирным. Сравнительно легкая победа в Первой мировой войне и выгоды
Версальского мирного договора в Европе только еще больше возбудили их аппети-
ты.
В 1939 году ключевые лица американского истеблишмента, отвечающие за поли-
тические решения, скрытно организовали очень влиятельную группу. Это произош-
ло всего за неделю до немецкого вторжения в Польшу и за два года до того, как
события в Перл Харборе привели США к непосредственному участию в войне. Зада-
ча этой секретной группы была проста: сформировать экономические и политиче-
ские цели послевоенных США. на основании предположения, что война будет, и что
США. восстанут из пепла этой войны как глобально доминирующая держава. Этот
элитный круг лиц, формирующих политику страны, или Группа по изучению вопро-
сов Войны и Мира Нью-Йоркского Совета по международным отношениям, получила
эффективный контроль над любым сколько-нибудь значимым послевоенным планиро-
ванием в Государственном департаменте США. После 1942 года большая часть его
членов была скрытно переведена на прямое финансирование из средств Государст-
венного департамента.
Их работа финансировалась вездесущим Фондом Рокфеллера. За период между но-
ябрем 1939 и концом 1942 года Фонд Рокфеллера перечислил не менее 350 тысяч
долларов США для финансирования проводимых разработок по вопросам послевоен-
ной экономической гегемонии, используя для этого Группу по изучению вопросов
Войны и Мира. Это были инвестиции, которые (как и большинство сделанных Фон-
дом) принесли в последующие годы тысячекратную отдачу. Они позволили создать
глобальную послевоенную американскую империю.
В период между двумя войнами, когда большинство американцев боролось с раз-
рушительными последствиями Великой Депрессии, кучка дельцов и их компаньонов
в академических кругах из частных университетов, таких как Гарвард, Йель,
Принстон и Университет Джона Хопкинса, вместе со своими старшими партнерами
из основных юридических фирм Уолл-Стрита, закладывали основу провала мира, в
котором властвовала Британская империя.
Эти высокопоставленные политики в основном были связаны с избранными пред-
ставителями Нью-Йоркского Совета по международным отношениям. В отличие от
Британской империи, американский взгляд на глобальное доминирование был боль-
ше основан на экономике, чем на военном присутствии на колониальных террито-
риях. Это было блестящим усовершенствованием, так как позволяло корпоративным
гигантам США скрывать свои интересы за знаменами демократии и борьбы за права
«угнетаемых людей в колониях», поддержки «свободного предпринимательства» и
«свободного рынка».
Интересы, представляемые Советом по международным отношениям, были какими
угодно, только не демократическими. Это были интересы кучки элитных американ-
ских корпораций и их юридических фирм, которые стремились к глобальному кон-
тролю, в частности, в нефтяной, банковской и связанными с ними индустриях.
Люди, которые входили в Совет, очень тщательно выбирались. Это были вовсе не
простые владельцы малого бизнеса.
Совет по международным отношениям был образован в мае 1919 года, в день
мирной конференции в Версале на закрытой встрече в парижском отеле «Мажестик»
главными представителями банка «Джи.Пи. Морган», включая Томаса Ламонта, со-
вместно с представителями группы рокфеллеровской «Стандарт Ойл» и некоторыми
другими избранными лицами, включая советника Вудро Вильсона полковника Эдвар-
да Хоуса. Они встретились с не менее избранными британскими партнерами, в ос-
новном, членами закрытой группы Круглого Стола Сесила Роудса, чтобы обсудить
создание частной сети институтов в «помощь» своим правительствам по вопросам
международных отношений.
В период Первой мировой войны эта горстка влиятельных американских банков и
корпораций была слабо представлена за рубежом. В основном это были штаб-
квартиры в Нью-Йорке на восточном побережье США (истеблишмент Восточного по-
бережья) . Эти штаб-квартиры после Первой мировой войны объединились в Нью-
Йоркский Совет по международным отношениям. Первично финансирование этой ор-
ганизации осуществляли Дж. П. Морган, Джон Д. Рокфеллер, финансист Отто Кан,
Бернард Барух, Яков Шифф и Пол Варбург — самые влиятельные люди американского
бизнеса тех дней.
Эта элитная группа успешно создала себе узаконенную возможность для продви-
жения за океан, пролоббировав серию актов Конгресса, освободивших их от огра-
ничений, устанавливаемых антимонопольными законами. В 1918 году Конгресс при-
нял Закон Уэбба-Померене, который вывел компании из-под контроля антитрестов-
ских законов (создав таким образом отличные условия для организации монопо-
лий) , «если их деятельность направлена на расширение экспорта». «Стандарт
Ойл» получила массу преимуществ. В 1919 году Конгресс принял Акт Эджа, кото-
рый вывел из-под контроля антимонопольных законов банки, если их деятельность
была связана с экспортом капитала. Таким образом, «Чейз Бзнк», «Нэйшнл Сити
Бэнк» и «Джи. Пи. Морган» в Нью-Йорке получили значительные преимущества. Да-
лее, в 1920 году, Верховный суд США., разбиравший дело о поглощении «ЮЭс
Стил», дававшее фирме почти полный контроль на рынке стали, постановил, что
слияния «вовсе не обязательно противоречат общественным интересам». Ядром
иностранных интересов США. в течение 1920 года, были интересы крупнейших бан-
ков и нефтяных корпораций семейств Рокфеллеров и Морганов.
Международные промышленные корпорации и крупнейшие банки уже успели понять,
и довольно хорошо понять, какие возможности для обогащения таятся в контроле
над осколками европейских колониальных империй. В сравнении с ограниченным
внутренним рынком США доминирование на обширных зарубежных рынках давало не-
имоверные возможности, прибыли и, кроме того, власть.
Американский век —
«жизненное пространство» США
В начале 1941 года, всего за 10 месяцев до того, как японцы разбомбили Перл
Харбор, Генри Льюс, довольно тесно связанный с элитой Восточного Побережья
издатель журнала «Тайм эн Лайф», в номере от 17 февраля выпустил редакционную
статью под названием «Американский век». Это было эссе, в котором Льюс описы-
вал возникающий консенсус истеблишмента Восточного Побережья США, нашедший
свое выражение в организации Совета по международным отношениям.
«Деспотизм, — писал Льюс, — может потребовать большого жизненного простран-
ства, однако свободе нужно, и обязательно потребуется в будущем, пространство
гораздо большее, нежели нужное деспотизму».
Это был открытый призыв к американцам взять на себя новую роль — роль доми-
нирующей силы в мире, в котором США еще даже не вступила в войну. Он писал:
«Противоядие в том, чтобы всем сердцем принять наши обязанности и возможно-
сти самой сильной и жизнеспособной нации в мире и впоследствии оказывать на
мир полное воздействие нашего влияния в тех целях, которые мы посчитаем необ-
ходимыми , и такими средствами, какие мы сочтем целесообразными.»
Льюс излагал взгляды рождающейся группы ориентированных на весь мир банки-
ров и бизнесменов, объединявшихся вокруг Морганов и Рокфеллеров. Им требовал-
ся неограниченный доступ к послевоенным мировым ресурсам и рынкам, и они ви-
дели свой «золотой шанс» добиться этого, пока все остальные соперники были
истощены войной.
Американским банковским и промышленным гигантам нужно было место, или, как
говорили некоторые, «Большое пространство». В 1930 году экономико-финансовая
подгруппа группы Совета по международным отношениям по вопросам Войны и Мира
провела исследование мировой торговли. Они предложили объединить Западное по-
лушарие с Тихим океаном в один блок под контролем США, исходя из задачи соз-
дания «военного и экономического превосходства США». Этот блок включал то,
что ранее принадлежало Британской империи. Их «Большое пространство» должно
было охватить большинство стран на планете вне сферы влияния СССР, которая, к
большому его неудовольствию, оставалась закрытой для проникновения американ-
ского капитала.
Основатель Совета по международным отношениям, один из лидеров группы по
вопросам Войны и Мира, Исаак Боуман, известный в период Второй мировой войны
как «Геополитик Америки», предложил другое название для «Большого пространст-
ва». По аналогии с гитлеровским географическим термином, использовавшимся для
оправдания немецкой экспансии, Боуман назвал эту концепцию «Американское жиз-
ненное пространство». По очевидной причине этот термин затем заменили на бо-
лее нейтральный «Американский век», использовавшийся для описания концепции
послевоенного американского империализма.
Боуман и другие члены Совета по международным отношениям в Государственном
департаменте полагали, что новые лидеры американской экономической географии
должны провозгласить себя бескорыстными защитниками свободы колониальных
стран и борцами с империализмом.
Они могли бы бороться за мир с помощью системы наднационального контроля. С
конца Первой мировой войны, когда Боуман работал в совершенно секретной груп-
пе президента Вудро Вильсона «Расследование», его занимала идея, как облечь
американские имперские амбиции в более благозвучную и либеральную форму.
Как представляли себе Боуман и другие члены Совета по международным отноше-
ниям, доминирование Америки после 1945 года могло бы быть достигнуто посред-
ством создания новой организации — Организации Объединенных Наций, включавшей
в себя новые бреттон-вудские организации, такие как Международный валютный
фонд, Всемирный банк и Генеральное соглашения по таможенным тарифам и торгов-
ле . Группа Баумана в Совете по международным отношениям написала для прези-
дента Рузвельта черновик того, что должно было лечь в основу ООН. После войны
под флагом «свободной торговли» и «открытого рынка» по всему миру крупный
бизнес США смог бы навязывать свою волю, силой открывая недоступные ранее
рынки дешевого сырья и выходя на рынки продаж американской промышленной про-
дукции. Группа подготовила черновики более 600 документов для Государственно-
го департамента и президента Рузвельта, касаясь всех доступных участков пла-
неты, от континентов до малых островов. Основой этих документов была предпо-
лагаемая победа в войне, в которую Вашингтон еще даже официально не вступил.
После Второй мировой войны для Совета по международным отношениям и дально-
видных политиков глобальная сила больше не измерялась в терминах военного
контроля над колониальными территориями. Британская и другие европейские им-
перии доказали, что такая система доминирования чрезвычайно дорога и малоэф-
фективна. Власть должна была создаваться напрямую через экономику. Она должна
была основываться на том, что их гарвардский сторонник Джозеф Най позже назо-
вет «мягкой силой».
Когда в 1945 году война завершилась, никто не смог лучше выразить взгляды
американского большого бизнеса, чем группа Рокфеллера, чье состояние было по-
строено на нефти и банках. Эта семья, главным образом, братья Нельсон, Джон
Д.-третий, Лоране и Дэвид, чьи фонды финансировали Группу по изучению вопро-
сов Войны и Мира, рассматривали победное окончание войны как невиданный досе-
ле золотой шанс получить контроль над всей мировой политикой. Нельсону Элд-
риджу Рокфеллеру отводилась тайная и весьма значительная роль в продвижении
этих интересов. Личные интересы семейства Рокфеллеров были искусно преобразо-
ваны в «Американские национальные интересы». Кроме всего прочего, именно они
финансировали исследования Войны и Мира для Государственного департамента.
Предприятия Нельсона
в Латинской Америке
Что именно имел в виду Исаак Боуман и его коллеги под терминами «Большое
пространство» и «развитие свободного рынка», стало понятно довольно скоро.
Главный спонсор Совета по международным отношениям Нельсон Рокфеллер, не те-
ряя понапрасну времени, извлекал выгоду из новых экономических возможностей,
которые Вторая мировая война открыла для американских бизнесменов.
После войны, пока Джон Д. Рокфеллер-третий, используя Совет по народонасе-
лению, был занят разработками нового, еще более эффективного метода повышения
расовой чистоты и контроля численности населения, его брат Нельсон работал по
другую сторону сцены. Он занялся поиском бизнесменов, заинтересованных в
«увеличении эффективности» мирового производства продовольствия, особенно в
более бедных и менее развитых странах, таких как Мексика. Нельсон позднее на-
звал свою революцию в агротехнологиях Зеленой революцией. И это действительно
была революция, но совсем не в том смысле, в котором большинство людей ее по-
нимали .
Во время войны Нельсон совмещал продвижение больших интересов семьи Рокфел-
леров в Латинской Америке с высоким постом на секретной службе правительства
США. Он был координатором по связям на Американском континенте номинально от
имени Белого дома Рузвельта. Находясь на этой стратегически важной должности,
он мох1 предоставлять поддержку правительства США партнерам и союзникам семей-
ного бизнеса Рокфеллеров в ключевых странах: от Бразилии до Перу, Мексики,
Венесуэлы и даже Аргентины, — под предлогом борьбы с проникновением нацистов
в США и под лозунгом продвижения «американской демократии». Он осторожно за-
кладывал базу для послевоенной экспансии американского бизнеса.
Нельсон был назначен главой Отдела по связям на Американском континенте в
августе 1940 года, что было прямым нарушением официального американского ней-
тралитета. Чтобы скрыть столь деликатный момент, для Отдела была создана ле-
генда , будто он продвигает «американскую культуру» в Латинской Америке.
Скелеты в
тёмном чулане
Рокфеллера
В 1941 году «Стандарт Ойл» из Нью-Джерси, переименованная позже в «Эксон»,
стала крупнейшей нефтяной компаний в мире. Она контролировала 84 % бензиново-
го рынка США. Ее главным банком был «Чейз Бэнк», а основными владельцами —
Рокфеллеры. Следующим крупнейшим совладельцем после Рокфеллеров была фирма
«И. Г. Фарбен» — гигантский нефтехимический трест Германии, который в то вре-
мя был жизненно важной частью немецкой военной промышленности. Коммерческие
отношения между Рокфеллерами и «И. Г. Фарбен» прослеживаются в прошлое вплоть
до 1927 года — как раз до момента, когда Фонд Рокфеллера стал крупным спонсо-
ром евгенических исследований в Германии.
Пока Нельсон, занимая пост координатора по связям на Американском континен-
те, создавал видимость борьбы с нацистскими экономическими интересами в Ла-
тинской Америке, частная фирма Рокфеллеров «Стандарт Ойл» устами своего пре-
зидента Уолтера Тигла договаривалась о поставках жизненно важного для немец-
ких военно-воздушных сил обогащенного тетраэтилом авиационного топлива. Когда
же Великобритания стала протестовать против поставок этого стратегического
ресурса в нацистскую Германию, поскольку в это время немецкие самолеты бомби-
ли английские города, то «Стандарт Ойл» пришлось немного изменить свою поли-
тику . Изменения, правда, были чисто косметические. Они просто изменили при-
писку транспортных кораблей на «Панамскую», дабы британцы не искали их и не
пытались захватить. Корабли по-прежнему перевозили нефть в Тенерифе на Канар-
ских островах, вдоль побережья Марокко и Испанской Сахары в Северной Африке,
где они пополняли запасы топлива и перекачивали его на немецкие танкеры для
отправки в Гамбург.
Во время войны сенатор США Гарри Трумэн доказал, проведя специальное рас-
следование в Сенате, что торговые отношения Рокфеллеров и «И. Г. Фарбен» были
«почти государственной изменой». Военный корреспондент «СиБиЭс Ньюс» Пол Мэн-
нинг выяснил, что 10 августа 1944 года партнеры Рокфеллеров из «И. Г. Фарбен»
выводили свои «берущие капиталы» через рокфеллеровские дочерние банки в США,
Германии, Франции, Великобритании и Швейцарии.
Еще до создания во время войны Отдела координатора по связям на Американ-
ском континенте задачей Нельсона Рокфеллера в Латинской Америке было коорди-
нирование разведывательных и тайных операций. Он был главным связным между
президентом Франклином Рузвельтом и сэром Уильямом Стефенсоном — главой лич-
ной разведки британского премьер-министра Уинстона Черчилля в США, руководив-
шего подставной компанией, называемой «Британская координация безопасности»,
или БКБ. Особенно примечательно, что секретная штаб-квартира Стефенсона для
ведения его тайной деятельности располагалась в комнате № 3603 в бизнес-
центре Рокфеллера в Нью-Йорке, неподалеку от офиса самого Нельсона. И это не
случайно. Рокфеллер и Стефенсон тесно взаимодействовали во время совместных
разведывательных операций в Америке.
Рокфеллер привез с собой в Вашингтон команду, которую он подобрал из круга
своих партнеров, включая Джозефа Ровенски из «Чейз Бэнк» и Уилла Клейтона —
техасского хлопкового магната из сельскохозяйственной фирмы Андерсона Клейто-
на. Помощник Нельсона Джон МакКлинток возглавлял компанию «Юнайтед Фруит»,
владевшую после войны обширными плантациями в Центральной Америке, под чьим
прикрытием впоследствии ЦРУ удобно управляло государственным переворотом 1954
года в Гватемале.
Деятельность Нельсона Рокфеллера во время войны заложила основу масштабной
экспансии интересов семейства в 1950-е годы. Нельсон сформировал концепцию
взаимной обороны США и Латинской Америки, направленную на то, чтобы поставить
военную элиту этого региона в зависимость от политики США в период «холодной»
войны; довольно часто это делалось путем поддержки жестоких диктаторов, из-
влекавших выгоду из поддержки интересов Рокфеллеров и предоставлявших лучшие
условия для развития их бизнес-интересов. Нельсон называл добровольно сотруд-
ничавших диктаторов Латинской Америки «новыми военными».
Нельсон Рокфеллер был ключевым лицом в корпоративных инвестициях США в Ла-
тинскую Америку с 1930-х годов, когда он был директором компании «Креол Пет-
ролеум», дочерней компании «Стандарт Ойл». В 1938 году он попробовал, правда
безуспешно, договориться с президентом Мексики Ласаро Карденасом о расширении
деятельности «Стандарт Ойл» в Мексике.
В 1940-х годах Рокфеллер основал Мексикано-Американскую корпорацию по раз-
работке нефти, а после войны стал частным инвестором в мексиканскую промыш-
ленность . Он вдохновил своего брата Дэвида основать подразделение «Чейз Бэнк»
в Латинской Америке. Одним из мотивов была возможность восстановить утерянные
позиции, прикрываясь идеями помощи Мексике в решении продовольственной про-
блемы. Как председатель Правительственного совета США по Международному раз-
витию Рокфеллер стал автором президентской программы иностранной помощи Гарри
Трумэна. Обычно Нельсон просто использовал гарантии правительства США, чтобы
расширять огромные частные займы таких банков, как «Чейз Бэнк», «Нэйшнл Сити
Бэнк» (нынешний «Ситигруп») и других банков Нью-Йорка, работавших в Латино-
американском регионе.
Во время войны, будучи главой Отдела координатора по связям на Американском
континенте Рузвельта, Нельсон создал в этом регионе собственную сеть владель-
цев газет и журналистов. Для подчинения нейтральных газет он использовал шан-
таж, угрожая в случае отказа прекратить доставку газетной бумаги, перевозив-
шейся на американских кораблях из Канады. Очень скоро Рокфеллеру удалось рас-
ширить свою сеть до 1200 газетных изданий.
Затем СМИ Рокфеллера наводнили Латинскую Америку фальшивыми новостями, бла-
госклонно располагавшими читателя к США и в особенности — к деятельности биз-
неса Рокфеллеров. Под прикрытием борьбы с нацистским влиянием в Латинской
Америке Нельсон с братьями закладывали основу своей обширной частной империи
на всю послевоенную эпоху.
Среди наиболее дальновидных тайных операций, проведенных Нельсоном и его
окружением в Латинской Америке перед концом войны, было обеспечение США боль-
шинством голосов в ООН — организации, которую они планировали создать. Боль-
шинство голосов де-факто означало контроль США над Международным валютным
фондом (МВФ) и Всемирным банком (ВБ) в 1944-1945 годах. Это было одним из
примеров того, как новая элита США смещала правительства и отдельные фигуры
для реализации своих целей. ООН, облаченная в одеяния «всемирной демократии»,
должна была стать еще одним их инструментом. Согласно историку Джону Лофтусу,
Рокфеллер за сценой оказывал давление на все государства Латинской Америки с
целью получения поддержки на организационной конференции ООН в Сан-Франциско
в 1945 году. Одним из подвергшихся давлению бы режим Хуана Перона в Аргенти-
не, дружественный к странам нацистской Оси. Рокфеллер и Вашингтон вынудили
Перона официально объявить войну Германии и Италии, хотя до окончания войны
оставалось лишь две недели. Это гарантировало, что в ООН Аргентина будет го-
лосовать за «победителей».
Стратегия политики Рокфеллера заключалась в том, чтобы, используя блок ла-
тиноамериканских стран, «купить» большинство голосов в ООН. Страны латиноаме-
риканского блока имели 19 голосов по сравнению с 9 голосами Европы. В резуль-
тате, получив решающее преимущество, дававшее контроль над МВФ, Всемирным
банком и ООН в целом, Вашингтон и крупнейшие банки формировали всю послевоен-
ную политику ООН. Невероятно щедрые Рокфеллеры даже пожертвовали землю для
штаб-квартиры ООН в Нью-Йорке. Это был не только хороший бизнес, но и непло-
хой способ уклонения от налогов.
В целом, в 1941 году для целей активизации агробизнеса в Латинской Америке
Нельсон Рокфеллер подходил очень хорошо, возможно даже лучше, чем кто бы то
ни было еще из американских бизнесменов.
Доклад
Рокфеллера-
Уоллеса
В 1941 году, всего за несколько месяцев до того, как события в Перл Харбор
привели к вступлению США в войну, Рокфеллер и вице-президент США Генри Уоллес
отправились в Мексику, чтобы обсудить с мексиканским правительством вопрос
увеличения производства продовольствия. Уоллес был известным агрономом, быв-
шим в 1940 году при Рузвельте министром сельского хозяйства и основавшим зер-
новую компанию, переименованную впоследствии в корпорацию «Пайонер Хай-Бред
Интернешенл», которая через пару десятков лет станет фирмой «Дюпон» — одним
из Большой Четверки гигантов производства генномодифицированных семян.
Мексиканский доклад команды Рокфеллера-Уоллеса подчеркивал необходимость
выведения сортов зерна, которые будут иметь большую урожайность. В то время
основной зерновой культурой Мексики, наравне с пшеницей и бобами, была куку-
руза. В 1943 году, как результат этого проекта, Фонд Рокфеллера начал Мекси-
канскую сельскохозяйственную программу (МСП), возглавлял которую представи-
тель Фонда Джордж Хэррар. В программе участвовал молодой агроном, специалист
по патологиям растений из Фонда Рокфеллера по имени Норман Эрнест Борлоуг.
Рокфеллеры готовились к первым шагам в основном преобразовании сельскохозяй-
ственного рынка в послевоенном мире.
В том же году, когда Нельсон и вице-президент Уоллес проводили геодезиче-
ские исследования в Латинской Америке на предмет земледельческих возможностей
для США, Лоране и Нельсон Рокфеллеры начали по дешевке скупать там огромные
высококачественные земельные владения. Семья диверсифицировала свое состоя-
ние , переводя часть его из нефти в земледелие.
Это уже не был простой семейный земледельческий бизнес, это был «агробиз-
нес», как его стали называть в 1950-х. Нефть становилась основой новой эконо-
мики агробизнеса. Нефть была тем, в чем Рокфеллеры хорошо разбирались. Эконо-
мическая модель глобальной монополии, основанной на нефти, на несколько деся-
тилетий станет основной моделью превращения самой природы мирового земледелия
в «агробизнес».
В марте 1941 рода, за 9 месяцев до бомбардировки Перл Харбора, Лоране вос-
пользовался финансовыми проблемами Британии в Америке и скупил 1,5 миллиона
акров преимущественно сельскохозяйственной (плодородной) земли на реке Магда-
лена в Колумбии. Его брат Нельсон к этому времени только что купил огромное
ранчо в Венесуэле, ранее принадлежавшее Симону Боливару. Как говорил в то
время словоохотливый референт Рокфеллера в Отделе координатора по связям на
Американском континенте: «Это были очень неплохие активы в портфеле Велико-
британии . Теперь мы с удовольствием их заберем».
К моменту, когда Рузвельт сделал 32-хлетнего Нельсона Рокфеллера помощником
госсекретаря по Латинской Америке, тот был уже полностью поглощен проблемами
продовольствия и агробизнеса. В 1943 году президент Федерации американских
фермеров Эдвард О'Нил присоединился к нему и другим крупным бизнесменам США,
приняв участие в конференции по межамериканской кооперации, организованной
Государственным департаментом США в Мексике в городе Чапультепек. Там Рокфел-
лер и От Нил согласились, что земледелию США требуются новые экспортные рынки.
Одним из таких рынков могла стать Латинская Америка. Нельсон сказал, что ищет
«новые рубежи». Рокфеллер, в полном соответствии с духом настоящего свободно-
го рынка, потребовал, чтобы рынки обеих Америк были бы закрыты для всех, кро-
ме бизнеса США, но одновременно весь мир, включая Латинскую Америку, должен
был распахнуть двери для американских товаров, включая сельскохозяйственные.
В Чапультепеке Рокфеллер также убедил генералов из Пентагона, что продажа
излишков американского оружия и боеприпасов правительствам Латинской Америки
будет хорошим способом поставить после войны военную безопасность этих стран
в зависимость от Вашингтона. Зависимость безопасности от американского оружия
должна была работать в тандеме с экономической зависимостью Латинской Америки
от компаний банковского капитала США. В 1940-х годах кроме Рокфеллеров никого
и близко не было на переднем крае этих преобразований. Рокфеллеры также имели
значительные активы в крупнейших оборонных предприятиях.
Когда в конце 1940-х грянула «холодная» война, Трумэн объявил, что США бу-
дут бороться против проникновения коммунизма в Африку, Азию и Латинскую Аме-
рику. Он призвал к экспорту технических специалистов и капитала в развиваю-
щийся мир, обращая особое внимание на то, что ключевую роль в этом процессе
должен сыграть частный сектор, а не государство.
Эта концепция принадлежала Нельсону Рокфеллеру. Доминирование США на рынке
сельскохозяйственных технологий быстро стало оружием Вашингтона в «холодной»
войне и, кроме того, служило могуществу Рокфеллеров.
К началу 1950-х годов экспорт сельскохозяйственной продукции США почти
сравнялся по значимости с экспортом оружия и промышленных товаров. Продукто-
вые излишки рассматривались Министерством сельского хозяйства США как оружие
внешней политики. Как упоминалось ранее, к 1954 году Публичный закон 480, или
программа «Продовольствие ради Мира», заложил формальные основы этого процес-
са. Рокфеллер и его Фонд практически не имели проблем во взаимопонимании с
Государственным департаментом США по вопросам продовольствия и народонаселе-
ния. Они и их союзники из Нью-Йоркского Совета по международным отношениям
доминировали на всех значительных постах, которые формировали внешнюю полити-
ку США.
Группа Рокфеллера обладала огромным влиянием на Государственный департа-
мент. Каждый человек, работавший на должности Госсекретаря в критический пе-
риод «холодной» войны, начиная с 1952 года и заканчивая президентством Джимми
Картера в 1979 году, в прошлом являлся одним из ключевых людей в Фонде Рок-
феллера. Секретарь Государственного департамента при Эйзенхауэре Джон Фостер
Даллес, адвокат с Уолл-Стрит, до того как перебраться в Вашингтон, был пред-
седателем Фонда Рокфеллера. Госсекретарь Джона Кенеди, а позже Линдона Джон-
сона Дин Раек ушел с поста президента Фонда Рокфеллера в 1961 роду. Советник
по Национальной безопасности при Никсоне и с 1974 года преемник Раска на по-
сту госсекретаря, Генри Киссинджер, тоже был из кругов, близких к Фонду Рок-
феллера. Более того, госсекретарь США. при Джимми Картере Сайрус Вэнс перешел
в Вашингтон с поста председателя Фонда Рокфеллера. Но это гигантское влияние
частного некоммерческого фонда на послевоенную внешнюю политику Америки было
надежно упрятано от лишних глаз.
Даллес, Раек, Вэнс и Киссинджер разделяли взгляды Рокфеллеров на важность
преобладания частного сектора над государством, они понимали, как Рокфеллеры
рассматривали сельское хозяйство — как товар, такой же как нефть, которым
можно торговать, контролировать, делать дефицитным либо избыточным, в зависи-
мости от целей внешней политики горстки корпораций, контролирующих внешнюю
торговлю.
Довольно примечательно, что связь Даллас-Раек-Вэнс-Киссинджер-Рокфеллер
крайне редко упоминалась открыто, даже несмотря на тот факт, что она является
существенной для понимания ключевых аспектов внешней и продовольственной по-
литики США.
Ранний агробизнес:
Рокфеллер
объединяется
с «Каргил»
В 1947 году по окончании войны Нельсон Рокфеллер основал еще одну новую
компанию — Международную корпорацию базовой экономики. Ее целью было пока-
зать , что частный капитал, организованный как создающее прибыль предприятие,
способен обновить земледелие в развивающихся странах. На самом же деле, Кор-
порация должна была ввести широкомасштабный агробизнес в страны, где доллар
США смог бы купить наибольшее влияние в 1950-1960-х годах.
Международная корпорация базовой экономики Рокфеллера предложила частному
гиганту агробизнеса США компании «Каргил» совместное участие в Бразилии. У
Корпорации было множество планов: производство гибридов кукурузы, свиноводст-
во, опыление посевов с вертолетов, контракты на распахивание площадей и хра-
нение зерна. Одной из членов Корпорации была компания «Сементес Агросерес»,
которая позже сыграла ключевую роль в генетических экспериментах на растениях
и животных в Бразилии.
Международная корпорация базовой экономики и «Каргил» начали разрабатывать
гибридные вариации семян кукурузы. Они превратили Бразилию в третьего по ве-
личине производителя кукурузы после США и Китая. В Бразилии кукуруза добавля-
лась к соевой муке в животных кормах. Это позже сыграет важную роль в распро-
странении генномодифицированной сои на мировом рынке животных кормов в конце
1990-х.
Сельскохозяйственная экономика сахарного тростника также привела к видной
роли Бразилии в производстве сои. Обычно плантации сахарного тростника могли
давать урожай в течение пяти лет, после чего тростник надо было выкапывать и
сажать новый — процедура, известная как «нормирование». Бразильские фермеры
стали пионерами в выращивании соевых бобов на тростниковых плантациях в пере-
рывах между этими посадками. Бобы сои обогащают почву, «связывая» азот. По-
скольку сахарному тростнику нужен именно азот, это снижало потребность в
удобрениях — именно поэтому соевые бобы стали так популярны в Бразилии.
«Каргил» и другие компании США, торгующие зерном, позже превратили сою в
основной экспортный товар, первоначально предназначавшийся для фуражных кор-
мов . Этот товар стал основным оружием США в арсенале контроля над производст-
вом продовольствия.
Лестер Браун, чей собственный Институт наблюдения за миром был создан в
1974 году на грант от Фонда братьев Рокфеллеров, начал продвижение интересов
Зеленой революции Фонда Рокфеллера:
«Удобрения входят в пакет, необходимый фермеру, чтобы полностью реализовать
потенциал новых семян. Как только станет экономически выгодно использовать
современные технологии, потребность во всех видах сельскохозяйственных затрат
мгновенно возрастет. Поэтому только фирмы агробизнеса смогут эффективно снаб-
жать себя».
Далее Браун заявлял, что транснациональная корпорация предлагает «порази-
тельно эффективный способ институциализировать передачу технического знания в
сельском хозяйстве». И, конечно, агротехнические компании, имевшие лучшие ус-
ловия для поставки зерна и удобрений, были американскими: «Дюпон», «Пайонер
Хай-Бред Интернешенл», «Каргил» и «Арчер Дэниеле Мидланд». Так, вдохновленный
Зеленой революцией Рокфеллеров, в начале 1950-х годов американский сельскохо-
зяйственный экспорт быстро становился ядром американской экономической стра-
тегии наряду с нефтью и производством вооружений.
В Бразилии и
в Венесуэле
Пока Зеленая революция Рокфеллеров вторгалась в Мексику, Нельсон Рокфеллер
основал еще одну организацию для ведения подобной же деятельности в Бразилии
и Венесуэле. Он хотел продолжить проекты, начатые в течение разведывательной
деятельности Отдела координатора по связям на Американском континенте в пери-
од Второй мировой войны. Объединившись с бывшими коллегами по Отделу, он ор-
ганизовал Международную американскую ассоциацию экономического и социального
развития (АЭСР). В качестве своей официальной цели АЭСР называла распростра-
нение технологий и образования.
С помощью Ассоциации Рокфеллер планировал быстро модернизировать основную
инфраструктуру. Члены АЭСР аргументировали это тем, что если их усилия не
приведут к результату, то жители региона столкнутся с безрадостной перспекти-
вой падения уровня жизни из-за резкого роста численности населения. Будучи
основным владельцем венесуэльской фирмы «Креол Петролеум», Рокфеллер убедил
«Шелл», «Мобил», «Галф» и других частных доноров присоединиться в 1946 году к
финансированию проектов АЭСР. Вместе с братьями Нельсон профинансировал серию
исследований, предшествовавших появлению Меморандума-200 и точно определив-
ших, какие именно нации Латинской Америки, Юго-Восточной Азии, Ближнего Вос-
тока и Африки больше других «симпатизировали коммунистам». В исследованиях
среди стран Латинской Америки отдельно упоминались Бразилия и Венесуэла: Бра-
зилия потому, что владела обширными нетронутыми богатствами, а Венесуэла по-
тому, что там располагались нефтедобывающие предприятия Рокфеллера.
Нельсон Рокфеллер был мастером использования риторики «холодной» войны во
имя «национальной безопасности США» для продвижения своих личных интересов. И
ему совсем не повредило, когда его старый друг и бывший глава Фонда Джон Фос-
тер Даллес, нынешний секретарь Государственного департамента, продолжил поли-
тику «массированного ответного ядерного удара» и «балансирования на грани
войны», сделавшую население постоянно осведомленным о мнимой угрозе со сторо-
ны СССР. Это позволило довольно просто оправдывать почти все, что угодно,
«интересами национальной безопасности».
То, что Нельсон Рокфеллер и другие крупные бизнесмены и банкиры США. вытво-
ряли с земледелием в Латинской Америке, было ранней фазой грядущей революции
в мировом производстве продовольствия. Они намеревались при помощи этого про-
цесса получить контроль над самой главной ежедневной потребностью подавляюще-
го большинства населения. Как и большинство революций, эта революция была со-
всем не такой, какой ее хотели показать ее организаторы.
И не удивительно, что Фонд Рокфеллера был на передовых рубежах этой револю-
ции . Они даже придумали новое название этому процессу — «агробизнес». Модель
агробизнеса основывалась на правилах, которые устанавливали ее основные игро-
ки — промышленность и финансисты США, и предоставляла наилучшие возможности
для выхода на сцену (к 1990-м годам) генетически модифицированных зерновых
или ГМО-растений. То, как сформировался этот союз стратегических интересов, и
какими были его долгосрочные цели, было надежно укрыто под покровом «эффек-
тивности свободного рынка», модернизации, желанием «накормить голодных» и
прочими фикциями, ловко отводившими внимание от намечавшегося решительнейшего
переворота в судьбах целых наций, который когда-либо пытались совершить.
ЧАСТЬ 3. СОЗДАНИЕ АГРОБИЗНЕСА
ГЛАВА 7. РОКФЕЛЛЕР И
ГАРВАРД ИЗОБРЕТАЮТ
АМЕРИКАНСКИЙ «АГРОБИЗНЕС»
Зеленая революция
открывает дверь
Зеленая революция Рокфеллера началась в Мексике и распространилась по Ла-
тинской Америке в 1950-е и 1960-е годы. Вскоре после этого она была внедрена
в Индии и в других регионах Азии при поддержке сети организаций Джона Д. Рок-
феллера-третьего в Азии. «Революция» была завуалированной попыткой получить
контроль над производством продовольствия в ключевых странах развивающегося
мира и продвигалась во имя рыночной продуктивности свободного предпринима-
тельства по сравнению с предполагаемой «коммунистической непродуктивностью».
Когда после Второй мировой войны от германской «И. Г. Фарбен» осталась раз-
бомбленная груда обломков, крупнейшими в мире стали американские химические
компании. Самые известные компании — «Дюпон», «Доу Кемикал», «Монсанто»,
«Геркулес Поудер» и другие — столкнулись с проблемой избыточного производства
азота, которое они наращивали для нужд фронта за счет американских налогопла-
тельщиков .
В качестве обязательного химического вещества для изготовления бомб и
взрывчатки азот был важнейшим компонентом тринитротолуола и других высоко-
взрывчатых веществ. Азот также был основным компонентом селитры. Химическая
промышленность разработала план создания новых крупных рынков для своего азо-
та в виде удобрений (аммиачной селитры и безводного аммиака) для сельского
хозяйства как внутри США, так и на экспорт.
Индустрия азотных удобрений являлась частью мощного лобби рокфеллеровской
«Стандарт Ойл», в состав которого к концу войны входили в числе прочих «Дю-
пон» , «Доу Кемикал» и «Геркулес Поудер».
После войны глобальное продвижение новых агрохимикатов также решало пробле-
му нахождения новых важных рынков не только для американской нефтехимической
индустрии, но также и для зернового картеля — группы из четырех-пяти компа-
ний, включавшей тогда «Каргил», «Континентал Грэйн», «Бунге» и «Арчер Дэниэлс
Мидланд». Крупнейшими зерновыми трейдерами были американские торговые компа-
нии, и их усиление в 1960-е и 1970-е годы стало результатом создания особых
гибридных семян с помощью распространения Зеленой революции. Сельское хозяй-
ство находилось в процессе глобализации, и этот процесс глобализации агробиз-
неса формировал Фонд Рокфеллера. Имея монополию на удобрения и гибридные се-
мена, американские гиганты агробизнеса намеревались занять господствующее по-
ложение на мировом рынке в сельскохозяйственной торговле. В конце концов, как
заметил Киссинджер в 1970-х, «контролируя продовольствие, вы контролируете
население». Вскоре правительства всех стран, начиная с развивающихся и до Ев-
ропейского экономического сообщества, Советского Союза и Китая, попали в за-
висимость от компаний влиятельного зернового картеля, чтобы обеспечивать не-
обходимые зерновые и пищевые продукты для поддержания политической стабильно-
сти в периоды неурожаев.
В 1960-е годы правительство США действительно было по-настоящему обеспокое-
но сдерживанием коммунистических и националистических движений в развивающих-
ся странах посредством предложения им продовольственной помощи в виде финан-
сируемых частным образом сельскохозяйственных взносов. Однако сочетание помо-
щи правительства США. и методов, разработанных во имя Зеленой революции, ста-
нет прекрасным поводом для формирующих политический курс влиятельных кругов
вокруг Фонда Рокфеллера и их новых агропромышленных групп, чтобы обратить эту
обеспокоенность себе на пользу.
Нельсон Рокфеллер работал над вопросами сельского хозяйства в тесном со-
трудничестве со своим братом, Джоном Д.-третьим, который через год после ос-
нования им Совета по народонаселению учредил в 1953 году свой собственный Со-
вет по развитию сельского хозяйства. В центре внимания Совета по развитию
сельского хозяйства находилась Азия, а Нельсон сосредоточился на своей при-
вычной территории — Латинской Америке. У братьев была общая долгосрочная цель
картелизации мирового сельского хозяйства и продовольственных ресурсов при их
корпоративном господстве.
Когда Норман Борлоуг из Фонда Рокфеллера прибыл в Мексику в 1950-х годах,
он работал над гибридными видами устойчивой против ржавчины пшеницы и гибрид-
ными сортами кукурузы. Это были пока еще не проекты по генетическому измене-
нию, которые появятся через несколько десятилетий. Однако за фасадом сельско-
хозяйственной и биологической науки группа Рокфеллера в 1950-е и 1960-е годы
следовала обдуманной стратегии средствами своей Зеленой революции.
Суть этой стратегии заключалась в том, чтобы внедрить «современные» сель-
скохозяйственные технологии для увеличения урожайности и, как утверждалось,
тем самым уменьшить голод и снизить угрозу потенциального коммунистического
подрыва голодных и неспокойных государств. Это был тот же самый заманчивый
довод, который был использован несколько лет спустя, чтобы популяризировать
Генную революцию.
Зеленая революция стала началом глобального контроля над производством про-
довольствия — процесса, увенчавшегося через несколько десятилетий Генной ре-
волюцией. В обеих революциях, что неудивительно, участвовали одни и те же
компании, а также Фонд Рокфеллера и другие влиятельные американские фонды.
В 1966 году к Фонду Рокфеллера присоединились значительные финансовые ре-
сурсы Фонда Форда — еще одного американского частного фонда, освобожденного
от налогов, который имел тесные связи с правительством США и влиятельными ли-
цами в разведслужбах и во внешнеполитических кругах. Вместе с ресурсами Фонда
Форда Зеленая революция Фонда Рокфеллера распространялась быстрыми темпами. В
том же 1966 году правительство Мексики вместе с Фондом Рокфеллера учредило
Международный центр селекции пшеницы и кукурузы. Работа Центра была сконцен-
трирована на программе по пшенице, которая возникла в результате селекционных
исследований, начатых в Мексике в 1940-е годы Фондом Рокфеллера.
Эти усилия в области продовольствия и сельского хозяйства получили поддерж-
ку в том же 1966-м, когда президент США. Линдон Джонсон объявил о радикальной
перемене в продовольственной помощи США. развивающимся странам согласно Пуб-
личному закону 480, а именно, что продовольственная помощь не будет отправ-
ляться, если страна-получатель не согласится на предварительные условия, ко-
торые включали согласие на программу Рокфеллера по развитию сельского хозяй-
ства, активизирование программ по ограничению рождаемости и открытие дверей
для заинтересованных американских инвесторов. В 1970 году Норман Борлоуг из
Фонда Рокфеллера получил Нобелевскую премию. Что примечательно, это была пре-
мия не по биологии, а премия мира, та же самая премия, которую получит через
несколько лет Генри Киссинджер. Оба лауреата являлись протеже влиятельных
кругов Фонда Рокфеллера.
На самом деле Зеленая революция внедрила американский агробизнес в ключевые
развивающиеся страны под прикрытием продвижения растениеводства и современных
технологий. Новые гибридные сорта пшеницы в Мексике требовали современных ми-
неральных удобрений, механизированных тракторов и другой сельхозтехники, и
прежде всего они требовали введения орошения, что означало установку насосов,
приводимых в движение энергией нефти или газа. Методы Зеленой революции под-
ходили только для плодороднейших из возделываемых посевных площадей, и она
была сознательно направлена на самых богатых фермеров, укрепляя старый полу-
феодальный латифундистский раскол между богатыми землевладельцами и бедными
крестьянами, ведущими самостоятельное хозяйство. Все новые гибридные сорта
пшеницы в Мексике высеивались в плодородных, только что орошенных сельскохо-
зяйственных районах северо-востока. Все затраты, от удобрений до тракторов и
орошения, требовали нефти и других ресурсов от передовых промышленных постав-
щиков в Соединенных Штатах. Нефть и сельское хозяйство объединились под руко-
водством Фонда Рокфеллера.
В Индии Зеленая революция ограничивалась 20 % земли на орошаемом севере и
северо-востоке страны. Она проигнорировала огромное неравенство в благосос-
тоянии между крупными феодальными землевладельцами в этих районах и большин-
ством бедных, безземельных крестьян. Зато она создала очаги современного аг-
робизнеса , связанного с такими крупными экспортными гигантами, как «Каргил».
Регионы, где работало большинство более бедных крестьян, так и остались бед-
ными. Внедрение Зеленой революции никак не повлияло на разрыв между богатыми
феодальными землевладельцами и бедными крестьянами, но общая статистика пока-
зывала значительное увеличение индийского производства пшеницы.
Подготовка кадров
для биореволюции
В 1960 году Фонд Рокфеллера, Совет по развитию сельского хозяйства Джона Д.
Рокфеллера-третьего и Фонд Форда объединили усилия для создания Международно-
го научно-исследовательского института риса в Лос-Баньос на Филиппинах. К
1971 году Фонд Рокфеллера совместно с Международным центром селекции пшеницы
и кукурузы в Мексике и двумя другими международными исследовательскими цен-
трами, основанными Фондом Рокфеллера и Фондом Форда, — Международным институ-
том тропического сельского хозяйства в Нигерии и Международным научно-
исследовательским институтом риса на Филиппинах, — объединились, чтобы соз-
дать глобальную Консультативную группу по международным сельскохозяйственным
исследованиям (КГМИСХ).
КГМИСХ была сформирована на серии частных совещаний, проводившихся в конфе-
ренц-центре Фонда Рокфеллера в Белладжио, Италия. Основными участниками на
переговорах в Белладжио были Джордж Хэррер из Фонда Рокфеллера, Форрест Хилл
из Фонда Форда, Роберт Макнамара из Всемирного Банка и Морис Стронг — между-
народный организатор семьи Рокфеллеров по вопросам защиты окружающей среды,
который в качестве попечителя Фонда Рокфеллера организовал в 1972 году «Сам-
мит Земли» Организации Объединенных Наций в Стокгольме.
Для того чтобы обеспечить наибольший эффект, Консультативная группа по меж-
дународным сельскохозяйственным исследованиям привлекла Продовольственную и
сельскохозяйственную организацию ООН (ФАО), Программу развития ООН и Всемир-
ный банк. Таким образом, с помощью тщательно спланированного использования
своих первоначальных финансовых средств Рокфеллер к началу 1970-х годов полу-
чил возможность разрабатывать глобальную аграрную политику.
Получая щедрую финансовую поддержку фондов Рокфеллера и Форда в виде гран-
тов на научные исследования, Консультативная группа по международным сельско-
хозяйственным исследованиям позаботилась о том, чтобы ведущие специалисты
сельского хозяйства и агрономы из стран Третьего мира побывали в США. для
«изучения» методов современного агропромышленного производства, чтобы затем
вернуться с этим к себе домой. Тем самым они создали бесценную сеть влияния
для продвижения американского агробизнеса в этих странах, и все это во имя
науки и эффективного сельского хозяйства в условиях нерегулируемого рынка.
К тому моменту, когда Киссинджеру было поручено составить проект Меморанду-
ма по анализу проблем национальной безопасности 200, эта сеть организаций и
исследовательских центров Фонда Рокфеллера постепенно заложила основу для ус-
тановления контроля над аграрными исследованиями и аграрной политикой значи-
тельной части развивающегося мира.
Совет по развитию сельского хозяйства Джона Д. Рокфеллера-третьего также
задействовал преподавателей американских университетов в избранных азиатских
университетах для подготовки нового поколения ученых. Затем отбирали лучших
специалистов, чтобы направить их в Соединенные Штаты для получения степени
доктора сельскохозяйственных наук, и после выпуска из американских универси-
тетов они начинали следовать установкам, близким к взглядам Рокфеллера на
сельское хозяйство. Эта тщательно созданная сеть позднее оказалась важной и в
последующей стратегии Фонда Рокфеллера по распространению по всему миру ис-
пользования культур, созданных методами генной инженерии.
В широко известном руководстве Артура Мошера, директора-распорядителя рок-
феллеровского Совета по развитию сельского хозяйства, автор настаивает на
обучении крестьян тому, чтобы они «желали большего для себя самих». Их следу-
ет убедить отказаться от «коллективных привычек» и заняться «бизнесом сель-
ского хозяйства». Мошер из рокфеллеровского Совета призывал расширять образо-
вательные программы для женщин и строить молодежные клубы, чтобы создавать
больше спроса на товары, которые можно купить в магазинах. Он приводил доводы
о том, что «привязанность мужей и отцов к своим семьям» сделает их восприим-
чивыми к этим желаниям и заставит их работать больше. Конечно, им придется
взять кредиты для инвестирования во все эти новые технологии, привязывая их
еще сильнее к новой рыночной экономике.
Проводя Зеленую революцию, фонды Рокфеллера и Форда работали в тесном со-
гласии с внешнеполитическими целями Агентства международного развития США.
(ЮСАИД) и ЦРУ.
Одним из важнейших результатов Зеленой революции стало снижение численности
крестьян в сельской местности, которые в отчаянных поисках работы были вынуж-
дены бежать в трущобы вокруг городов. Это не было случайностью; это было ча-
стью плана по созданию резервов дешевой рабочей силы для вскоре появившихся
американских транснациональных производителей.
Когда самореклама вокруг Зеленой революции затихла, настоящие ее результаты
весьма отличались от обещанного. Беспорядочное использование новых химических
пестицидов вызвало проблемы, часто с серьезными последствиями для здоровья.
Выращивание монокультур новых гибридных сортов семян с течением времени
уменьшило плодородность почвы и снизило урожайность. Первые результаты были
впечатляющими: увеличение в два или даже три раза урожайности некоторых куль-
тур , таких как пшеница и позднее кукуруза в Мексике. Но вскоре они померкли.
Зеленая революция, как правило, сопровождалась крупными ирригационными про-
ектами, которые часто включали займы Всемирного банка для строительства ог-
ромных новых плотин и затопления ранее заселенных районов вместе с сельхозу-
годьями. К тому же супер-пшеница давала более хорошие урожаи после насыщения
почвы огромным количеством удобрений на акр, а удобрения являлись продуктом
селитры и нефти — сырьевых товаров, контролировавшихся «Семью сестрами» —
крупными нефтяными компаниями, в которых преобладающее влияние имел Рокфел-
лер.
Применялись огромные количества гербицидов и пестицидов, создавая дополни-
тельные рынки для нефтяных и химических гигантов. Как выразился один анали-
тик, фактически, Зеленая революция была всего-навсего химической революцией.
Развивающиеся страны никоим образом не могли заплатить за огромные количества
минеральных удобрений и пестицидов. Они получали льготные кредиты от Всемир-
ного банка и специальные займы от «Чейз Бэнк» и других крупных нью-йоркских
банков под гарантии правительства США.
Эти займы, использовавшиеся в большинстве развивающихся стран, выдавались,
главным образом, крупным землевладельцам. Для мелких крестьян ситуация была
иной. Мелкие крестьяне, ведущие самостоятельное хозяйство, не могли позволить
себе использование химических и других современных ресурсов и должны были за-
нимать деньги. На ранней стадии различные правительственные программы пыта-
лись обеспечить фермерам некоторое количество кредитов, чтобы они могли при-
обрести семена и удобрения.
Фермеры, не имевшие возможности участвовать в таких программах, должны были
занимать деньги в частном секторе. Из-за непомерного ссудного процента на не-
официальные займы многие мелкие фермеры даже не получили выгоды от первых бо-
лее высоких урожаев. После сбора урожая им приходилось продавать большую
часть, если не всю свою сельскохозяйственную продукцию, чтобы погасить ссуды
и проценты. Они попадали в зависимость от кредиторов и коммерсантов и часто
теряли свою землю. Даже при наличии льготных кредитов от государственных уч-
реждений выращивание зерновых для собственного потребления уступало место
производству культур, выращиваемых на продажу.
Зеленая революция также внедрила новые механизмы для обработки земли. Осо-
бенно примечательной была так называемая моторная почвофреза или мотокульти-
ватор . Этот агрегат, который уплотняет почву рисового поля, также разрушает
большую часть естественной структуры почвы. И делает он это весьма эффектив-
но.
Другим важным аспектом, возбуждавшим интерес американских агропромышленных
компаний, был тот факт, что основой Зеленой революции являлось активное вне-
дрение на развивающиеся рынки новых гибридных семян. Одним важным свойством
гибридных семян было отсутствие у них репродуктивной способности. Гибриды об-
ладали встроенной защитой от размножения. В отличие от обычных свободно опы-
ляемых видов, семена которых давали плоды, сходные с плодами их родителей,
урожай от семян гибридных растений был значительно ниже, чем урожай от перво-
го поколения.
Эта особенность уменьшения урожайности гибридов означала, что фермеры, как
правило, должны закупать семена каждый год, чтобы получить высокий урожай.
Кроме того, более низкая урожайность второго поколения исключала торговлю се-
менами , которой часто занимались семеноводы без разрешения селекционеров. Это
препятствовало перераспределению семян коммерческих культур посредниками. Ес-
ли бы крупные транснациональные компании-производители семян могли контроли-
ровать родительские формы семян внутри компании, ни один конкурент или фермер
не смог бы вывести гибрид. Глобальная концентрация патентов на гибридные се-
мена в руках небольшой группы гигантских компаний-производителей семян с
«Пайонер Хай-Бред Интернешенл» и «Декальб» («Монсанто») во главе заложила ос-
нову для последующей революции ГМО-семян.
По существу, внедрение современной американской сельскохозяйственной техно-
логии, минеральных удобрений и коммерческих гибридных семян — все это сделало
местных фермеров в развивающихся странах (особенно более крупных, более со-
лидных фермеров) зависимыми от иностранных ресурсов. Это был первый шаг в
длившемся десятилетия и тщательно спланированном процессе. Это было значи-
тельное вторжение агробизнеса на рынки, которые ранее были малодоступны для
американских экспортеров. Эта тенденция получила позднее название «ориентиро-
ванное на рынок сельское хозяйство». На самом деле это было контролируемое
агробизнесом сельское хозяйство.
Зеленая революция и ее гибридные семена сулили американскому агробизнесу
новый большой контролируемый рынок. Министр сельского хозяйства при Франклине
Рузвельте Генри Уоллас создал первую крупную компанию-производитель гибридных
семян «Пайонер Хай-Бред Интернешенл», главным образом, участвуя в селекцион-
ных исследованиях Министерства сельского хозяйства США. по положительному уве-
личению урожайности гибридов и снижению их негативных свойств. Это дало тол-
чок развитию огромных коммерческих компаний-производителей семян. Что заложи-
ло основы для последующего развития патентованных генномодифицированных семян
небольшой группой западных агропромышленных корпораций.
Химическая промышленность также утверждала, что рост урожайности стал воз-
можным только с помощью их продуктов. Правительство США. через ЮСАИД и другие
правительственные программы помощи поддерживало эту точку зрения и убедило
правительства развивающихся стран тоже ее поддержать. Это привело к тому, что
фермеры игнорировали другие, более традиционные способы улучшения урожайно-
сти, которые советники из фондов Рокфеллера и Форда называли примитивными и
неэффективными.
Использование высокоурожайных сортов гибридной пшеницы, кукурузы или риса и
значительного количества химикатов вскоре стало преобладающей практикой. Чи-
новники из местных органов власти больше не рассматривали варианты возможного
улучшения урожайности на основе традиционных методов. Международные химиче-
ские компании часто вмешивались, чтобы пресечь или воспрепятствовать исследо-
вательским программам, которые могли подвергнуть сомнению их метод высоких
затрат. Это была глобальная тенденция.
В 1959 году группа из Фонда Форда под эгидой Министерства сельского хозяй-
ства США опубликовала доклад о продовольственном кризисе в Индии и мерах по
его преодолению. Вместо того чтобы предложить принципиальные изменения, такие
как перераспределение земель и других аграрных ресурсов от крупных полуфео-
дальных землевладельцев в качестве основы для более эффективного аграрного
развития Индии, доклад Фонда Форда подчеркивал технологические изменения,
включая использование улучшенных сортов семян, минеральных удобрений и пести-
цидов на небольших, уже орошаемых участках страны. В этом состояла стратегия
Зеленой революции.
Фонд Форда даже профинансировал Программу интенсивного сельскохозяйственно-
го развития Индии как прецедент этой стратегии, обеспечив богатых фермеров в
орошаемых районах субсидируемыми материалами, щедрыми кредитами и ценовыми
стимулами. Всемирный банк профинансировал эту стратегию своими щедрыми займа-
ми.
Вскоре Зеленая революция Рокфеллера-Форда была принята индийским правитель-
ством, что имело серьезные последствия. Сельскохозяйственное производство ри-
са и пшеницы в некоторых районах немедленно выросло при наличии новых гибри-
дов и использовании химикатов (гербицидов и пестицидов). А разговоры о зе-
мельной реформе, реформе аренды земли, отмене ростовщических процентов исчез-
ли из официальной политической программы индийского правительства и больше не
возвращались.
Первоначальные впечатляющие темпы роста со временем замедлились, хотя этот
аспект широко не афишировался, оставляя одностороннее впечатление успеха. В
среднем сельскохозяйственное производство в Индии росло в целом медленнее по-
сле Зеленой революции, чем до нее, и в большей части страны объем сельскохо-
зяйственного производства на душу населения стагнировал или падал. Однако Зе-
леная революция добилась одного успеха: она создала новый крупный рынок для
американских и иностранных агропромышленных транснациональных компаний для
продажи их химикатов, нефтепродуктов, машин и других ресурсов в развивающихся
странах. Это было началом того, что называлось агробизнесом.
Рокфеллер финансирует
создание агробизнеса
В то время когда братья Рокфеллеры с помощью своего плана Зеленой революции
расширяли сферу влияния своего глобального бизнеса в развивающихся странах от
нефти до сельского хозяйства, они финансировали малозаметный проект в Гар-
вардском университете, который создал инфраструктуру для глобализации мирово-
го производства продовольствия под централизованным управлением небольшой
группы частных корпораций. Создатели назвали его «агробизнесом», чтобы отли-
чать от традиционного сельского хозяйства, основанного на фермерстве, — про-
цесса, когда человек выращивает сельскохозяйственные культуры, чтобы иметь
средства к существованию и пищу.
Агробизнес и Зеленая революция развивались в тесном взаимодействии. Они яв-
лялись частью большой стратегии, которая, спустя несколько лет, включала и
финансирование Фондом Рокфеллера исследований для разработки генномодифициро-
ванных растений.
Джон Дэвис являлся заместителем министра сельского хозяйства при президенте
Дуайте Эйзенхауэре в начале 1950-х годов. Он оставил офис в Вашингтоне в 1955
году и отправился в Гарвардскую школу бизнеса — необычное место для специали-
ста по сельскому хозяйству в те времена. Но у него была четкая программа. В
1956 году Дэвис написал статью в «Гарвард Бизнес Ревью», в которой заявил,
что «единственным способом раз и навсегда решить так называемую сельскохозяй-
ственную проблему и избежать обременительных правительственных программ явля-
ется прогресс от сельского хозяйства к агробизнесу». Он точно знал, что имел
в виду, хотя только немногие понимали тогда, о чем идет речь.
Дэвис и еще один профессор Гарвардской школы бизнеса Рэй Голдберг организо-
вали гарвардскую группу в рамках проекта, финансировавшегося Фондом Рокфелле-
ра, вместе с уроженцем России экономистом Василием Леонтьевым, который в то
время составлял план всей американской экономики. Во время войны правительст-
во США. наняло Леонтьева для разработки метода межотраслевого анализа всей
экономики, который он называл анализом «затраты-выпуск». Леонтьев работал на
Министерство труда США, а также на Управление стратегических служб — предше-
ственника ЦРУ.
В 1948 году Леонтьев получил крупный четырехлетний грант на 100 тысяч дол-
ларов от Фонда Рокфеллера на создание «Проекта экономического исследования
структуры американской экономики» в Гарварде. Год спустя к гарвардскому про-
екту присоединились Военно-Воздушные Силы США — любопытное взаимодействие для
одного из важнейших родов войск США. Только что разработанные транзисторные и
электронные ЭВМ, а также методы линейного программирования позволяли обраба-
тывать огромное количество статистических данных по экономике. Вскоре к фи-
нансированию гарвардского проекта присоединился и Фонд Форда.
Гарвардский проект и его агропромышленный компонент являлись частью более
важной попытки спланировать революцию в производстве продовольствия в США.
Этот процесс занял четыре десятилетия, прежде чем стать преобладающим в инду-
стрии продовольствия. Голдберх1 позднее сказал по поводу агропромышленной ре-
волюции и разработки генномодифицированного агробизнеса, что «это изменило
нашу глобальную экономику и общество значительнее, чем любое другое событие в
истории человечества».
Возвращение монополии и
вертикальной интеграции
Как хвастал Рэй Голдберх1 годы спустя, главной идеей, стоявшей за проектом
агробизнеса, было повторное «вертикальное интегрирование» производства продо-
вольствия в США.. В 1970-е годы мало кто из американцев понимал, что шла ожес-
точенная борьба за то, чтобы убедить Конгресс запретить вертикальную интегра-
цию огромных конгломератов или таких трестов, как «Стандарт Ойл», чтобы не
дать им монополизировать целые сектора наиболее важных отраслей промышленно-
сти.
И только в период президентства Джимми Картера, которого поддерживал Дэвид
Рокфеллер, в конце 1970-х годов, американские транснациональные деловые круги
смогли начать постепенное освобождение от тщательно разработанных в течение
десятилетий норм правительства США по регулированию законов о здравоохране-
нии, безопасности пищевой продукции и защиты потребителей и запустить новую
волну вертикальной интеграции. Для ничего не подозревающих граждан процесс
вертикальной интеграции был разрекламирован как «экономическая эффективность»
и «эффект масштаба».
Возвращение к вертикальной интеграции и сопутствующий агробизнес были вне-
дрены на фоне публичной кампании в средствах массовой информации, которая ут-
верждала, что правительство слишком сильно вторглось в повседневную жизнь
своих граждан и его влияние нужно бы уменьшить, чтобы дать простым американ-
цам «свободу». Лозунгом участников кампании было «дерегулирование». Но они
осмотрительно опустили в своей пропаганде то, что отмена правительственного
регулирования попросту приведет к фактическому частному регулированию круп-
нейшими и самыми влиятельными корпоративными группами в данной индустрии.
Первым, кто задолго до Джимми Картера, Рональда Рейгана или Маргарет Тэтчер
открыто призвал к приватизации и отмене государственного регулирования, стал
Джон Д. Рокфеллер-третий. В 1973 году он опубликовал книгу «Вторая американ-
ская революция». В этой книге и в многочисленных публичных выступлениях Рок-
феллер требовал «обдуманной, последовательной долгосрочной политики децентра-
лизации и приватизации многих функций правительства.., чтобы распылить власть
по всему обществу».
Однако задолго до этого Дэвис и Голдберг начали проводить индустриализацию
конкретных отраслей американского сельского хозяйства, превращая их в агро-
бизнес с помощью вертикальной интеграции, игнорируя антимонопольное законода-
тельство и используя для определения всей цепочки производства и сбыта подход
«затраты-выпуск» Леонтьева.
Первым результатом сотрудничества между Дэвисом, Голдбергом и Леонтьевым
стал проект индустриализации цитрусовой отрасли во Флориде. Контроль мелких
цитрусовых фермеров вскоре уступил место контролю таких крупных национальных
производителей апельсинового сока, как компания «Санкист», влиявших на цены
для фермеров через управление сбытом и переработкой.
Следующей целью стала разработка стратегии индустриализации цепочки пшени-
ца-потребитель в США, а также рынка соевых бобов для животных кормов. По мере
того как правительство шаг за шагом снимало механизмы регулирования сельского
хозяйства или монополий, вертикальная интеграция индустрии продовольствия ус-
корялась.
Существенно, что первой американской отраслью, которая была полностью вер-
тикально интегрирована, стала нефтяная промышленность в эпоху рокфеллеровской
«Ойл Стандарт Траст» в 1882 году. Несмотря на неоднократные попытки многих
штатов запретить монопольный контроль Рокфеллера цен на нефть и перевозку
грузов, даже решение Верховного суда в 1911 году не смогло разрушить нефтяной
картель, который продолжил господствовать в мировой торговле нефтью в следую-
щем столетии. Модель «Стандарт Ойл», что не удивительно, стала моделью для
гарвардского проекта Фонда Рокфеллера по преобразованию сельского хозяйства в
агробизнес.
В 1920-е роды, после появления разоблачений о шокирующей практике американ-
ской отрасли производства фасованного мяса и обрабатывающей промышленности,
сделанных такими писателями, как Эптон Синклер, книга которого «Джунгли» опи-
сывала зловонные, антисанитарные и часто жестокие условия работы в мясопере-
рабатывающей, промышленности, американский Конгресс принял ряд законов, регу-
лирующих деятельность пищевых монополий, особенно в мясном секторе.
Уже тогда, в 1920-е годы, пять крупных компаний — «Армор», «Свифт», «Мор-
рис», «Вильсон» и «Кадэхи» — были в состоянии (в чем и обвинила их учрежден-
ная правительством США. Федеральная торговая комиссия - ФТК) «попытаться моно-
полизировать все продовольственное снабжение страны». Эти пять компаний мето-
дично и незаконно приобрели почти полную монополию в производстве фасованного
мяса.
Эти пять крупных компаний контролировали доступ к государственным скотопри-
гонным дворам. Они вмешивались в процесс торговли скотом посредством моно-
польного контроля, контролировали каналы оптовой продажи и ограничивали за-
купки розничных фирм. С изобретением вагона-рефрижератора и непрерывных кон-
вейерных мясоперерабатывающих заводов мясные компании стали вертикально ин-
тегрированными. Они были интегрированы в плане сбыта говядины и в плане моно-
полизации поставок сырья — крупного рогатого скота мясного направления и сви-
ней.
Расследование ФТК в начале 1920-х годов установило, что эти пять компаний
имели господствующее положение в сфере закупки скота в результате контроля
над крупными скотопригонными дворами, конечными железнодорожными станциями,
кредитом на покупку кормов для скота, средствами массовой информации, специа-
лизирующимися на рыночных новостях, и участками для возможных конкурирующих
мясокомбинатов. К тому же, они использовали свое доминирующее положение, что-
бы вытеснять новых конкурентов, и незаконно создали картель для раздела ос-
тавшегося рынка между собой. Они контролировали уровень розничной торговли
через владение рефрижераторными транспортными вагонами, холодильными складами
и значительно уменьшили доступ конкурентов на рынки. Не удовлетворившись всем
этим, согласно расследованию правительства, пять крупных мясоперерабатывающих
компаний также управляли рынком пищевых продуктов-заменителей путем их заку-
пок или контроля над ними.
К 1970-м годам снабжение продовольствием в США. снова перешло в руки неболь-
шой монополистической группы агропромышленных производителей. На этот раз при
помощи профинансированного фондами Рокфеллера и Форда гарвардского проекта
экономического исследования структуры американской экономики под руководством
Леонтьева Голдберг и Дэвис стали инициаторами новой корпоративной гонки за
вертикальной интеграцией и монопольным контролированием не только американ-
ского, но и мирового продовольственного снабжения. Размах был беспрецедент-
ным.
Голдберг и Дэвис и их коллеги в Гарварде находились в авангарде обучения
нового поколения корпоративных руководителей, которые оказались инфицированы
перспективой потрясающих прибылей при полной реорганизации методов, которыми
американцы получали продовольствие для собственного потребления и потребления
в мире.
Когда под шумную кампанию о дерегулировании пали установленные американским
правительством законодательные регулирующие барьеры, агробизнес поспешил за-
полнить нормативно-правовой вакуум своими стандартами и правилами частной ин-
дустрии. Правила устанавливались не всеми, а в основном крупнейшими четырьмя
или пятью монопольными игроками.
Этот процесс привел к концентрации и трансформации американского сельского
хозяйства. Независимые семейные фермы были вытеснены с земли, чтобы уступить
место «более эффективным» огромным акционерным фермерским хозяйствам на про-
мышленной основе, известным как агропромышленные фермы или сельское хозяйст-
во , организованное как акционерное общество. Те, кто остался на земле, чаще
всего были вынуждены работать на крупные агропромышленные компании в качестве
«фермеров по контракту».
«Куда подевались
все фермеры?»
В то время как государственное регулирование, стандарты безопасности пище-
вых продуктов и законодательство о монополиях методично ослаблялись, особенно
в эпоху Рейгана-Буша в 1980-е годы, агробизнес начал преобразовывать традици-
онное американское сельское хозяйство столь радикально, что это осталось не-
заметным для обычных потребителей. Большинство людей просто шли в свой мест-
ный супермаркет, брали хорошо упакованный кусок говядины или свинины с мясно-
го прилавка и думали, что они все еще покупают продукт семейной фермы. Но
вместо этого происходили массовые слияния и последовательная консолидация
американского производства пищевых продуктов — из семейных ферм в огромные
глобально сконцентрированные корпорации. Фермеры постепенно превратились в
работающих по контракту людей, отвечающих только за кормление и содержание
тысяч животных в огромных загонах. Эти люди больше не являлись владельцами
животных или ферм. Они по сути дела превратились в феодальных крепостных кре-
стьян, привязанных с помощью огромных долгов, но не к господину поместья, а к
таким мировым транснациональным корпорациям, как «Каргил», «Арчер Дэниеле
Мидланд», «Смитфилд Фудс» или «КонАгра».
Для новых огромных агропромышленных корпораций эти преобразования были до-
вольно прибыльными. Выручка семейных ферм для большей части людей, живущих на
ферме, упала, так как они полностью потеряли контроль над своим рынком в
пользу агропромышленных гигантов к концу 1990-х годов. Годовая доходность их
акций упала со среднего уровня в 10 % в середине 1970-х годов до всего лишь 2
%, согласно исследованию сенатского Комитета по сельскому хозяйству. В то же
время средняя ежегодная прибыль на акционерный капитал для сектора индустриа-
лизованной пищевой промышленности увеличилась до 23 % к 1999 году с уровня в
13% в 1993 году.
Сотни тысяч независимых семейных ферм в процессе распространения агробизне-
са и его крупных предприятий были разорены. Они просто не выдерживали конку-
ренции. Традиционное сельское хозяйство по своему характеру было трудоемким,
в то время как промышленное ведение сельского хозяйства — капиталоемким. Фер-
меры, которые могли найти деньги для содержания животных в закрытых помещени-
ях, быстро обнаруживали, что небольшая экономия на затратах на оплату труда
недостаточна, чтобы покрыть увеличивающиеся издержки на оборудование, энер-
гию, клетки и медикаменты.
Увеличение количества агропромышленных ферм привело к снижению цены, кото-
рую получали независимые фермеры за своих животных, что разорило тысячи лю-
дей. Количество фермеров в США. уменьшилось на 300 тысяч в период с 1979 по
1998 год.
Количество свиноферм в США. уменьшилось с 600 тысяч до 157 тысяч, в то время
как количество продаваемой свинины возросло. Результатом консолидации стало
то, что 3 % американских свиноферм производили более 50 % свинины. В докладе
для министра сельского хозяйства США. в конце 1990-х годов описывались огром-
ные социальные издержки разрушения американской семейной фермы агробизнесом,
так как экономическая основа сельских общин была разрушена и городские посе-
ления в сельской местности превратились в города-призраки. Этот доклад Мини-
стерства сельского хозяйства США был предан забвению.
Другой доклад сенатского меньшинства под руководством сенатора Тома Хэрки-
на, представленный накануне президентских выборов в ноябре 2004 года и также
преданный забвению, показал, что к тому времени степень концентрации и почти
монополии в экономике производства продуктов питания и сельского хозяйства
Соединенных Штатов являлась, мягко говоря, внушительной. В докладе говорилось
о том, что четыре крупнейшие мясоперерабатывающие компании контролируют 84 %
забоя бычков и телок и 64 % забоя свиней. Четыре компании контролируют 89 %
рынка зерновых продуктов для завтраков.
Когда компания «Каргил» приобрела у «Континентал Грэйн» предприятия по об-
работке зерна в 1998 году, «Каргил» получила контроль над 40 % общенациональ-
ных мощностей зерновых элеваторов. Министерство юстиции США одобрило это по-
глощение. Четыре крупные агрохимические/семенные компании — «Монсанто», «Но-
вартис», «Доу Кемикал» и «Дюпон» — контролируют более 75 % продаж посевного
зерна кукурузы и 60 % продаж семян соевых бобов, и одновременно эти же компа-
нии контролируют крупные доли рынка удобрений.
Когда многие традиционные фермеры оставили свои семейные земли в 1980-е и
1990-е годы, агробизнес заполнил образовавшуюся пустоту. Степень этих рази-
тельных перемен оказалась в основном скрытой благодаря искусным правительст-
венным статистическим методам учета, чтобы казалось, будто семейные фермы
просто укрупнялись, в то время как американское сельское хозяйство превраща-
лось в огромный корпоративный агробизнес.
Муниципалитеты, часто готовые на все, чтобы привлечь рабочие места в сель-
ские депрессивные регионы, предлагали новым агропромышленным корпорациям при-
влекательные концессии, налоговые и другие льготы, чтобы те разместили свои
промышленные фермы в регионе, надеясь на создание новых рабочих мест и эконо-
мический рост. Основным ростом, созданным крупной концентрацией животных, бы-
ли отходы животноводства: фекальные массы в невообразимых количествах.
То, что именовалось революцией в животноводческом производстве, началось в
начале 1980-х и не рекламировалось по понятным причинам. Методы массового
производства и производительности агропромышленных ферм были введены крупными
корпорациями аналогично тому, как это было сделано в конвейерном производстве
в автомобилестроении. Свиньи, скот и куры больше не выращивались на открытом
поле или на небольших фермах, где фермер ухаживал за конкретным животным в
случае расстройства или заболевания. Новое производство подразумевало «откорм
в стойлах» или то, что стало затем называться «процедурами ускоренного
вскармливания животных» (КАФО). Его целью была максимальная прибыль корпора-
ции при минимальных затратах — акционерная стоимость была термином с Уолл-
Стрит. Исчезла система, в которой значение имело непосредственное внимание и
уход за отдельной свиньей, коровой, пастбищем или почвой под урожай. Прибыль
стала решающим фактором для крупной агропромышленной корпорации, осуществляв-
шей эту трансформацию.
При процедуре ускоренного вскармливания животных (КАФО) имеет место внуши-
тельная концентрация животных в наименьшем и по возможности закрытом про-
странстве. Свинья на свиноферме, часто весящая 500-600 фунтов, от рождения и
до убоя остается в стандартной клетке из бетона и решеток для беременных са-
мок — ячейке размером с животное. Животное не может лежать, и в результате у
него появляются серьезные проблемы с ногами. Неестественное содержание в за-
крытых помещениях вызывает бешенство у свиноматок, включая «кусание решеток»
и бессмысленное жевание. Ни разу за всю свою жизнь они не видят дневной свет.
Министерство сельского хозяйства США. подсчитало, что 10 % всех животных,
содержащихся в условиях КАФО, ежегодно гибнут из-за стресса, болезней и
травм, а некоторых видов кур погибает до 28 %. У менеджеров предприятий нет
стимула для того, чтобы тратить или инвестировать время в отдельных животных,
это обосновывается тем, что «экономически эффективнее» нести некоторые «поте-
ри запасов», чем вкладываться в надлежащий ветеринарный уход. В результате
щедрых взносов в пользу избирательных кампаний конгрессменов агробизнес поль-
зовался привилегиями в отношении обычных законов против жестокого обращения с
животными.
Скот тысячами загоняли в одинаковые клетки. Лондонский журнал «Экономист»
в своем материале за май 2000 года рассказал о превращении штата Айова в
крупнейший центр свиноводства в Америке в условиях агропромышленного сельско-
го хозяйства. «Поезжайте в рай для свиней», — писал журнал.
«Этот десятимильный участок сельской местности к северу от Эймса, штат Айо-
ва, производит почти десятую часть американской свинины. Но здесь не видно ни
одного животного. В массивных металлических хлевах выращиваются на убой еди-
новременно до 4 тысяч свиноматок; их рацион тщательно контролируется, их от-
ходы периодически откачиваются, свиноводы только что после душа и облачены
как хирурги, чтобы избежать заражения стада».
Неправительственная организация «ОЭмБи Уотч», отслеживающая роль регулирую-
щих агентств правительства США в регионе, опубликовала данные о результатах
резкого ослабления государственных норм загрязнения окружающей среды и за-
грязнения отходами животноводства из огромных сооружений агропромышленных
ферм, начиная с периода президентства Картера в 1970-е годы.
В период правления администрации Джорджа Буша Агентство по охране окружаю-
щей среды отменило по просьбе агробизнеса правило, по которому компании-
владельцы поголовья скота несли ответственность за ущерб, вызванный загрязне-
нием окружающей среды отходами животноводства. Они отмечают, что владельцы
агропромышленных ферм зачастую уходят от ответственности посредством найма
подрядчиков для выращивания животных. Агентство по охране окружающей среды
также отменило требование, обязывавшее производственные сооружения контроли-
ровать грунтовые воды на предмет потенциального загрязнения отходами животно-
водства, которые часто просачивались в землю, подвергая сельских жителей рис-
ку потенциально опасного заражения питьевой воды. Агентство по охране окру-
жающей среды, несмотря на неоднократные судебные иски, отказалось изменить
допустимые уровни, при которых животноводческие хозяйства получали допуск к
процедурам ускоренного выкармливания животных с сопутствующими допустимыми
нормами загрязнения.
Из-за огромных масштабов КАФО отходы животноводства на агропромышленных
фермах и загрязнение грунтовых вод стали животрепещущим вопросом. Огромные
животноводческие фермы содержали десятки тысяч голов скота, свиней или кур.
Было подсчитано, что агропромышленные фермы производили в 130 раз больше от-
ходов, чем люди, или приблизительно 2,7 триллионов фунтов отходов животновод-
ства в год. Эти отходы затем направлялись в огромные отстойники, которые час-
то протекали, разрушались или переполнялись, убивая рыбу и другую местную
флору и фауну, распространяя болезни и загрязняя водоснабжение сельской мест-
ности. Агропромышленные фермы также обычно чрезмерно использовали жидкие от-
ходы на участках земли, так называемых «полях, удобряемых дождеванием», что
приводило к попаданию отходов в водотоки.
Согласно исследованию Совета по охране природных ресурсов 2005 года, «вода,
загрязненная навозом, способствует таким человеческим заболеваниям, как ост-
рый гастроэнтерит, лихорадка, почечная недостаточность и даже смерть».
Среди полученных данных, задокументированных в исследовании Совета по охра-
не природных ресурсов, были некоторые тревожные последствия картелизации аме-
риканского агробизнеса. В них зафиксировано, что в 1996 году американские го-
сударственные Центры по контролю заболеваемости установили связь между само-
произвольными абортами и высоким уровнем нитратов в колодцах для забора пить-
евой воды в штате Индиана, расположенных недалеко от загонов для кормления
скота. Высокий уровень нитратов в питьевой воде также повышает риск метгемо-
глобинемии (нарушение функций гемоглобина) или «синдрома синюшного ребенка»,
который может приводить к смерти младенцев. Кроме того, отходы животноводства
содержат такие болезнетворные патогены, как сальмонелла, кишечная палочка,
криптоспоридия и фекальные колиформные бактерии, концентрация которых может
быть в 10-100 раз больше, чем в человеческих фекалиях. Более 40 заболеваний
могут передаваться человеку через навоз. Как правило, корпорации, управлявшие
агропромышленными фермами, нанимали нелегальных иммигрантов, которым платили
мизерную заработную плату за то, чтобы они занимались огромными концентрация-
ми отходов, направляя их в очень большие отстойные пруды, которые часто про-
рывались или переполнялись, убивая рыбу и заражая питьевое водоснабжение.
К концу 1990-х годов агропромышленные фермы сделали сельское хозяйство
крупнейшим основным источником загрязнения воды в США. Одно из исследований
показало, что растущая свинья производит в два или четыре раза больше отхо-
дов, чем человек, а дойная корова — как 24 человека. Эти отходы, разбросанные
по крупным полям на традиционной ферме, никогда не являлись серьезной эколо-
гической проблемой. Но сконцентрированные в индустриальных центрах с макси-
мальной плотностью поголовья скота на квадратный метр, они создавали шокирую-
щие новые факторы риска для окружающей среды и здоровья людей. Однако из-за
финансовой мощи огромных корпоративных агропромышленных ферм правительство
старалось угождать их стремлению к максимальному увеличению прибылей, пренеб-
регая своим законным мандатом на заботу о здоровье людей. Чтобы справиться с
большой проблемой навоза, концентрированные откормочные производства обычно
строили колодцы для хранения десятков миллионов галлонов гниющего навоза с
«силой загрязнения», которая по подсчетам в 130 раз больше, чем у человече-
ской канализации. Гниющий навоз и мочевые отходы заразили бесчисленное коли-
чество ручьев и источников грунтовых вод в США..
В Центральной Долине Калифорнии из огромных молочных агропромышленных ферм
с общим числом молочных коров в 900 тысяч голов фекальные массы просачивались
в грунтовую воду, что повысило уровень нитратов в питьевой воде на 400 %. От-
ходы, произведенные животными, были эквивалентны отходам 21 миллиона человек.
Но потрясающим было не только количество отходов, но и потребление ле-
карств, особенно антибиотиков, для контроля заболеваний в концентрированных
животноводческих пространствах. К концу 1990-х годов крупнейшими пользовате-
лями антибиотиков и аналогичных лекарств крупных фармацевтических компаний
были не люди, а животные, потреблявшие 70 % всех фармацевтических антибиоти-
ков . Большие фармацевтические компании становились неотъемлемой частью агро-
промышленной цепочки.
В 1954 году, когда Голдберг и Дэвис из Гарварда разрабатывали свои идеи аг-
робизнеса, американские фермеры использовали около 500 тысяч фунтов антибио-
тиков в год при выращивании мясо-молочного скота. К 2005 году эта цифра уве-
личилась до 40 миллионов фунтов — в 80 раз. Около 80 % антибиотиков вводится
непосредственно в корм для животных для ускорения роста. Наиболее широко ис-
пользуемыми антибиотиками на агропромышленных фермах являются пенициллин и
тетрациклин.
Одним из результатов этого стало постепенное развитие новых штаммов опасных
для человека бактерий, устойчивых к антибиотикам. Центр по контролю заболе-
ваемости и Министерство сельского хозяйства США. сообщали, что распространение
связанных с питанием людей заболеваний, возникших в результате употребления
мяса, накачанного антибиотиками и другими веществами, стало «повальным».
Большая часть связанных с питанием болезней вызваны заражением пищи, молока
или воды животными фекальными веществами.
Возможность слияний и вертикальной интеграции корпораций создала концентра-
цию предприятий, никогда ранее не существовавшую в сельском хозяйстве. К кон-
цу 1990-х годов четыре крупные компании — «Тайсон», «Каргил», «Свифт» и
«Нэшнл Биф Пакинг» — контролировали 84 % всей переработки говядины в Соеди-
ненных Штатах. Четыре компании — «Смитфилд Фудс», «Тайсон», «Свифт» и «Хор-
мел» — контролировали 64 % всей переработки мяса свинины. «Каргил», «Арчер
Дэниэлс Мидланд» и «Бунге» контролировали 71 % всей переработки соевых бобов,
а «Каргил», «Арчер Дэниэлс Мидланд» и «КонАгра» контролировали 63 % всего му-
комольного производства. Два ГМО-гиганта, «Монсанто» и «Пайонер Хай-Бред Ин-
тернешенл» корпорации «Дюпон», контролировали 60 % американского рынка семян
кукурузы и сои, который состоял полностью из патентованных генномодифициро-
ванных семян. Десять крупнейших компаний, занимавшихся розничной торговлей
пищевыми товарами, с «Вал-Март» во главе, контролировали в 2002 году общий
мировой рынок в 649 миллиардов долларов.
К началу нового тысячелетия вертикальная интеграция агропромышленных корпо-
раций привела к концентрации власти на рынке, которая никогда ранее не суще-
ствовала, даже в период расцвета монополий в начале 1920-х. Агробизнес как
сектор стал второй наиболее прибыльной отраслью в Америке после фармацевтики,
с ежегодными продажами на внутреннем рынке в размерах, значительно превышав-
ших 400 миллиардов долларов. А следующим этапом, несомненно, станут слияния
фармацевтических гигантов с агропромышленными.
И не удивительно, что пентагоновский Университет национальной обороны США
накануне иракской войны в 2003 году выпустил доклад, в котором утверждалось,
что «агробизнес стал для Соединенных Штатов тем же, чем является нефть для
Ближнего Востока». Агробизнес превратился в стратегическое оружие в арсенале
единственной мировой супердержавы.
Огромные агропромышленные фермы также разрушили жизнеспособность традицион-
ного сельского хозяйства, уничтожая приблизительно три рабочих места на тра-
диционной ферме на каждое новое создаваемое рабочее место, зачастую низкооп-
лачиваемое . Акционерная стоимость захватила американское сельское хозяйство в
чрезмерной степени.
Министерство сельского хозяйства США было создано в 1862 году президентом
Авраамом Линкольном, который называл его «народным». Его первоначальным прин-
ципом работы было служение фермерам и их семьям, которые в то время составля-
ли около половины населения страны. К концу XX века каждая десятая семейная
ферма была уничтожена. Традиционный фермер стал почти исчезнувшим видом под
давлением агробизнеса и его способности контролировать целые сектора посред-
ством вертикальной интеграции.
Министерство сельского хозяйства США превратилось в лобби для агробизнеса.
Между 1995 и 2003 годами американские налогоплательщики заплатили свыше 100
миллиардов долларов в качестве сельскохозяйственных дотаций Министерства
сельского хозяйства. Однако дотации выделялись не сталкивавшимся с трудностя-
ми семейным фермерам; они выделялись, в основном, новым крупным агропромыш-
ленным фермерам, сельскохозяйственным акционерным предприятиям, включая мил-
лионы для Дэвида Рокфеллера, горячего поборника снижения госдотаций.
Около 10 % самых крупных сельскохозяйственных объединений получили 72 % го-
сударственных дотаций от Министерства сельского хозяйства США.
Более тревожным был тот факт, что само правительство США признавало в опуб-
ликованных докладах, что предусмотренный законом государственный надзор в во-
просе здравоохранения и безопасности мясоперерабатывающей индустрии был более
чем недостаточным. В январе 2006 года Министерство сельского хозяйства США.
выпустило следующий доклад, в качестве, по-видимому, вынужденного ответа на
запрос одного сенатора:
«Управление по зерновым инспекциям и по делам мясокомбинатов и скотопригон-
ных дворов не создало соответствующей структуры и средств контроля, которые
позволили бы ему осуществлять надзор и руководить своими расследованиями на
бойнях и скотопригонных дворах... На систему сопровождения программы Управле-
ния по делам мясокомбинатов и скотопригонных дворов нельзя положиться, рас-
следования по конкуренции и сложные расследования не проводятся, и также не
принимаются своевременные решения по вопросам, влияющим на повседневную дея-
тельность . Об этих существенных недостатках должно быть сообщено в следующем
докладе агентства по Закону о финансовой безупречности федеральных менеджеров
от 1982 года, так как это входит в обязательную деятельность по применению и
приведению в исполнение Закона о бойнях и скотопригонных площадках 1921 года
(Закон). Закон запрещает несправедливые, незаконные дискриминационные и мо-
шеннические действия и практику, включая определенную монополистическую прак-
тику. Мы также обнаружили, что Управление не предприняло достаточно действий,
чтобы усилить работу в ответ на те факты, о которых сообщалось ранее Службой
генерального инспектора в феврале 1997 года и Главным контрольным управлением
США в сентябре 2000 года. Наша нынешняя работа была предпринята в ответ на
озабоченность сенатора США, высказанную в апреле 2005 года».
Последнее высказывание подразумевает, что они не предприняли бы такую про-
верку по собственной инициативе.
Это не было случайностью. Влиятельные вашингтонские лоббисты от агробизнеса
составляют проекты законов по сельскому хозяйству, распределяющие финансовые
средства, и влияют на то, какие политические меры проводятся в жизнь, а также
на назначение бюрократов, благосклонно настроенных по отношению к агробизне-
су, чтобы обеспечить выполнение этих законопроектов. Закон 1921 года о бойнях
и скотопригонных площадках превратился в выхолощенную концепцию, соблюдается
его нарушение, а не выполнение.
Ставшие теперь влиятельными силы агропромышленного лобби одержали победу в
1996 году, когда американским Конгрессом был принят новый Закон о сельском
хозяйстве. Аграрная политика США с 1933 года, как прямо заявлено в Законе о
регулировании сельского хозяйства 1938 года во время Великой депрессии, пре-
доставляла министру сельского хозяйства полномочия для того, чтобы он мог
сбалансировать спрос и предложение путем неиспользования земли, реализации
программ по созданию хранилищ для аграрно-сырьевых товаров, установления квот
на право сбыта некоторых сельскохозяйственных культур и поддержки экспорта
товаров, включая программы продовольственной помощи и продажу сельскохозяйст-
венных товаров за неконвертируемые валюты. Однако после 1996 года в законах о
сельском хозяйстве 1996 и 2002 годов полномочия министра были приостановлены,
если не отменены.
До 1996 года резкие колебания цен смягчались благодаря программам создания
резервов и неиспользования земли. Затраты на стабилизацию были относительно
невысокими по сравнению с затратами, понесенными после 1997 года. Закон 1996
года о сельском хозяйстве, принятый в момент краткой экономической эйфории,
временно лишил министра сельского хозяйства всех полномочий для управления
материальными запасами, и подготовил почву для производства основных плановых
сельскохозяйственных культур на полную мощность. Эти полномочия не использо-
вать ресурсы (на что есть право у любого директора предприятия, когда запасы
становятся избыточными) были отменены, несмотря на имевшиеся данные о том,
что способность сельского хозяйства производить продукцию постоянно превосхо-
дит способность рынков ее поглощать, не прибегая к неприемлемо низким ценам.
С отходом от правительственных программ ожидалось, что рыночные силы отрегу-
лируют должным образом использование ресурсов в сельском хозяйстве. Результа-
том стала огромная выгода для агробизнеса в его погоне за все большими участ-
ками земли по дешевке. Для семейного фермерского хозяйства цена была ужасаю-
щей.
Как сказано в заключении доклада Государственного Университета штата Айова:
«Цены упали из-за того, что закон о сельском хозяйстве 1996 года больше не
разрешал правительству ограничивать использование земли, чтобы сбалансировать
спрос и предложение. Решения о производстве были предоставлены рынку... Если
использование земли не ограничивается, производство увеличивается, цены на
зерно падают, стоимость земли снижается, в то время как рентабельность произ-
водства сельскохозяйственных культур на наименее продуктивной земле падает.
Рынок вытесняет бесплодные почвы и более крутые склоны, более высокие затраты
на единицу продукции в районах производства. Эта земля переводится затем...
под возделывание другой культуры или под выпас».
Большинство американцев не имели ни малейшего понятия о том, что происхо-
дит . Однако к середине первого десятилетия нового века общий уровень здоровья
населения, число случаев ожирения эпидемических масштабов, аллергии и такие
редкие когда-то заболевания во всех слоях населения, как отравление сальмо-
неллой, кишечная палочка, — все это становилось обычным явлением.
К концу 1990-х годов было положено начало тому, что Рэй Голдберг именовал
трансформацией, которую он охарактеризовал как «изменяющую нашу глобальную
экономику и общество более значительно, чем любое другое отдельное событие в
истории человечества».
В 1998 году Голдбергу было 77 лет, и он все еще был на редкость энергичным
человеком, оставаясь членом совета директоров многих крупных агропромышленных
компаний, таких как «Арчер Дэниэлс Мидланд» и «Смитфилд Фудс», и являясь кон-
сультантом Всемирного банка по агробизнесу для развивающихся стран. В тот год
он организовал новую университетскую исследовательскую группу в Гарварде для
изучения воздействия Генной революции на мировую систему продовольствия.
В качестве следующего этапа создатель агробизнеса объединил Генную револю-
цию с агропромышленной. Он составил план преобразования консолидации системы
мирового продовольствия на 30 лет вперед. Его исследование показало, что
«традиционная агропромышленная система без учета фармацевтического, санитар-
ного и биологического сегмента станет к 2028 году глобальной индустрией раз-
мером в 8 триллионов долларов. Сектор сельскохозяйственного производства с
добавленной стоимостью сократится с 32 % в 1950 году до 10 %... Тогда как на
пищевую промышленность и продажу продовольственных товаров в 2028 году будет
приходиться более 80%».
Для Голдберга фермер становится ничтожным игроком в гигантской глобальной
сети.
Голдберг рассчитал появление дополнительных новых секторов, созданных в ре-
зультате новейших разработок в области генной инженерии, включая создание ле-
карственных ГМО-препаратов из растений, созданных методами генной инженерии,
которые он называл «агроцевтической системой». Он утверждал:
«Подключение биологических (биотехнологических — ред.) участников к новой
агроцевтической системе увеличит совокупную добавленную стоимость в 2028 году
до более чем 15 триллионов долларов, а доля фермеров упадет до 7 %».
Он провозгласил с воодушевлением, что «Генная революция ведет к индустри-
альному сближению пищевых, санитарных, лекарственных, волоконных и энергети-
ческих предприятий».
Он мог бы добавить, что все это фактически без государственного регулирова-
ния или научного контроля со стороны нейтральных научно-исследовательских ор-
ганизаций. Развитие Генной революции снова показало центральную роль Фонда
Рокфеллера. Начиная с Зеленой революции и до наступления Генной революции,
Фонд находился в центре процесса разработки стратегии и средств для преобра-
зования способов, которыми планета кормит или не кормит себя.
ГЛАВА 8 . ЕДА -
ЭТО ВЛАСТЬ...
«Еда — это власть! Мы используем ее, чтобы изменить
поведение людей. Некоторые назовут это подкупом. Нам
все равно, извиняться мы не намерены».
Катерина Бертини, исполнительный директор Всемирной
продовольственной программы ООН, бывший помощник
советника министра сельского хозяйства США
Захватывая Золотую
Рисовую Миску
В 1985 году Фонд Рокфеллера запустил первую крупномасштабную исследователь-
скую программу по исследованию возможностей коммерческого использования гене-
тически модифицированных растений. Программа получила название «основное дол-
госрочное обязательство по генетической модификации растений».
Деньги Фонда стали важным катализатором научных исследований и разработок
по всему миру, которые смогли привести к созданию генетически модифицирован-
ных растений, Генной революции. За следующие два десятилетия Рокфеллеры из-
расходовали значительно больше, чем 100 миллионов долларов США из средств
Фонда напрямую и несколько сотен миллионов косвенным образом для ускорения и
распространения исследований по разработкам в области генной инженерии и ее
приложениях в области преобразования мирового производства продовольствия.
Очевидно, что это был очень важный пункт их стратегического плана. В 1982
году группа специально отобранных советников Фонда настоятельно рекомендовала
своему менеджменту использовать все ресурсы для прикладных работ по молеку-
лярной биологии выведения сортов семян.
В декабре 1984 года доверители Фонда Рокфеллера одобрили работы, которые в
то время рассматривались как 10-15-летняя программа по применению новых моле-
кулярно-биологических технологий к выведению сортов риса — основы питания по-
давляющего большинства населения планеты.
1984 стал годом переизбрания Рональда Рейгана на второй срок, что он рас-
сматривал как удачную возможность продвинуть идеи Новых Правых о приватизации
и децентрализации вдоль генеральной линии, обозначенной Джоном Д. Рокфеллером
и другими более десяти лет назад. Американский агробизнес достиг важной вехи
в своих возможностях влияния на сельскохозяйственную политику Министерства
сельского хозяйства США и, соответственно, на мировой рынок продуктов пита-
ния. Настало благоприятное время начать резкий поворот в сторону будущего
контроля мировых поставок продовольствия.
«Новая Евгеника»:
доведение до абсурда
Инициативы Фонда в области генной инженерии не были экспромтом. Эта была
кульминация исследований, которые они проводили с 1930-х годов. В поздние
1930-е, поскольку Фонд был глубоко замешан в финансировании евгеники Третьего
Рейха, он начал набирать на работу физиков и химиков для стимулирования раз-
вития новой научной дисциплины, названной молекулярной биологией, чтобы отли-
чать ее от обычной биологии. Фонд развивал молекулярную биологию как дисцип-
лину в частности и для того, чтобы отвлечь внимание общественности и приту-
пить растущий критицизм по отношению к своей расистской евгенике. Нацистская
Германия «испортила» слово «евгеника».
Президентом Фонда Рокфеллера в 1930-е годы был Уоррен Вивер, физик по обра-
зованию. Вместе с Максом Мейсоном он возглавил новую биологическую программу
Фонда. Щедрая раздача их руками средств на научные исследования обеспечила
Фонду чрезвычайное влияние на управление научными работами во время Великой
Депрессии с помощью простого факта: они имели финансовые средства для распре-
деления между ведущими научными исследователями в период их острой нехватки.
С 1932 по 1957 год Фонд Рокфеллера раздал грантов на впечатляющую сумму в 90
миллионов долларов США. для поддержки создания новой области в молекулярной
биологии. Молекулярная биология и сопутствующая работа с генами была творени-
ем Фонда Рокфеллера во всех смыслах этого слова.
Щедро используя предыдущие работы по расовой евгенике, ученые Фонда разви-
вали идеи молекулярной биологии, исходя из того базового предположения, что
почти все проблемы человечества можно «решить» путем генетических и химиче-
ских манипуляций. В ежегодном отчете Фонда Рокфеллера от 1938 года Вивер
впервые использовал термин «молекулярная биология» для описания деятельности
Фонда по поддержке исследований, пытавшихся с помощью методов формальной ло-
гики и других научных дисциплин сделать биологию «более научной». Эта идея
продвигалась в 1920-е годы биологом Жаком Лобом из Института медицинских ис-
следований Рокфеллера, который на основании экспериментов сделал вывод, что
личинки иглокожих могут быть стимулированы к развитию бесплодия химически, и
наука, в конечном счете, получит способ контролировать базовые процессы био-
логии. Люди в институте Рокфеллера, и те, кто был с ними связан, увидели в
этом наивысшее средство социального контроля и социальной инженерии — евгени-
ку.
Уже в 1932 году, когда Фонд Рокфеллера запускал свою 25-тилетнюю программу
в этой области, было ясно, что биология и медицина готовы к «дружественному
вторжению со стороны физики». Согласно Уоррену Виверу, «сегодня нам доступен
способ открыть на молекулярном уровне воздействия, самом научном и точном,
как на самом деле работает нервная система человека, как человек думает,
учится, запоминает и забывает... Помимо притягательности самой способности
получить знание о природе взаимодействия сознание-мозг-тело, практическая
ценность таких исследований потенциально безгранична. Только таким образом мы
получим такую информацию о нашем поведении, что сможем возглавить мудрый и
выгодный контроль».
Во время Второй мировой войны Вивер и Фонд Рокфеллера стояли в центре меж-
дународных исследований по молекулярной биологии. Трое ученых Института Рок-
феллера (сегодня Университет Рокфеллера) Авери, МакЛеод и МакКарти обнаружили
новое явление, которое оказалось переносом генов из одной клетки бактерии в
другую. Их коллега, позже известный исследователь в Университете Рокфеллера,
генетик Феодосии Григорьевич Добжанский, в то время с большим энтузиазмом
сказал:
«Мы имеем дело с подлинными случаями вызывания конкретных мутаций путем це-
ленаправленного воздействия — искусство, которое генетика безуспешно пытается
повторить с более сложными организмами».
Уже в 1941 году ученые Рокфеллера закладывали основу своих последующих раз-
работок по генетически модифицированным организмам и Генной революции.
Примечательно, что в начале 1946 года, сразу после окончания войны, финан-
сируемые Рокфеллером ученые-исследователи в новой области науки — молекуляр-
ной биологии — собрались для проведения научного симпозиума по «генетике мик-
роорганизмов» в том же самом Колд-Спринг-Харбор, где когда-то располагалось
Бюро учетных евгенических записей, финансировавшееся фондами Карнеги и Рок-
феллера .
Упрощение
жизни
Возможные риски таких работ членов группы Рокфеллера не интересовали. Их
методология вернулась к тому, что Рене Декарт называл «редукционизмом», и к
методу Чарльза Дарвина, а именно к тому, что живые существа — просто машины,
чья единственная цель жизни — генетическая репликация, то есть вопрос химии и
статистики. Методология группы Рокфеллера стала простым обобщением той тео-
рии, что рассмотрение сложных форм жизни может быть сведено к рассмотрению
базовых блоков или «семян жизни», из знания которых могут быть заранее пред-
сказаны все особенности конкретного организма. Вивера и остальных мало инте-
ресовало, что в мире уже отказались от идеи научного редукционизма. Но кто
платит, тот заказывает музыку. У Фонда были серьезные социальные планы, и ре-
дукционистская генетика могла помочь им.
В августе 1984 года профессор Филипп Регал, критически настроенный по отно-
шению к рискам, связанным с исследованиями ГМО, ученый, организовал первую
встречу между ведущими университетскими экологами, молекулярными биологами,
генетическими инженерами из индустрии и представителями правительственных ор-
ганизаций в Банбери-Цёнтр в Колд-Спринг-Харбор. Он охарактеризовал изъяны ре-
дукционистского подхода в молекулярной биологии следующим образом:
«Например, ДНК очень стабильна „в пробирке". Но она нестабильна в популяци-
ях воспроизводящихся организмов. Нельзя сводить поведение ДНК в живых орга-
низмах к ее химическим свойствам в пробирке. В живых системах ДНК изменяется
или „дестабилизируется", если будет угодно, как минимум, мутациями, передачей
генов, рекомбинацией и естественным отбором. Это делает чрезвычайно сложной
(если вообще возможной) задачу генетического строительства в том смысле, о
котором мы говорим. Многие молекулярные биологи, конечно, „знают" о мутациях
и естественном отборе как об абстрактном факте, но не учитывают это [знание]
как часть своей профессиональной сознательности».
Как только идея сведения организма до генов стала популярной в научном со-
обществе США, было выдвинуто заключение, что организмы не имеют врожденных
свойств. Все становилось «игрой по правилам». Но природа оказалась намного
более сложной, чем цифровой компьютер.
В одном из примеров (и на это указали биологи) , хотя исследуемая молекула
ДНК была стабильной в пробирке, тем не менее она оказывалась весьма неста-
бильной в живых организмах, вступая во взаимодействие нелинейным и чрезвычай-
но сложным образом. Жизнь не имела ничего общего с двоичным компьютерным ко-
дом. Она была изумительно нелинейной и сложной, что веками подтверждали тра-
диционные биологи.
Молекулярная биология Фонда Рокфеллера и их работы по генетике вполне соз-
нательно базировались на фундаментальной научной ошибке редукционизма. Их
ученые использовали термин «генетическое программирование» как метафору, свя-
занную с компьютером, но никто и никогда не смог создать организм на основе
генетической программы. Как указал один британский биолог, профессор Брайан
Гудвин: «Для того, чтобы объяснить появление у организма определенной формы и
внешнего вида, требуется знать не только его геном».
Но такие мелочи не интересовали евгенистов Рокфеллера, которые в 1980-х го-
дах маскировались под генетиков. Очевидно, не интересовали; многие из молодо-
го поколения биологов и ученых, получавших исследовательские гранты от Рок-
феллера, пребывали в счастливом неведении о том, что евгеника и генетика во-
обще как-то взаимосвязаны. Они всего лишь с трудом выбивали скудные деньги на
исследования, и эти деньги слишком часто вели к Фонду Рокфеллера.
Целью исследователей Фонда было найти путь сведения бесконечной сложности
жизни к простым, предсказуемым моделям. Уоррен Вивер предполагал использовать
науку, а если потребуется, то и «плохую науку», чтобы загнать мир в модель
Рокфеллеров. Распространителям новой молекулярной биологии сначала ставилась
задача описать схему структуры гена и использовать ее для целей, которые Фи-
липп Ригал описал как «исправление социальных и моральных проблем, включая
преступность, бедность, голод и политическую нестабильность». Они будут скры-
вать десятилетиями то, как именно они собираются с помощью этой информации
решать социальные проблемы. Ригал описал, взгляды Рокфеллера следующим обра-
зом:
«С точки зрения теории редукционизма было естественным считать, что соци-
альные проблемы сводятся к проблемам биологическим, с которыми можно бороться
химическими манипуляциями с почвой, мозгом и генами. Так Фонд Рокфеллера сде-
лал основной упор на продвижении философии евгеники, используя свои связи и
ресурсы. Фонд Рокфеллера использовал деньги и свои обширные социальные, поли-
тические и экономические связи для продвижения идеи, что общество должно
ждать научных открытий, которые решат все проблемы, и что изменение экономи-
ческой и политической системы не обязательно. Терпение и увеличение инвести-
ций в редукционистские исследования принесут легкое решение социальных и эко-
номических проблем.
Мейсон и Вивер помогли создать сеть [специалистов], которых потом назвали
„молекулярными биологами", специалистов со скудным знанием живых организмов и
сообществ живых организмов. Такой специалист разделяет веру в теорию редук-
ционизма и детерминизма. Он верит в утопические идеи. Его учат использовать
оптимистические термины из трактатов, которые принесут деньги и статус. Про-
ект был в духе Просвещения и Новой Атлантиды Френсиса Бекона, показывая обще-
ство без проблем, основанное на мастерском использовании законов природы и
научно-технологическом прогрессе».
В течение 1970-х годов молекулярные биологи в США. интенсивно обсуждали во-
прос о том, нужно ли вообще исследовать рекомбинацию ДНК, впоследствии на-
званную генной инженерией, или, может быть, эти исследования должны быть доб-
ровольно остановлены в интересах человечества, так как невозможно вычислить
потенциальный вред для жизни на земле и риски экологических катастроф. Уже к
1973 году в лабораторных условиях были разработаны основные методы генной ин-
женерии .
Биолог доктор Роберт Манн — вышедший на пенсию старший преподаватель Уни-
верситета Окленда — подчеркнул, что проблемой действительно является то, на-
сколько редукционистское научное упрощение Рокфеллера игнорировало возможные
социальные риски:
«Попытки анализа рисков для генной инженерии, очевидно, обречены стать еще
более дезориентирующими. Система живой клетки, даже если нет вирусов и приме-
сей инородных плазмидов (не считая прионов), несравнимо более сложная, чем
ядерный реактор. Вряд ли возможно даже представить себе большую часть случа-
ев, когда что-то может быть серьезно нарушено... Множество сращиваний генов
не дает вообще никакого результата, в других случаях наблюдается желаемый по-
зитивный эффект; однако несколько крупных неудач, как, например, с ядерной
энергией, возобладают в оценке ситуации и, таким образом, исключат саму воз-
можность подобного подхода к науке и вопросу жизни».
Слова Манна были предупреждением, одним из бесчисленного множества научно
обоснованных предупреждений, похороненных могущественной пропагандистской ма-
шиной агробизнеса, которая вместе с Фондом Рокфеллера стояла за идеей ГМО.
Профессор Абигайль Сальерс в престижном журнале «Обзор Микробиологии» пре-
дупреждала :
«Среди биологического материала, используемого для ГМ (генетических модифи-
каций) , есть маленькие кусочки ДНК, называемые плазмидами, воспринимаемые...
как простые предсказуемые переносчики модифицированных генов. Согласно обще-
принятым взглядам, плазмиды раньше использовались, чтобы внедренный ген в
генномодифицированном организме вел себя как не передающийся (по наследству
или другим организмам)... нет такой вещи, как „безопасные" плазмиды... загад-
ка, на которую мы, возможно, должны ответить, чтобы выжить, в том, что мы мо-
жем сделать, чтобы замедлить или остановить перенос генов сопротивляемости к
антибиотикам. Однако генные адепты утверждают, что они могут, подобно Богу,
предсказать эволюционный результат своих искусственных манипуляций по перено-
су человеческих генов овцам, бычьих генов — томатам и т. п.».
В отличие от продолжительного по времени метода создания гибридов путем пе-
рекрестного опыления двух разных видов одного и того же растения с целью соз-
дания нового вида с конкретными признаками, сердцем генетических модификаций
растений является встраивание инородных ДНК в конкретное растение. Соединение
генов двух различных организмов называется рекомбинацией ДНК или рДНК. Приме-
ром является создание генномодифицированной сладкой кукурузы или Bt сладкой
кукурузы. Она была получена путем встраивания генов почвенной бактерии
Bacillus thuringiensis (или Bt) в геном кукурузы для защиты от конкретного
вредителя — европейского кукурузного мотылька. В 1961 году Bt была зарегист-
рирована как пестицид. Ее способность сопротивляться некоторым видам насеко-
мых, однако, оставалась под вопросом. В 1999 году научный отчет предупреждал:
«Эволюция сопротивляемости у насекомых является самой серьезной угрозой для
продолжающегося совершенствования Bt-токсинов... Поскольку ежегодно выращива-
ются миллионы гектаров производящих Bt-токсины трансгенных растений, то, если
в ближайшее время не разработать и не применить специальные меры, у других
вредителей, вероятно, начнется быстрая эволюция сопротивляемости».
Для генетической модификации обычно требуется культура клеток ткани или вы-
ращивание целого растения из одной-единственной клетки, которая обрабатывает-
ся гормонами или антибиотиками, чтобы заставить ее развиваться аномальным об-
разом . Помимо генетически модифицированной бактерии (Agrobacterium
tumefaciens), есть еще один способ встроить инородные гены в растительную
клетку, он называется «Такси» или «Генная пушка», официально известный как
биолистика, сокращение от биобаллистика. Метод «генной пушки» был разработан
в 1987 году в Университете Корнелла Джоном Сенфордом. В отличие от создания
гибрида растения или животного, генетическая модификация растения вообще не
использует половую репродукцию организмов и потому не имеет ограничений, на-
кладываемых на отдельную особь, чтобы она могла дать новый вид. Таким обра-
зом, можно «перепрыгнуть» через естественный видовой барьер.
Биолог доктор Май-Ван Хо, глава лондонского Института «Наука в обществе»
обращает особое внимание на то, что «в лабораториях создаются абсолютно новые
гены и комбинации генов, они встраиваются в геном организмов. Это полностью
противоречит тому, о чем вам говорят защитники ГМО. Процесс этот крайне не-
точный. Он не поддается контролю и ненадежен, обычно он заканчивается повреж-
дением и перестановкой элементов исходного генома с абсолютно непредсказуемы-
ми последствиями».
Ни Фонд Рокфеллера, ни финансируемые им ученые, ни фирмы из агробизнеса,
связанного с ГМО, никто из них не проявил ни малейшего интереса в исследова-
нии этих рисков. Было очевидно, что они заставят мир поверить, что риски ми-
нимальны .
Первое сращивание генов было выполнено в 1973 году, и технология рекомбина-
ции генов широко распространилась по лабораториям во всем мире, несмотря на
жаркие дебаты по поводу потенциального риска злоупотребления новой технологи-
ей . Была серьезная научная озабоченность, связанная с риском так называемого
сценария «Штамма Андромеды» — выходом из-под контроля мутировавших видов.
Термин был позаимствован из одноименной книги научно-фантастического писателя
Майкла Крайтона, изданной в 1968 году. Книга рассказывает о смертельном забо-
левании, вызывающем быстрое летальное свертывание крови и угрожающем всему
живому на Земле. К 1984 году согласие среди ученых американских лабораторий
по вопросу опасности выхода генетически модифицированных растений в естест-
венную среду все еще не было достигнуто. Несмотря на эти серьезные сомнения,
Фонд Рокфеллера уже принял решение использовать большую часть финансов для
поддержки именно этого процесса генной модификации.
Одним важнейшим следствием рейгановской революции отмены регулирования в
области молекулярной биологии в 1980-х годах стало то, что решения о безопас-
ности и рисках, принимавшиеся до этого независимыми правительственными орга-
низациями, очень быстро перешли под ответственность частных компаний, которые
видели возможность хороших прибылей от продвижения еще только появлявшегося
потенциала биотехнологий. Стратегам Рокфеллера не составило проблемы заинте-
ресовать крупные фирмы идеей присоединиться к продолжению экспериментов по
генной инженерии.
Составление
генетической
карты риса
В 1984 году Фонд решил запустить современную программу по составлению гено-
ма риса, используя новейшие разработки в области молекулярных и компьютерных
технологий. В то время еще не было никакой возможности проверить это экспери-
ментально .
Официально было объявлено, что огромные научные усилия были брошены на ре-
шение проблемы голода в мире, которая, согласно прогнозам роста численности
населения, должна была возникнуть в ближайшие несколько десятилетий из-за по-
явления дополнительного миллиона голодных ртов. Деньги на исследования прово-
дились через новую специально созданную организацию Международная программа
по рисовым биотехнологиям, расположенную в одной из ведущих исследовательских
лабораторий.
За следующие 17 лет Фонд истратил 105 миллионов долларов США. собственных
денег (весьма впечатляющую сумму) на разработку и распространение ГМО-риса по
всему миру. Более того, к 1989 году Фонд тратил дополнительно 54 миллиона
долларов в год (то есть около 540 миллионов долларов за последние 10 лет) на
«тренировочные центры и хранилища» для распространения новейших разработок в
рисовой генной инженерии. Семена Генной революции выращивались с большой ос-
торожностью .
«Золотой рис»
и грязная ложь
Для широкой общественности решение о развитии ГМО-разновидностей риса вы-
глядело основным противостоянием между Фондом Рокфеллера и его сторонниками,
с одной стороны, и учеными и политиками, с другой.
Первоначально Фонд финансировал 46 научных лабораторий по всему индустри-
альному миру и к 1987 году расходовал более 5 миллионов долларов в год на
проекты, связанные с геномом риса, а точнее — на составление генетической
карты риса. Среди получателей щедрых пожертвований были Швейцарский государ-
ственный институт технологии в Цюрихе и Центр прикладных биологических наук
во Фрайбургском Университете, Германия.
Кроме того, гранты расходовались на выстраивание международной сети ученых,
способных, забывая о роли генетической модификации растений и ее связи с бу-
дущим человечества, распространять по миру то видение ситуации, которое было
угодно Рокфеллерам. Фонд финансировал подготовку сотен выпускников вузов и
аспирантов по всему миру, чтобы создать научную сеть для последующего быстро-
го и широкого коммерческого распространения ГМО.
Это вызвало к жизни элитное братство, воспитав среди его членов, согласно
словам одного из его участников, чувство взаимного родства. Все пятеро веду-
щих докторов-исследователей в важнейшем Филиппинском Международном научно-
исследовательском институте риса, поддерживаемом Фондом, финансировались не-
посредственно Рокфеллерами. «Без поддержки со стороны Фонда Рокфеллера нам
было бы почти невозможно получить такие результаты», — заявил заместитель ди-
ректора по исследовательской работе Института.
Вскоре после начала Международной программы по рисовым биотехнологиям было
принято решение сконцентрировать усилия на создании такой разновидности риса,
которая, как утверждалось, помогла бы решать проблему недостатка витамина А у
недоедающих детей в странах развивающегося мира. Это была великолепная пропа-
гандистская уловка. Она помогала привлечь симпатии общественности, создавала
ощущение, будто ученые-генетики прилежно трудятся над решением проблемы не-
доедания и голода в мире. Вот только один момент — это был преднамеренный об-
ман.
Выбор риса в качестве старта Генной революции Рокфеллера был не случаен.
Как заметил один исследователь, рис был основным пищевым продуктом для 2,4
миллиарда людей. Он осваивался и выращивался местными фермерами в течение, по
меньшей мере, 12 тысячелетий для создания сортов, способных произрастать в
различных условиях.
Рис был синонимом продовольственной безопасности в большей части Азии, где
собиралось более 90 % всего выращиваемого риса, преимущественно в Китае и Ин-
дии, где он составлял 80 % ежедневно потребляемого рациона (в пересчете на
калории). Рис являлся основным пищевым продуктом в Западной Африке, в Кариб-
ском регионе и тропической части Латинской Америки. Фермеры, выращивавшие
рис, вывели много сортов, чтобы он мох1 быть устойчивым к засухе, к вредителям
и способен произрастать в абсолютно любом климате — и все это без использова-
ния каких бы то ни было биотехнологий. Они создали невероятное разнообразие
сортов — более 140 тысяч разновидностей.
Фонд Рокфеллера имел свои планы на азиатский рис задолго до проекта Между-
народной программы по рисовым биотехнологиям в 1984 году. Основной целью Зе-
леной революции Фонда была азиатская рисовая промышленность. Всего за 30 лет
Зеленая революция уничтожила существенную часть рисового разнообразия, ис-
пользуя так называемые высокоурожайные сорта, которые погрузили азиатское
крестьянство в водоворот мировой торговой системы и всемирного рынка удобре-
ний, высокоурожайных семян, пестицидов, механизации, ирригации, кредитных и
маркетинговых схем, созданных для них западным агробизнесом.
Центральным двигателем этой ранней рисовой революции был филиппинский Меж-
дународный научно-исследовательский институт риса, финансируемый Рокфеллера-
ми. И совсем не удивительно, что Институт риса, обладавший генным банком с
одной пятой всего рисового разнообразия, стал основным средством распростра-
нения Генной революции Фонда Рокфеллеров. Он имел в своем банке все сколько-
нибудь значимые известные разновидности риса.
Международный научно-исследовательский институт риса использовался сторон-
никами Зеленой революции, чтобы под предлогом «охраны» сконцентрировать кон-
троль над сокровищем — незаменимым разнообразием азиатских рисовых семян.
Институт перешел под покровительство Консультативной группы по международ-
ным сельскохозяйственным исследованиям сразу после ее создания фондами Рок-
феллера и Форда в 1960 году во время Зеленой революции в Азии. Эта же Кон-
сультативная группа была той самой организацией, которая контролировала дово-
енный банк семян в Ираке. Группа действовала из штаб-квартиры в Вашингтоне,
содержавшейся на деньги все того же Фонда Рокфеллера.
Таким образом, Всемирный банк, чья политика определялась Вашингтоном, полу-
чил ключ к рисовому банку Азии. Более трех четвертей всего генетически изме-
ненного американского риса и зародышевой плазмы вело свое происхождение из
банка семян Международного научно-исследовательского института риса. Затем
использование этого риса было навязано странам Азии правительством США, по-
требовавшим устранения «нечестных торговых барьеров», существовавших для ри-
сового импорта из США.
Позже Международный научно-исследовательский институт риса стал механизмом,
позволявшим международным гигантам агробизнеса, таким как «Сингента» или
«Монсанто», незаконно брать семена из банка семян (собственности местных фер-
меров !!), который был передан Институту в доверительное управление.
Эти семена, попадая в лаборатории «Монсанто» или другого гиганта агробизне-
са, проходили генную модификацию, а затем патентовались как эксклюзивная ин-
теллектуальная собственность компании. Созданная в 1994 году Всемирная торго-
вая организация представила новое Соглашение по торговым аспектам прав интел-
лектуальной собственности (ТРИПС), впервые разрешившее международным компани-
ям патентовать растения и другие формы жизни.
В 1993 году Соглашение по биологическому разнообразию ООН приняло решение,
дававшее право пресекать воровство из подобных источников семян, принадлежав-
ших странам развивающегося мира. Вашингтон, однако, внес маленькое изменение
в исходный текст. Он потребовал, чтобы за рамки этого договора выходили все
генетические источники семян, управляемые Консультативной Группой по междуна-
родным сельскохозяйственным исследованиям (частью которых являлся и Междуна-
родный научно-исследовательский институт риса). Это коснулось полумиллиона
запасников семян или 40 % всего мирового хранилища уникальных растений, заро-
дышевая плазма которых хранилась в генных банка мира. Это означало, что агро-
компании по-прежнему могли свободно брать и патентовать семена.
В результате использования ресурсов Института к 1990-м годам обогащенный
витамином А рис, финансируемый Фондом, стал основным ядром исследовательских
работ Международной программы по рисовым биотехнологиям. Эти гранты финанси-
ровали среди прочих и большую часть работ в этой области, выполненную Швей-
царским федеральным институтом технологии в Цюрихе.
Пропагандисты Фонда утверждали, что недостаток витамина А являлся основной
причиной слепоты и смерти у новорожденных детей в странах развивающегося ми-
ра. Статистика ООН показала, что, возможно, от 100 до 140 миллионов детей по
всему миру страдают дефицитом витамина А, среди них от 250 до 500 тысяч слеп-
нут . Это была насущная проблема, позволявшая привлечь эмоциональных людей в
ряды сторонников спорной технологии создания ГМО-растений и ГМО-зерновых. Зо-
лотой рис стал символом, объединяющим знаменем и демонстрацией обещаний ген-
ной инженерии, даже при том, что все эти обещания были лживыми россказнями и
преднамеренным обманом.
Использование ГМО-риса впервые за всю историю открыло бы дорогу к прямому
контролю всего риса — основного пищевого продукта для 2,4 миллиарда человек.
До Генной революции международный агробизнес игнорировал рис. Частично причи-
ной являлись низкие доходы «рисового региона» и населявших его крестьян, час-
тично тот факт, что была доказана чрезвычайная сложность получения рисовых
гибридов. Зерно, запасаемое фермерами, составляло до 80 % всего риса в Азии.
В своей попытке заменить на рынке натуральный рис его генетической модифи-
кацией Фонд и его помощники ничего не оставили на волю случая. В 1991 году
Фонд Рокфеллера и Фонд братьев Рокфеллеров создали новую организацию — Между-
народную Службу оценки применения агробиотехнологий, возглавляемую мексикан-
ским «зеленым революционером», главой Международного центра селекции кукурузы
и пшеницы доктором Кливом Джеймсом.
По их собственным словам, целью этой Службы было «внесение вклада в умень-
шение бедности в странах развивающегося мира путем повышения урожайности зер-
новых и роста доходов фермеров, особенно среди стесненных в ресурсах; создать
более устойчивое сельскохозяйственное развитие в более безопасной окружающей
среде».
Единственная загвоздка была в том, что такая гигантская задача, с их точки
зрения, могла быть решена только при использовании биотехнологии.
Международный центр селекции кукурузы и пшеницы был всего лишь базой для
продвижения ГМО-растений в целевые развивающиеся страны. Эта организация была
создана и приступила к работе почти за 10 лет до того, как стало понятно, что
разработки по программе «Золотой рис» реализуемы. Она с самого начала была
ориентирована на распространение ГМО-растений в развивающиеся страны.
Фонд Рокфеллера был не единственной организацией, поддерживавшей Междуна-
родный центр селекции кукурузы и пшеницы. Его также поддерживали корпорации
агробизнеса биотехнологий, такие как «Монсанто», «Новартис» (позже переимено-
ван в «Сигенту»), «АгрЕво» (позже переименована в «Авентис Кроп Сайенс») и
Министерство сельского хозяйства США. Их целью было «создание глобального
партнерства» между гигантами агробизнеса в индустриальных странах (в основ-
ном, в США) и странах развивающегося мира. Для создания партнерства Центр ор-
ганизовал проект по обмену технологиями по основным вопросам тканевых куль-
тур, диагностике и генной инженерии.
Интересный факт — Генри Киссинджер составил в 1974 году список из тринадца-
ти «приоритетных» развивающихся стран для проведения правительством США поли-
тики депопуляции, согласно Меморандуму-200; Международный центр селекции ку-
курузы и пшеницы тоже имел список приоритетных стран для внедрения генетиче-
ски модифицированных зерновых. Список из 12 стран включал Индонезию, Малай-
зию, Филиппины, Таиланд и Вьетнам в Азии, Кению, Египет и Зимбабве в Африке,
Аргентину, Бразилию, Коста-Рику и Мексику в Латинской Америке. Существенно
то, что половина этого списка пересекается со списком Киссинджера, определив-
шего политические приоритеты за 17 лет до этого. Геополитика и в самом деле
оставалась предметом постоянной заботы.
К 2000 году Фонд Рокфеллера и Швейцарский Федеральный Институт технологий
объявили, что они успешно позаимствовали два гена у желтого нарцисса и, доба-
вив к ним гены бактерий, встроили их в ДНК риса с целью получить то, что они
назвали «провитамин А» или «бета-каротиновый» рис. Поскольку этот рис содер-
жал в себе витамин А, то он имел оранжевый цвет; он был назван «Золотой рис»
— еще одна великолепная маркетинговая уловка, ведь каждый хочет иметь золото,
все равно какое. Теперь люди, якобы, могли съедать свою чашку риса каждый
день и одновременно предотвращать развитие слепоты и других нарушений у де-
тей, вызываемых недостатком витамина А.
Дети в Азии и прочих странах столетиями получали витамин А из других источ-
ников . Проблема была не столько в недостатке витамина А в еде, сколько в не-
достаточности в рационе продуктов, естественным образом содержавших витамин
А.
Доктор Вандана Шива, индийский участник программы биоразнообразия, в своей
критической статье о пропаганде Золотого риса Фондом Рокфеллера с сарказмом
отметила, что «первейшим недостатком ГМО-риса, обогащенного витамином А, яв-
ляется сдвиг в тень альтернативных источников этого витамина». Директор Меж-
дународного научно-исследовательского института риса Пер Пинстрайп Андерсон
однажды сказал, что рис, обогащенный витамином А, необходим бедным странам
Азии, потому что «мы не можем помочь большому числу людей, страдающих недое-
данием, только лишь таблетками».
Шива возражала, что «кроме таблеток, есть множество других вариантов полу-
чения витамина А. Он содержится в печени, яичном желтке, курице, мясе, моло-
ке, масле. Исходный компонент для синтеза витамин А содержится в темно-
зеленых листовых овощах, шпинате, моркови, тыкве, манго...».
В пресс-релизе Фонда также не было упомянуто, что передозировка витамина А
вызывает отравление организма, которая для грудных детей оборачивается необ-
ратимыми повреждениями мозга и другими пагубными последствиями — факт, о ко-
тором были осведомлены и врачи, и ученые.
Более того, суточная норма риса, которую должен был потреблять человек для
получения нормальной дозы витамина А, была просто невообразима, человек про-
сто не смог бы съесть столько риса. По одной из оценок, обычный человек в
Азии должен был бы съедать 9 килограммов приготовленного риса в день только
для того, чтобы получить необходимую суточную дозу витамина А. Обычный днев-
ной рацион в 300 граммов мог бы дать только 8 % от необходимой суточной нор-
мы.
Президент Фонда Рокфеллера Гордон Конвэй нерешительно ответил на критику
следующим пресс-релизом:
«Для начала надо отметить, что мы не считаем Золотой рис решением проблемы
дефицита витамина А. Скорее, он является отличным дополнением к диете из ово-
щей, фруктов, животных продуктов, являясь источником витаминов и пищевой до-
бавкой к разнообразной еде». Далее он добавил: «Я согласен с доктором Шивой,
что популяризация Золотого риса среди общественности немного перешла грани-
цы» .
Возможно, «популяризация в массах» зашла слишком далеко, но компания по
распространению генетически модифицированного Золотого риса определенно еще
не слишком преуспела с точки зрения Генной революции Фонда Рокфеллера.
В 2000 году Фонд объявил, что передает результаты своих исследований обще-
ственности. На деле они хитроумно передали все результаты технологическим ги-
гантам агробизнеса. В мае 2000 года британская компания «АстраЗенека», став-
шая впоследствии частью швейцарской «Сингенты», объявила, что приобрела экс-
клюзивные коммерческие права на использование Золотого риса.
Золотой рис стал для промышленной ГМО-биотехнологии сильным средством про-
паганды. В 1999 году президент Бил Клинтон заявил:
«Если бы мы могли лучше использовать Золотой рис, эту генетически изменен-
ную разновидность риса, насыщенную витамином А, передав ее странам развиваю-
щегося мира, то могли бы спасать 4 тысячи жизней в сутки, именно столько еже-
дневно умирает от плохого питания и недоедания».
«Сингента» и «Монсанто» получили патент на Золотой рис, заявив, что сделают
технологию «в гуманитарных целях бесплатной для использования любой развиваю-
щейся страной».
Критицизм и скептицизм по поводу разумности передачи базового продукта пи-
тания под контроль гигантам агробизнеса и медикам становился все слабее по
мере того, как пропагандистская машина Фонда Рокфеллера и лобби агробизнеса
набирали обороты. Один очень видный медицинский эксперт доктор Ричард Хортон,
редактор британского медицинского журнала «Ланцет», сказал, что «поиски тех-
нологического способа победить голод, возможно... самая коммерчески невыгод-
ная и сумасбродная затея среди всех проектов нового столетия».
Мало кто прислушался к этим словам.
Как заявил незадолго до своей смерти в июне 2003 года Стивен Смит — чело-
век, работавший над проектами генетической модификации семян для «Сингенты»,
основного владельца патентов на Золотой рис, и знавший всю кухню изнутри:
«Если кто-нибудь скажет Вам, что генная инженерия поможет накормить мир —
скажите ему, что он заблуждается... Чтобы накормить мир, нужна политическая и
финансовая воля — а это не имеет ничего общего с производством и распределе-
нием».
Все, что Фонд Рокфеллера утверждал про «накормить голодных», используя ге-
нетически модифицированные организмы, — всего лишь миф. Но этот миф был в ру-
ках могущественных мифотворцев. Революция свершилась.
Используя тщательно разработанные структуры для распространения семян Ген-
ной революции (Международный центр селекции кукурузы и пшеницы, Консультатив-
ная Группа по международным сельскохозяйственным исследованиям, Международный
научно-исследовательский институт риса и прямое финансирование от Фонда Рок-
феллера) , агробизнес и сторонники Генной революции подготовились к следующему
большому шагу: консолидации мирового контроля над поставками продуктов для
всего человечества. Для этого необходимо было создать новую организацию. И
названа она была Всемирной торговой организацией, или ВТО.
ЧАСТЬ 4. СЕМЕНА ГМО ВЫРЫВАЮТСЯ НА СВОБОДУ
ГЛАВА 9. РЕВОЛЮЦИЯ В
МИРОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЯ НАЧИНАЕТСЯ
Аргентина становится
первой подопытной свинкой
К концу 1980-х годов в мире окрепла сеть убежденных и получивших образова-
ние в области генетики молекулярных биологов. Гигантский рокфеллеровский ГМО-
проект стартовал в избранном для этого месте — Аргентине, где Дэвид Рокфеллер
и рокфеллеровский «Чейз Манхэттен Бэнк» поддерживали тесные связи с только
что избранным президентом Карлосом Менемом. Пахотные земли и население Арген-
тины стали первым крупным испытательным полигоном, первыми подопытными свин-
ками, на которых испытывались зерновые культуры ГМО.
Покровители проекта славословили введение в сельское хозяйство ГМО как
«Вторую Зеленую революцию», ссылаясь на введение в сельское хозяйство после
Второй мировой войны современных методов производства и, в частности, специ-
альных гибридов пшеницы и химических удобрений, завоевавших свое место под
солнцем, под уверения, что они увеличат урожайность в Мексике, Индии и других
развивающихся странах.
За каких-то восемь лет площадь пахотных земель по всему миру, засеянная
зерновыми культурами ГМО, выросла до 167 миллионов акров в 2004 году, почти в
40 раз. Это составило внушительные 25 % от всей площади пахотных земель в ми-
ре , что дает основания думать, что зерновые культуры ГМО уже встали на путь к
полному доминированию в мировом производстве зерновых, по крайней мере, ос-
новных сельскохозяйственных культур.
Свыше двух третей этих площадей, или 106 миллионов акров, были засеяны ве-
дущим в мире производителем ГМО — США. Этот факт, как утверждали сторонники
ГМО-проекта, доказывал, что у американского правительства и у потребителей,
так же как и у фермеров, была высокая степень уверенности в том, что зерновые
культуры ГМО имеют существенные преимущества перед обычными зерновыми культу-
рами. Это окажется жестоким обманом.
К 2004 году Аргентина стала второй после Соединенных Штатов по размеру па-
хотных земель, отданных под зерновые культуры ГМО (34 миллиона акров). Среди
стран с намного меньшими, но быстро расширяющимися площадями ГМО-куль тур была
Бразилия, которая в начале 2005 года аннулировала Закон, запрещавший возделы-
вание генномодифицированных зерновых культур, аргументируя свое решение тем,
что зерновые культуры ГМО уже распространились столь широко, что нет никакой
возможности управлять этим распространением. Канада, Южная Африка и Китай —
все они к тому времени имели значительные программы перехода на ГМО.
Немного отставали от них, но быстро нагоняли Румыния, Болгария и Польша —
сателлиты бывшего Советского Союза, богатые пахотными землями и отсутствием
каких-либо ограничений. Индонезия, Филиппины, Индия, Колумбия, Гондурас и Ис-
пания также сообщали о значительных посевах ГМО. Множество других, более бед-
ных стран, для которых не все данные были доступны, тоже стали полигонами для
компаний, продвигающих свои зерновые ГМО-культуры и специальные гербициды и
пестициды, согласно данным, собранным американским «Пью Фаундейшн».
Примечательно, что, согласно исследованию «Пью Фаундейшн», многие фермеры,
высаживавшие зерновые ГМО-куль туры в 2004 году (85 % из них) , находились у
черты бедности. Большинство из них жили в развивающихся странах, тех самых
странах, которые изнывали под гнетом реформ Международного валютного фонда и
высоких внешних долгов.
Но ни одна страна не подверглась столь радикальному преобразованию (и на
столь ранней стадии) фундаментальной структуры своих земельных владений, как
Аргентина. История возделывания ГМО и история Аргентинской соевой революции
стали социологическим примером систематической потери национальной продоволь-
ственной самодостаточности во имя «прогресса».
До начала 1980-х годов южноамериканская страна Аргентина была замечательна
по стандартам уровня жизни ее населения. Сельскохозяйственная система (час-
тично как результат эры Хуана Перона) была разнообразной, производительной и
находилась в руках маленьких семейных ферм. Типичный аргентинский фермер в
1970-х годах выращивал небольшое количество сельскохозяйственных культур, та-
ких как овощи или пшеница, держал домашнюю птицу, молочное стадо и иногда
мясной скот на маленьком земельном участке, который часто принадлежал ему де-
сятилетиями по праву владения. Качество аргентинской говядины было настолько
высоким в 1970-х годах, что она конкурировала с техасской, которая во всем
мире считалась эталоном качества. До 1980-х богатая земля и фермерская куль-
тура, как правило, производили большие излишки сверх внутренних потребностей
в продовольствии. Примечательно, что правительственных субсидий фермам не су-
ществовало, а долги фермера были минимальны.
Как долговой кризис
сделал Аргентину
Соевым Гигантом
Все изменилось в 1980-х годах, когда разразился аргентинский кризис задол-
женности. После резкого роста международных цен на нефть в течение 1970-х го-
дов основные нью-йоркские и другие международные банки во главе с семейным
банком Рокфеллеров «Чейз Манхэттен» («Ситибанк», «Кемикал Бэнк», «Бэнк оф
Бостон», «Барклайз» и проч.) продавали ссуды странам, подобным Аргентине,
первоначально на очень привлекательных условиях. Эти ссуды брались, чтобы фи-
нансировать импорт необходимой нефти, среди прочих вещей. Пока лондонские
процентные ставки оставались низкими, эти кредиты могли обслуживаться из на-
ционального дохода. Таким образом, они были весьма соблазнительны, и долларо-
вые долги резко выросли.
В октябре 1979 года, чтобы воспрепятствовать падению доллара, американская
Федеральная резервная система внезапно подняла свою основную процентную став-
ку приблизительно на 300 %, оказав тем самым воздействие на международные
процентные ставки, и прежде всего на плавающий процент по внешнему долгу Ар-
гентины .
К 1982 году Аргентина оказалась в долговой ловушке, мало чем отличающейся
от той, благодаря которой британцы в 1880-х годах взяли под свой контроль Су-
эцкий канал в Египте. Как оказалось, нью-йоркские банкиры во главе с Дэвидом
Рокфеллером выучили уроки британского долгового империализма.
В нарушение воли
аргентинского народа
В предыдущие годы «Перонизма» Аргентина объединяла сильное и хорошо органи-
зованное профсоюзное движение с централизованным государством, в высокой сте-
пени вовлеченным в экономику. Оба сотрудничали с избранными частными компа-
ниями по отрегулированной модели. В течение мирной эры послевоенного мирового
подъема экономики Аргентина имела определенные особенности, подобные сканди-
навской социальной демократической модели. Кроме того, «Перонизм», безотноси-
тельно от его недостатков, создал сильное национальное самосознание у арген-
тинского народа.
Эра Перона пришла к своему кровавому концу в 1976 году с военным переворо-
том и сменой режима, поддержанными Вашингтоном. Переворот оправдывался тем,
что он должен был противостоять растущему терроризму и коммунистическому мя-
тежу в стране. Более поздние исследования показали, что партизанская опас-
ность со стороны Народной революционной армии и монтонерос была сфабрикована
аргентинской армией, большинство из лидеров которой обучались технике дейст-
вий против партизан в печально известной американской Армейской школе обеих
Америк.
Военная диктатура президента Хорхе Видела, однако, оказалась слишком либе-
ральна в своем определении прав человека и надлежащих правовых процедур. В
октябре 1976 года аргентинский министр иностранных дел адмирал Сесар Гуззетти
встретился в Вашингтоне с госсекретарем Генри Киссинджером и вице-президентом
Нельсоном Рокфеллером. На встрече будет обсуждаться предложение военной хунты
о массовых репрессиях в стране и подавлении оппозиции. Согласно рассекречен-
ным документам Государственного департамента США, опубликованным только не-
сколько лет спустя, Киссинджер и Рокфеллер не только высказали свое одобре-
ние, но Рокфеллер даже предложил устранить некоторых ключевых людей в Арген-
тине. По крайней мере 15 тысяч интеллектуалов, профсоюзных лидеров и фигур
оппозиции исчезли в так называемой «грязной войне».
Семья Рокфеллеров играла неслучайную роль в смене режима в Аргентине. Веду-
щий деятель хунты, министр экономики Мартинес де Ос, поддерживал тесные связи
с «Чейз Манхэттен Бэнк» и был личным другом Дэвида Рокфеллера. Мартинес де Ос
был главой богатейшей землевладельческой семьи в Аргентине. Он проводил ради-
кальную экономическую политику, разработанную для привлечения иностранных ин-
вестиций в Аргентину. Фактически это экономическое маневрирование и было той
самой причиной, которая стояла позади секретной рокфеллеровской поддержки
хунты. Большие вливания наличных денег из банка Рокфеллера конфиденциально
профинансировали вооруженный захват власти.
По крайней мере, с 1940-х годов, когда брат Дэвида Нельсон управлял амери-
канской разведкой в Америках в качестве главы Отдела координатора по связям
на Американском континенте президента Рузвельта, братья Рокфеллеры расценива-
ли Латинскую Америку как фактически частную, семейную сферу влияния. Семейные
интересы Рокфеллеров простирались от венесуэльской нефти до бразильского
сельского хозяйства. Теперь, в 1970-х годах, они решили, что проблемы задол-
женности Аргентины предлагают им уникальную возможность продвинуть семейные
интересы и там.
Замораживая заработную плату, Мартинес де Ос одновременно освободил цены на
товары первой необходимости, которые прежде регулировались правительством,
включая продовольствие и топливо, что в целом привело к существенному сниже-
нию потребительской покупательной способности. Пошлины на импорт были сокра-
щены, позволив ему затопить рынок. Обменный курс песо к доллару стал главным
номинальным якорем схемы. Действительно, из-за сокращения расходов, повышения
цен общественного сектора и роста налогов бюджетный дефицит снизился с 10,3 %
ВВП в 1975 году к 2,7 % в 1979 году, а инфляция снизилась с 335 % в 1975 году
до 87,6 % в 1980. Однако реальный валютный курс песо, результирующий отток
капитала и кризис платежного баланса, привели к краху этой программы.
Также в страну был любезно приглашен иностранный спекулятивный капитал, и
«Чейз Манхэттен», и «Ситибанк» стали там первыми иностранными банками.
Естественно, что такое падение жизненного уровня вызвало протесты со сторо-
ны сильного движения «Перонистский союз» и других форм оппозиции. Протесты
были жестоко подавлены. Очевидно, удовлетворенный новым аргентинским прави-
тельством, Дэвид Рокфеллер объявил: «У меня сложилось впечатление, что нако-
нец-то у Аргентины есть режим, который понимает систему частного предпринима-
тельства» .
К 1989 году, после десятилетия репрессивного военного правления, началась
новая фаза в эрозии аргентинского государственного суверенитета. Началась она
со вступлением в должность президента Карлоса Менема, богатого плэйбоя, позже
обвиненного в необузданной коррупции и незаконных продажах оружия. Джордж
Буш-старший был тогда президентом и принимал Менема как личного гостя никак
не меньше восьми раз. Его сын Нейл Буш был гостем в доме Менема в Буэнос-
Айресе. В общем, Менем наслаждался наилучшими связями на Севере.
На фоне скандалов в аргентинской армии и с ростом недовольства населения
нью-йоркские банкиры и вашингтонские политические брокеры решили, что пришло
время разыграть новую карту, чтобы продолжить свой экономический грабеж и
корпоративное поглощение Аргентины. Менем был перонистом только по партийному
названию. Фактически, он подверг Аргентину экономической шоковой терапии, еще
более решительной, чем британская революция свободного рынка Маргарет Тэтчер
1980-х. Но его членство в партии перонистов позволило ему обезоружить внут-
реннее сопротивление в пределах партии и профсоюзов.
И в этот раз ключевой фигурой в правительстве Менема для влиятельных нью-
йоркских банкиров был министр экономики. Новым министром стал Доминго Кавал-
ло, ученик Мартинеса де Оса и человек, известный в нью-йоркских финансовых
кругах. Кавалло получил свою степень доктора философии в Гарвардском универ-
ситете Дэвида Рокфеллера, недолго занимал должность в качестве главы Нацио-
нального банка и открыто поддерживался Рокфеллером.
Кавалло был также близким другом и деловым партнером Дэвида Малфорда — клю-
чевой фигуры в Министерстве финансов президента Джорджа Буша-старшего, ответ-
ственного за реструктуризацию латиноамериканского долга по Плану Брэди, а
позже члена «Кредит Свиз Фист Бостон Бэнк». «Банкиры-янки» действительно до-
веряли Кавалло.
Экономическая программа Менема была написана в Вашингтоне и Нью-Йорке
друзьями Дэвида Рокфеллера. Она уделяла первостепенное внимание радикальной
экономической либерализации и приватизации государства и демонтировала тща-
тельно прописанное государственное регулирование в каждой области: от здраво-
охранения и образования до промышленности. Она открывала защищенные рынки для
иностранного импорта в еще большей степени, чем было позволено при военной
хунте. Повестка дня приватизации требовалась Вашингтоном (и МВФ, который дей-
ствовал по указке Вашингтона) как условие выдачи чрезвычайных кредитов для
«стабилизации» песо. В то время в Аргентине бушевала инфляция веймарского
стиля — 200 % в месяц. В наследство от хунты остались обломки экономики и ог-
ромные долги иностранным банкам.
Менем смог воспользоваться в своих интересах гиперинфляцией, неизбежность
которой была заложена в последние годы правления хунты, и провести в стране
экономические преобразования, намного более радикальные, чем осмеливалась
проводить даже военная диктатура. Кавалло без лишних вопросов провел потребо-
ванные резкие меры и получил непосредственный кредит в размере 2,4 миллиарда
долларов и высокую оценку от Международного валютного фонда. Последовала вол-
на приватизации от государственной телекоммуникационной компании до государ-
ственной нефтяной монополии и даже пенсий государственного социального обес-
печения. Коррупция была необузданной. Близкие друзья Менема стали миллиарде-
рами за счет налогоплательщиков.
Вместо государственных монополий в промышленности появлялись гигантские ча-
стные монополии, принадлежащие иностранным владельцам и финансируемые в зна-
чительной степени кредитами из рокфеллеровского «Чейз Манхэттен» или «Сити-
банка» . Эти же банки получили огромные прибыли, когда несколько лет спустя
они организовали бегство капитала богатых аргентинцев из песо на оффшорные
«частные банковские» счета «Чейза» или «Ситибанка».
Воздействие этих преобразований на общую численность населения было далеко
от положительного. На фоне иностранных поглощений прошли массовые увольнения
(на время) бюджетных работников. Не удивительно, что режим Менема в Аргентине
и его экономический царь Доминго Кавалло получили признание за создание того,
что было маркировано в финансовых изданиях как «аргентинское чудо».
Инфляция была обуздана в 1991 году с помощью передачи абсолютного денежно-
кредитного контроля Механизму полного золотовалютного обеспечения, форме цен-
трального банка, контроль над которой осуществлялся МВФ. Песо, очень сильно
обесцененный с уровня 1970-х, был твердо зафиксирован Механизмом полного зо-
лотовалютного обеспечения в пропорции 1:1 к доллару США. Самостоятельная
эмиссия денег для стимуляции экономики без равного увеличения долларовых ре-
зервов на счету Механизма полного золотовалютного обеспечения была строго за-
прещена. Зафиксированный песо открыл широкие возможности зарубежным инвесто-
рам для спекуляций и выкачивания огромных прибылей на приватизации государст-
венной экономики в течение 1990-х годов.
Когда в апреле 2001 года для управления народным хозяйством среди крупного
экономического кризиса был снова призван Кавалло, он от имени нью-йоркских
банков и своих местных банковских друзей тайно спроектировал удачный ход. Ка-
валло просто заморозил депозиты на личных счетах в банке частных держателей в
Аргентине, чтобы спасти активы своих друзей — банкиров в Нью-Йорке и в других
местах за границей.
В тот момент Аргентина не выполняла своих обязательств по 132 миллиардам
долларов государственного долга. Первым деянием Кавалло на посту министра
экономики в апреле 2001 года станет тайная встреча с рокфеллеровским «ДжиПи-
Морган-Чейз Бэнк» «СиЭсЭфБи» Дэвида Малфорда, лондонским «ЭйчЭсБиСи» и не-
сколькими другими избранными иностранными банкирами. Они обменяли старые ар-
гентинские государственные облигации на 29 миллиардов долларов США на новые.
Эта тайная сделка принесла банкам огромные прибыли и обеспечила безопасность
их активов в стране. Проигравшей стороной была Аргентина, поскольку этот об-
мен сделал бремя общей суммы долга еще большим. Год спустя Кавалло и эти семь
иностранных банков подверглись судебному преследованию, поскольку эти обмены
были незаконны и были разработаны в пользу иностранных банкиров. Согласно
американским финансовым инвесторам, это фактически ускорило дефолт по госу-
дарственному долгу. К 2003 году полный внешний долг Аргентины вырос до 198
миллиардов долларов, что эквивалентно трехкратному уровню долга на момент,
когда Менем вступил в должность в 1989 году.
Земельная революция имени
Рокфеллера в Аргентине
К середине 1990-х годов правительство Менема приступило к перестройке тра-
диционного производительного сельского хозяйства Аргентины на культивирование
монокультуры с прицелом на глобальный экспорт. Сценарий был снова написан в
Нью-Йорке и Вашингтоне иностранными кругами, состоящими, прежде всего, из
партнеров Дэвида Рокфеллера.
Менем утверждал, что преобразование производства пищевых продуктов в инду-
стриальное культивирование генномодифицированной сои было необходимо для
страны, чтобы обслуживать ее раздувающийся внешний долг. Это была ложь, но
она содействовала преобразованию аргентинского сельского хозяйства к большому
удовольствию североамериканских инвесторов, таких как Дэвид Рокфеллер, «Мон-
санто» и «Каргил Инк.».
Вслед за почти двумя десятилетиями экономических потрясений (растущие внеш-
ние долги, вынужденная приватизация и демонтаж национальных протекционистских
барьеров) дорогостоящая аргентинская сельскохозяйственная экономика теперь
стала целью самого радикального преобразования из них всех.
В 1991 году, за несколько лет до того, как полевые испытания были одобрены
и начаты в Соединенных Штатах, Аргентина стала секретной экспериментальной
лабораторией для выращивания генетически спроектированных зерновых культур.
Население должно было стать подопытными морскими свинками для этого проекта.
Правительство Менема создало псевдонаучную Консультативную комиссию по био-
технологии, чтобы наблюдать за предоставлением лицензий для больше чем 569
полевых испытаний ГМО-кукурузы, подсолнечника, хлопка, пшеницы и особенно
сои. Ни по инициативе правительства Менема, ни по инициативе Комиссии не про-
водилось никаких общественных дебатов по неприятному вопросу о том, являются
ли эти зерновые культуры ГМО безопасными.
Комиссия встречалась в тайне и никогда не делала свои находки публичными.
Она действовала просто как рекламный агент для иностранных транснациональных
корпораций. Это не было удивительно, поскольку члены самой Комиссии были вы-
ходцами из «Монсанто», «Сингенты», «Доу АгроСайенсис» и других ГМО-гигантов.
В 1996 году корпорация «Монсанто» из Сант-Луи, штат Миссури, была самым круп-
ным в мире производителем генетически манипулированных запатентованных семян
соевых бобов — своей устойчивой к гербициду «Раундап» сои или РР (аббревиату-
ра кальки «Раундап Реди»).
В 1995 году «Монсанто» вводила устойчивую к гербициду «Раундап» сою (РР) ,
которая содержала копию гена из почвенной бактерии Agrobacterium sp. strain
СР4, вставленный с помощью «генной пушки» в ее геном. Это позволяло трансген-
ному или ГМО-растению выживать при опылении неизбирательным гербицидом глифо-
сатом. Активный компонент в «Раундап» — глифосат — уничтожал обычную сою. Лю-
бые обычные сорта сои, высеянные рядом с устойчивой к гербициду «Раундап» со-
ей (РР) от «Монсанто», были бы неизбежно затронуты переносимыми ветром части-
цами гербицида. Что оказалось весьма удобным и очень помогло дальнейшему рас-
пространению раз внедренных зерновых культур «Монсанто».
Генетическая модификация в монсантовских устойчивых к гербициду «Раундап»
соевых бобах включала введение внутрь сои бактериальной версии энзима, кото-
рый давал ГМО-сое защиту от гербицида «Раундап», разработанного все той же
«Монсанто». Сам «Раундап» был тем самым гербицидом, который американское пра-
вительство использовало для уничтожения посевов коки в Колумбии. «Раундап»
мог, таким образом, распыляться и на защищенную сою, и на любые сорняки, уби-
вая сорняки и оставляя сою. Как правило, помимо гербицидных химикатов, ГМО-
соя требовала значительно больше химикатов на гектар, чтобы контролировать
рост сорняков.
С 1970-х годов соя, благодаря большим компаниям агробизнеса, стала основным
источником фуражных кормов во всем мире. «Монсанто» в 1996 году получила от
президента Менема разрешение продавать свои семена ГМО-сои по всей Аргентине.
Одновременно с этими широкомасштабными продажами ультрадешевых, даже в долла-
pax, ГМО-семян сои «Монсанто» и (обязательно!) необходимого гербицида «Раун-
дап» от той же «Монсанто» всему аргентинскому сельскому хозяйству, аргентин-
ские сельскохозяйственные угодья скупались крупными иностранными компаниями,
такими как «Каргил» (крупнейшая в мире зерновая торговая компания), междуна-
родными инвестиционными фондами, такими как «Квантум Фонд» Джорджа Сороса,
иностранными страховыми компаниями и корпоративными кругами, такими как «Си-
борд Корпорэйшн». Это была чрезвычайно выгодная операция для зарубежных инве-
сторов, для которых ГМО-семена «Монсанто», в конечном счете, легли в основу
новой гигантской соевой индустрии агробизнеса. Земли Аргентины были обречены
на превращение в обширное индустриальное подразделение для производства се-
мян. Для зарубежных инвесторов прелесть схемы состояла в том, что по сравне-
нию с традиционным сельским хозяйством производство ГМО-сои не нуждалось в
большом количестве работников.
В реальности, вследствие экономического кризиса миллионы акров основных
сельскохозяйственных угодий были куплены банками с молотка. Как правило,
единственными покупателями с долларами, готовыми вкладывать капитал, были
иностранные корпорации или частные инвесторы. Маленьким крестьянским фермам
предлагали копейки за их землю. Иногда, если они не желали продавать землю,
их вынуждали отказываться от своих прав собственности, натравливая на них ме-
стные банды или государственную полицию. Десятки тысяч фермеров были вынужде-
ны бросить свои земли, потому что наводнение рынка дешевым импортом продо-
вольствия, согласно реформам свободного рынка по правилам МВФ, приводило их к
банкротству.
К тому же поля, засеянные генномодифицированными устойчивыми к гербициду
«Раундап» сои и обрабатываемые специальным гербицидом «Раундап», не требовали
обычного вспахивания. Чтобы добиться максимальной рентабельности, спонсоры
соевой ГМО-революции создали огромные пространства земель в канзасском стиле,
где крупное механизированное оборудование могло работать круглосуточно, часто
с дистанционным управлением при помощи спутниковой навигации, без единого
фермера хотя бы для того, чтобы вести трактор. ГМО-соя от «Монсанто» продава-
лась аргентинским фермерам как сверхэкологическая из-за использования техно-
логии «нулевой обработки почвы». В действительности все это было совсем не
безвредно для окружающей среды.
ГМО-соя и гербицид «Роундап» засеивались и распылялись способом, названным
«стерневой посев», впервые примененным в США. с целью экономить время и день-
ги. Доступный только большим богатым фермерам «стерневой посев» требовал чу-
довищных специальных машин, которые автоматически вставляли семена генномоди-
фицированной сои в высверленную в несколько сантиметров глубиной лунку и за-
тем придавливали ее сверху землей. С этой машиной «стерневого посева» человек
в одиночку мог засеивать тысячи акров. Остатки предыдущего урожая просто ос-
тавляли гнить в поле, что приводило к большому разнообразию вредителей и сор-
няков рядом с ростками ГМО-сои. Это в свою очередь открывало «Монсанто» широ-
кий рынок для продажи своего запатентованного глифосата или гербицида «Раун-
дап» наряду с необходимыми при этом устойчивыми к гербициду «Раундап» запа-
тентованными семенами сои. После нескольких лет таких посевов сорняки начали
демонстрировать специальную устойчивость к глифосату, требуя все более силь-
ных доз этого или других гербицидов.
В отличие от такой практики, традиционные трехгектарные персиковые или ли-
монные рощи требовали для обработки 70-80 сельскохозяйственных рабочих. В
1996 году, после решения «Монсанто» лицензировать генетически сконструирован-
ные РР соевые бобы, Аргентина пройдет через революцию, которую ее сторонники
приветствовали как «вторую Зеленую революцию». В действительности, это была
трансформация некогда производительной национальной и основанной на фермерст-
ве системы сельского хозяйства в неофеодальное государство под властью горст-
ки богатых землевладельцев-латифундистов.
Правительство Менема гарантировало широкое распространение семян ГМО-сои.
Аргентинские фермеры имели страшные экономические проблемы после многолетней
гиперинфляции. «Монсанто» не растерялась и расширила на нуждающихся в ссудах
фермеров «кредит» для покупки у «Монсанто» ГМО-семян и гербицида «Раундап»,
единственного гербицида, эффективного для РР сои. «Монсанто» также сделала
для фермеров начальный переход к ГМО-сое более заманчивым, предлагая предос-
тавлять им необходимые машины для «стерневого посева» и обучение.
«Накорми меня
бобами, Аргентина...»
Результаты соевой ГМО-революции в Аргентине были внушительны в единственном
отношении. Менее чем за одно десятилетие была полностью преобразована нацио-
нальная экономика сельского хозяйства.
В 1970-х годах, перед кризисом задолженности, соя не играла большой роли; в
национальной экономике сельского хозяйства насчитывалось только 9500 гектаров
плантаций сои. В те годы типичная семейная ферма производила множество ово-
щей, зерна, домашней птицы и, возможно, держала несколько коров для молока,
сыра и мяса. К 2000 году после четырех лет внедрения сои от «Монсанто» и ме-
тодов массового производства более чем 10 миллионов гектаров было засеяно
ГМО-соей. К 2004 году посевы расширилась до более чем 14 миллионов гектаров.
Большие объединения агробизнеса, чтобы создать больше земли для культивирова-
ния сои, обходились с вырубкой лесов так же, как с традиционными землями, за-
нятыми коренным населением.
Аргентинское сельскохозяйственное разнообразие с ее полями зерновых и ее
обширными пастбищами для рогатого скота быстро превращалось в монокультуру
таким же образом, как в 1880-х было захвачено и разрушено хлопком египетское
сельское хозяйство.
Больше столетия аргентинские фермерские земли, особенно легендарные пампа-
сы, были заполнены широкими колосящимися полями среди зеленых пастбищ, по ко-
торым бродили стада рогатого скота. Фермеры меняли наделы между зерновыми
культурами и выпасами, чтобы сохранить качество почвы. С введением монокуль-
туры сои, почвы, лишенные своих жизненно важных питательных веществ, потребо-
вали больше, чем когда-либо, химических удобрений, а не меньше, как обещала
«Монсанто». Большие мясные и молочные стада, которые в течение многих десяти-
летий свободно паслись по полям Аргентины, теперь были втиснуты в многочис-
ленные тесные откормочные загоны американского стиля, чтобы уступить место
для более прибыльной сои. Посевные поля традиционных хлебных злаков, чечеви-
цы, гороха и зеленых бобов почти исчезли. Ведущий аргентинский агроэколог и
специалист по вопросу о воздействии ГМО-сои Уолтер Пенге предсказал: «Если мы
останемся на этом пути еще хотя бы 50 лет, земля вообще ничего не будет про-
изводить» .
К 2004 году 48 % всей пахотной земли в стране были отведены под соевые бо-
бы, и 90-97 % из них были засеяны устойчивой к гербициду «Раундап» ГМО-соей
(РР). Аргентина стала самой большой в мире неподконтрольной экспериментальной
лабораторией для ГМО.
Между 1988 и 2003 годами количество аргентинских молочных ферм уменьшилось
вполовину. Впервые молоко пришлось импортировать из Уругвая по ценам, намного
выше, чем внутренние. Поскольку механизированная монокультура сои вынудила
сотни тысяч рабочих рук покинуть землю, бедность и недоедание стремительно
росли.
В более спокойную эпоху 1970-х, до нашествия нью-йоркских банков, Аргентина
обладала одним из самых высоких уровней жизни в Латинской Америке. Процент
населения, официально находившегося ниже черты бедности, составлял в 1970 го-
ду 5 %. К 1998 году эта цифра возросла до 30 % от общего числа населения. А к
2002 году — до 51 %. Недоедание, ранее неслыханное в Аргентине, становилось
проблемой. Количество недоедающих повысилось к 2003 году до уровней, оценен-
ных между 11 и 17 % от общего числа населения в 37 миллионов. В разгар тяже-
лого национального экономического кризиса, бывшего результатом невыполнения
долговых обязательств государства, аргентинцы обнаружили, что они больше не в
состоянии положиться на маленькие земельные участки, чтобы выжить. Земли были
заняты массовыми посевами ГМО-сои и уже недоступны для обычных зерновых куль-
тур.
При поддержке зарубежных инвесторов и гигантов агробизнеса, подобных «Мон-
санто» и «Каргил», крупные аргентинские землевладельцы систематически захва-
тывали землю у беспомощных крестьян, чаще всего с помощью государства. По за-
кону, крестьяне имели право на те земли, которые они неоспоримо обрабатывали
в течение 20 лет или больше. Это традиционное право было растоптано в угоду
интересам агробизнеса. В обширной области Сантьяго-дель-Эстеро на севере
крупные феодальные землевладельцы начали операцию массовой вырубки лесов,
чтобы освободить место для ГМО-сои.
Крестьянским коммунам внезапно сказали, что их земля им уже не принадлежит.
Как правило, если они отказывались уехать добровольно, то вооруженные группы
угоняли их скот, сжигали их засеянные поля и угрожали им еще большим насили-
ем. Соблазн огромных прибылей от экспорта ГМО-сои был движущей силой жесткого
переворота в традиционном сельском хозяйстве по всей стране.
Поскольку фермерские семьи лишались прав и сгонялись со своих земель, они
переселялись в новые трущобы на окраинах больших городов, склоняясь к соци-
альным беспорядкам, преступлениям и самоубийствам, в то время как среди этой
невозможной скученности распространялись эпидемии. За несколько лет подобным
образом более чем 200 тысяч крестьян и мелких фермеров потеряли свои земли и
уступили дорогу крупным плантаторам агробизнеса.
«Монсанто»
побеждает
хитростью
Взяв пример с испанских конкистадоров XVI столетия, воины «Монсанто» завое-
вывали земли с помощью лжи и обмана. Поскольку национальный Закон о семенах
Аргентины не защищал патент «Монсанто» на ее глифосато-устойчивые генетически
модифицированные семена сои, компания не могла требовать лицензионные отчис-
ления на законных основаниях, если аргентинские фермеры снова использовали
семена выращенной сои для посева в следующий сезон. Действительно, для арген-
тинских фермеров было не только традиционно, но и законно самостоятельно по-
вторно высеивать семена из полученного урожая.
Однако, именно сбор таких лицензионных отчислений, или «технологический ли-
цензионный сбор», лежал в основе маркетинговой схемы «Монсанто». Фермеры в
США. и в другом месте должны были обязательно подписывать юридический договор
с компанией, соглашаясь не использовать повторно отложенные для посева семе-
на, а платить каждый год новые лицензионные отчисления «Монсанто» — система,
которую можно рассматривать как новую форму крепостничества.
Чтобы обойти отказ националистического аргентинского Конгресса принять но-
вый закон, предоставивший бы «Монсанто» право взимать лицензионные отчисления
вместо наложенных судом серьезных штрафов, компания придумала другую уловку.
Фермерам сначала продавались семена, необходимые, чтобы распространить со-
евую революцию в Аргентине. На этой ранней стадии «Монсанто» преднамеренно
отказалась от своего «технологического лицензионного сбора», поощряя самое
широкое и быстрое распространение своих ГМО-семян по всему государству и, в
частности, распространение запатентованного глифосатного гербицида «Раундап»
параллельно с этим. Коварная маркетинговая стратегия, стоящая за продажами
глифосато-устойчивых семян, была в том, что фермеры были вынуждены покупать у
«Монсанто» специально подобранные гербициды.
Площадь сельскохозяйственных угодий, засеянных ГМО-соей, возросла в 14 раз,
в то время как контрабанда устойчивых к гербициду «Раундап» семян сои компа-
нии «Монсанто» перекинулась через пампасы в Бразилию, Парагвай, Боливию и
Уругвай. «Монсанто» ничего не делала, чтобы остановить это незаконное распро-
странение своих семян. Партнер «Монсанто» корпорация «Каргил» сама обвинялась
в незаконной контрабанде из Аргентины семян ГМО-сои, тайно смешанных с обыч-
ными семенами, в Бразилию.
Забавно, что в Бразилии ввезенные контрабандой аргентинские семена ГМО-сои
назвали семенами «Марадона», в честь известного аргентинского футболиста, ко-
торого позже будут лечить от кокаиновой зависимости.
Наконец, в 1999 году, спустя три года после введения своей ГМО-сои, «Мон-
санто» формально потребовала от фермеров «расширенные лицензионные отчисле-
ния» на семена, несмотря на то, что аргентинский закон этого не разрешал.
Правительство Менема не собиралось протестовать против этих наглых притязаний
«Монсанто», в то время как фермеры проигнорировали их в целом. Но готовилась
почва для следующего юридического шага. «Монсанто» утверждала, что лицензион-
ные отчисления были необходимы для того, чтобы возвратить ее инвестиции в
«научные исследования» семян ГМО. Она начала осторожную пиар-кампанию, разра-
ботанную так, чтобы нарисовать себя жертвой злоупотреблений фермеров и «во-
ровства» .
В начале 2004 года компания наращивала свое давление на аргентинское прави-
тельство. «Монсанто» объявила, что, если Аргентина откажется признать «техно-
логический лицензионный сбор», это приведет к пошлинам по некоторым позициям
импорта из США. или ЕС, где патенты «Монсанто» были признаны, — мера, которая
нанесет сокрушительный удар по рынкам аргентинского экспорта агробизнеса.
Кроме того, после хорошо освещенной в СМИ угрозы «Монсанто» совсем прекратить
продавать ГМО-сою в Аргентину, и объявления, что более чем 85 % семян были
незаконно повторно высеяны фермерами, что было заклеймено как «черный рынок»,
министр сельского хозяйства Мигель Кампос объявил, что правительство и «Мон-
санто» пришли к соглашению.
Должен был быть создан и управляться Министерством сельского хозяйства Тех-
нологический компенсационный фонд. Фермеры были обязаны вносить лицензионный
сбор или налог почти до 1 % от продаж ГМО-сои на зерновые элеваторы или экс-
портерам, таким как «Каргил». Налог должен был взиматься на участке обработ-
ки, не оставляя фермерам другого выбора, кроме как заплатить, если они хотят
обработать свой урожай. Затем этот налог выплачивался «Монсанто» и другим по-
ставщикам ГМО-семян самим правительством. Несмотря на яростные протесты фер-
меров, Технологический компенсационный фонд начал функционировать в конце
2004 года.
К началу 2005 года бразильское правительство президента Луиса Игнасио Лула
да Сильва добавило свои пять копеек и провело закон, впервые сделав высажива-
ние ГМО-семян в Бразилии законным, утверждая, что использование этих семян
распространилось столь широко, что уже не поддается никакому контролю. Барье-
ры быстрому распространению ГМО в Латинской Америке пали. К 2006 году вместе
с Соединенными Штатами, где ГМО-соя от «Монсанто» доминировала, Аргентина и
Бразилия обеспечивали более чем 81 % мирового производства сои, таким образом
гарантируя, что фактически каждое животное в мире питалось кормовой соевой
мукой из генетически спроектированной сои. Это также подразумевает, что каж-
дый гамбургер в «Макдональдсе», смешанный с соевой мукой, будет генетически
спроектирован, как и большинство полуфабрикатов, осознает это потребитель или
нет.
Соевые бобы
теперь для людей
Поскольку соевая ГМО-революция разрушила традиционное сельскохозяйственное
производство, обычные аргентинцы оказались перед разительными переменами в
своей повседневной пище. Кроме того, широко распространившаяся, основанная на
сое монокультура сделала население очень уязвимым во время национальной эко-
номической депрессии, которая поразила Аргентину в 2002 году. Ранее, в труд-
ные времена, фермеры и даже обычные городские жители могли выращивать свои
собственные зерновые культуры, чтобы выжить. Такая возможность пропала при
преобразовании сельского хозяйства Аргентины в индустриальное сельское хозяй-
ство .
В результате голод распространился по всей стране, поскольку экономический
кризис углублялся. Боясь продовольственных бунтов, национальное правительство
с помощью «Монсанто» и гигантских транснациональных потребителей сои, таких
как «Каргил», «Нестле» и «Крафт Фудс», ответило распределением бесплатной еды
голодающим. Они распределяли блюда, приготовленные из сои, создавая вторичный
повод для более широкого внутреннего потребления урожая.
Была запущена национальная кампания, убеждавшая аргентинцев заменить здоро-
вую диету из свежих овощей, мяса, молока, яиц и других продуктов. . . соей.
«Дюпон АгриСайенсис» создал новую организацию с названием, которое ассоцииру-
ется со здоровым образом жизни, «Протеины для жизни», чтобы стимулировать
рост потребления сои людьми, хотя соя изначально выращивалась как корм для
животных. В рамках этой кампании «Дюпон» выделяла продовольствие, усиленное
соей, тысячам бедняков Буэнос-Айреса. Это был первый случай, корда население
непосредственно потребляло сою в таких больших количествах. Аргентинцы теперь
стали подопытными свинками в новом эксперименте.
Правительственная и частная пропаганда рекламировали большую пользу соевой
диеты для здоровья вместо молочных продуктов или мяса. Но кампания была осно-
вана на лжи. Она удобно опустила тот факт, что диета, основанная на сое, яв-
ляется непригодной для долгосрочного потребления человеком, и что исследова-
ния установили, что младенцы, питавшиеся соевым молоком, имели гораздо более
высокие уровни аллергий, чем питавшиеся грудным или даже коровьим молоком.
Она не говорила аргентинцам, что сырые и обработанные соевые бобы содержат
ряд токсичных веществ, которые, когда соя потребляется как основной элемент
диеты, вредят здоровью и связаны с раком. Она молчала о том, что соя содержит
ингибитор трипсина, который шведские исследования связали с раком желудка.
В сельской местности воздействие массовой монокультуры сои было ужасающим.
Традиционные сельские коммуны неподалеку от огромных плантаций сои были серь-
езно повреждены воздушным распылением гербицидов «Раундап» «Монсанто». В Лома
Сенес крестьяне, выращивающие смешанные овощи для своего собственного потреб-
ления, обнаружили, что распыление уничтожило все их посадки, поскольку «Раун-
дап» убивает все растения, кроме специально генномодифицированных «устойчивых
к гербициду» бобов «Монсанто».
Исследование, проведенное в 2003 году, показало, что это распыление разру-
шало не только растительные посадки соседних крестьянских хозяйств. Их цыпля-
та дохли, а другие животные, особенно лошади, были неблагоприятно затронуты.
Люди испытывали сильную тошноту, диарею, рвоту и повреждения кожи от гербици-
да. Были сообщения о родившихся около соевых полей ГМО животных с серьезными
уродствами, деформированных бананах и картофеле, озера внезапно заполнялись
мертвой рыбой. Сельские семьи сообщали, что у их детей появлялись гротескные
пятна на телах после распыления на соседних соевых полях.
Дополнительный урон был нанесен ценным лесным угодьям, которые вырубались,
чтобы освободить место для массового культивирования сои, особенно в области
Чако около Парагвая и области Юнгас. Потеря лесов вызвала к жизни взрывной
рост заболеваний среди местных жителей, включая лейшманиоз, вызываемый пара-
зитом, переносимым москитами, лечение которого очень дорогостоящее и оставля-
ет серьезные шрамы и другие уродства. В Энтре Риос к 2003 году было вырублено
более чем 1,2 миллиона акров леса, и только тогда правительство, наконец, вы-
пустило указ, запрещающий дальнейшую вырубку.
Чтобы убедить осторожных аргентинских фермеров использовать генномодифици-
рованные семена сои, в 1996 году компания широко разрекламировала чудо-
урожаи, утверждая, что ее ГМО-соя была генетически модифицирована, чтобы быть
устойчивой к гербициду «Раундап».
Компания уверяла фермеров, что по этой причине для ГМО-сои им понадобится
гораздо меньшее количество гербицидов и химических удобрений в сравнении с
выращиванием традиционной. Поскольку «Раундап» убивает фактически все, что
растет, кроме сои «Монсанто», нет необходимости в других гербицидах — утвер-
ждала пиар-кампания «Монсанто». Громко разрекламированы были ожидаемые более
высокие урожаи и более низкие издержки, с целью заманивания отчаявшихся фер-
меров мечтами о лучшей экономической ситуации. Не удивительно, что отклик был
чрезвычайно положителен.
Обещания оказались ложными. В среднем, зерновые культуры устойчивой к гер-
бициду «Раундап» сои дали на 5-15 % более низкие урожаи, чем традиционная
соя. Также фермеры обнаружили новые вредные сорняки, которые нуждались в рас-
пылении, в три раза большем, чем прежде, что тоже было далеко от обещаний
снижения количества гербицидов. Статистика Министерства сельского хозяйства
Соединенных Штатов с 1997 года показала, что расширенные посадки устойчивой к
гербициду «Раундап» ГМО-сои привели к 72-хпроцентному увеличению использова-
ния глифосата.
Согласно сообщению организации «Сеть действий против пестицидов», ученые
оценили, что генетически спроектированные растения, устойчивые к гербицидам,
фактически утраивают использование агрохимикатов. Фермеры, зная, что их уро-
жай может перетерпеть или сопротивляться гербицидам, будут иметь тенденцию
использовать гербициды более свободно. И «Монсанто» не сделала строгих неза-
висимых исследований, подтверждающих отрицательные эффекты на здоровье рога-
того скота (уж не говоря о людях) , питающегося сырой соей «Монсанто», насы-
щенной гербицидами «Раундап». Возросшее использование химикатов привело к за-
тратам большим, чем в случае с обычными семенами.
Но к тому времени, когда фермеры это поняли, было слишком поздно. К 2004
году ГМО-соя распространилась по всей стране, и все семена зависели от «Раун-
дап» . Более изящную схему порабощения человека было трудно себе вообразить.
Все же Аргентина не была единственной целевой страной для проекта генномо-
дифицированных сельскохозяйственных зерновых культур. Аргентинский случай был
всего лишь первым шагом в глобальном плане, который разрабатывался десятиле-
тиями и был абсолютно отвратительным и безобразным по своему размаху.
ГЛАВА 10. ИРАК
ПОЛУЧАЕТ АМЕРИКАНСКИЕ
«СЕМЕНА ДЕМОКРАТИИ»
«Мы в Ираке, чтобы сеять семена демократии,
чтобы они там процветали и распространялись
на весь регион авторитаризма».
Джордж Буш-младший
Экономическая
шоковая терапия в
американском стиле
Когда Джордж Буш-младший говорил про «семена демократии», лишь некоторые
понимали, что он подразумевал генетически модифицированные семена компании
«Монсанто». После оккупации США. Ирака в марте 2003 года экономические и поли-
тические реалии этой страны радикально изменились. Ирак был оккупирован не
только американскими войсками в составе около 130 тысяч военных и небольшой
армией наемных солдат удачи, тесно связанных с Пентагоном, но также попал под
полный экономический контроль страны-оккупанта, США.
Управлял иракской экономикой Пентагон. В мае 2003 рода должность главы
только что созданной Временной коалиционной администрации Ирака — слегка за-
вуалированного органа оккупационного управления, занял Пол Бремер. Бремер,
возглавлявший отдел по борьбе с терроризмом Государственного департамента
США, позже стал управляющим влиятельной консалтинговой компании бывшего сек-
ретаря национальной безопасности Генри Киссинджера «Киссинджер Ассошиэйтс».
Оккупированный США Ирак во многих отношениях предоставлял значительно боль-
шие возможности, чем Аргентина. Оккупация Ирака послужила средством передачи
сельского хозяйства страны под управление ГМО-агробизнеса. Американская окку-
пационная администрация просто сделала иракским фермерам «предложение, от ко-
торого невозможно отказаться»; как сказал бы Дон Корлеоне: «Возьмите наши
ГМО-семена или умрите».
Бремер держал перед выбором «жизнь или смерть» все области гражданской дея-
тельности в оккупированном Ираке. Примечательно, что отчитывался он не перед
Государственным департаментом, который обычно отвечал за реконструкцию, а не-
посредственно перед отделом бывшего министра обороны Дональда Рамсфелда в
Пентагоне.
Возглавляя Временную коалиционную администрацию Ирака, Бремер не мешкая
внес на рассмотрение серию законов по управлению Ираком, не имевшим в то вре-
мя ни конституции, ни законно избранного правительства. Новые законы амери-
канских оккупационных властей (общим числом в сотню) были претворены в жизнь
в апреле 2004 года. В итоге, сотня новых изданных под мандатом США законов
или приказов, как они назывались, должна была обеспечить перестройку экономи-
ки Ирака в рамках диктуемой США модели «свободного рынка», подобной той, что
Международный валютный фонд и Вашингтон навязали России и бывшим республикам
Советского Союза после 1990 года.
Для навязывания «шоковой терапии», которая должна была превратить целостную
государственно-ориентированную экономику Ирака в децентрализованную область
радикального свободного рынка, мандат был выдан Рамсфелдом и пентагоновскими
стратегами Полу Бремеру. Он за один месяц осуществил более коренные преобра-
зования в экономике, чем его предшественники в странах-должниках Латинской
Америки за три десятилетия.
Первым же указом Бремер уволил 500 тысяч государственных служащих, большей
частью солдат, однако, также и врачей, медсестер, учителей, издателей и типо-
графов . Далее он открыл государственные границы для неограниченного импорта:
никаких тарифов, ни пошлин, ни проверок, ни налоговых сборов. Спустя две не-
дели после прибытия в Багдад в мае 2003 года Бремер объявил Ирак зоной «от-
крытой торговли». Он не упомянул, для чьей продукции, но это все более прояс-
нялось. До вторжения в той части экономики Ирака, которая не была ориентиро-
вана на нефть, господствовали около 200 государственных предприятий, произво-
дивших разнообразные товары: от цемента до стиральных машин. В июне 2003 года
Бремер заявил, что эти государственные компании должны быть немедленно прива-
тизированы .
«Передача неэффективных государственных предприятий в частные руки, — ска-
зал он, — необходима для восстановления экономики Ирака». План приватизации в
Ираке должен был стать крупнейшей распродажей государственной собственности
со времени развала Советского Союза.
Приказ Временной коалиционной администрации Ирака номер 37 уменьшил налог
на предприятия в Ираке приблизительно с 40 до 15 %. Без налоговых сборов го-
сударство не сможет играть большой роли в чем бы то ни было. Приказ номер 39
предоставил иностранным компаниям возможность владеть 100 % иракских активов
вне сектора природных ресурсов, что обеспечило бесконтрольность иностранных
экономических операций в стране. Инвесторы также могли выводить 100 % прибы-
ли, полученных в Ираке, за его пределы. От них не требовалось реинвестиций и
с них не взимались налоги. Естественно, выгадали от таких законов вовсе не
народ или экономика Ирака. По Приказу номер 39 иностранные компании могли за-
ключать договоры аренды и контракты на 40 лет. Приказ номер 40 привлекал ино-
странные банки в Ирак на тех же льготных условиях. От эпохи Саддама Хусейна
остались лишь выгодные для иностранного захвата экономики Ирака законы, за-
прещающие профсоюзы и их переговоры с предпринимателями о заключении коллек-
тивных договоров.
В мгновение ока Ирак превратился из наиболее замкнутой страны мира в наибо-
лее свободный и широко открытый рынок. С разоренными более чем десятилетним
экономическим эмбарго и войной (оба инициированы США.) экономикой и банковской
системой жители Ирака были не в состоянии выкупить приватизируемые государст-
венные компании. Иностранные транснациональные корпорации оказались единст-
венными возможными игроками, которые смогли извлечь пользу из грандиозной
бремерской схемы восстановления экономики.
Захваченной и разоренной земле были навязаны новые законы без возможности
какого бы то ни было сопротивления, помимо военного саботажа и партизанской
войны против оккупантов. Узаконенный американским правительством оккупацион-
ный орган Временная коалиционная администрация Ирака превратил страну в при-
влекательный для иностранных инвесторов рынок, а набор из 100 новых приказов
предоставил все права и полный контроль над экономикой Ирака транснациональ-
ным корпорациям. Более того, данные законы были разработаны, чтобы проложить
путь наиболее коренным изменениям в национальной пищевой промышленности из
когда-либо проводимых. Под руководством Бремера Ирак должен был стать образ-
цом агропромышленного комплекса, основанного на ГМО.
Приказ № 81
Бремера
Временная коалиционная администрация Ирака недвусмысленно дала понять юри-
дическую значимость этих 100 Приказов. Каждый Приказ определялся как «обяза-
тельные к исполнению предписания иракскому народу, напрямую вносящие измене-
ния в систему управления Ираком, включая изменения в иракских законах. Укло-
нения от [этих предписаний] уголовно наказуемо». Другими словами, иракцам
сказали «выполняйте или умрите!» Во всех случаях, когда предыдущие законы
Ирака могли противоречить новым бремерским 100 Приказам, иракские законы от-
менялись . Первостепенным стал оккупационный закон.
Схороненный глубоко среди новых бремеровских постановлений, касавшихся все-
го : от средств массовой информации до приватизации государственных предпри-
ятий — Приказ номер 81 под заглавием «Закон о патентах, промышленных образ-
цах, нераскрытии информации, интегральных схемах и сортовых растениях» пред-
писывал :
«11. Статью 12 впредь следует читать так: „Патент должен предоставлять вла-
дельцу следующие права:
1. Если предмет патента — продукт, то право воспрепятствовать лицу, не по-
лучившему разрешения владельца, воспроизводить, видоизменять, использовать,
предлагать к продаже, продавать или импортировать указанный продукт".
12. Статью 13.1 впредь следует читать так: „Время действия патента не долж-
но прекращаться ранее истечения 20-летнего периода для зарегистрированных в
рамках действия данного закона заявок от момента заполнения заявки на регист-
рацию в рамках действия данного закона4».
Дальнейшее положение Приказа 81 предписывало: «Фермерам должно быть запре-
щено повторное использование защищенных сортовых семян или сортов, упомянутых
в пунктах 1 и 2 параграфа (С) Статьи 14 данной главы». И далее:
«Приказ Временной коалиционной администрации Ирака за номером 81 изменял
иракские законы о патентах и промышленных образцах так, чтобы защитить новые
разработки во всех областях технологий, касающихся продуктов или производст-
венных процессов. Изменения давали возможность компаниям в Ираке или в стра-
нах-участниках соответствующих соглашений, в которые входил Ирак, регистриро-
вать патенты в Ираке. Изменения предоставляли владельцу патента право препят-
ствовать кому бы то ни было, кто не получил разрешения владельца, использо-
вать запатентованный продукт или процесс в течение 20 лет с момента регистра-
ции патента в Ираке. Изменения также позволяли частным лицам и компаниям ре-
гистрировать промышленные образцы».
Иначе говоря, Приказ номер 81 предоставлял держателям патентов сортовых
растений, оказавшимся исключительно крупными иностранными транснациональными
компаниями, абсолютные права в течение 20 лет использовать свои семена в
иракском сельском хозяйстве. Хотя это могло показаться честным и разумным
коммерческим обеспечением компенсации иностранным компаниям за их интеллекту-
альную собственность, на самом деле это было вторжением в суверенитет Ирака.
Как и многие другие страны, Ирак никогда не признавал правил коммерческого
патентования живых организмов, например, растений. Патенты были выданы таким
компаниям, как «Монсанто» или «Дюпон», ведомствами США. и другими иностранными
патентными ведомствами.
В действительности, Приказ номер 81 должен был изменить иракские патентные
законы так, чтобы они признавали иностранные патенты вне зависимости от их
юридического соответствия иракским законам. На первый взгляд казалось, что
иракским фермерам предоставляется возможность отказаться от покупки патенто-
ванных семян «Монсанто» или других компаний и выращивать свои традиционные
местные культуры, однако в действительности, как были хорошо осведомлены раз-
работчики Приказа номер 81, его действие было совершенно противоположным.
Защищенные патентом сортовые растения были генномодифицированными или ген-
номанипулированными, поэтому иракские фермеры, решившие выращивать такие се-
мена, были вынуждены подписывать соглашение с компанией-держателем патента,
предусматривавшее выплату «технологического взноса» и ежегодных лицензионных
отчислений за культивирование патентованных семян. Все иракские фермеры, пы-
тавшиеся сохранить часть патентованных «Монсанто» или другими компаниями се-
мян для посадки в последующие за первым урожаем годы, рассматривались постав-
щиками семян как объекты серьезных взысканий. В Соединенных Штатах до ограни-
чения судебным постановлением «Монсанто» требовала карательных мер по взыска-
нию убытков, в 120 раз превосходящих стоимость мешка их ГМО-семян. Это давало
возможность поставить иракских фермеров в вассальную зависимость не от Садда-
ма Хуссейна, а от транснациональных гигантов, производящих ГМ-семена.
Основой Приказа номер 81 было положение о защите сортовых растений. В соот-
ветствии с этим положением сохранение семян и их повторное использование
должно было стать незаконным. Фермерам, использующим патентованные семена или
даже просто «похожие», грозили бы суровые денежные штрафы или даже тюремное
заключение. Однако под защитой находились вовсе не сортовые растения, полу-
ченные в течение 10 тысяч лет скрещивания и селекции в Ираке. Скорее, обеспе-
чивались права транснациональных гигантов, подобных «Монсанто», на введение
их семян и гербицидов на иракский рынок с полного одобрения правительств США.
и Ирака.
Уничтожение иракских
семенных фондов
Исторически Ирак является частью Месопотамии — колыбели цивилизации, где в
плодородной долине между реками Тигром и Ефратом тысячелетиями создавались
идеальные условия для культивации зерновых культур. Иракские фермеры сущест-
вовали приблизительно с 8000 года до н.э. и за это время сохранением части
семян, повторным высаживанием, выведением новых устойчивых гибридных сортов в
новых посевах сумели получить высокоурожайные сорта семян практически всех
сортов пшеницы, используемых в современном мире.
Годами иракцы сохраняли образцы этих драгоценных естественных сортовых се-
мян в национальном семенном фонде, находящемся в Абу-Грэйбе, более известном
в мире как место расположения ужасной американской военной тюрьмы. Последо-
вавшая американская оккупация Ирака, включавшая постоянные бомбардировки,
имела далеко идущие катастрофические последствия — этот бесценный историче-
ский семенной фонд в Абу-Грэйбе исчез.
Однако прежний министр сельского хозяйства Ирака предусмотрительно создал
резервное зернохранилище в соседствующей с Ираком Сирии, где в Международном
центре сельскохозяйственных исследований в засушливых районах в Алеппо и по
сей день хранятся наиболее важные сорта семян пшеницы. С потерей семенного
фонда в Абу-Грэйбе Международный центр сельскохозяйственных исследований в
засушливых районах, являющийся частью международной сети семенных фондов Кон-
сультативной группы по международным сельскохозяйственным исследованиям, мох1
бы предоставить иракцам зерно из своих запасов, если бы Временная коалицион-
ная администрация Ирака запросила такую помощь. Однако этого сделано не было!
Советники Бремера имели другие планы на сельскохозяйственное будущее Ирака —
свои собственные.
Иракское сельское хозяйство отныне будет «модернизировано», индустриализи-
ровано и переориентировано с традиционного семейного выращивания различных
культур на агропромышленное производство в американском стиле, ориентирован-
ное на «мировой рынок». Обеспечение продовольственных потребностей голодных
иракцев в эти планы входило лишь как сопутствующая задача.
В соответствии с Приказом номер 81, если крупная международная корпорация
вывела некий устойчивый к специфическим иракским сельскохозяйственным вреди-
телям сорт и другой подобный устойчивый сорт вырастил иракский фермер, то он
по закону не мох1 откладывать на следующий посев свои же семена. Вместо этого
он должен был платить лицензионные отчисления за использование ГМО-семян
«Монсанто».
США и Международный суд, в соответствии с правилами женевской Всемирной
торговой организации, в которой наибольшее влияние имеет правительство США и
частные агропромышленные гиганты, такие как «Монсанто», имели возможность на-
вязать подобные законы о патентной защите растений. В далеких 1990-х годах
американская компания, занимающаяся биотехнологиями, «СанГен», запатентовала
сорт подсолнечника с очень высоким содержанием олеиновых кислот. Она запатен-
товала не только генетическую структуру данного сорта, но и сам признак высо-
кого содержания, относящийся к нему, как таковой. «СанГен» сообщила другим
селекционерам, что выведение других сортов подсолнечника «с высоким содержа-
нием олеиновых кислот» будет считаться нарушением патента.
«Предоставление патентов, покрывающих все генетически разработанные сорта
каких бы то ни было видов... дает в руки одного изобретателя возможность кон-
тролировать , что мы выращиваем на наших фермах и огородах», — замечает доктор
Джеффри Хотин, генеральный директор Международного института генетических ре-
сурсов растений.
«Одним росчерком пера исследования бесконечного числа фермеров и ученых бы-
ли, возможно, сведены на нет, одним законодательным актом экономического во-
ровства» .
Экономический грабеж Ирака — вот что Бремер и «Монсанто» подразумевали под
Приказом номер 81.
Столь тотальный контроль над фермерскими сортами семян в Ираке станет воз-
можным с введением нового закона о патентном праве. Если пробраться через
дебри юридических формулировок, Приказ номер 81 Временной коалиционной адми-
нистрации Ирака фактически поставил продовольственное будущее Ирака в зависи-
мость от глобальных транснациональных частных компаний. Вряд ли большинство
иракцев надеялось именно на такое освобождение.
В отличие от других национальных законов о правах на интеллектуальную соб-
ственность, установленные Приказом номер 81 патентные права на растения не
были согласованы с независимыми правительствами или с ВТО. Они были просто
навязаны Ираку Вашингтоном без всяких обсуждений. По сведениям из информиро-
ванных источников в Вашингтоне, отдельные элементы Приказа номер 81, касаю-
щиеся растениеводства, были написаны для правительства США. корпорацией «Мон-
санто», передовым мировым поставщиком ГМО-семян и зерновых.
Нечего
сажать
На бумаге выглядело так, будто под новый иракский закон о патентах, навя-
занный США, попадают лишь семена, которые иракские фермеры решат купить у ме-
ждународных компаний-производителей семян. В действительности же, Ирак пре-
вратили в огромную лабораторию по разработке пищевых продуктов под управлени-
ем гигантов химических и генно-инженерных технологий, таких как «Монсанто»,
«Дюпон» и «Доу».
После опустошительной войны большинство иракских фермеров были вынуждены
обратиться к своему министру сельского хозяйства для получения новых семян,
если собирались снова сеять. В этом и заключался бремеровскии план захвата
иракских продовольственных ресурсов.
Более десятилетия иракские фермеры вынуждены были терпеть спровоцированное
США и Великобританией эмбарго на так необходимое им сельскохозяйственное обо-
рудование . К тому же Ирак до войны пережил 3 года суровой засухи — природную
напасть, сильно сократившую запасы зерновых. Годы войны и экономическое эм-
барго привели к тому, что производство зерновых культур в разоренном сельском
хозяйстве Ирака упало в 2003 году более чем вдвое по сравнению с уровнем 1990
года, до первой американо-иракской войны. Вплоть до 2003 года пищевой рацион
большей части населения Ирака зависел от американской программы «Нефть в об-
мен на продовольствие».
Под лозунгом «модернизации» иракской пищевой промышленности Агентство меж-
дународного развития США (ЮСАИД) приступило к изменению традиционного ирак-
ского сельского хозяйства по Американской программе сельскохозяйственной ре-
конструкции и развития Ирака. Полноправным управляющим иракского сельского
хозяйства в то время был ставленник Вашингтона, бывший служащий Министерства
сельского хозяйства США и бывший вице-президент гигантского зернового конгло-
мерата «Каргил Корпорэйшн» Даниэль Амштуц. Он же был одним из ключевых разра-
ботчиков американских требований к сельскому хозяйству на Уругвайском раунде
ГАТТ, увенчавшемся в 1995 году созданием Всемирной торговой организации.
Предполагаемая цель Приказа номер 81 была в том, чтобы «убедиться в хорошем
качестве посевного материала в Ираке и способствовать вступлению Ирака во
Всемирную торговую организацию». «Хорошее качество», естественно, должно было
определяться оккупационными властями. Вступление в ВТО означало для Ирака от-
крытие своих рынков и изменение законов в соответствии с правилами игры, дик-
туемыми господствующими в политике ВТО влиятельными промышленными и финансо-
выми капиталами. Как только Приказ номер 81 был издан, ЮСАИД начал через Ми-
нистерство сельского хозяйства завозить тысячи тонн произведенных в США. суб-
сидируемых «высококачественных, сертифицированных семян пшеницы», поначалу
практически бесплатно для поставленных в безвыходное положение иракских фер-
меров. В соответствии с отчетом «ГРАЙН», неправительственной организации,
критикующей патентование ГМО-семян и растений, ЮСАИД не допустил независимых
ученых убедиться, являются ли завозимые семена ГМО. Действительно, если бы
они выяснили, что в течение одного или двух сезонов завозятся ГМО-семена пше-
ницы , то иракские фермеры обнаружили бы, что, чтобы выжить, они обязаны пла-
тить лицензионные отчисления иностранным зернопроизводящим компаниям. «ГРАЙН»
так сформулировала замысел Приказа номер 81:
«Временная коалиционная администрация Ирака сделала противозаконной рекуль-
тивацию иракскими фермерами выращенных семян, полученных от зарегистрирован-
ных по закону о новых сортовых растениях. Иракцы могли продолжать использо-
вать и хранить зерно своих традиционных семенных фондов или того, что от них
осталось после стольких лет войны и засухи, но это не входило в планы рекон-
струкции. .. Цель закона [состояла] в содействии установлению нового рынка
зерновых в Ираке, на котором транснациональные корпорации смогут продавать
свои семена (генетически ли модифицированные или нет), которые фермеры должны
будут покупать заново каждый посевной сезон».
Хотя во все времена Ирак запрещал частное владение биологическими ресурса-
ми, навязанный США новый патентный закон ввел систему монопольных прав на по-
севной материал, иметь дело с которой иракские фермеры попросту не имели
средств.
В сущности, Бремер ввел в существовавший патентный закон Ирака новую главу
о законодательной защите сортовых растений, которая, якобы, должна была обес-
печить «защиту новых сортов растений». Законодательная защита сортовых расте-
ний как право на интеллектуальную собственность фактически представляла собой
патент на сорта растений, который обеспечивал исключительные права на посев-
ной материал селекционеру растения, претендующему на открытие или разработку
нового сорта.
Эта защита в соответствии с новым законом не имела ничего общего с охраной
природы, а относилась к «охране коммерческих интересов частных селекционе-
ров» . На самом деле, в американском постановлении о «защите сортов растений»
говорилось об уничтожении сортов растений.
«Пусть едят...
макароны?»
В соответствии со своей программой Государственный департамент совместно с
Министерством сельского хозяйства США организовал в Северном Ираке 56 «демон-
страционных мест с улучшенной пшеницей», чтобы «представить и продемонстриро-
вать преимущества улучшенных семян пшеницы». Проект, занявший 800 акров де-
монстрационных площадей по всему Ираку, выполнялся Международным сельскохо-
зяйственным отделом Техасского Университета сельского хозяйства и механизации
по заказу правительства США, чтобы научить фермеров выращивать «семена высо-
коурожайных сортов» зерновых, включая ячмень, кормовой горошек, чечевицу и
пшеницу.
Этот 107-миллионный (в долларах США.) проект ЮСАИД по реконструкции сельско-
го хозяйства ставил своей целью удвоение за первый год продукции 30 тысяч
иракских фермерских хозяйств. Он должен был убедить скептически настроенных
иракских фермеров в том, что только с такими «чудесными семенами» они смогут
получить высокую урожайность. Как и десятью годами ранее с американскими фер-
мерами, отчаяние и обещания огромных прибылей должны были завлечь иракских
фермеров в ловушку зависимости от иностранных транснациональных производите-
лей семян. Соответственно, Техасский Университет сельского хозяйства и меха-
низации в этой программе расписывал сам себя как «известного мирового лидера
в использовании биотехнологий» или ГМО-технологий. А вслед за новыми семенами
придут и новые химикалии: пестициды, гербициды, фунгициды — продаваемые ирак-
цам такими компаниями, как «Монсанто», «Каргил» и «Доу».
«Бизнес Джорнэл» из Феникса, штат Аризона, сообщал, что «исследовательская
сельскохозяйственная компания из Аризоны предоставляет семена пшеницы ферме-
рам Ирака, нуждающимся в увеличении производства пищевых ресурсов страны».
Компания эта называлась «Ворлд Вайд Вит Компани» и в сотрудничестве с тремя
университетами, включая Техасский сельскохозяйственный, должна была «предос-
тавить одну тысячу фунтов семян пшеницы иракским фермерам в провинциях к се-
веру от Багдада».
Согласно центральному информационному веб-сайту мировой зерновой промышлен-
ности «Сидквест», «Ворлд Вайд Вит Компани» — лидер в разработке «патентован-
ных сортов» злаковых семян, то есть сортов, запатентованных частной компани-
ей. Они же и есть сорта ГМО-семян, защищенные законом в Приказе номер 81. Со-
гласно «Ворлд Вайд Вит Компани», каждый «клиент» (так в документе называется
фермер), желающий выращивать семена компании, «платит лицензионные отчисления
за каждый сорт». «Ворлд Вайд Вит Компани» официально сотрудничает с «БиоБ»,
институтом биологических наук Университета Аризоны, любопытно описывающим се-
бя как «современная мастерская биологических исследований».
Что еще более примечательно, согласно «Бизнес Джорнэл» города Феникса, «для
иракского предприятия было разработано 6 типов семян пшеницы. Три из которых
предназначены для фермеров, которые будут выращивать пшеницу для изготовления
макаронных изделий, а три других — для производства хлеба». Это лишь означа-
ет, что 50 % зерновых, разработанных для Ирака в США после 2004 года, были
рассчитаны на экспорт. В самом деле, макароны — совершенно чуждая еда для
иракцев, и это прекрасно показывает, что Приказ номер 81 Бремера разрабаты-
вался для создания индустриализированного агробизнеса, использующего ГМО-
семена для производства, ориентированного на экспорт на мировой рынок, а во-
все не на производство пищи для 2 5-миллионов голодающих и уставших от войны
иракцев.
Кроме того, 107-миллионный проект ЮСАИД по реконструкции сельского хозяйст-
ва имел своей целью отстранить от производства продовольственной продукции
иракское правительство. «Мысль заключалась в том, чтобы создать полностью
свободный рынок», — говорил Даг Пул, специалист по сельскому хозяйству из от-
дела реконструкции Ирака ЮСАИД.
Цель ЮСАИД (копирование политики США и ВТО) — помочь новому правительству
постепенно сократить субсидии фермерским хозяйствам. «Министр сельского хо-
зяйства прекрасно справился с данными обязанностями», — говорил Пул. Государ-
ственные предприятия, такие как «Зерновая компания Месопотамии», «должны быть
свернуты и приватизированы», — высказывался он. Он не упомянул, у кого в рас-
терзанном войной Ираке есть такие средства для покупки государственных зерно-
вых компаний. Вероятными покупателями могли стать только богатые иностранные
агропромышленные гиганты, такие как «Монсанто».
Для облегчения внедрения патентованных ГМО-семян от иностранных зерновых
гигантов иракский министр сельского хозяйства распространял такие семена по
«субсидируемым ценам». Как только фермеры начали использовать ГМО-семена,
подпадающие под новые правила патентной защиты растений Приказа номер 81, они
вынуждены были покупать новые семена у компании каждый год. Под лозунгом вве-
дения «свободного рынка» в стране иракские фермеры все более порабощались
иностранными транснациональными корпорациями-производителями семян.
В декабрьском интервью 2004 года иракский временный министр сельского хо-
зяйства, обученный в США. Сосан Али Маджид аль-Шарифи заявил:
«Нам необходимо, чтобы иракские фермеры были конкурентоспособными, поэтому
мы решили субсидировать использование пестицидов, удобрений, улучшенных семян
и т. п. Мы сократим другие субсидии, но нам необходимо стать конкурентоспо-
собными» .
Иными словами, деньги, выделенные обедневшим иракским фермерам на покупку
новых семян, предназначались для покупки «улучшенных семян» от иностранных
транснациональных компаний подобных «Монсанто».
В то же время продовольственные экспортеры США жадно следили за возможно-
стями нового рынка. «Ирак в свое время уже был важной торговой площадкой для
сельскохозяйственной продукции США с объемами продаж, достигавшими 1 миллиар-
да долларов США в 1980-х», — поведала на конференции фермерских радио- и те-
левещательных станций в 2003 году бывший секретарь Министерства сельского хо-
зяйства в администрации Буша Энн Венеман, которая была связана с «Монсанто»
до перехода в Вашингтон. — «Он имеет возможность снова стать важной торговой
площадкой».
Венеман забыла упомянуть, что в течение ирано-иракской войны в конце 1980-х
годов рейгановская и бушевская администрации под экспортную программу Корпо-
рации правительственных заготовок и поддержания цен на сельскохозяйственные
продукты Министерства сельского хозяйства США маскировали продажи вооружений
и химического оружия Ираку Саддама Хусейна. В скандале были замешаны миллиар-
ды долларов американских налогоплательщиков, а также бывший государственный
секретарь Генри Киссинджер и советник по национальной безопасности Брент Ско-
укрофт вместе с атлантическим филиалом итальянского «Банко Национале дель Ла-
воро».
По словам Джона Кинга, заместителя председателя Рисового совета США, Ирак
представлял собой крупнейший рынок для рисовых поставок США в конце 1980-х
годов, предшествовавших Войне в заливе 1991 года. «Рисовая промышленность США
желает снова играть ведущую роль в снабжении Ирака рисом, — докладывал Кинг
Сельскохозяйственному Комитету американского Конгресса. — В условиях текущих
вызовов, с которыми встретилась рисовая промышленность США... возобновление
доступа на иракский рынок может иметь огромное влияние на прибавочную стои-
мость продаж».
Кинг добавил, что «освобождение в 2003 году Ирака коалиционными войсками
принесло свободу иракскому народу. Возобновление торговли также дало надежду
и американской рисовой промышленности». Он не стал упоминать, что в 2003 году
большая часть американского риса была уже генетически измененными рисовыми
культурами.
Весной 2004 года с обнародованием бремеровской Временной коалиционной адми-
нистрацией Ирака Приказа номер 81 сторонники радикальной клерикальной органи-
зации, возглавляемой молодым Муктадой аль-Садром, протестовали против закры-
тия американской военной полицией их газеты «Аль Хавза». Временная коалицион-
ная администрация Ирака обвинила «Аль Хавза» в публикации «лживых статей»,
которые могли «представлять реальную угрозу насилия». В качестве примера она
приводила статью, утверждавшую, что Бремер «проводит политику истощения ирак-
ского народа, чтобы сделать их повседневными мыслями лишь заботу о хлебе на-
сущном, чем отнять возможности выдвижения ими каких-то требований политиче-
ских или личных свобод».
Было неудивительно, что такие статьи появились с выходом Приказа номер 81,
как не было ничего странного и в попытках Временной коалиционной администра-
цией Ирака под руководством Бремера замалчивать факты такой критики своей
продовольственной политики, поддерживающей общий ГМО-проект.
Диктатура США
и МВФ в Ираке
21 ноября 2004 года ведущие представители Парижского клуба стран-кредиторов
выпустили декларацию о том, как они собираются поступить приблизительно с 39
миллиардами долларов США (это часть от общей суммы иностранных заимствований
около 120 миллиардов долларов, сделанных Ираком при правлении Саддама Хусей-
на) , которые иракское правительство задолжало промышленным странам. Несмотря
на свержение режима Саддама Хусейна, Вашингтон изначально не собирался списы-
вать и объявлять старые долги незаконными.
Правительства Парижского клуба согласились на новые сроки по ограниченным
государственным заимствованиям в 39 миллиардов только после сильного давления
со стороны специального представителя американо-иракской комиссии по урегули-
рованию долговых отношений Джеймса Бейкера III. Бейкер не был новичком в по-
добных переговорах. Это он подстроил избрание Джорджа Буша-младшехю в 2001
году с помощью апелляции к Верховному суду; он также был и ближайшим советни-
ком семьи Бушей. В последующей хитроумной политической игре со своими союзни-
ками по Организации экономического сотрудничества и развития американское
правительство вполне готово было настаивать на как можно больших списаниях
старых иракских долгов перед Парижским клубом кредиторов по простой причине:
большая часть этих долговых обязательств были перед Россией, Францией, Япони-
ей, Германией и другими странами. Соединенные Штаты держали меньшую часть об-
щего долга —2,2 миллиарда долларов США.
Члены Парижского клуба издали официальное заявление:
«Представители стран-кредиторов, ввиду исключительной ситуации в Республике
Ирак и ее ограниченных возможностей в возвращении заимствованных средств в
ближайшие годы, согласились пересмотреть долговые обязательства в сторону
увеличения сроков их погашения. К тому же, они рекомендовали своим правитель-
ствам принять следующие исключительные меры помощи:
□ немедленное аннулирование части ранее накопленных обязательств по выплате
долговых процентов, составлявших 30 % долга на 1 января 2005 года. Оставшиеся
долговые обязательства отложить до момента утверждения стандартной программы
Международного валютного фонда. Такое аннулирование приведет к списанию 11,6
миллиардов долларов США из общей задолженности перед Парижским клубом в 38,9
миллиардов долларов США;
□ как только будет принята стандартная программа МВФ, величина долговых
обязательств будет уменьшена еще на 30 %. Выплаты по остающимся долговым обя-
зательствам будут растянуты на 23 года, включая период отсрочки платежей в 6
лет. Данный шах1 уменьшит долг еще на 11,6 миллиардов долларов США, доводя ве-
личину списаний до 60 %;
□ Парижский клуб кредиторов согласился предоставить дополнительный транш
долговых списаний в 20 % от начальных обязательств на момент завершения по-
следней проверки Советом МВФ трехлетнего этапа проведения стандартных про-
грамм МВФ».
Освобождение Ирака от долговых обязательств (причем, главный оккупант, Со-
единенные Штаты, великодушно списали долг Саддама) для конкурентов Вашингто-
на, возражавших против войны в Ираке — России, Франции, Китаю, — было связано
с оговоркой, что Ирак должен строго соблюдать «стандартную программу» МВФ.
Такую же стандартную программу уже применяли в Индонезии, Польше, Хорватии,
Сербии, Аргентине и постсоветской России. Она передавала независимую экономи-
ку Ирака под руководство технократов из МВФ, фактически контролируемых Мини-
стерством финансов США. и вашингтонской администрацией.
Добавляя оскорбление к обиде, старые иракские долги хуссейновской эры были
тем, что международные организации называют «постылыми долгами» — долги, соз-
данные без согласия населения и не в интересах населения, иначе говоря, — не-
законные; таковыми, к примеру, были долги перед несуществующим Советским Сою-
зом. Все это не волновало Вашингтон, Лондон и других членов Парижского клуба.
Долг — удобное оружие для управления «новым» Ираком и навязывания ему перехо-
да к «открытому рынку». Ядром таких вынужденных изменений станут ГМО-семена и
индустриализация сельского хозяйства.
Приватизация государственных предприятий была первоочередной задачей согла-
сованной с Вашингтоном программы МВФ. Частное предпринимательство на свобод-
ном рынке также лежало в основе 100 Приказов Временной коалиционной админист-
рации от апреля 2004 года. Вряд ли это было совпадением. МВФ было бы точнее
именовать «полицейским глобализации». Со времен долгового кризиса 1980-х го-
дов МВФ вводил режимы жесткой экономии и строгие планы выплаты долгов в раз-
вивающихся экономиках стран-должников. Планы выплат, устанавливаемые МВФ,
фактически вынуждали страны отдавать свои лучшие экономические активы ино-
странным капиталам, чтобы покрыть долг, который лишь разрастался.
Обычно за такими мероприятиями МВФ стояли огромные корпоративные банковские
и частные капиталы. Они методично навязывали приватизацию государственных
предприятий, уничтожение социальных дотаций на продовольствие, медицину,
энергетику, а также сокращение расходов на общедоступное образование. Таким
образом, МВФ и бремеровскими законами делалось все возможное, чтобы трансна-
циональные корпорации заняли господствующее положение в послевоенном Ираке:
сокращение государственного участия, снятие ограничений на переток рабочей
силы, открытие границ, минимальные налоги, отсутствие контроля на отток капи-
тала из Ирака, отсутствие тарифов, отсутствие ограничений прав собственности.
Жители Ирака потеряют сотни тысяч рабочих мест, а иностранные продукты вы-
теснят с рынка товары иракского производства, из которых еда будет одним из
важнейших продуктов. Местные предприятия и фермерские хозяйства не смогут со-
перничать с иностранными конкурентами в навязанных условиях.
Типичная жертва условий МВФ неминуемо вынуждена преобразовывать свою нацио-
нальную экономику, переориентировать ее на экспорт, чтобы зарабатывать долла-
ры для покрытия своих долгов. Приманкой в этой игре всегда было обещание
«аварийного» или «спасательного» займа МВФ. Условием же шантажа, скрытым за
приманкой, была угроза, что при отказе от условий МВФ страна-должник будет
навсегда включена в черный список стран, которым не выдаются иностранные кре-
диты .
Для Ирака не делалось исключений. Проведенные под патронажем США. выборы в
Ираке предназначались для формирования узаконенного порядка привязки иракско-
го правительства к жесткому управлению МВФ. В сущности, это должно было пози-
ционировать МВФ как «нейтральную» организацию, отвечающую за строгое соблюде-
ние Ираком 100 бремеровских Приказов. МВФ должен был заставить Ирак присоеди-
ниться к общему вашингтонскому видению «свободного рынка». МВФ планировал
достичь особых соглашений с новым правительством Ирака сразу после выборов в
Ираке 30 января 2005 года. Поскольку возможность освобождения от выплат по
огромному внешнему долгу Ирака зависела от одобрения Фонда, МВФ имел сущест-
венный экономический рычаг воздействия в переговорах с иракскими лидерами.
Резолюция Совета Безопасности ООН номер 1483 давала Бремеру полномочия на
управление оккупированным Ираком, но в рамках, установленных международными
законами. Однако бремеровские 100 Приказов и «шоковая терапия» в экономике
проводились в нарушение любых международных законов.
Протесты против иракской приватизации и яростные нападки на распространение
американских компаний сделали необходимым сокрытие этого неудобного факта. По
этой причине Бремер отбыл обратно в Вашингтон, чтобы обсудить с президентом
новый план захвата экономики Ирака. Результатом явился временный режим Айяда
Алави и назначение новых иракских выборов на январь 2005 года. Выбранный Ва-
шингтоном Алави, годами работавший на ЦРУ, должен был «законно» провести не-
законные бремеровские указы.
В соответствии с Приказом номер 39, ставшим известным в Ираке как «бреме-
ровские законы», иракская промышленность и рынки должны были быть открыты для
иностранных инвестиций с несколькими ограничениями. Данные законы были сфор-
мулированы таким образом, чтобы сильно затруднить текущему временному или лю-
бому последующему иракскому правительству возможность отмены или пересмотра
проводимой ими политики.
В самом деле, Бремер скрепил 100 Приказов статьей 26 Временной конституции
Ирака, которая гарантировала, что, как только верховная власть перейдет ко
временному правительству, оно будет бессильно изменить бремеровские законы.
Вдобавок ко всему, во всех иракских министерствах Бремером были рассажены по
креслам сторонники США., которые были уполномочены отвергать любые подобные
решения последующих иракских правительств.
Присутствие 132 тысяч американских солдат, накрепко засевших в 14 новых
американских военных базах, созданных на территории Ирака после 2003 года,
было тому гарантией. К концу 2004 года до большинства иракцев стало доходить,
что подразумевал Вашингтон, когда говорил о «засевании семян демократии» в их
стране. Эти семена не имели ничего общего с возможностью выбирать свою собст-
венную независимую судьбу рядовыми гражданами Ирака.
После передачи официальной власти в июне 2004 года от бремеровской Времен-
ной коалиционной администрации Временному иракскому режиму, возглавляемому
прихвостнем ЦРУ Алави, последний согласился принять помощь в освобождении от
долгов в обмен на «открытость» проводимым МВФ реформам. Таким образом, в ме-
морандуме, присоединенном к «декларации о намерениях» и направленном управ-
ляющим Центральным банком Шабаби и министром финансов Аль-Махди в МВФ в сен-
тябре того же года, эти господа выражали свое правительственное рвение «плот-
но сотрудничать» с Фондом.
«Новое финансовое законодательство прокладывает дорогу к созданию современ-
ного финансового сектора», — хвастливо излагалось в письме, подкрепляясь ут-
верждением, что «уже три иностранных банка получили лицензии и могут начинать
операции», а также, что «ряд иностранных банков проявили интерес к приобрете-
нию небольших долей в частных иракских банках». Одним из них был крупнейший в
мире лондонский «ЭйчЭсБиСи».
Принудительный переход пищевой промышленности Ирака на патентованные ГМО-
зерновые — один из очевидных примеров методов, с помощью которых «Монсанто» и
другие ГМО-гиганты навязывают ГМО-зерновые безвольному и невежественному ми-
ровому населению.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Дискуссии
ЭНЕРГООСНАЩЕННОСТЬ РОССИИ
Чернов А.Ю.
Существующие стоимостные показатели оценки уровня экономического развития
страны (объем ВВП, объем промышленного производства и т.д.) не совершенны и
легко манипулируются путем искажения дефлятора, отраслевых весов, поправок на
теневую экономику и не учтенную продукцию.
Эти показатели полезно дополнять натуральными показателями, характеризующи-
ми техническое развитие общества. Самым обобщающим натуральным показателем
технического развития является суммарная мощность двигателей используемых в
стране. В XIX веке и начале XX века его широко применяли для этих целей, но
потом позабыли. Но весь современный технический прогресс связан с появлением
и внедрением в разных областях новых более мощных двигателей (сначала паровых
машин, затем двигателей внутреннего сгорания, электромоторов, паровых и разо-
вых турбин). Чем больше мощность установленных двигателей в стране, тем боль-
ший объем работы можно выполнить с их помощью и больше надо произвести маши-
ностроительной продукции для изготовления этих двигателей и приводимых ими в
движение механизмов.
Автор сделал оценки мощности установленных механических и электрических
двигателей в нашей стране и мире на 5 судьбоносных для России лет:
- последний год крепостной России;
- последний мирный год дореволюционной России;
- последний год СССР при Сталине;
- конец эпохи Брежнева, Андропова, начало перестройки Горбачева;
- нынешний период.
I860
1913
1952
1985
2010
г
г
г
г
г
Таблица 1. Оценка мощности двигателей России в 1860 г.
Показатель
Паровозы
Речные пароходы
Морские торговые пароходы (тыс. per. т)
Военные суда с паровыми машинами
Паровые машины промышленности
Итого
Всего в мире
Количество
300
405
19
216
639
Средняя
мощность
л .с.
225
69
0,1
106
39
Общая
мощность
тыс. л.с.
67
28
2
23
25
145
9380
Мировые мощности паровых машин (тыс. л.с.) за 1860 г. по оценке Mulhally
составили 9380 тыс. л. с, в т.ч. стационарные - 2220 тыс. л. с, транспортные
- 7160 тыс. л.с. (примерно 20 тыс. локомотивов и паровой торговый флот тонна-
жом 1,4 млн. per. т (БСЭ, М. , 1930, т. 20). Доля Россия составляла всего
1,5%.
Основные мощности сосредоточены были в 3 странах. В 1860 г. паровой торго-
вый флот (млн. per. т):
• США - 0,87;
• Англия - 0,5;
• Франция - 0,07.
Парк локомотивов (тыс. шт.):
• США - 8,5;
• Франция - 3,1;
• Англия - ок.6 тыс. шт. мощностью 1,35 млн. л.с.
После отмены крепостного права в результате ускорения экономического разви-
тия в России к 1913 году была осуществлена фактически первая индустриализация
страны, что хорошо видно из таблицы 2.
Таблица 2. Оценка мощности двигателей России и мира в 1913 г.
Показатель
Паровозы (тыс. шт)
Трамваи (тыс. шт)
Автомашины (тыс. шт)
Речные пароходы
Морские пароходы (млн. р.т)
Военные суда (млн. т)
Электростанции (млн. квт)
Промышленность.
Итого
Количество
В мире
200
144
1826
45,4
6,4
15,0
Россия
20,3
4,1
15
5467
0,5
0,3
1141
1000
Средняя
мощность
л. с.
800
45
20
180
1,3
3
1,36
1,36
Общая мощность
тыс. л.с.
В мире
160000
6500
36520
59000
20000
20400
60000
362420
Россия
16240
185
300
984
648
1200
1552
4080
25189
Энергетические мощности России возросли за 53 года в 142 раза, среднегодо-
вой прирост составлял 10% в год. В результате доля России в энергетической
мощи мира возросла по нашей оценки до 7%. Согласно другим источникам мощность
первичных двигателей мира в 1911 г. составляла - 200 млн. л.с. (Зворыкин А.А.
и др. История техники. М., 1962, с. 413-414). По ним доля России окажется еще
выше. Однако мы будем придерживаться своей оценки мировых энергомощностей,
так как, во-первых, в 1912 г. и 1913 г. начался массовый выпуск автомобилей и
ввод электростанций, значительно дополнивших мировые мощности, во-вторых, ра-
ди сохранения единой методологии подсчета энергомощностей мира и России на
другие периода.
Последовавшая после революции 1917 года новая индустриализация СССР, сопро-
вождавшаяся огромными лишениями, раскулачиванием, голодом 1932-33 годов и
другими трагедиями, привела к дальнейшему росту энергопотенциала страны, что
отражено в таблице 3. За 39 лет после 1913 г. к 1953 г. (к моменту смерти
Сталина) энергомощности страны возросли в 21 раз. Среднегодовой прирост со-
ставил 7,9%, а если в качестве точки отсчета брать год первого плана совет-
ской индустриализации (плана ГОЭРЛО) - 1920 г., тогда прирост увеличивается
до 9,6%.
Таблица 3. Оценка мощности техники к началу 1953 года в СССР.
Показатель
Военные самолеты
Бронетехника
Военные суда и катера
Морские торговые суда (млн. т)
Речные суда
Трактора, комбайны
Локомотивы
Грузовики, автобусы
Легковые автомашины
Промышленность
Электростанции
Итого
Количество
22100
80000
2300
2,1
1060
34000
2505000
385000
Средняя
мощность,
л .с.
300
0,5
1780
70
50
Общая
мощность
млн. л.с.
154
24
16
1,0
1
43
61
111
19
60
39
529
Но мир в это время тоже не стоял на месте и мировые энергомощности возросли
до 10 млрд. л.с. (см. таблицу 4), в основном за счет массовой автомобилизации
населения капиталистических стран. Полученная нами цифра хорошо согласуется с
другими авторами, приводящими мощность всех двигателей в 10,5 млрд. л.с. для
капиталистического мира в 1950 г. (Зворыкин А.А. и др. История техники. М. ,
1962, с. 413-414) . В результате доля СССР в мировой мощности техники не толь-
ко ни возросла, но даже сократился с 7% в 1913 г. до 5,5% в 1952 г. При этом
явный крен был на милитаризацию экономики. Доля военной техники, по нашей
оценке, составляла почти 40% всех энергомощностей СССР к 1953 г. На СССР то-
гда приходилось до 30% мощности военной техники основных стран мира.
Таблица 4. Оценка мощности техники к 1953 году в мире.
Показатель
Военная авиация
(СССР, США, Англия) - тыс. ед.
Бронетехника
(СССР, США, Англия) - тыс. ед
Боевые суда основных классов
(СССР, США, Англия) - тыс.ед
Торговые морские суда (млн. per. т)
Трактора, комбайны (тыс. ед)
Паровозы (тыс. ед)
Автомобили (тыс. ед)
Количество
52000
200000
1,9
84
8300
183
80000
Средняя
мощность,
л .с.
300
1
40
1500
100
Общая
мощность
млн. л.с.
418
60
200
100
332
270
8000
Стадионные электромоторы и
электростанции (млн. л.с.)
Итого
737
10117
В период правления Хрущева и Брежнева индустриализация СССР продолжалась
высокими темпами, но без «кровавых эксцессов» эпохи Ленина-Сталина. Энерго-
мощности страны за 33 года к 1985 г. возросли в 7,7 раза, среднегодовой при-
рост - 6,3% (см. таблицу 5). Мощность военной техники почти осталась без из-
менений, что связано было с некоторым снижением степени милитаризации страны
и качественным изменением вооруженных сил (основной ударной силой стали раке-
ты) . Почти четверть мощностей приходилось на личный автотранспорт граждан.
Удельный вес СССР в мировых энергомощностях несколько возрос (до 6,65%). Про-
верить наш расчет мировых мощностей у других авторов не представляется воз-
можным. В литературе удалось найти самую позднюю оценку для капиталистическо-
го мира только на 1967 г. - 35 млрд. л. с. (Транспортная система мира, под
ред. С.С. Ушакова, Л.И. Василевского. М., 1971).
Таблица 5. Оценка мощности техники к 1985 году в мире и СССР.
Показатель
Боевые самолеты
Вертолеты
Бронетехника
Гражданские авиалайнеры
Боевые суда основных классов
Тракторы, комбайны
Торговые морские суда
Речные суда
Локомотивы
Автомашины
Промышленность
Электростанции
Итого
Количество
тыс. ед.
В мире
38,9
22,5
328
2000
27833
470
200
456000
СССР
9,2
3,5
112
500
3603
20
43
19500
Средняя
мощность,
л .с.
25000
3000
500
70000
75
1
3400
100
Общая мощность
млн. л.с.
В мире
973
67
164
370
140
2087
470
56
680
45600
6494
2470
59571
СССР
230
10,5
56
47
35
270
20
14
160
1950
1000
428
4220
После распада СССР структура производства в России коренным образом измени-
лась , что сказалось, естественно, на составе энергомощностей страны. Самое
удивительное, что многократное снижение производства многих видов техники,
списание значительной части вооружений и средств производства за прошедшие 2
десятилетия не сказались на снижении энергетической мощи страны благодаря
резкому росту объемов потребительской техники, прежде всего автомобилей. Это
видно из таблице 6.
Таблица 6. Оценка мощности техники к 2010 году в России и мире.
Показатель
Боевые самолеты
Вертолеты
Бронетехника
Гражданские авиалайнеры
(млрд. пас' км)
Боевые суда основных классов
Количество
тыс. ед.
В мире
21
65
210
3719
1600
РФ
1,2
3,3
60
147
100
Средняя
мощность,
л .с.
28600
3000
500
250000
Общая мощность
млн. л.с.
В мире
601
195
105
930
100
РФ
34
10
30
37
6
Тракторы, комбайны
Морские торговые суда (млн. двт)
Речные суда
Локомотивы
Автомашины
Двигатели промышленности
Электростанции
Итого
33000
1234
113
973000
400
19,6
12
41400
100
1
3400
100
3300
945
56
384
97300
8015
5032
116963
40
21
6,8
41
4140
397
307
5070
Общий объем мощности двигателей возрос почти в 1,5 раза. Удельный вес РФ в
мировых мощностях сократился, но если учесть, что население РФ в 2 раза мень-
ше, чем СССР в 1985 г., тогда душевой рост мощности техники рос быстрее, чем
мировой. Общую динамику роста мощности техники за 150 лет в мире и нашей
стране дает таблица 7. В последней графе таблицы показано как изменялся уро-
вень энерговооруженности страны относительно среднемирового. Только к 1985 г.
СССР достиг среднемировой мощности двигателей в расчете на 1 жителя, а сейчас
мировой уровень превышен Россией в 2 раза. При Сталине энерговооруженность
СССР (на 1 жителя) росла в среднем как в мире в целом (с чередованием резких
скачков и застоев) и к 1953 г. была практически на том же уровне относительно
мира в целом, как и в 1913 г., далее она заметно выросла в период 1953-1985
г. Но самые значительные сдвиги в энерговооруженности страны относительно ос-
тального мира были в царское время (с 1860 г. по 1913 г.) ив постсоветской
России (1992-2010 г.).
Таблица 7. Итоговая.
Год
1860
1913
1953
1985
2010
Население
млн. чел
В
мире
1270
1791
2700
4850
6800
Россия
/СССР
74
171
188
276
142
%
5,9
9,8
6,7
5,7
2,1
Двигатели
млн. л.с.
В
мире
9,4
362
10000
59571
116963
Россия
/СССР
0,145
25,2
545
4220
5070
%
1,5
7,0
5,5
7,1
4,3
Энерговооруженность
на 1 жителя - л.с.
В
мире
0,0074
0,2
3,7
12,3
17,2
Россия
/СССР
0,002
0,147
2,9
15,3
35,7
Доля к средне-
мировому уровню
0,26
0,73
0,78
1,24
2,08
2.5-1
2 \
1.5 4
14
0.5 4
0 Н 1 1 1 1 1
1860 1913 1953 1985 2010
Энергооснащенность жителя России/СССР в долях от среднемирового уровня.
8 -.
7 \
6 4
5 4
4 4
з 4
2 4
14
О Н 1 1 1 1 1
1860 1913 1953 1985 2010
Процент от мировых мощностей суммарной мощности двигателей России/СССР.
К сожалению, в приведенных выше таблицах из-за отсутствия статистических
данных не учтены энергомощности стационарных двигателей сельского хозяйства,
трубопроводного транспорта (в РФ например мощность газоперекачивающих станций
около 42 млн. квт), бытовых электроприборов, строительных машин и некоторых
других видов техники. Но суммарная мощность их относительна невелика (не бо-
лее 10-15% от общего итога) и заметно повлиять на общие тенденции и пропорции
в развитии знергомощностей они не могут. Тем не менее, чтобы сравнить ситуа-
цию в СССР и современной России с разных углов зрения, приведена оценка вы-
пуска мощности машин и двигателей в СССР в 1985 г. и РФ в 2010 г. в табл. 8.
Таблица 8. Оценка выпуска машин по мощности двигателей в СССР и РФ.
Показатель
Боевые самолеты
Вертолеты
Авиалайнеры
Бронетехника
Тракторы
Комбайны
Грузовики, автобусы
Легковые автомашины - 1985 г.
Легковые автомашины - 2008 г.
Электромоторы (млн. квт) -
Н оси 63-450 мм, переменного тока
Турбины (без авиационных)
(млн.квт)
Дизели (без автотракторных)
Итого
Население (млн. чел)
Мощность двигателей на 1 чел. - л.с.
Мощность
1 ед.
л .с.
3000
500
100
100
140
70
90
1,36
л.с./квт
1,36
л.с./квт
СССР
1985 г.
тыс.
шт.
0,86
0,45
0,1
7
585
112
823
1332
49,4
21,6
млн.
л. с.
38
1,5
11
3,5
58,5
11
115
93
67
29,4
16,6
444,5
276
1,61
РФ
2011 г.
тыс.
шт.
0,05
0,3
0,01
0,6
14,4
6,2
250
1737
5,1
10,2
млн.
л. с.
3,4
1
1
0,3
1,4
0,6
35
156
7,0
14
2,5
222
142
1,56
В расчете на 1 жителя суммарная мощность выпускаемой техники примерно оди-
накова, не смотря на многократное сокращение выпуска производственного и во-
енного оборудования (тракторов, станков, грузовиков, танков, самолетов и
т.д.). Просто радикально изменился ассортимент машиностроительной продукции в
пользу потребительских товаров (легковых автомашин, бытовой техники), что ес-
тественно в условиях рыночной экономики. И многоголосая истерия некоторых
экономистов по поводу гибели отечественного машиностроения беспочвенна. Про-
сто повышая эффективность использования производственной техники, рынок сво-
рачивает выпуск тех орудий труда, которые излишни обществу и основное внима-
ние уделяет развитию производство потребительской техники. Наглядный пример:
СССР выпускал до 600 тыс. тракторов в год (а весь капиталистический мир в
1987 г. - 595 тыс. шт) и несмотря на это имел очень низкую производительно-
стей сельскохозяйственного труда. В 1990 г. занято было в сельском хозяйстве
СССР 27 млн. чел на 280 млн. жителей, т.е. 1 сельхозработник кормил 10 чело-
век, при этом четверть зерна и других продуктов импортировали. А сейчас Рос-
сия производит всего 14 тыс. тракторов, имеет парк только из 300 тыс. тракто-
ров, зато полностью обеспечивает себя зерном и экспортирует до 20 млн. т зер-
на ежегодно. Занято в сельском хозяйстве РФ в 2008 г. всего 6 млн. чел или 1
сельхозработник на 24 жителя страны. (Сельское хозяйство, охота и лесоводство
России 2009. Статистический сборник. 2009 г.)
========================== ИЗ ПЕРЕПИСКИ С АВТОРОМ ===========================
Нужна ли
индустриализация
третьему миру?
Сейчас много пишут об ускоренном экономическом развитии стран третьего ми-
ра, об экономическом чуде Китая и стран Юго-Восточной Азии. Но природные ре-
сурсы мира ограничены. Если жители мира потребляли бы столько же энергии
сколько «золотой миллиард», тогда ископаемых энергоресурсов миру хватило бы
всего на 10 лет, планета бы столкнулась бы с глобальными экологическими про-
блемами (резкое потепление климата и т.д.). А нужно ли повторять индустриаль-
ный путь развития, действительно ли он хорош, может быть есть более простые
пути к достижению благополучной жизни?
От первобытного до самого индустриального современного общества у человека
есть 6 неизменных фундаментальных потребностей, которые удовлетворялись раз-
ными способами и с разной результативностью. Это потребности в еде, тепле,
здоровье, безопасности, информации, общении. Остальные потребности (в транс-
порте , жилище, образовании, карьере, модной одежде и т.д.) служат, в конечном
счете, их обеспечению.
В индустриальном обществе пища превратилась в своеобразный культ, благодаря
созданию разнообразных вкусных добавок и продуктов, способствующих перееда-
нию, ожирению, а затем длительной дорогостоящей борьбе с избыточным весом и
побочными болезнями. Зачем в бедных странах разрушать традиционные системы
питания? Полезно лишь механизировать самые трудоемкие операции производствен-
ные операции, чтобы высвободить время для саморазвития, общения и отдыха. Но
чтобы сельская община могла приобрести трактор и комбайн, не нужна индустриа-
лизация. В РФ сейчас стоимость парка сельхозтехники всего 500 долл./га пашни
или 200 долл. на 1 жителя. Проблему голода в третьем мире можно решить, толь-
ко снизив рождаемость до нулевого прироста (как сделал это Китай). Экономиче-
ский рост лишь отодвинет эту проблему.
Большинство стран третьего мира расположены в жарком климате, где не нужна
теплая одежда, отопление жилища. Часто достаточно иметь навес от дождя. Там
где климат требует теплое жилье, нужно правильно определить его размеры. Свою
молодость я достаточно комфортно прожил в комнате площадью 6 кв.м. Важно
только, чтобы каждый член семьи имел изолированную комнату. Нет разумных объ-
яснений зачем в среднем на одного жителя в США. - 60 кв.м, в Европе - 30-40
кв.м, в РФ - 24 кв.м и люди влезают в долги, чтобы жилье увеличить еще. Квар-
тиры некоторых моих знакомых превратились в склады ненужной мебели и вещей.
Современные технологии теплоизоляции позволяют сократить расход энергии на
отопление в 5 раз (в пассивном доме до 24 квт'ч/кв.м в год). Светодиодные
лампы сокращают расход электроэнергии на освещение в 10 раз.
В индустриальных странах до 1/5 средств население тратит на медицинские ус-
луги. Большая часть этой суммы - это налог на нездоровый образ жизни, плохую
экологию, а также на аппетиты врачей и фармацевтических компаний. Я знаю при-
меры родных, которые благодаря здоровому образу жизни (небольшой вес, доста-
точный сон, умеренные физические нагрузки, отказ от курения, алкоголя, нарко-
тиков) доживали до 90 лет практически не разу не побывав в больнице. Символ
современной индустриализации - автомобиль - в год убивает до 1,5 млн. людей и
еще больше делает инвалидами. Больше гибло только во Вторую мировую войну. В
неиндустриальных странах лучше обстоит дело с экологией и здоровым образом
жизни, поэтому там при небольших затратах и грамотной организации медицины
добиваются высокой средней продолжительности жизни. Например, в Чили душевые
расходы на медицину в 3 раза ниже (в сопоставимых ценах) , чем в США, а про-
должительность жизни выше (80 лет против 78), на Кубе продолжительность жизни
такая же как в США, а душевые расходы на медицину в 10 раз ниже. Выше продол-
жительность жизни, чем в США, сейчас в таких не очень индустриально развитых
странах как Словения, Мальта, Кипр, Греция, Португалия, Ливан, Коста-Рика,
Ирландия. В Индонезии средняя продолжительность жизни такая же как в России,
а число врачей и медсестер на 100 тыс. жителей в 35 раз меньше (уровень цар-
ской России). Чем строить новые больницы, лучше насаждать здоровый образ жиз-
ни.
Безопасность обычно связывают с большой технически оснащенной армией и мощ-
ным ВПК. Но опыт войны с Вьетнамом, Афганистаном, Ираком, ИГИЛ показал, что
повстанцы с автоматами и гранатометами могут успешно противостоять войскам с
танками, самолетами и т.д. В наличие хотя бы десятка ядерных ракет остановит
любого агрессора. Ведь одна ракета типа Яре с 2 мегатонной боеголовкой стои-
мостью 30 млн. дол через 15-30 мин. уничтожит Москву или Нью-Йорк. Создание
ядерного оружия стало уже доступно слаборазвитым странам (Индия, Пакистан,
Северная Корея), а в будущем на черном рынке его сможет приобрести любое го-
сударство . Мегаполисы и промышленные центры, порожденные индустриализацией,
будут главными объектами ядерных ударов и масштабных терактов. Но дешевле
всего быть в мире с соседями или в союзе с одной из великих держав.
Потребность в информации неразрывно связана с получением новых знаний. Про-
гресс в электронике позволил создать дешевые средства получения разнообразной
информации. Сейчас почти все население имеет мобильники, а половина - компью-
теры (смартфоны, планшеты, ноутбуки и т.д.) и доступ в интернет. К 2020 г.
все население мира будет иметь компьютеры и доступ в интернет по доступной
цене. Для этого нужно всего 6-10 фабрик чипов с технологией 15-20 нм стоимо-
стью по 3 млрд. долл. Я сейчас обхожусь нотбуком eMachines за 8 тыс. руб и
смартфоном Fly238 за 2 тыс. руб (итого около 300 долл.). Компьютеризация
стран третьего мира открывает огромные возможности к самообразованию и рефор-
мированию школьного образования. Каждая семья с помощью электронных учебни-
ков, обучающих программ, интернета может самостоятельно пройти с детьми
школьный курс. Учителя и школы нужны будут только для промежуточного и итого-
вого экзаменования детей (для выдачи аттестата) и классического обучения для
трудных детей и детей, родители которых не хотят заниматься их обучением.
Общение - самое слабое место в индустриальном обществе. Индустриализация
разрушила патриархальную систему проживания людей в малых населенных пунктах,
где все друг1 друга знали, многие были в родственных связях. Концентрация на-
селения в крупных городах и мегаполисах разрушило систему социального взаимо-
контроля и взаимопомощи малых общин, что способствовало росту преступности,
падения нравственности, разрыву родственных связей, росту эгоизма и самоизо-
ляции людей. За 25 лет проживания в 5-этажном московском доме моя семья суме-
ла наладить контакты только с 2 семьями из 80. Индустриальное общество дало
людям множество новых материальных благ, часто не нужных, но за это сократило
их свободное время. Обследования крестьянских хозяйств 19-нач.20 века показы-
вает, что не смотря на примитивные орудия труда и наличие в среднем по 6 де-
тей, свободного времени было больше (в основном зимой), чем у современного
жителя мегаполиса. На работу и дорогу уходит до 10-12 час. ежедневно, для об-
щения и развлечения люди систематически отнимают время у сна, что ведет к
стрессам, нервным и сердечно-сосудистым болезням, неудовлетворенностью жиз-
нью, семейным конфликтам, самоубийствам и т.д. Поэтому ежегодные международ-
ные обследования показывают, что индекс счастья самый высокий не в высокоин-
дустриальных странах.
Стремление к бесконечному экономическому росту - это бег по кругу. Решая
одни проблемы, общество порождает новые. Для нормальной жизни все уже давно
создано. Нужно только грамотно распорядится имеющимися благами, более рацио-
нально их распределить и во время остановиться в экономическом и техническом
прогрессе, чтобы не породить новых проблем, на решение которых может не хва-
тить времени и средств. Индустриализация, которую осуществлял когда-то Запад
и СССР, а теперь проводит Китай и некоторые другие развивающиеся страны, это
тупиковый путь развития.
К схожим выводам приходит Тим Джексон в своей книге «Процветание без рос-
та».
Что мне и моим родным
дал современный прогресс?
Мой прадед в подмосковной деревне Былое Подольского района сохой и серпом
один кормил семью из 8 человек, а я - доцент ведущего Московского вуза такую
семью прокормить сейчас бы не смог. Трактора и комбайны со спутниковыми нави-
гаторами и другие чудеса техники снизили трудоемкость производство сельхоз-
продукции за 100 лет в десятки раз, а розничные цены на нее почему-то не упа-
ли (на свою зарплату я могу купить говядины и молока почти столько же, сколь-
ко рабочий 100 лет назад).
По данным обследований крестьянских бюджетов за 1922/23 год в среднем одно
крестьянское хозяйство в Уральской области имело 6 чел, в том числе 3 членов
трудоспособного возраста, которые отрабатывали за год в среднем 430 дней в
своем хозяйстве и на стороне (123 дня на 1 чел) , а моя семья из 3 трудоспо-
собных членов (я, жена, дочь) отрабатывает сейчас за год - 720 дней (230 дней
на 1 чел, за вычетом выходных, отпуска, праздников) . Свободных дней стало
почти в 2 раза меньше в году.
Мои родные купили 2-комнатную квартиру в Москве за 6 млн. руб (10-летняя их
зарплата) и будут возвращать ипотеку 20 лет, т.е. почти до своей пенсии. А
100 лет назад в деревне за одно лето 2 мужика с топорами и пилами строили из-
бу таких же размеров.
Я каждый день трачу 3 часа на проезд на работу и обратно, то есть почти по-
ловину рабочего дня, а мои предки в деревне жили в шаговой доступности от
места работы (своего поля), родных и друзей, и поэтому не нуждались ни авто-
мобиле , ни в метро, ни автобусе.
Моя бабушка до революции окончила всего 4-летнюю начальную школу. Выучив-
шись грамоте, она прочитала за жизнь в несколько раз больше литературы, чем
я, в том числе всех русских классиков. Я учился 18 лет (в школе, вузе, аспи-
рантуре) , но 80% того, чему меня учили, мне никогда в жизни не пригодились.
От классики меня в школе отвадили навсегда. Все знания, которыми я сейчас
пользуюсь - получены в начальной школе и в порядке самообразования.
Моя бабушка была матерью 5 детей, прожила в полном здравии 90 лет, только
раз попав в больницу (с дизентерией). Такое здоровье ей подарила не современ-
ная медицина, а здоровый образ жизни (не курила, много постилась, спокойно
относилась ко всем проблемам), приоритет семьи над работой (работала всего 10
лет) и вера в Бога. Мне и большинству моих родных при всех достижениях совре-
менной медицины такого долголетия вряд ли дождаться.
В прежние времена в деревнях не знали мировых и национальных новостей, зато
все знали об односельчанах и много общались друг с другом, теперь благодаря
интернету и телевизору я знаю, что творится на другом конце планеты, но почти
ничего не знаю о жильцах моего дома и двора. За 25 лет проживания в 80 квар-
тирном доме в Измайлово мы с женой общаться стали только с 3 семьями на уров-
не «здравствуйте - до свидания».
При существующих перегрузках на работе, стесненных жилищных условиях женщи-
ны все меньше заводят детей (несмотря на обилие пособий). Мои дочери даже в
30 и 26 лет пока не имеют детей, а бабушка к этому времени имела 3 детей. В
среднем до революции в России одна женщина рожала 6 детей, сейчас - только
1,7.
Сто лет назад самой большой общей бедой стал массовый призыв мужчин на Пер-
вую мировую войну (на которой погиб 1% населения), а теперь главный страх -
ядерная война, которая все 100% жителей Москвы и других городов за час может
превратить в радиоактивную пыль.
От редакции
- Куда катится этот загнивающий капитализм?
- Как куда?! В пропасть, конечно!
- Зачем же мы его тогда обгоняем?
Анекдот времен застоя.
Сетование на текущую жизнь и сравнение ее со стариной, в пользу последней,
не ново. Оно, похоже, уже было в ходу во времена неолитической революции и
тогда являлось реакцией на введение земледелия. Сетовали уже древние писатели
- Гесиод, Овидий, Вергилий. Но при чтении публикации Чернова А.Ю. возникают и
неочевидные вопросы. А именно - куда катится наш мир, и можем ли мы соскочить
с научно-технического прогресса.
Очень вероятно, что нашей цивилизации, рано или поздно, придет конец. Все
цивилизации, которые были до нашей (античные) - в конце концов загнивали и
разрушались варварами (дикарями) . На их месте и частично на их наследии вар-
вары создавали новые. И чем быстрее мы движемся по пути прогресса - тем быст-
рее достигнем конца. Но можем ли остановится? Вряд ли. Социальную эволюцию и
естественный отбор еще никто не отменял. Если одна страна остановится - то ее
обгонят другие страны, поработят экономически, уменьшат население (вызывая
внутренние войны, голод и эпидемии) и высосут все ресурсы. Это сейчас проде-
лывает страна вырвавшаяся вперед - США - в Африке, Азии и Южной Америке. Рос-
сия проделала такой эксперимент - соскочила с пути развития капитализма. Ей
это обошлось в миллионы жертв. Но в итоге она отстала от ведущих стран (хотя
вначале почти достигла их уровня и даже в чем-то перегнала) и ей пришлось
опять вернутся к капитализму.
Кстати о ресурсах - они не бесконечны и рано или поздно закончатся. Хуже
всего то, что закончатся энергетические ресурсы (если не удастся найти новые
- вроде термоядерной энергии). А где-то впереди маячит новый ледниковый пери-
од и очень надолго. Современный человек Homo sapiens sapiens появился как раз
в короткий промежуток между двумя оледенениями планеты. Наша планета - до-
вольно суровая. Без энергии человечеству не выжить, хотя человек, как вид,
может и уцелеет где-нибудь в Африке. Энергия - это основа нашей цивилизации,
а бесконечная жадность (всего, всего и побольше, побольше) - ее движущая си-
ла.
И конечно Чернов прав - у нас всегда есть возможность уничтожить самих се-
бя, например, в ядерной войне, не дожидаясь другого конца.
В общем, мы напоминаем пленников корабля, который несется в неизвестность
по реке. Соскочить мы не можем, а если соскочим, то утонем. Можем только взо-
рвать корабль. А где-то впереди шум очередного водопада. И может быть - по-
следнего для нас.
Литпортал
НАУКА ПЛОСКОГО МИРА 2
Терри Пратчетт, Йен Стюарт, Джек Коэн
Глава 17.
Свобода
информации
Люди верили, что эльфы могли принимать любой вид, какой хотели, но это,
сказать по правде, не так. Они всегда имели один и тот же вид (довольно серый
и унылый, с большими глазами, как у галаго, лишенных очарования), но для них
не составляло труда сделать так, чтобы другие воспринимали их иначе.
Королева в этот момент выглядела светской дамой своего времени, вся в чер-
ных кружевах и сверкающая бриллиантами. Лишь прикрыв один глаз рукой и пре-
дельно сконцентрировавшись, тренированный волшебник может смутно различить
истинную сущность эльфа, и даже тогда его глаз будет невыносимо слезиться.
Тем не менее, волшебники встали, когда она вошла в комнату. Все-таки прави-
ла этикета никто не отменял.
- Добро пожаловать в мой мир, джентльмены, - произнесла королева, присажи-
ваясь . За ее спиной двое стражей приняли стойку по обе стороны двери.
- Наш! - огрызнулся декан. - Это наш мир!
- Желаете поспорить? - с вызовом отреагировала королева. - Вы, может, и
создали его, но сейчас он наш.
- Вам, надеюсь, известно, что мы вооружены, - заметил Чудакулли. - Кстати,
не желаете ли чая? Без чая можно и дров наломать.
- Вряд ли он вам поможет. Нет, спасибо, - ответила королева. - Прошу заме-
тить, мои стражи принадлежат роду людей. Как и хозяин этого дома. Похоже, де-
кан рассержен. Вы хотите здесь сражаться? Несмотря на то, что ваша магия не
действует? Прошу вас, джентльмены, будьте серьезнее. И вообще, вы должны быть
нам признательны. Ведь это мир без рассказия. Без историй ваши странные люди
были простыми обезьянами и не ведали, как этот мир должен быть устроен. Мы
дали им истории и сделали их людьми.
- Вы дали им богов и чудовищ, - возразил Чудакулли. - То, что не дает людям
нормально мыслить. Суеверия. Демонов. Единорогов. Страшилищ.
- В вашем мире ведь тоже есть страшилища, разве нет? - спросила королева.
- Да, есть. Но только там, где мы можем с ними разобраться. Они не живут в
историях. Когда мы их видим, они не представляют никакой опасности.
- Как единороги, - добавил профессор современного руносложения. - Когда вы
встречаете единорога, то понимаете, что это просто большая взопревшая лошадь.
Выглядит красиво, но пахнет по-лошадиному.
- А еще они волшебны, - заметила королева, сверкнув глазами.
- Да, это одно из их свойств, - согласился Чудакулли. - Большие, взопрев-
шие , волшебные. Но в них нет ничего загадочного. Нужно просто знать правила.
- Но вы все равно должны быть довольны! - произнесла королева, хотя ее
взгляд говорил, будто ей известно, что они отнюдь этому не рады. - Все живу-
щие здесь считают, что этот мир такой же, как ваш! Многие даже верят, будто
он плоский!
- Да, в нашем мире они были бы правы, - сказал Чудакулли. - Но здесь они
просто невежественны.
- Ну, здесь вы ничего не можете поделать, - сказала королева. - Это наш
мир, мистер Волшебник. Он весь завязан на историях. Религии здесь... порази-
тельны ! А убеждения... чудесны! Здесь много сеют и еще больше пожинают. Вы зна-
ли, что здесь в магию верит больше людей, чем в вашем мире?
- У нас нет необходимости в нее верить. Она работает! - проворчал в ответ
Чудакулли.
- А здесь в нее верят, но она не работает, - сказал королева. - И чем боль-
ше они верят в магию, тем меньше верят в себя. Ну, разве это не изумительно?
Она поднялась. Большинство волшебников тоже попыталось встать, но лишь од-
ному или двоим это удалось проделать должным образом. Волшебники, все до еди-
ного бывшие женоненавистниками, всегда старались вести себя с дамами предель-
но вежливо.
- Вы здесь просто капризные старикашки, - произнесла она. - А мы понимаем
этот мир и за это время успели его усовершенствовать. Он нам нравится, и вам
не удастся нас прогнать. Мы стали его частью.
- Этому миру, мадам, осталось жить примерно тысячу лет, пока вся жизнь не
будет стерта с лица земли, - сказал Чудакулли.
- Есть и другие миры, - беспечно ответила королева.
- И это все, что вы можете сказать?
- А что тут еще говорить? Миры появляются и исчезают, - ответила королева.
- Во вселенной такое случается постоянно. Таков великий круг жизни.
- Да пусть этот великий круг жизни, мадам, съест мое исподнее! - вспыхнул
Чудакулли.
- Хорошо сказано, - заметила королева. - Вы умело скрываете от меня свои
истинные мысли, но я все равно вижу их на вашем лице. Вы думаете, что можете
сражаться с нами и одержать победу. Но вы забываете, что в этом мире нет рас-
сказия. Этому миру неведомо, как должны развиваться истории. Здесь младший
сын короля обычно оказывается слабым и бесполезным принцем. Здесь нет героев,
только злодеи разного степени злодейства. Старуха, собирающая ветки в лесу, -
это просто старуха, а не ведьма, как в вашем мире. Хотя здесь тоже верят в
ведьм. Но лишь ради того, чтобы избавлять общество от докучливых старух, ну и
как дешевый способ поддерживать огонь ночи напролет. Здесь, джентльмены, доб-
ро не всегда побеждает зло ценой пары синяков и незначительного повреждения
плеча. Для того чтобы победить зло, здесь обычно требуется более подготовлен-
ное зло. Это мой мир, джентльмены, а не ваш. Хорошего вам дня.
И она ушла.
Волшебники снова сели. Снаружи отъехал экипаж.
- Неплохо сказано для эльфа, да? - заметил профессор современного руносло-
жения. - Хорошие обороты речи.
- и это все? - сказал Чудакулли. - Мы ничего не можем поделать?
- Здесь у нас нет магии, сэр, - произнес Думминг.
- Зато мы знаем, что, в конце концов, все будет хорошо, да? - спросил Чуда-
кулли. - Помните, люди улетят с планеты прежде, чем случится следующий мощный
удар, да? Мы же видели доказательство, верно?
Думминг вздохнул.
- Да, сэр, но этого может и не произойти. Это как с людьми с Раковинных
куч.
- Их что, не было?
- Не... здесь, сэр, - сказал Думминг.
- Или ты хочешь сказать «это все из-за квантов»?
- Нет, я не собирался этого говорить, сэр, но вы рассуждаете верно.
- Так, значит... когда мы их покинули, они растворились в воздухе?
- Нет, сэр. Это мы растворились.
- О-о. Если кто-то и растворился... - сказал Чудакулли. - У вас есть какие-
либо идеи, джентльмены?
- Может, вернемся в паб? - с надеждой спросил профессор современного рунос-
ложения.
- Нет, - отрезал Чудакулли. - Я серьезно.
- Я тоже.
- Я вижу, что здесь можно предпринять, - произнес декан. - Людям нужны были
эльфы, чтобы те вправили им мозги. Когда мы это предотвратили, у нас получи-
лись люди с Раковинных куч. Когда мы не стали это предотвращать, у нас полу-
чились люди вроде Ди, у которых головы наполовину забиты всякой ерундой.
- Я знаю кое-кого, кто на таких проблемах собаку съел, - задумчиво прогово-
рил Чудакулли. - Мистер Тупс, мы можем сейчас вернуться домой? Нам нужно от-
править семафорное сообщение.
- Да, сэр, но в этом нет необходимости. Геке способен сделать это напрямую,
- слетело у Думминга с языка, прежде чем он успел хорошенько подумать.
- Как? - спросил Чудакулли.
- Я... э-э... подключил его к семафору сразу после того, как вы ушли, сэр. Э-э...
для этого понадобилось всего-то пара блоков и кое-какие детали... э-э... я уста-
новил систему повторителей сигнала на крыше корпуса высокоэнергетической ма-
гии... э-э... а еще нанял горгулью, чтобы за ними следить. Нам все равно она была
нужна, потому что голубей действительно развелось слишком много... э-э...
- Так что, Геке может отправлять и получать сообщения? - спросил Чудакулли.
- Да, сэр. В любое время, э-э...
- Но это же стоит целое состояние! Твой бюджет может это себе позволить?
- Э-э... нет, сэр, это достаточно дешево. И вообще, это бесплатно... - Думминг
пошел ва-банк. - Понимаете ли, Геке подобрал код. А горгульям на башне нет
дела до того, откуда поступает сигнал - они видят только коды. Поэтому Геке...
э-э... начал вставлять в свои сообщения коды Гильдии Убийц или Шутовских Дел
Гильдии и... э-э... наверное, там не заметили лишних сумм в приходящих счетах,
потому что они сейчас постоянно используют семафоры...
- Значит... мы воруем? - спросил Чудакулли.
- Ну... э-э... сэр, в некотором смысле, но трудно сказать наверняка, что имен-
но . В прошлом месяце Геке подобрал коды семафорной компании, и наши сообщения
стали доставляться как часть их внутренних сигналов, сэр. За это никто не
платит.
- Это очень тревожные новости, Думминг, - строго заметил Чудакулли.
- Да, сэр, - признал Думминг, глядя на свои ноги.
- Я вынужден задать тебе гораздо более сложный и волнующий вопрос: об этом
кто-нибудь может узнать?
- О, нет, сэр. Это нельзя отследить.
- Точно?
- Да, сэр. Каждую неделю Геке отправляет сообщение в главное управление се-
мафорной компании и подправляет общее количество отправленных сообщений, сэр.
Их все равно так много, что вряд ли кто-то будет проверять.
- Вот как? Ну, тогда ладно, - сказал Чудакулли. - Раз этого не происходило
на самом деле, и никто не может узнать, что это все мы. Мы можем отправлять
таким путем все наши сообщения?
- Ну, технически да, сэр, но это было бы злоупотреблением...
- Мы же академики, Тупс, - сказал декан. - Значит, информация должна плыть
в свободном течении.
- Именно, - подтвердил профессор современного руносложения. - Неограничен-
ный поток информации - признак прогрессивного общества. Ведь мы живем в век
семафора.
- И поток этот явно направляется к нам, - сказал Чудакулли.
- О, разумеется, - произнес декан. - Мы не хотим, чтобы он шел от нас. Мы
же говорим о потоке, а не о растекании.
- Так вы хотите отправить сообщение? - сказал Думминг, прежде чем волшебни-
ки успели чересчур углубиться в свои рассуждения.
- А нам точно не придется платить? - спросил Чудакулли.
Думминг вздохнул:
- Нет, сэр.
- Превосходно! - сказал аркканцлер. - Можно отправить его в королевство
Ланкр, да? Там только одна щелкающая башня. Текст следующий:
Госпоже Эсмеральде Ветровоск. Как поживаете? У меня все хорошо. Тут возник-
ла одна любопытная проблема...
Глава 18.
Бит из бытия
Семафор представляет собой пример простой и проверенной временем цифровой
системы передачи информации. Он кодирует письма с помощью азбуки положений
флагов, света или чего-нибудь еще более простого. В 1795 году Джордж Мюррей
изобрел вариант семафора, наиболее приближенный к используемому в Плоском ми-
ре - набор из шести открывающихся и закрывающихся заслонок, тем самым состав-
ляющих 64 различных «кода», чего более чем достаточно для всех букв алфавита,
цифр от 0 до 10 и некоторых «специальных» символов. Система получила дальней-
шее развитие, но утратила статус передовой технологии с появлением электриче-
ского телеграфа, ознаменовавшим начало эпохи проводов. Семафоры Плоского мира
(«клики») были гораздо совершеннее: массивные магистральные башни с многочис-
ленными рядами заслонок, в темноте освещаемые фонарями и рассылающие сообще-
ния в двух направлениях по всему материку. Такая «эволюция» технологии вполне
похожа на правду: если бы нам не удалось обуздать пар и электричество, мы бы
сейчас тоже использовали нечто в этом роде...
Мощность этой системы позволяет передавать даже изображения. Серьезно.
Представьте себе картинку в виде сетки размером 64x64, состоящей из маленьких
квадратиков, которые могут быть белыми, черными или какого-либо из четырех
оттенков серого, а затем прочитайте сетку слева направо и сверху вниз, как
книгу. Теперь нужна лишь информация, пара клерков, которые разработают алго-
ритм сжатия, и человек с неглубокой коробочкой, содержащей 4096 деревянных
блоков, каждая сторона которых окрашена в какой-либо из шести цветов - чер-
ный , белый или один из четырех оттенков серого. Выкладывание картинки займет
у них некоторое время, зато работа клерков обойдется недорого.
В цифровых сообщениях лежит вся суть информационного века, который мы так
назвали, будучи убежденными, что знаем гораздо больше всех, кто прозябал в
другие века. Плоский мир гордо живет в век семафоров, или век кликов. Но что
конкретно мы называем информацией?
Отправляя сообщение, вы, очевидно, должны заплатить - иначе тот, кто будет
осуществлять его передачу, будет иметь право выразить вам свое недовольство.
Именно это свойство сообщений и взволновало Чудакулли, который никак не мох1
отвыкнуть от мысли, что академики должны путешествовать бесплатно.
Цена - это лишь одна из мер измерения, но она зависит от сложных рыночных
условий. Например, какой она будет, если откроется распродажа? Для науки по-
нятие меры информации - это объем отправляемых сообщений. В человеческом по-
нимании, похоже, сложился универсальный принцип, согласно которому средние
или длинные сообщения обходятся дороже, чем короткие. А значит, в глубине
людского разума таится глубокое убеждение, что сообщения могут измеряться -
они имеют размер, который показывает, какое количество информации оно содер-
жит.
Неужели «информация» и «история» - это одно и то же? Нет. Истории передают
информацию, но это, пожалуй, наименее интересное, что о них можно сказать.
Большая часть информации не составляет собой историй. Возьмем для примера те-
лефонный справочник: в нем содержится много информации, он имеет определенную
форму, но весьма слаб в повествовании. А для истории важен смысл, и в этом
она здорово расходится с понятием информации.
Мы гордимся тем, что живем в информационный век. И это плохо. Если мы ко-
гда-нибудь доживем до века смыслового, но сумеем, наконец, понять, в каком
месте сбились с пути.
Информация - это не материальная вещь, а понятие. Однако из-за людской при-
вычки материализовывать понятия ученые воспринимают информацию, будто она и в
самом деле реальна. Некоторые физики даже начинают задумываться, не состоит
ли наша вселенная из информации?
Как же возникла эта точка зрения и насколько справедливой ее можно считать?
Человечество приобрело способность измерять информацию в 1948 году, когда
математик и инженер Клод Шеннон нашел метод определения количества информа-
ции, содержащейся в сообщении, - сам он предпочитал термин «сигнал», - пере-
даваемом в виде определенного кода. Под сигналом он подразумевал ряд двоичных
чисел («битов», 0 или 1) , который сегодня повсеместно используется как в со-
временных компьютерах и устройствах связи, так и в семафоре Мюррея. Кодом
Шеннон называл особую процедуру, преобразующую исходный сигнал в нечто иное.
Простейший код банально оставляет все «как было», а более сложные применяются
для обнаружения или даже коррекции ошибок, допущенных при передаче. В инже-
нерных приложениях коды занимают центральное место, но для наших целей доста-
точно их опустить, предположив, что сообщения передаются в открытом виде.
Мера информации Шеннона численно выражает степень, на которую снижается не-
определенность относительно бит, составляющих сигнал, в результате получения
сообщения. Вот простейший пример, в котором сообщение представляет собой ряд
нулей и единиц, и каждый из них одинаково вероятен, а количество информации в
сообщении совершенно определено и равняется общему количеству двоичных чисел.
Каждое число, получаемое нами, снижает нашу неопределенность относительно
значения конкретно этого числа (это 0 или 1?) до определенности (скажем, 1),
но ничего не говорит нам об остальных числах, то есть мы получаем только один
бит информации. Проделайте то же самое тысячу раз и получите тысячу бит ин-
формации . Ничего сложного.
Предположим, нас сейчас интересует не смысл сигнала, а его побитное напол-
нение - такое восприятие близко инженерам связи. Итак, сообщение
111111111111111 содержит 15 бит информации, равно как и 111001101101011. Но
понятие Шеннона об информации - не единственное. Позднее Грегори Хайтин отме-
тил , что содержание шаблонов в сигнале может быть выражено количественно. Для
этого нужно смотреть на размер не сообщения, а компьютерной программы, или
алгоритма, который она может сгенерировать. Например, первое из вышеуказанных
сообщений представляет алгоритм «каждое число равно 1». Но второе сообщение
нельзя охарактеризовать столь же просто - его можно лишь побитно переписать.
Таким образом, эти два сообщения имеют одинаковое содержание согласно Шенно-
ну, но с точки зрения Хайтина второе сообщение содержит гораздо более «алго-
ритмическую информацию», чем первое.
Иными словами, понятие Хайтина рассматривает степень, до которой сообщение
способно «сжиматься». Если короткая программа сгенерирует длинное сообщение,
то мы можем передать программу вместо сообщения, сохранив время и деньги. А
программа при этом «сжимает» сообщение. Когда компьютер получает большой гра-
фический файл - например, фотографию - и превращает ее в меньший, в формате
JPEG, он использует стандартный алгоритм для сжатия информации, содержащейся
в исходном файле. Это возможно благодаря тому, что в фотографиях содержится
множество шаблонов: к примеру, повторяющиеся голубые пиксели, из которых со-
стоит небо. Чем менее сжимаемым является сигнал, чем больше информации, со-
гласно Хайтину, он содержит. А чтобы его сжать, нужно описать шаблоны, кото-
рые в нем содержатся. Отсюда следует, что несжимаемые сигналы случайны, не
имеют шаблонов и при этом содержат максимальный объем информации. С одной
стороны, это логично: когда каждый следующий бит максимально непредсказуем,
вы получаете больше информации, когда узнаёте его значение. Если в сигнале
содержится 111111111111111, то маловероятно, что следующий бит тоже окажется
1; но если в сигнале содержится 111001101101011 (для того чтобы получить это
значение, мы пятнадцать раз подбросили монету), то очевидной возможности уга-
дать следующий бит у нас нет.
Оба способа измерения информации могут оказаться полезными при разработке
электронных технологий. Информация Шеннона определяет время, необходимое для
передачи сигнала, в то время как информация Хайтина сообщает о наличии подхо-
дящего метода сжатия информации, чтобы передать ее в коротком виде. По край-
ней мере, так было бы, если она подлежала расчету, но одна из особенностей
теории Хайтина заключается как раз в невозможности расчета количества алго-
ритмической информации в сообщении - и он сумел это доказать. Волшебники на-
верняка оценили бы его прием.
Таким образом, «информацию» стоит считать полезным понятием, хотя и стран-
но, что «Быть или не быть?», согласно Шеннону, содержит столько же информа-
ции, сколько «чнЙПКдакнг?в%ыл0ц». А все потому, что информация и смысл - это
разные вещи. Что ничуть не удивительно. Для людей в сообщении важно не коли-
чество бит, а его смысл, но математики не умеют выражать его в количественном
виде. Пока что.
Сообщения, несущие в себе смысл, возвращают нас к историям. Суть в том, что
мы не должны путать истории с «информацией». Эльфы дали людям истории, но не
информацию. И вообще, в историях, придуманных людьми, присутствует то, чего
даже не существует в Круглом мире, - например оборотни. В них не содержится
никакой информации - кроме разве что той, которая может рассказать вам о че-
ловеческом воображении.
Большинство людей - особенно ученые - приходят в восторг, когда у них полу-
чается представить понятие в виде числа. Все остальное кажется им слишком
размытым, чтобы принести какую-либо пользу. «Информация» - это число, поэтому
она кажется нам такой точной, что мы не замечаем того, что она может оказать-
ся ложной. По этому скользкому пути довольно далеко зашли две науки - биоло-
гия и физика.
С открытием «линейной» структуры молекулы ДНК в эволюционной биологии поя-
вилась притягательная метафора, касающаяся сложности организмов и их эволю-
ции, а именно: геном организма содержит информацию, необходимую для его по-
строения. Эта метафора родилась после того, как Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон
совершили грандиозное открытие, что ДНК организма состоит из «кодовых слов»,
которые выражаются четырьмя «буквами» - А, Ц, Т и Г, соответствующими, как вы
помните, четырем «основаниям». Вследствие этого было выдвинуто неизбежное
предположение, что геном содержит информацию о соответствующем организме. И в
самом деле, геном часто называют «содержащим всю информацию, которая необхо-
дима для создания этого организма».
В этом определении легче всего оспорить слово «всю». Существует бесчислен-
ное множество причин, по которым ДНК развивающегося организма не определяет
сам организм. Все эти негеномные влияния на развитие называются «эпигенетиче-
скими» и варьируются от еле уловимых химических отметок в ДНК до вклада за-
ботливых родителей. Более трудная мишень - слово «информация». Разумеется,
геном содержит информацию некоторого рода: в настоящее время ученые из разных
стран мира трудятся над составлением списка всей информации, заключенной в
геноме человека, а также других организмов - риса, дрожжей и круглого червя
Caenorhabditis elegans. Оцените естественность нашего высокомерия - ведь сло-
во «информация» здесь ссылается на человеческий разум как на приемник, а не
как на развивающийся организм. Проект «Геном человека» снабжает информацией
нас, а не организмы.
Эта несовершенная метафора ведет к столь же несовершенному заключению, что
геном объясняет сложность организма относительно количества информации в коде
ДНК. Люди так сложны потому, что в их длинном геноме содержится много инфор-
мации ; круглые черви менее сложны потому, что их геном короче. Однако эта
притягательная идея не может соответствовать действительности. Так, шеннонов-
ская информация, содержащаяся в геноме человека, на несколько порядков мень-
ше, чем количество информации, необходимой для описания связи между нейронами
в человеческом мозгу. Как мы можем быть сложнее, чем информация, которая нас
описывает? К тому же у некоторых амеб геном длиннее, чем у нас, - и этот факт
опускает нас на несколько ступеней и подвергает еще большему сомнению то, что
ДНК можно рассматривать как информацию1.
В основе широко распространенного убеждения, будто сложность ДНК объясняет
сложность организма (даже несмотря на его очевидную ошибочность), лежат два
предположения, две научные истории, которые мы сами себе рассказываем. Первая
называется «ДНК - это чертеж», и в ней геном рассматривается не только в кон-
тексте своего значения в управлении биологическим развитием, но и в качестве
носителя информации, необходимой для определения организма. Вторая история
называется «ДНК - это сообщение» и представляет собой метафору «Книги жизни».
Обе истории чрезмерно упрощают сложную систему взаимодействия. В первой ут-
А еще геном можно рассматривать как программу. Короткая (то есть хорошо оптимизи-
рованная, с множеством рекурсий) программа может кодировать запуск процесса построе-
ния сложного организма, а длинная (линейная, не оптимизированная, без подпрограмм и
рекурсий) - простого. - Ред.
верждается, что геном - это молекулярная «карта» организма. А «ДНК - это со-
общение» - это история о том, что организм может передавать эту карту следую-
щему поколению, «отправляя» соответствующую информацию.
Но ни одна из них не соответствует действительности. С другой стороны, их
можно назвать неплохими примерами научной фантастики - или как минимум пло-
хой, но интересной научной фантастикой с хорошими спецэффектами.
Если у «сообщения» ДНК и есть получатель, то это не организм следующего по-
коления, который даже не существует во время «отправки» «сообщения», а рибо-
сома, то есть молекулярная машина, превращающая цепочки ДНК (в гене, кодирую-
щем белок) в белки. Рибосома является неотъемлемой частью системы кодирова-
ния; она выполняет функцию «переходника», изменяя информацию, содержащуюся в
цепочке, на ту, что заключена в последовательности аминокислот в белках. Каж-
дая клетка содержит много рибосом, но мы говорим о них в единственном числе
потому, что все они идентичны. Метафора ДНК как информации стала практически
универсальной, хотя на самом деле никто никогда не выдвигал предположения,
что рибосома может быть крупным вместилищем информации. Сейчас структура ри-
босомы известна в мельчайших деталях, и никаких признаков того, что она явля-
ется «носителем информации», как ДНК, нет. Похоже, что рибосома - это всего
лишь жестко закрепленная «машина». Так куда же девалась информация? А никуда.
Просто это некорректный вопрос.
Корень данного недоразумения заключается в недостаточном внимании к контек-
сту. Наука серьезно относится к контексту, но имеет привычку игнорировать
«внешние» ограничения изучаемой системы. А контекст - это важное, но недооце-
ненное свойство информации. Слишком легко зациклиться на комбинаторной ясно-
сти сообщения, упустив из виду сложные и запутанные процессы, производимые
получателем при декодировании сообщения. Контекст имеет определяющее значение
при толковании сообщений, то есть его смысла. Тор Норретрандерс в своей «Ил-
люзии пользователя» ввел термин «эксформация», определяющий роль контекста, а
Дуглас Хофштадтер нашел с ним общую точку в книге «Гёдель, Эшер, Бах». Обра-
тите внимание, как в следующей главе, казалось бы, нечитаемое сообщение «ТИ-
ОРСИЯ» становится понятным, как только в расчет принимается его контекст.
Вместо того чтобы рассуждать о ДНК как о «чертеже», в котором закодирован
организм, легче порассуждать о компакт-диске с записанной на нем музыкой.
Биологическое развитие напоминает компакт-диск, содержащий инструкции по
сборке нового проигрывателя. Если у вас нет рабочего проигрывателя, их нельзя
«прочитать». Если смысл не зависит от контекста, то код на компакт-диске дол-
жен содержать неизменяемый смысл, не зависящий от проигрывателя. Но действи-
тельно ли это так?
Сравним две крайности: «стандартный» проигрыватель, преобразующий цифровой
код на диске в музыку так, как заложили его разработчики, и музыкальный авто-
мат . В случае с последним единственное посылаемое вами сообщение - это деньги
и нажатие кнопки, но он распознает их в своем контексте как несколько минут
музыки. Любой номерной код, по идее, может «означать» любую музыку, которую
вы желаете услышать; это зависит лишь от настроек автомата, то есть эксформа-
ции, сопряженной с его дизайном. А теперь представьте себе автомат, который
распознает диски, не проигрывая закодированные на нем мелодии как последова-
тельные биты, а переводя этот код в число и потом проигрывая какой-нибудь
другой диск, соответствующий этому номеру. К примеру, допустим, что Пятая
симфония Бетховена в цифровой форме начинается с 11001. Это число 25 в двоич-
ной системе. Итак, автомат считывает ее как «25» и ищет диск под 25-м номе-
ром, который, допустим, оказывается, записью джазмена Чарли Паркера. С другой
стороны, там же в автомате находится диск под номером 973, на котором записа-
на Пятая симфония Бетховена. В таком случае диск с Бетховеном может быть
«прочтен» двумя совершенно разными способами: как «указатель» на Чарли Парке-
pa или на саму Пятую симфонию (запущенную любым другим диском, код которого
начинается с числа 973, записанного в двоичной системе). Два контекста, две
интерпретации, два смысла, два результата.
Каким бы ни было сообщение, оно в любом случае зависит от контекста: отпра-
витель и получатель должны согласовать между собой условия преобразования
смысла в символы и обратно. Без этих условий семафор представлял бы собой
просто несколько кусков древесины, колыхающихся на ветру. Ветки деревьев -
это тоже куски древесины, колыхающиеся на ветру, но никто не пытается расшиф-
ровать в них сообщения, передаваемые деревом. Зато кольца деревьев, то есть
годичные кольца, которые можно увидеть на спиле ствола, - совсем другое дело.
Мы научились «расшифровывать» их «сообщения», содержащие информацию, например
о том, какой климат был году в 1066-м. Если кольцо толстое, значит, в том го-
ду дерево хорошо подросло - год выдался теплым и влажным; тонкое же кольцо
указывает на неблагоприятный год, скорее всего, холодный и сухой. Но последо-
вательность годичных колец стала сообщением, заключающим в себе информацию,
только когда мы узнали зависимость между климатом и ростом деревьев. Само же
дерево не отправляло нам никаких сообщений.
В биологическом развитии условиями, наполняющими смыслом сообщение ДНК, яв-
ляются физические и химические законы. В них-то и заключается эксформация.
Однако едва ли ее можно представить в количественном виде. Сложность организ-
ма определяется не количеством оснований в последовательности ДНК, а сложно-
стью процессов, инициированных этими основаниями в контексте биологического
развития. То есть смыслом «сообщения» ДНК, получаемого слаженной и рабочей
биохимической машиной. Здесь мы оставляем амеб далеко позади. Развитие эм-
бриона с маленькими отростками, а затем ребенка с тоненькими ручками включает
в себя ряд процессов, при которых образуется скелет, мышцы, кожа и так далее.
Каждый этап зависит от текущего состояния других этапов, и все они обусловле-
ны контекстом физических, биологических, химических и культурных процессов.
Центральное понятие в теории информации Шеннона занимает некая энтропия,
что в данном контексте означает степень, с которой статистические шаблоны в
источнике сообщений влияют на количество передаваемой в них информации. Если
одни шаблоны бит оказываются вероятнее других, то они передают меньше инфор-
мации , так как неопределенность уменьшается на меньшее ее количество. Напри-
мер, в английском языке буква Е встречается гораздо чаще, чем Q. Если бы вам
пришлось выбирать между Е и Q, вы бы поставили на Е. Когда ваш прогноз не
сбывается, вы получаете больше информации. Энтропия Шеннона выравнивает это
статистическое неравновесие и позволяет «честно» измерять объем информации.
Сейчас, по прошествии лет, кажется досадным, что он выбрал слово «энтро-
пия», поскольку одноименное понятие устоялось в физике, где под ним обычно
понимается «беспорядок». Противоположный ей «порядок», как правило, отождест-
вляется со сложностью. Контекст в данном случае лежит в разделе физики, из-
вестном как термодинамика, изучающем отдельно взятую упрощенную модель газа.
Молекулы газа в термодинамике представляют собой «твердые сферы», микроскопи-
ческие бильярдные шары. Они периодически сталкиваются и отскакивают друг от
друга, будто обладают идеальной эластичностью. Законы термодинамики указывают
на то, что большое скопление таких сфер подчиняется определенным статистиче-
ским закономерностям. Первый закон гласит, что общая энергия системы постоян-
на. Тепловую энергия можно преобразовать в механическую, как, скажем, в паро-
вом двигателе; и, наоборот, механическую можно преобразовать в тепловую. Но
сумма их всегда остается неизменной. Второй закон при помощи более точных по-
нятий (которые мы вскоре поясним) определяет, что тепло не может передаваться
от более холодного тела более теплому. В третьем же законе говорится о том,
что температура газа не может опускаться ниже температуры «абсолютного нуля»,
составляющего приблизительно -273 ° С.
Самый трудный (и интересный) из этих законов - второй. Он детальнее рас-
сматривает величину, называемую энтропией, под которой обычно подразумевается
«беспорядок». К примеру, если газ сконцентрирован в одном углу комнаты, то
это будет более упорядоченное (то есть менее беспорядочное) состояние, чем
то, при котором он равномерно распространяется по комнате. Следовательно, при
равномерном распространении газа его энтропия выше, чем при условии, если он
весь скапливается в углу. Одна из формулировок второго закона звучит так: ко-
личество энтропии во вселенной постоянно возрастает с течением времени. Иными
словами, с течением времени вселенная постоянно становится все менее упорядо-
ченной или столь же менее сложной. Согласно этой интерпретации, чрезвычайно
сложный мир живых существ неизбежно будет становиться менее сложным до тех
пор, пока вселенная не выйдет из берегов и превратится в густой, еле теплый
бульон.
На этом свойстве основано одно из объяснений «стрелы времени». Это любопыт-
ное явление выражается в том, что яйцо легко взболтать, но вернуть его после
этого в исходное состояние невозможно. Время течет в направлении возрастающей
энтропии. То есть в результате взбалтывания яйцо становится более беспорядоч-
ным - иными словами, его энтропия возрастает - что согласуется со вторым за-
коном. Возвращение яйца в исходное состояние делает его менее беспорядочным и
уменьшает энергию - а это закону противоречит. Заметьте, яйцо - это не газ,
но законы термодинамики также могут распространяться на жидкие и твердые те-
ла.
Здесь мы сталкиваемся с одним из величайших парадоксов в физике, ставшим
причиной серьезной неразберихи, которая продлилась около века. Еще одна сис-
тема физических законов, законы механики Ньютона, предписывает, что взбалты-
вание и обратное взбалтывание яйца являются равновероятными физическими явле-
ниями. Точнее, если любое динамическое действие, отвечающее требованием зако-
нов Ньютона, совершается в обратном порядке во времени, то его результат так-
же будет отвечать законам Ньютона. Короче говоря, законы Ньютона «обратимы во
времени».
Однако на самом деле термодинамический газ представляет собой лишь механи-
ческую систему, сложенную из множества крошечных сфер. В этой модели тепловая
энергия - это лишь особый тип механической энергии, в которой сферы колеблют-
ся, но не двигаются целым скопом. Таким образом, мы имеем возможность срав-
нить законы Ньютона с законами термодинамики. Первый закон термодинамики -
это просто иначе сформулированный закон сохранения энергии в ньютоновской ме-
ханике, следовательно, первый закон не противоречит законам Ньютона. То же и
с третьим законом: абсолютный нуль - это просто температура, при которой сфе-
ры перестают колебаться. Скорость колебаний не может быть меньше нуля.
Но второй закон термодинамики, к сожалению, ведет себя совершенно иначе. Он
противоречит законам Ньютона. А именно свойству обратимости во времени. Наша
вселенная имеет определенное направление своей «стрелы времени», но вселен-
ная, подчиняющаяся законам Ньютона, имеет две разные стрелы времени, противо-
положные друг другу. В нашей вселенной взболтать яйцо легко, а вернуть его в
исходное состояние - невозможно. Следовательно, согласно законам Ньютона, в
обратной во времени нашей вселенной легко придавать яйцу исходный вид и не-
возможно взбалтывать. Но эти законы одинаковы в обоих вселенных, а значит, не
могут задавать направление для стрелы времени.
Для решения этого несоответствия было выдвинуто множество предположений.
Лучшее из них, математическое, состоит в том, что термодинамика - это прибли-
жение, увеличивающее «зернистость» вселенной, при котором слишком мелкие де-
тали сглаживаются и пренебрегаются. На самом же деле вселенная делится на
крошечные блоки, каждый из которых, скажем, содержит несколько тысяч молекул
газа. Детализированные движения внутри блока игнорируются, и в расчет берется
усредненное состояние содержащихся в нем молекул.
Это во многом напоминает изображение на экране монитора. Если посмотреть на
него издалека, можно увидеть коров, деревья и прочие объекты. Но если вгля-
деться в дерево с близкого расстояния, будут видны зеленые квадратики, или
пиксели. В настоящем дереве при таком увеличении тоже можно рассмотреть
структуру - например, листья и ветки, - но на картинке все детали сглаживают-
ся в однородный оттенок зеленого.
Как только «порядок» исчезает ниже уровня зернистости при таком приближе-
нии, он может никогда больше не вернуться. После того как пиксель сглаживает-
ся, его нельзя выпилить обратно. Впрочем, в реальной вселенной этого иногда
можно добиться, поскольку в ней происходят детализированные движения внутри
блоков, а сглаженные усредненные значения игнорируют эти детали. Таким обра-
зом, модель разнится с реальностью. Более того, это предположение несиммет-
рично рассматривает обычное и обратное течения времени. При обычном молекула
попадает в блок и уже не может его покинуть. При обратном же она спокойно по-
кидает блок и уже не попадет в него, если не находилась там с самого начала.
Это объяснение свидетельствует о том, что второй закон термодинамики - не
истинное свойство вселенной, а лишь свойство приближенной математической фор-
мулировки. Неважно, насколько полезно это приближение, поскольку оно зависит
от контекста, к которому привязано, а не от контекста второго закона термоди-
намики. При приближении сходит на нет всякое отношение к законам Ньютона, не-
разрывно связанным с мелкими деталями.
Так вот, как нами было сказано выше, Шеннон использовал то же слово «энтро-
пия» для обозначения меры структуры, представленной статистическими шаблонами
в источнике информации. Он поступил так потому, что математическая формула
энтропии Шеннона выглядит в точности как формула термодинамической энтропии.
Только со знаком «минус». То есть термодинамическая энтропия равна отрица-
тельной энтропии Шеннона - а это значит, что ее можно представить как «утра-
ченную информацию». Это отношение использовалось при написании многих статей
и книг - к примеру, для привязки стрелы времени к постепенной потере информа-
ции во вселенной. Ведь заменяя все мелкие детали внутри блока сглаженной ус-
редненной величиной, вы утрачиваете информацию о них. А потеряв, ее уже нель-
зя вернуть. И вот оно: время течет в направлении утечки информации.
Как бы то ни было, это предположение надуманно. Да, формулы выглядят одина-
ково, но... они относятся к совершенно разным и не связанным между собой кон-
текстам. В знаменитой формуле Эйнштейна, связывающей массу и энергию, «с» оз-
начает скорость света. В теореме Пифагора эта же буква означает гипотенузу
прямоугольного треугольника. Буквы одни и те же, но никому ведь не кажется
резонным отожествлять гипотенузу со скоростью света. Хотя предполагаемая
связь между термодинамической энтропией и отрицательной информацией не на-
столько нелепа. Не настолько.
Мы уже упоминали, что науку нельзя считать собранием фактов, не подлежащих
изменению, и в ней случаются разногласия. Связь между энтропией Шеннона и
термодинамической энтропией - одно из них2. Наличие смысла в восприятии тер-
модинамической энтропии как отрицательной информации стала предметом много-
летней полемики. Научные споры не стихают по сей день, и публикующиеся, ре-
цензируемые компетентными учеными статьи все так же категорично противоречат
друг другу.
Судя по всему, здесь имеет место путаница между формальным математическим
выражением, устанавливающим «законы» информации и энтропии, интуитивными, эв-
ристическими толкованиями этих понятий с точки зрения физики, а также слабое
2 Если бы такая связь была, то количества тепла от сжигаемой книги зависела бы от
информации содержащейся в ней. - Ред.
понимание роли контекста. Важную роль сыграло и сходство между формулами эн-
тропии в теории информации и термодинамике, но контексту, к которому эти фор-
мулы относятся, уделялось слишком мало внимания. Эта привычка привела к не-
брежному восприятию некоторых весьма значительных для физики тем.
Важное различие между этими понятиями заключается в том, что в термодинами-
ке энтропия количественно зависит от состояния газа, тогда как согласно тео-
рии информации она определяется как источник информации - система, генерирую-
щая все возможные состояния («сообщения»). Грубо говоря, источник является
фазовым пространством последовательных бит информации, а сообщение - траекто-
рией , дорожкой в этом фазовом пространстве. В то же время термодинамическое
положение молекул - это точка в фазовом пространстве. Определенное положение
молекул газа обладает термодинамической энтропией, но определенное сообщение
не обладает энтропией Шеннона. Один только этот факт должен служить предупре-
ждением. И даже в теории информации содержащаяся «в» сообщении информация не
является отрицательной информационной энтропией. Энтропия источника на самом
деле остается неизменной вне зависимости от количества генерируемых ей сооб-
щений .
Существует и еще одна головоломка, касающаяся энтропии нашей вселенной.
Второй закон термодинамики слабо увязывается и с астрономическими наблюдения-
ми. В космологических масштабах вселенная с течением времени, похоже, стала
более сложной. Материя, образовавшаяся в результате Большого взрыва, сначала
распространялась очень равномерно и со временем становилась все более комко-
ватой - то есть все более сложной. Значит, энтропия вселенной уменьшилась, а
не возросла. Сейчас материя разделилась в огромном диапазоне масштабов на
скалы, астероиды, планеты, звезды, галактики, скопления, сверхскопления га-
лактик и так далее. Если применить эту же аналогию к термодинамике, распро-
странение материи во вселенной покажется все более упорядоченным. Это вызыва-
ет недоумение, поскольку второй закон твердит нам, что термодинамическая сис-
тема должна становиться более беспорядочной.
Причина этой скомканности, пожалуй, хорошо известна - это гравитация. И тут
возникает второй парадокс обратимости во времени. Уравнения поля гравитацион-
ных систем, выведенные Эйнштейном, обратимы во времени. Это значит, что, если
решение уравнений Эйнштейна обращено во времени, оно становится верным и при
привычном течении времени. Наша вселенная - посмотрим на это с обратной сто-
роны - становится гравитационной системой, которая с течением времени делает-
ся менее скомканной. То есть с точки зрения физики уменьшение скомканности
так же вероятно, как и его увеличение. Однако в нашей вселенной она только
увеличивается.
Пол Девис полагает, что «как и в случае со стрелами времени, существует за-
гадка о том, откуда берется асимметрия... Так или иначе асимметрию необходимо
отследить до начальных условий». Здесь имеется в виду, что даже при действии
законов обратимости во времени можно получить другое поведение системы, за-
пустив ее другим способом. Если вы возьмете яйцо и размешаете его вилкой, оно
взболтается. Если возьмете взболтанное яйцо и тщательно переместите каждую
его частицу по обратной траектории - оно взболтается обратно. Отличие заклю-
чается в начальном положении, а не в законах. Заметьте: «перемешивание вил-
кой» - это слишком обобщенное начальное положение, ведь существует множество
способов перемешивания, влекущих за собой взбалтывание яйца. А начальное по-
ложение обратного взбалтывания - наоборот, должно быть предельно точным и
подробным.
В этом смысле такая возможность довольно привлекательна. Наша скомкивающая-
ся вселенная напоминает яйцо в процессе «обратного взбалтывания»: ее возрас-
тающая сложность - это последствие особых исходных условий. Большинство
«обычных» исходных условий привело бы к нескомканной вселенной - как и любое
нормальное перемешивание приводит к образованию взболтанного яйца. Наблюдения
строго указывает на то, что вселенная в момент Большого взрыва имела предель-
но гладкие исходные условия, тогда как любое «обычное» состояние гравитацион-
ной системы, по-видимому, должно быть скомканным. И, опираясь на этот вывод,
можно подумать, что в нашей вселенной они были весьма особенными - данное
предположение привлекательно для тех, кто верит в исключительную необыкновен-
ность ее самой и нашего места в ней.
От второго закона до Бога один шаг.
Роджер Пенроуз даже подсчитал, насколько особенным было это исходное со-
стояние, сравнив термодинамическую энтропию исходного состояния и гипотетиче-
ского, но правдоподобного конечного, при котором вселенная превращается в
систему черных дыр. Последнее характеризуется крайней степенью скомканности -
хотя и не самую предельную, при которой вселенная стала бы единой гигантской
черной дырой. В результате энтропия исходного состояния оказалась примерно в
1030 раз меньше энтропии конечного, что говорит о ее чрезвычайной особенно-
сти. Столь чрезвычайной, что Пенроуз ввел новый закон временной асимметрии,
присуждающий ранней вселенной исключительную гладкость.
О, как же наши собственные истории сбивают нас с пути... Есть и другое, более
разумное объяснение. Секрет прост: гравитация сильно отличается от термодина-
мики. Для газа, состоящего из движущихся молекул, однородное состояние - рав-
номерная плотность - является стабильным. Заключите весь газ в небольшое про-
странство, а потом отпустите - и он мгновенно вернется в свое однородное со-
стояние . Гравитация ведет себя противоположным образом: однородные системы
гравитационных тел нестабильны. Со временем различия, незаметные на любом
уровне зернистости, не только могут раздуться до макроскопических масштабов,
но и действительно раздуваются.
Вот в чем так разительно расходятся гравитация и термодинамика. В термоди-
намической модели, наиболее подходящей для нашей вселенной, с течением време-
ни различия рассеиваются, исчезая ниже уровня зернистости. В гравитационной
модели, наиболее подходящей для нашей вселенной, с течением времени они рас-
тут, раздуваясь от уровня зернистости. Отношение этих двух областей науки к
зернистости при одинаковом направлении стрелы времени диаметрально противопо-
ложно .
Теперь мы можем дать совершенно другое и еще более разумное объяснение
«провалу энтропии» между ранней и поздней вселенными, обнаруженному Пенроузом
и приписанному им удивительно маловероятным исходным условиям. На самом деле
это просто артефакт зернистости. Гравитационная скомканность раздувается от
уровня зернистости до уровня, на котором энтропия по определению не учитыва-
ется. Таким образом, фактически любое начальное распределение материи во все-
ленной приводит к скомканности. И ничего чрезвычайного и особенного для этого
не требуется.
Физические различия между гравитационными и термодинамическими системами
довольно просты: гравитация - дальнодействующая сила притяжения, в то время
как упругие столкновения действуют на малых расстояниях и приводят к отталки-
ванию. Учитывая столь значительные различия в законах сил, несходство в их
поведении также не удивительно. Или же представьте себе системы, в которых
«гравитация» действует на таких малых расстояниях, что оказывает эффект лишь
при столкновении частиц, но когда вступает в силу, они сцепляются насовсем.
При таких законах сил возрастание скомканности очевидно.
Для реальной вселенной характерны как гравитация, так и термодинамика. В
одном контексте более приемлема гравитационная модель, в другом - термодина-
мическая . Но есть и другие: в молекулярной химии участвуют силы разных типов.
Ошибочно приписывать все естественные феномены термодинамическому или грави-
тационному приближению. И тем более не стоит ожидать, что и термодинамиче-
ские, и гравитационные приближения будут действовать в одном контексте при
своем диаметрально противоположном отношении к зернистости.
Видите? Все просто. И никакой магии...
Пожалуй, стоит подвести кое-какие итоги наших размышлений.
«Законы» термодинамики, особенно знаменитый второй закон, представляют со-
бой статистически правильные модели природы при определенной системе контек-
стов . Как показывает скомканность вселенной под действием гравитации, они не
всегда верны в ее отношении. Вероятно, когда-нибудь будет найдена подходящая
мера измерения сложности гравитации - наподобие термодинамической энтропии,
но другая. Скажем, она будет называться «гравитропией». Тогда мы сумеем мате-
матически вывести «второй закон гравитации», который бы установил, что грави-
тропия гравитационной системы возрастает с течением времени. Возможно, грави-
тропия станет фрактальным измерением («степенью запутанности») системы.
Несмотря на то, что зернистость действует для обеих систем в разных направ-
лениях, оба «вторых закона» - термодинамический и гравитационный - достаточно
хорошо соотносятся с нашей вселенной. А все потому, что они сформулированы
так, чтобы отвечать тому, что мы реально наблюдаем в этой вселенной. Тем не
менее, вопреки этой кажущейся согласованности два закона относятся к принци-
пиально отличающимся друг от друга физическим системам: одна к газам, а вто-
рая - к системам частиц, движущихся под действием гравитации.
Рассмотрев эти два случая неправильного применения принципа теории информа-
ции и соответствующего ему принципа термодинамики, мы готовы обратиться к лю-
бопытному предположению о том, что вселенная состоит из информации.
Чудакулли подозревал, что Думминг Тупс использовал «квант», чтобы описывать
все странные явления, например исчезновение людей с Раковинных куч. Мир кван-
та действительно странен, а его чары всегда обольстительны. Пытаясь осмыслить
квантовую вселенную, некоторые физики предположили, что весь феномен кванта
(то есть вообще всё) основывается на понятии информации. Джон Арчибальд Уилер
выразил эту мысль емкой фразой: «бытие из бита». Коротко говоря, любой кван-
товый объект характеризуется конечным числом состояний. Вращение электрона, к
примеру, может происходить по направлению вверх или вниз - то есть предпола-
гая двоичный выбор. Состояние вселенной, таким образом, представляет собой
огромный список из стрелочек, указывающий вверх и вниз, а также более сложных
величин, - то есть очень длинное сообщение в двоичном виде.
На данный момент это самый разумный и (как оказалось) полезный способ пред-
ставить мир кванта в математическом виде. Но следующий шаг более противоре-
чив . Единственное, что имеет реальное значение, - это само сообщение, список
битов. А что такое сообщение? Это информация. И как итог: настоящий материал
вселенной - это необработанная информация. Все остальное сделано из нее же в
соответствии с признаками кванта. Думминг с этим наверняка согласился бы.
То есть информация занимает свое место в небольшом пантеоне похожих понятий
- скорости, энергии, импульса, - перешедших из близких математических абст-
ракций в реальность. Физики любят превращать свои самые полезные математиче-
ские понятия в реальные вещи - они, как в Плоском мире, материализуют абст-
рактное . Такое «проецирование» математики на вселенную не причиняет физиче-
ского вреда, но причиняет вред философский, если воспринимать его результаты
буквально. Например, из-за аналогичного процесса совершенно адекватные физики
сегодня настаивают на том, что наша вселенная - лишь одна из триллионов, со-
существующих в квантовой суперпозиции. В одной из них вы этим утром вышли из
дома, и на вас свалился метеорит; в другой вы сейчас читаете книгу, и никакой
метеорит на вас не падал. «Ну, да, - твердят они, - все эти другие вселенные
реально существуют. Мы можем провести эксперименты, чтобы это доказать».
Как бы не так.
Подтверждение на основе результатов экспериментов - это еще не доказатель-
ство, и оно вовсе не говорит о справедливости объяснения. Многомировая интер-
претация, как ее называют, объясняет эти эксперименты в пределах своего поля.
Но результаты каждого из них подлежат различным трактовкам, не каждая из ко-
торых объясняет, «как это на самом деле происходит во Вселенной». К примеру,
любой эксперимент можно трактовать как «это случается по воле Божьей», но те
же физики не согласятся с тем, что их эксперименты доказывают существование
Бога. Тут они будут правы: это лишь одна из трактовок. То же касается и трил-
лиона сосуществующих вселенных.
Квантовые состояния наслаиваются друг на друга. Как, возможно, и квантовые
вселенные. Но делить их на классические миры, в которых реальные люди делают
реальные вещи, а потом говорить, будто они наслаиваются, - это нонсенс. Нет
такого квантового физика, который сумел бы составить описание человека с точ-
ки зрения квантовой механики. И как в таком случае они могут утверждать, что
их эксперименты (обычно проводимые с парой электронов или фотонов) «доказыва-
ют», что в параллельной вселенной на альтернативного вас свалился метеорит?
Первоначально «информация» являлась понятием, придуманным человеком, чтобы
описывать определенные коммуникативные процессы. Это был «бит из бытия», аб-
стракция метафоры реального мира, а не «бытие из бита», преобразование реаль-
ности в метафору. С тех пор метафора информации распространилась далеко за
свои изначальные пределы, что не всегда было обоснованно. Овеществление ин-
формации как основного материала вселенной, пожалуй, еще менее резонно. С по-
зиции математики в этом нет ничего страшного, но помните, что «материализация
вредит вашей философии».
Глава 19.
Письмо из
Ланкра
Матушка Ветровоск, известная всем - и не в последнюю очередь самой себе -
как самая квалифицированная ведьма Плоского мира, собирала дрова в лесах Лан-
кра , высоко в горах и вдали от всех университетов.
Собирание дров было рискованным занятием для старушки, столь притягательной
для рассказия. В последнее время при подобном занятии было трудно избежать
встречи с королевскими сыновьями, молодыми свинопасами, ищущими свою судьбу,
и всеми остальными, чьи приключения требовали от них быть добрыми к старушке,
которая непременно оказывалась ведьмой, тем самым доказывая, что добродетель
- уже сама по себе награда.
Даже самый доброжелательно настроенный человек не позволит, чтобы его бес-
конечное число раз переносили через ручей, если на самом деле это ему не нуж-
но . В последнее время карман матушки на такие случаи был забит камнями и шиш-
ками.
Она услышала мягкий стук копыт за спиной и повернулась, занеся шишку для
броска.
- Предупреждаю, я по горло сыта тем, что вы, ребята, выклянчиваете у меня
три желания... - начала она.
Шон Ягг, сидевший на своем служебном осле, отчаянно замахал руками3.
- Это я, госпожа Ветровоск! Я был бы благодарен, если бы вы этого не дела-
ли!
- Ага, - сказала матушка. - Только учти, остальных двух не получишь!
3 Ланкр был таким отсталым, что на пятьсот человек населения здесь имелся лишь один
чиновник, Шон Ягг, который занимался всем - от национальной обороны и сбора налогов
до стрижки газонов замка, хотя он имел право привлекать помощников для работы с ни-
ми. Ведь газоны требовали заботы.
- Нет-нет, я просто пришел доставить вам...
Шон помахал толстой пачкой бумаги.
- Что это?
- Вам клик-сообщение, госпожа Ветровоск! Это всего лишь третье за все вре-
мя! - Шон просиял при мысли о собственной близости к передовым технологиям.
- Что это вообще такое? - спросила матушка.
- Это как бы письмо, которое делят на кусочки и отправляют по воздуху, -
сказал Шон.
- По тем башням, которые постоянно мешают мне летать?
- Именно, госпожа Ветровоск.
- А знаешь, они перемещаются по ночам, - сказала матушка. Она взяла бумагу.
- Э-э... не думаю, что это так... - осмелился ответить ей Шон.
- То есть это я не умею как следует летать на метле, так? - глаза матушки
сверкнули.
- О, кажется, я припоминаю, - быстро проговорил Шон. - Они постоянно пере-
мещаются. На телегах. Больших, огромных телегах. Они...
- Да-да, - сказала матушка, присаживаясь на пень. - А теперь помолчи, я чи-
таю...
В лесу стояла тишина, лишь изредка нарушаемая шуршанием бумаг.
Наконец матушка Ветровоск закончила чтение и громко фыркнула. В лесу снова
запели птицы.
- Глупые старые дураки думают, что не могут разглядеть лес из-за деревьев,
когда деревья - это и есть лес, - проворчала она. - И дорого стоит отправить
такое сообщение?
- Это сообщение, - с благоговением произнес Шон, - стоит более шестисот
долларов! Я подсчитал слова. У волшебников, должно быть, куча денег!
- А у меня нет, - сказала ведьма. - А сколько стоит одно слово?
- Пять пенсов за отправку и пять центов за слово, - не задумываясь, ответил
Шон.
- А-а, - произнесла матушка.
Она сосредоточенно нахмурилась и медленно пошевелила губами.
- Я никогда не была сильна в арифметике, - сказала она, - но, кажется, это
получается... шесть пенсов и еще полпенни?
Шон был хорошо знаком с ведьмовскими штучками. Безопаснее всего было согла-
ситься с самого начала.
- Да, верно, - ответил он.
- у тебя есть карандаш? - спросила матушка.
Когда Шон достал карандаш, ведьма аккуратно вывела им несколько крупных
букв на обороте одной из страниц и отдала ему.
- Это все? - спросил он.
- На длинный вопрос - короткий ответ, - заявила матушка таким тоном, будто
это какая-то прописная истина. - Еще что-нибудь есть?
Вообще-то она должна отдать ему деньги, подумал Шон. Но у матушки Ветро-
воск, в свойственной ей манере, имелась своя научная точка зрения на этот
счет. Ведьмы вообще были убеждены, что оказывают обществу помощь различного
рода, которую нельзя так просто объяснить, но такую важную, что едва они пре-
кратят помогать, это сразу станет заметно, - и шесть с половиной пенсов было
невысокой платой за то, чтобы никогда не узнать, что в таком случае произой-
дет.
Карандаш она ему тоже не отдала.
Дыра в Б-пространстве теперь была хорошо заметна. Она восхищала доктора Ди,
пребывавшего в уверенности, что из нее должны появиться ангелы - хотя пока
оттуда выходили лишь приматы.
При возникновении любой проблемы волшебники первым делом бросались искать,
что об этом написано в книгах. В Б-пространстве их содержалось в изобилии.
Конечно, трудно было искать книги, непосредственно относящиеся к текущему хо-
ду истории - когда теоретически знаешь все, нелегко отыскать то, что хочешь
узнать.
- Так, посмотрим, где мы сейчас? - через некоторое время сказал Чудакулли.
- Последние известные нам книги в этой штанине времени будут написаны через...
- Примерно сто лет, - сверившись с блокнотом, произнес профессор современ-
ного руносложения. - Как раз перед уничтожением цивилизации, что бы там у них
ни случилось. Потом будет пожар, голод, война... Все как обычно.
- Геке говорит, что люди снова станут жить в деревнях после падения асте-
роида, - сказал Думминг. - На одном-двух других континентах дела будут идти
получше, но никто даже не заметит, что астероид приближается.
- Такие периоды бывали и раньше, - сообщил декан. - Но насколько мы можем
сказать, на этой территории, где мы находимся сейчас, всегда были небольшие
изолированные группы людей, которые сохранили имевшиеся у них книги.
- Да они прямо как мы, - заметил Чудакулли.
- Боюсь, что нет, - сказал декан. - Они верующие.
- Вот те на! - аркканцлер был разочарован.
- Трудно сказать наверняка, но, судя по всему, на этом континенте верят в
четырех главных богов, - произнес декан. - Слабо связанных между собой.
- С длинными бородами и на небесах? - спросил Чудакулли.
- Да, двое из них.
- Значит, это морфологическое воспоминание о нас, - сказал Чудакулли.
- Трудно сказать, это же религии, - произнес декан. - Но они хотя бы сохра-
нили знание о том, что книги важны, а чтение и письмо существуют не только
для того, чтобы хлюпики могли увиливать от размахивания мечом.
- А тут остались какие-нибудь религиозные места? - спросил профессор совре-
менного руносложения. - Есть ли смысл туда заглянуть и объяснить им, что мы,
собственно, создатели этой вселенной, а заодно дать пару полезных советов?
Воцарилась тишина. А затем Думминг своим лучшим голосом, которым он обра-
щался к начальству, проговорил:
- Я полагаю, сэр, что этот мир ничем не отличается от нашего в отношении к
людям, которые появляются и называются богами.
- Нам не окажут специального приема?
- в том смысле, который вы подразумеваете, сэр, - нет, - сказал Думминг. -
К тому же, такие места в этой стране закрыты по указу нынешнего монарха. Я не
понимаю сути дела до конца, но, похоже, это такая программа по снижению рас-
ходов .
- Сокращение штата, перераспределение средств и тому подобное? - спросил
Чудакулли.
- Да, сэр, - сказал Думминг. - А также пара убийств, немного пыток и тому
подобное.
- Но наверняка ведь ничего такого, чего нельзя было бы уладить, заставив
всех бегать по лесу, стреляя друг в друга красками, - невинно произнес про-
фессор современного руносложения.
- Я сделаю вид, что не слышал этого, - сказал Чудакулли. - А теперь, джент-
льмены , мы должны проявить мудрость. У нас нет магии. Но благодаря Гексу мы
можем перенестись во времени и пространстве. А еще у нас есть большие палки.
Что нам здесь предпринять?
- Принято сообщение, - сказал Геке.
- Из Ланкра? Вот это скорость!
- Да. Отправитель не указан. Текст сообщения: ТИОРСИЯ.
Геке прочитал по буквам. Думминг записал его в блокнот.
- Что это значит? - Чудакулли посмотрел на волшебников.
- Мне это кажется слегка религиозным, - сказал декан. - Ринсвинд, это по
твоей части, не так ли?
Ринсвинд взглянул на запись. И действительно, если подумать, вся его жизнь
напоминала головоломку...
- Цена клик-сообщений считается по количеству слов, правильно? - спросил
он.
- Да, это возмутительно, - сказал Чудакулли. - По междугородним магистралям
пять пенсов слово!
- А это сообщение отправила старушка из Ланкра, где, если мне не изменяет
память, основной валютой служат куры? - спросил Ринсвинд. - Значит, денег на
мудреные сообщения у нее нет. Мне кажется, это просто анаграмма слова «ИСТО-
РИЯ» .
- Похоже, она хотела сказать: «измените историю», - проговорил Думминг, не
поднимая взгляда. - И сэкономила пять пенсов.
- Мы уже пытались ее изменить! - воскликнул декан.
- А что, если изменить ее как-то иначе? В другом времени? - предположил
Думминг. - В нашем распоряжении все Б-пространство. Мы можем поискать какие-
нибудь указания в книгах, написанных в разных будущих...
- У-ук!
- Прошу прощения, сэр, но правила библиотеки здесь не действуют! - сказал
Думминг.
- Взгляни на это с другой стороны, приятель, - сказал Чудакулли разъяренно-
му библиотекарю. - Конечно, правила здесь действуют, мы все это понимаем и
даже не мечтаем о том, чтобы просить тебя вмешиваться в естественный ход со-
бытий. Но природа причинно-следственных связей этого мира такова, что, если в
ближайшую тысячу лет библиотеки и сохранятся, чтобы люди использовали книги
для разведения огня или как неудобную туалетную бумагу, затем они все равно
будут уничтожены в результате удара метеорита и/или таяния льдов. Чудесные
книги доктора Ди, которые ты так полюбил, со всеми их прекрасными иллюстра-
циями совершенно бесполезных магических кругов и весьма интересными математи-
ческими шифрами, отправятся по пути... э-э... - он щелкнул пальцами: - Кто-
нибудь, подскажите мне кого-нибудь, кто скоро окончательно вымрет, - потребо-
вал он.
- Людей, - помог ему Ринсвинд.
Снова повисла тишина.
Затем библиотекарь ответил:
- У-ук у-ук.
- Он говорит, что просто найдет книги, и все, понятно? - перевел Ринсвинд.
- Положит их в стопку и выйдет из комнаты, но никто не должен их читать, пока
его не будет, потому что, если кто-то и станет читать, он не будет об этом
знать. А когда он громко покашляет перед тем, как войти в комнату, это будет
только потому, что у него кашель, и ни по какой другой причине, понятно?
Глава 2 0.
Мелкие боги
Они верующие, - сказал декан.
- Вот те на! - содрогнулся Чудакулли.
Волшебники придерживаются не самого высокого мнения о религии. И это неуди-
вительно, если принять во внимание историю Плоского мира. Самая большая его
проблема состоит в том, что там известно, что боги реальны. Мы расскажем о
них подробнее чуть позже, а пока приведем фрагмент, в котором идет речь о бо-
ге мух-однодневок. В романе «Мрачный Жнец» старая муха рассказывает об этом
боге молодым мухам, пока они кружат над ручьем:
- Э-э... Вы рассказывали нам о Великой Форели.
- Да, верно. Форель. Понимаете, если бы вы были хорошими однодневками и
правильно кружили над водой...
- И с большим уважением относились к старшим, более опытным мухам... - под-
хватила вторая.
- Да, и с большим уважением относились бы к старшим мухам, тогда Великая
Форель, быть может...
Плюх. Плюх.
- Да? - нетерпеливо спросила молодая муха. Ответа не последовало.
- Великая Форель - что? - с беспокойством переспросила еще одна молодая му-
ха.
Они посмотрели на расходящиеся по воде концентрические круги.
- Это святой знак! - воскликнула молодая муха. - Я помню, мне рассказывали
о нем! Великий Круг на воде. Это символ Великой Форели!
Религии Круглого мира обходят проблемы, возникающие из-за богов, с которыми
можно столкнуться или которые могут вас съесть: большинство современных рели-
гий предпочитают не искать легких путей и располагают своих богов не просто
за пределами нашей планеты, но и за пределами вселенной. Это свидетельствует
об отменной дальновидности - ведь даже непроходимые сегодня территории завтра
могут превратиться в леса из туристических отелей. Когда небо было неизведан-
ным и непостижимым, существовала мода располагать богов на небесах или - что
по сути равносильно - на вершине неприступного Олимпа и залах Вальхаллы. Но
сейчас, когда все выдающиеся горы покорены, а пересечение Атлантики на высоте
в пять миль стало привычным явлением, сообщений о встречах с богами поступает
совсем немного.
Однако выясняется, что, когда боги не являются нам каждый день в физической
форме, они становятся на удивление неописуемыми. В Плоском мире, наоборот,
можно столкнуться с богом прямо на улице или даже в сточной канаве. Они также
расслабляются в плоскомирском аналоге Вальхаллы, известном как Данманифестин
и расположенном на десятимильном пике горы Кори Челести в окружении зеленого
льда и серого камня.
Благодаря постоянному присутствию осязаемых богов в Плоском мире проблем с
верой в них не возникает - гораздо важнее то, насколько сильно вы осуждаете
их образ жизни. Дороги и тропы Круглого мира не кишат божествами - а если и
кишат, то делают это настолько ненавязчиво, что неверующие их не замечают.
Отсюда вытекают споры о вопросах веры, поскольку именно в вере заключается
понятие о Боге для большинства людей.
Как мы уже сказали, в Плоском мире все материализуется, и к вере это отно-
сится в полной мере. Пространство веры огромно - ведь люди обладают ярким и
многообразным воображением и могут поверить практически во что угодно. Следо-
вательно, пространство богов также огромно. А в Плоском мире фазовые про-
странства материализуются. Поэтому в Плоском мире боги не просто есть - он
ими кишит. На Диске существует как минимум 3000 основных богов, и каждую не-
делю теологи открывают новых. Некоторые из них используют грим - например,
накладные носы, - чтобы попадать в религиозные хроники под разными именами,
что еще сильнее осложняет их подсчет. К их числу относятся Сефут, бог ножевых
изделий («Пирамиды»), Плоскостопий, бог ветра («Мелкие боги»), Грюнь, бог не-
зрелых фруктов («Мрачный жнец»), Шляп, ястребоглавый бог нежданных гостей
(«Пирамиды»), Оффлер, бог-крокодил («Мор, ученик Смерти» и «Посох и шляпа»),
Петулия, богиня продажного расположения («Мелкие боги») и Стейкхегель, бог
коровьих хлевов на отшибе («Мор, ученик Смерти»).
А еще существуют мелкие боги. Согласно «Справочнику Плоского мира», «это
миллиарды крошечных пучков, в которых содержится лишь щепотка чистого эго и
немного голода». Голодают они, в первую очередь, человеческой верой, посколь-
ку в Плоском мире размер и сила бога прямо пропорциональна количеству верую-
щих в него людей. В Круглом мире дела обстоят аналогичным образом, ведь влия-
ние и сила религии прямо пропорциональна количеству ее сторонников. То есть
параллели лежат гораздо ближе, чем вы могли ожидать, - впрочем, чего еще
ждать от Плоского мира, который имеет необыкновенную способность отражать и
проливать свет на человеческую природу в Круглом мире. Собственно, в подобное
верят не только люди (и мухи-однодневки). Приведем фрагмент из романа «Дамы и
Господа»:
В лесах и горах Ланкра обитает много богов. Один из них известен под именем
Кышбо Гонимого, а еще иногда его называют Хернем Охотником, потому что он -
бог охоты и погони. Один из богов.
Большинство богов существуют только благодаря вере и надежде. Охотники в
звериных шкурах пляшут вокруг костров и тем самым создают богов погони -
энергичных, неистовых и обладающих тактичностью приливной волны. Но это не
единственные боги охоты. Добыча также обладает правом оккультного голоса,
столь же неоспоримым, как право сердца биться, а собак лаять. Кышбо - бог го-
нимых и истребляемых, а также всех мелких существ, жизнь которых неотвратимо
завершается коротким писком.
При обсуждении религиозных убеждений всегда существует риск затронуть чьи-
нибудь чувства. Это же касается и разговоров о футболе, но религию люди вос-
принимают не менее серьезно. Поэтому, прежде всего, мы хотели бы принять во
внимание - как мы уже делали ближе к концу «Науки Плоского мира», - что «все
религии истинны при заданном значении истины». Мы не хотим оскорбить ваши ре-
лигиозных убеждения, если они у вас есть, или оскорбить их отсутствие, если
их у вас нет. Впрочем, мы не станем возражать, если из-за нас вам придется
изменить свои убеждения. Вы сами отвечаете за свой выбор: нашей вины в этом
нет. Совсем скоро мы подвергнем критике науку, а затем и искусство - так что,
полагаем, религия тоже не должна остаться безнаказанной. Как бы то ни было,
независимо от ваших убеждений религия является существенной особенностью че-
ловеческой природы - это одна из тех составляющих, которые сделали нас таки-
ми , какие мы есть. Мы обязаны ее рассмотреть и узнать, не сможет ли Плоский
мир представить ее нам в новом свете.
Если вы религиозны и хотите, чтобы наши слова вас не задели, считайте, что
мы говорим о других религиях, но только не о вашей. Несколько лет назад во
время Экуменической недели раввин Лайонел Блю участвовал в выпуске «Мыслей
дня» на «Би-би-си Радио 4» в рамках цикла передач о толерантности. Выступая
первым, он закончил свою речь шуткой. «Зря меня попросили начинать этот цикл
передач», - сказал он, а потом принялся объяснять, как другие участники,
представляющие другие религии, отличаются от него и как толерантно он к ним
относится. «В конце концов, - добавил он, - они поклоняются Богу так, как са-
ми того хотят... а я поклоняюсь Ему так, как хочет Он».
Если вы, как и добрый раввин, видите в этом шутку, но в то же время пони-
маете, что вне подходящего контекста такая точка зрения далеко не лучшая в
многокультурном мире, значит, вы уже понимаете неоднозначную роль религии в
истории человечества. А для жизни в многокультурной среде необходимо прибе-
гать к умственным хитростям и уловкам.
Посторонний наблюдатель сочтет, что главная проблема религии вовсе не свя-
зана с противостоянием веры и доказательств. Если бы она поддавалась научным
доказательствам или опровержениям, то и спорить было бы не о чем. Но нет,
главная ее проблема заключается в несоответствии между индивидуальной духов-
ностью - нашим глубоким осознанием принадлежности к этой потрясающей Вселен-
ной - и откровенными катастрофами, которые массовые, хорошо организованные
религии навлекали на планету и ее людей во все эпохи. Это очень грустно. Ре-
лигия должна быть на стороне добра, и обычно так и бывает, но... Когда это не
так, все оборачивается довольно плачевно.
В «Пирамидах» и «Мелких богах» мы видим, что реальная проблема заключается
не в самой религии, а в священниках. Они, как известно, завладевают духовными
чувствами людей и обращают их во что-нибудь ужасное; квизиция в «Мелких бо-
гах» - это отнюдь не новинка. Иногда священники делают это ради власти, ино-
гда ради денег. Случалось, они так поступали даже потому, что в самом деле
верили, будто этого хотел от них бог.
Опять же, индивидуально многие священники и им подобные - это прекрасные
люди, совершающие добрые поступки, но их совокупные действия могут приводить
к крайне негативным последствиям. Это противоречие и является основой нашей
дискуссии - оно сообщает нам интересные сведения о том, каково это быть людь-
ми.
Мы крошечные и хрупкие создания в огромной и неуправляемой вселенной. В хо-
де эволюции у нас появились не только глаза, позволяющие видеть окружающий
мир, но и разум, позволяющий его моделировать, - то есть рассказывать себе о
нем истории.
Тысячи лет мы учились брать мир под все более строгий контроль, но ежеднев-
но сталкиваемся со свидетельствами того, что наши способности контролировать
свои жизни весьма ограниченны. В былые времена болезни, смерти, голод и сви-
репые животные являлись частью повседневной жизни. Мы могли самостоятельно
выбирать, когда сеять зерно, но не могли управлять дождем. А нагибаясь, чтобы
вырвать сорную траву, было легко попасть в лапы львицам.
Выжить в таком мире без посторонней помощи крайне непросто, но многие люди
и сегодня вынуждены жить в таких условиях. Каждый становится гораздо счастли-
вее, если верит в возможность управления дождем и львицами.
Человеческий разум - это неисправимый искатель закономерностей, который на-
ходит их даже там, где их нет. Каждую неделю миллионы совершенно нормальных
людей ищут закономерности в номерах лотерей, не замечая, что случайные числа
не имеют какой-либо существенной структуры. Следовательно, возможность управ-
ления дождем или львицами вовсе необязательно должна быть реальной, чтобы в
нее верили. Мы все знаем, что даже то, что находится под контролем, все равно
иногда выходит из строя. Поэтому, что бы ни случилось, наша вера редко под-
вергается серьезным испытаниям.
Таким образом выходит, что идея существования богини дождя, которая решает,
будет дождь или нет, или бога львов, который может как уберечь вас от них,
так и, наоборот, спустить на вас, обладает неоспоримыми преимуществами. Вы не
способны управлять ни дождем, ни тем более богиней дождя, но, проведя соот-
ветствующие ритуалы, можете надеяться повлиять на ее решения. Вот здесь-то на
сцену выходят священники, которые могут выступать в роли посредников между
людьми и богами. Они могут назначать необходимые ритуалы - и, как все хорошие
политики, приписывать себе успехи и сваливать вину на других. «Что, Генри
съели львы? Ну, значит, он не проявил должного уважения, принося свою еже-
дневную жертву богу львов». - «Откуда вы знаете?» - «Если он проявил бы ува-
жение , его бы не съели». Добавьте к этому то, что в случае вашего несогласия
священники властны бросать вас земным представителям бога львов, и увидите,
что культ этого бога воистину страшен.
Люди видят окружающий их мир и ощущают благоговейный страх. Он так велик,
так непонятен - но кажется, будто он пляшет под чью-то дудку. Люди, воспитан-
ные в среде культуры - особенно имеющей длинную историю и набор развитых тех-
нологий строительства зданий, земледелия, охоты, изготовления лодок, - мгно-
венно понимают, что им встретилось нечто, значительно превосходящее их своим
величием. Сразу же встает ряд серьезных философских вопросов: откуда оно взя-
лось, зачем оно нужно, почему я здесь? И так далее.
Представьте, что чувствовал Авраам, один из основоположников иудаизма.
Предположительно, он был пастухом и жил в районе Ура, одного из первых на-
стоящих городов-государств. Его окружали символы малопритязательных религий -
позолоченные идолы, маски, алтари, - но они были ему абсолютно не по душе. Он
считал их тривиальными, недалекими вещами, недостойными благоговения мира
природы и его необыкновенной силы. Вдобавок Авраам понимал, что миром правило
«нечто», гораздо большее, чем он сам. Оно знало, когда сеять и когда пожи-
нать, как предсказывать дождь, как стоить лодки, как разводить овец (впрочем,
в этом он и сам кое-что понимал), как жить в благополучии. Даже больше: оно
знало, как передать все эти знания следующему поколению. Сознавая, что его
крошечный интеллект был ничем против этого величественного нечто, Авраам воз-
нес его в ранг богов и дал ему имя Иегова, что означает «тот, кто дает всему
быть». И все бы хорошо, но после этого он допустил простую, но в интеллекту-
альном смысле роковую ошибку. Он попался в ловушку «онтического сброса».
Симпатичная фраза. Что она означает? Онтология - это учение о знании. Не
само знание, а лишь учение о нем. Один из важных способов закрепить новое
знание заключается в придумывании новых слов. Например, чтобы изготовить
стрелу, нужно сделать ту заостренную штуковину, которая крепится к ее концу.
Ее вырезают из кремня или отливают из бронзы, но как бы то ни было, ее нельзя
все время называть «заостренной штуковиной на конце стрелы», поэтому для нее
нужно подобрать метафору. Вы воображаете, что предмет крепится к концу стре-
лы , следовательно, ему подойдет название «наконечник».
То есть вы сбросили знание об этом кремниевом или бронзовом приспособлении
в его новое название. Мы говорим «сбросили», потому что теперь в большинстве
случаев вам не придется вспоминать о происхождении этого названия. Наконечник
стал самостоятельной вещью и может упоминаться отдельно от стрелы.
Человеческий разум - это устройство для рассказывания историй, и онтический
сброс выглядит вполне естественным для существ вроде нас. Так устроены и наш
язык, и наш разум. С помощью этой уловки мы упрощаем то, что иначе нельзя бы-
ло бы понять. Это лингвистический аналог политической иерархии, при которой
один человек управляет миллионами. Но здесь существует побочный эффект: онти-
чески сброшенные слова утопают в ассоциациях. Мы редко об этом задумываемся -
разве что в случаях, когда внезапно останавливаемся и задаемся вопросом: «По-
чему легкую паутинку иногда называют ллбабьим летом"?». Мы бежим за словарем и
узнаём, что это, вероятно (таких вещей никто не знает наверняка), оттого, что
она похожа на еле заметные седые пряди у женщин, в то время как теплые осен-
ние дни, «бабье лето», ассоциируются с ее возрастом, предшествующим пожилому,
холодному.
На подсознательном уровне мы хорошо понимаем даже такие смутные ассоциации,
которые в иерархии онтического сброса располагаются где-то на седьмом уровне.
И слова, которые должны были бы представлять собой абстрактные ярлыки, смеши-
ваются со своими историями (нередко даже не связанными с ними).
Так Авраам, чувствуя благоговейный трепет перед «тем, кто дает всему быть»,
онтически сбросил его в Иегову. Новое слово быстро стало материальным, а
именно, стало личностью. Это следствие еще одной нашей привычки - олицетво-
рять вещи. Авраам сделал крошечный шаг от «есть что-то вне нас, более вели-
кое, чем мы» до «есть кто-то вне нас, более великий, чем мы». Он смотрел на
зарождающийся экстеллект своей культуры, и тот превратился в Бога у него на
глазах.
Это было совершенно логично. И многое объясняло. Мир устроен так, а не ина-
че по причинам, ему непонятным - пусть это было очевидным для более великого
нечто, - и тогда он понял, что просто того захотел Бог. Дождь шел не потому,
что ему приказывал какой-то бог дождя с ярким идолом - Авраам был слишком
умен, чтобы верить в это. Он шел потому, что ему так велел прекрасный везде-
сущий Бог. И он, Авраам, не смел и надеяться на постижение Разума Божьего,
поэтому, разумеется, не мог и предсказать, когда пойдет дождь.
Мы привели пример Авраама в качестве шаблона. Выберите свою религию, ее ос-
нователя и подправьте историю для большего соответствия. Мы не утверждаем,
что зарождение иудаизма происходило именно так, как мы описали. Это просто
история, которая, может быть, не более правдива, чем рассказ о Винни-Пухе и
его меде. Но, подобно тому, как Винни-Пух, застрявший в кроличьей норе, учит
нас не быть жадными, история об омническом сбросе Авраама правдиво указывает
на то, как здравомыслящие, восприимчивые люди могут, отказавшись от собствен-
ных духовных чувств, представить естественные процессы как непостижимую Сущ-
ность .
Материализация во многом сыграла положительную роль. Люди обращают внимание
на желания непостижимых, всемогущих Сущностей. В религиозных учениях часто
составляются принципы (законы, заповеди) приемлемого поведения в отношении
других людей. Разумеется, между разными религиями или разными течениями одной
религии существует множество разногласий в деталях. Среди них есть и доста-
точно существенные, такие как отношение к женщинам или степень распростране-
ния базовых правил на неверующих. Однако в целом в этих учениях удалось прий-
ти к консенсусу, о чем свидетельствует, например, практически всеобщее осуж-
дение воров и убийц. Почти все религии определяют очень близкие нормы «хоро-
шего» поведения, вероятно, потому, что они выдержали испытание временем. Если
рассматривать религию с точки зрения отношений варваров и племен, ее можно
назвать единой позицией племени с усиленными порядками (ритуалами, например),
но не ставшей из-за этого хуже.
Многие люди находят в религии вдохновение, которое помогает им развивать
чувство принадлежности. Они сильнее ощущают, насколько прекрасна наша вселен-
ная, и это помогает им лучше справляться с несчастьями. За некоторыми исклю-
чениями, преимущественно связанными с определенными обстоятельствами, такими
как война, большинство религий проповедуют, что любовь - это хорошо, а нена-
висть - плохо. И на основании этого на протяжении всей истории обычные люди
совершали огромные жертвы, нередко отдавая собственные жизни.
Такое поведение, обычно именуемое альтруизмом, заставило эволюционных био-
логов серьезно поломать голову. Давайте сначала обобщим их мнение о данной
проблеме и сделанном ими выводе, а потом рассмотрим альтернативный подход,
изначально основанный на религиозных убеждениях и кажущийся нам гораздо более
вероятным.
На первый взгляд, альтруизм - это вовсе не проблема. Если два организма
взаимодействуют, что в данном контексте подразумевает готовность рисковать
собственной жизнью ради помощи другому4, в итоге оба оказываются в выигрыше.
Естественный отбор благоприятствует этому достоинству и развивает его. Что
тут еще нужно объяснять?
К сожалению, довольно многое. Эволюционная биология в таких случаях непро-
извольно ставит вопрос о том, устойчива ли данная ситуация и сохранится ли
она, если некоторые организмы примут другие стратегии. Что, к примеру, про-
изойдет , если большинство организмов будет взаимодействовать, а часть решит
сжульничать? Если жульничество окажется удачным, то и другие предпочтут жуль-
ничать , а не взаимодействовать, и стратегия взаимодействия, проявив неустой-
4 Пока не придумано подходящего слова, которое означало бы «быть альтруистичным».
Альтруить?
чивость, в итоге сойдет на нет. Применив метод, введенный Рональдом Эилмером
Фишером и используемый генетиками в середине двадцатого века, можно рассчи-
тать и определить условия, при которых альтруизм станет эволюционно устойчи-
вой стратегией. В итоге окажется, что все зависит от того, с кем вы взаимо-
действуете и ради кого рискуете своей жизнью. Чем более близким родственником
он вам приходится, тем больше у вас с ним общих генов и тем более оправдан
для вас риск собственной безопасностью. В результате такого анализа мы приво-
дим к заключениям вроде: «Нужно прыгнуть в озеро и спасти сестру, а тетя
пусть себе тонет». А незнакомого человека спасать определенно не стоит.
Это традиционная генетика, в которую, как и в большинство традиционных
взглядов, верят консерваторы. Однако если человек тонет в озере, то, прежде
чем нырять на помощь, у него не спрашивают: «Простите, сэр, но насколько
близка родственная связь между нами? Существует ли возможность того, что вы
мой близкий родственник?». Люди того типа, которые готовы нырять на помощь,
делают это независимо от того, кто тонет. И наоборот. Как правило. Явным ис-
ключением являются случаи, когда тонет ребенок: его родители бросятся на по-
мощь , даже если сами не умеют плавать, хотя едва ли они сделают это ради чу-
жого ребенка и уж тем более ради взрослого. Так что традиционная генетика
здесь тоже присутствует.
Пусть и не столь существенно. Расчеты Фишера довольно старомодны и к тому
же основываются на существенном - и весьма шатком - упрощении5. Он приравни-
вает виды к генофонду, в результате чего значение имеет лишь соотношение ор-
ганизмов, имеющих определенные гены. Вместо того чтобы сравнить разные стра-
тегии, которые мог выбрать организм, Фишер рассчитывал, какая из них лучше
других «в среднем». И поскольку отдельные организмы рассматриваются лишь как
вкладчики в генофонд, это оказывается соревнованием между организмами с пря-
мым выбором «я или ты». Птица, питающаяся семенами, против птицы, питающейся
червями, сходятся в битве на выживание, как два теннисиста... и пусть победит
сильнейший.
Данный анализ проведен с позиции строгих счетоводов. Птица, набравшая боль-
ше очков (энергии от семян или червей), выживает, а другая - нет.
Но с точки зрения сложных систем эволюция устроена совершенно иначе. Так,
организмы иногда конкурируют напрямую - например, две птицы, борющиеся за од-
ного червя. Или два птенца в одном гнезде, где прямая конкуренция может ока-
заться жестокой и даже смертельной. Но, как правило, она происходит косвенно
- причем до такой степени, что слово «конкуренция» выглядит неподходящим. Ка-
ждая отдельная птица либо выживает, либо нет в огромном мире, включающем дру-
гих птиц. Птицы А и Б не сталкиваются один на один. Они конкурируют друг с
другом исключительно в том смысле, что это мы решили их сравнить, чтобы выяс-
нить , какая из них более успешна.
Это как два подростка, сдающих экзамен по вождению. Допустим, один из них
делает это в Великобритании, а другой - в США. Если один сдает успешно, а
другой - проваливает экзамен, мы объявляем сдавшего «победителем». Но два
подростка и знать не знают, что соревнуются между собой, - просто потому, что
на самом деле никакого соревнования нет. Успех или неудача одного не влияет
на успех или неудачу другого. Тем не менее, один получает водительские права,
а другой - нет.
Система получения прав устроена именно так, и здесь не играет роли, что в
Америке сдать экзамен легче, чем в Британии (в этом мы убедились на собствен-
5 Во времена Фишера это упрощение казалось превосходной находкой - ведь благодаря
ему можно было производить расчеты. Но сейчас в силу определенных причин она воспри-
нимается с точностью до наоборот. Расчеты можно производить, но их результатам нель-
зя доверять.
ном опыте). Эволюционная «конкуренция» во многом напоминает этот экзамен, но
иногда оказывается настолько сложной, что больше походит на теннисный матч.
С этой точки зрения эволюция представляет собой сложную систему организмов.
Кто выживет и продолжит род, а кто погибнет - зависит от свойств уровня сис-
темы. На них влияет как контекст (американский экзамен или британский), так и
внутренние черты отдельных существ. Выживание видов является эмерджентным
свойством всей системы и его нельзя предсказать ни одним простым и коротким
расчетом. В том числе расчетами, основанными на частоте появления генов в ге-
нофонде , следовательно, предложенное объяснение альтруизма неубедительно.
Откуда же тогда берется альтруизм? Любопытный ответ на этот вопрос был дан
Рэндольфом Нессе в журнале «Наука и дух» в 1999 году. Коротко говоря, он за-
ключался в «чрезмерных обязательствах». И он стал свежей и необходимой аль-
тернативой скупым расчетам.
Мы уже неоднократно отмечали, что люди привязаны ко времени. Мы живем не
только настоящим, но и тем, что, по нашему мнению, должно случиться в буду-
щем. По этой причине мы связываем себя обязательствами в отношении своих бу-
дущих поступков. «Если ты заболеешь, я буду за тобой ухаживать». «Если враг
нападет на тебя, я приду тебе на помощь». Стратегия принятия обязательств ре-
шительно меняет характер «конкуренции». В пример здесь можно привести страте-
гию «гарантии взаимного уничтожения» в качестве сдерживания ядерной войны:
«Если вы ударите по нам ядерным оружием, мы применим свое и полностью уничто-
жим вашу страну». Даже если у одной страны в разы больше боеголовок, что с
позиции счетоводов гарантировало бы ей победу, при стратегии принятия обяза-
тельств ни о какой победе здесь нет речи.
Если два человека (племени, страны) заключили договор и обязались поддержи-
вать друг друга, то оба они становятся сильнее, а их шансы на выживание воз-
растают. (При условии, если это разумный договор. Вы можете сами придумать
сценарий, при котором наше заключение оказалось бы неверным.) О, да, это все
очень хорошо, но есть ли у вас уверенность, что ваш партнер сдержит свое сло-
во? В процессе эволюции мы нашли несколько довольно эффективных методов, по-
зволяющих принимать решения о доверии или недоверии кому-либо. На простейшем
уровне мы просто наблюдаем за тем, что они делают, и сравниваем с тем, что
они говорят. Также мы можем попытаться узнать, как они действовали при анало-
гичных обстоятельствах ранее. И если мы принимаем верные решения, они дают
нам ощутимые преимущества в гонке на выживание. С их помощью мы действуем
лучше на фоне всех остальных. Сравнение с другими здесь неуместно.
С точки зрения счетоводов, «верная» стратегия при таких обстоятельствах та-
кова: подсчитать, сколько очков вы заработаете, приняв обязательства, и срав-
нить с заработанными жульничеством. С позиции Нессе такой подход лишен всяко-
го смысла. Стратегия чрезмерных обязательств одним махом обходит все эти под-
счеты. «Бросьте счеты: я гарантирую вам, что сдержу слово, что бы ни случи-
лось . Вы можете доверять мне, потому что я докажу это вам и буду доказывать
каждый день». Чрезмерные обязательства без труда одерживают верх над подсче-
тами. Пока те пытались сравнить 142 очка со 143, чрезмерные обязательства по-
рубили их в винегрет.
Нессе предполагает, что эти стратегии сыграли решающую роль в формировании
нашего экстеллекта (пусть он и не использовал этого слова):
«Стратегия чрезмерных обязательств порождает сложности, которые могли быть
той избирательной силой, которая сформировала человеческий интеллект. Именно
поэтому психологию людей и их взаимоотношений так трудно постичь. Вероятно,
лучшее понимание глубинных истоков обязательств прольет свет на связь между
причиной и эмоцией, биологией и верой».
Или же другими словами: судя по всему, это дало нам преимущество над неан-
дертальцами . Хотя научно это крайне трудно доказать.
Когда люди, таким образом, принимают на себя чрезмерные обязательства, мы
называем это «любовью». Разумеется, любовь - это нечто большее, чем простой
сценарий, который мы привели, но одно общее свойство у них есть: любовь тоже
не поддается расчетам. Ей все равно, у кого больше очков6. А отказавшись от
подсчетов, она одерживает безоговорочную победу. В этом присутствует глубоко
религиозный, духовный и воодушевляющий посыл. И смысл с точки зрения эволю-
ции. Чего тут еще желать?
К сожалению, желать остается довольно многого - потому что сейчас все ста-
нет хуже. Несмотря на то, что служащие этому причины достойны восхищения. Ка-
ждой культуре необходим свой собственный комплект «Собери человека», чтобы
снабжать следующие поколения таким разумом, который сохранит культуру, а за-
тем удостоверится, что таким же образом поступит поколение, следующее за ним.
Ритуалы прекрасно укладываются в такой комплект, поскольку их посредством
легко отличать Нас от Них: Мы совершаем эти ритуалы, а Они - нет7. Кроме то-
го, с их помощью весьма удобно проверять готовность детей подчиняться куль-
турным нормам, заставляя их выполнять совершенно обычные задания излишне муд-
реным и усложненным способом.
Тем не менее, в наше время священники распространили свою идеологию и на
культуру. Для ритуалов необходимо, чтобы кто-то их проводил и усложнял. Любая
бюрократическая система строит собственную империю, придумывая ненужные зада-
ния и подбирая людей, которые будут их выполнять. Важнейшая задача здесь со-
стоит в том, чтобы члены племени (деревни, страны) действительно подчинялись
нормам и совершали ритуалы. Поэтому должны существовать некоторые меры, га-
рантирующие, что они наверняка будут выполнять свои задачи, даже если привык-
ли мыслить свободно и даже вопреки собственной воле. Поскольку все основано
на онтически сброшенных понятиях, отсылки к реальности приходится заменять
верой. Чем труднее испытать веру, тем сильнее мы к ней привязываемся. Глубоко
внутри мы понимаем, что трудность ее испытания не только не позволяет неве-
рующим ее опровергнуть, но и не дает нам ее доказать. Но, будучи уверены в
своей правоте, мы оказываемся под колоссальным напряжением.
И тут начинаются жестокости. Религия переходит грань здравого смысла, и ре-
зультатом становятся ужасы вроде Испанской инквизиции. Задумайтесь об этом на
минуту. Священники, исповедующие религию, в основе которой лежит вселенская
любовь и братство, систематически устраивали страшные пытки, совершая нездо-
ровые и отвратительные вещи с невинными людьми, просто не согласившимися с
мелкими аспектами веры. Это серьезное противоречие нуждается в объяснении.
Были ли инквизиторы злыми людьми, сознательно творившими зло?
6 Альтруизм, взаимодействие и любовь, присущие людям, - не единственные примеры эво-
люционных чрезмерных обязательств... И библиотекарю это хорошо известно. Банан гораздо
лучше годится в пищу орангутану, чем это от него требуется. Остальные представители
царства фруктов ему и в подметки не годятся. С другими растениями, например помидо-
рами, случается так: их семена проходят по организму животного и рассеиваются вместе
с массами удобрений. Расчетливый помидор мог бы еще снизить свой уровень пригодно-
сти, если бы принял меры, чтобы его семена обошли конкурентов и проросли (самые соч-
ные помидоры обычно созревали на полях орошения). Но чрезмерно обязанному банану эти
мелочи не нужны. Полностью лишившись способности производить семена и доверившись
распространяющим их людям, он позаботился о том, чтобы быть настолько подходящим,
чтобы ни один конкурент не смел даже посмотреть в его сторону.
7 Иногда этот взгляд применяется до того прямолинейно, что те, кто не относится к
Нам, считаются никем. Взгляните на Агатовую империю в «Интересных именах», пароди-
рующую Китайскую империю и многие другие культуры Круглого мира. Быть Ими для жите-
лей империи - это уже достижение.
«Мелкие боги», один из самых глубоких и философских романов о Плоском мире,
поднимает вопрос роли веры в религиях и иллюстрирует собственный аналог Ис-
панской инквизиции. Плоский мир отличается тем, что в нем нет недостатка в
богах, хотя лишь немногие из них действительно значимы:
«В мире существуют миллиарды и миллиарды богов. Их тут как сельдей в бочке.
Причем многие из богов настолько малы, что невооруженным глазом их ни в жизнь
не разглядишь, - таким богам никто не поклоняется, разве что бактерии, кото-
рые никогда не возносят молитв, но и особых чудес тоже не требуют.
Это мелкие боги - духи перекрестка, на котором сходятся две муравьиные
тропки или божки микроклимата, повелевающие погодой между корешками травы.
Многие из мелких богов остаются таковыми навсегда.
Потому что им не хватает веры».
«Мелкие боги» - это история об одном достаточно большом боге, Великом Боге
Оме, который предстает перед монахом по имени Брута в Цитадели, расположенной
между пустынями Клатча и джунглями Очудноземья.
Отношение Бруты к религии было очень личным. Вокруг нее он построил всю
свою жизнь. Дьякон Ворбис, наоборот, верил, что это религия строит жизнь каж-
дого человека. Ворбис был главой квизиции, и в обязанности его входило «де-
лать то, что необходимо было сделать и что отказывались делать другие». Никто
никогда не прерывал размышлений Ворбиса, чтобы спросить, о чем он думает, бо-
ясь , что тот ответит: «О тебе».
Воплощение Великого Бога принимает образ маленькой черепашки. Брута верит в
это с трудом:
«Великого Бога Ома я видел... На черепаху он совсем не похож. Он способен
принимать обличия орла, льва, ну, или могучего быка. У Великого Храма есть
его статуя. Высотой в семь локтей. Так вот, она вся из бронзы и топчет без-
божников. А как черепаха может топтать безбожников?»
Ом лишился своего могущества из-за недостатка веры. Он испытывает свою си-
лу , мысленно проклиная жука, но насекомое ползет себе как ни в чем не бывало.
Он проклинает дыню до восьмого колена - но и это не производит заметного эф-
фекта. Он навлекает на нее гнойную чуму, но та лишь спокойно себе лежит и со-
зревает . Он клянется, что когда вернется в свое нормальное состояние, племена
жуков и дынь пожалеют о том, что проигнорировали его. Как известно, в Плоском
мире размер бога определяется силой веры и количеством верящих в него людей.
Церковь Ома стала настолько порочной и могущественной, что боязливая вера
обычных людей передалась самой церкви - ведь поверить в раскаленную кочергу
очень легко, - и лишь простодушный Брута по-прежнему искренне верил в него.
Но боги никогда не умирают, потому что где-нибудь в мире всегда остается кро-
шечный остаток веры, и бог не может пасть ниже образа черепашки.
Брута собирается стать Восьмым Пророком Ома. (Его бабушка могла сделать это
двумя поколениями раньше, но родилась девочкой, а повествовательный императив
запрещает, чтобы женщины становились пророками.) Ворбис обязан был следить за
тем, чтобы все омниане оставались верны учениям Великого Бога Ома, то есть
подчинялись приказам главы квизиции. Присутствие самого бога в Плоском мире,
влекущее за собой изменения в старых учениях, а с ними и крупные проблемы,
было Ворбису совершенно не по нраву. Как и присутствие истинного пророка.
Столкнувшись с духовной дилеммой инквизитора, Ворбис решает ее проверенным
временем способом Испанской инквизиции (а именно убеждает себя, что пытать
людей хорошо, потому что это ради их собственного блага - в отдаленной пер-
спективе) .
Брута придерживался куда более простого взгляда на омнианство: он считал
его тем, чем можно жить. Ворбис показывает ему свой новый инструмент - желез-
ную черепаху, на панцирь которой кладут человека, а затем поджаривают его.
Время, необходимое для нагрева железа, вполне позволяло им отказаться от сво-
ей ереси. Брута внезапно озаряет мысль, что первой жертвой черепахи станет он
сам. Позже он обнаруживает себя прикованным к ней, ощущая нестерпимое тепло и
вожделенный взгляд Ворбиса. Но затем в происходящее вмешивается Великий Бог
Ом, выпавший из когтей орла.
Один или двое человек, внимательно наблюдавших за Ворбисом, потом рассказы-
вали, что времени хватило ровно на то, чтобы изменилось выражение его лица,
прежде чем два фунта черепахи, несущейся со скоростью три метра в секунду,
ударили его точно промеж глаз.
Это было настоящее откровение.
И оно не прошло бесследно для собравшихся на площади людей. Для начала -
они тут же всем сердцем уверовали.
Он воспаряет над Великим Храмом, разрастаясь облаком, принимающим форму лю-
дей с орлиными головами, быков с золотыми рогами, и все они переплетались
друг с другом и тут же сгорали. Четыре молнии ударили из облака и разорвали
оковы, удерживающие Бруту на железной черепахе. Великий Бог провозглашает
Бруту Пророком Пророков.
Великий Бог дает Бруте возможность составить ряд Заповедей. Пророк отказы-
вается , рассудив так: «Нужно всегда поступать так, как правильно, а не так,
как велят боги. В следующий раз боги могут сказать что-нибудь другое». И он
говорит Ому, что никаких Заповедей не будет до тех пор, пока бог сам не со-
гласится им следовать.
Это было для бога в новинку.
В «Мелких богах» приводится много мудрых мыслей о религии и вере, здесь же
приводится заключение о том, что инквизиторы по-своему верили, будто вершат
добро. В «Братьях Карамазовых» Ф. М. Достоевского есть эпизод, в котором Ве-
ликий инквизитор встречается с Иисусом Христом и объясняет ему свою точку
зрения, в том числе о том, почему обновленное послание Христа о вселенской
любви пришло в худшее для этого время и способно лишь причинить беду. Точно
так же присутствие истинного пророка Бруты было вовсе не тем, чего желал дья-
кон Ворбис.
В философском смысле оправдание своих действий испанскими инквизиторами бы-
ло весьма запутанным. Цель же их пыток была прямолинейной и состояла в спасе-
нии грешников от вечных мук. Считалось, что мучения в аду не только не имеют
конца, но и гораздо страшнее тех, на которые способны инквизиторы в этом ми-
ре . Разумеется, это оправдывало любые средства, которые применялись для спа-
сения бедных душ от погибели. Таким образом, они верили в правильность своих
действий и их соответствие принципам христианства. В противном случае их без-
действие подвергало бы людей мукам в ужасном адском пламени.
Да, но что, если они ошибались в своей вере? Это сложный вопрос. Они не бы-
ли уверены в правоте своих религиозных убеждений. А что предписывали правила?
Будут ли сами инквизиторы обречены на нескончаемые адские муки, если не суме-
ют обратить на путь истины хоть одного еретика? А если обратят, будет ли им
за это гарантировано место в раю? Инквизиторы верили, что, причиняя боль и
страдания и не зная при этом правил, они рисковали собственными смертными ду-
шами . Если они ошибались, значит, их ждали вечные муки. Но они все равно были
готовы идти на этот неимоверный духовный риск и принимать на себя ответствен-
ность за последствия своих действий, даже если потом выяснилось бы, что они
ошибались. Заметьте, насколько они были великодушны, несмотря на то, что сжи-
гали людей заживо и отрубали им руки и ноги раскаленными ножами...
Очевидно, здесь что-то не так. Достоевский решает проблему своего повество-
вания тем, что Христос, следуя собственным учениям, целует Инквизитора. Это в
некотором роде и есть ответ, но он не удовлетворяет наших аналитических ин-
стинктов . В позиции Инквизитора присутствует слабое звено - но что же это?
Все очень просто. Они рассуждали о том, что случится, если их вера в оправ-
данность их действий ошибочна - но лишь с точки зрения их собственной рели-
гии. Они не думали, где окажутся, если их религиозные убеждения неверны и не
существует ни ада, ни вечных мук. Тогда все их оправдания рассыпались бы в
прах.
Конечно, окажись религия ложной, то же случилось бы и с их учениями о брат-
ской любви. Но это еще неизвестно: одни положения могут быть верными, а дру-
гие - полной чушью. Но для инквизиторов религия неделима - она истинна или
ошибочна как единое целое. Если они заблуждаются в своей религии, значит, нет
ни грехов, ни Бога, а они могут в свое удовольствие мучить людей, если им то-
го хочется. Это в самом деле весьма опасная психологическая ловушка.
Такое случается, когда большая и могущественная религия привязывается к то-
му, что началось как благоговение одного-единственного человека во вселенной.
Так бывает, когда люди, создавая сложные ловушки, спотыкаются о логику и сами
в них попадаются. В результате начинаются священные войны, в которых один на-
род готов жестоко убивать своих соседей за то, что те ходят в круглую, а не
прямоугольную церковь. Джонатан Свифт высмеял такие взгляды в «Путешествиях
Гулливера», где тупоконечники и остроконечники имели конфликт по поводу того,
с какого конца правильно разбивать яйцо, прежде чем его съесть. Наверное, по
этой же причине сегодня многие люди вступают в неортодоксальные культы, пыта-
ясь обрести там приют для своей духовности. Но культы подвергаются тем же
рискам, что и инквизиция. Единственный безопасный приют для духовности чело-
века - это он сам.
Глава 21.
Новый ученый
Существовало понятие, которое, насколько мог понять Думминг, называлось
«псиукой». Чтобы понять его смысл, ему потребовались все его знания невидимых
писаний - информация о будущем этого мира, содержавшаяся в Б-пространстве,
было весьма неопределенной.
- Насколько могу объяснить, - сообщил он, - это такой способ сочинять исто-
рии, которые сбываются. Способ узнавать всякие вещи и размышлять о них... пси-
ука, понимаете? «Пси» значит «разум», а «ука» - это... э-э... «ука». В Круглом
мире она работает так же, как наша магия.
- Значит, это полезная штука, - заметил Чудакулли. - Кто умеет ей занимать-
ся?
- Геке покажет ее нам на практике, - сказал Думминг.
- Опять путешествие во времени? - спросил декан.
На полу проявился белый круг...
...и исчез на песке.
Волшебники посмотрели по сторонам.
- Ну, хорошо, - сказал Думминг. - Так... сухой климат, признаки занятия зем-
леделием, засеянные поля, оросительные каналы, голый мужчина поворачивает
ручку, смотрит на нас, кричит, убегает...
Ринсвинд спустился в канал и осмотрел похожее на трубу устройство, которое
крутил голый мужчина.
- Это просто водоподъемный винт, - объявил он. - Я много таких повидал. По-
ворачиваешь ручку, и вода поднимается из канала, идет вверх внутри по винту и
выливается сверху. Он создает что-то наподобие линии подвижных ведер внутри
трубы. Ничего особенного тут нет. Это просто примитивная... штука.
- Значит, это не псиука? - спросил Чудакулли.
- Не то слово, сэр, - сказал Ринсвинд.
- Псиука - это достаточно сложное понятие, - сказал Думминг. - Но, может
быть, если пораскинуть мозгами над этой штуковиной и сделать ее более эффек-
тивной, тогда она станет псиукой?
- Больше похоже на инженерное дело, - заметил профессор современного рунос-
ложения. - Это когда стараетесь что-то сделать разными способами, а потом
смотрите, какой из них лучше.
- Библиотекарь достал нам одну книгу, я еле его уговорил, - сказал Думминг
и вытащил ее из кармана.
Книга называлась «Элементарная наука для школьников, 1920 г.».
- В названии опечатка, - сказал Чудакулли.
- Да она вообще не очень-то полезна, - согласился Думминг. - Здесь много
вещей, напоминающих алхимию. Ну, когда смешивают вещества и смотрят, что про-
изойдет .
- И она что, вся об этом? - удивился аркканцлер, пролистывая книгу. - Пого-
ди , погоди. Книги по алхимии - это, по сути, все, что есть у алхимиков. Из
них они узнают все, что они должны делать, чтобы добиться, чего хотят - что
надевать, когда надевать и все такое. Во всех подробностях.
- И? - спросил профессор современного руносложения.
- Вот, послушайте, - продолжил Чудакулли. - Здесь нет ничего о колдовстве,
о том, что нужно надевать или какая должна быть фаза луны. Ничего существен-
ного. Тут просто написано: «В чистый стакан добавили 20 граммов... медного ку-
пороса». Не знаю, что это такое.
Он замолчал.
- Ну? - сказал профессор современного руносложения.
- Ну, где взяли стакан? Кто это все добавил? Что здесь вообще происходит?
- Может быть, они пытаются сказать, что неважно, кто это сделал, - предпо-
ложил Думминг. Он уже успел просмотреть книгу и почувствовал, что невежество,
которое он ощущал в себе до того, как открыл ее, многократно умножилось уже к
десятой странице.
- Так что, это мог сделать кто угодно? - вскричал Чудакулли. - Наука неве-
роятно важна, но ей может заниматься кто угодно? А это еще что?
Он поднял книгу так, чтобы всем было видно, и указал пальцем на иллюстра-
цию. На ней был изображен глаз, вид сбоку, а рядом - некий аппарат.
- Или это бог науки, - предположил Ринсвинд. - Смотрит, кто там что делает.
- Значит... наукой может заниматься кто угодно, - сказал Чудакулли, - обору-
дование растаскано, и теперь за всеми следит гигантский глаз?
Волшебники все как один виновато огляделись по сторонам.
- Здесь больше никого нет, - сказал Думминг.
- Значит, это не наука, - заключил аркканцлер. - Никакого гигантского глаза
не видно. Зато мы видим, что это не наука. Это просто инженерное дело. Любой
смышленый малец мог бы такой построить. Принцип его работы очевиден.
- И как это работает? - спросил Ринсвинд.
- Очень просто, - ответил Чудакулли. - Винт крутится, а вода выходит свер-
ху , отсюда.
- Геке? - позвал Думминг и вытянул руку. В ней появилась большая книга. Она
была тонкой, с цветными иллюстрациями и называлась «Великие научные откры-
тия». Он заметил, что, когда Геке или библиотекарь хотели что-то объяснить
волшебникам, они использовали детские книги.
Он бегло пролистал несколько страниц. Большие картинки, крупный шрифт.
- О, - сказал он. - Это изобрел Архимед. Он был философом. Еще он знаменит
тем, что однажды забрался в ванную, и вода перелилась через края. Здесь также
написано, что тогда у него возникла идея...
- Купить ванну побольше? - предположил декан.
- У философов идеи всегда появляются в ванной, - заметил Чудакулли. - Лад-
но, раз уж тут нам делать больше нечего...
- Джентльмены, прошу вас, - призвал Думминг. - Геке, отправь нас к Архиме-
ду. О, и дай мне полотенце...
- Хорошее местечко, - сказал декан, когда волшебники сидели на пирсе, ста-
раясь не смотреть на темно-красную воду. - Кажется, морской воздух идет на
пользу. Кто-нибудь хочет еще вина?
День выдался достаточно интересным. Но Думминг задавался вопросом, было ли
это наукой? Перед ним лежала груда книг. Геке был занят.
- Наверное, да, это наука, - сказал Чудакулли. - Король поставил твоему
приятелю задачку. Как ему узнать, действительно ли корона состоит из чистого
золота? Вот он и задумался. Вода вылилась из ванны. Он вылез из нее, мы дали
ему полотенце, и тогда он понял... А что он понял?
- Он понял, что кажущаяся потеря массы тела, полностью или частично погру-
женного в жидкость, эквивалентна массе вытесненной им жидкости, - разъяснил
Думминг.
- Верно. И он понял, что это можно применить не только к телам, но и к ко-
ронам. Пара тестов и вуаля - вот тебе и наука, - сказал Чудакулли. - Зани-
маться наукой - значит просто решать всякие задачи. И быть внимательным. И
надеяться, что рядом есть кто-то, кто даст тебе полотенце.
- Я не... совсем уверен, что в этом вся ее суть, - возразил Думминг. - Я тут
кое-что почитал и выяснил, что даже те, кто занимается наукой, похоже, не по-
нимают до конца, что это такое. Вот для примера возьмем Архимеда. Разве все
дело в одной идее? Разве простое решение задач - это наука? Это сама наука
или то, чем вы занимаетесь, перед тем как заняться наукой?
- В твоей книге великих открытий написано, что он великий научный, - указал
Чудакулли.
- Ученый, - поправил его Думминг. - Но я и в этом не уверен. Я хочу ска-
зать, такое случается постоянно. Людям нравится верить, будто то, что они де-
лают, благословлено историей. Допустим, люди придумали способ летать. Вероят-
но, они бы сказали: «Один из первых экспериментальных полетов был совершен
Гудруном-дурачком, спрыгнувшим с часовой башни Псевдополиса, смочив брюки ро-
сой и приклеив к рубашке лебединые перья». Хотя на самом деле он вовсе не был
первым авиатором...
- А этот дурачок ныне покоен? - поинтересовался Ринсвинд.
- Разумеется. У волшебников точно так же, аркканцлер. Вы не можете просто
так взять и объявить себя волшебником. Сначала другие волшебники должны со-
гласиться с тем, что вы волшебник.
- Значит, одного ученого быть не может? Нужно как минимум двое?
- Выходит, что так, аркканцлер.
Чудакулли зажег трубку.
- Ну, любопытно было смотреть, как философы принимают ванну, но, может,
Геке покажет нам ученого, который наверняка является ученым и признан другими
учеными? Тогда нам останется лишь выяснить, сумеем ли мы извлечь какую-нибудь
пользу из его занятий. Мы не собираемся торчать здесь целый день, Тупс.
- Да, сэр. Геке, мы...
Они оказались в подвале. Он был достаточно просторным, что было весьма
кстати, поскольку некоторые из волшебников при приземлении не устояли на но-
гах. Поднявшись и подобрав каждый свою шляпу, они увидели...
...нечто знакомое.
- Мистер Тупс? - проговорил Чудакулли.
- Ничего не понимаю, - пробормотал Думминг. Это и вправду была алхимическая
лаборатория. Здесь и пахло так же. Более того, она так же выглядела. Большие
и тяжелые реторты, тигели, огонь...
- Мы знаем, кто такие алхимики, мистер Тупс.
- Да, э-э... Простите, сэр, иногда бывают сбои... - Думминг протянул руку. -
Книгу, Геке, пожалуйста.
Появился маленький томик.
- «Великие ученые. Том второй», - прочитал Думминг. - Э-э... Я только бегло
просмотрю, аркканцлер...
- Не думаю, что это необходимо, - произнес декан, который уже поднял со
стола какую-то рукопись. - Послушайте, джентльмены: «... Дух земли этой есть
огонь, на ком Понтано варит фекальные массы свои, и кровь младенца, что D и Е
себя омывают, и зеленый лев нечистый, что сказано Рипли, есть средством при-
месей D и Е, и отвар, что Медея пролила на двух змиев, и Венера, в чьей думе
D толпа и В из 7 орлов, сказано Филаретом, должен быть настоен...» и так далее,
и тому подобное.
Он бросил рукопись на стол.
- Полная алхимическая ахинея, - заключил он, - она даже звучит неприятно.
Что такое вообще «фекальные массы»? Кому-нибудь интересно это узнать? Что-то
я сомневаюсь.
- Э-э... Человек, живший здесь, описывается как величайший среди ученых... -
пробормотал Думминг, пролистывая книжечку.
- Да неужели? - Чудакулли презрительно фыркнул. - Геке, прошу, перенеси нас
к ученому. Неважно, где он находится. Только не к какому-нибудь дилетанту.
Нам нужен такой, чтобы воплощал в себе саму суть науки.
Думминг вздохнул и бросил книгу на пол.
Волшебники исчезли.
Еще мгновение книга лежала на половицах, и на обложке было видно название:
«Великие ученые. Том второй. Исаак Ньютон». Но в следующий миг исчезла и она.
Вдали были слышны раскаты грома, а над морем висели черные облака. Волшеб-
ники снова оказались на пляже.
- Почему мы каждый раз попадаем на пляжи? - спросил Ринсвинд.
- Потому что это край земли, - ответил Чудакулли. - Все всегда случается на
краю.
Здесь случилось появиться им. На первый взгляд, это место казалось верфью,
которая давно уже спустила на воду свой последний корабль. Песок устилали
массивные деревянные конструкции, большая часть которых была сломана. Также
здесь стояло несколько хижин, имевших такой же безнадежный вид, что и многие
брошенные вещи. Во всем ощущалось запустение.
И гнетущее безмолвие. Несколько морских птиц с криком улетело прочь, оста-
вив после себя лишь шум волн и звуки шагов волшебников, направившихся к хижи-
нам.
В какой-то момент они уловили другой звук. Это были ритмичное потрескива-
ние, на фоне которого слабо слышались поющие голоса. Казалось, они пели где-
то вдали, сидя на дне крошечной ванны.
Чудакулли остановился перед самой большой хижиной, из которой доносилось
пение.
- Ринсвинд? - позвал он. - Кажется, это по твоей части.
- Да, да, хорошо, - сказал Ринсвинд и, соблюдая предельную осторожность,
вошел.
Внутри было темно, но он сумел различить верстаки и какие-то инструменты,
которые, похоже, давно находились в забытьи. Судя по всему, хижину покидали в
спешке. Пола в ней не было - она была построена прямо на песке.
Пение исходило из большого рога, прикрепленного к устройству, стоявшему на
некотором возвышении. Ринсвинд не очень хорошо разбирался в технике, но заме-
тил, что за его край выдавалось большое колесо, которое медленно поворачива-
лось, очевидно, из-за небольшого грузика, который крепился к нему нитью и
мягко спускался к песку.
- Все в порядке? - донеся снаружи голос Чудакулли.
- Я нашел что-то вроде звуковой мельницы, - ответил Ринсвинд.
- Поразительно! - произнес голос из тени. - Мой хозяин называл ее точно так
же.
Его звали Никлиас Критский, и он был очень стар. А также весьма рад встрече
с волшебниками.
- Иногда я прихожу сюда, - сказал он. - Слушаю звуковую мельницу и вспоми-
наю былые дни. Больше сюда никто не ходит. Люди говорят, это обитель безумия.
И они правы.
Волшебники сидели вокруг костра из прибитых к берегу коряг, которые от соли
горели голубым пламенем. Им хотелось прижаться поближе друг к другу, но сами
они никогда бы этого не признали. Они не были бы волшебниками, если бы не
ощущали необычности этого места. Оно рождало столь же гнетущее чувство, что и
старинное поле боя. Здесь жили свои привидения.
- Расскажи нам, - предложил Чудакулли.
- Моим хозяином был Фокиец Двинутый, - сказал Никлиас, и по его тону чувст-
вовалось , что ему уже приходилось рассказывать эту историю много раз. - Он
был учеником великого философа Антигона, который однажды заявил, что рысящая
лошадь должна каждое мгновение касаться земли лишь одной ногой - ни больше ни
меньше, - иначе она упадет. Это вызывало много споров, и он, будучи очень бо-
гатым и увлеченным учеником, решил доказать, что философ был прав. О, то был
ужасный день! Именно тогда и начались все наши беды...
Старый раб указал на какое-то заброшенное деревянное сооружение на дальнем
конце пляжа.
- Там была наша экспериментальная дорожка, - продолжил он. - Первая из че-
тырех . Я своими руками помогал ему ее строить. Тогда это вызывало большой ин-
терес , и многие пришли сюда, чтобы посмотреть на наш эксперимент. Мы положили
рядами несколько сот рабов, чтобы те следили каждый за своим участком дорожки
в крошечные щели. Но ничего не получилось. Они только спорили о том, что уви-
дели.
Никлиас вздохнул.
- Мой хозяин сказал, тут очень важен темп. И я рассказал ему о работе в
бригадах и о том, как песни помогали нам выдержать этот темп. Его это очень
заинтересовало, и, немного поразмыслив, мы построили звуковую мельницу, кото-
рую вы сейчас слышали. Но не бойтесь. Магии в ней нет. Звук ведь сотрясает
вещи, правильно? Звук в большом роге из пергамента, - он затвердел, потому
что я обработал его шеллаком, - записывает узор из звуков на теплом восковом
цилиндре. Для вращения цилиндра мы использовали утяжеленное колесо, а когда
придумали стабилизирующий механизм, оно прекрасно заработало. После этого мы
записали с его помощью идеально подходящую песню, и каждый рассвет, начиная
работу, запевали ее вместе с машиной. Сотни рабов, одновременно поющих прямо
тут, на пляже. Это производило невообразимое впечатление.
- Я уверен, именно так все и было, - вставил Чудакулли.
- Но, несмотря на это изобретение, своей цели мы не добились. Лошадь бежала
слишком быстро. Хозяин сказал мне, что нам нужно придумать способ считать
время крошечными промежутками, и после серьезных раздумий мы построили тик-
так-машину. Не желаете ли на нее взглянуть?
Она была похожа на звуковую мельницу, только ее колесо оказалось гораздо
больше. А еще у нее имелся маятник. И большая стрелка. Большое колесо очень
медленно вращалось, а внутри механизма крутились маленькие колесики, из-за
чего стрелка поворачивалась на фоне белой деревянной стены по дуге, разделен-
ной мелкими отметками. Все устройство было установлено на колеса, и для того,
чтобы поднять его, требовалось, наверное, человека четыре.
- Изредка я прихожу сюда и смазываю его, - сказал Никлиас, похлопав по ко-
лесу. - Просто в память о прошлом.
Волшебники переглянулись. Все думали о банальной догадке, которая еще ка-
кое-то время назад казалась блестящей идеей.
- Это часы, - озвучил ее декан.
- Простите? - не понял Никлиас.
- У нас есть нечто подобное, - объяснил Думминг. - Мы используем это, чтобы
узнавать, который час.
Раб выглядел озадаченным.
- Который еще час? - спросил он.
- Он хочет сказать, что с их помощью мы узнаем, сколько времени, - вмешался
Чудакулли.
- Сколько... времени... - бормотал раб, будто пытаясь засунуть квадратную мысль
в круглую голову.
- Узнаем, какое сейчас время дня, - сказал Ринсвинд, которому уже приходи-
лось сталкиваться с людьми, у которых были такие головы.
- Но можно ведь смотреть на солнце, - возразил раб. - А тик-так-машина не
знает, где находится солнце.
- О, понимаю... А если допустим, что пекарю нужно знать, сколько времени ему
печь булки, - попытался объяснить Ринсвинд. - Будь у него часы, он...
- Какой же он пекарь, если не знает, сколько времени нужно печь булки? -
усмехнулся Никлиас с нервной улыбкой. - Нет, господа, эта вещь особенна. Она
предназначена только для посвященных.
- Но... Вы же создали звукозаписывающее устройство! - вспыхнул Думминг. - Вы
могли записывать речи великих мыслителей! И даже после их смерти вы могли бы
их слушать...
- Слушать голоса людей, которых больше нет? - сказал Никлиас. На его лице
появилась тень. - Слушать голоса мертвецов?
Наступило молчание.
- Расскажите нам подробнее о вашем восхитительном проекте, в котором вы пы-
тались узнать, зависает ли в воздухе рысящая лошадь, - громко и воодушевлено
попросил Ринсвинд.
Солнце клонилось к горизонту, или скорее горизонт постепенно поднимался
вверх. Волшебники ненавидели думать о таких вещах - если злоупотреблять этими
мыслями, можно и вовсе потерять равновесие.
- ...наконец моего хозяина осенила идея, - сказал Никлиас.
- Опять? - спросил декан. - Надеюсь, идея была получше, чем выстрелить ло-
шадью из пращи и посмотреть, упадет она или нет?
- Декан! - рявкнул Чудакулли.
- Да, получше, - продолжил старый раб, по-видимому, не заметив сарказма. -
Мы использовали не пращу, а просто лямку и сделали огромную повозку. Нижней
части у нее не было, и земли касались только лошадиные копыта. Вы внимательно
слушаете? А затем - и в этом вся соль, - хозяин устроил так, чтобы повозку
тянули четыре лошади.
Он откинулся назад и самодовольно посмотрел на волшебников, словно ожидая
похвалы.
Выражение лица декана медленно изменилось.
- Эврика! - проговорил он.
- Полотенце лежит у меня в... - начал было Ринсвинд.
- Да нет, неужели вы не поняли? Если повозку тянут вперед, то независимо от
действий лошади земля будет двигаться в обратной направлении. То есть если
лошадь обучена и вы можете заставить ее бежать рысью даже в упряжке... И вы
устроили так, чтобы тяговые лошади компенсировали друг друга, а та, которую
поддерживают, рысила по нетронутому песку?
- Да! - Никлиас расплылся в улыбке.
- И выровняли песок, чтобы были видны следы?
- Да!
- Тогда каждый раз, когда лошадь касалась земли, а ее копыто было неподвиж-
но относительно земли, земля на самом деле двигалась и получался смазанный
отпечаток, и если вы аккуратно измерили общую длину пути, который прорысила
лошадь, и сложили длину всех смазанных отпечатков и увидели, что они оказа-
лись меньше общей длины пути, то...
- Это неправильно, - сказал Думминг.
- Да! - воскликнул Никлиас. - Именно так мы и решили!
- Нет, разумеется, это правильно, - настаивал декан. - Слушай: когда копыто
неподвижно...
- Оно движется назад относительно лошади с той же скоростью, с какой она
движется вперед, - сказал Думминг. - Мне очень жаль.
- Нет, послушай, - не сдавался декан. - Это должно сработать, потому что
когда земля не движется...
Ринсвинд застонал. Сейчас волшебники в любую минуту могли начать выражать
свое мнение, и никто из них не стал бы слушать никого, кроме себя. И тут на-
чалось...
- Так ты говоришь, некоторые части лошади фактически двигались назад?
- Пожалуй, если потянуть повозку в противоположном направлении...
- Копыто определенно неподвижно, знаете ли, потому что если земля двигалась
вперед...
- Если бы лошадь бежала рысью сама по себе, было бы то же самое! Смотрите,
если мы допустим, что повозка и все остальные лошади были невидимыми...
- Вы все ошибаетесь! Вы все ошибаетесь! Если лошадь была... Нет, погодите ми-
нуту...
Ринсвинд кивнул сам себе. Волшебники вступали в состояние фуги, известное
как Тарарам, при котором никто никому не позволял заканчивать предложения,
непременно заглушая говорящего. Именно так волшебники и решали задачи. В дан-
ном случае они, вероятнее всего, заключили бы, что лошадь по логике вещей
должна в итоге оказаться на одном конце пляжа, а ее ноги - на противополож-
ном.
- Мой хозяин Фокиец сказал, что мы должны попробовать, но копыта оставляли
лишь обычные отпечатки, - сказал Никлиас Критский, когда спор иссяк вместе с
закончившимся в легких воздухом. - Потом мы попытались двигать пляж под лоша-
дью...
- Как? - спросил Думминг.
- Построили длинную плоскую баржу, заполнили ее песком и опробовали в лагу-
не , - сказал раб. - Мы подвесили лошадь на мачте. Фокиец почувствовал, что у
нас что-то получается, когда мы двигали баржу в два раза быстрее скорости ло-
шади, но та все равно старалась не отставать... А потом, ночью, был сильный
шторм и баржа затонула. О, это было непростое время. Мы потеряли четырех ло-
шадей, а Нозиосу-плотнику досталось по голове, - его улыбка увяла. - А потом...
а потом...
- Что?
- ...произошло кое-что ужасное.
Волшебники наклонились вперед.
- Фокиец разработал четвертый эксперимент. Это было вон там. Хотя там, ко-
нечно , смотреть особо не на что. Люди вынесли всю ткань и многие деревянные
детали Бесконечной дороги, - раб вздохнул. - Мы адски трудились, чтобы все
построить. На это ушло много месяцев. Если вкратце, то смысл был такой. Мы
взяли огромный рулон тяжелой белой ткани и натянули между двумя большими ва-
лами. Поверьте мне, господа, только для этой работы понадобились немалые уси-
лия сорока рабов. В месте, где была подвешена лошадь, мы натянули ткань над
неглубоким желобом с угольной пылью, так чтобы даже при слабом давлении на
ней оставался след...
- Ага, - произнес декан. - Кажется, я понимаю, что к чему...
Никлиас кивнул.
- Хозяин приказал многое изменить, прежде чем устройство заработало так,
как он хотел... Тысячи шестеренок, валиков и кривошипов, переделки всяких
странных механизмов, много бранных слов, которые, я не сомневаюсь, не прошли
мимо ушей богов. Но, наконец, мы подвесили хорошо тренированную лошадь на
лямки, наездник пустил ее рысью, и полотно под ней начало крутиться. И дейст-
вительно, позднее, в этот же печальный день, мы измерили длину полотна, по
которому она прорысила, и длину, смазанную углем в местах прикосновений ко-
пыт , и... Даже теперь мне тяжело об этом говорить, но вторая длина в результате
относилась к первой, как четыре к пяти.
- Выходит, пятую часть пути все копыта находились в воздухе! - воскликнул
декан. - Отлично сработано! Мне нравится эта задачка!
- Нет, это не отлично сработано! - закричал раб. - Мой хозяин был в гневе!
Мы проделывали это снова и снова - и каждый раз одно и то же!
- Я не вижу в этом никакой проблемы... - начал Чудакулли.
- Он рвал на себе волосы и кричал на нас так, что большая часть людей сбе-
жала. А потом сам ушел и уселся на берегу. Лишь не скоро я осмелился подойти
к нему и заговорить, но он посмотрел на меня пустыми глазами и сказал: «Вели-
кий Антигон ошибался. Я сам это доказал. Не в здравом споре, а с помощью ме-
ханических изобретений. Я опозорен! Он величайший из философов! Он сказал,
что солнце вращается вокруг мира, и описал движение планет. И если он ошибал-
ся, то в чем же тогда истина? Что я наделал? Я промотал все богатство моей
семьи. Какая слава теперь меня ждет? Какую гнусность я выкину в следующий
раз? Может, мне сделать цветы бесцветными? Или мне теперь просто всем гово-
рить: «Все, что вы считаете правдой, на самом деле ложь»? Или заняться взве-
шиванием звезд? Или измерением морских глубин? Попросить поэта измерить шири-
ну любви и направление удовольствия? Что я с собой сделал...». И он заплакал.
Наступило молчание. Волшебники сидели не двигаясь.
Никлиас немного успокоился и продолжил:
- А потом он велел мне вернуться и забрать себе все деньги, что у него ос-
тались . Утром его уже не было. Одни говорят, что он ушел в Египет, другие -
что в Италию. А я думаю, он действительно решил измерить морскую глубину. Не
знаю, что с ним сталось. А сюда вскоре пришли люди и сломали большинство ма-
шин.
Он подвинулся и взглянул на останки странных устройств, в багровом закатном
свете походивших на скелеты. На его лице отразилась тоска.
- Сейчас сюда уже никто не приходит, - проговорил он. - Вообще никто. В
этом месте судьба нанесла свой удар, а боги посмеялись над людьми. Но я пом-
ню, как он плакал. Поэтому я остаюсь здесь, чтобы рассказывать эту историю.
Глава 22.
Новый
рассказий
Волшебники пытались найти «псиуку» в Круглом мире, но оказалось, что сде-
лать это еще сложнее, чем правильно произнести это слово.
Они испытывают трудности, потому что этот вопрос и в самом деле непрост.
Дело в том, что определения «науки», из которого сразу стало бы понятно, что
это такое, не существует. К тому же наука не из тех вещей, которые возникают
в означенном месте в означенное время. Ее развитие представляло собой про-
цесс, при котором не-наука медленно превратилась в науку. Начало и конец это-
го процесса легко отличить друг от друга, но точного момента, когда наука
вдруг взяла и стала существовать, между ними не было.
Подобные сложности встречаются чаще, чем вам может казаться. Дать точное
определение какому-либо понятию вообще практически нереально - возьмем, к
примеру, «стул». Можно ли назвать стулом кресло-мешок? Да, если так считает
дизайнер, и если его используют для сидения. Но нет, если орава детей переки-
дывается им между собой. Значение слова «стул» зависит не только от предмета,
к которому оно применяется, но и от связанного с ним контекста. А что касает-
ся процессов, при которых одно превращается в другое... Ну, в таких случаях ни-
когда не бывает определенности. Например, на каком этапе эмбрион превращается
в человека? Где вы проведете эту черту?
Нигде вы ее не проведете. Если окончание процесса качественно отличается от
его начала, выходит, в середине что-то изменилось. Но это не подразумевает
существование некого особого момента. Если изменение происходило постепенно,
значит, никакой черты нет. Никто ведь не думает, что художник в своем творче-
ском процессе наносит какой-то особый мазок, который сразу превращает его ра-
боту в картину. И никто не спрашивает: «Где же тот мазок, который все изме-
нил?» Сначала это пустой холст, в конце - картина, но нет четкого момента,
когда исчезло одно и появилось второе. Вместо этого есть продолжительный пе-
риод , когда не было ни того, ни другого.
Это справедливо в отношении создания картин, но когда дело заходит до более
волнующих процессов, как, например, превращения эмбриона в человека, многим
все же хочется провести черту. И закон побуждает нас думать лишь о белом и
черном, без оттенков серого. Но мир устроен иначе. И наука явно появилась по-
другому .
Чтобы запутать все еще сильнее, некоторые важные слова меняли свои значе-
ния. Так, в одном старинном тексте, датируемом 1340 годом, есть фраза: «Бог
наук есть властелин», но слово8 «наук» здесь означает «знание», а вся фраза
имеет смысл: «Бог есть властелин знаний». В течение долгого времени наукой
называли «естественную философию», но к 1725 году это слово стало использо-
ваться в нынешнем значении. Однако слово «ученый» было введено лишь в 1840-м
Уильямом Уэвеллом в труде «Философия индуктивных наук» для обозначения прак-
тика науки. Хотя ученые существовали и до того, как Уэвелл придумал для них
название - иначе ему бы не понадобилось его придумывать, - но когда Бог был
властелином знаний, никакой науки не было. Поэтому мы не можем ориентировать-
ся на используемые слова - это было бы допустимо лишь при условии, что их
значения никогда бы не менялись, а вещи существовали бы только тогда, когда у
них было название.
Но наука, разумеется, имеет давнюю историю, да? Архимед же был ученым, пра-
вильно? А это уж как посмотреть. Да, сейчас нам кажется, что он и вправду за-
нимался наукой. Только на самом деле мы просто посмотрели в прошлое, выбрали
некоторые из его работ (закон плавучести, например) и заявили, что это наука.
Но в его время это не наукой не считалось, потому что контекст был иным, а
сам он не обладал «научным» складом ума. Мы смотрим на него из будущего и на-
ходим что-то знакомое для себя - однако ему все виделось иначе.
В старинных текстах слово «science» («наука») встречается во многих вариантах:
«sciens», «cience», «scians», «science», «sience», «syence», «syens», «syense»,
«scyense». Ax, да и «science» - как оно пишется сейчас. Поэтому трудности, которые
оно вызывало у волшебников, представляются вполне естественными.
Архимед сделал блестящее открытие, но он не проверял свою догадку, как это
делают современные ученые, и не пытался решить задачу сугубо научным путем.
Его открытие стало важным шагом на пути к науке, но один шах1 - это далеко не
весь путь. А одна мысль - далеко не образ мышления.
Но как быть с Архимедовым винтом? Было ли это наукой? Это чудо-изобретение
представляет собой спираль, плотно зажатую внутри цилиндра. Ставите цилиндр
под углом, опустив нижний конец в воду, вращаете спираль, и через некоторое
время вода выливается сверху. Считается, что Висячие сады в Вавилоне ороша-
лись с помощью огромных винтов Архимеда. Но вообще принцип его работы тоньше,
чем предполагал Чудакулли: если наклонить его под слишком большим углом, винт
перестает работать. Ринсвинд оказался прав: Архимедов винт похож на линию
подвижных ведер или отдельных полостей с водой. Они изолированы друг от дру-
га , а значит, непрерывного канала, по которому вода стекала бы вниз, внутри
него нет. Винт вращается, полости поднимаются вверх по цилиндру, и вода пере-
мещается вместе с ними. Если вы наклоните цилиндр слишком сильно, все «ведра»
сольются и вода не сможет подняться.
Архимедов винт считается показательным примером древнегреческих технологий,
иллюстрирующим развитие инженерного дела того времени. Мы склонны считать
древних греков «истинными мыслителями», но это объясняется лишь тем, что наши
знания о нем весьма выборочны. Да, греки прославились своими (истинными) дос-
тижениями в области математики, живописи, скульптуры, поэзии, драмы и филосо-
фии , но этим их способности не ограничивались. Также у них были хорошо разви-
ты технологии. Это прекрасно иллюстрирует пример Антикитерскохю механизма,
который был обнаружен рыбаками в виде кучи ржавого металла на дне Средиземно-
го моря в 1900 году близ острова Антикитера9.
Антикитерский механизм (фрагмент, спереди) и его реконструкция.
Никто не придавал находке особого значения до 1972-го, когда Дерек Джон де
Солла Прайс обследовал его с помощью рентгеновских лучей. Оказалось, что это
механическая модель Солнечной системы - вычислительное устройство, рассчиты-
вающее движение планет и состоящее из тридцати двух удивительно точных шесте-
ренок . В нем имелась даже дифференциальная передача. До его обнаружения мы
9 Он получил свое название в честь соседнего и более крупного острова Китера. «Анти»
здесь означает «около», а не «против». Впрочем, метафорически эти два значения до-
вольно близки. Задумайтесь о связи слов «против» и «противоположный».
просто не знали, что у греков были такие технические возможности
Нам до сих пор совершенно неизвестно, ни в каком контексте древние разраба-
тывали это устройство, ни как у них появилась подобная технология. Вероятно,
ремесленники передавали ее из уст в уста - привычным средством распростране-
ния технологического экстеллекта, при котором идеи должны храниться в тайне и
сообщаться потомкам. Так возникли тайные общества ремесленников, наибольшую
известность среди которых получили франкмасоны.
Антикитерский механизм, бесспорно, являлся серьезным достижением древнегре-
ческих инженеров. Но его нельзя отнести к науке, и этому есть две причины.
Первая банальна: технологии и наука - это разные вещи, хотя и близко связаны.
Технологии способствуют развитию науки. Технологии заставляют вещи работать,
не заботясь об их понимании, а наука стремится их понять, не заставляя рабо-
тать .
Наука - это общий метод решения проблем. Вы занимаетесь наукой лишь в том
случае, если знаете, что используемый вами метод имеет гораздо более широкое
применение. Судя по письменным трудам Архимеда, дошедшим до наших дней, в ос-
нове его метода, с помощью которого он изобретал технологии, лежала математи-
ка. Он изложил ряд базовых принципов (например, закон рычага), а затем, по-
добно современному инженеру, думал, как их применить, но его выводы из этих
принципов были основаны скорее на логике, чем на экспериментах. Настоящая
наука появилась лишь тогда, когда люди стали осознавать, что теория и экспе-
римент должны идти рука об руку, а их комбинация - это эффективный способ ре-
шения многих проблем и обнаружения других, не менее интересных задач.
Ньютон был ученым во всех приемлемых смыслах этого слова. Но так было не
всегда. Процитированный нами загадочный абзац с алхимическими символами11 и
непонятными терминами написан им в 1690-х годах после более чем двадцати лет
занятий алхимией. Тогда ему было около пятидесяти лет. А лучшие его работы по
механике, оптике, гравитации, дифференциальному и интегральному исчислению
приходятся на промежуток между двадцатью тремя и двадцатью пятью годами, хотя
значительная их часть была опубликована лишь спустя десятилетия.
Многие пожилые ученые проходят через состояние, именуемое «филопаузой». Они
бросают занятия наукой и начинают заниматься сомнительной философией. Ньютон
действительно изучал алхимию, причем делал это довольно скрупулезно. Однако
ничего в ней не добился, потому что, сказать по правде, добиваться там было
нечего - и мы не можем отделаться от мысли, что если бы там что-то было, он
обязательно это обнаружил.
Мы часто считаем Ньютона одним из первых великих мыслителей-рационалистов,
но это лишь одна сторона его выдающегося ума. Ньютон пребывал на границе меж-
ду старым мистицизмом и новым рационализмом. Его труды по алхимии полны каб-
балических диаграмм, многие из которых скопированы из более ранних и таинст-
венных источников. Как выразился Джон Мейнард Кейнс в 1942 году, он был «по-
следним из магов... последним чудо-ребенком, к которому маги отнеслись бы с ис-
кренним и должным уважением». Волшебники смутились, попав в неподходящее вре-
мя, - и мы должны признаться, тут не обошлось без повествовательного импера-
тива. Приняв за данное, что Ньютон должен явить собой образец научного мышле-
ния, они застали его в момент филопаузы. Возможно, у Гекса выдался тяжелый
день или же он пытался этим что-то сказать.
Если Архимед ученым не был, а Ньютон - лишь иногда, то что же тогда наука?
Философы, которые ей занимались, выделили термин «научный метод», обозначив
им все то, что пионеры науки делали с использованием интуиции. Ньютон в своих
Или не у греков. Смотрите «Предсказание прошлого» в «Домашняя лаборатория» №7-8
за 2014 г. - Ред.
11 Эти символы имеют следующие значения: D - Солнце, Е - Луна, В - Меркурий.
ранних работах применял этот научный метод, но его алхимия вызывала сомнения
даже в то время, когда химия уже успела продвинуться гораздо дальше. Архимед,
очевидно, к нему не прибегал - может быть, потому что тогда в этом не было
нужды.
В идеале научный метод должен складываться из двух составляющих. Первая -
это эксперимент (или наблюдение - нельзя, например, произвести эксперимен-
тальный Большой взрыв, но можно наблюдать его последствия). Он позволяет про-
верять реальность - а это необходимо, чтобы люди не верили во что-либо лишь
потому, что им этого хочется, или чтобы опровергнуть веру, навязанную каким-
либо авторитетом. Однако, если вы заранее знаете ответ, проверять реальность
бессмысленно, поэтому очевидное наблюдение здесь не вариант. В таких случаях
нужна какая-нибудь история.
Обычно такие истории называют «гипотезами», но фактически они представляют
собой теории, которые вы пытаетесь проверить. При этом любое жульничество
должно быть исключено. Для этого надежнее всего объявить заранее, каких ре-
зультатов вы ожидаете от своего нового эксперимента или наблюдения. По сути
это «предсказание», которое касается того, что уже произошло, но еще не на-
блюдалось. Например: «Если по-новому взглянуть на красного гиганта, можно
увидеть, что миллиард лет тому назад он...».
Описание понятия научного метода подразумевает, что сначала у вас возникает
теория, а потом вы испытываете ее экспериментальным путем. То есть метод
представляется в виде пошагового процесса - что бесконечно далеко от истины.
В действительности научный метод заключается в рекурсивном взаимодействии
теории и эксперимента - комплицитности, при которой они многократно совершен-
ствуют друг друга, основываясь на результатах проверок реальности.
Научное исследование может начаться с какого-нибудь случайного наблюдения.
Ученый думает о нем и задается вопросом: «Почему это произошло именно так?».
А иногда оно начинается с грызущего чувства того, что в общепринятых знаниях
имеются дыры. Как бы то ни было, ученый формулирует теорию. Затем он (или
скорее его коллега-специалист) испытывает теорию, выявляя другие условия, к
которым она применима и просчитывает предсказанное ей поведение. Иными слова-
ми, ученый разрабатывает эксперимент, посредством которого будет испытана
теория.
Вам может показаться, что он должен разработать такой эксперимент, который
докажет справедливость его теории12. Но такая наука не очень хороша. Хорошая
наука - это когда разрабатывается эксперимент, который докажет ошибочность
теории - если она действительно такова. Поэтому ученые по большей части тру-
дятся не над «доказательством истины», а над тем, чтобы зарубать собственные
идеи. И идеи других ученых. Вот что мы имели в виду, когда говорили, что нау-
ка пытается защитить нас от веры в то, во что мы хотим верить или о чем нас
убеждают авторитеты. Это удается не всегда, но, по крайней мере, она пресле-
дует именно такую цель.
В этом заключается главное отличие науки от идеологий, религий и иных сис-
тем убеждений. Религиозных людей нередко задевает, когда ученые критикуют не-
которые аспекты их веры. Но они не ценят то, что ученые столь же критичны к
В новостях по телевизору нам постоянно рассказывают об ученых, «доказавших» тео-
рии. То ли люди, которые готовят сюжеты передач, знают лишь принципы работы медиа и
не имеют представления о том, как устроена наука, то ли они знают лишь принципы ра-
боты медиа и им все равно, как устроена наука, или же они по старинке используют
глагол «проверять» в значении «доказывать». Так же и фраза «исключение доказывает
правило» имела смысл, когда была произнесена впервые - «исключение ставит правило
под сомнение, «испытывая» его и выявляя непригодность», - но не имеет ни малейшего
смысла, когда ее применяют как оправдание для игнорирования неудобных исключений.
собственным идеям и идеям других ученых. Религии, наоборот, критикуют практи-
чески все, кроме самих себя. Характерным исключением является буддизм: в нем
подчеркивается необходимость подвергать все сомнению. Однако подобное пере-
усердствование, как правило, не идет на пользу.
Разумеется, в жизни ни один ученый не следует научным методам столь неукос-
нительно. Ученые тоже люди, и их действия в некоторой степени зависят от пре-
дубеждений. Научный метод - лучший способ их преодолеть, что придумало чело-
вечество . Но это не значит, что он всегда приводит к успеху. Ведь люди есть
люди.
Ближайшим примером истинной науки, который попадается Гексу, оказывается
затяжное и тщательное исследование Фокийца Двинутого, которым он пытался до-
казать теорию Антигона о рысящей лошади. Надеемся, ранее вам не приходилось
слышать об этих джентльменах, поскольку, насколько нам известно, их никогда
не существовало. С другой стороны, не существовало и цивилизации крабов - что
не помешало им совершить свой Большой скачок вбок. Наша история основана на
реальных событиях, но мы упростили некоторые вопросы, которые лишь попусту бы
нас отвлекали. Но как раз сейчас мы вас ими и отвлечем.
Прототипом Антигона был великий древнегреческий философ Аристотель, заслу-
живающий право называться ученым еще в меньшей степени, чем Архимед, кто бы
там что ни утверждал. В своем труде «De Incessu Animalium» («О передвижении
животных») он заявил, что лошади не умеют скакать. При такой их походке сна-
чала одновременно перемещаются обе передние ноги, а затем обе задние. Он
прав: лошади не скачут. Но это не самое интересное. Аристотель объясняет, по-
чему лошади не умеют скакать:
«Если бы они одновременно перемещали передние лапы, их передвижение сбива-
лось бы или они даже стали бы спотыкаться... Поэтому животные не перемещают пе-
редние и задние ноги по отдельности».
Но забудьте о лошадях: многие четвероногие на самом деле могут скакать,
значит, его рассуждения неверны. Это напоминает галоп, разве что левые и пра-
вые ноги при нем передвигаются с очень малой разницей во времени. Если бы они
не умели скакать, то бег галопом был бы невозможен по той же причине. Но ло-
шади умеют бегать галопом.
Ой!
Как видите, все слишком запутано, чтобы сложить из этого хорошую историю,
поэтому в интересах рассказия мы заменили Аристотеля Антигоном, приписав ему
очень похожую теорию о давнишнем историческом ребусе на тему, отрывает ли ры-
сящая лошадь все ноги от земли одновременно? (При беге рысцой диагонально
противоположные ноги двигаются вместе, и передние, равно как и задние, каса-
ются земли по отдельности.) По этому поводу спорили в банях и пивных задолго
до Аристотеля, так как увидеть это невооруженным глазом просто невозможно.
Четкий ответ на сей вопрос впервые представил Эдвард Мейбридж (урожденный Эд-
вард Маггеридж) в 1874 году - для этого он применил скоростную фотосъемку и
выяснил, что рысящая лошадь отрывает от земли все ноги одновременно. Отноше-
ние длительности зависания в воздухе к длительности касания земли зависит от
скорости и иногда даже превышает фокийские двадцать процентов. При медленном
беге рысью оно может равняться нулю, что еще сильнее усложняет проблему. Го-
ворят, фотографии Мейбриджа помогли бывшему губернатору Калифорнии Леланду
Стэнфорду - младшему выиграть у Фредерика МакКреллиша пари на приличную сумму
в 25 000 долларов.
Но нас интересует не изучение передвижения лошадей, каким бы занимательным
оно ни было, а то, как он занимал ученый разум. Пример Фокийца демонстрирует,
что греки могли добиться гораздо большего успеха, рассуждай они как ученые.
При решении подобных задач им не мешали технические барьеры - лишь психологи-
ческие и в еще большей степени культурные. Греки могли изобрести фонограф, но
если им это и удалось, следов не осталось. Могли изобрести и часы - Антики-
терский механизм свидетельствует о наличии у них технических возможностей, -
но, похоже, до этого они не дошли.
Рабы использовали песни, чтобы сохранять темп, и потом, гораздо позднее. В
1604 году Галилео Галилей определял с помощью музыки короткие временные ин-
тервалы во время своих экспериментов по механике. Опытный музыкант способен в
уме разделить такт на 64 или 128 равных частей, а неподготовленный человек,
слушая музыку, замечает разницу между интервалами продолжительностью в сотые
секунды. Если бы греки задумались об этом, то могли бы применить метод Гали-
лея и ускорить развитие науки на пару тысяч лет. А также изучить движение ло-
шади, воплотив в жизнь какой-нибудь из рисунков Хита Робинсона, задайся они
такой целью. Почему они этого не сделали? Возможно, они, как и Фокиец, были
слишком сосредоточены на каких-то иных проблемах.
Один из рисунков иллюстратора Хита Робинсона (William Heath Robinson).
Подход Фокийца к вопросу рысящей лошади весьма близок к научному. Сначала
он пробует прямой метод: заставляет рабов следить за лошадью и подмечать, от-
рывается ли та от земли. Но она движется так быстро, что человеческое зрение
не способно дать твердый ответ. Затем он прибегает к косвенному подходу. Фо-
киец размышляет над теорией Антигона и фокусируется на единственной детали:
если лошадь отрывается от земли, то она должна упасть. Справедливость этого
утверждения можно проверить отдельно, хоть и при определенном условии: лошадь
должна быть подвешена на лямках (такой образ мышления называется «планирова-
нием эксперимента»). Если она не падает, значит, теория ошибочна. Но данный
эксперимент не принес определенных результатов, к тому же он мог бы подтвер-
дить даже ошибочную теорию, поэтому Фокиец дорабатывает гипотезу и изобретает
более изощренное оборудование13.
При этом он проявляет себя настоящим ученым. Особенно если учитывать дороговизну
оборудования.
Мы не хотим сильно углубляться в детали его планирования, а можем поразмыш-
лять над тем, как сделать этот эксперимент действенным, но тогда наша дискус-
сия примет сугубо технический характер. К примеру, кажется необходимым сде-
лать Бесконечную дорогу из полотна ткани и пустить ее в движение со скоро-
стью, отличной от нуля, но ведь это не будет естественной скоростью лошади, с
которой она передвигалась бы, если бы касалась копытами твердой земли14. Воз-
можно, вы сами подумали об этом и решили, что мы ошибаемся. И не исключено,
что вы правы.
Мы также признаем, что последний эксперимент Фокийца весьма сомнителен. По-
скольку копыта рысящей лошади касаются земли попарно, общую длину угольных
следов необходимо разделить надвое и только потом сравнивать с длиной полот-
на. Без этой несложной обработки история была бы слишком очевидной - вы ведь
понимаете, что мы хотели сказать.
Итак, принимая все вышесказанное во внимание, правильно ли называть Фокийца
ученым?
Нет. Геке снова оплошал. Несмотря на многолетнюю видимость «научной» дея-
тельности, Фокиец не попадает под это определение по двум причинам. Первую
можно оспорить, хотя его вины в этом нет: у него не было ни коллег, ни совет-
ников. Других «ученых», с которыми он мог бы сотрудничать и которые критико-
вали бы его, в то время не было. Только он один, опередивший свое время15.
Единственного ученого не бывает - как и единственного волшебника. И у науки
имеется социальная сторона16. А вот вторая причина вполне однозначна. Фокиец
был подавлен, когда доказал, что Антигон, его величайший авторитет, оказался
неправ.
Любой истинный ученый отдал бы правую руку на отсечение за доказательство
ошибки авторитета.
Именно так зарабатывается репутация и так делается вклад в развитие науки.
Лучше всего наука чувствует себя, меняя умы людей. Это происходит крайне ред-
ко, отчасти потому, что наши умы сформированы под влиянием культуры, насквозь
пропитанной наукой. Если ученому удастся проводить один процент своего време-
ни, открывая то, чего никто не ожидал, то это поразительно успешный ученый.
Но зато этот процент дорогого стоит!
Вот такая она, эта наука. Сомнения в авторитетах. Комплицитность теории и
эксперимента. А также принадлежность сообществу единомышленников, готовых ис-
пытать вашу работу. К этому желательно добавить полное осознание всего выше-
перечисленного и благодарность друзьям и коллегам за критику. А в чем же со-
стоит цель науки? Отыскать вечные истины? Нет, это слишком много. Не дать на-
ивному человечеству пасть жертвой правдоподобной лжи? Да, в том числе лжи тех
людей, которые выглядят и говорят, как вы. И защищать людей от их готовности
верить в хорошие истории лишь потому, что те ласкают их слух. Ну и защищать
их от кнута авторитетов.
При анализе походки лошадей действительно ставят на беговые дорожки. Ближайшей
аналогией с экспериментом Фокийца был известный способ записи движения насекомых с
использованием цилиндров, покрытых сажей.
15 Таких случаев было много. Особенно нам нравится сэр Джордж Кейли, пионер воздухо-
плавания начала XIX века. Он разработал безупречный дизайн крыла, изобрел для лета-
тельных аппаратов легкое колесо с проволочными спицами (по сути, колесо современного
велосипеда) и наверняка совершил бы первый активный полет, если бы к тому времени
был изобретен двигатель внутреннего сгорания. Он не был сумасшедшим, но проводил
эксперименты с двигателем, работающим на порохе.
16 Здесь мы рискуем уйти в постмодернизм, что крайне нежелательно, когда дело каса-
ется Древней Греции и особенно если речь идет о вымышленном ученом. Достаточно ска-
зать , что наука включает в себя также строгую проверку реальности и ее нельзя на-
звать сугубо социальной деятельностью.
Человечеству понадобилось немало времени, чтобы сформировать научный метод.
Несомненно, причина этой затянутости лежала в том, что, занимаясь наукой
должным образом, вам часто приходилось бы опровергать устоявшиеся убеждения,
в том числе те, которых вы сами придерживались. Наука, в отличие от многих
областей деятельности человека, не является системой убеждений - отсюда не-
удивительно, что многие ее первопроходцы нередко имели конфликты с тогдашними
авторитетами. Пожалуй, наиболее известным примером тому служит Галилео Гали-
лей, который нарвался на неприятности с инквизицией из-за своей теории о Сол-
нечной системе. Иногда наука сама подставляет вас под удар кнутом.
Таким образом, наука - это не просто масса подлежащих изучению фактов и
технических приемов. Это образ мышления. Установленные «факты» в науке всегда
находятся под вопросом17, но лишь немногие ученые станут об этом задумывать-
ся, если им не предоставить достаточно свидетельств того, что старые идеи
ошибочны. Если люди, придумавшие эти идеи, уже мертвы, то альтернатива им мо-
жет получить признание за короткий срок и научный метод себя вполне оправда-
ет. Но если авторы идей остаются в живых, они стараются здорово препятство-
вать новым предположениям и продвигающим их людям. В таких случаях наука не
применима, потому что люди просто ведут себя как люди. И все же новые идеи
имеют шанс заменить собой общепринятые знания. Просто это занимает больше
времени и требует более веских доказательств.
Давайте сравним науку с альтернативными точками зрения на Вселенную. Со-
гласно мировоззрению Плоского мира Вселенная живет благодаря магии: события
происходят потому, что это хотят люди. Нужно лишь подобрать соответствующее
заклинание, иначе повествовательный императив окажется настолько сильным, что
они произойдут, даже если люди не будут этого хотеть, - притом что Вселенная
существует ради людей.
Мировоззрения священников, что в Плоском, что в Круглом мире одинаковы -
есть лишь одно существенное различие. Они верят, что Вселенная живет благода-
ря богам (или богу), а события в ней случаются потому, что этого хотят боги,
что им нет до этого дела или что это необходимо для какой-то неясной и дале-
кой цели. Тем не менее, люди могут просить священников ходатайствовать об их
интересах перед богами в надежде оказать хоть малейшее воздействие на божьи
решения.
Философское мировоззрение, к числу адептов которого принадлежал Антигон,
подразумевает, что природу нашего мира можно установить лишь посредством раз-
мышлений, основанных на нескольких глубоких, общих принципах. Наблюдение и
эксперимент вторичны в отношении вербального мышления и логики.
Научное мировоззрение заключается в том, что желания людей имеют мало обще-
го с тем, что происходит на самом деле, и даже взывания к богам здесь не по-
могут . Размышления полезны, но гипотезы должны проверяться эмпирическими на-
блюдениями. Роль науки состоит в том, чтобы помогать нам узнавать, как уст-
роена Вселенная. Почему она так устроена или как ей управляет Нечто, если та-
ковое существует, - это не те вопросы, которыми задается наука. Это не те во-
просы, на которые существует ответ, допускающий возможность проверки.
Как ни странно, такое пассивное отношение к Вселенной дало нам гораздо
В наше время существуют следующие значительные (то есть имеющие серьезные основа-
ния с обеих сторон) разногласия: относится ли новая разновидность болезни Крейтц-
фельдта - Якоба к ГЭКРС (коровьему бешенству)? Снизилось ли число сперматозоидов в
сперме человека? Действительно ли Луна образовалась после того, как тело размером с
Марс столкнулось с Землей? Закончится ли когда-нибудь расширение вселенной? Как меж-
ду собой связаны птицы и динозавры? Правда ли, что в квантовой механике имеет место
случайность? Существовала ли жизнь на Марсе? Доказывает ли тройная гелиевая реакция
исключительность нашей вселенной? Есть ли на свете что-нибудь, не содержащее орехов?
больше власти над ней, чем магия, религия или философия. В Круглом мире магия
не работает, а значит, не дает никакой власти. Некоторые верят, что молитва
может повлиять на бога, и что люди оказывают некое действие на мир, как
льстец над королевским ухом. Другие люди не имеют таких убеждений и считают,
что молитва имеет чисто психологическое значение. Это может влиять на самих
людей, но не на всю Вселенную. А философия вообще более склонна следовать за
Вселенной, чем вести ее.
Наука - это форма рассказия. На самом деле все четыре взгляда на Вселенную
- магия, религия, философия и наука - включают в себя сочинение историй о на-
шем мире. Все они имеют на удивление много параллелей. Между многими религи-
озными мифами о сотворении мира и космологической теорией Большого взрыва на-
блюдаются явные сходства. Монотеистическая идея существования единственного
бога, сотворившего мир и управляющего им, подозрительно близка мнению совре-
менных физиков о существовании «теории всего», единого фундаментального прин-
ципа, объединяющего теорию относительности и квантовую механику в убедитель-
ную и изящную математическую структуру.
В период раннего развития человечества и при становлении науки процесс рас-
сказывания историй о Вселенной вполне мог представлять большую важность, чем
само их содержание. Судить об историях по их правдивости стали уже позднее.
Когда мы начали рассказывать истории о Вселенной, у нас появилась возможность
сравнивать их с самой Вселенной и совершенствовать, чтобы они сильнее соот-
ветствовали тому, что мы видим. А это уже совсем близко к научному методу.
Вероятно, сначала человечество придерживалось взглядов, близких плоскомир-
ским . Согласно им считалось, что мир населен единорогами и оборотнями, богами
и чудовищами, а истории использовались не столько для объяснения устройства
мира, сколько для формирования ключевого элемента комплекта «Собери челове-
ка» . Единороги, оборотни, эльфы, феи, ангелы и прочие сверхъестественные су-
щества не существовали на самом деле. Но это было и неважно: для программиро-
18
вания человеческого разума можно использовать и то, чего нет . Вспомните го-
ворящих животных.
Научные модели весьма схожи во многих отношениях и мало соответствуют дей-
ствительности. Например, старая модель атома представляла собой миниатюрную
солнечную систему, в которой крошечные твердые частицы, электроны, вращались
вокруг ядра, находящегося в центре и состоящего из других крошечных твердых
частиц, протонов и нейтронов. В действительности же атом «не совсем» такой.
Но многие ученые и сегодня используют эту модель в качестве основы своих ис-
следований. Имеет ли это смысл, зависит от задачи, для которой они применяют-
ся, и если не имеет, они используют что-то более сложное, например описание
атома как облака «орбиталей», представляющих не электроны, а их возможное по-
ложение . Такая модель сложнее и больше соответствует действительности, чем
миниатюрная солнечная система, но все равно не является «истинной».
Научные модели не истинны, и именно это делает их такими полезными. Они
рассказывают простые и легко усваиваемые истории. Это ложь для детей, упро-
щенная для понимания, и не более того. Научный прогресс заключается в расска-
зывании все более убедительной лжи все более искушенным детям.
Независимо от наших взглядов - магических, религиозных, философских или на-
учных - мы пытаемся изменить Вселенную, чтобы убедить себя, что мы здесь
главные. Если мы верим в магию, то считаем, что Вселенная отзывается на наши
желания. Таким образом, для того чтобы ей управлять, нужно лишь найти верный
способ давать инструкции о наших желаниях - то есть найти нужные заклинания.
Если мы религиозны, мы понимаем, что всем вершат боги, но надеемся повлиять
Да, иногда утверждается, что оборотни и вампиры были взяты из редких человеческих
заболеваний. Но как же быть с ангелами и единорогами?
на их решения, и все равно получить желаемое (или повлиять на самих себя,
научившись принимать все, что бы ни случилось) . Если мы придерживаемся фило-
софских взглядов, то редко пытаемся переделать Вселенную, но стараемся повли-
ять на то, как ее переделывают другие. Если же мы поборники науки, то, прежде
всего, не считаем управление Вселенной своей основной целью. Наша основная
цель состоит в ее понимании.
В поиске этого понимания мы приходим к сочинению историй, в которых мы на-
носим на карту часть своего будущего. Оказывается, лучше всего такой подход
работает, когда эти карты не предсказывают будущее подобно ясновидящим, кото-
рые говорят, что в определенный день или год произойдут определенные события.
Вместо этого они должны предсказывать, что определенные события произойдут,
если мы предпримем определенные действия и поставим конкретный эксперимент
при конкретных условиях. После этого мы сможем поставить эксперимент и прове-
рить , насколько верными оказались наши соображения. Как ни странно, больше мы
постигаем при неудачных экспериментах.
Процесс, при котором мы ставим под сомнение общепринятые знания и уточняем
их, даже когда они кажутся достаточными, не может длиться вечно. Или может? А
если он завершится, то когда это произойдет?
Ученые привычны к постоянным изменениям, но большинство их незначительны:
они слегка улучшают наше понимание, не пытаясь ничего опровергнуть. Мы доста-
ем кирпич из стены храма науки, слегка его подшлифовываем и возвращаем на
прежнее место. Но время от времени нам кажется, что храм и так полностью го-
тов . Будто больше стоящих вопросов не осталось, а попытки подорвать принятую
теорию обречены на провал. Тогда данная область науки становится устоявшейся
(но все равно еще не «истинной»), и больше никто не тратит время, пытаясь ее
изменить. Ведь всегда есть более привлекательные и волнующие области, на ко-
торые можно переключиться.
Только это то же самое, что заткнуть вулкан гигантской пробкой. В итоге со-
бирается давление, она выскакивает, и происходит мощный взрыв. В радиусе со-
тен миль идут дожди из пепла, горы сползают в моря, все меняется...
Но это случается лишь после длительного периода видимой стабильности и мас-
штабного сражения за сохранение устоявшегося типа мышления. При сдвиге пара-
дигмы мы видели разительную перемену в образе мышления - примерами этого слу-
жат теория эволюции Дарвина и теория относительности Эйнштейна.
Изменения в научном понимании влекут изменения нашей культуры. Наука влияет
на наши представления о мире и приводит к появлению новых технологий, меняю-
щих наш образ жизни (а в случае недопонимания, умышленно или нет, способству-
ет возникновению неприятных социальных теорий).
Сейчас мы ожидаем значительных изменений, которые должны произойти при на-
шей жизни. Если попросить ребенка предсказать будущее, он, скорее всего, при-
думает какой-нибудь научно-фантастический сценарий с летающими машинами, по-
летами на Марс по выходным, более совершенными и миниатюрными технологиями.
Скорее всего, он окажется не прав, но это не имеет значения. Тут важно то,
что современный ребенок не скажет: «Изменения? Да все останется как есть. Я
буду заниматься тем же, чем сейчас занимаются мои мама и папа и чем раньше
занимались их мамы и папы». А ведь всего пятьдесят лет (один дед) тому назад
так сказало бы большинство детей. Десять-одиннадцать дедов назад серьезной
переменой для подавляющего числа людей был бы переход к использованию другого
типа плуга.
И все же... Под всеми этими изменениями люди остаются людьми. Базовые потреб-
ности человека будут теми же, что и сто дедов назад, даже если мы начнем про-
водить выходные на Марсе (на тех же пляжах...) . Удовлетворение этих потребно-
стей сейчас происходит иначе - вместо кролика, убитого собственноручно изго-
товленной стрелой, теперь можно съесть гамбургер, - но он все равно остается
едой. То же касается общения, секса, любви, безопасности и многих других ве-
щей.
Наибольшим изменением в самовосприятии человека, пожалуй, стало появление
современных средств коммуникации и транспорта. Былые географические барьеры,
разделявшие культуры друг от друга, ныне практически ничтожны. Культуры сли-
ваются и формируют глобальную мультикультуру. Сейчас трудно предсказать, ка-
кой она будет, поскольку это эмерджентный процесс и пока он далек от заверше-
ния. Возможно, он будет заметно отличаться от гигантского американского тор-
гового центра, который в целом намечается сейчас. Именно поэтому современный
мир так увлекателен - и так опасен.
Идея о том, что мы управляем вселенной, по своей сути иллюзорна. Все, что у
нас есть, - это сравнительно небольшое количество хитростей плюс одна большая
хитрость, позволяющая создавать новые маленькие хитрости. Эта характерная
хитрость - научный метод. И он себя оправдывает.
Еще у нас другая есть хитрость - способность рассказывать истории, которые
сбываются. На нынешнем этапе эволюции мы проводим в такой истории большую
часть жизни. И она называется «реальной жизнью». Для большинства из нас ре-
альная жизнь с ее техосмотрами, «бумажным богатством» и социальными системами
- это фантазия, на которую мы все ведемся, и именно поэтому она и сбывается.
Несчастный Фокиец старался изо всех сил, но в результате пришел к тому, что
старые истории оказались неправдой, а придумывать новые он не был готов. Он
проверил реальность и обнаружил, что никакой реальности нет - по крайней мере
той, в которую он верил. Он неожиданно увидел Вселенную, у которой не было
карты будущего. Но мы с тех пор научились составлять карты гораздо лучше.
Глава 23.
Венец всего
живущего
Волшебники вернулись в дом Ди в подавленном настроении и остаток недели
провели сидя, сложа руки и играя на нервах друг друга. Они не могли четко
сформулировать своего состояния, но были расстроены историей.
- Наука опасна, - наконец заключил Чудакулли. - Не будем ее трогать.
- По-моему, это как с волшебниками, - проговорил декан, обрадованный нару-
шением молчания. - Их должно быть больше одного, иначе они будут придумывать
смехотворные идеи.
- Ты прав, старина, - признал Чудакулли, наверное, впервые в жизни. - Зна-
чит... наука не для нас. Чтобы справиться со всем этим, нам следует положиться
на здравый смысл.
- Точно, - поддержал его профессор современного руносложения. - Кому вообще
какое дело до этих лошадей? Если они спотыкаются, то им некого в этом винить,
кроме самих себя.
- Прежде чем начать дискуссию, - сказал аркканцлер, - давайте сначала при-
дем к согласию относительно того, что нам известно на данный момент, хорошо?
- Давайте. Вот, например, что бы мы ни делали, эльфы все равно остаются в
выигрыше, - ответил декан.
- Э-э... Возможно, это прозвучит глупо... - начал Ринсвинд.
- Да, уж наверняка, - сказал декан. - Ты же немного сделал с тех пор, как
мы вернулись, а?
- Ну, не особо, - ответил Ринсвинд. - Так, бродил, осматривался вокруг.
- Именно! И не прочитал ни единой книги, верно? Какая тебе польза от этих
брожений?
- Ну, это как бы зарядка, - сказал Ринсвинд. - А еще можно подмечать всякие
вещи. Вот вчера мы с библиотекарем ходили в театр...
Они купили самые дешевые билеты, но библиотекарь заплатил еще и за два ме-
шочка орехов.
Обжившись в этом времени, они поняли, что можно было и не утруждать себя
столь тщательной маскировкой библиотекаря. В камзоле, большом капюшоне и с
фальшивой бородой он в целом выглядел приличнее большинства людей, занимавших
дешевые места, которые были такими дешевыми потому, что занимавшим их прихо-
дилось стоять.
В тот вечер давали «Короля-горбуна» Артура Дж. Соловья. Пьеса была не очень
- более того, она оказалась худшей пьесой, которую Ринсвинду доводилось ви-
деть . Библиотекарь развлекал себя, бросая на сцену орехи, которые подозри-
тельно хорошо отскакивали от королевского горба. Но люди смотрели в полном
восхищении, особенно когда король, обратившись к своей знати, изрек нетленную
фразу: «Теперь в досадный сей декабрь... Пусть поганец, который это бросает,
сейчас же прекратит!»
Плохая пьеса, зато хорошая публика, подумал Ринсвинд после того, как их вы-
гнали из зала. Конечно, это было колоссальным шагом вперед по сравнению с
тем, что могла бы породить фантазия людей с Раковинных куч и что, вероятно,
имело бы название в духе: «Если бы мы изобрели краски, то смогли бы наблю-
дать , как они сохнут». Но реплики звучали неуместно, а само действие было за-
тянуто и топталось на месте. Тем не менее, внимание зрителей было целиком
приковано к сцене.
Закрыв глаз рукой и изо всех сил напрягая зрение, Ринсвинд осмотрел публи-
ку. Открытый глаз обильно заслезился, но сумел различить нескольких эльфов на
дорогих местах.
Они тоже любили театр. Разумеется. Им хотелось, чтобы у людей было богатое
воображение. Они дали людям столько воображения, что его нужно было постоянно
подпитывать. Пусть даже и пьесами Артура Дж. Соловья.
Воображение порождало чудовищ. Из-за него вы боялись темноты, но не реаль-
ных опасностей, которыми она чревата. Оно населяло ночь собственными кошмара-
ми.
А это значит...
Ринсвинду на ум пришла одна мысль.
- Я думаю, мы должны прекратить попытки повлиять на философов и ученых, -
сказал он. - Люди с таким складом ума всегда верят во что попало. Их нельзя
изменить. А наука просто чересчур странная. У меня не лезет из головы тот
бедняга...
- Да-да-да, мы все в курсе, - устало произнес Чудакулли. - Ближе к делу,
Ринсвинд. Что у тебя нового?
- Мы могли бы попытаться научить людей искусству, - сказал Ринсвинд.
- Искусству? - изумился декан. - Оно же для лодырей! От искусства все ста-
новится только хуже!
- Живопись, скульптура, театр, - продолжал Ринсвинд. - Я думаю, нам не нуж-
но останавливать то, что начали эльфы. Я думаю, что мы, наоборот, должны все-
ми силами их поддерживать. Помочь этим людям развить по-настоящему хорошее
воображение. Пока оно у них слабоватое.
- Но этого же хотят эльфы, приятель! - вспыхнул Чудакулли.
- Да! - сказал Ринсвинд, едва не опьяневший от нового чувства рождения
идеи, не связанной с бегством. - Давайте поможем эльфам! Поможем им уничто-
жить самих себя.
Волшебники молча обдумывали его слова. Наконец, Чудакулли произнес:
- что ТЬ1 имеешь в виду?
- В театре я видел множество людей, которые хотели верить, будто мир отли-
чается от окружающей их реальности, - ответил Ринсвинд. - Мы могли бы... - он
пытался проникнуть в известный своей непроницаемостью разум аркканцлера. -
Ведь вы же знаете казначея?
- В существовании этого джентльмена я убеждаюсь каждый день, - мрачно отве-
тил аркканцлер. - И весьма рад тому, что в этот раз мы оставили его со своей
тетей.
- Помните, как мы излечили его безумие?
- Мы его не излечили, - сказал Чудакулли. - Мы просто изменили его лекарст-
во , чтобы у него непрерывно возникали галлюцинации, будто он в здравом уме.
- Вот именно! Вы применили болезнь как лекарство, сэр! Мы сделали его еще
безумнее, и он стал нормальным. Более-менее. Не считая приступов невесомости
и э-э... проблем с...
- Да-да, это все так, - сказал Чудакулли. - Но я по-прежнему жду, когда ты
расскажешь, в чем дело.
- Ты имеешь в виду, что мы должны сражаться, как те монахи в районе Пупа? -
спросил профессор современного руносложения. - Ну, те тощие мелкие парни, ко-
торые могут подбросить в воздух здорового человека.
- Что-то вроде того, сэр, - сказал Ринсвинд.
Чудакулли ткнул пальцем в Думминга Тупса.
- Я что-то пропустил? - спросил он.
- Думаю, Ринсвинд имеет в виду, что если мы продолжим дело эльфов, это ка-
ким-то образом должно их сокрушить, - ответил Думминг.
- Это может сработать?
- Аркканцлер, я не могу придумать ничего лучше этого, - сказал Думминг. - В
этом мире вера не имеет такой силы, как в нашем, но она все равно достаточно
сильна. Но эльфы все равно здесь. Они тут хорошо обосновались.
- Но нам известно, что они... вроде как питаются от людей, - сказал Ринсвинд.
- А нам нужно, чтобы они убрались отсюда. М-м... У меня есть план.
- у тебя есть план, - тон Чудакулли был явно неискренним. - А еще у кого-
нибудь есть план? Ну, хоть у кого-нибудь? А?
Ответа не последовало.
- Пьеса, которую я видел, ужасна, - сказал Ринсвинд. - Эти люди, может, и
далеко ушли от Угов с Раковинных куч, но им еще есть куда расти. Мой план...
Ну, я хочу передвинуть этот мир на линию той истории, в которой существует
некто по имени Уильям Шекспир. И где точно нет Артура Дж. Соловья.
- Кто такой Шекспир? - спросил Думминг.
- Это человек, который написал это, - Ринсвинд подвинул к нему лежавшую на
столе потрепанную рукопись. - Прочитай с того места, где я отметил.
Думминг поправил очки и прочистил горло.
- Ну и задачка, какой ужасный почерк.
- Давайте я, - сказал Чудакулли, прибирая бумаги к рукам. - Твой голос не
подходит для таких вещей, Тупс, - он взглянул на лист и прочитал: - «Какое
чудо природы человек! Как благородно рассуждает! С какими безграничными спо-
собностями! Как точен и поразителен по складу и движеньям! Поступками как
близок к ангелам! Почти равен богу - разуменьем! Краса вселенной! Венец всего
живущего!..»
Он умолк.
- и этот человек живет здесь? - изумился он.
- Потенциально да, - ответил Ринсвинд.
- То есть он, стоя по колено в навозе в городе, где головы висят на пиках,
написал это?
Ринсвинд просиял.
- Да! В своем мире он, вероятно, самый влиятельный драматург в истории! Не-
смотря на то, что большинству режиссеров приходилось тактично подправлять его
пьесы, потому что у него, как и у всех остальных, случались неудачные дни.
- что ТЬ1 подразумеваешь под «его» миром?
- Альтернативные миры, - пробормотал обиженный Думминг. Когда-то он играл
третьего гоблина в школьном спектакле, и ему казалось, что его голос вполне
подходит для театра.
- Что, по-твоему, значит, он должен быть здесь, но его здесь нет? - спросил
Чудакулли.
- Я думаю, он должен здесь быть, но не может, - ответил Ринсвинд. - Смотри-
те, это, конечно, не люди с Раковинных куч, но в художественном плане они
весьма слабы. Местный театр отвратителен, ни одного приличного художника у
них нет, даже ни одной нормальной скульптуры не изваяли - это мир должен быть
другим.
- и что? - спросил все еще печальный Думминг.
Ринсвинд дал сигнал библиотекарю, и тот просеменил вокруг стола, раздав
всем по маленькой зеленой книжице в тканевом перелете.
- Есть еще одна пьеса, которую он напишет... пишет... писал... - сказал он. - Ду-
маю, вы согласитесь, что это может иметь большое значение...
Волшебники прочитали ее. Потом перечитали. Потом стали горячо спорить, но в
этом не было ничего необычного.
- Это поразительная пьеса, учитывая обстоятельства, - наконец, изрек Чуда-
кулли. - А местами немного знакомая!
- Да, - согласился Ринсвинд. - Думаю, это потому, что он напишет ее после
того, как выслушает нас. Нам нужно, чтобы он выслушал. Этот человек может
сказать публике, что она наблюдает за группкой актеров на маленькой сцене, а
потом заставить их увидеть грандиозное сражение, которое будет разворачивать-
ся прямо у них на глазах.
- Я что, упустил эту сцену? - спохватился профессор современного руносложе-
ния и принялся пролистывать страницы.
- Это из другой пьесы, профессор, - сказал Чудакулли. - Постарайся не от-
ставать. Так что, Ринсвинд? Давай просто предположим, что мы примем твой
план. Мы должны убедиться, что этот человек существует и пишет пьесы в этом
мире, верно? Зачем?
- Можно я перейду сразу ко второму пункту, сэр? Тогда, я надеюсь, это ста-
нет очевидным, но ведь нас всегда могут подслушать эльфы.
Наличие у плана второго пункта сразу произвело впечатление на волшебников,
но Чудакулли продолжал упорствовать:
- Говорю же тебе, Ринсвинд, это именно такая пьеса, которую хотят получить
от него эльфы.
- Да, сэр. Потому что они бестолковы. Не то, что вы, сэр.
- Мы располагаем вычислительной мощью Гекса, - напомнил Думминг. - Думаю,
мы можем перенести его в этот мир.
- М-м... да, - сказал Ринсвинд. - Но сначала нам нужно сделать мир таким,
чтобы он смог сюда перенестись. Над этим придется потрудиться. Может, даже
немного попутешествовать. В прошлое... на тысячи лет...
Костер освещал стены пещеры. Волшебники сидели по одну его сторону на ка-
менном выступе, который возвышался над зарослями кустарника. По другую нахо-
дились люди Вонючей пещеры.
Пещерные люди смотрели на волшебников с чувством, похожим на восхищение, но
это было лишь оттого, что они никогда не видели, чтобы люди ели таким спосо-
бом. Чудакулли считал, что те, кто принесет внушительные запасы еды, будут
радушно приняты в любом месте, хотя остальные волшебники восприняли слова
аркканцлера просто как отговорку, чтобы смастерить грубый, но годный лук и
радостно истребить как можно больше диких животных.
К этому времени от диких животных остались в основном объедки. Волшебники
страдали от отсутствия лука, соли, перца, чеснока и - в случае Ринсвинда -
картошки, но, по крайней мере, мяса было вдоволь.
Уже две недели они занимались тем, что обходили пещеры по всему континенту.
Они начинали к этому привыкать, по-прежнему остро стояла лишь проблема с туа-
летом .
Тем не менее, Ринсвинд сидел на некотором расстоянии от огня вместе с чело-
веком, державшим в руках обгоревшую палку.
Хорошее знание языков было здесь не столь важным навыком, как умение втол-
ковывать что-либо собеседнику. Но Обгоревшая палка схватывал на лету, да и у
Ринсвинда уже имелся некоторый опыт. Диалог состоял из интонаций и отдельных
звуков, опирающихся на ворчание и сопровождающихся жестами. Перевод был при-
мерно следующим:
- Ладно, рисование угольком ты уже освоил, теперь позволь мне обратить твое
внимание на вот эти красители. Это бе-е-елый, совсем простой, кра-а-асный,
как кровь, же-е-елтый, как э-э... яичный желток. Щелк-щелк-цок-цок? А этот
блекло-коричневый цвет давай пока называть цветом детской неожиданности.
- Хорошо, Остроконечная шляпа, - читалось в полном энтузиазма кивке.
- Тогда слушай важный совет. Об этом мало кто знает, - сказал Ринсвинд. -
Берешь животных, ага, которых ты уже пытался нарисовать, молодец, но теперь
«раскрашиваешь» их. Тут придется хорошенько постараться. Тебе поможет разже-
ванная палочка. Видишь, как я аккуратно размешиваю краски, и у меня получает-
ся определенное, э-э, необъяснимое нечто?
- О, это же похоже на настоящего буйвола! Страшно-то как!
- Потом будет еще лучше. Передай мне, пожалуйста, уголек. Спасибо. А это
что?
Ринсвинд старательно нарисовал еще одну фигуру.
- Человек с большим (недвусмысленный жест)? - предположил Обгоревшая палка.
- Что? Ой, прости. Я неправильно нарисовал... Я имел в виду это...
- Человек с копьем! Ух, ты, он бросает его в буйвола!
Ринсвинд улыбнулся. За последнюю пару недель у него было несколько неудач-
ных попыток, но Обгоревшая палка оказался человеком с нужным складом ума. Он
был поразительно прост, а такие люди встречались крайне редко.
- Я с самого начала знал, что в тебе есть что-то разумное, - соврал он. -
Может быть, потому, что твой лоб показался из-за угла двумя секундами раньше,
чем все остальное.
Обгоревшая палка просиял. Ринсвинд продолжил:
- А сейчас ты должен спросить сам себя: насколько эта картинка реальна? И
где она находилась до того, как я ее нарисовал? Что будет теперь, когда она
появилась на стене?
Волшебники наблюдали за ними, сидя вокруг костра.
- Зачем он тыкает в картинку? - недоумевал декан.
- Думаю, он постигает силу, заключенную в символах, - сказал Чудакулли. -
Так, если никто больше не хочет ребрышек, я их доем.
- Был бы тут соус для барбекю, - пожаловался профессор современного рунос-
ложения. - Через сколько тут произойдет аграрная революция?
- Порядка ста тысяч лет, сэр, - ответил Думминг. - А может, и того больше.
Профессор современного руносложения застонал и обхватил голову руками.
Ринсвинд подошел к ним и уселся. Остальные члены клана Обгоревшей палки, до
отвала наевшись бесплатной еды, внимательно следили за ним.
- Похоже, все идет хорошо, - сказал он. - Он определенно чувствует связь
между картинками у себя в голове и в реальной жизни. Картошка еще есть?
- Нет, и в ближайшие тысячи лет не будет, - простонал профессор современно-
го руносложения.
- Черт. Ну, в смысле, мясо есть, значит, должна быть и картошка. Неужели
мир не может это усвоить? Ведь овощи не такие сложные, как мясо! - вздохнул
он и тоже принялся наблюдать.
Обгоревшая палка, который сначала неподвижно разглядывал рисунок, подошел к
другой стене и поднял копье. Искоса взглянув на рисунок буйвола, который
словно двигался в свете мерцающего пламени, он выждал паузу, а затем швырнул
в него копье и спрятался за камнем.
- Джентльмены, мы нашли своего гения, стало быть, нам пора уходить, - объя-
вил Ринсвинд. - Думминг, а Геке сможет перенести несколько буйволов ко входу
в пещеру завтра на рассвете?
- Думаю, это его не затруднит.
- Прекрасно, - Ринсвинд осмотрелся. - И хорошо, что здесь много высоких де-
ревьев . Они нам очень пригодятся.
Наступил рассвет, а на дереве уже сидело полно волшебников.
На земле под ними было полно буйволов. Геке перенес целое стадо, и теперь
оно оказалось более-менее загнанным между скалами и деревьями.
А на каменистом выступе перед растерянными и испуганными животными, не веря
своим глазам, стояли Обгоревшая палка и другие охотники.
Но это длилось лишь мгновение - ведь у них были копья. Они завалили двоих
буйволов, прежде чем остальные с шумом убежали прочь. А потом люди вдруг за-
уважали Обгоревшую палку.
- Хорошо, кажется, я понял, к чему ты все это задумал, - проговорил Чуда-
кулли после того, как волшебники осторожно спустились с дерева.
- А я нет, - сказал декан. - Ты учишь их основам магии, но она здесь не ра-
ботает !
- Зато они думают, что работает, - возразил Ринсвинд.
- Но это же только потому, что мы им помогли! А что они сделают завтра, ко-
гда он нарисует новую картинку, а буйволов наутро не окажется?
- Они спишут это на ошибку эксперимента, - ответил Ринсвинд. - Ведь это же
так логично, верно? Ты рисуешь волшебную картинку, а потом она проявляется в
реальной жизни! Это настолько логично, что разубедить их, что это неправда,
уже будет непросто. К тому же...
- Что к тому же? - спросил Думминг.
- Мне кажется, Обгоревшая палка достаточно сообразителен и станет следить
за перемещениями местных животных, чтобы рисовать картинки в нужное время.
Раненый буйвол (пещера Барсучья).
Через несколько недель было уже много людей, подобных Обгоревшей палке.
В том числе Красные руки...
- ...итак, - сказал Ринсвинд, сидя на берегу реки и разминая глину, - из это-
го довольно просто делаются и всякие другие штуки, не только змеи.
- Змей проще, - сказал Красные руки, до самых подмышек испачканный в глине.
- А здесь и так много змей, не правда ли? - сказал Ринсвинд. Это место было
похоже на настоящее царство змей.
- Их много.
- Никогда не задумывался, почему? Ты лепишь змей из глины, а они потом по-
являются?
- Это я делаю змей? - сказал Красные руки. - Как такое возможно? Я занима-
юсь этим просто потому, что мне нравится лепить руками.
- Занимательная мысль, да? - сказал Ринсвинд. - Но не переживай, я никому
не скажу.
Красные руки уставился на свои ладони, будто те были орудием убийства. Оче-
видно, он оказался чуть менее смышленым, чем Обгоревшая палка.
- Ты не думал попробовать слепить что-нибудь другое? - спросил Ринсвинд. -
Например, что-нибудь более съедобное.
- Рыба хорошо годится, - признал Красные руки.
- Тогда почему бы тебе не слепить глиняную рыбу? - спросил Ринсвинд, ис-
кренне улыбаясь.
На следующее утро выпал дождь из форели.
В обед счастливый Красные руки, уже почитаемый как спаситель клана из тро-
стниковых зарослей, слепил из глины фигурку полной женщины.
Волшебники принялись обсуждать нравственные последствия того, если они по-
зволят Гексу устроить дождь из крупных женщин. Дебаты шли довольно долго, со-
провождаясь многочисленными перерывами для индивидуального анализа ситуации,
но в итоге декан оказался в меньшинстве. Было решено, что если дать человеку
полную женщину, ее хватит ему всего на один день, но, если помочь ему стать
таким важным человеком, который постиг бы секреты буйволов или рыбы, он смог
бы позволить себе столько полных женщин, сколько ему будет нужно.
На следующее утро они перенеслись на тысячу лет вперед. Теперь на всем кон-
тиненте едва ли можно было найти неизрисованную пещеру. А еще повсюду были
полные женщины.
Первобытная мадонна.
Они перенеслись еще дальше...
На лесной поляне человек вырезал бога из дерева. Но то ли резчик он был так
себе, то ли бог был слишком уродлив.
Волшебники наблюдали.
Появилась королева в сопровождении пары эльфов. Оба были мужского пола или,
по крайней мере, выглядели мужчинами. Королева была в гневе.
- Волшебники, что вы творите? - набросилась она на них.
Чудакулли кивнул ей с раздражающей дружелюбностью.
- О, это просто небольшой... как мы это называем, Думминг?
- Социологический эксперимент, аркканцлер, - ответил Тупс.
- Но вы же учите их живописи! И скульптуре!
- А еще музыке, - радостно добавил Чудакулли. - Как оказалось, профессор
современного руносложения довольно сносно играет на лютне.
- Боюсь, лишь на уровне любителя, - покраснев, поправил тот.
- А лютню чертовски просто изготовить, - сказал аркканцлер. - Нужно взять
черепаший панцирь, несколько жилок - и готово. Я сам заново овладел свистуль-
кой из моего детства, хотя, боюсь, декан не столь искусен в игре на расческе...
- Но зачем вы все это делаете? - не унималась королева.
- Вы что, злитесь? Мы думали, вас это, наоборот, обрадует, - сказал Чуда-
кулли. - Мы думали, что вы сами хотите, чтобы они такими стали. Ну, с вообра-
жением .
- Это он создал музыку? - спросила королева, сверкнув глазами в сторону
профессора современного руносложения, и тот сконфуженно помахал ей рукой.
- О, нет, уверяю вас, - сказал он. - Э-э... они сами освоили простейшие удар-
ные, ну, то есть били по раковинам и так далее, но получалось слишком неинте-
ресно . А мы просто немного им помогли.
- Дали им пару советов, - весело добавил Чудакулли.
Глаза королевы сузились.
- Значит, вы что-то задумали! - произнесла она.
- Разве они не хороши? - сказал Чудакулли. - Посмотрите на того паренька.
Он визуализирует бога. В свилях и изгрызенного жучками, но все равно неплохо.
А ведь это достаточно сложный умственный процесс. Мы думали, вы хотите наде-
лить людей бурным воображением, и помогли им в этом преуспеть. Для вас они
наполнят мир драконами, богами и чудовищами. Вы же хотите этого.
Королева бросила на него еще один взгляд - и это был взгляд человека, ли-
шенного чувства юмора, но подозревающего, что его разыгрывают.
- Почему вы решили нам помогать? - спросила она. - Вы же сказали мне съесть
ваше исподнее!
- Ну, наверное, этот мир не так важен, чтобы мы из-за него ссорились, - от-
ветил Чудакулли.
- Одного из вас здесь нет, - сказала королева. - Где ваш дурачок?
- Ринсвинд? - спросил аркканцлер с таким невинным выражением лица, которому
не поверил бы ни один человек. - А он занят все теми же делами. Помогает лю-
дям развивать воображение. Думаю, вы одобрите.
Глава 2 4.
Расширенное
настоящее
Искусство? Пожалуй, это уже перебор. Немногие истории об эволюции человека,
Homo sapiens, описывают музыку или живопись как неотъемлемую часть этого про-
цесса. Да, искусство часто представляют как сопутствующее явление, доказываю-
щее, как далеко мы продвинулись в своей эволюции: «Только взгляните на эти
чудесные наскальные рисунки, статуэтки, отшлифованные украшения и орнаменты!
Это свидетельствует о том, что наш мозг был более круп-
ным/ лучшим/любящим/похожим на мозг профессора современного руносложения...». Но
ни живопись, ни музыка не считались необходимой частью эволюции, сделавшей
нас такими, какие мы есть.
Тогда почему Обгоревшая палка и Красные руки развлекаются занятиями искус-
ством, а Ринсвинд всячески их в этом поддерживает?
Мы рассказали историю о Голой обезьяне, интересующейся лишь сексом, Сплет-
ничающей и Избранной обезьянах и других разнообразных видах, которые обрели
разум, эволюционируя на побережьях или бегая за газелями в саваннах. Мы при-
вели множество историй о развитии разума, достигающих кульминации с появлени-
ем Эйнштейна, и множество историй о привилегиях/возрастных ритуалах/селекции,
заканчивающихся деятельностью Эйхмана19 и подчинением авторитету. Но мы не
представили ту версию эволюции, апогеем которой стали Фэтс Уоллер, Вольфганг
Амадей Моцарт и Ричард Фейнман, играющий на бонго.
Зато сейчас мы это исправим.
В жизни большинства людей музыка играет важную роль, которая постоянно уси-
ливается благодаря кино и телевидению. Закадровая музыка информирует нас о
неизбежных событиях, которые разворачиваются на экране, о напряжении и облег-
чении, о мыслях персонажей и, в частности, об их эмоциональном состоянии. То-
му, кто вырос в насыщенной музыкой среде XX века, очень трудно представить,
каким могла быть музыкальность человека в своем «примитивном» состоянии.
Слушая музыку далеких от цивилизации народов или «примитивных» племен, мы
вынуждены признать, что она развивалась так же долго, как музыка Бетховена, и
гораздо дольше, чем джаз. Как и амебы с шимпанзе, их музыка современна нам, а
не нашим предкам, несмотря на свое примитивное звучание - столь же примитив-
ное , что и внешний вид представителей этих народов. Поэтому возникает вопрос:
а ту ли музыку слушаем мы сами и насколько правильно мы это делаем? Это на-
талкивает на мысль, что с помощью популярной музыки, которая стремится быстро
нас привлечь, можно выявить внутреннюю структуру мозга, «отвечающую» за ее
восприятие и получающую от этого удовольствие. Будь мы консервативными гене-
тиками , мы могли бы предположить существование «генов музыки». Но мы не та-
кие.
Не так давно нейробиологи разработали методики, позволяющие нам увидеть,
чем занимается мозг, когда мы совершаем различные действия. В том числе они
выявили, какие участки активизируются, когда мы наслаждаемся музыкой. Пока на
снимках МРТ и ПЭТ мы можем видеть лишь, что музыка возбуждает правое полуша-
рие, - да и то с очень слабой пространственной и временной разрешающей спо-
собностью. Если музыка нам знакома, то подключается зона памяти, а если мы
вдумываемся в слова или пытаемся подпевать, зажигаются участки, отвечающие за
анализ речи. Опера активизирует и то и другое - возможно, поэтому она так
нравится Джеку: он испытывает удовольствие, когда его мозг пропускают через
блендер.
Наша тяга к музыке проявляется уже в раннем возрасте. Более того, имеется
достаточно свидетельств того, что, если мы слышим музыку в утробе, она может
повлиять на наши будущие музыкальные предпочтения. Психологи включали музыку
детям, как только те начинали толкаться, и обнаружили, что они способны де-
лить ее по категориям - так же как взрослые. Если поставить им Моцарта, они
ненадолго замирают, минут на пятнадцать, а потом снова толкаются, возможно,
следуя некоему ритму. Несмотря на представленные доказательства, это не вы-
19 Отто Адольф Эйхман (нем. Otto Adolf Eichmann, 1906—1962) — немецкий офицер, со-
трудник гестапо, непосредственно ответственный за массовое уничтожение евреев. После
войны проживал в Аргентине (о нем прекрасно знала разведка, как ФРГ, так и США), был
выкран израильской разведкой, осужден и казнен. - Ред.
глядит вполне убедительным. Если поставить что-нибудь еще из Моцарта, Гайдна
или Бетховена, ребенок так же прекратит толкаться, но лишь на минуту или око-
ло того. «Битлз», Стравинский, религиозные песнопения и Нью-орлеанский джаз
успокаивают их на куда более продолжительное время - минут на десять.
Если проиграть эту же музыку через несколько месяцев, выясняется, что ребе-
нок способен запоминать стили и инструменты. Очевидно, в квартетах они узнают
стиль Моцарта так же хорошо, как в симфониях. Наш мозг имеет сложные модули
распознавания музыки, которыми мы пользуемся до того, как начинаем разговари-
вать , и даже до того, как рождаемся. Почему?
Мы ищем суть музыки - будто знаем, в чем заключалась суть секса для Голой
обезьяны или суть подчинения для Эйхмана, - или, если уж на то пошло, хотим
понять, что значит быть существом с самым высоким интеллектом/экстеллектом в
Круглом мире. Нам позарез нужна история, которая с помощью живописи и музыки
объяснит, как мы сюда попали и почему тратим столько денег на факультеты ис-
кусств в университетах. Почему Ринсвинд так целенаправленно стремится увлечь
ими наших предков?
В начале XX века было модно подражать музыке «примитивных» племен. Так, в
«Весне священной» Игоря Стравинского и «Танце огня» Мануэля де Фальи можно
увидеть подлинную примитивность. Считалось, что рассказы Бронислава Малинов-
ского о жителях Тробрианских островов - на удивление мало внимания уделявших
сдерживанию сексуальных желаний20, о котором Фрейд так подробно рассказал
Венскому обществу, - свидетельствовали о том, что люди в своей естественной
среде были счастливее и чище. Так и их музыка, с флейтами и барабанами, лучше
передавала состояние безгрешности, чем классические симфонии. В джазе, приду-
манном, предположительно, «примитивными» чернокожими музыкантами Нью-Орлеана,
присутствовали отголоски, кажущиеся естественными и даже животными (а для не-
которых христиан - и вовсе дьявольскими). Музыка подобна языку, существующему
параллельно с речью, родившемуся в разных сообществах и имеющему разные ак-
центы, но отражающему человеческую природу более полно, чем многие другие ас-
пекты культуры.
Так это обыграно массмедиа и, как и в случае с представлением о каменном
веке, основанном на «Флинстоунах», от этой точки зрения тяжело избавиться.
Маргарет Мид, которая совершила прогулку со своей подругой-туземкой и описала
увиденное в книге «Взросление в Самоа. Психологическое исследование примитив-
ной юности для Западной цивилизации», романтизировала их музыку и танцы точно
таким же образом. Когда Голливуду нужно показать примитивную, но духовную на-
туру индейских воинов, племена каннибалов на Борнео или гавайских аборигенов,
мы видим танцы под дождем, свадебную музыку и туземок-танцовщиц. Когда мы
приезжаем в те места, местные исполняют эти танцы лишь ради нас, потому что
это помогает собирать деньги с туристов. Комплицитность между поп-музыкой,
танцем хула, оперой и музыкой из голливудских фильмов окончательно похоронила
нашу способность замечать то, что составляет «естественную» музыку.
Как бы то ни было, это вовсе не то, что нам нужно. «Естественность» - это
иллюзия. Десмонд Моррис заработал немало денег, продавая рисунки нарисованные
обезьянами. Несомненно, обезьянам этот процесс доставлял удовольствие, как и
«Приблизительно в 12-13 лет они начинают активно искать себе сексуальных партне-
ров. Их же они часто меняют. В половом отношении женщины ничуть не уступают во влия-
нии и доминировании мужчинам. Когда тробрианская пара хочет пожениться, они проявля-
ют свой интерес, спя друг с другом, проводя вместе время и оставаясь друг у друга на
несколько недель. Родители девушки одобряют пару, когда она принимает подарок от
юноши. После этого девушка переезжает в дом своего молодого человека, ест там его
еду и сопровождает его.» - Похоже в настоящее время в Америке, Европе (и России то-
же) проживают в основном тробрианцы. - Ред.
Моррису - да и людям, которые покупали их и рассматривали в картинных галере-
ях . А еще есть слон, который рисует картины и сам их подписывает. Ну, или
что-то в этом роде. В современной живописи существует направление, философия
которого, похоже, близка к этому поиску подлинного примитивизма. С одной сто-
роны, это жалкие детские рисунки, отчетливо демонстрирующие ступенчатое влия-
ние культуры - экстеллекта - на развивающийся интеллект. Хотя на наш несведу-
щий взгляд, эти рисунки демонстрируют лишь колоссальное наслаждение, которое
получают родители благодаря минимальным усилиям со стороны своих детей.
Рисунок шимпанзе (слева) и рисунок художника (В.В. Кандинский).
Другим аспектом, более интеллектуальным, является переход к ограничениям
реального мира (например, в кубизме) или попытки создания стилей, которые за-
ставят нас изменить свое восприятие (профили лиц с обоими глазами с одной
стороны у Пикассо). Сегодня широко распространены формы изобразительного ис-
кусства, в которых либо расставляются бумажные прямоугольники с различными
текстурами, либо рассеиваются мелкие капли краски по какому-нибудь незатейли-
вому принципу, или же в которых на свежий слой масла наносится угольная пыль,
а потом сметается так, чтобы получился определенный образ. Все это радует
глаз. Но почему? Чем они отличаются от естественных произведений, которые
также приносят нам удовольствие?
В этом месте мы хотели бы совершить великий скачок и подвести Моцарта,
джаз, прямоугольники с текстурами и угольно-масляные картины под единые рам-
ки. По нашему мнению, сюда же вполне естественно должны войти наскальные ри-
сунки, возраст которых позволяет нам заявить, что более чем достойны назы-
ваться подлинно примитивными. Только мы не можем воспринимать их глазами и
разумом современников первобытных художников. Та же проблема возникает в вос-
приятии Шекспира: у нас больше нет ни ушей, ни разума - ни экстеллекта - вре-
мен Елизаветинской эпохи.
А теперь примем научную точку зрения. Рассмотрим, как мы воспринимаем свет,
звук, прикосновения - все, что сообщают нам наши органы чувств. Но начнем с
того, что они нам ничего не сообщают, - это урок номер один. В своей книге
«Объяснение сознания» Дэниел Деннет весьма критично отозвался об образе соз-
нания в виде картезианского театра21 - когда мы воображаем себя сидящими в
Картезианский, то есть Декартов, чьи «cogito ergo sum» («мыслю, следовательно,
существую») и «разум состоит не из материи» до сих пор оказывают влияние на популяр-
ную философию.
небольшом театре, находящемся в нашем разуме, где наши глаза и уши выкачивают
из окружающего мира картинки и звуки. В школе нас учили, что глаз устроен как
фотоаппарат, а картинка проецируется на плоскость сетчатки, но это еще не са-
мое сложное. Сложности начинаются тогда, когда разные элементы картинки раз-
ными способами попадают в разные участки мозга.
Когда вы видите движущийся красный автобус, ваш мозг выделяет характеристи-
ки «движущийся», «красный» и «автобус» на довольно раннем этапе анализа - но
последующее их объединение и создание мысленного образа происходит не так
просто. Ваша картинка собирается из множества ключей и кусочков, и практиче-
ски все, что вы «видите», существует только «там», в вашем сознании. Это со-
всем не похоже на телевизионное изображение. Оно не может мгновенно схваты-
ваться и обновляться, и почти все «детализированное» окружение строится как
фон, перед которым находится объект, занимающий ваше внимание. Большинство
деталей вообще не представлены в вашем разуме как таковые - это иллюзия, ко-
торую посылает вам ваш мозг.
Когда мы видим картину... только, опять же, мы ее не видим. Существует не-
сколько способов заставить людей думать, будто они сами придумывают то, что
«видят», и будто восприятие представляет собой нечто большее, чем простое ко-
пирование изображения с сетчатки глаза. В качестве примера возьмем слепое
пятно на сетчатке, в котором собирается зрительный нерв. Оно немаленькое: его
размер равен 150 дискам полной луны (это не опечатка: ста пятидесяти). Просто
для нашего глаза луна не столь велика, как кажется, - и уж точно не столь ве-
лика, как ее все время показывают в кино. Мы «видим» полную луну гораздо бо-
лее крупной, чем она «есть» (простите, но нам приходится прибегать к некото-
рым хитростям, чтобы отделить то, что содержит ваше сознание, от реальности,
которая вас окружает), особенно когда она находится близко от горизонта. Что-
бы оценить реальный размер ее изображения, вы можете убедиться, что оно равно
размеру ногтя вашего мизинца, на который вы смотрите с расстояния вытянутой
руки. Поднимите руку, и кончик мизинца с лихвой закроет луну. Таким образом,
слепое пятно меньше, чем вы могли подумать, но все равно это приличный уча-
сток изображения на сетчатке. Однако мы не замечаем никаких пробелов в изо-
бражении, получаемом из окружающего мира, так как мозг заполняет недостающие
фрагменты, основываясь на наиболее вероятных ожиданиях.
Но откуда он знает, что там должно быть? Он не знает, да ему это и не нужно
- вот в чем суть. Хотя «заполнение» и «пробел» - традиционные для науки сло-
ва, здесь они, опять же, сбивают с толку. Мозг не замечает, что чего-то не
хватает, значит, нет никакого пробела, который он должен заполнить. Нейроны
зрительной коры - часть мозга, превращающая изображение на сетчатке в картин-
ку, которую мы можем распознать и определить, - подключены между собой до-
вольно сложным образом, усиливающим некоторые предрассудки восприятия.
Например, эксперименты с красителями, реагирующими на электрические сигналы
мозга, показывают, что первый слой зрительной коры отвечает за линии - пре-
имущественно контуры. Нейроны образуют группы, «гиперколонки», представляющие
собой совокупности отвечающих за контуры клеток, выстроенных вдоль в одном из
восьми направлений. В пределах гиперколонки любые соединения оказывают сдер-
живающее действие, то есть если один нейрон посчитает, что увидел контур,
расположенный вдоль направления, к которому он чувствителен, то он попытается
сделать так, чтобы остальные нейроны перестали что-либо отмечать. В результа-
те направление контура определяется «большинством голосов». Кроме того, между
гиперколонками имеются дальние соединения. Это возбудители, и они оказывают
воздействие, смещая соседние гиперколонки, чтобы те воспринимали продолжение
контура, даже если получаемый ими сигнал слишком слаб или расплывчат, чтобы
вывести из него заключение без посторонней помощи.
Это смещение можно преодолеть, если признак того, что контур проходит в
другом направлении, окажется достаточно сильным. Но если линия ослабевает или
какая-либо ее часть отсутствует, смещение приводит к тому, что мозг автомати-
чески считает линию непрерывной. То есть мозг не «заполняет» пробелы: он уст-
роен таким образом, чтобы их не замечать. И это лишь один слой зрительной ко-
ры, который использует несложную хитрость - экстраполяцию. Пока мы слабо
представляем, что происходит в более глубоких слоях мозга, но можно не сомне-
ваться, что там все еще более хитро, - ведь именно там вырабатывается наше
яркое ощущение полноценной картинки.
А что насчет слуха? Как он связан со звуками? Стандартная «ложь для детей»
о том, как роговица и хрусталик проецируют изображение на сетчатку, вроде бы
вполне сносно объясняет работу нашего зрения. Аналогичная ложь о слухе осно-
вана на так называемой улитке - части уха, строение которой якобы обосновыва-
ет разложение звука на разные ноты. Ее поперечное сечение похоже на раковину
улитки, и вся спираль, соединенная с мембраной, согласно этой лжи покрыта во-
лосками клеток. То есть разные ее участки вибрируют с разной частотой, и мозг
распознает, какую частоту - музыкальную ноту - он получает на основании того,
от какого участка исходят вибрации. В подтверждение нам рассказывают довольно
симпатичною историю о мастерах котельных, у которых часто возникают нарушения
слуха из-за шума, который они постоянно слышат в процессе работы. Предположи-
тельно, они могут различать любые частоты кроме тех, которые наиболее харак-
терны для работы котельных. То есть в их улитках поврежден лишь один участок,
а остальные сохраняют нормальную работоспособность. Разумеется, это свиде-
тельствует о справедливости «местной» теории слуха.
На самом же деле эта история говорит лишь о том, как ухо различает ноты, но
не о том, как вы слышите шумы. Чтобы это объяснить, обычно вспоминают о слу-
ховом нерве, соединяющем улитку с мозгом. Впрочем, существует и немало свя-
зей , идущих в обратном направлении - от мозга к улитке. Необходимо сообщать
своему слуху, что ему слушать.
Теперь, когда мы можем как следует рассмотреть поведение улитки в момент
восприятия звука, мы замечаем, что одна частота вибраций свойственна не одно-
му ее участку, а примерно двадцати. При этом они смещаются, когда вы сгибаете
свое наружное ухо. Улитка чувствительна к фазам звука и способна улавливать
различия между звуками «о-о-о» и «э-э-э» при одинаковой их частоте. Точно так
же меняется издаваемый вами звук, когда вы изменяете форму рта в момент речи.
И - о чудо - именно эту разницу ваша улитка улавливает лучше всего - после
того как звук пройдет через ваши собственные наружное ухо, слуховой канал,
барабанную перепонку и еще три косточки. А вот запись с чьей-то чужой пере-
понки, воспроизведенная прямо рядом с вашей, покажется вам бессмыслицей. Вы
изучили свои уши. И научили их.
Существует около семидесяти базовых звуков, или фонем, которые Homo sapiens
используют в своей речи. К шестимесячному возрасту дети уже умеют распозна-
вать их все - электрод, соединенный со слуховым нервом, свидетельствует о
том, что электрическая активность, с которой он реагирует на разные фонемы,
имеет разные характеристики. В возрасте от шести до девяти месяцев мы начина-
ем лепетать, и очень скоро этот лепет напоминает, например, английскую или
японскую неразборчивую речь. Ухо годовалого японского ребенка не способно
различать звуки «л» и «р», потому что обе фонемы посылают улитке одинаковые
сообщения. А англоязычные дети не могут распознавать некоторые щелкающие зву-
ки языка племени кунг или различия между формами «р» во французском. Таким
образом, органы чувств не показывают нам многообразие реального мира. Они
стимулируют наш мозг на представление или, если угодно, создание внутреннего
мира, сделанного из отдельных деталей - типа конструктора «Лего», который ка-
ждый из нас собирает в процессе взросления.
Такие, казалось бы, простые способности, как зрение и слух, оказываются го-
раздо более сложными, чем нам казалось изначально. Наш мозг - это не просто
пассивный приемник. В наших головах происходит много интересного, и часть
этого мы проецируем обратно на то, что считаем окружающим миром. И лишь не-
многое из того, что отдаем, мы осмысливаем. Эти сокрытые глубины мозга и его
странные ассоциации также могут отвечать за наше восприятие музыки.
Музыка развивает разум - это одна из форм игры. Очевидно, наша любовь к ней
связана не с ушами. В частности, здесь, возможно, причастна как моторная дея-
тельность мозга, так и сенсорная активность. Что в примитивных племенах, что
в развитых сообществах, музыка сосуществует с танцами. Поэтому существует ве-
роятность , что наш мозг привлекает именно сочетание звука и движения, а не
одно из них по отдельности. Более того, музыка может быть практически случай-
ным побочным продуктом этого объединения, которое осуществляется у нас в моз-
гу.
Модели движений в нашем мире не меняются миллионы лет, и их эволюционное
преимущество очевидно. Такие модели как «взбирание на дерево» или «очень бы-
стрый бег» способны спасти саванного примата от хищника. Мы окружены соеди-
ненными между собой моделями движения и звука. Как и музыка, они связаны со
временем и ритмами. Это дыхание, сердцебиение, голоса, синхронизированные с
движением губ, громкие звуки, синхронизированные с ударяющимися друг о друга
предметами.
В работе нервных клеток и движении мышц имеются общие ритмы. Разные виды
движения - ходьба и бег у человека, шаг-рысь-кентер-галоп у лошади - характе-
ризуются временными интервалами передвижения разных конечностей. Эти модели
связаны с механикой костей и мышц, а также электроникой мозга и нервной сис-
темы. Так природа наделила нас ритмом, одним из ключевых элементов музыки, а
также побочным эффектом животной физиологии.
Другие ключевые элементы - тон и гармония - тесно связаны с физикой и мате-
матикой звука. Еще древние пифагорейцы открыли, что при гармоничном звучании
различных нот существует простое математическое соотношение длин издающих их
струн, которую сегодня мы называем соотношением частот. Октава, например, со-
ответствует удвоению частоты. Такие простые численные пропорции гармоничны в
отличие от сложных отношений.
Одно из объяснений этого явления основывается на чистой физике. Если ноты,
частоты которых не составляют целые пропорции, звучат одновременно, они иска-
жают друг друга, производя «биение», раздражающий низкочастотный гул. Звуки,
вызывающие простые вибрации чувствительных волосков в наших ушах, неизменно
гармоничны в пифагорейском смысле, а если нет, то мы слышим неприятные бие-
ния. В музыкальной гамме существует множество математических моделей, которые
можно в значительной мере проследить по физике звука.
Однако на физику накладываются культурные веяния и традиции. Когда у ребен-
ка развивается слух, его мозг отлаживает чувства, чтобы реагировать на звуки,
представляющие культурную ценность. По этой причине разные культуры имеют
разные музыкальные гаммы. Сравните индийскую или китайскую музыку с европей-
ской и подумайте, как изменилась европейская музыка от григорианских пений до
«Хорошо темперированного клавира» Баха.
С одной стороны, человеческий разум подчиняется законам физики и биологиче-
ским императивам эволюции, а с другой - играет роль маленького винтика в ма-
шине социума. Наша любовь к музыке выросла на пересечении этих двух влияний.
Вот почему в ней присутствуют четкие элементы математических моделей, однако
во всей красе она проявляет себя тогда, когда отбрасывает свои шаблоны и взы-
вает к элементам человеческой культуры и эмоциям, которые - по крайней мере,
пока - находятся за пределами научного понимания.
Но давайте вернемся с небес на землю и зададимся более простым вопросом.
Родник творческих способностей человека течет достаточно глубоко, но если
черпать из него слишком много воды, он пересохнет. Как только Бетховен напи-
сал первые такты своей симфонии до минор - да-да-да-ДАМ, - для всех остальных
стало одним мотивом меньше. Учитывая, сколько музыки было создано за минувшие
века, кажется, что все лучшие мотивы уже написаны. Сумеют ли композиторы бу-
дущего сравниться со своими предшественниками, когда в мире закончатся моти-
вы?
Конечно, помимо мотива, существуют и другие элементы музыки - мелодия,
ритм, тесситура, гармония, развитие... Но даже Бетховен знал, что одного хоро-
шего мотива мало, чтобы успешной стала вся композиция. Под «мотивом» мы под-
разумеваем относительно короткий музыкальный фрагмент - то, что знатоки ис-
кусства называют «фразой», - имеющий длину, скажем, от одной до тридцати нот.
Мотив немаловажен - ведь из него складывается вся остальная музыка, неважно,
будь то хоть Бетховен, хоть группа «Boyzone». Композитор в мире, где закончи-
лись мотивы, сравним с архитектором в мире с иссякшим запасом кирпичей.
С точки зрения математики мотив представляет собой последовательность нот,
а множество всех этих возможных последовательностей формирует фазовое про-
странство - воображаемый перечень, содержащий не только все написанные моти-
вы, но и все мотивы, которые когда-либо могут быть написаны. Насколько велико
это М-пространство?
Ответ, естественно, зависит от того, что именно мы будем считать мотивом.
Говорят, если обезьяна будет много стучать по клавишам печатной машинки, рано
или поздно она напишет «Гамлета» - и это может оказаться правдой, только
ждать придется гораздо дольше, чем существует вселенная. А на пути к своему
«Гамлету» обезьяна наверняка напишет огромное количество книг для чтения в
самолетах22. Если она будет ударять по клавишам пианино, то, наоборот, вразу-
мительные мотивы у нее могут получаться так часто, что покажется, будто про-
странство приемлемо мелодичных мотивов - это довольно увесистый кусок про-
странства всех мотивов. На этом этапе в дело вступают математические рефлек-
сы, и мы можем вновь заняться комбинаторикой.
Простоты ради мы рассмотрим лишь музыку европейских стилей, основанную на
обычном 12-нотном звукоряде. На качество нот обращать внимания не будем: не-
важно, какой инструмент их издает - пианино, скрипка или колокольчик, - для
нас имеет значение лишь их последовательность. Также проигнорируем их гром-
кость и - еще более решительно - не будем обращать внимание на длительность.
И наконец, ограничимся пределами двух октав, и в итоге у нас получится 25
нот. Все эти характеристики, бесспорно, важны в настоящей музыке, но если мы
примем их в расчет, это приведет лишь к увеличению многообразия возможных мо-
тивов . Наш ответ будет занижен, и это хорошо - поскольку он все равно будет
огромным. Очень, очень огромным, понимаете? Нет, все равно больше, чем вы ду-
маете .
Для нашей настоящей цели примем, что мотив - это последовательность из не
более 30 нот, каждая из которых выбирается из 25 возможностей. Тогда их коли-
чество подсчитывается тем же способом, что и варианты расположения машин и
основания ДНК. Итак, количество последовательностей 30 нот составляет 25х25х
... х25, где 25 повторяется 30 раз. Забиваем данные в компьютер, и получаем от-
вет: 867361737988403547205962240695953369140625, то есть 42-значное число.
Добавив мотивы из 29, 28 и так далее нот, мы увидим, что М-пространство со-
держит, грубо говоря, девять миллионов миллиардов миллиардов миллиардов мил-
лиардов мотивов. Артур Кларк когда-то написал научно-фантастический рассказ с
названием «Девять миллиардов имен Бога». В М-пространстве на каждое имя Бога
22 А у Йена есть друг, инженер по имени Лэн Рейнольде, чей кот, пройдясь по клавиа-
тур® а умудрился напечатать «FOR». Если бы он набрал еще три буквы - «МАТ», то отфор-
матировал бы жесткий диск.
приходится по миллиону миллиардов миллиардов миллиардов мотивов. Предположим,
что миллион композиторов в течение тысячи лет будут писать музыку, придумывая
по тысяче мотивов в год - что сделает их даже более плодовитыми, чем «Битлз».
Тогда общее количество написанных ими мотивов составит всего-навсего один
триллион. Даже в масштабе того 42-значного числа это такой мизер, который во-
обще не окажет существенного воздействия на М-пространство. Почти все оно ос-
танется неизведанной территорией.
Разумеется, не вся незанятая местность этого пространства состоит из хоро-
ших мотивов. На ней имеются объекты вроде 29 повторений средней До с фа-
диезом на конце или ВАВАВАВАВАВАВ АВАВ АВАВ АВАВ АВАВ А, который тоже едва ли удо-
стоился бы награды за композицию. Тем не менее, в нем должно содержаться и
несметное множество новых хороших мотивов, ждущих своих сочинителей. М-
пространство настолько велико, что даже если пространство хороших мотивов -
это лишь малая его часть, их все равно будет невероятно много. Если бы все
люди на Земле непрерывно сочиняли музыку с зари человечества до самого конца
света, они все равно не изведали бы все пространство.
Говорят, Иоганнес Брамс однажды гулял по пляжу со своим другом, и тот жало-
вался на то, что вся хорошая музыка уже якобы написана. «Ой, смотри, - отве-
тил Брамс, указывая на море, - вон подходит последняя волна».
И вот мы подошли к основной функции живописи и музыки, которую они выполня-
ют в отношении нас - но не для крайних людей или шимпанзе и, скорее всего, не
для неандертальцев. Если ход наших мыслей верен, то именно об этом сейчас ду-
мает Ринсвинд.
Наше зрение видит лишь сектор в 5-10°. Остальное мы додумываем сами и верим
в иллюзию, будто видим градусов девяносто. Так мы получаем расширенную версию
маленького участка, который воспринимают наши органы чувств. Аналогичным об-
разом, слыша шум, особенно речь, мы вставляем его в контекст. Затем повторяем
услышанное, предполагаем, что будет дальше, и «создаем» расширенное настоя-
щее , будто услышали целое предложение за одно мгновение. Мы можем держать его
в голове, воспринимая именно как предложение, а не как набор фонем.
Поэтому-то мы можем совершенно неправильно понимать слова песен и не осоз-
навать этого. Газета «Гардиан» когда-то вела занятную рубрику, посвященную
этой привычке и содержащую примеры того, как наши предпочтения зависят от
ожиданий. Йен припоминает песню Энни Леннокс, в которой на самом деле были
слова «a garden overgrown with trees» (сад, заросший деревьями), но ему каж-
дый раз казалось, будто там поется: «I'm getting overgrown with fleas» («я
обрастаю блохами»).
Смотря телевизор или фильм в кинотеатре, мы удерживаем в голове целое пред-
ложение или музыкальную фразу. Мы объединяем кадры в серии сцен, так же как
додумываем то пространство, которое сами не видим. Мозг прибегает к множеству
уловок, о которых его владелец даже не знает: когда вы сидите в кинозале, ва-
ши глаза бегают по экрану, как сейчас, когда вы читаете эти строки. Но, пере-
мещая взгляд, вы выключаете восприятие и перестраиваете придуманную вами кар-
тинку так, чтобы новое изображение на сетчатке соответствовало предыдущей
версии. Вот почему вас укачивает на море или в машине - если внешнее изобра-
жение подскакивает и оказывается не там, где вы ожидаете, это расстраивает
ваше ощущение равновесия.
Возьмем теперь музыкальное произведение. Не расширенное ли настоящее ваш
мозг «хочет» выстраивать из серии звуков, не усложняя при этом их значений?
Привыкая к определенному стилю музыки, вы можете слушать его, сразу схватывая
целые темы, мотивы, даже несмотря на то что на самом деле слышите по одной
ноте за раз. Так же как и музыкант, играющий на каком-либо инструменте. Его
мозг представляет, как должна звучать музыка, и старается соответствовать
своим ожиданиям. До определенной степени.
Поэтому наше восприятие музыки, вероятно, связано с восприятием расширенно-
го настоящего. Некоторое научное доказательство этого предположения не так
давно обнаружила Изабель Перетц. В 1977 году она определила состояние под на-
званием «врожденная амузия». Это не тональная глухота, а «мотивная», и она
способна пролить немного света на нормальное распознавание мотивов и пока-
зать, что происходит, когда что-то идет не так. В этом состоянии люди не спо-
собны различать мелодии, даже такие как «С днем рождения тебя!», а также не
чувствуют (или почти не чувствуют) разницы между гармонией и диссонансом. Хо-
тя физически с их слухом все в порядке и музыка окружала их в детстве. Они
нормально развиты и никогда не страдали психическими заболеваниями. Но когда
они слушают музыку, оказывается, что они не воспринимают расширенное настоя-
щее . Они не могут притоптывать ногой под ритм и даже не имеют понятия, что
такое ритм. У них слабое ощущение времени. Заметьте, то же самое происходит и
с музыкальным слухом: они не могут различать звуки, разделенные интервалом на
два полутона, то есть соответствующие двум смежным белым клавишам фортепиано.
Таким образом, недостаток расширенного настоящего - не единственная их про-
блема. Врожденная амузия редка и одинаково сказывается так на мужчинах, так и
женщинах. Однако страдающие ей люди не испытывают проблем с общением, что по-
зволяет предположить, что музыкальные модули мозга, во всяком случае, пора-
женные амузией, отличаются от языковых.
То же происходит и с восприятием изобразительного искусства. Когда вы смот-
рите на картину, например, Тернера, она пробуждает в вас разнообразные эмоции
- скажем, ностальгию по почти забытым каникулам на ферме. Вы можете ощутить
прилив эндорфинов - химических веществ в мозгу, создающих хорошее самочувст-
вие, - но примерно то же вы ощутите, увидев фотографию или даже услышав уст-
ное описание или коротенький пасторальный стишок. Картина Тернера имеет более
сильный эффект, очевидно, потому, что она более сентиментальна, более идеали-
зирована, чем фотография, какой идиллической последняя ни казалась бы. Она
пробуждает воспоминания более личного толка.
А что насчет других техник живописи - бумажных прямоугольников с текстурами
и древесным углем? Джек, ничего не смыслящий в искусстве, ходил в картинную
галерею и пытался применить «контекстную» хитрость, рекомендованную всем нео-
фитам. Она предполагает следующее: сидеть перед картиной, вглядываться и как
бы вникать в нее, чтобы почувствовать ее связь со своим окружением. Результат
Джека оказался показательным. Уделив внимание небольшому участку холста, он
обнаружил, что смог увязать контекст, выдуманный его мозгом, с тем, который
заложил художник. Рисунок углем прекрасно подошел для этой цели: каждый его
фрагмент намекал на смысл всей картины. Фрагменты при этом имели любопытные
различия. Как и в музыке, здесь присутствовали вариации на тему, которые на-
кладывались на предположения мозга. Разуму Джека понравилось сравнивать кар-
тинку, выдуманную им самим, с той, которую хотел построить в его мозгу худож-
ник, и которая все сильнее отличалась от первой.
Искусство имеет очень, очень длинную историю, и чем дальше в прошлое мы за-
глядываем, тем более спорными выглядят его свидетельства. «Дама с капюшоном»,
полуторадюймовая (3,5 см) женская фигурка, ловкой рукой вырезана из слоновой
кости приблизительно 25 000 лет тому назад. Некоторые из наиболее изысканных
наскальных рисунков с простыми, плавными линиями, описывающими лошадей, бизо-
нов и т. п., найдены в пещере Шове во Франции в 1995 году и, предположитель-
но, созданы 32 000 лет назад. Самым древним произведениям, принадлежность ко-
торых к искусству не вызывает сомнений, 38 000 лет - таков возраст бус и под-
весок, обнаруженных в России. А некоторые бусы, изготовленные из скорлупы
страусиных яиц и найденные в Кении, могут иметь возраст 40 000 лет.
Более ранние примеры куда менее определенны. Коричнево-желтый был распро-
странен в наскальной живописи, и «карандашам» этого цвета, найденным в Авст-
ралии, порядка 60 000 лет. В Голанских высотах есть каменная глыба, естест-
венные трещины которой явно сточены вглубь рукой человека, вероятно, приме-
нившего для этого другую каменную глыбу. Она отдаленно напоминает фигуру жен-
щины, и ей около 250 000 лет. Однако существует вероятность, что это просто
каменная глыба, которую от нечего делать исцарапал какой-нибудь ребенок, а
такая форма получилась случайной.
Венера Брассемпуйская, или «Дама с капюшоном» — пер-
вая по времени обнаружения «палеолитическая венера».
Представьте, что вы находитесь в пещере, где художник рисует бизона на сте-
не. Он (или она) создает картинку для вашего мозга, отличающуюся от той, ко-
торую ваш мозг ожидает: «А теперь нарисуем под ним самку шерстистого носоро-
га...» . Несколько подобных «художников» проделывали такой же трюк на телевиде-
нии. Ролф Харрис рисовал наброски животных прямо на глазах у зрителя на удив-
ление хорошо. Кстати, это были самые традиционные животные - хитрая лисица и
мудрая сова.
Так и выходит, что все связано узлом. Наше восприятие зависит от наших
предположений, и мы не отделяем свои чувства ни друг от друга, ни от воспоми-
наний. Все они взаимно противопоставляются в глубинах нашего разума. Мы вовсе
не программируем наши мозги строгими представлениями о реальном мире. С само-
го начала мы указываем ему, что делать или что мы видим, слышим и к чему при-
касаемся. Мы даем всему собственную интерпретацию и предвосхищаем, сравнива-
ем, сопоставляем, выстраиваем отрезки времени из последовательных мгновений и
целые картины по увиденным фрагментам. Мы делаем это постоянно, замечая все
более тонкие полутона в разговорах, от заигрывающих взглядов до оценки реаль-
ности, вроде размышлений на тему «Станет ли она такой же, как ее мать выгля-
дит сейчас? ».
Этим и занимается наш мозг, и этим он отличается от мозга крайних людей.
Мы полагаем, что неандертальцы тоже не особо задумывались о таких вещах,
потому что у них была альтернатива, которая вполне согласуется с их безразли-
чием к культуре. Их альтернатива - построить мир, в котором можно чувствовать
уверенность, что ничего непредвиденного не произойдет. Все события оправдыва-
ют ваши ожидания, основанные на предыдущих событиях, и таким образом привычка
рождает безопасность. Такой мир весьма стабилен, а значит, ему некуда разви-
ваться . Зачем пытаться уйти из Эдемского сада? Гориллы же так там и остались.
Для Homo sapiens таковой могла быть жизнь в племени, но реальность всегда
вносит свои коррективы, например, в виде варваров, обитающих на склонах гор.
Но едва ли варвары доставляли хлопоты неандертальцам. Похоже, ничто не вызы-
вало заметных перемен в их жизни даже в течение десятков тысяч лет. А искус-
ство их вызывает. Оно заставляет нас по-новому смотреть на мир. Эльфам это по
душе - ведь для них это новые способы запугивания. Но Ринсвинд видел дальше,
чем могли они, и понимал, куда нас ведет искусство. Куда? Скоро сами узнаете.
Глава 25.
Венец всего
растущего
Темно-красное море плескалось о далекие берега. Красивое место, думал Рин-
свинд . Слегка напоминает Эфеб - виноград, оливки, мед, рыба и яркое солнце.
Он повернулся к своей группе протоактеров. Тем было несколько тяжело уло-
вить его идею.
- Как священники в храмах? - спросил один из них. - Ты это имеешь в виду?
- Да, но вы можете... развить идею, - сказал Ринсвинд. - Вы можете притво-
риться богами. Или еще кем-нибудь.
- А на нас потом не обрушатся беды?
- Нет, если вы сделаете это с должным уважением, - ответил Ринсвинд. - А
люди... как бы увидят богов. Увидят - значит, поверят, верно? И вообще, дети
вон постоянно притворяются другими людьми.
- Но это просто детские игры, - возразил тот же мужчина.
- Люди будут платить за то, чтобы увидеть вас, - сказал Ринсвинд.
После этой фразы интерес у них мгновенно возрос. Человекоподобные создания
везде одинаковы, подумал Ринсвинд: если за это платят, значит, этим стоит за-
ниматься .
- Просто богами, и все? - спросил мужчина.
- О, нет. Кем угодно, - ответил Ринсвинд. - Богами, демонами, нимфами, пас-
тухами...
- Нет, я не могу пастухом, - предупредил будущий трагик. - Я плотник, я не
умею пасти.
- А богом быть умеешь?
- Ну, да, это... типа метать молнии, кричать и все такое. А чтобы стать при-
личным пастухом, нужно учиться много лет.
- Не ждите, что мы будем играть, как люди, - сказал другой мужчина. - Это
было бы неправильно.
- Это неуважительно, - добавил третий.
Да, мы не должны ничего менять, подумал Ринсвинд. Эльфам нравится так ду-
мать . Мы не должны ничего менять, иначе в конце все окажется по-другому. Бед-
ный старый Фокиец...
- Хорошо, а деревья сможете сыграть? - спросил он.
Ринсвинд вроде бы когда-то слышал, что актеры разминаются, изображая дере-
вья, очевидно, для того чтобы потом не выглядеть на сцене слишком деревянны-
ми.
- Деревья сможем, - ответил мужчина. - Они же волшебны. Но просить нас иг-
рать плотников было бы неуважением к нашему другу.
- Ну, деревья так деревья. Для начала. А теперь протяните свои...
Послышался раскат грома, и появилась богиня. Ее волосы вились золотыми ло-
конами, а белое платье развевалось от дуновения бриза. На плече у нее сидела
сова. Мужчины разбежались.
- Ну что, мой маленький хитрец, - произнесла она, - чему это ты их учишь?
Ринсвинд на секунду прикрыл глаз рукой.
- Эта сова фальшивая, - сказал он. - Вам меня не обмануть! Ни одно животное
не может находиться рядом с эльфом, не сойдя при этом с ума!
Образ богини задрожал. Королева попыталась удержать его, но очарование было
слишком чувствительным к неверию.
- Ого, какой ты храбрый, - сказала она, принимая свой обычный вид.
За ее спиной раздался скрип, и она обернулась. Это Сундук подошел к ней на
цыпочках и поднял крышку.
- Меня этим не испугаешь, - произнесла она.
- Да? А меня он пугает, - сказал Ринсвинд. - Как бы то ни было, я просто
помогаю им совершенствовать актерские навыки. Это же совсем не проблема, да?
Вам это понравится. Тут есть дриады, нимфы, сатиры, кентавры, гарпии и даже
одноглазые великаны - если только это не была пошлая шутка, которую я не по-
нял . Они во все это верят, хотя никого из этих созданий не существует! Разве
что одноглазый великан - этот парень такой загадочный!
- Мы видели их выступления, - сообщила королева. - Они не проявляют должно-
го уважения к своим богам.
- Но если они их увидят, то сразу поверят, разве нет? И вы должны признать,
у них тут много богов. Десятки.
Он дружелюбно улыбнулся ей в надежде, что она оставит в покое ближайшие го-
рода. В них было много храмов и святилищ, а также куча людей, взывавших к бо-
гам по каждой мелочи, а потом излагали идеи, в которых богам не находилось
места - разве что в качестве наблюдателей или декораций. Зато актерам нрави-
лось играть богов...
- Вы что-то задумали, - сказала королева. - Куда бы мы ни посмотрели, вол-
шебники учат людей искусству. Зачем?
- Ну, это довольно унылая планетка, - ответил Ринсвинд.
- Куда бы мы ни пошли, они рассказывают истории, - продолжала королева,
медленно описывая круги. - А еще они заполняют картинками небо.
- Созвездиями, что ли? - спросил Ринсвинд. - Они здесь не меняются, вы в
курсе? Не как у нас дома. Это поразительно! Я пытался помочь одному племени
назвать то большое, которое похоже на пояс. Я думал, если бы они назвали его
Казначеем, а группу маленьких звезд справа от него Пилюлями из сушеных жаб,
это было бы милым воспоминанием о нашем пребывании здесь...
- Ты боишься меня, не так ли? - сказала королева. - Все волшебники боятся
женщин.
- Но только не я! - заявил Ринсвинд. - Женщины реже бывают вооружены.
- Да, боишься, - подтвердила королева и приблизилась к нему. - Интересно,
какое твое самое заветное желание?
Не находиться здесь в данную минуту было бы очень кстати, подумал Ринсвинд.
- Интересно, что бы я могла тебе дать? - проговорила королева, погладив его
по щеке.
- Всем известно, что эльфийские дары наутро исчезают, - дрожа, ответил Рин-
свинд .
- Существует много преходящих, но от этого не менее приятных вещей, - ска-
зала королева, подступая совсем близко. - Чего ты хочешь, Ринсвинд?
Ринсвинда трясло. Лгать ей он решительно не мог.
- Картошки, - выпалил он.
- То есть клубневых овощей? - брови королевы сдвинулись от изумления.
- Ну да. Здесь она растет только на другом материке, но она совсем не та-
кая, какую я называю картошкой. Думминг Тупс говорит, что если мы оставим все
как есть, то ко времени, когда они привезут ее сюда и станут выращивать, уже
наступит конец света. Поэтому мы подумали, что нам стоит слегка поднять уро-
вень их творческого развития.
- И все? И ради этого все волшебники этим занимаются? Просто чтобы люди
стали быстрее выращивать этот овощ?
- Не просто овощ, знаете ли, - заметил Ринсвинд. - И раз уж вы спросили, я
считаю картошку венцом царства овощей. Бывает жареная картошка, картошка в
мундире, вареная картошка, картофель фри, картошка под соусом карри...
- И все ради дурацкого клубня?
- ...картофельный суп, картофельный салат, картофельные котлеты...
- Клубня, который даже не видит дневного света!
- ...картофельное пюре, картофельные чипсы, фаршированный картофель...
Королева влепила ему пощечину. Сундук толкнул ее сзади. Он не совсем пони-
мал, что между ними происходило. Люди иногда вели себя таким образом, что их
действия можно было истолковать неверно.
- Как думаешь, я могу дать тебе кое-что получше картошки? - продолжала она.
Ринсвинд озадаченно посмотрел на нее.
- Мы говорим о картошке со сметаной с чесноком? - спросил он.
Что-то выпало из мантии Ринсвинда, когда он неловко пошевелился. Королева
тут же это подняла.
- Что это? - спросила она. - Тут все исписано!
- Это просто сценарий, - сказал Ринсвинд, у которого картошка все еще не
вышла из головы. - Как бы сюжет спектакля, - добавил он. - Так, пустяки. Про
то, как все сходят с ума, убивают друг друга и все такое. А еще про светляч-
ка.
- Мне он знаком! Он из будущего этого мира. Зачем ты его с собой носишь?
Что в нем такого особенного? Там что, есть что-то про картошку?
Она пробежалась по страницам, будто успевала читать.
- Должно быть, это что-то важное, - со злостью проговорила она. А потом ис-
чезла .
На пол упал один-единственный листок.
Ринсвинд нагнулся и поднял его. А затем резко прокричал в пустой воздух:
- Значит, на упаковку чипсов я могу не рассчитывать?
Глава 2 6.
Ложь для
шимпанзе
Главное качество экстеллекта состоит в способности делать выводы о том, что
происходит в голове другого человека, а также строить догадки о том, каким
мир выглядит с его точки зрения. Собственно, именно этим сейчас занимается
королева, в то время как Ринсвинд пытается это предотвратить. Мы не умеем де-
лать подобные выводы с той же точностью, что и она, - иначе это называлось бы
телепатией, - а телепатия практически наверняка невозможна, поскольку каждый
мозг работает на своей волне и, как следствие, по-своему воспринимает мир. Но
мы эволюционировали и научились довольно сносно это угадывать.
Способность проникать в головы других людей имеет множество положительных
сторон. Одна из них состоит в том, что мы узнаём других именно как людей, а
не как бездушных роботов. Мы узнаём, что у них есть разум, что они видят мир
таким же реальным и живым, как видим мы сами, - однако некоторые вещи они мо-
гут воспринимать иначе, чем их воспринимаем мы. Когда разумные существа хотят
ужиться друг с другом, не имея разногласий, им важно сознавать, что другие
представители вашего вида имеют свои внутренние миры, которые управляют их
действиями точно так же, как ваши управляются вашим внутренним миром.
Когда вы представляете себя кем-то другим, истории обретают новое измере-
ние . Вы можете отождествлять себя с главным героем и косвенно жить в другом
мире. В этом кроется притягательность художественной литературы: вам не нужно
подниматься с кресла, чтобы стать капитаном подводной лодки или шпионом, вы-
слеживающим врага.
По этой же причине мы любим и театр - только здесь существуют реальные лю-
ди , с которыми мы можем себя отождествлять, - люди, играющие выдуманные роли.
Актеры и актрисы. А они, в свою очередь, еще глубже проникают в разум других
людей, в разум своих персонажей - Макбета, второй ведьмы, Оберона, Титании,
Мотка.
Откуда эта способность у нас взялась? Как водится, она возникла благодаря
комплицитности между внутренней способностью мозга обрабатывать сигналы и
внешним культурным давлением. Она появилась в процессе эволюционной гонки
вооружений, главным оружием в которой была ложь.
Эта история начинается с развития языка. Когда мозги протолюдей претерпели
эволюцию и увеличились в размерах, в них появилось место для выполнения задач
новых типов. Примитивные мычание и жесты стали упорядочиваться в более-менее
систематические коды, способные отражать важные для этих людей аспекты окру-
жающего мира. Такое сложное понятие, как, например, «собака», теперь ассоции-
ровалось с определенным звуком. Благодаря установленным культурным условно-
стям каждый, кто слышал этот звук, представлял себе образ собаки - этот звук
был чем-то большим, чем прежде. Если вы попробуете послушать кого-то, кто
разговаривает на знакомом вам языке, прислушиваясь только к звукам и стараясь
не обращать внимания на значения слов, то быстро придете к выводу, что это
практически невозможно. Речь на языке, не похожем ни на один из тех, которыми
вы владеете, покажется вам бессмысленной тарабарщиной. Она содержит даже
меньше смысла, чем кошачье «мяу».
Цепочки нервных клеток мозга научились декодировать тарабарщину, придавая
ей значение. Ребенок, подрастая, начинает лепетать случайный набор фонем,
«единиц» звука, которые способен издавать человеческий рот и гортань. Детский
мозг постепенно убирает лишние звуки, оставляя лишь те, которые слышит от ро-
дителей и других взрослых. При этом он разрушает связи между нервными клетка-
ми, которые считает изжившими себя. Раннее умственное развитие по большей
части заключается в удалении случайных связей универсального мозга и превра-
щении его в мозг, способный воспринимать вещи, которые представляют важность
для культуры самого ребенка. Если в раннем детстве ребенок не подвергается
значительному языковому воздействию - как, например, в случаях «диких» детей,
воспитанных животными, - потом он уже не может научиться нормально говорить.
Примерно к десяти годам мозг утрачивает способность к изучению языка.
Практически то же самое происходит и с другими чувствами, особенно с обоня-
нием. Разные люди по-разному воспринимают одни и те же запахи. Одним опреде-
ленный запах может показаться неприятным, другим - безвредным, третьи же во-
обще его не заметят. На восприятие некоторых запахов, как и в случае с язы-
ком, влияние оказывает культура.
Первичная функция языка - под чем мы подразумеваем «главную эволюционную
уловку, несущую преимущества, которые сохраняются и совершенствуются в ходе
естественного отбора», - заключается в передаче смысловых сообщений другим
представителям своего вида. Мы делаем это несколькими способами - например,
«язык тела» и даже запахи передают образные сообщения, в основном на бессоз-
нательном уровне. Но наиболее практичным и пригодным является речь, и мы
весьма осознанно воспринимаем то, что говорят другие. Особенно если это каса-
ется нас самих.
Одна из наиболее распространенных характерных эволюционных уловок - это
жульничество. Как только группа организмов развила в себе определенную спо-
собность или поведение, возникает новая возможность - коверкать ее. Предска-
зуемые модели поведения служат естественным трамплином для прыжков в про-
странство смежных возможностей. Пчелы развили способность собирать нектар и
пыльцу, чтобы питаться ими. Позже мы исковеркали ее, придумав для них лучшие
жилища, чем они могли найти в дикой природе. И стали отбирать у пчел мед,
обеспечивая их ульями как элитными домами из пространства смежных возможно-
стей.
Многие тенденции эволюции возникли в результате такого коверкания. Так, с
развитием способности втолковывать определенные мысли другим стало естествен-
ным экспериментировать с методами коверкания в ходе эволюции. Не обязательно
вкладывать в них то, что сами считаете верным, - можно вложить и какие-нибудь
иные мысли. К примеру, запутать собеседника и тем самым добиться преимущест-
ва. Результатом этого стала эволюция лжи.
Многие животные лгут. Замечено, что обезьяны могут подавать своей группе
сигналы об «опасности», чтобы затем, когда все скроются в укрытии, присвоить
брошенную в спешке еду. Притворство в царстве животных - это одна из форм
лжи, пусть и более примитивная, но производящая достаточно сильный эффект.
Безобидная журчалка имеет желто-черный осиный окрас, чем вводит в заблужде-
ние , мол, я опасна и могу ужалить.
В ходе нашей эволюции эта обезьянья ложь превратилась в более сложную ложь
приматов, затем в ложь гоминид и, наконец, в человеческую ложь. Когда мы ста-
ли более разумными, наша способность лгать эволюционировала параллельно с
другим важным умением - выявлять ложь других. Группа обезьян может развить
средства защиты от своего собрата, обманывающего их, подавая сигнал об опас-
ности . Одно из них - принять за данное, что ему нельзя доверять, и в дальней-
шем игнорировать. Детская сказка о мальчике, который кричал «волк», демонст-
рирует опасность такого подхода, как для группы, так и для лжеца. Второе
средство - наказать его за ложь. А третье - развить способность находить раз-
личия между ложными и настоящими сигналами. Станет ли обезьяна кричать об
«опасности» и алчно коситься на чужую еду?
Веские основания для эволюции имеются не только у способности лгать, но и у
способности уличать во лжи. Если кто-то пытается манипулировать вами ради
собственной выгоды, то, скорее всего, это противоречит вашим интересам. Зна-
чит , для вас лучше всего осознать это и не дать собой манипулировать. Вслед-
ствие этого неизбежно стартует гонка вооружений, в которой способность лгать
соревнуется со способностью уличать во лжи. Безусловно, она продолжается до
сих пор, хотя как в умении лгать, так и в умении выявлять ложь уже достигнуты
серьезные успехи. Иногда мы понимаем, что человек врет, лишь по единственному
взгляду на его лицо или по тону голоса.
Один их эффективных методов распознания обмана состоит в том, чтобы ставить
себя на место другого и спросить себя, соответствует ли то, что он говорит,
тому, что он думает. Например, вам говорят, какой у вас милый ребенок, но из
прошлого опыта общения с этим человеком вы помните, что он вообще не выносит
детей. Конечно, есть вероятность, что ваш ребенок особенный, но затем вы за-
мечаете тревожный взгляд в его глазах, выдающий, как ему сейчас не по себе...
Эмпатия - это не просто красивый способ понимания чужой точки зрения. Это
оружие, которое можно применять в своих целях. Поняв точку зрения другого че-
ловека, вы сравниваете ее с его словами и делаете вывод, стоит ли ему дове-
рять. Таким образом, ложь, присутствующая в фазовом пространстве смежных воз-
можностей, способствовала развитию эмпатии у людей, а вместе с ней - индиви-
дуального интеллекта и целостности социальных групп. Обучение лжи стало ог-
ромным шагом для всего человечества.
Мы умеем ставить себя на место других людей и достаточно правдоподобно о
них судить благодаря тому, что мы сами люди. По крайней мере, мы знаем, како-
во это быть людьми. Однако все же вводим себя в заблуждение, думая, что можем
знать наверняка, что происходит у кого-то в голове, не говоря уже о понимании
того, что он чувствует. Разум каждого индивида устроен по-своему и формирует-
ся на основе перенесенного его владельцем опыта. Но еще сложнее представить,
что чувствуют животные. В Плоском мире квалифицированная ведьма способна про-
никать в их сознание, и мы можем в этом убедиться, вспомнив отрывок из романа
«Дамы и Господа»:
«Она заимствовала. Однако здесь следовало проявлять крайнюю осторожность.
Это ведь как наркотик, затягивает. Входить в разумы зверей и птиц - но не
пчел - нежно управлять ими, смотреть на мир их глазами... Матушка Ветровоск
частенько наведывалась в чужие сознания. Для нее это было неотъемлемой частью
ведьмовства. Возможность взглянуть на мир иными глазами...
...Глазами мошек увидеть медленное течение времени в быстротечном дне, их ма-
ленькие разумы перемещаются с быстротой молнии...
...Телом жука услышать мир, представляющий собой трехмерный узор колебаний...
...Носом собаки обонять запахи, которые вдруг приобретают цвета и оттенки...»
Это поэтический образ. Разве обоняние у собак устроено таким образом? Неко-
торые верят, что нюх для них важнее, чем зрение, но это, очевидно, преувели-
чение, основанное на более правдоподобном мнении, что он просто для них важ-
нее, чем для людей. Но даже здесь мы должны добавить «по крайней мере, на
уровне сознания», так как мы подсознательно реагируем на феромоны и другие
вещества, заряжающие нас эмоциями. Несколько лет назад Дэвид Берлинер работал
с веществами, входящими в состав человеческой кожи, и оставил на лабораторном
столе открытый сосуд с кое-какими кожными выделениями. Затем он заметил, что
его ассистенты начали вести себя намного оживленнее, чем обычно, стали более
дружелюбными и даже игривыми. Он заморозил выделения и поставил их в лабора-
торный холодильник для лучшего сохранения. Тридцатью годами позже, изучив эти
вещества, он выяснил, что это был андростерон, или половой гормон. Серия по-
следующих опытов показала, что это вещество отвечает за оживленное поведение.
Однако андростерон не имеет запаха. Тогда в чем же дело?
У некоторых животных есть «вомероназальный» орган, также известный как
«второй нос». Это небольшой фрагмент ткани в носу, который распознает опреде-
ленные химические вещества и при этом не связан с обычной системой обоняния.
Долгое время считалось, что у людей такого органа нет, но необычное поведение
ассистентов возбудило в Берлинере любопытство, и он выяснил, что общепринятое
мнение по этому поводу было ошибочным. По крайней мере, некоторые люди обла-
дают вомероназальным органом, и он способен реагировать на феромоны - то есть
особые химические вещества, заставляющие животных испытывать сильные чувства,
такие как страх или половое возбуждение. Люди, у которых он есть, не осознают
того, что он ощущает, но, тем не менее, реагируют на воспринимаемые им веще-
ства.
Эта история демонстрирует, как легко мы можем ошибаться в собственных ощу-
щениях. В данном случае вы знаете, как устроено вомероназальное обоняние че-
ловека: ваше сознание вообще ничего не ощущает, но вы все равно реагируете!
Получается, ваша реакция существенно отличается от того, как «вы ее ощущае-
те» . Слышимые нами звуки, ощущения тепла и холода на коже, запахи, проникаю-
щие в наши ноздри, легко узнаваемый вкус соли... Все эти квалиа, яркие «ощуще-
ния», привязаны к нашему восприятию, чтобы нам было легче их распознавать.
Да, они основываются на реальных вещах, но не являются реальными свойствами
окружающего мира. Вероятно, это реальные свойства архитектуры нашего мозга и
его функций, реальных вещей, происходящих в реальных нервных клетках, но этот
уровень реальности сильно разнится с уровнем нашего восприятия.
Поэтому стоит задуматься над тем, действительно ли мы знаем, что чувствуют
собаки. В 1974 году философ Томас Нагель опубликовал в журнале «Философское
обозрение» свою знаменитую статью «Каково быть летучей мышью?», посвященную
как раз этому вопросу. Мы можем вообразить, каково быть человеком, который
ведет себя - по крайней мере, внешне - как летучая мышь, но понятия не имеем,
насколько это похоже на бытность настоящей летучей мышью, и едва ли людской
разум вообще в состоянии это постичь.
Летучих мышей мы в любом случае понимаем неправильно. Как известно, они ис-
пользуют эхолокацию для восприятия окружающей среды - аналогично подводным
лодкам, использующим сонар. И летучие мыши, и подводные лодки излучают силь-
ные звуковые импульсы и прислушиваются к возникающему в ответ эху. На основе
этого эха они могут «вычислять», от чего может отражаться такой звук. Естест-
венно, мы предполагаем, что летучая мышь реагирует на эхо точно так же, как
это делали бы мы сами - то есть слушает его. Естественно, мы ожидаем, что
квалиа эхолокации летучих мышей похожи на человеческие квалиа, вызванные зву-
ковыми образами, наиболее ярким примером которых служит музыка. То есть пред-
ставляем, будто летучие мыши летают под аккомпанемент невероятно быстрых рит-
мов бонго.
Но едва ли эта аналогия правдива. Эхолокация - это основное чувство летучей
мыши, поэтому среди чувств человека ей «корректно» соответствует не слух, а
зрение. На обложке номера журнала «Природа» за август 1993 года изображена
летучая мышь, а подпись гласит: «Как летучие мыши видят ушами». Это отсылает
нас к технической статье Стивена Дира, Джеймса Симмонса и Джонатана Фритца,
которые открыли, что нейроны в части мозга летучей мыши, отвечающей за обра-
ботку эха, связаны практически так же, что и нейроны в зрительной коре чело-
века. С точки зрения архитектуры нейронной сети это дает веские основания по-
лагать, что мозг летучей мыши использует эхо, чтобы выстраивать изображение
окружающей среды. Современные подлодки аналогичным образом используют компью-
теры, чтобы превращать полученные эхо в трехмерную карту окружающей воды. В
«Вымыслах реальности» мы развили эту тему и отчасти ответили на вопрос Наге-
ля:
«[В действительности] летучие мыши видят ушами, и их сонарные квалиа могут
напоминать наши зрительные квалиа. Интенсивность звука может восприниматься
ими как «яркость» и так далее. Вероятно, сонарные квалиа «видят» мир черно-
белым с оттенками серого, но также способны улавливать более тонкие характе-
ристики звуковых отражений и передавать их в виде ярких образов. Ближайшая
человеческая аналогия - это текстуры, которые мы осязаем, а летучие мыши слы-
шат. Мягкие объекты, например, отражают звук хуже твердых. Следовательно, ле-
тучие мыши хорошо «видят» и текстурованный звук. Если это правда - эту анало-
гию мы приводим лишь как грубый пример для понимания общей идеи, - сонарные
квалиа мягких поверхностей могут выглядеть «зелеными» в мозгу летучей мыши,
твердых - красными, жидких - цветом, который могут различать только пчелы, и
так далее...».
В Круглом мире об этом можно лишь догадываться, основываясь на аналогиях
архитектуры нейронной сети. В Плоском мире ведьмы знают, каково быть летучей
мышью, собакой или жуком. Вервольф Ангва обоняет цвета, что весьма близко с
нашему предположению о летучих мышах, слышащих в виде изображений и «видящих»
текстуры. Но даже в Плоском мире ведьмы не ощущают на самом деле, каково быть
летучей мышью. Они ощущают, каково быть человеком, «заимствующим» органы
чувств и нейронные сети летучей мыши. Очевидно, летучая мышь, в чьем сознании
не копается ведьма, чувствует себя совсем по-другому.
Хоть мы и не знаем наверняка, каково это быть животным или другим челове-
ком, но попытки это представить бывают довольно полезными. Как мы уже говори-
ли, здесь имеет место эмпатия, то есть способность ставить себя на место дру-
тютю. Мы уже убедились в социальной важности этого навыка, как и в том, что
если применить его иным образом и с иной целью, можно уличать других во лжи.
Поставив себя на его место, мы поймем, что его слова не соответствуют тому,
что, как нам кажется, он думает, и будем иметь все основания подозревать, что
он лжет.
Слово «ложь» имеет отрицательный оттенок, и вполне заслуженно, но то, о чем
мы сейчас говорим, может носить как конструктивный, так и деструктивный ха-
рактер. Для целей настоящей дискуссии примем за ложь все, что противоположно
истине, - хотя нам отнюдь не ясно, что такое «истина» и обязательно ли она
должна быть единственной. Когда два человека спорят, ни они, ни кто-либо дру-
гой не могут точно выяснить суть дела. Наши мысли затуманены нашим же воспри-
ятием. Это неизбежно, ведь наше ощущение «реальности» складывается из обрабо-
танных разумом ощущений, полученных от органов чувств - подогнанных, отрегу-
лированных, искаженных интерпретациями разных участков мозга и дополненных
фоном. Мы никогда не знаем, что действительно нас окружает. Мы знаем лишь то,
что наш разум выстраивает из того, что ему передают глаза, уши и пальцы.
Но не стоит на это полагаться: такое восприятие ложно. Живого, красочного
мира, который наш мозг выводит из света, попадающего на сетчатку, на самом
деле не существует. Роза имеет красный цвет из-за своих физических свойств,
но «иметь красный цвет» - это не физическое свойство как таковое. Скорее это
«излучение света с определенной длиной волны». Однако яркий красный цвет, ко-
торый мы «видим», не связан с конкретной длиной волны. Наш мозг корректирует
цвета зрительных образов, учитывая тени, отражения света с одних участков на
другие и тому подобное. Наше ощущение красного цвета - это декорация, добав-
ленная мозгом, или квалиа. Поэтому то, что мы «видим», - это не то, чем оно
реально является, а лишь его измененное мысленное изображение.
Для пчелы такая же красная роза может выглядеть совершенно иначе - напри-
мер, иметь опознавательные знаки. Пчела «видит» в ультрафиолетовом свете, не-
доступном нашему зрению. Роза излучает световые волны разной длины, но мы ви-
дим лишь малую их часть и называем это реальностью. Пчела видит другую часть
и реагирует на них в своей пчелиной манере, используя определенные знаки,
чтобы садиться на розу и собирать нектар или пролетать мимо и искать другие
возможности. Из этого следует, что ни наше, ни пчелиное восприятие не являет-
ся реальностью.
В двадцать четвертой главе мы объяснили, что наш разум, выбирая, что ему
воспринимать, не просто игнорирует сигналы, которые не удается уловить орга-
нам чувств. Он настраиваем их, чтобы видеть и слышать то, что сам хочет.
Нервных соединений, идущих от мозга к уху, больше, чем соединений, идущих в
обратном направлении. Они регулируют способность уха воспринимать определен-
ные звуки, вероятно, делая его более чувствительным к звукам, которые могут
представлять опасность, и менее - к тем, которые не имеют важности. Люди, не
слышавшие определенных звуков, будучи детьми - когда их уши и мозги были на-
строены на восприятие языка, - став взрослыми, не способны их различать. Для
японцев фонемы «л» и «р» звучат одинаково.
Ложь, которую сообщают нам наши органы чувств, не умышленна. Они скорее не-
договаривают, чем врут, а мир настолько сложен и наш разум настолько прост в
сравнении с ним, что лучшее, на что мы можем надеяться, - это полуправда. Да-
же наиболее труднопонимаемая «фундаментальная» физика - в лучшем случае полу-
правда . Мало того: чем «фундаментальнее» она становится, тем меньше правды в
ней остается. Поэтому неудивительно, что самый эффективный из придуманных на-
ми методов передачи экстеллекта детям заключается в систематической лжи.
Мы называем ее «образованием».
Мы слышим, как волосы встают дыбом, даже когда пишем эти строки, словно
квантовые сигналы возвращаются эхом назад во времени от будущих читателей-
преподавателей, дошедших до этой страницы. Но, прежде чем швырнуть книгу че-
рез всю комнату или писать гневное письмо издателю, задумайтесь, насколько
велика доля истины в том, чему вы учите детей. Не того, что достойно внимания
или что может быть оправдано, а именно истины. Вы тут же начнете строить ар-
гументы: «Ну, дети ведь не могут понять всей сложности реального мира. Работа
учителя состоит в том, чтобы упрощать ее, помогая им понять...».
В том-то и дело.
Эти упрощения и есть ложь - в том значении, которое мы приняли для этого
слова. Но это полезная, конструктивная ложь - такая, что даже если она вводит
в глубокое заблуждение, то все равно развивает понимание ребенка. Для приме-
ра, задумайтесь над предложением: «Больница - это место, куда людей отправля-
ют , чтобы доктора их там вылечили». Ведь ни один здравомыслящий взрослый не
скажет ребенку, что иногда люди попадают в больницу, а потом их выносят отту-
да мертвыми. Или что часто бывает так, что их нельзя вылечить. Рано или позд-
но ребенок сам должен будет отправиться в больницу, а слишком большая порция
правды на раннем этапе может привести к тому, что родителям будет трудно уго-
ворить его сделать это без лишнего шума. При этом ни один взрослый не сочтет,
что приведенное предложение в точности отражает суть понятия. В лучшем случае
оно описывает идеал, к которому больницы должны стремиться. И когда мы оправ-
дываем свое утверждение тем, что правда может расстроить ребенка, мы призна-
ем, что это ложь, и констатируем, что социальные условности и человеческий
комфорт важнее точного описания мира.
Конечно, зачастую это действительно так. Многое зависит от контекста и на-
мерений. В четвертой главе «Науки Плоского мира» мы назвали эту полезную не-
правду и полуправду «ложью для детей». Не стоит путать ее с менее доброжела-
тельной «ложью для взрослых», иногда также называемой «политикой». Ложь для
взрослых строится с явным намерением сокрытия намерений и введения в заблуж-
дение . Некоторые газеты с успехом печатают ложь для взрослых, а другие хоть и
стараются изо всех сил, но у них получается лишь ложь для детей на языке
взрослых.
В двадцать пятом романе о Плоском мире, который называется «Правда», на
Диск приходит журналистика в лице Вильяма де Словва. Его карьера начинается с
ежемесячной новостной рассылки для видных плоскомирских деятелей. Обычная ее
цена составляла пять долларов, но один иностранец платил за нее полтелеги фиг
два раза в год. Де Словво пишет одно письмо и платит граверу Резнику с улицы
Искусных Умельцев, чтобы тот изготовил из него гравюру, а затем печатает с
нее пять копий. Так, с малого, когда у де Словва развилась способность выню-
хивать истории, а гномы изобрели подвижную литеру, и был запущен первый в
Анк-Морпорке новостной листок. Ходят слухи, что гномы придумали, как превра-
щать свинец в золото, - и, учитывая, что литера сделана из свинца, это в не-
котором смысле можно назвать правдой.
Главная журналистская линия романа повествует о битве за тиражи между «Анк-
Морпоркской Правдой» («ИСТИНА СДЕЛАЕТ ВАС СВОБОДНЫМИ») и «Анк-Морпорк ИНФО»
(«НОВОСТИ - ЭТО НАША ПРОХВЕССИЯ»). «Правда» представляет собой престижный ши-
рокоформатный новостной листок, выходивший с заголовками вроде «Патриций на-
падает на секретаря с ножом (Нож был у патриция, а не у секретаря)» и прове-
рявший факты перед тем, как пускать их в печать. «ИНФО» же - бульварная газе-
тенка с заголовками типа «ЭЛЬФЫ ПОХИТИЛИ МОЕГО МУЖА!», которая экономила на
историях, придумывая их самостоятельно. В итоге она может обойти своего пре-
стижного конкурента благодаря более низкой цене и более интересным историям.
Но, в конце концов «Правда» торжествует над дешевой бессмыслицей, а де Словво
узнает у своего издателя Сахариссы фундаментальный принцип журналистики:
- Взгляни на происходящее с другой стороны, - посоветовала Сахарисса, от-
крывая в своем блокноте чистую страницу. - Некоторые люди - герои. А некото-
рые только пишут о героях.
- Да, и все же...
Сахарисса подняла голову и улыбнулась ему.
- Но иногда это один и тот же человек.
На этот раз голову опустил Вильям. Из скромности.
- И ты считаешь, что это действительно так? Что это правда?
Она пожала плечами.
- Правда ли это? Кто знает? Но мы работаем в новостном листке. А значит, до
завтрашнего дня это - правда.
Ложь для детей - даже напечатанная в широкоформатном новостном листке, -
как правило, безобидна и полезна, и даже если это не так, она имеет положи-
тельные намерения. Ее цель - проложить тропу, которая в итоге приведет к бо-
лее сложной лжи для детей, отражающей сложности реальной жизни. Мы изучаем
науки, искусство, историю и экономику посредством тщательно продуманной лжи.
Историй, если вам так больше нравится... Впрочем, мы уже отметили, что истории
- это ложь.
Учитель естествознания объясняет цвета радуги преломлением лучей, но игно-
рирует ее форму и расположение цветов. Хотя если вдуматься, это еще более ин-
тересная загадка, и нам еще сильнее хочется узнать, почему радуга выглядит
именно таким образом. Здесь дело не просто в каплях, принимающих призматиче-
скую форму. Возможно, позже мы откроем новый уровень лжи и станем показывать
детям изящную геометрию лучей света, проходящих сквозь сферическую каплю,
преломляющихся, отражающихся и преломляющихся обратно так, что каждый цвет
при этом фокусируется под слегка иным углом. Позже мы вам объясним, что свет
вообще состоит не из лучей, а из электромагнитных волн. В университете мы
учим студентов, что эти волны на самом деле никакие не волны, а крошечные
квантовые волновые пакеты - фотоны. Только вот понятие «волновой пакет», ис-
пользуемое в учебниках, не совсем точно... И так далее. Таковы все наши пред-
ставления о природе - ни одно из них не отражает Истинной реальности.
Глава 27.
Нехватка Шекспира
Волшебники никогда не знали наверняка, где находятся в тот или иной момент,
- ведь это была не их история. А названия история получает только потом: Эпо-
ха Просвещения, Великая депрессия. Впрочем, это не означает, что люди не мог-
ли впадать в депрессию от окружающего их просвещения или находиться в припод-
нятом настроении в мрачные времена. Периоды также называли в честь королей,
будто вся страна характеризовалась тираном с каменным лицом, который злым
умыслом прорвался к власти, и будто люди только и говорили: «Ура, правление
династии Чичестеров, время раскола веры и непрерывных конфликтов с Бельгией,
подошло к концу, и теперь мы предвкушаем эпоху Лутонов - период экспансий и
улучшения образования! Пахота больших полей отныне станет более интересным
занятием!».
Волшебники договорились называть время, в которое прибыли, буквой D и те-
перь сидели в нем. Некоторые из них к этому моменту успели хорошо загореть.
Они снова заняли библиотеку Ди.
- Похоже, первый пункт себя вполне оправдал, джентльмены, - объявил Дум-
минг. - Теперь этот мир гораздо ярче. Очевидно, мы... э-э... помогли эльфам в
эволюции существ, которых я рискнул назвать Homo narrans, или «человек рас-
сказывающий» .
- Но они все ведут религиозные войны, - заметил декан. - И вывешивают голо-
вы на пиках.
- Да, но теперь у них на то более интересные причины, - возразил Думминг. -
Это же люди. Воображение есть воображение. Оно применимо ко всему. Как для
поразительных произведений искусства, так и для ужасных пыточных инструмен-
тов . Как называлась та страна, где у профессора современного руносложения
случилось пищевое отравление?
- Кажется, Италия, - ответил Ринсвинд. - Все остальные ели спагетти.
- Так вот, там полно церквей, войн, ужасов, но там же собраны самые выдаю-
щиеся шедевры. Они лучше, чем те, что у нас дома. Мы должны этим гордиться,
джентльмены.
- Но когда мы показали им ту книгу с цветными картинками, которую библиоте-
карь нашел в Б-пространстве, про великие шедевры... - пробормотал заведующий
кафедрой беспредметных изысканий, словно ему пришла какая-то мысль, но не мог
ее как следует выразить.
- Тогда что? - спросил Чудакулли.
- ...ну, это же было не совсем жульничество, правда?
- Разумеется, нет, - ответил аркканцлер. - Они все равно должны были где-то
это нарисовать. В каком-нибудь другом измерении или в другом кванте. Ну, там,
параллельные возможности или что-то вроде того. Это неважно. Все движется по
кругу, а потом случается здесь.
- А по-моему, мы слишком многое рассказали тому крупному парню с залысиной,
- сказал декан. - Ну, художнику, помните? Может, это двойник Леонарда Щебо-
танского? Тоже с бородой и хорошо поет. Зря вы ему проговорились о летающей
машине Леонарда.
- Да он столько всего уже накорябал, что никто и внимания не обратит, - от-
ветил Чудакулли. - И вообще, кто будет помнить художника, который даже улыбку
не может нарисовать как следует? Суть в том, джентльмены, что фантастическое
и... э-э... практическое изображение идут рука об руку. Одно ведет к другому, и
их нельзя разделить при помощи какого-нибудь большого рычага. Прежде чем что-
то сделать, сначала нужно представить это у себя в голове.
- Но эльфы по-прежнему здесь, - заметил профессор современного руносложе-
ния . - Все, чего мы добились, - это выполнили за них работу лучше, чем они
сделали бы это сами. Я не вижу, какой в этом смысл!
- А это уже пункт номер два, - сказал Думминг. - Ринсвинд?
- Что?
- Ты хотел рассказать нам о втором пункте, помнишь? Кажется, ты говорил,
что хочешь привести этот мир в порядок.
- Но я не знал, что мне придется устраивать презентацию!
- Так что, слайдов у тебя нет? И вообще никаких наглядных материалов?
- Они меня только тормозят, - сказал Ринсвинд. - Но это же очевидно, разве
нет? Мы говорим: видеть значит верить... Я над этим задумался, и оказалось, что
это не совсем так. Мы не верим в стулья. Они просто существуют, и все.
- Ну и что? - спросил Чудакулли.
- Мы не верим в то, что видим. Мы верим в то, чего не видим.
- И?
- И я сверился с Б-пространством насчет этого мира и выяснил, что, кажется,
мы создали тот мир, в котором люди должны выжить, - сказал Ринсвинд. - Потому
что теперь они могут изображать богов и монстров. А когда они могут их изо-
бражать , им больше не понадобится в них верить.
Наступило продолжительное молчание. Через некоторое время его нарушил заве-
дующий кафедрой беспредметных изысканий:
- Мне показалось или вы тоже заметили, сколько огромных кафедральных собо-
ров они построили на этом континенте? Больших-пребольших зданий, полных заме-
чательных мастерских работ? И художники, которые нам встречались, были стра-
стно увлечены религиозной живописью.
- А суть-то в чем? - спросил Чудакулли.
- Я к тому, что это происходит именно тогда, когда людям становится по-
настоящему интересно, как устроен мир. Они задают больше вопросов: «как?»
«почему?» и тому подобные, - ответил заведующий кафедрой беспредметных изы-
сканий. - Они ведут себя так же, как Фокиец, только не сходят с ума. Рин-
свинд, кажется, намекает на то, что мы уничтожаем местных богов.
Волшебники посмотрели на него.
- Э-э... - продолжил он, - если вы думаете, что бог огромен, могуч и везде-
сущ, то вполне естественно его бояться. Но если кто-то вдруг нарисует его в
виде бородатого старика на небесах, то не пройдет много времени, прежде чем
люди скажут: «Не глупите, никакого бородатого старика на небесах быть не мо-
жет , давайте лучше изобретем логику».
- А разве здесь не бывает богов? - спросил профессор современного руносло-
жения. - У нас-то их полным-полно на вершинах гор.
- Мы так и не обнаружили богород в этой вселенной, - задумчиво ответил Дум-
минг.
- Но он же вырабатывается разумными существами, аналогично тому, как метан
выделяется коровами, - сказал Чудакулли.
- Во вселенной, работающей на магии, - разумеется, - пояснил Думминг. - Но
эта основана на искривленном пространстве.
- Ну, здесь полно войн, смертей и, полагаю, в избытке верующих, - сказал
заведующий кафедрой беспредметных изысканий, который, похоже, ощущал крайнюю
неловкость. - Когда тысячи людей умирают ради бога, то появляется бог. Если
кто-то готов умереть ради бога, то опять-таки появляется бог.
- У нас да. Но так ли это здесь? - спросил Думминг.
Волшебники какое-то время помолчали.
- У нас из-за этого возникнут какие-либо неприятности с религией? - спросил
декан.
- Пока никого из нас не ударило молнией, - заметил Чудакулли.
- Что правда, то правда. Был бы еще менее... э-э... необратимый способ это про-
верить, - проговорил заведующий кафедрой беспредметных изысканий. - Э-э... Ре-
лигия, преобладающая на этом континенте, напоминает семейную фирму. И она по-
хожа на старое омнианство.
- Строга в наказаниях?
- В последнее время нет. Теперь она равнодушна к небесному огню, всемирным
потопам и превращениям в пищевые добавки.
- Можешь не продолжать, - сказал Чудакулли. - Бог появляется на людях, дает
список простых заповедей о морали, а потом как будто наступает тишина? Не
считая миллионов людей, спорящих по поводу того, что означает «Не укради» и
«Не убий».
- Все верно.
- Значит, это один в один как омнианство, - хмуро проговорил аркканцлер. -
Шумная религия - молчаливый бог. Мы должны действовать осторожно, джентльме-
ны.
- Но я же вам сказал: в этой вселенной нет ни одного явного следа какого-
либо божественного создания! - сказал Думминг.
- Да, это очень странно, - ответил Чудакулли. - Как бы то ни было, здесь у
нас нет магической силы, что вынуждает нас быть осторожными.
Думминг приоткрыл рот. Он хотел сказать: «Мы знаем все об этом мире! Мы са-
ми видели, как он возник! Это просто шары, вращающиеся по кривым. Материя,
искривляющая пространство, и пространство, перемещающее материю. Все происхо-
дящее здесь - это результат пары простых правил! И все! Здесь все происходит
по правилам! Здесь все... логично».
Сам он хотел, что все было логичным. Но Плоский мир таким не был. Одни со-
бытия происходили там по прихоти богов, другие - потому что казались хорошей
идеей на тот момент, третьи - просто по чистой случайности. Но логики в них
не было - по крайней мере такой логики, которую Думминг мог бы одобрить. Он
одолжил простынь у доктора Ди и отправился в город под названием Афины, о ко-
тором постоянно рассказывал Ринсвинд. Там он слушал людей, не очень отличав-
шихся от философов из Эфеба, которые говорили о логике так хорошо, что у него
наворачивались слезы. Они не жили в мире, где события случаются по чьей-то
прихоти.
Все тикало и вращалось подобно гигантской машине. Здесь действовали прави-
ла, и все было одинаковым. Даже на звезды, которые появлялись каждую ночь,
всегда можно было положиться. Планеты не исчезали из-за того, что подлетали
слишком близко к плавнику и тот отбрасывал их далеко от солнца.
Никаких проблем, никаких сложностей. Пара простых правил, горстка элемен-
тов... Все предельно просто. Конечно, стоит признать, ему было тяжеловато по-
нять , как именно пара простых правил может произвести, скажем, перламутровый
блеск или гребенчатого дикобраза, но он был уверен, что местные это понимали.
Ему отчаянно хотелось верить в мир логики. Для него это был вопрос веры.
Он завидовал тем философам. Они кивали своим богам, а потом постепенно их
уничтожили.
Думминг вздохнул.
- Мы сделали все, что могли, - произнес он. - Какой у тебя план, Ринсвинд?
Ринсвинд вгляделся в стеклянный шар, служивший текущим воплощением Гекса.
- Геке, этот мир готов принять Уильяма Шекспира, о котором мы с тобой гово-
рили?
- Готов.
- А он существует?
- Нет. Его дед и бабка не встретились, и мать не родилась.
Глухой голос Гекса во всех подробностях передал им печальную историю. Вол-
шебники за ним конспектировали.
- Верно, - сказал Чудакулли, потирая руки, после того как Геке закончил. -
По крайней мере, это несложно. Нам понадобится веревка, кожаный мяч и большой
букет цветов...
Позже Ринсвинд вгляделся в стеклянный шар, служивший текущим воплощением
Гекса.
- Геке, а теперь этот мир готов принять Уильяма Шекспира, о котором мы с
тобой говорили?
- Готов.
- А он существует?
- Существует Виолетта Шекспир. В шестнадцать лет она вышла замуж за Иосаю
Слинка. Не написала ни одной пьесы, но родила восьмерых детей, из которых пя-
теро остались в живых. У нее совершенно нет свободного времени.
Волшебники обменялись взглядами.
- А если мы напросимся в нянечки? - предложил Ринсвинд.
- Слишком много хлопот, - решительно отверг идею Чудакулли. - Хотя в этот
раз все действительно просто. Нам понадобится предположительная дата зачатия,
стремянка и галлон черной краски.
Ринсвинд вгляделся в стеклянный шар, служивший текущим воплощением Гекса.
- Геке, ну а теперь этот мир готов принять Уильяма Шекспира, о котором мы с
тобой говорили?
- Готов.
- А он существует?
- Он родился, но умер в возрасте восемнадцати месяцев. Подробности таковы...
Волшебники все выслушали. Чудакулли на минуту задумался.
- Нам потребуется дезинфицирующее средство, - наконец сказал он. - И много
карболового мыла.
Ринсвинд вгляделся в стеклянный шар, служивший текущим воплощением Гекса.
- Геке, ну а теперь этот мир готов принять Уильяма Шекспира, о котором мы с
тобой говорили?
- Готов.
- А он существует?
- Нет. Он родился, успешно перенес несколько детских заболеваний, но был
застрелен во время браконьерской охоты в возрасте тринадцати лет. Подробности
таковы...
- Еще один легкий случай, - сказал Чудакулли, вставая. - Нам понадобится...
дайте подумать... немного неприметной одежды, потайной фонарь и здоровая дуби-
на...
Ринсвинд вгляделся в стеклянный шар, служивший текущим воплощением Гекса.
- Геке, ну а теперь этот мир готов принять Уильяма Шекспира, о котором мы с
тобой говорили? Ну пожалуйста!
- Готов.
- А он существует?
- Да.
Волшебники старались не выдавать своих надежд преждевременно. За последнюю
неделю слишком многие их ожидания не сбылись.
- Живой? - спросил Ринсвинд. - Мужчина? Нормальный? Не в Америке? На него
не падал метеорит? Он не остался инвалидом после того, как на него свалился
хек во время рыбного дождя? Его не убили на дуэли?
- Нет. В настоящий момент он находится в таверне, которую вы часто посещае-
те , джентльмены.
- А руки-ноги у него целы?
- Да, - ответил Геке. - И... Ринсвинд.
- Что?
- Одним из двух побочных эффектов последнего вмешательства стало появление
картошки в этой стране.
- С ума сойти!
- А Артур Дж. Соловей занимается сельским хозяйством и не обучен грамоте.
- Чуть-чуть ему не повезло, - сказал Чудакулли.
Глава 2 8.
Миры «если»
Придумав секретное оружие, чтобы победить эльфов в борьбе за душу Круглого
мира, волшебники старательно перекраивают историю, чтобы убедиться, что оно
действительно воплотится в жизнь. И имя этому оружию - Уильям Шекспир. От Ар-
тура Дж. Соловья здесь толку не будет. Они идут к своей цели методом проб и
ошибок - причем и тех и других в избытке. Тем не менее, им удается постепен-
но, шаг за шагом, склонить ход истории к желанному исходу.
Черная краска? Возможно, это суеверие вам известно; если же нет, то его
смысл в том, что, если окрасить черным потолок на кухне, обязательно должен
родиться мальчик23. Волшебники перепробуют все. Сначала. А не сработает - по-
данное суеверие популярно в Черной стране, в городах вроде Уомборна и Веднсбери.
Впрочем, Черной страной этот регион называют не поэтому. Черная она потому, что... она
черная. Или как минимум была таковой, когда ее так впервые назвали - из-за въевшейся
промышленной пыли и сильного загрязнения. Кое-где она такой и осталась.
пробуют еще что-нибудь и будут пробовать до тех пор, пока это не приведет к
определенному результату.
Почему они не добьются успеха одним махом, а постепенно будут приближаться
к своей цели, раз за разом совершенствуя средства?
Такова уж история.
Эта история динамична, но мы узнаём ее лишь по мере развития событий. Вот
почему мы присваиваем названия историческим периодам постфактум. И по этой же
причине монахам Плоского мира приходится странствовать по Диску, чтобы быть
уверенными в том, что исторические события, которые должны произойти, дейст-
вительно происходят. Они - хранители рассказия, беспристрастно распространяю-
щие его, чтобы весь мир следовал сюжетной канве. Исторические монахи подробно
описаны в романе «Вор времени». С помощью гигантских вращающихся цилиндров,
называемых Ингибиторами, они берут время в долг там, где оно не нужно, и воз-
мещают там, где без него не обойтись:
«Как гласит Второй Список Когда Вечно Изумленного, и выпилил Когд Вечно
Изумленный первого Ингибитора из ствола дерева вамвам, и вырезал на нем долж-
ные символы, и установил бронзовый шпиндель, и позвал к себе тогда ученика
Удурка.
- Очень красиво, о учитель, - сказал Удурок. - Молитвенное колесо, да?
- Нет, все гораздо проще, - ответил Когд. - Эта вещь хранит и перемещает
время.
- Всего-то?
- И сейчас я ее проверю, - молвил Когд и повернул Ингибитор на пол-оборота.
- Очень красиво, о учитель, - сказал Удурок. - Молитвенное колесо, да?
- Нет, все гораздо проще, - ответил Когд. - Эта вещь хранит и перемещает
время.
- Всего-то?
- И сейчас я ее проверю, - молвил Когд и на сей раз повернул Ингибитор чуть
меньше.
- Всего-то?
- И сейчас я ее проверю, - молвил Когд, и на сей раз он осторожно подвигал
Ингибитор взад-вперед.
- Все-все-все... Всего-го-го-го-то-то, то-то? - спросил Удурок.
- И я ее проверил, - заключил Когд».
В Круглом мире исторических монахов нет - по крайней мере нами таковых не
замечено, хотя, наверное, вычислить их было бы невозможно, - зато у нас име-
ется нечто наподобие исторического рассказия. У нас даже есть поговорка: «Ис-
тория повторяет саму себя» - сначала в комедийном ключе, затем в трагическом,
потому что единственное, чему она учит, это то, что история никогда не учится
из истории.
История Круглого мира напоминает биологическую эволюцию: подчиняется прави-
лам, но все равно ведет себя так, будто ни от чего не зависит. Фактически же
она сама придумывает себе правила. На первый взгляд кажется, будто это несо-
вместимо с существованием динамики - ведь она воплощает правила, по которым
система переходит из одного состояния в другое, крошечное мгновение в масшта-
бах всего будущего. Тем не менее, динамика в истории присутствует - если бы
ее не было, историки не смогли бы разобраться ни в одном ее событии. Равно
как и в случае с эволюцией.
Решение этого ребуса заключается в странной природе исторической динамики.
Оно эмерджентно. А эмерджентность - одно из наиболее важных и наиболее зага-
дочных свойств сложной системы. Важно оно и для нашей книги, потому что имен-
но существование эмерджентной динамики позволяет людям рассказывать истории.
Короче говоря, не будь она эмерджентной, нам не понадобилось бы рассказывать
истории о системе, потому что тогда мы сумели бы понять ее на ее же условиях.
Но при эмерджентной динамике мы в лучшем случае можем надеяться получить ее
описание, которое сводится к упрощенной, но выразительной истории...
Но мы уже забегаем вперед нашей истории, так что давайте вернемся назад и
объясним, о чем идет речь.
• * *
Фазовое пространство обычной динамической системы полностью предопределено.
Иными словами, существует простое и точное описание любого поведения системы,
причем в некотором смысле оно известно заранее. Вдобавок установлено правило
(или ряд правил), согласно которому система переходит из одного состояния в
другое. Например, если вы пытаетесь понять Солнечную систему с классической
точки зрения, то фазовое пространство будет включать в себя все возможные по-
зиции и скорости движения планет, лун и других тел, а правилами будет служить
комбинация законов Ньютона о гравитации и движении.
Такая система детерминистична - ее будущее как таковое полностью предопре-
делено настоящим. Объясняется это довольно легко. Для этого возьмем текущее
состояние и, руководствуясь правилами, вычислим, каким оно будет в будущем,
один шаг спустя. Тогда мы сможем рассматривать это состояние как новое «теку-
щее» и снова применим правила, чтобы вычислить, что произойдет с системой че-
рез два шага. Снова повторим это действие - и узнаем, что случится через три
шага. Повторим миллиард раз - и будущее окажется предопределено на миллиард
шагов вперед.
Этот математический феномен привел математика XVIII века Пьер-Симона де Ла-
пласа к созданию яркого образа «безграничного интеллекта», способного пред-
сказать будущее каждой частицы во вселенной, если та будет иметь точные опи-
сания всех этих частиц в определенный момент. Лаплас понимал, что на практике
выполнить такой расчет слишком тяжело, а наблюдать состояние каждой частицы в
один и тот же момент не то что тяжело, а просто невозможно. Несмотря на это,
благодаря его образу появилась оптимистическая точка зрения на предсказуе-
мость Вселенной. Точнее, мелких ее фрагментов. В течение нескольких столетий
наука неоднократно посягала на то, чтобы эти предсказания стали правдой. Се-
годня мы можем предвидеть движение Солнечной системы на миллиарды лет вперед
и даже прогнозировать погоду (относительно точно) на три дня вперед - а это
вообще фантастика. Серьезно. Погода гораздо менее предсказуема, чем Солнечная
система.
Гипотетический интеллект Лапласа был высмеян в романе Дугласа Адамса «Авто-
стопом по галактике» - там он представлен в образе Глубокомысленного - супер-
компьютера, которому потребовалось пять миллионов лет, чтобы вычислить ответ
на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого. И ответ этот - 42. Назва-
ние «Глубокомысленный» недалеко ушло от «Безграничного интеллекта» - хотя и
произошло от названия порнографического фильма «Глубокая глотка», а оно, в
свою очередь, взято из псевдонима тайного осведомителя, который действовал во
время Уотергейтского скандала, когда от должности был отстранен президент
Никсон (как быстро это забывается...)
Одной из причин, по которой Адаме осмеял мечту Лапласа, заключалась в том,
что около сорока лет назад мы узнали, что предсказание будущего вселенной или
даже малого ее фрагмента, требует больше, чем просто безграничный интеллект.
Для этого нужны исходные данные, абсолютно точные до бесконечного числа деся-
тичных знаков. При этом нельзя допускать ошибок - даже самых ничтожных. Вооб-
ще нельзя. Попытки не считаются. Благодаря феномену, известному как «хаос»,
даже малейшая ошибка в определении исходного состояния Вселенной способна
возрасти с экспоненциальной скоростью, в результате чего предсказанное буду-
щее быстро и много потеряет в правдоподобности. Впрочем, на практике измере-
ния с точностью до одной триллионной, или двенадцатого десятичного разряда,
для современной науки недоступны. То есть мы хоть и умеем предсказывать дви-
жение Солнечной системы на миллиарды лет вперед, но не можем делать это кор-
ректно . По правде говоря, мы очень слабо представляем себе, где через сто
миллионов лет окажется Плутон.
А через десять миллионов лет - легко.
Хаос - лишь одна из практических причин, по которым невозможно предсказать
будущее (во всяком случае правильно). Но мы сейчас рассмотрим другую причину
- сложность. Если хаос сводит на нет метод предсказания, то сложность делает
бессильными правила. Хаос возникает в результате невозможности сказать на
практике, в каком конкретном состоянии находится система. Но в сложной систе-
ме нельзя даже приблизительно сказать, в каком диапазоне состояний она пребы-
вает . Хаос ставит палки в колеса машины научных предсказаний, а сложность
превращает эту машину в кучу покореженного металлолома.
Мы уже говорили об ограничениях лапласовского представления о мире в кон-
тексте теории Кауффмана об автономных агентах, распространяющихся на про-
странство смежных возможностей. Теперь мы внимательнее рассмотрим, как осуще-
ствляется это распространение. Мы увидим, что представление Лапласа по-
прежнему играет определенную роль, хоть и не такую важную.
Сложная система состоит из некоторого числа (как правило, крупного) субъек-
тов или агентов, взаимодействующих между собой согласно особым правилам. Из
такого описания она кажется просто динамической системой, фазовое пространст-
во которой имеет огромное количество измерений, по одному на каждый субъект.
Все это так, только слово «просто» здесь может сбить с толку. Динамические
системы с большими фазовыми пространствами могут творить удивительные вещи -
гораздо более удивительные, чем то, на что способна Солнечная система.
Правила в сложных системах имеют «местное» значение и установлены лишь на
уровне отдельных субъектов. А наиболее интересные ее свойства, наоборот, гло-
бальны и установлены на уровне всей системы. Даже если нам известны местные
правила субъектов, это не означает, что мы можем вывести динамические правила
системы как единого целого - этого нельзя сделать ни на практике, ни в прин-
ципе. Проблема в том, что необходимые расчеты могут быть слишком трудными и в
лучшем случае займут много времени, а в худшем - вообще окажутся невыполнимы-
ми.
Предположим, к примеру, что вы хотите предсказать поведение кота с помощью
законов квантовой механики. Если подойти к задаче серьезно, то для этого нуж-
но выписать «квантовые волновые функции» всех субатомных частиц, из которых
состоит кот. Проделав это, вы можете применить правило математики, известное
как уравнение Шрёдингера, которое, по мнению физиков, и предскажет будущее
состояние кота24.
Однако ни один нормальный физик не станет этим заниматься ввиду чрезмерной
Шрёдингер отмечал, что квантовая механика часто дает нам глупые ответы типа «кот
наполовину жив и наполовину мертв». Он хотел подчеркнуть разрыв между описанием ре-
альности с точки зрения квантовой механики и миром, в котором мы живем на самом де-
ле , но большинство физиков этого не поняли и принялись мудрено объяснять, почему ко-
ты так себя ведут. И почему для существования вселенной так необходимы разумные на-
блюдатели. Лишь недавно они поняли, что имел в виду Шрёдингер, и придумали понятие
«декогеренция», согласно которому суперпозиции состояния квантов, если они не защи-
щены от взаимодействия с окружающей средой, быстро превращаются в однозначные со-
стояния. А для сохранения вселенной, уж извините, мы вовсе не нужны. См. «Науку
Плоского мира», где в одном из эпизодов появляется кот нянюшки Ягг по кличке Грибо.
сложности волновых функций. Количество субатомных частиц кота настолько ог-
ромно, что, даже если вы могли бы точно измерить их состояние - что, конечно,
вам все равно никогда не удастся, - во всей вселенной не найдется такого лис-
та бумаги, чтобы вместить необходимые расчеты. Поэтому их нереально даже на-
чать , потому что на практике текущее состояние кота нельзя описать языком
квантовых волновых функций. Что касается подстановки волновой функции в урав-
нение Шрёдингера... просто забудьте об этом.
Разумеется, такой способ моделирования поведения кота нерационален. Однако
он дает понять, что привычные заявления физиков о «фундаментальности» кванто-
вой механики в лучшем случае могут оказаться правдивыми разве что в философ-
ском смысле. Она не фундаментальна для нашего понимания кота, хотя может та-
ковой являться для самого кота.
Вопреки этим трудностям котам в основном удается вести себя так, как и по-
ложено вести себя котам, и, в частности, узнавать свое будущее, просто дожи-
вая до него. На уровне философии причина этого может состоять в том, что все-
ленная справляется с решением уравнения Шрёдингера гораздо лучше, чем мы, и
что ей не нужно описывать квантовые волновые функции кота: у нее и так есть
кот, который с этой точки зрения сам является собственной квантовой волновой
функцией.
Предположим, что даже в этом случае Вселенная, похоже, не использует ника-
ких уравнений Шрёдингера, пропуская кота в свое будущее. Уравнение - это мо-
дель, созданная человеком, а не реальностью. Но даже если Вселенная «действи-
тельно» следует уравнению Шрёдингера - и тем более если это не так, - у огра-
ниченного человечества нет никакой возможности проследить за «расчетами» по-
шагово . Просто шагов здесь чересчур много. То, что нас интересует в коте,
происходит на уровне системы - он урчит, ловит мышей, пьет молоко, застревает
в своей дверце. Уравнение Шрёдингера никак не помогает нам понять эти феноме-
ны.
Если логическая цепь, ведущая от описания сложной системы на уровне субъек-
тов к поведению уровня системы, слишком тяжела для людского понимания, то та-
кое поведение называют эмерджентным свойством сложной системы, или просто
«эмерджентностью». Кот, пьющий молоко, - это эмерджентное свойство уравнения
Шрёдингера, примененного к субатомным частицам, из которых он состоит. Как и
молоко, и миска... и кухонный пол...
Один из методов предсказания будущего - это жульничество. Он обладает мно-
жеством преимуществ. И он работает. Его можно проверить, что позволяет счи-
тать его научным. Многие люди поверят своим глазам, не понимая, что их глаза
врут, а ловкого обманщика никогда нельзя поймать на горячем.
Волшебники получили правильного Шекспира, лишь в одном из поздних случаев
допустив ошибку в такой мелочи, как его пол. Великим мастером предсказания
будущего в этом вопросе был принц Монолулу. Будучи выходцем из Западной Афри-
ки, он носил яркие племенные одеяния и буквально обитал на рынках Ист-Энда в
Лондоне в конце 1950-х. Принц Монолулу мог пристать к беременной женщине с
криком: «Я скажу, какого пола будет твой ребенок! Возврат денег гарантирую!».
Многие дамы поддавались на его уловку и платили ему по шиллингу, что тогда
составляло 1/50 недельной зарплаты.
Первый уровень этой уловки состоял в том, что случайное угадывание гаранти-
ровало принцу половину заработанной суммы, но он действовал еще хитрее. Принц
добавил в план еще один уровень: он записывал пророчество на бумаге и вклады-
вал в конверт, а простаки расписывались на печати. Когда оказывалось, что
предполагаемый Джон оказывался Джоанной, или, наоборот, те немногие, кто не
ленились попытаться вернуть свои деньги, открывали конверт и обнаруживали,
что в нем предсказание было верным. Они не получали денег обратно, потому что
принц Монолулу утверждал, что написанное в конверте совпадало с тем, что он
говорил им изначально, а они, очевидно, неправильно его поняли. На самом же
деле в конверте всегда лежало предсказание, прямо противоположное его словам.
История - это сложная система, роль ее субъектов играют люди, правила взаи-
модействий представлены в ней в виде сложных взаимоотношений между людьми. Мы
не настолько хорошо разбираемся в социологии, чтобы выписать эффективные пра-
вила на этом уровне субъектов. Но даже если бы разбирались, феномен уровня
системы и регулирующие их правила уровня системы наверняка были бы эмерджент-
ными свойствами. То есть нам не под силу вывести правило, по которому состоя-
ние всей системы переходит на один шах1 в будущее. Это эмерджентная динамика.
При эмерджентнои динамике уровня системы даже сама система не «знает», что
с ней случится. Единственный способ это узнать - запустить ее и смотреть, что
произойдет. Нужно позволить ей самой создавать собственное будущее. В принци-
пе, для нее возможно лишь одно будущее, но вы никак не можете срезать путь,
чтобы предсказать будущее, прежде чем она сама до него доберется. В частно-
сти , это касается и истории человека, и биологической эволюции. И котов.
Биологи давно научились не доверять объяснениям эволюции, согласно которым
эволюционирующие организмы «знали», к чему стремились. Объяснениям вроде
«слон развил длинный хобот для того, чтобы всасывать воду, не наклоняясь к
земле». Сомнения здесь вызывает не причина, по которой слон обладает длинным
хоботом (хотя, конечно, об этом тоже можно поспорить), а союз «для того что-
бы». Он наделяет слона эволюционным предвидением и предполагает (ошибочно),
что тот каким-либо образом мог выбирать направление своей эволюции. Все это
несомненный вздор, а значит, неразумно придерживаться теории, приписывающей
эволюции слонов определенную цель.
К сожалению, динамика выглядит слишком целеустремленно. Если эволюция сло-
нов следует ей, то ее конечный результат, очевидно, предопределен, и в этом
случае система «знает» наперед, что она должна делать. Самим слонам нет нужды
понимать свои цели, но системе это знание в некотором роде необходимо. Если
бы эволюционную динамику слонов можно было описать наперед, это был бы хоро-
ший аргумент против динамического описания. Однако при эмерджентнои динамике
и сама система, и слоны могут узнать свое будущее, только дожив до него.
Так же устроена и история. Из-за того, что давать названия ее периодам мож-
но лишь по их завершении, возникает сильное подозрение в том, что историче-
ская динамика существует, но является эмерджентнои.
На этом этапе дискуссии может показаться, что эмерджентная динамика ничем
не лучше отсутствия динамики как таковой. Теперь мы постараемся убедить вас в
том, что это не так. Дело в том, что эмерджентная динамика, пусть ее и нельзя
вывести логически из правил уровня субъектов, все равно остается динамикой.
Она имеет собственные закономерности и может придерживаться их напрямую.
Именно это происходит, когда историк говорит что-то вроде: «Крёз Неподго-
товленный был богатым, но слабым царем, так и не создавшим достаточно много-
численной армии. Следовательно, захват его царства соседями с последующим
разграблением его сокровищ был неизбежен». История такого типа представляет
собой правило уровня системы, историческую закономерность, которое часто
нельзя преодолеть. Мы можем усомниться в научности этих историй - ведь легко
быть крепким задним умом. Но в данном случае она входит в общее употребление:
богатые, но слабые цари сами напрашиваются на то, чтобы быть жестокими и бед-
ными варварами. Это предсказание, крепость заднего ума, которая проверяется
научным путем25.
Истории эволюционных биологов ничем от них не отличаются и становятся науч-
В Плоском мире это проделывают гораздо разумнее. Герои всегда получают свои при-
ключения .
ными, когда перестают быть «просто историями», оправданиями прошлого, и пре-
вращаются в общие принципы, по которым можно предсказывать будущее. Предска-
зания эти ограниченны: «при таких-то обстоятельствах следует ожидать такого-
то поведения». Это не что-то типа «в четверг, в 21 час 43 минуты, в результа-
те эволюции у первого слона появится хобот». Для науки «предсказать» значит
заранее узнать, что при определенных условиях произойдут определенные собы-
тия . Сроки при этом предсказывать не нужно.
Пример этой закономерности можно найти в совместной эволюции креодонтов,
крупных кошачьих, похожих на саблезубых тигров, и титанотериевых, которыми
они питались, - млекопитающих с большими копытами и нередко огромными рогами.
Когда крупным кошачьим необходимо усовершенствоваться, путем наименьшего со-
противления для них становится увеличение длины клыков. Их жертвам в ответ на
это приходится развивать более толстую шкуру и более крупные рога. В резуль-
тате эволюционная гонка вооружений становится неотвратимой: у кошек появляют-
ся все более крупные клыки, а у их жертв - все более толстая шкура... в ответ
кошки опять увеличивают клыки... и так продолжается снова и снова. Гонка начи-
нается, и оба противника вынуждены следовать единой стратегии. В конечном
итоге кошачьи клыки вырастают до таких размеров, что несчастные животные с
трудом поднимают головы, а шкуры титанотериевых вместе с их многочисленными
рогами на лбу и на носу становятся настолько тяжелыми, что их носители с тру-
дом волочатся по равнинам. И оба вида очень быстро вымирают.
В истории эволюции эта гонка креодонтов и титанотериевых имела место по
меньшей мере пять раз, и каждая из них длилась примерно по пять миллионов
лет. Этот пример эмерджентной закономерности и вправду впечатляет, а его мно-
гократные повторения подтверждают, что в его основе лежит динамика. Со всей
вероятностью это произошло бы снова, не появись люди, одержавшие верх и над
крупными кошачьими, и над их медлительными жертвами.
Заметьте: мы называем эти закономерности уровня системы «историями», и это
вполне обоснованно. Они обладают повествовательной, последовательной внутрен-
ней логикой, имеют начало и конец. И являются историями, потому что не могут
быть «сокращены» до описаний уровня субъектов - ведь тогда они напоминали бы
что-то вроде бесконечных мыльных опер. «Так, этот электрон врезался в тот,
они объединились и испустили фотон...» - такое повторяется, с незначительными
расхождениями, воистину непостижимое число раз. Один из центральных вопросов,
касающихся эмерджентной динамики, звучит так: что случится, если мы снова за-
пустим систему в слегка измененных обстоятельствах? Появятся ли те же самые
закономерности или мы увидим нечто совершенно иное? Если перезапустить исто-
рию Европы начала XX века без Гитлера, развяжется ли Вторая мировая война ка-
ким-нибудь другим путем? Или все пройдет гладко и мирно? Для историков этот
вопрос является одним из ключевых. Несомненно, Гитлер сыграл решающую роль в
развязывании войны, но более глубокий вопрос здесь состоит в том, был ли он
продуктом политики своего времени, и мог ли кто-то другой сотворить то же са-
мое, не будь Гитлера, или же он вершил историю и сам создал войну, которой
иначе не случилось бы?
Рискуя вызвать споры, мы склонны считать, что Вторая мировая была неизбеж-
ным следствием политической обстановки 1930-х, когда Германия была обременена
репарациями после Первой мировой, поезда не приходили вовремя... а Гитлер про-
сто был средством выражения национального стремления воевать. Но это не отве-
чает на интересующий нас вопрос - это лишь его природа. Это вопрос типа «А
что, если?..», и касается он фазового пространства истории. Он не спрашивает,
что случилось, - он спрашивает, что могло случиться вместо того, что случи-
лось .
В Плоском мире в этом хорошо разбираются. В романе «Дамы и Господа» можно
найти следующий эпизод:
«Такие штуки, как параллельные вселенные, действительно существуют, хотя
«параллельные» - не совсем правильное определение. Вселенные переплетаются и
закручиваются вокруг друг друга, как ткань из обезумевшего ткацкого станка
или эскадрон новобранцев с глухотой на правое ухо.
К тому же они разветвляются. Но - и это крайне важно - не постоянно. Все-
ленной, в общем-то, наплевать, наступили вы на бабочку, не наступили... Бабочек
много. Так бог, увидевший, как падает пичужка, не прилагает усилий, чтобы ее
подхватить.
Пристрелить диктатора и предотвратить войну? Но диктатор - это лишь кончик
социального нарыва, из которого появляются диктаторы. Пристрели одного, через
минуту появится другой. Пристрелить и этого? Почему бы тогда не пристрелить
всех и не захватить Польшу? Через пятьдесят, тридцать или десять лет мир все
равно двинется прежним курсом. История обладает огромной инерцией.
Впрочем, и на эту инерцию находится управа.
Когда стенки между «тем» и «этим» истончаются, когда появляются странные
утечки... Тогда-то и встает вопрос выбора. В такие минуты можно увидеть, как
Вселенная, накренившись, спускается по другой штанине хорошо известных Штанов
Времени».
Вопросы этого типа можно задавать относительно любой динамической системы -
независимо от того, эмерджентна она или нет, - но они будут принимать особое
значение в случае, если динамика «ведет себя так, будто ни от чего не зави-
сит». Будет ли она вести себя так же, если ее перезапустить? Станет ли рас-
сказывать ту же историю? Если да, то эта история устойчива и в некоторой сте-
пени неизбежна - не только в каком-то определенном ходе истории, а во всех
историях.
Писатели-фантасты исследуют фазовое пространство истории, рассказывая об
«альтернативных26 вселенных», в которых меняется какое-нибудь историческое
событие, после чего развиваются возможные последствия. В романе Филипа Дика
«Человек в высоком замке» описывается история, в которой Германия победила во
Второй мировой. Трилогия Гарри Гаррисона «Запад Эдема» повествует о мире, где
астероид пролетел мимо и динозавры не вымерли. Фантасты часто задаются вопро-
сами фазовых пространств истории, особенно в контексте эволюции. Самый из-
вестный пример - «Удивительная жизнь» Стивена Джея Гулда, поднимающая вопрос,
возникнут ли люди снова, если эволюция будет перезапущена. Он отвечает отри-
цательно , основываясь на буквальном понимании слова «человек». Гаррисон же в
своем «Западе Эдема» ответил, что мозазавры - современники динозавров, вер-
нувшиеся к водной жизни, - могли бы эволюционировать и сыграть на эволюцион-
ной сцене ту роль, которую играют люди в нашем мире. (Ради сюжета он поместил
в свою альтернативную вселенную и настоящих людей, но иилане, разумные потом-
ки мозазавров, были более развиты.)
Там, где Гулд видит расхождения и значительные изменения, вызванные случай-
ными событиями, Гаррисон видит совпадения: пьеса та же, но актеры другие. Для
Гулда большое значение играет замена актера, а для Гаррисона главное - сама
пьеса. Оба представляют достойные аргументы, но важнее всего здесь то, что
они отвечают на разные вопросы.
Второй способ исследования фантастами альтернативных путей развития истории
- это произведения о путешествиях во времени, и это возвращает нас к волшеб-
никам из Незримого Университета и их сражению с эльфами. Существует два типа
таких историй. Первый - тот, в которых главный герой использует свою способ-
ность путешествовать во времени, прежде всего, для того, чтобы наблюдать за
26 Мы используем это слово потому, что оно устоялось в научной фантастике, но ему
следовало бы подобрать «альтернативу».
прошлым или будущим. Хорошим примером такой истории служит первый заметный
роман на эту тему - «Машина времени» Герберта Уэллса, изданная в 1895 году. С
помощью машины времени Уэллс рассмотрел тему будущего человечества, но его
Путешественник во Времени не предпринимает серьезных попыток изменить ход ис-
тории. Роман Роберта Силверберга «Вверх по линии» 1969 года, напротив, кон-
центрирует внимание на парадоксах, возникающих с появлением возможности от-
правиться в прошлое и изменить его. В этом романе Служба Времени не задается
такой целью: наоборот, ее главная задача - не допустить возникновения пара-
доксов и уберечь прошлое от наблюдателей из будущего, которые каталогизируют
прошлое, посещая его, чтобы своими глазами увидеть, что там происходило.
Классический парадокс путешествий во времени состоит в вопросе: «Что слу-
чится, если я вернусь в прошлое и убью своего дедушку?». Понятно, что данная
ситуация осложнена тем, что в случае смерти дедушки вы не сможете родиться, а
значит, и вернуться в прошлое, чтобы убить его, следовательно, он должен быть
жив и вы все же родитесь... Все попытки разрешить эту самопротиворечащую при-
чинно-следственную петлю не честны: возможно, дедушка все же умирает, а вы
рождаетесь с другими дедушками и бабушками, но тогда это получится, что вы
убили не своего дедушку. В многомировой интерпретации квантовой механики ло-
гика причинно-следственных связей во вселенной держится на том, что убитый
дедушка жил в параллельной вселенной, отличной от той, в которой жил убийца.
Но в этом случае он тоже не ваш настоящий дедушка, а просто его параллельная
версия из какой-то другой вселенной.
Несколько тоньше оказывается так называемый «парадокс нарастающей аудито-
рии» . Если для людей будущего станут доступны машины времени, они непременно
захотят отправиться в прошлое и стать свидетелями всех великих исторических
событий - например, распятия Иисуса. Но из имеющегося описания этих событий
мы знаем, что они не происходили на глазах у многотысячной толпы пришельцев
из будущего. Тогда где же они? Это временной аналог парадокса Ферми27 о ра-
зумных инопланетянах: если их полно по всей галактике, то где же они? Почему
они до сих пор нас не посетили? Другие временные парадоксы можно найти в ос-
нове сюжетов рассказов Роберта Хайнлайна «По собственным следам» и «Все вы,
зомби...». В последнем герой, путешествующий во времени, умудряется стать соб-
ственным отцом, сыном и - после смены пола - матерью. Когда его спрашивают,
откуда он взялся, он отвечает, что ему-то это наверняка известно. Главная за-
гадка в том, откуда взялись все остальные. Дэвид Джерролд в романе «Дублиро-
ванный» довел эту идею до крайности.
На протяжении последних десятилетий серьезные физики начали думать о воз-
можности путешествий во времени и разрешении связанных с ними парадоксов.
Своей работой они отдают дань повествовательному императиву Круглого мира.
Причина, по которой эти вопросы их интересуют, несомненно, лежит в том, что,
будучи детьми, они читали истории Уэллса, Силверберга, Хайнлайна и Джерролда.
Когда они стали профессиональными физиками, эти истории всплыли в их подсоз-
нании, и они всерьез ухватились за эту идею - не как за практическую инженер-
ную задачу, но как за теоретическую проблему.
А позволяют ли законы физики совершать путешествия во времени? Наверняка вы
считаете, что нет, однако удивительные результаты теоретических исследований
свидетельствуют об обратном. До запуска машины времени нам еще далеко, к тому
же мы, возможно, упускаем из виду какой-нибудь базовый принцип физики, кото-
рый изменит ответ на отрицательный, но факт в том, что сегодня общепризнанная
передовая физика не воспрещает путешествий во времени. Наоборот, она даже
предлагает ряд сценариев их осуществления.
Парадокс назван именем физика Энрико Ферми. См. книгу «Эволюция инопланетян» Дже-
ка Коэна и Йена Стюарта.
Эти исследования проводятся в контексте общей теории относительности, со-
гласно которой пространственно-временной континуум может искривляться от гра-
витационного воздействия. Или, если точнее, гравитация сама возникает в ре-
зультате таких искривлений, «искаженного пространства - времени». Физики ищут
не машину времени, а «замкнутую времениподобную кривую». Такая кривая отвеча-
ет объекту, который отправляется в будущее и попадает в собственное прошлое,
таким образом оказываясь пойманным в замкнутой «временной петле».
Лучший из известных способов создания замкнутой времениподобной кривой -
это применение кротовой норы. Он представляет собой короткий путь сквозь про-
странство, возникающий в результате слияния черной дыры с белой, обратной ей
во времени. Если черная дыра всасывает все, что находится рядом с ней, то бе-
лая их выплевывает. Кротовая нора всасывает объекты черным концом и выплевы-
вает из белого. Сама по себе она скорее является передатчиком материи, чем
машиной времени, но применимо к знаменитому парадоксу близнецов работает
именно как машина времени. Согласно теории относительности для объектов, дви-
жущихся с очень высокими скоростями, время замедляется. То есть, если один из
пары близнецов быстро-быстро полетит к далекой звезде, а потом вернется, он
состарится меньше, чем его сестра, которая все это время находилась дома.
Предположим, близнец-путешественник берет с собой белый конец норы, в то вре-
мя как его сестра остается у черного. И когда он возвращается, белый конец
оказывается моложе черного: выход из норы лежит в прошлом относительно входа
в нее. Таким образом, все, что засасывается черным концом, выплевывается в
собственном прошлом. Поскольку белый конец теперь оказывается прямо возле
черного - ведь близнец вернулся домой, - объект может перескочить черную дыру
и наматывать круги по этой пространственно-временной петле снова и снова,
описывая замкнутую времениподобную кривую.
Создание такого устройства на практике осложнено многими проблемами, глав-
ная (!) из которых состоит в том, что кротовая нора разрушается слишком быст-
ро и объект не успевает пройти сквозь нее, если только ее не удерживать, про-
низав «экзотической материей» с отрицательной энергией. Тем не менее, ничего
из этого не нарушает современных законов физики. А как в таком случае быть с
парадоксами? Оказывается, законы физики запрещают ряд подлинных парадоксов,
хотя и не имеют ничего против многих ситуаций, которые кажутся парадоксами.
Для понимания разницы весьма полезно использовать метод, известный как диа-
граммы Фейнмана. Эти диаграммы представляют собой изображение движения объек-
та (как правило, частиц) в пространстве и времени.
Приведем пример кажущегося парадокса путешествий во времени. Человек заперт
в бетонной клетке, без еды, без воды и без возможных путей выхода. И пока он
в отчаянии сжался в углу и ожидает смерти, дверь открывается. И на пороге по-
является... он сам. Он прибыл из будущего с помощью машины времени. Но как ему
удалось для этого попасть в будущее? Вот в чем парадокс. Ну, может быть, ка-
кой-нибудь добрый человек открыл дверь и выпустил его...
В причинно-следственных связях в этой истории присутствует что-то весьма
странное, но, как показывает диаграмма Фейнмана, она не нарушает законов фи-
зики. Во-первых, человек следует пространственно-временной траектории, со-
гласно которой оказывается в клетке, а затем выходит из нее в открытую дверь.
Эта временная цепь тянется в его будущем до тех пор, пока он не находит маши-
ну времени. Затем цепь меняет направление на обратное и устремляется в про-
шлое до момента, когда он обнаруживает запертую клетку. Он открывает ее, и
его временная цепь снова поворачивает обратно - теперь в его собственное бу-
дущее . Так человек проходит сквозь время по зигзагообразной траектории, при
этом на каждом этапе законы физики остаются в силе. Конечно, при условии, что
его машина времени тоже согласуется с этими законами.
Но дедушкин парадокс этим методом объяснить нельзя. Временная цепь, ведущая
от дедушки к убийце, рвется с возвращением убийцы - она не имеет последова-
тельного сценария даже на диаграмме Фреинмана. Стало быть, некоторые истории
о путешествиях во времени совместимы с законами физики и содержат хоть и ис-
каженные, но логичные причинно-следственные связи, а другие столь же убеди-
тельные истории не согласуются с законами. От дедушкиного парадокса можно из-
бавиться , если предположить, что изменение прошлого логически противоречивым
способом переключает вас в альтернативную вселенную - скажем, в параллельный
мир из теории квантовой механики. Но в этом случае убитый вами человек будет
приходиться дедушкой не вам, а альтернативной версии вас. Следовательно, это
«разрешение» дедушкиного парадокса просто жулит.
Если принять все это во внимание, подход волшебников к решению проблем,
связанных с путешествиями во времени, представляется весьма разумным!
Глава 2 9.
Весь «Глобус»
- театр
Эльфы не тратили много времени на серьезные размышления. Они управляли
людьми, которые думали за них. Они не занимались музыкой, не рисовали картин,
не вырезали из дерева и не ваяли из камня. Их талантом был контроль разумом -
и это было единственным, в чем они преуспели.
Однако были среди них и такие, кто прожил тысячи лет и, не обладая выдаю-
щимся умом, накопил массу наблюдений, опыта, цинизма и памяти, которую люди,
и того не имея, сочли бы мудростью. Одна из величайших эльфииских мудростей
сводилась к тому, что они никогда сами не читали.
Они нашли несколько клерков, чтобы те прочитали пьесу.
Они прослушали ее.
Затем, когда пьеса была окончена, королева сказала:
- И что, волшебники сильно интересовались этим человеком?
- Да, ваше величество, - ответил один из старейшин.
Королева нахмурилась.
- Эта... пьеса... хороша. Она обращается к нам... по-доброму. Со смертными мы
строги, но честны. Мы вознаграждаем тех, кто хорошо сотрудничает с нами. Наша
красота преподносится удовлетворительно. Наши... отношения с мужем показаны бо-
лее романтичными, чем следовало бы, но тем не менее... она хороша, она укрепля-
ет наше место в мире людей. Один из волшебников в самом деле носил ее с со-
бой.
Один из старших эльфов прочистил горло.
- Наша хватка слабеет, ваше величество. Люди становятся более... как бы это
сказать... любопытными?
Королева метнула на него взгляд, но тот был старше многих королев и не от-
ступил .
- Ты думаешь, это нам навредит? У них сговор против нас?
Старшие эльфы переглянулись. Они думали, что здесь имел место сговор, преж-
де всего потому, что они обязаны были выявлять такие вещи. За незамеченный
сговор они отвечали головой перед судом фей.
- Мы думаем, что это возможно, - наконец ответил он.
- Почему? Каким образом?
- Нам известно, что волшебники были замечены в компании автора, - сказал
эльф.
- А вы не думали, что они, может быть, пытались сделать так, чтобы он не
написал этой пьесы? - резко проговорила королева. - Вы видите хоть какую-
нибудь возможность того, что эти слова причинят нам вред?
- Мы пришли к заключению, что не видим... однако имеем предчувствие, что ка-
ким-то образом...
- Это же так просто! К нам, наконец, проявили настоящее уважение, а волшеб-
ники пытаются не дать им показать его! Неужели вы так глупы, чтобы это не за-
метить?
Она повернулась на каблуке, и ее платье вскружилось.
- Это непременно случится, - сказала она. - Я сама это проконтролирую!
Старшие эльфы выходили, не глядя ей в лицо. Им было известно, что бывает,
когда она в таком настроении.
На лестнице один из эльфов сказал:
- Мне просто интересно... кто-нибудь из нас может опоясать всю Землю за три
минуты?
- Для этого нужен очень длинный пояс, - ответил другой.
- А ты хотел бы, чтобы тебя называли Душистым горошком?
Глаза старого эльфа были серыми, испещренными серебряными пятнышками. Они
видели много ужасных вещей в свете многих солнц, и большинство из них доста-
вили ему удовольствие. Он считал людей ценной добычей. Ни одно другое сущест-
во не испытывало столь глубокого восхищения, ужаса и подозрения. Ни одно дру-
гое существо не было способно создавать у себя в уме монстров. Но иногда ка-
залось, что они не стоили приложенных усилий.
- Не думаю, - ответил он.
- Итак, Уилл. Ты же не против, если я буду так к тебе обращаться? Ой, де-
кан, принеси Уиллу еще пинту этого противного эля, хорошо? Итак... о чем это я...
ах, да, мне в самом деле понравилась эта твоя пьеса. Я вообще считаю, она ве-
ликолепна !
Чудакулли весь светился. Вокруг него в трактире суетились люди.
Уилл попытался сосредоточиться.
- Какая это была пьефа, любежный фэр?
Улыбка не сошла с лица аркканцлера, но ее края начали опускаться. Он нико-
гда не был сторонником чтения, если оно не было вызвано необходимостью.
- Та, которая про короля, - ответил он, пытаясь уменьшить риск ошибиться.
Ринсвинд, сидевший за другим краем стола, отчаянно изображал пантомимы.
- Кролик, - говорил Чудакулли. - Крыса. Хорек. Вроде бы... шляпа. Крыса. Гры-
зун. Что-то с зубами.
Ринсвинд, сдавшись, наклонился над столом и что-то шепнул.
- Что-то про гадюку. Как человек женился на гадюке. В смысле, на вздорной
женщине. Не на настоящей гадюке, конечно. Кто же станет жениться на настоящей
гадюке? Это было бы совсем глупо.
Уилл моргнул. Будучи актером и драматургом, он не привык отказываться от
угощения выпивкой, а эти люди вели себя весьма щедро по отношению к нему. Бо-
лее того, они казались ему совершенно ненормальными.
- Э-э... благодарю, - проговорил он.
Он ощущал на себе чей-то взгляд, а также странный и неприятный животный за-
пах. Повернувшись на лавке кругом, он был вознагражден широкой улыбкой. Она
занимала все пространство между краем глубокого капюшона и воротником камзо-
ла . Была видна и пара карих глаз, но в глаза, прежде всего, бросалась улыбка.
Библиотекарь поднял свою кружку и дружелюбно кивнул Уиллу. Улыбка при этом
стала еще шире.
- Я уверен, тебе постоянно об этом говорят, - продолжил Чудакулли, хлопнув
его по спине так сильно, что его эль расплескался, - но у нас есть для тебя
кое-какая идея. Декан, еще по кружечке, хорошо? Что-то местный эль слабоват.
Так, значит, идея, - он ткнул Уилла в грудь. - Слишком много королей - вот в
чем беда. А чего хочет публика, которая ходит в театры и протирает штаны?
- Башмаки, - поправил Ринсвинд.
- Чего?
- Стирает башмаки, аркканцлер. В театре в основном стоячие места.
- Ну ладно, пусть будут башмаки. Все равно ведь протирает. Благодарю, де-
кан . Ваше здоровье! - Чудакулли аккуратно вытер губы и вновь повернулся к
Уиллу, который пытался уклониться от тыкающего в него пальца.
- Стирают башмаки, ха-ха, - сказал он и моргнул. - Забавно-забавно, с нами
когда-то то же самое приключилось. Да, пару лет назад, в день летнего солнце-
стояния, эти ребята пытались поставить пьесу для короля, а потом раз - и по-
всюду оказались эльфы, ха-ха. Ну что, профессор, я выпью еще за твой счет -
он слишком горький, чтобы считаться серьезной выпивкой. Так о чем это я? Ах
да, об эльфах. Значит, ты должен... тебе нужно... эй, а ты чего не записываешь?
Утром Ринсвинд сумел открыть глаза лишь с четвертой попытки, да и то с по-
мощью обеих рук. Сначала его мозг подтормаживал, словно шестеренки в нем кру-
тились вхолостую, но затем заработали большие и страшные механизмы.
- Вх дл дер... - проговорил он, но быстро вернул контроль над речевым аппара-
том.
Обрывки прошлой ночи выползли из тени и принялись исполнять свой предатель-
ский танец у него перед глазами. Он застонал.
- Мы же не могли этого сделать, правда же? - пробормотал он.
Память подсказала ему: это было только начало...
Ринсвинд сел и подождал, пока все вокруг не перестанет кружиться.
Он сидел на полу библиотеки. Остальные волшебники были разбросаны по всему
залу, некоторые раскинулись на книжных полках. В воздухе стоял тяжелый пивной
запах.
События следующего получаса скрыты занавесом. Когда он поднимается, мы ви-
дим, что волшебники уже сидят за столом.
- Должно быть, это все из-за свиных шкварок, - предположил декан.
- Я не помню никаких свиных шкварок, - пробормотал Думминг.
- Ну, было что-то хрустящее. По-моему, оно еще шевелилось.
- А я совершенно уверен, что все это последствия наших путешествий, - ска-
зал Чудакулли. - Должно быть, такие вещи очень сильно сказываются на организ-
ме . Мы так сильно концентрировались на нашем деле, что, как только расслаби-
лись , нас будто распружинило.
Волшебники потихоньку оживились. Жалкое пьянство было большим позором для
джентльменов, которые могли высидеть целый ужин за преподавательским столом в
Незримом Университете, но временная болезнь... да, это накладывало особый отпе-
чаток. Хоть они и могли жить с этой болезнью, но все равно предпочли бы, что-
бы ее не было.
- Точно! - согласился профессор современного руносложения. - Дело вовсе не
в драке!
- И не в пирушке - она была довольно умеренной по нашим меркам, - сказал
декан.
- Да мы вообще не опьянели! - живо поддержал заведующий кафедрой беспред-
метных изысканий.
Память Ринсвинда, к сожалению, вела себя в буквальном смысле вероломно. Она
прекрасно все сохранила.
- Так что же, - сам того не желая, спросил он, - мы не рассказывали Уиллу
ничего такого?
- Какого такого? - не понял Чудакулли.
- Ну, про нашу магическую библиотеку, например. Вы еще говорили: «Это хоро-
шая идея, можешь ей воспользоваться», а еще про ланкрских ведьм и о том, как
они возвели на престол своего нового короля, и как сюда прорвались эльфы, и
про вечную вражду семей Силачия и Вентурия...
- Мы все это рассказали? - изумился Чудакулли.
- Да. А еще про страны, в которых мы побывали. И много чего еще.
- Почему меня никто не остановил?
- Декан пытался. По-моему, это тогда вы ударили его заведующим кафедрой
беспредметных изысканий.
Волшебники сидели в пропахшей элем комнате.
- Может, попробуем все заново? - спросил профессор современного руносложе-
ния.
- и что, сказать ему, чтобы он все забыл? - сказал Чудакулли. - Не мели
ерунды, приятель!
- Думаю, мы могли бы вернуться назад в прошлое и не дать себе рассказать...
- Ну, уж нет! Хватит этого! - оборвал его аркканцлер.
Ринсвинд вынул свой экземпляр пьесы и положил перед собой. Волшебники за-
мерли .
- Продолжай, - сказал Чудакулли. - Расскажи все. Что он написал?
Ринсвинд открыл книгу и прочитал пару строк наугад:
Змейки с острым язычком,
Черви, ящерки, ежи...
- Нет-нет-нет, - бормотал декан, обхватив голову руками. - Прошу, скажите
кто-нибудь, что мы не пели ему «Ежика»...
Ринсвинд читал дальше про себя, шевеля губами. Он перевернул несколько
страниц, а затем вернулся к началу.
- Всё на месте, - сказал он. - Те же плохенькие шутки, та же неправдоподоб-
ная сумятица - всё! Как и было! Только теперь все это случится здесь!
Волшебники осмелились обменяться довольными взглядами.
- Ну, хорошо, значит, всё, - сказал Чудакулли. - Дело сделано.
Ринсвинд перевернул еще несколько страниц. Его воспоминания о прошлой ночи
были несвязными, но даже настоящий гений не смог бы извлечь какой-либо смысл,
когда целая куча пьяных волшебников гомонит одновременно.
- Геке? - позвал он.
- Да? - отозвался хрустальный шар.
- Эта пьеса будет поставлена в этом мире?
- Есть такое намерение, - ответил голос Гекса.
- А потом что случится?
Геке рассказал ему, а затем добавил:
- Это один из возможных исходов.
- Погоди, - вмешался Думминг. - А их больше одного?
- Разумеется. Спектакль может не состояться. Фазовое пространство содержит
газету с отчетом о первой постановке, которая закончилась пожаром, повлекшим
гибель десятков человек. В результате театры были закрыты, а драматург погиб
во время мятежа. Его закололи пикой.
- Ты имеешь в виду, алебардой? - поправил его Чудакулли.
- Пикой, - повторил Геке. - Это сделал торговец рыбой.
- А с цивилизацией что случилось?
Геке выдержал паузу, а затем произнес:
- Человечеству не хватило трех лет, чтобы покинуть планету.
Глава 30.
Ложь для
людей
Прошу, скажите кто-нибудь, что мы не пели ему «Ежика»...
«Ежик» был известной в Плоском мире песенкой, вроде нашей «Эскимо Нелл».
Впервые она встречается в «Вещих сестричках», где звучит ее приставучий при-
пев : «Вот только с ежиком вышел прокол». Ради свершения мести волшебники при-
менили силу истории, с помощью которой они зарядили свое секретное оружие -
Шекспира. Они не сомневались, что он произведет эффект не меньший, чем меж-
континентальная баллистическая ракета с разделяющимися головными частями. Но,
прежде чем пускать его в ход, они не на шутку обеспокоились вероятным нанесе-
нием сопутствующего ущерба, а именно культурным разложением, которое мог вы-
звать «Ежик».
Такое последствие немногим лучше вечной эльфийской инвазии, но в целом бо-
лее желательно.
В Круглом мире истории обладают столь же мощной силой, что и в его вымыш-
ленном аналоге. Эта сила заключена в них потому, что мы обладаем разумом, а
разумом мы обладаем потому, что в них заключена сила. Здесь мы снова сталки-
ваемся с комплицитностью, и все, что нам остается, это разобраться в ней.
И пока мы будем это делать, не забывайте, что Плоский и Круглый мир не так
разнятся, как дополняют друг друга. Каждый из них - во всяком случае, по соб-
ственному суждению - способствовал появлению другого. У нас Диск считается
фантазией, порождением разума, а Плоский мир представляет собой серию романов
(невероятно успешных), керамических фигурок, компьютерных игр и аудиокниг.
Плоский мир живет благодаря магии и повествовательному императиву. События
происходят в нем потому, что этого от них ждут люди, а также потому, что это
необходимо для продолжения истории. Круглый мир считает Плоский своим творе-
нием.
На Диске придерживаются тех же взглядов - только с точностью до наоборот.
Волшебники Незримого Университета знают, что Круглый мир - это порождение
Плоского, непредвиденный побочный эффект чрезвычайно успешной попытки расщеп-
ления чуда и создания первой самоподдерживающейся магической цепной реакции.
Им это известно потому, что они сами являлись свидетелями его сотворения.
Круглый мир был умышленно создан недоступным для магии. И свободный от нее
вакуум, как ни странно, приобрел собственные регулирующие принципы - правила.
События происходят в Круглом мире потому, что следуют из этих правил. Однако
почитать их и понять, к чему они ведут, невероятно тяжело. Их последствия
эмерджентны. Волшебники познали это на горьком опыте: любые их прямые попытки
- например, сотворение жизни или внедрение экстеллекта - непременно выходили
боком.
Эти две точки зрения не противоречат одна другой - ведь они относятся к
разным мирам. И все же благодаря взаимосвязям Б-пространства эти два мира де-
лают друг друга более понятными.
Странный дуализм между Круглым и Плоским мирами перекликается с аналогичным
ему примером Разума и Материи. С возникновением Разума в Круглом мире про-
изошла удивительная перемена. В Плоском мире возник повествовательный импера-
тив . Зародилась магия. Вместе с эльфами, вампирами, мифическими существами и
богами. Что характерно, все они появились непрямым, косвенным способом, равно
как и связь между правилами и их последствиями. Они возникли не совсем благо-
даря силе историй - она лишь заставила разум попытаться воплотить истории в
жизнь. Попытки не всегда венчались успехом, но даже в случае неудач Круглый
мир все равно менялся.
Повествовательный императив прибыл в Круглый мир подобно мелкому богу и рос
одновременно с верой людей. Когда миллион человек верит в одну и ту же исто-
рию и пытается воплотить ее, их общий вес может компенсировать индивидуальную
неэффективность.
В Плоском мире нет науки - есть только магия и рассказий. Поэтому волшебни-
ки облекают плоскомирскую науку в проект «Круглый мир» - об этом подробно го-
ворится в книге «Наука Плоского мира». Круглый мир поддерживает изящную сим-
метрию: в нем нет ни магии, ни рассказия, поэтому люди воплощают их в форму
историй.
Повествовательный императив не может возникнуть без рассказия - и здесь ре-
шающую роль сыграл Разум. Императив по пятам следовал за повествованием, и
они оба комплицитно эволюционировали - ведь если есть история, значит, есть
тот, кто хочет, чтобы она сбылась. Тем не менее, история немного превосходит
силу принуждения.
От остальных существ, населяющих эту планету, людей отличает не язык, не
математика и не наука. И даже не религия, искусство или политика. Все это
лишь побочные эффекты, возникшие в результате изобретения историй. Теперь мо-
жет казаться, что без языка никаких историй быть не могло, но это иллюзия,
вызванная нашей нынешней одержимостью записывать истории в словесном виде на
бумаге. Но еще до появления слова «слон» можно было указать на слона пальцем
и показать выразительный жест, нарисовать его на стене пещеры вместе с летя-
щими копьями или вылепить его фигурку из глины и разыграть с ней сценку охо-
ты . Эта история ясна как день, а охота на слона просто следовала за ней.
Мы не Homo sapiens, не разумные. Мы - третьи шимпанзе. От обыкновенных шим-
панзе, Pan troglodytes, и бонобо, Pan paniscus, нас отличает нечто более тон-
кое, нежели огромный мозг, который у нас в три раза больше в пропорции к мас-
се тела. Нас отличали его возможности. А наиболее существенным его вкладом в
наше понимание вселенной стала сила истории. Мы - Pan narrans, шимпанзе рас-
сказывающие .
Даже сегодня, спустя пять миллионов лет после того, как наши пути эволюции
с шимпанзе разошлись, мы по-прежнему управляем своими жизнями с помощью исто-
рий. Каждое утро мы покупаем газету, чтобы узнать, как мы сами себе говорим,
что творится в мире. Но большинство творящихся в мире событий, даже весьма
важных, никогда не попадает в газеты. Почему? Да потому что их пишут журнали-
сты, а каждый журналист с пеленок знает, что читателей, прежде всего, цепляет
история. Событие, не представляющее никакой важности для планеты, например
развод какой-нибудь кинозвезды, - это история. А события, имеющие значение,
например применение хлорфторуглеродов (CFC) в качестве пропеллента в аэро-
зольном баллончике с кремом для бритья, - нет. Конечно, и из этого можно со-
стряпать историю, но только если обнаружится, что эти самые хлорфторуглероды
разрушают озоновый слой - для такой истории у нас даже есть название: «озоно-
вая дыра». Но никто не слышал этой истории, когда в магазинах стали продавать
эти аэрозоли - хотя это событие сыграло важную роль.
Религии всегда осознавали силу хорошей истории. Чудеса имеют больший успех
в массах, чем обыденные добрые дела. Если кто-то поможет бабушке перейти че-
рез дорогу, это еще не будет историей, а вот если мертвый вдруг воскреснет -
определенно будет. И вообще, если вы не можете рассказать убедительной исто-
рии о своем исследовании, его никто не опубликует. А если кто-нибудь и опуб-
ликует, все равно никто ничего не поймет. Законы движения Ньютона - это про-
стые коротенькие истории о том, что происходит с комками материи, когда к ним
прикладывают силу; они недалеко ушли от выражения вроде «если продолжать при-
кладывать к ним силу, они будут двигаться все быстрее». И «все движется по
кругу», как сказал бы Думминг.
Почему мы так привязаны к историям? Наш разум слишком ограничен, чтобы уце-
питься за Вселенную в том виде, какая она есть. Мы малые создания в огромном
мире и не способны представить его целиком и в мельчайших подробностях. Вме-
сто этого мы пользуемся упрощенными представлениями об ограниченных участках
Вселенной. Простые модели, приближенные к реальности, кажутся нам чрезвычайно
привлекательными. Благодаря своей простоте они легки для понимания, но от
этого мало толку, если они не работают. При упрощении сложной системы по ка-
кому-либо принципу, будь то воля Божья или уравнение Шрёдингера, у нас возни-
кает ощущение, что мы в самом деле чего-то достигли. Наши модели - это исто-
рии, и наоборот, истории - это модели более сложной реальности. Наш разум ав-
томатически заменяет сложное простым. Если в истории звучит слово «собака»,
мы мгновенно получаем в уме ее изображение: большой, неуклюжий Лабрадор с пу-
шистым хвостом, свисающим языком и болтающимися ушами28. Наше зрение анало-
гичным образом заполняет пробел слепого пятна.
Мы учимся ценить истории еще детьми. Детский ум быстр и способен, но в то
же время неконтролируем и неискушен. Истории вызывают у него интерес, а
взрослые понимают, что ничто не может внушить ребенку какую-нибудь идею луч-
ше, чем история. Они легко запоминаются и рассказчиком, и слушателем. Когда
ребенок становится взрослым, он сохраняет любовь к историям. Взрослые должны
уметь рассказывать детям истории, иначе они не смогут передать культуру. А
еще взрослые должны уметь рассказывать истории другим взрослым, своим началь-
никам или товарищам, потому что они имеют понятную структуру в отличие от
беспорядочной реальности. Истории всегда логичны - вот почему Плоский мир бо-
лее убедителен, чем Круглый.
Наш разум выдумывает истории, а те - формируют его. Комплект «Собери чело-
века» в каждой культуре складывается из историй и на них же держится. История
может служить правилом жизни в какой-нибудь культуре, полезной уловкой, необ-
ходимой для выживания, ключом к великолепию вселенной или предположением о
том, что может произойти, если мы будем следовать определенному курсу. Исто-
рии составляют карту фазового пространства бытия.
Некоторые из историй созданы лишь ради развлечения, но даже в них, где-то в
глубине, содержится посыл - как в случае с Румпелыдтильцхеном. Другие же
представляют собой миры «если», которые помогают нам принимать гипотетический
выбор и воображать его последствия. В «гнезде разума» идет игра слов. И неко-
торые из этих историй обладают настолько убедительной логикой, что их повест-
вовательный императив берет верх, а сами они претворяются в замысел. А замы-
сел - это история с намерением воплощения ее в жизнь.
В Круглом мире, который лежит в хрустальной сфере, запертый в библиотеке
Незримого Университета, наша история приближается к своей кульминации. Уилл
Шекспир написал пьесу («Сон в летнюю ночь», разумеется), которая, по мнению
эльфов, укрепит их власть над разумом людей. Она вступила в противоречие с
представлениями Ринсвинда о том, что он собирался сделать, а разлетающиеся
искры запустили в движение сюжет. Чем она закончится? Это одна из обязатель-
ных составляющих истории. Вам нужно просто дождаться и увидеть все самим.
Мы уже видели, как наша история развивается в соответствии с эмерджентной
динамикой, - даже несмотря на то что все сущее следует жестким правилам, са-
мой истории тоже приходится ждать, чтобы узнать, чем все кончится. Да, этот
мир следует правилам, но здесь нельзя срезать путь и попасть в пункт назначе-
ния раньше установленного срока. История - это рассказ из книги, «предписан-
ный» фаталистичным образом. Это рассказ, который дописывает сам себя по ходу
действия - будто вам его читают, а вы слушаете. Он пишется даже сейчас...
В философском смысле история, которая уже написана, и история, которая пи-
шется одновременно с тем, как вы ее читаете, имеют ряд существенных отличий.
В первом случае каждое содержащееся в ней предложение предопределено, причем
ее исход не просто единственный из возможных, но и «известен» заранее. У вто-
рой истории следующего предложения еще не существует, а финал неведом даже
рассказчику. Сейчас вы читаете историю первого типа, хотя, пока мы ее писали,
она относилась ко второму. И вообще, сначала она была совсем другой - но этой
другой мы никогда не писали. Философы давно уже поняли, что определить, какой
А потом мы приходим в шок, когда знаем, что речь шла о чихуа-хуа.
тип историй соответствует нашему миру, - задача не из легких. Если бы у нас
была способность перезапустить мир, мы, возможно, обнаружили бы, что во вто-
рой раз он будет вести себя иначе, а значит, история вселенной окажется исто-
рией , которая разворачивается по ходу действия, а не изложена на бумаге.
Но едва ли такой эксперимент осуществим.
Наше восхищение историями понуждает нас совершать множество ошибок, касаю-
щихся наших отношений с окружающим миром. Например, быстрое распространение
слухов - это дань нашей любви к пикантным историям, превосходящей критическое
мышление. Вот от чего нас так усердно старается защищать научный метод - от
веры в то, во что вам просто хочется верить. Или - в случае некоторых слухов
- от веры, основанной лишь на той причине, что вы боитесь, будто это окажется
правдой. Слухи - это лишь один пример более общего понятия, впервые сформули-
рованного в книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген» в 1976 году. Он предста-
вил эту точку зрения, чтобы обсудить эволюционную систему, отличную от дарви-
нистической теории эволюции. Этим понятием был мем. А связанная с ним мемети-
ка - это попытка науки постичь силу истории.
Слово «мем» было придумано по аналогии с «геном», а «меметика» - с «генети-
кой» . Гены передавались от одного поколения организмов следующему, а мемы -
от одного человеческого разума другому человеческому разуму. Мем - это идея
настолько привлекательная, что человеческому разуму хочется передать ее дру-
гим. Песня «С днем рождения тебя» - в высшей степени успешный мем; таким же
успехом долгое время пользовался коммунизм, хотя он являлся сложной системой
идей, или «мемплексом». Идеи существуют в виде скрытых моделей активности в
мозгу, и отсюда следует, что мозг вместе со связанным с ним разумом формирует
среду, в которой мемы могут существовать и распространяться. Точнее, дублиро-
ваться - ведь когда вы учите ребенка петь «С днем рождения тебя», сами вы не
забываете слов песни. «Ежик» - это столь же успешный плоскомирский мем.
Когда домашние компьютеры распространились по всему земному шару и оказа-
лись неразрывно связаны с экстеллектом Интернета, созданная ими среда породи-
ла вероломную, сидящую в микросхемах форму мема - компьютерные вирусы. Пока
что все вирусы, судя по всему, умышленно написаны людьми, хотя как минимум
один из них благодаря ошибке при программировании стал более успешным репли-
катором, чем предполагал его разработчик. Имитация «искусственной жизни» с
применением эволюционирующих компьютерных программ часто осуществляется внут-
ри «раковины», изолирующей ее от внешнего мира ради защиты от маловероятной,
но возможной эволюции компьютерных вирусов, которые могут представлять дейст-
вительно серьезную угрозу. Всемирная сеть, бесспорно, достаточно сложна, что-
бы развить собственные вирусы - для этого нужно лишь достаточное количество
времени.
Мемы - это вирусы разума.
В своей книге «Меметическая машина» Сьюзан Блэкмор пишет, что «мемы распро-
страняются беспорядочно, независимо от того, полезны ли они, или нейтральны,
или вовсе наносят явный вред». Песня «С днем рождения тебя», как правило,
безвредна, хотя и в ней можно усмотреть скрытую пропаганду международной тор-
говли - стоит лишь задаться такой целью. Реклама - это намеренная попытка
дать мемам волю; успешная рекламная кампания набирает обороты, распространя-
ясь по «сарафанному радио», общедоступному телевидению или газетам. Иногда
реклама может оказывать благотворное влияние (как, например, реклама кампании
«Оксфэм»), а иногда - причинять явный вред (как реклама табака). На самом де-
ле мемы вредны, но это не мешает распространяться с завидной эффективностью -
взять, к примеру, «письма счастья» или аналогичные им финансовые пирамиды.
Так же как ДНК распространяется, не имея, собственно, сознательных стремле-
ний, мемы дублируются, не преследуя никаких целей. Люди, выпускающие их, мо-
гут иметь явные намерения, но сами мемы - нет. Те, что заставляют разумы лю-
дей увеличивать их количество, преуспевают, но те, которым это не удается, -
затухают или в лучшем случае продолжают жить подобно маленьким очагам зараже-
ния. Распространение мема во многом напоминает распространение болезни. И так
же, как вы можете защитить себя от некоторых заболеваний, приняв необходимые
меры предосторожности, вы можете защититься от заражения мемом. Способность
мыслить критически и подвергать сомнению утверждения, основанные на мнении
авторитетов, а не на реальных свидетельствах, - вот эффективные методы защиты
от них.
Вот наше послание вам. Не нужно быть жертвой силы истории, как квизитор
Ворбис, поверженный обычной черепашкой, Гневом Омьим. Можно быть матушкой
Ветровоск, которая, как опытный мореплаватель, дрейфующий по пространству ис-
торий, приспосабливается к каждому дыханию ветра повествования (а это дорого
стоит, уж поверьте) и в одиночку сражается с бурей, избегая Мелководья Догм и
Сциллы и Харибды Нерешительности...
Простите, нас несколько занесло. Мы хотели сказать, что если вы поймете си-
лу истории и научитесь замечать, когда ей злоупотребляют, то заслужите полное
право называть себя Homo sapiens.
Блэкмор в своей книге приводит доводы, что многие аспекты человеческой при-
роды гораздо проще объясняются посредством меметики и механизмов распростра-
нения мемов, чем с помощью какой бы то ни было альтернативной теории. В нашей
терминологии меметика проливает свет на комплицитность между интеллектом и
экстеллектом, между индивидуальным разумом и культурой, частью которой он яв-
ляется. Некоторые критики в ответ заявляют, что в меметике нельзя даже выде-
лить основную единицу мема. К примеру, считать ли мемом первые четыре ноты
Пятой симфонии Бетховена (да-да-да-ДАМ) или мем - это вся симфония целиком?
Оба успешно распространяются: вторая - в головах любителей музыки, первая -
во всем разнообразии умов.
Но такая критика никогда не оказывает существенного влияния при развитии
новой теории. Впрочем, ее это ничуть не останавливает. К тому моменту, когда
научная теория сможет с абсолютной точностью «определить» свои понятия, она
уже успеет себя изжить. Подавляющее большинство понятий определить таким об-
разом невозможно - даже такие, как, например, значение слова «живой». Или что
конкретно означает слово «высокий»? А «богатый»? «Влажный»? «Убедительный»?
Не говоря уже о «слуде». Если уж на то пошло, то и основная единица генетики
не определена подобающим образом. Что это, основание ДНК? Цепочка ДНК, коди-
рующая белок, - то есть «ген» в более узком смысле? Цепочка ДНК с определен-
ной функцией - ген в более широком смысле? Хромосома? Целый геном? Обязатель-
но ли она должна содержаться внутри организма? Большая часть ДНК ничего не
оставляет для будущего: ДНК есть и у мертвых чешуек кожи, опавших листьев,
гниющих бревен...
Знаменитая фраза Докинза «За окном идет дождь из ДНК», описывающая пушистые
семена ивы и приведенная в начале пятой главы его книги «Слепой часовщик», -
это поэтический образ. Но лишь малая часть этой ДНК во что-нибудь превратится
- в основном это просто молекулы, которые распадутся вместе с гниением семян.
Немногие семена выживут, чтобы прорасти, еще меньше станет растениями, а
большая часть погибнет или будет съедено раньше, чем вырастет в ивовое дерево
и произведет следующий дождь из семян. ДНК должна оказаться в нужном месте
(для видов, размножающихся половым путем, - в яйцах или сперме) и в нужное
время (в момент оплодотворения) и только потом распространяться в каком-либо
генетическом смысле. Несмотря на все это, генетика остается настоящей наукой
- причем очень интересной и важной. Значит, размытость определений - не луч-
шее оружие против меметики, и не только против нее.
В своих ранних рассуждениях Докинз как бы попутно заметил, что религия -
это мем типа «Если не хотите гореть в вечном пламени, вы должны верить в это
и передавать своим детям»29. Бесспорно, популярность религии гораздо сложнее,
однако суть идеи действительно такова - ведь данное утверждение довольно
близко к главному посылу многих (но не всех) религий. Теолог Джон Боукер на-
столько встревожился этим предположением, что написал книгу «Бог - вирус?»,
чтобы его опровергнуть. Его обеспокоенность доказывает, что он увидел в этом
важный (и, по его мнению, опасный) вопрос.
Блэкмор определяет, что религия, как и всякая идеология, слишком сложна,
чтобы передаваться посредством одного-единственного мема, так же как организм
слишком сложен, чтобы его можно было передать посредством одного-
единственного гена. Докинз был с этим согласен и сформулировал понятие «коа-
даптированных мемических комплексов». Они представляют собой системы коллек-
тивно дублирующихся мемов. Мем «Если не хотите гореть в вечном пламени, вы
должны верить в это и передавать своим детям» слишком прост, чтобы многого
добиться, но если он сопряжен с другими мемами - например, «Способ избежать
вечного пламени можно найти в Священной книге» и «Прочти Священную книгу либо
будь проклят навеки», - то весь набор мемов образует сеть, которая сможет
дублироваться гораздо эффективно.
Теоретик назвал бы такой набор «автокаталитическим сетом»: каждый мем ката-
лизирован некоторыми (или всеми) другими, способствующими его дублированию. В
1995 году Ганс-Сис Шпиль ввел термин «мемплекс». Блэкмор написала целую главу
под названием «Религии как мемплексы». Если эти доводы вам интересны, задер-
житесь здесь еще немного. Скажете, религия - это не набор убеждений и инст-
рукций, которые можно успешно передать от одного человека другому? Так это то
же, что «мемплекс». Тогда, если хотите, замените «религию» на «политическую
партию» - только не на ту, которую поддерживаете, разумеется. Передать тем
идиотам, которые поддерживают/осуждают (нужное подчеркнуть) экономику свобод-
ного рынка, государственные пенсии, государственную собственность предпри-
ятий, исполнение государственных функций частниками... И имейте в виду, что ес-
ли секрет распространения вашей религии может заключаться в том, что она ис-
тинна, то другие, ложные, религии не смогут распространяться таким же спосо-
бом. Тогда какого же черта здравомыслящие люди верят в такую ерунду?
Да потому что это успешный мемплекс.
О передаче идеологии меметическим путем говорит множество свидетельств. К
примеру, каждая из мировых религий (за исключением древних, чьи истоки утеря-
ны в тумане веков), очевидно, начиналась с немногочисленных групп верующих с
харизматичным лидером. Они характерны для определенного культурного фона -
мему необходима плодородная почва, в которой он будет расти. Многие священные
верования христиан, к примеру, кажутся абсурдными каждому, кто вырос вдали от
христианских традиций. Непорочное зачатие? (Пусть оно на самом деле возникло
в результате некорректного перевода «юной девы» с иврита, но это неважно.)
Воскрешение из мертвых? Превращение причастного вина в кровь? Причастного
хлеба в тело Христа - и вы это едите? Правда? Для верующих, конечно, все это
30
имеет смысл, но у посторонних, не зараженных мемом, вызывает смех
Блэкмор указывает на то, что, когда дело доходит до выбора между творением
добра и распространением мема, религиозные люди склоняются ко второму. Для
большинства католиков - и не только для них - мать Тереза была святой (и на-
29 Молитва «Шема», которую ортодоксальные евреи должны произносить не менее трех раз
в день, включает в себя следующее: «И будут эти слова, которые Я заповедовал тебе
сегодня, в сердце твоем, и повторяй их сыновьям твоим, и произноси их, сидя в доме
твоем, находясь в дороге, ложась и вставая...».
30 Разумеется, все это перестанет быть смешным, если вопреки очевидным странностям
вдруг окажется истиной. Но мы уже условились, что все религии истинны при заданном
значении «истины».
верняка ею станет в свое время). В своих деяниях в трущобах Калькутты она
проявила самоотверженность и альтруизм. Она сделала много добра - тут никаких
вопросов нет. Но некоторые калькуттцы чувствуют, что она отвернула внимание
от настоящих проблем и помогала лишь тем, кто принимал учения ее веры. К при-
меру, она решительно осуждала контроль над рождаемостью - хотя эта практиче-
ская мера могла бы принести много добра юным девушкам, нуждавшимся в помощи.
Но католический мемплекс его запрещает, и мем со скрипом одерживает верх.
Блэкмор подводит итоги следующим образом:
«Эти религиозные мемы не создавались с намерением добиться успеха. Они
представляли собой лишь поведения, идеи и истории, которые копировались одни-
ми людьми у других... Успешными они стали потому, что им удалось объединиться в
группы, позволившие им получить взаимную поддержку, а также применить все
хитрости, необходимые для того, чтобы быть надежно сохраненными в миллионах
разумов, книг и строений, - и передаваться далее».
У Шекспира мемы превращаются в искусство. Мы же переходим на следующий кон-
цептуальный уровень. В драматургии гены и мемы, действуя сообща, выстраивают
на сцене временную модель, чтобы показать ее другому экстеллекту. Шекспиров-
ские пьесы приносят удовольствие и меняют умы. Они и им подобные работы меня-
ют направление человеческой культуры, подвергая нападению эльфиискость нашего
разума.
Сила истории. Выходя из дома, берите ее с собой. И никогда, никогда, нико-
гда не забывайте о ее возможностях.
Глава 31.
Женщина
на шщене?
Запах театра был точь-в-точь таким, как помнил Ринсвинд. Люди обычно гово-
рили о «запахе гримерных красок», о «реве толпы», но он полагал, что «рев» в
данном случае означает то же самое, что и «вонь».
Он также недоумевал, почему этому театру дали название «Глобус». Он был да-
же не совсем круглым. Но он посчитал, что он подойдет для рождения нового ми-
ра...
Ради такого случая Ринсвинд пошел на большую жертву, отпоров со шляпы не-
многие оставшиеся блестки от слова «ВАЛШББНИК». Благодаря ее бесформенному
виду он в своей потрепанной мантии стал походить на человека из толпы - пусть
и отличался от многих тем, что ему явно было известно значение слова «мыло».
Он пробрался к кучке волшебников, сумевших занять настоящие сидячие места.
- Как там дела? - спросил Чудакулли. - Помни, приятель, шоу должно продол-
жаться !
- Насколько могу судить, все идет как надо, - прошептал Ринсвинд. - Никаких
признаков присутствия эльфов не видно. В толпе нам попался один торговец ры-
бой, и библиотекарь оглушил его и спрятал за театром. Так, на всякий случай.
- Знаете ли, - сказал заведующий кафедрой беспредметных изысканий, пролис-
тывая рукопись, - этот малый мог бы писать пьесы и получше, если бы в них
можно было обходиться без актеров. А то кажется, будто они ему постоянно ме-
шают .
- Вчера вечером я прочитал «Комедию ошибок», - сообщил декан. - И нашел в
ней ошибку. А еще это никакая комедия. Хвала богам, режиссеры могут это ис-
править .
Волшебники разглядывали толпу. Этих людей нельзя было назвать благонравными
даже в сравнении с обитателями Диска. Они устраивали пикники и маленькие ве-
черинки, из-за чего складывалось ощущение, будто спектакль был для публики
приятным фоном для их собственных светских мероприятий.
- Как мы поймем, что спектакль начался? - спросил профессор современного
руносложения.
- Сначала звучат трубы, - ответил Ринсвинд, - а потом обычно выходят два
актера и начинают говорить друг другу то, что им обоим уже известно.
- Эльфов совсем не видно, - произнес декан, осматриваясь вокруг с одним
прикрытым глазом. - Мне это не по душе. Слишком уж тихо.
- Нет, сэр, нет, - сказал Ринсвинд. - Сейчас не время, когда должно быть не
душе. Не по душе должно быть тогда, когда тут станет чертовски шумно, сэр.
- Ладно, идите за кулисы с Тупсом и библиотекарем, хорошо? - сказал Чуда-
кулли. - И старайтесь не бросаться в глаза. Нам ни к чему рисковать.
Ринсвинд пробрался за кулисы, стараясь не привлекать внимания. Но, посколь-
ку спектакль был премьерным, повсюду чувствовалась всеобщая непринужденность,
которой он никогда не видел в своем мире. Казалось, все просто слонялись во-
круг. И если на Диске такого притворства никогда не изображали, то здесь ак-
теры прикидывались людьми, а там, внизу, люди прикидывались публикой. Вместе
они производили довольно приятный эффект. Казалось, в пьесах скрывалось нечто
заговорщическое. Покажите что-нибудь интересное, говорили зрители, и мы пове-
рим во что угодно. А если нет, мы с друзьями устроим вечеринку прямо здесь и
будем кидаться в вас орехами.
Ринсвинд устроился на куче коробок за сценой и оттуда стал следить за нача-
лом пьесы. Раздавались резкие выкрики на фоне слабого, почти неуловимого шума
заждавшейся публики, готовой вытерпеть даже довольно длинную экспозицию, если
потом она окажется шуткой или в конце произойдет убийство.
Ни эльфийских знаков, ни характерного мерцания воздуха по-прежнему не было.
Спектакль продолжался. Иногда раздавался смех, в котором отчетливо выделялся
низкий рокот Чудакулли, - но больше всего смеялись, когда на сцене почему-то
появлялись клоуны.
Появление на сцене эльфов встретили с одобрением. Душистый горошек, Паутин-
ка, Мотылек и Горчичное зерно... создания из цветов и воздуха. Лишь Пэк, по
мнению Ринсвинда, был похож на настоящего эльфа, но и он выглядел скорее про-
казником, чем кем-либо еще. Разумеется, эльфы тоже иногда проказничали, осо-
бенно если тропинка проходила поблизости от очень опасного ущелья. А очарова-
ние, которое они использовали... здесь казалось просто милым...
...и тут возникла королева, всего в нескольких футах. Она не появилась из ни-
откуда, а просто сошла с декораций. Бывшие там линии и тени вдруг, не особо
заметно изменившись, сложились в ее фигуру.
На ней было черное кружевное платье, увешанное бриллиантами, и она казалась
подвижным воплощением ночи.
Повернувшись к Ринсвинду, она улыбнулась.
- О, любитель картошки, - сказала она. - Твои друзья-волшебники бессильны.
Шоу будет продолжаться, понятно? Все пройдет так, как предписано пьесой.
- ...будет продолжаться... - пробормотал Ринсвинд, не решаясь шевельнуться -
иначе она могла ударить его со всей силы. В отчаянии он пытался заполнить
свой разум картошкой.
- Мы знаем, что вы рассказали ему искаженную версию, - сказала королева,
обходя кругом его дрожащее тело. - Что же это была за чепуха! Но я явилась в
его комнату и просто вложила в его разум все, что было необходимо.
Жареная картошка, думал Ринсвинд, такая золотистая, а по краям коричневая,
иногда кое-где она бывает почти черная, такая приятная и хрустящая...
- Слышишь аплодисменты? - продолжала королева. - Они нас любят. Она дейст-
вительно нас любят. Отныне мы будем присутствовать в их картинах и историях.
Вы никогда нас оттуда не выгоните ...
Чипсы, думал Ринсвинд, только-только из фритюрницы, с капельками раститель-
ного масла, они все еще потрескивают... Но ему не удалось удержать свою преда-
тельскую голову от кивка.
Королеву, похоже, это озадачило.
- Ты вообще думаешь о чем-нибудь, кроме картошки? - спросила она.
Масло, думал Ринсвинд, нарезанный лучок, плавленый сырок, соль...
Но была еще одна мысль, которой он не мох1 сопротивляться. Она возникла
внутри его разума, отбросив все его картофельные фантазии. Нам нужно просто
ничего не делать, и тогда мы победим!
- Что? - изумилась королева.
Пюре! Огромные горы пюре! Протертое пюре!
- Ты пытаешься что-то скрыть, волшебник! - завопила королева в паре дюймов
от его лица. - Что именно?
Картофельная запеканка, жареные картофельные шкурки, картофельные крокеты...
...нет, только не картофельные крокеты, никто никогда не мог их как следует
готовить... было уже слишком поздно: королева читала его как открытую книгу.
- Так... - сказала она. - Ты думаешь, выживает лишь неведомое? Знать - значит
сомневаться? Видеть - значит не верить?
Сверху раздался треск.
- Спектакль еще не закончился, волшебник, - сказала королева. - Но это про-
изойдет прямо сейчас.
В этот момент ей на голову приземлился библиотекарь.
Воссозданный театр «Глобус», в котором работала труппа Шекспира.
По дороге домой перчаточник Уинкин и торговец яблоками Костер обсуждали
спектакль.
- Тот момент ш королевой и человеком ш ошлиными ушами был очень хорош, -
заметил Уинкин.
- Ага, хорош.
- и шо штеной тоже. Когда человек шкажал: «Он - не лунный серп, и его рога
неразличимы внутри окружности», я чуть не обмочил штаны. Люблю, когда смешно
шутят.
- Ага.
- Только я не понял, почему жа этими людьми в мехах и перьях по вщей шщене
гонялся человек в кощтюме иж рыжей шерщти и почему толстяки повшкакивали ш
дорогих мешт и брощились к шщене, а дурачок в крашной мантии бегал и кричал
что-то про какую-то картошку - чем бы ни была та картошка. А когда Пэк гово-
рил в конше, я точно слышал, что где-то шла драка.
- Экшпериментальный театр, - заключил Уинкин.
- Хорошие диалоги, - сказал Костер.
- Надо отдать должное тем актерам, что они вще равно продолжили играть, -
отметил Уинкин.
- Ага, и я готов покляшща, на шщене была еще одна королева, - сказал Кос-
тер, - и она была как будто женщина. Ну, та, которая хотела жадушить челове-
ка, который мямлил про картошку.
- Женщина на шщене? Не глупи, - осадил его Уинкин. - Но шпектакль вще равно
хороший.
- Ага. Хотя погоню можно было и опуштить, - признал Костер. - И ешли уж на-
чиштоту, мне кажется, таких длинных пояшов не бывает.
- Да, было бы жутко, ешли бы у них были такие спещеффекты, - согласился
Уинкин.
Волшебники, как и многие крупные люди, умели быстро подниматься на ноги.
Даже Ринсвинд был впечатлен. Он слышал, что они ничуть не отставали, пока он
несся по тропинке вдоль реки.
- Я подумал, нам не следует ждать занавеса, - выпалил он.
- Видели, как я... стукнул королеву подковой? - прохрипел декан.
- Да... жаль только, потом оказалось, что это был актер, - сказал Ринсвинд. -
Тот, который играл эльфа. Но все равно это не худшее применение подковы.
- История завершена, - произнес голос Гекса из подпрыгивающего кармана Дум-
минга. - Эльфов будут считать феями, и, в конце концов, они в них и превра-
тятся. Через несколько столетий вера в них пойдет на убыль, и они будут появ-
ляться только в живописи и литературе, которыми и ограничится их дальнейшее
существование. Еще они будут годиться для развлечения детей. Их влияние будет
существенно снижено, но полностью не исчезнет никогда.
- Никогда? - выпалил Думминг, еле переведя дух.
- Некоторое влияние всегда будет присутствовать. Разум в этом мире чрезвы-
чайно восприимчив.
- Да, но мы же сдвинули воображение на новый уровень, - выдохнул Думминг. -
Люди могут воображать, что воображаемые ими вещи воображаемы. Эльфы - это ма-
ленькие феи. Чудовища ушли с карты мира. Нельзя бояться невидимого, если оно
стало явным.
- Появятся новые виды чудовищ, - Геке продолжал вещать из кармана Думминга.
- Люди весьма изобретательны в этом отношении.
- Головы... на... пиках, - сказал Ринсвинд, стараясь не нарушать дыхание во
время бега.
- Много голов, - уточнил Геке.
- Всегда находится кто-то, кто насаживает головы на пики, - заметил Чуда-
кулли.
- Люди с Раковинных куч этого не делали, - парировал Ринсвинд.
- Да, но у них даже пик не было, - сказал аркканцлер.
- Знаете, - пропыхтел Думминг, - мы могли бы сказать Гексу, чтобы он просто
перенес нас ко входу в Б-пространство...
Все еще продолжая бежать, они очутились на деревянному полу.
- Мы можем научить его делать так же в Плоском мире? - спросил Ринсвинд,
когда они выбрались из кучи, образовавшейся возле стены.
- Нет! Тогда от тебя не было бы никакой пользы, - ответил Чудакулли. - Ну,
так что, пойдем...
Думминг замешкался у портала, ведущего в Б-пространство. Изнутри тот сиял
тусклым и сероватым светом, а вдали виднелись горы и равнины из книг.
- Эльфы по-прежнему здесь, - сказал он. - Они же упорные. Вдруг они смогут
найти путь, чтобы...
- Ты идешь или нет? - прикрикнул Чудакулли. - Мы же не можем участвовать в
каждой драке.
- Что-то может пойти не так.
- И кто будет в этом виноват? Давай иди уже!
Думминг осмотрелся, пожал плечами и вошел в портал.
Мгновением спустя появилась рыжая лохматая рука, которая затащила внутрь
несколько книг и выложила их стопкой так, чтобы получилась целая стена из
книг.
Где-то позади нее возникло яркое сияние - такое сильное, что свет просачи-
вался в комнату между страниц.
Затем оно погасло. Еще через миг одна из сложенных книг свалилась, рассыпав
всю стопку. Книги смешались на полу, и больше не осталось ничего, кроме голой
стены.
И, конечно, банана.
Глава 32. Может
содержать орехи
Мы шимпанзе рассказывающие, и мы удивительно хороши в своем деле.
Едва достигнув возраста, когда наступает понимание происходящего вокруг, мы
начинаем жить в мире историй. Мы даже думаем в повествовательной форме. При-
чем делаем это настолько непроизвольно, что нам кажется, будто это не так. И
рассказываем себе такое множество историй, что их хватает на всю жизнь.
Невообразимо далеким небесным узорам, возникшим еще до появления нашей пла-
неты , мы придали форму богов и монстров. Но истории, разворачивающие внизу,
на Земле, еще масштабнее. Мы связываем воедино разные истории - от «как мы
сюда попали» до «естественной справедливости» и «реальной жизни».
Ах, да... «реальная жизнь». Смерть, который в романах о Плоском мире выступа-
ет в роли греческого хора, впечатлен отдельными качествами человеческой при-
роды. Одно из них состоит в том, что мы, эволюционировав, стали рассказывать
себе занимательную и полезную ложь о чудовищах, богах и зубных феях, чтобы
подготовить себя к созданию поистине крупной лжи - например, «Правде» и
«Справедливости».
Да, Справедливости не существует. Как отметил Смерть в «Санта-Хрякусе»,
можно растереть вселенную в порошок и не обнаружить в ней ни единого атома
справедливости. Мы сами ее придумали, но, несмотря на то, что мы сами это
признаем, у нас есть чувство, будто она всегда находится где-то «рядом»,
большая, белая и светящаяся. Это тоже одна из историй.
Поскольку мы возлагаем на истории такие надежды, мы любим их. И нуждаемся в
них каждый день. Так у нас за несколько тысячелетий выросла огромная индуст-
рия обслуживания.
Все основные повествовательные формы драмы - архетипичные истории - можно
найти в трудах древнегреческих драматургов - Эсхила, Аристофана, Еврипида,
Софокла... Большинство драматургических приемов восходит к Древней Греции, пре-
имущественно к Афинам. Но сами они, несомненно, еще старше, ведь ни одна тра-
диция не может появиться на свет полностью развитой. «Хор», группа артистов,
которая служит фоном для основного действа и различными способами усиливает и
дополняет его, также появился в Древней Греции, а то и раньше. Как и основное
деление пьес по форме (но необязательно по содержанию) на комедию и трагедию.
Как и, очевидно, многие шутки, вызывающие смех у зрителей на дешевых местах.
Греческую трагедию отличало крайнее проявление повествовательного императи-
ва: надвигающаяся беда могла быть очевидной для публики и для актеров, но в
то же время не должно было возникать сомнений в ее неизбежности. Вы были об-
речены - это считалось принятым, - но все равно наблюдали за тем, насколько
интересно будете обречены. А если вам кажется, что смотреть спектакль, зная
наперед, чем он закончится, глупо, то подумайте вот над чем: когда вы сади-
тесь за просмотр очередного фильма о Джеймсе Бонде, насколько вероятным вы
оцениваете шанс на то, что он не сможет обезвредить бомбу? Фактически вы сле-
дите за столь же неуклонным повествованием, что и древнегреческая драма, но
все равно смотрите, чтобы узнать, как ему это удастся на сей раз.
В нашей истории роль хора исполняет Геке. По форме наш рассказ относится к
комедии, по содержанию - скорее к трагедии. Эльфы Плоского мира воплощают
людское зло и порочность - ведь согласно традиции они лишены души. Пусть они
во многом кажутся нам очаровательными, как и вампиры вместе с чудовищами и
оборотнями. Будет печально, если из джунглей исчезнет последней тигр или если
из леса исчезнет последней оборотень (да, разумеется, технически они не суще-
ствуют , но мы надеемся, вы понимаете нашу мысль: для человечества наступит
плохой день, если мы прекратим рассказывать истории).
Мы свалили на эльфов, йети и остальных собственные сверхъестественные про-
явления - нам больше нравится говорить, что чудовища прячутся где-то в глухом
и темном лесу, а не скрыты внутри нас. И все они необъяснимым образом нужны
нам. Матушка Ветровоск попыталась выразить эту мысль в романе «Carpe Jugulum.
Хватай за горло!», сказав: «Людям нужны вампиры. Они помогают не забывать,
зачем нам были даны колья и чеснок». Г. К. Честертону это удалось несколько
лучше в статье, в которой он выступил в защиту сказок, оспорив предположение
о том, что истории рассказывают детям о существовании чудовищ. Дети и без них
знают о существовании чудовищ. Сказки рассказывают им о том, что чудовищ мож-
но убить.
Истории нужны нам, чтобы понимать вселенную, но иногда мы забываем, что это
просто истории. Недаром у нас есть пословица о пальце и луне: когда мудрец
указывает на луну, дурак смотрит на палец. Мы называем себя Homo sapiens,
очевидно, в надежде, что это название справедливо, но шимпанзе рассказывающий
склонен путать луны с пальцами.
Когда ваш бог представляет собой неизъяснимую сущность за пределами про-
странства и времени, обладающую невообразимыми знаниями и неописуемыми сила-
ми, покровителя бескрайнего неба и великих высот, вера в него легко просачи-
вается в разум.
Но обезьяне этого недостаточно. Вещи, которые можно увидеть, наводят на нее
скуку. Обезьяне хочется картинок. И она получает их, а чуть погодя бог без-
граничного космоса превращается в старика с бородой, сидящего в облаках. Ему
посвящаются великие творения искусства, и каждый богоугодный мазок кисти мяг-
ко убивает то, что пишет. Мудрец говорит: «Но это же просто метафора!», но
обезьяна парирует: «Да, вот только такие крошечные крылышки не могут поднять
такого упитанного херувимчика!». И тогда менее мудрые люди наполняют небесный
пантеон в соответствии с иерархией ангелов, усаживают людские беды на лошадей
и выписывают размеры рая, в котором будет заключен бог1 бесконечного простран-
ства31 . От историй система начинает задыхаться.
Видеть - значит не верить.
Понимая это, Ринсвинд побуждает Шекспира воплотить эльфов в реальном мире.
Ведь если назвать кого-то Горчичным зерном, дальше к нему будут относиться
только хуже.
Эльфы не могут понять хитрость Ринсвинда вплоть до момента, когда королева
проникает в его разум, после чего спасение мира возлагается на триста фунтов
обрушившегося вниз орангутана. И, тем не менее, план сработал на ура. Вот мо-
нолог Оберона, произнесенный ближе к концу пьесы:
Озарите сонный дом
Тихим, тлеющим огнем;
Пусть скользят, как птицы рея,
С феей эльф и с эльфом фея.
Эту песню вслед за мной
Пойте в пляске круговой.
Им больше не на что надеяться. Следующий шаг - изображение на обоях в дет-
ской . А о ведьмах говорится следующее:
Зев акулы, волчий клык,
Ночью сорванный мутник,
Плоть сушеная колдуньи,
Тис, наломанный в безлунье,
Желчь козленка, селезенка
Богомерзкого жиденка,
С чешуей драконья лапа,
Губы турка, нос арапа,
Пальчик детки удушенной,
Под плетнем на свет рожденной,
Тигра потрох размельченный —
Вот в котел заправа наша,
Чтобы гуще вышла каша].
Это успех. Что такое потрох? Внутренности. Определенно успех. Ведьмы появ-
ляются на сцене «Макбет» всего три раза, но затмевают всех. Наверняка они да-
же получали письма от поклонников. Феи играют заметную роль в «Сне в летнюю
ночь», но ярче всех блистает там Моток, а огоньком древнего зла мерцает толь-
ко Пэк. Их упаковали, проштамповали и отправили в дивный лес.
Несомненно, шекспировский Оберон - тоже отнюдь не олицетворение светлого
добродушия. Он использует сок цветка, прозванного «праздною любовью», чтобы
приворожить Титаник), царицу фей, и забрать себе ее мальчика-пажа. Он устраи-
вает так, чтобы она влюбилась в Мотка, который к тому времени уже превратился
в осла. В итоге он добивается своего, и она тоже остается довольна поворотом
событий, когда отдает ему ребенка. Но это всего лишь мелкая, облагороженная
злобность, раздразненная перебранка - а не война.
Тяга к неведомому сходит на нет перед мишурной реальностью конкретных обра-
В Откровении 21:16 сказано, что оно имеет 12 000 стадий в длину, ширину и высоту,
то есть представляет собой куб со стороной в 1500 миль. То есть значительно меньше
Луны.
зов, едва вы увидите, как с тайны опадают блестки. Бог1 экстеллекта Авраама
оказался гораздо более убедительным, чем золотые (или, скорее, лишь позоло-
ченные) идолы. Но, начав изображать бога в виде бородатого старика в облаках,
художники Эпохи Возрождения открыли путь к сомнению. Созданный ими образ про-
изводил недостаточно сильное впечатление. Картины, навеваемые радиопередача-
ми, всегда превосходят те, что мы видим по телевизору.
Последние пару столетий человечество стремительно истребляет свои мифы. Ве-
ра и подозрения медленно и с большим сопротивлением уступают место критиче-
ской оценке, основанной на реальных свидетельствах. С другой стороны, они мо-
гут радоваться небольшому оживлению, в то время как многие рационалисты жалу-
ются на распространение культов и странных ответвлений религии «нового века»...
Но все это весьма ослабленные версии старых мифов и поверий, у которых давно
повыпадали зубы.
Сама по себе наука - это не Ответ. У нее тоже есть свои мифы. Мы рассказали
вам о некоторых из них или, по крайней мере, о тех, которые сами считаем ми-
фами. Наглядным примером такого мифа служит неправильное применение антропно-
го принципа в отношении углеродного резонанса, который рассчитывался без уче-
та поправочного коэффициента для красного гиганта.
Научный метод нечасто применяется в своем совершенном виде. Его обычное по-
ложение сводится к обязательному чрезмерному упрощению, но суть его заключа-
ется в самом взгляде на мир. Относитесь к тому, что вам говорят, критически.
Не принимайте мнения авторитетов, не взвешивая их. Наука - это не система
убеждений. Ни одна система убеждений не учит подвергать сомнениям саму систе-
му. А наука этому учит. (Хотя есть немало ученых, рассматривающих науку имен-
но как систему убеждений. Остерегайтесь их.)
Из всех мифов и идеологий наибольшую опасность сегодня представляют те, ко-
торые эволюционирующая обезьяна еще не успела искоренить. Они по-прежнему
уверенно держатся на мировой арене, причиняя страдания и сея разрушения, и,
что трагично, все это делается абсолютно бесцельно. В основном они несущест-
венны. Проблема аборта, например, в какой-то степени важна, но даже его сто-
ронники предпочли бы, чтобы им не пришлось стоять перед таким выбором. Про-
блемы, касающиеся коротких юбок или длинных бород, не важны, поэтому подни-
мать шум вокруг них на планете, трещащей по швам от переизбытка населения,
глупо и опасно. Это означало бы поставить мемплекс выше блага человечества.
Такой поступок характерен для варварского склада ума, значительно удаленного
от реальности и посему лишенного прямого влияния последствий свойственного
ему мемплекса. Но этого нельзя сказать о поступках наивных молодых смертни-
ков, взрывающих бомбы или направляющих самолеты на небоскребы; корень пробле-
мы здесь скрывается в поступках злостных стариков, понуждающих их делать это
лишь ради нескольких мемов.
Мы полагаем, что ключевые мемы не имеют отношения к религии, несмотря на
то, что ее часто обвиняют в этой связи. Религия - это лишь прикрытие. Поступ-
ки тех стариков диктуются политическими мемами, а религиозный мемплекс просто
является одним из используемых ими оружий. Но они часто становятся заложника-
ми собственных историй, и в этом заключается высокая трагедия. Матушка Ветро-
воск никогда не совершила бы такой ошибки.
Эльфы по-прежнему с нами, они живут в наших головах. Мы же имеем пару
средств против них - шекспировскую гуманность и критическое мышление, поддер-
живаемое наукой. И наш долг - бороться с ними.
А для этой борьбы нам необходимо придумывать правильные истории. Те, что у
нас уже есть, помогли нам проделать долгий путь. На свете живет множество
всяких созданий, рассказывать истории умеет лишь один их вид. Это мы, Pan
narrans.
А что мы думаем о Homo sapiens? Да, пожалуй, это была бы неплохая идея...
Разное
ФУЛЛЕРЕНЫ
Сысун В.И. и др.
ВВЕДЕНИЕ
Фуллерен, бакибол, или букибол — молекулярное соединение, принадлежащее
классу аллотропных форм углерода и представляющее собой выпуклые замкнутые
многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов уг-
лерода. Своим названием фуллерены обязаны инженеру и архитектору Ричарду Бак-
минстеру Фуллеру, чьи геодезические конструкции построены по этому принципу.
Первоначально данный класс соединений был ограничен лишь структурами, вклю-
чающими только пяти- и шестиугольные грани. Заметим, что для существования
такого замкнутого многогранника, построенного из п вершин, образующих только
пяти- и шестиугольные грани, согласно теореме Эйлера для многогранников, ут-
верждающей справедливость равенства |п| - |е| + |f| =2 (где |п|, |е| и |f|
соответственно количество вершин, ребер и граней), необходимым условием явля-
ется наличие ровно 12 пятиугольных граней и п/2 - 10 шестиугольных граней.
Если в состав молекулы фуллерена, помимо атомов углерода, входят атомы других
химических элементов, то, если атомы других химических элементов расположены
внутри углеродного каркаса, такие фуллерены называются эндоэдральными, если
снаружи — экзоэдральными.
История
открытия
В 1985 году группа исследователей — Роберт Кёрл, Харольд Крото, Ричард
Смолли, Хис и О'Брайен — исследовали масс-спектры паров графита, полученных
при лазерном облучении (абляции) твёрдого образца, и обнаружили пики с макси-
мальной амплитудой, соответствующие кластерам, состоящим из 60 и 70 атомов
углерода. Они предположили, что данные пики отвечают молекулам Сбо и С7о и вы-
двинули гипотезу, что молекула Сбо имеет форму усечённого икосаэдра симметрии
Ih. Полиэдрические кластеры углерода получили название фуллеренов, а наиболее
распространённая молекула Сбо — бакминстерфуллерена, по имени американского
архитектора Бакминстера Фуллера, применявшего для постройки куполов своих
зданий пяти- и шестиугольники, являющиеся основными структурными элементами
молекулярных каркасов всех фуллеренов.
Следует отметить, что открытие фуллеренов имеет свою предысторию: возмож-
ность их существования была предсказана ещё в 1971 году в Японии и теоретиче-
ски обоснована в 1973 году в СССР. За открытие фуллеренов Крото, Смолли и
Кёрлу в 1996 году была присуждена Нобелевская премия по химии. Единственным
способом получения фуллеренов в настоящий момент является их искусственный
синтез. В течение ряда лет эти соединения интенсивно изучали в лабораториях
разных стран, пытаясь установить условия их образования, структуру, свойства
и возможные сферы применения. Установлено, в частности, что фуллерены в зна-
чительном количестве содержатся в саже, образующейся в дуговом разряде на
графитовых электродах — их раньше просто не замечали.
Фуллерены
в природе
После получения в лабораторных условиях молекулы углерода были найдены в
некоторых образцах шунгитов Северной Карелии в фульгуритах США. и Индии, ме-
теоритах и донных отложениях, которым 65 миллионов лет.
На Земле фуллерены образуются при горении природного газа и разряде молнии.
Летом 2011 года были опубликованы результаты исследований проб воздуха над
Средиземным морем: во всех 43 образцах воздуха, взятых от Барселоны до Стам-
була, были обнаружены фуллерены.
Фуллерены в больших количествах были обнаружены и в космосе: в 2010 году в
виде газа, в 2012 — в твердом виде.
Структурные
свойства
Молекулярное образование углерода в форме усечённый икосаэдр имеет массу
720 а.е.м. В молекулах фуллеренов атомы углерода расположены в вершинах шес-
ти- и пятиугольников, из которых составлена поверхность сферы или эллипсоида.
Самый симметричный и наиболее полно изученный представитель семейства фулле-
ренов — фуллерен (Сбо) , в котором углеродные атомы образуют усечённый икоса-
эдр, состоящий из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников и напоминающий фут-
больный мяч (как идеальная форма, крайне редко встречающаяся в природе). Так
как каждый атом углерода фуллерена Сбо принадлежит одновременно двум шести- и
одному пятиугольнику, то все атомы в Сбо эквивалентны, что подтверждается
спектром ядерного магнитного резонанса (ЯМР) изотопа 13С — он содержит всего
одну линию. Однако не все связи С-С имеют одинаковую длину. Связь С=С, являю-
щаяся общей стороной для двух шестиугольников, составляет 1,39 А, а связь С-
С, общая для шести- и пятиугольника, длиннее и равна 1,44 А. Кроме того,
связь первого типа двойная, а второго — одинарная, что существенно для химии
фуллерена Сбо • В действительности изучение свойств фуллеренов полученных в
больших количествах показывают распределение их объективных свойств (химиче-
ская и сорбционная активности) на 4 устойчивых изомера фуллерена, свободно
определяемые по различному времени выхода из сорбционной колонки жидкостного
хроматографа высокого разрешения. При этом атомная масса всех 4-х изомеров
равнозначна — имеет массу 720 а.е.м.
Следующим по распространённости является фуллерен С7о, отличающийся от фул-
лерена Ceo вставкой пояса из 10 атомов углерода в экваториальную область Сбо,
в результате чего молекула 34 является вытянутой и напоминает своей формой
мяч для игры в регби.
Так называемые высшие фуллерены, содержащие большее число атомов углерода
(до 400), образуются в значительно меньших количествах и часто имеют довольно
сложный изомерный состав. Среди наиболее изученных высших фуллеренов можно
выделить Сп, п=74, 76, 78, 80, 82 и 84.
Синтез
Первые фуллерены выделяли из конденсированных паров графита, получаемых при
лазерном облучении твёрдых графитовых образцов. Фактически, это были следы
вещества. Следующий важный шах1 был сделан в 1990 году В. Кретчмером, Лэмбом,
Д. Хаффманом и др., разработавшими метод получения граммовых количеств фулле-
ренов путём сжигания графитовых электродов в электрической дуге в атмосфере
гелия при низких давлениях. В процессе эрозии анода на стенках камеры оседала
сажа, содержащая некоторое количество фуллеренов. Сажу растворяют в бензоле
или толуоле и из полученного раствора выделяют в чистом виде граммовые коли-
чества молекул Ceo и С7о в соотношении 3:1 и примерно 2 % более тяжёлых фулле-
ренов . Впоследствии удалось подобрать оптимальные параметры испарения элек-
тродов (давление, состав атмосферы, ток, диаметр электродов), при которых
достигается наибольший выход фуллеренов, составляющий в среднем 3-12 % мате-
риала анода, что, в конечном счёте, определяет высокую стоимость фуллеренов.
На первых порах все попытки экспериментаторов найти более дешёвые и произ-
водительные способы получения граммовых количеств фуллеренов (сжигание угле-
водородов в пламени, химический синтез и др.) к успеху не привели и метод
«дуги» долгое время оставался наиболее продуктивным (производительность около
1 г/час). Впоследствии фирме Mitsubishi удалось наладить промышленное произ-
водство фуллеренов методом сжигания углеводородов, но такие фуллерены содер-
жат кислород, и поэтому дуговой метод по-прежнему остаётся единственным под-
ходящим методом получения чистых фуллеренов.
Механизм образования фуллеренов в дуге до сих пор остаётся неясным, по-
скольку процессы, идущие в области горения дуги, термодинамически неустойчи-
вы , что сильно усложняет их теоретическое рассмотрение. Неопровержимо удалось
установить только то, что фуллерен собирается из отдельных атомов углерода
(или фрагментов С2) . Для доказательства в качестве анодного электрода исполь-
зовался графит 13С высокой степени очистки, другой электрод был из обычного
графита 12С. После экстракции фуллеренов было показано методом ЯМР, что атомы
12С и 13С расположены на поверхности фуллерена хаотично. Это указывает на рас-
пад материала графита до отдельных атомов или фрагментов атомного уровня и их
последующую сборку в молекулу фуллерена. Данное обстоятельство заставило от-
казаться от наглядной картины образования фуллеренов в результате сворачива-
ния атомных графитовых слоев в замкнутые сферы.
Сравнительно быстрое увеличение общего количества установок для получения
фуллеренов и постоянная работа по улучшению методов их очистки привели к су-
щественному снижению стоимости Сбо за последние 17 лет — с 10 тыс. до 10-15
долл. за грамм, что подвело к рубежу их реального промышленного использова-
ния.
К сожалению, несмотря на оптимизацию метода Хаффмана — Кретчмера (ХК) , по-
высить выход фуллеренов более 10-20 % от общей массы сожжённого графита не
удаётся. Из-за относительно высокой стоимости начального продукта — графита,
этот метод имеет принципиальные ограничения. Многие исследователи полагают,
что снизить стоимость фуллеренов, получаемых методом ХК, ниже нескольких дол-
ларов за грамм не удастся. Поэтому усилия ряда исследовательских групп на-
правлены на поиск альтернативных методов получения фуллеренов. Наибольших ус-
пехов в этой области достигла фирма Мицубиси, которой удалось наладить про-
мышленный выпуск фуллеренов методом сжигания углеводородов в пламени. Стои-
мость таких фуллеренов составляет около 5 долл./грамм (2005 год), что никак
не повлияло на стоимость электродуговых фуллеренов.
Необходимо отметить, что высокую стоимость фуллеренов определяет не только
их низкий выход при сжигании графита, но и сложность выделения, очистки и
разделения фуллеренов различных масс из углеродной сажи. Обычный подход со-
стоит в следующем: сажу, полученную при сжигании графита, смешивают с толуо-
лом или другим органическим растворителем (способным эффективно растворять
фуллерены), затем смесь фильтруют или отгоняют на центрифуге, а оставшийся
раствор выпаривают. После удаления растворителя остается тёмный мелкокристал-
лический осадок — смесь фуллеренов, называемый обычно фуллеритом. В состав
фуллерита входят различные кристаллические образования: мелкие кристаллы из
молекул Сбо и С7о и кристаллы Сво/Cior являются твёрдыми растворами. Кроме то-
го, в фуллерите всегда содержится небольшое количество высших фуллеренов (до
3 %). Разделение смеси фуллеренов на индивидуальные молекулярные фракции про-
изводят с помощью жидкостной хроматографии на колонках и жидкостной хромато-
графии высокого давления (ЖХВД). Последняя используется главным образом для
анализа чистоты выделенных фуллеренов, так как аналитическая чувствительность
метода ЖХВД очень высока (до 0,01 %). Наконец, последний этап — удаление ос-
татков растворителя из твёрдого образца фуллерена. Оно осуществляется путём
выдерживания образца при температуре 150—250 °С в условиях динамического ва-
куума (около 0,1 торр).
СВОЙСТВА И
ЗНАЧЕНИЕ
Фуллериты
Конденсированные системы, состоящие из молекул фуллеренов, называются фул-
леритами. Наиболее изученная система такого рода — кристалл Сбо, менее — сис-
тема кристаллического С7о • Исследования кристаллов высших фуллеренов затруд-
нены сложностью их получения.
Атомы углерода в молекуле фуллерена связаны о- и я-связями, в то время как
химической связи (в обычном смысле этого слова) между отдельными молекулами
фуллеренов в кристалле нет. Поэтому в конденсированной системе отдельные мо-
лекулы сохраняют свою индивидуальность (что важно при рассмотрении электрон-
ной структуры кристалла). Молекулы удерживаются в кристалле силами Ван-дер-
Ваальса, определяя в значительной мере макроскопические свойства твёрдого
Сбо •
При комнатных температурах кристалл Сбо имеет гранецентрированную кубиче-
скую (ГЦК) решётку с постоянной 1,415 нм, но при понижении температуры проис-
ходит фазовый переход первого рода (Ткр«260 К) и кристалл Сбо меняет свою
структуру на простую кубическую (постоянная решётки 1,411 нм). При температу-
ре Т > Ткр молекулы Сбо хаотично вращаются вокруг своего центра равновесия, а
при её снижении до критической две оси вращения замораживаются. Полное замо-
раживание вращений происходит при 165 К. Кристаллическое строение С7о при
температурах порядка комнатной подробно исследовалось. Как следует из резуль-
татов этой работы, кристаллы данного типа имеют объёмноцентрированную (ОЦК)
решётку с небольшой примесью гексагональной фазы.
Нелинейные
оптические
свойства
Анализ электронной структуры фуллеренов показывает наличие я-электронных
систем, для которых имеются большие величины нелинейной восприимчивости. Фул-
лерены действительно обладают нелинейными оптическими свойствами. Однако из-
за высокой симметрии молекулы Сбо генерация второй гармоники возможна только
при внесении асимметрии в систему (например, внешним электрическим полем). С
практической точки зрения привлекательно высокое быстродействие (^250 пс) ,
определяющее гашение генерации второй гармоники. Кроме того, фуллерены Сбо
способны генерировать и третью гармонику.
Другой вероятной областью использования фуллеренов и, в первую очередь, Сбо
являются оптические затворы. Экспериментально показана возможность применения
этого материала для длины волны 532 нм. Малое время отклика даёт шанс исполь-
зовать фуллерены в качестве ограничителей лазерного излучения и модуляторов
добротности. Однако, по ряду причин фуллеренам трудно конкурировать здесь с
традиционными материалами. Высокая стоимость, сложности с диспергированием
фуллеренов в стёклах, способность быстро окисляться на воздухе, далеко не ре-
кордные коэффициенты нелинейной восприимчивости, высокий порох1 ограничения
оптического излучения (не пригодный для защиты глаз) создают серьёзные труд-
ности в борьбе с конкурирующими материалами.
Гидратированный
фуллерен
Гидратированный фуллерен Сбо — CeoHyFn — это прочный, гидрофильный супрамо-
лекулярный комплекс, состоящий из молекулы фуллерена Сбо, заключенной в пер-
вую гидратную оболочку, которая содержит 24 молекулы воды: Сбо'(Н20)24- Гидрат-
ная оболочка образуется вследствие донорно-акцепторного взаимодействия непо-
деленных пар электронов кислорода молекул воды с электрон-акцепторными цен-
трами на поверхности фуллерена. При этом, молекулы воды, ориентированные
вблизи поверхности фуллерена связаны между собой объёмной сеткой водородных
связей. Размер CeoHyFn соответствует 1,6-1,8 нм. В настоящее время, макси-
мальная концентрация Сбо, в виде C6oHyFn, которую удалось создать в воде, эк-
вивалентна 4 мг/мл.
Водный раствор C6oHyFn с концентрацией Сбо 0,22 мг/мл.
Полупроводниковая
техника
Молекулярный кристалл фуллерена является полупроводником с шириной запре-
щённой зоны ^1.5 эВ и его свойства во многом аналогичны свойствам других по-
лупроводников . Поэтому ряд исследований был связан с вопросами использования
фуллеренов в качестве нового материала для традиционных приложений в электро-
нике: диод, транзистор, фотоэлемент и т. п. Здесь их преимуществом по сравне-
нию с традиционным кремнием является малое время фотоотклика (единицы не) .
Однако существенным недостатком оказалось влияние кислорода на проводимость
плёнок фуллеренов и, следовательно, возникла необходимость в защитных покры-
тиях. В этом смысле более перспективно использовать молекулу фуллерена в ка-
честве самостоятельного наноразмерного устройства и, в частности, усилитель-
ного элемента.
Фоторезист
Под действием видимого (> 2 эВ), ультрафиолетового и более коротковолнового
излучения фуллерены полимеризуются и в таком виде не растворяются органиче-
скими растворителями. В качестве иллюстрации применения фуллеренового фоторе-
зиста можно привести пример получения субмикронного разрешения («20 нм) при
травлении кремния электронным пучком с использованием маски из полимеризован-
ной плёнки Ceo •
Алмазные
плёнки
Другой интересной возможностью практического применения является использо-
вание фуллереновых добавок при росте алмазных плёнок CVD-методом (Chemical
Vapor Deposition). Введение фуллеренов в газовую фазу эффективно с двух точек
зрения: увеличение скорости образования алмазных ядер на подложке и поставка
строительных блоков из газовой фазы на подложку. В качестве строительных бло-
ков выступают фрагменты С2, которые оказались подходящим материалом для роста
алмазной плёнки. Экспериментально показано, что скорость роста алмазных плё-
нок достигает 0,6 мкм/ч, что в 5 раз выше, чем без использования фуллеренов.
Для реальной конкуренции алмазов с другими полупроводниками в микроэлектрони-
ке необходимо разработать метод гетероэпитаксии алмазных плёнок, однако рост
монокристаллических плёнок на неалмазных подложках остаётся пока неразрешимой
задачей. Один из возможных путей решения этой проблемы — использование буфер-
ного слоя фуллеренов между подложкой и плёнкой алмазов. Предпосылкой к иссле-
дованиям в этом направлении является хорошая адгезия фуллеренов к большинству
материалов. Перечисленные положения особенно актуальны в связи с интенсивными
исследованиями алмазов на предмет их использования в микроэлектронике следую-
щего поколения. Высокое быстродействие (высокая насыщенная дрейфовая ско-
рость) ; максимальная, по сравнению с любыми другими известными материалами,
теплопроводность и химическая стойкость делают алмаз перспективным материалом
для электроники следующего поколения.
Сверхпроводники
Молекулярные кристаллы фуллеренов — полупроводники, однако, в начале 1991
года было установлено, что легирование твёрдого Сбо небольшим количеством ще-
лочного металла приводит к образованию материала с металлической проводимо-
стью, который при низких температурах переходит в сверхпроводник. Легирование
Ceo производят путём обработки кристаллов парами металла при температурах в
несколько сотен градусов Цельсия. При этом образуется структура типа ХзСбо (X
— атом щелочного металла). Первым интеркалированным металлом оказался калий.
Переход соединения К3Сбо в сверхпроводящее состояние происходит при температу-
ре 19 К. Это рекордное значение для молекулярных сверхпроводников. Вскоре ус-
тановили, что сверхпроводимостью обладают многие фуллериты, легированные ато-
мами щелочных металлов в соотношении либо Х3Сбо, либо XY2C6o (X,Y — атомы ще-
лочных металлов). Рекордсменом среди высокотемпературных сверхпроводников
(ВТСП) указанных типов оказался ВЬСэ2Сво ~~ ©го Ткр=33 К.
Антифрикционные
добавки
Следует отметить, что присутствие фуллерена Сбо в минеральных смазках ини-
циирует на поверхностях контртел образование защитной фуллерено-полимерной
плёнки толщиной 100 нм. Образованная плёнка защищает от термической и окисли-
тельной деструкции, увеличивает время жизни узлов трения в аварийных ситуаци-
ях в 3-8 раз, термостабильность смазок до 400—500 °С и несущую способность
узлов трения в 2-3 раза, расширяет рабочий интервал давлений узлов трения в
1,5-2 раза, уменьшает время приработки контртел.
Другие
добавки
Среди других интересных приложений следует отметить аккумуляторы и электри-
ческие батареи, в которых, так или иначе используются добавки фуллеренов. Ос-
новой этих аккумуляторов являются литиевые катоды, содержащие интеркалирован-
ные фуллерены. Фуллерены также могут быть использованы в качестве добавок для
получения искусственных алмазов методом высокого давления. При этом выход ал-
мазов увеличивается на я30 %.
Кроме того, фуллерены нашли применение в качестве добавок в интумесцентные
(вспучивающиеся) огнезащитные краски. За счёт введения фуллеренов краска под
воздействием температуры при пожаре вспучивается, образуется достаточно плот-
ный пенококсовыи слой, который в несколько раз увеличивает время нагревания
до критической температуры защищаемых конструкций.
Также фуллерены и их различные химические производные используются в соче-
тании с полисопряжёнными полупроводящими полимерами для изготовления солнеч-
ных элементов.
Химические
свойства
Фуллерены, несмотря на отсутствие атомов водорода, которые могут быть заме-
щены как в случае обычных ароматических соединений, всё же могут быть функ-
ционализированы различными химическими методами. Например, успешно были при-
менены такие реакции для функционализации фуллеренов, как реакция Дильса —
Альдера, реакция Прато, реакция Бингеля. Фуллерены также могут быть прогидри-
рованы с образованием продуктов от СбоН2 до C6oHso •
Антиоксиданты
Фуллерены являются мощнейшими антиоксидантами, известными на сегодняшний
день. В среднем они превосходят действие всех известных до них антиоксидантов
в 100—1000 раз. Предполагается, что именно благодаря этому они способны зна-
чительно продлевать среднюю продолжительность жизни крыс и круглых червей. В
природном виде содержатся в шунгите и морском воздухе. Предполагается, что
фуллерен Сбо, растворённый в оливковом масле, может встраиваться в двухслой-
ные липидные мембраны клеток и митохондрий и действовать как многоразовый ан-
тиоксидант.
Фармакология
Фуллерены могут быть также использованы в фармакологии для создания новых
лекарств. Так, в 2007 году были проведены исследования, показавшие, что эти
вещества могут оказаться перспективными для разработки противоаллергических
средств.
Различные производные фуллеренов показали себя эффективными средствами в
лечении вируса иммунодефицита человека: белок, ответственный за проникновение
вируса в кровяные клетки — ВИЧ-1-протеаза, — имеет сферическую полость диа-
метром 10 А, форма которой остается постоянной при всех мутациях. Такой раз-
мер почти совпадает с диаметром молекулы фуллерена. Синтезировано производное
фуллерена, которое растворимо в воде. Оно блокирует активный центр ВИЧ-
протеазы, без которой невозможно образование новой вирусной частицы.
ПОЛУЧЕНИЕ
ФУЛЛЕРЕНОВ
Лазерные
испарения
графита
Схема эксперимента показана на рис. 1. Гелий подавался импульсами на время
«10~3 с. Лазер включался в середине времени истока гелия X = 532 нм, т = 5 не,
30-40 мДж. Испаряющий материал захватывается потоком гелия, смешивается и ох-
лаждается и затем конденсируется в кластеры.
С
Гелий
при 10 атм. А I
Испаряющий лазер
S /Гчтпшшт1ттштттшитиптшшти\*л
щт
Вращающийся / dS
графитовый диск l^J
Т
N X
• -
Интегрирующая чаша
Рис.
Степень кластеризации могла варьироваться изменением давления газа, момен-
том включения лазерного импульса, а также длиной и геометрией канала. Иногда
в конце канала устанавливалась интегрирующая чаша, увеличивающая время кла-
стеризации перед началом сверхзвукового расширения. Затем часть потока отби-
ралась в масс-спектрометр (ионизация Ar-F лазер 193 нм) . Пик Сбо становится
более заметным, когда большее время остаётся для высокотемпературных (при
комнатной температуре и выше) столкновений между кластерами. При повышенном
давлении гелия вблизи Сбо появляются заметные пики кластеров от Сзо до Сбо, а
сам пик Сбо менее заметен (рис. 2). Общее содержание фуллеренов мало и доста-
точно только для надёжной регистрации. Здесь мало количества испаряемого гра-
фита и происходит его слишком быстрое охлаждение потоком холодного газа.
44 52 60 68 76 84
Число атомов углерода в кластере
Рис. 2. а - давление гелия невелико и интегрирующая чаша отсутствует;
б - максимальное давление гелия и интегрирующая чаша отсутствует; в -
максимальное давление гелия и интегрирующая чаша присутствует.
Термическое
испарение
графита
Производился оммический нагрев графитового стержня в гелии р = 100 тор. Уг-
леродный конденсат собирался на стеклянный диск (рис. 3). Чёрная пудра затем
соскабливалась с диска в воздухе, закладывалась в небольшую ячейку из нержа-
веющей стали с соплом диаметром 2 мм. Ячейка помещалась в камеру с давлением
10~5 тор и нагревалась. При Т = 500-600 С из сопла истекали частички, которые
собирались на тонкую вольфрамовую ленту и образовывали слой в несколько мкм.
Масс-спектр этих частичек исследовался с помощью поверхностного испарения KrF
лазером 60 мкДж. Это вызывало десорбцию с поверхности ленты. Затем производи-
лась ионизация Ar-F-лазером 200 мкДж и масс-спектрометрия. В качестве буфер-
ного газа использовался аргон. Фуллерены могли образовываться как при терми-
ческом испарении в гелии, так и при лазерном испарении слоя сажи на вольфра-
мовой ленте в аргоне.
Рис.3.1- термическая ячейка; 2 - испаряемый графит; 3 - 02
плазма; 4 - атомы углерода; 5 - осажденный углерод; 6 - стеклян-
ная подложка; 7 - подогрев.
Более производительный способ - соскобленная чёрная пудра заливалась бензо-
лом. После просушивания суспензии образуется темно-коричневый (или почти чёр-
ный) материал. Вместо бензола можно использовать также CS2, СС14. Использова-
ние суспензии приводит к значительному увеличению относительного выхода Сбо •
Распыление слоя конденсата производилось облучением пучком ионов Аг+, с энер-
гией 5 кэв, либо лазерным либо электронным облучением. Производительность Сбо
до 1 г в сутки. По-видимому, бензол растворяет фуллерены из всего объёма, а
после высушивания бензола фуллерены оказываются на поверхности частичек сажи,
что повышало их выход при облучении.
Дуговой
контактный
разряд
Схема эксперимента показана на рис. 4. Один электрод - плоский диск, второй
- заточенный стержень диаметром 6 мм, слегка прижимаемый к первому электроду
с помощью пружины. Собирающая поверхность - медный водоохлаждаемый цилиндр
диаметром 8 см, длиной 15 см. Буферный газ - гелий под давлением 100 тор. Че-
рез электроды пропускался переменный ток f = 60 гц, I = 100-^200 A, U = 10-^20
В.
Рис. 4. Схема установки по производству Сбо в граммовых количест-
вах. 1 - графитовые электроды; 2 - охлаждаемая водой медная ши-
на ; 3 - охлаждаемая водой поверхность, на которой осаждается
угольный конденсат; 4 - пружины.
Испарение графита при оптимально слабом прижиме электродов - 10 грамм в
час, получение фуллеренов - 1 гр в час C6o/Cvo = 10/1. Через несколько часов
сажа соскабливалась и в течение 3 часов находилась в кипящем толуоле.
Полученная темно-бурая жидкость выпаривалась во вращающемся испарителе.
Преимущественно С60 получался при обоих остро отточенных электродах I =
100-^180 A, U = 5-^8 В, РНе = 180 тор, но содержание фуллерена ниже ~ 50
мг/час. Сама дуга и образовывающие струи не исследовались. Можно предположить
слишком быстрое расширение продуктов эрозии и быстрое расширение продуктов
эрозии и быстрое охлаждение практически холодным, за счёт близко расположен-
ного охлаждаемого сборника, газом, что ограничивает выход фуллеренов <10%.
Совершенствование
дугового метода
Совершенствование дугового метода, не изменяя его принципиального содержа-
ния, заключалось в оптимизации межэлектродного расстояния, давления и рода
буферного газа, диаметра охлаждаемого сборника сажи, силы разрядного тока,
некоторого изменения диаметра электродов, конструкции их подачи и охлаждения,
придания им вращения и т.д.
Наиболее это подробно описано в работах Дюжева с сотрудниками (установка
ФТИ им. Иоффе).
Эксперименты проводились на установке (рис. 5), состоящей из вакуумной ка-
меры, системы напуска газа, катодного и анодного электродных узлов, сборника
фуллереновои сажи и источника питания дуги. Вакуумная камера 1 представляла
собой трубу из нержавеющей стали внутренним диаметром 180 мм, длиной 400 мм с
толщиной стенки 2 мм. Сборником фуллереновои сажи 9 служил медный водоохлаж-
даемый стакан с внутренним диаметром 52 мм и длиной 85 мм.
В экспериментах в качестве электродов в основном использовались угольные
стержни диаметром 6 мм и длиной 60 мм (катод 3) и 120 мм (анод), закрепленные
в водоохлаждаемых держателях. Водоохлаждаемый держатель катода 5 был неподви-
жен и крепился на боковом оргстеклянном фланце 2 вакуумной камеры. Анод 4 был
вставлен в медный штырь с резьбой 6, который вворачивался в медный водоохлаж-
даемый корпус 8. Корпус 8 также жестко крепился на том же боковом фланце ва-
куумной камеры. Перемещение анода осуществлялось вращением анодного штыря по-
водком, который соединялся с вакуумным вводом вращения 7, закрепленным на
противоположном фланце вакуумной камеры. Вращение анодного стержня в процессе
его перемещения приводит к более равномерному его выгоранию.
Перед началом работы камера откачивалась форнасосом с азотной ловушкой до
10"2 Тор. При закрытом вентиле в камере сохранялся вакуум не хуже 0.1 Тор в
течение 10 ч. После откачки камеры производилась ее промывка рабочим газом
(напуск рабочего газа с последующей откачкой). Перед напуском рабочего газа в
большинстве экспериментов производилось обезгаживание электродов пропусканием
через них токов 70-100 А при их закоротке. Рабочий газ (гелий, аргон, азот)
напускался в вакуумную камеру из газового баллона через редуктор. Давление
газа измерялось мембранным манометром.
Питание разряда осуществлялось от сварочного выпрямителя через балластный
реостат. Ток и напряжение измерялись цифровыми приборами.
Рис. 5.
Собранная со сборника после сеанса горения сажа смешивалась с толуолом при
комнатной температуре. Характерное окрашивание раствора появляется уже через
несколько секунд, примерно через 1 час концентрация фуллеренов в растворе
практически перестаёт увеличиваться, дальнейшая экстракция добавляет менее
1%. Затем толуол выпаривался и экстракт фуллеренов взвешивался. Полученные
фуллерены анализировались в масс-спектрометре при нагреве до 300^-400 С (рис.
6) . При увеличении температуры испарения наблюдался выход более тяжёлых кла-
стеров . Для быстрого анализа использовалось поглощение света в растворе без
его взвешивания в видимой (для С7о)и ультрафиолетовой (для Сбо) области. Мак-
симальный выход фуллеренов достигал 7 10~4 г/с «2,5 г/час.
во
60
|40
о
+
^20
.2*
'во
.2*
•70
Ог +
Г II II I
A JUtkj
1 ■ '..V ' Cfo.AJL.Lt.
%Ч
%«cjc^ с*
3R036f; W^WtfbffTCeWWw 780782 lUQ№ *$1Z№ ШШ 1Ш1<Н0а.е.м.
т/ш
Рис. 6. Типичный масс-спектр смеси фуллеренов.
Сжигание и пиролиз
углеродосодержащих
соединений
В ряде работ, кластеры углерода С5о, Сбо, С7о и другие обнаруживались в пла-
менях органических соединений. Сжигался бензол СбНб и ацетилен С2Н2, подавае-
мый в смеси с кислородом через сверх звуковое сопло диаметром 0,8 мм в отка-
чиваемую камеру с р « 10~3 тор. Продукты сгорания отбирались с помощью квар-
цевых зондов на различных расстояниях от среза горелки и исследовались в
масс-спектрометре. Распределение положительных кластеров по массе показано на
рис. 7.
;о
5*10-
п
i
Е
U
h
К
3
d
о.
ш
О
^JwLL
й
Рис. 7. Масс-спектр положительных кластерных ионов углерода, по-
лученный в пламени бензола с отношением С/О = 0,76 при скорости
подачи топлива в горелку 42 см/с, при отборе газа на расстоянии
15 мм от края горелки.
Концентрация кластеров в пламени достигала 108 см-3 при температуре 2100 К.
Повышение температуры на 200 К приводило к существенному снижению концентра-
ции Сбо+ • Пламя ацетилена было богаче более крупными кластерами, чем пламя
бензола.
В ряде работ исследовались продукты пиролиза бурого угля при Т = 370-500 С
и давлением водорода ^100 атм. в течение 2,5 часов. После удаления летучих
фрагментов при Т = 400 С в камере пониженного давления получалась жидкокри-
сталлическая смолистая метафаза 92.7% С и 4.8% Н, 1% N, 1.5 %0. При лазерном
облучении метафазы образовывалась летучая фракция 60-100% Сбо, где количество
Сбо определялось сортом и давлением буферного газа Аг, Н2, СН4, СбНб.
В одной работе исследовался продукт пиролиза нафталина СюНб в кремниевой
трубе, нагретой с помощью пропановой горелки до Т « 1300 К. В продукте пиро-
лиза содержался ^1% Сбо и все промежуточные кластеры образования Сбо из С10-
двойное ароматическое кольцо.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Фуллерены имеют многие перспективные области применения. Сдерживающим фак-
тором является их цена, которая может быть существенно снижена за счёт повы-
шения выхода фуллеренов с 15% до 70-90%, обеспечивающем технологическое при-
менение без дорогой операции очистки фуллеренов растворением их и перегонкой
растворителя. Достаточно сказать, что предельная растворимость фуллеренов
Сбо i С7о в бензоле составляет 1,5 г/литр, а в толуоле ^2,5 г/литр. Существен-
ное удешевление также дала бы замена гелия аргоном или более дешёвым газом.
Необходимо переконструирование самого разряда, обеспечивая следующее:
1. Регулированное увеличение концентрации углерода в фуллеренообразующей
среде.
2. Независимое регулирование увеличения времени нахождения углерода в среде
при Т « 2500-^1500 К, для чего снизить скорость потока среды, сделать по-
ток слабо расширяющимся, или не расширяющимся, существенно увеличить
длину пути потока.
3. Высадку фуллеренов вынести из возможного температурного и лучевого дей-
ствия разряда.
4. Требуется теоретическое рассмотрение синтеза фуллеренов в рассматривае-
мых условиях с учётом обратных процессов.
Разное
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ РАСТЕНИЯ
Нандина домашняя Nandina domestica Thunb. Кора, кора корней
Нандина (лат. Nandina) — монотипный род цветковых растений семейства Барба-
рисовые (Berberidaceae) .
Единственный представитель — Нандина домашняя (Nandina domestica).
В природе ареал вида охватывает Китай и Японию. Натурализовалось в Северной
Америке.
Произрастает по горным склонам.
Ботаническое
описание
Вечнозеленое дерево высотой до 5—6 м, нередко растущее кустообразно, с ци-
линдрической ажурной кроной и прямостоящими, мало ветвящимися боковыми побе-
гами. Кора побегов светло-коричнево-фиолетовая, в дальнейшем серо-коричневая,
продольно-бороздчатая. Корневая система неглубокая.
Почки длиной 1 см, острые, сплющенные с боков, с травянистыми зеленовато-
коричневыми или красноватыми чешуями, имеющими параллельные жилки. Листья
скучены в верхней части ветвей, сложные, трижды-непарноперистыеi
общем
очертании треугольные, длиной 30—40 см; листочки плотные, блестящие, ромбиче-
ские, ланцетные, с заострённой верхушкой и клиновидным основанием, длиной до
10 см и шириной 2,5 см, тёмно-зелёные, осенью становятся красно-бурыми и
красными, какими держатся до весны, к весне буреют и при начале весеннего
роста снова становятся зелёными. Черешки длиной 10—15 см, снизу килеватые, с
расширенным стеблеобъемлющим влагалищевидным основанием; черешочки листочков
длиной 1—3 см.
Соцветие — верхушечная метёлка длиной 20—40 см. Цветки в диаметре 6 мм, со
спирально расположенными тремя желтовато-белыми чашелистиками, переходящими в
белые лепестки; нектарников 3 или 6.
Ягоды ярко-красные, реже белые, в диаметре 8 мм, с заострённой верхушкой.
Древесина заболонная, желтовато-бурая. Годичные кольца плохо различимы. Хо-
рошо заметны широкие лучи. На стенках сосудов хорошо заметные спирали. Волок-
на с простыми порами. Сосуды в древесине в организованном расположении — вме-
сте с сосудистыми трахеидами образуют радиальные, несколько извилистые поло-
сы.
Цветёт в июне — июле. Плодоносит в сентябре — октябре.
Химический
состав
Детально химический состав не изучался. Известно, что растение содержит ал-
калоиды берберин, нандинин, доместицин и изодоместицин.
Использование
Широко известное декоративное растение, разводимое в субтропических районах
России, Крыму и на Кавказа.
В медицинских целях применяют листья (заготавливают во время цветения) и
плоды.
Настой листьев применяют как тонизирующее средство. Отвар и настой плодов
обладают отхаркивающим действием, рекомендуются при сухом непродуктивном каш-
ле , при коклюше и бронхиальной астме.
Наперстянка Digitalis sp. Все части
Наперстянка, или Дигиталис (лат. Digitalis) — род травянистых растений,
принадлежащий, по системе классификации APG II, семейству Подорожниковые
(Plantaginaceae). Ранее, в системе классификации Кронквиста, растение относи-
ли к семейству Норичниковые (Scrophulariaceae) . Гликозид дигиталис, выделен-
ный из наперстянки, долгое время оставался единственным и незаменимым препа-
ратом для лечения хронической сердечной недостаточности; в то же время при
передозировках он является опасным ядом.
Около 25 видов, распространённых главным образом в Средиземноморье.
Далее в качестве примера рассматривается Наперстянка пурпурная, или пурпу-
ровая, или красная (лат. Digitalis purpurea), хотя она не играла никакой роли
ни в народной медицине, ни в народных поверьях Западной Европы, в отличие от
наперстянки ржавой, которая является лекарственным растением.
Ареал: Дания, Финляндия, Ирландия, Норвегия, Швеция, Великобритания, Бель-
гия, Чехословакия, Германия, Италия (Сардиния), Франция (включая Корсику),
Португалия, Испания; Марокко.
Наперстянка пурпурная (Digitalis purpurea)
Ботаническое
описание
Стебли 30—120 см высотой, прямостоячие, бороздчатые, быть может равномерно
олиственные, густо покрытые простыми и железистыми волосками.
Листья бархатистые, сверху тёмно-зелёные и рассеянно волосистые, снизу се-
доватые, войлочные от длинных, многоклеточных, часто опадающих и железистых
волосков, с сильно выступающим сетчатым жилкованием, край листа неравномерно
хюродчатый, реже пильчатый. Розеточные и нижние стеблевые листья 12—20(35) см
длиной и 3—7(11) см шириной, яйцевидные или продолговато-яйцевидные, заост-
рённые, резко оттянутые в длинный, 3—11 см, черешок. Верхние стеблевые листья
короткочерешчатые или сидячие, в два или более раз меньше нижних, яйцевидные
или яйцевидно-ланцетные.
Цветки могут быть в густой, односторонней и многоцветковой, пирамидальной,
большей частью длинной кисти. Прицветники яйцевидные или продолговато-
ланцетные, острые, равные длине цветоножек или превышающие их. Цветоножки
0,5—1 см длиной (при плодах увеличиваются до 2 см), густо покрыты железистыми
волосками. Доли чашечки 8—13 мм длиной (при плодах до 15 мм) и 4—8 мм шири-
ной, продолговато-яйцевидные, заострённые. Венчик пурпуровый или реже белый,
на нижней внутренней поверхности трубки с белым пятном, на котором расположе-
но несколько пупуровых точечных пятен, 3—4 см длиной, трубчато-колокольчатый,
снаружи голый, внутри на нижней губе с многочисленными, длинными, оттопырен-
ными волосками, которые почти закрывают вход в трубку венчика, отгиб очень
короткий, верхняя губа отгиба с растянутыми незначительными двумя долями,
нижняя треугольная, тупая, равная около трети длины венчика. Тычинки голые.
Завязь железисто-опушённая.
Коробочка 8—12 мм длиной, 6—9 мм шириной, яйцевидная, тупая, густо покрыта
железистыми волосками. Семена очень мелкие, коричневатые, ячеистые, овальные
или четырёхгранно-призматические, 0,6—0 ,9 мм длиной и 0,4—0 ,6 мм шириной.
Цветёт в июне—июле.
Химический
состав
Все органы наперстянки содержат сердечные гликозиды. Из листьев выделены
гликозиды: пурпуреагликозид А, расщепляющийся на дигитоксин и глюкозу; пурпу-
реагликозид В, расщепляющийся на гитоксин и глюкозу; дигитоксин, р-
ацетилдигитоксин, гитоксин, глюкогиталоксин, гиторин, глюкаоодорозид Н, одо-
розид, дигиталинум верум, строспезид, веродоксин, глюковеродоксин, дигипро-
зид, глюкозигипрозид, дигиталионин, моно- и бис-дигитоксозиды, дигитоксигена
и гитолоксигенина; гитозид и бис-дигитоксозид гитоксигенина, дигинин, дигифо-
леин, ланафолеин, дигипурпурин, дигипронин, дигацетинин. Сумма гликозидов из
семян состоит в основном из дигиталинум верум (0,3%) и глюковеродоксина, ги-
тостина, неогитостина, дигитоксина, гитоксина и строспезида. В листьях и се-
менах, кроме сердечных гликозидов, содержатся стероидные сапонины дигитонин,
гитонин, тигонин; флавоноиды лютеолин, 7-глюкозид-лютеолин, кофейная и другие
кислоты, холин, дигитолютеин.
Листья, кроме того, содержат:
• макроэлементы (мг/г): К - 29,6; Са - 20,6; Мд - 2,8; Fe - 1,4;
• микроэлементы (мкг/г) : Мп - 0,24; Со - 0,18; Си - 0,62; Zn - 1,41; Mo -
8,53; Cr - 0,43; Al - 0,82; Ba - 1,27; V - 0,59; Se - 1,7; Ni - 0,25; Sr -
0,38; Cd - 16,6; Pb - 0,13; Ag - 8,0; В - 51,6;
• концентрируют Fe, Zn, Mo, Ba, Se, Cd, Ад, особенно Cd. Могут накапливать
Mn, Mo, Cr.
Использование
В медицине препараты наперстянки красной применяются при нарушении кровооб-
ращения II и III степени, вызванном расстройством компенсации, при клапанных
пороках сердца, мерцательной аритмии и гипертонической болезни. Кроме того,
они применяются в комбинации со стрихнином, кофеином и камфарой в случаях ос-
лабления сердечной деятельности при различных инфекционных заболеваниях (сып-
ной тиф, скарлатина, грипп, сепсис), протекающих с преимущественным поражени-
ем сердечно-сосудистого аппарата. Препараты наперстянки уменьшают застойные
явления, отеки, одышку, урежают пульс, увеличивают кровоток и диурез, улучша-
ют общее состояние. При передозировке наблюдаются явления интоксикации: рез-
кая брадикардия, нарушение сна, усиление одышки, неприятные ощущения в облас-
ти сердца. При этом отмечены дегенеративные изменения в мышце сердца и внут-
рисердечных нервных узлах.
Науклея клюволистная Nauclea rhynchophylla Miq. Все части
Науклея (лат. Nauclea) — род вечнозелёных тропических кустарников и деревь-
ев семейства Мареновые (Rubiaceae), распространённых в тропических и субтро-
пических районах Африки, Азии и Америки.
Растения с гладкими кожистыми листьями.
Некоторые виды традиционно находят применение в медицинских и хозяйственных
целях у местного населения. Отдельные виды являются источником ценной древе-
сины .
Род включает около десяти видов, но Науклеи клюволиственной среди них не
числится. Возможно имеется ввиду Ункария клюволистная (Uncaria
rhynchophylla), внешне похожая на Науклею.
Род Ункария (лат. Uncaria) принадлежит очень крупному семейству Мареновые
(лат. Rubiaceae) и насчитывает около 40 видов. Некоторые исследователи выно-
сят ункарии в отдельное колено этого семейства - Науклеи (лат. Naucleeae),
однако, этот вопрос в настоящее время является спорным. Тем не менее, изредка
можно встретить синонимичное название ункарий - науклеи (лат. Nauclea spp.).
Далее только об Ункарии клюволистной. Ареалом ее обитания являются горные
районы южных провинций Китая (Хунань, Хубэй и др.), Япония, Индия и Вьетнам.
Ботаническое
описание
Ункария - вечнозеленая древовидная лиана, для которой характерен плагио-
тропный рост (т.е. рост параллельно субстрату). Длина взрослого растения ко-
леблется от 2,5 до 6 метров, толщина ствола составляет 1-2 см. Она забирается
на деревья при помощи специальных крючков - редуцированных и видоизмененных
ветвей.
Химический
состав
В состав ункарии входят алкалоиды (гирсутеин и его изомер GME, кориноксеин,
ринхофиллин, изоринхофиллин и др.) , гликозиды, флавоноиды, хлорогеновая ки-
слота, масла и тритерпеновые соединения.
Использование
Биологически активные компоненты, входящие в состав ункарии, наиболее выра-
женно влияют на иммунную, сердечно-сосудистую и нервную системы организма.
Также отмечаются противовоспалительный и детоксикационныи эффекты. Нетрудно
догадаться, что главным действующим началом являются алкалоиды
Отвар коры ствола или корня ункарии применяется при судорогах, головокруже-
нии , а в сочетании с другими лекарственными средствами - при энцефалите.
Исследования на грызунах показали, что некоторые вещества, входящие в со-
став ункарии (NMDA-антагонисты) при чрезмерном использовании могут вызывать
специфическое повреждение мозга, однако данные о таковом эффекте в отношении
приматов отсутствуют.
По нормативам США. ункария отнесена к растениям IV класса опасности, но при
этом отмечается, что исследовательских данных по этому вопросу недостаточно.
В настоящее время растение считается относительно безопасным.
Нектандра пухури большая Nectandra puchury-major Плоды
Семейство Лавровые - Lauraceae. Нектандра пухури большая распространена
Южной Америке — верхний бассейн Амазонки.
Ботаническое
описание
Дерево высотой до 10—15 м.
Химический
состав
Котоин и его производные, алкалоиды, дубильные вещества, эфирное масло,
смолы.
Использование
Пряность типа мускатного цвета — продольно разрезанные плоды. Кору исполь-
зуют как заменитель корицы.
Кора дерева употребляется как средство от поносов, а также для снижения
возбудимости желудочно-кишечного тракта.
Немуарон Гумбольдта Nemuaron humboldtii Bail. Эфирное масло
Такое растение есть, но информации о нем нет.
74
Л. Perkins u. E. GjI^, — Monirniaceae.
I. N. Humboldtii Bail), in Adansonia X. 1871—1873 35 i. — Frutex 4—5 m
alius aroinalicii.s. Folia opposite! nbovnta vel ohovuto-ohlongu, parva, 2—3 cm longa, 4 cm
lata, apice rotunduta, basi longiusculc cuncata, ultra medium «renato-dentata, glaberrima.
Flores orebre duhotomo-cymosi, pauci ad folia supcriora axillarcs; rcceptaculum {dobruin,
Kii;. JO. A Xemuaron Humboliltii ttaill. Fructus junior. — В Xcmuaron Vicillardii Baill.
Fruclus apcrtus. — C—0 Dnjilnmnflra tcnuipe.s Prrk. С Flos. I) h\. longitiid. sectus. E} F An-
Iherac a fronte et a ilorso visae. G Ovarium longilud. sccluin. — 11—К Vaplmanilra micranihu
HiMilh. 11 Habitus luiii inflorcscenlia fructigcra. J Fructus. К Fr. longituil. seclus. (Icon.
original.).
obovoidcum; tcpala obovala, glabra, caduca: carpclla pauca intus rcceptaculi parieti remote
inserta: stylus subulalus glaber (Fig. 20 A).
Neu-<;aledonien: im Humboldt-Gebirpe, 1300 m ii. M. (Balansa n. \ 689).
Норичник
Scrophularia sp.
Все части
Норичник (лат. Scrophularia) — род многолетних трав или полукустарников се-
мейства Норичниковые (Scrophulariaceae), часто противного запаха.
В качестве примера далее рассмотрен Норичник узловатый, или Нори ник шишко-
ватый (лат. Scrophularia nodosa) — многолетнее травянистое растение, обычное
растение для всей Европы, Кавказа и Сибири. Растёт повсюду как заносное рас-
тение. Растёт в хвойных и смешанных лесах, среди кустарников, на злаково-
разнотравных, сырых и суходольных лугах; в горах до 2200 м над уровнем моря;
как сорное во ржи, на заброшенных пашнях, вырубках и около канав.
Норичник шишковатый (Scrophularia nodosa).
Ботаническое
описание
Растение 50—125 см высотой, голое, иногда в соцветии рассеянно железисто-
опушённое, с клубневидно утолщённым корневищем.
Стебель остро четырёхгранный, прямой.
Листья яйцевидные, 5—17 см длиной, 2—8 см шириной, острые, в основании ши-
роко сердцевидные, по краю двояко остропильчатые, на черешках 1—2,5 см дли-
ной.
Прицветнные листья ланцетные или линейно-ланцетные, 0,8—1,3 см длиной, 0,5
мм шириной. Цветки на цветоножках 1 см длиной, покрытых, как и цветоносы бу-
рыми, почти чёрными железистыми волосками, по 3—4 в полузонтиках на пазушных
цветоносах 1—2 см длиной, в редком, продолговатом, пирамидальном, редком и
быть может узком соцветии, 15—45 см длиной, 5—7 см шириной. Прицветники ли-
нейные, 1—2 мм длиной, 0,2 мм шириной, острые, в 5—10 раз короче цветоножки.
Чашечка 1,7—2,5 мм длиной, голая, доли её широко яйцевидные, тупые, 1,8 мм
длиной, 1,5 мм шириной, по краю узко белоплёнчатые. Венчик тёмный, 7—9 мм
длиной, оливково- или буро-зелёный, трубка и нижняя часть отгиба большей ча-
стью зелёные, верхняя часть и спинка буро-красноватые, лопасти верхней губы
вдвое превышают боковые лопасти нижней губы. Тычинки скрытые в венчике, нити
их желёзистоопушённые. Стаминодий обратнопочковидный, наверху немного выемча-
тый, ширина его вдвое превышает длину. Завязь яйцевидная, 5—8 мм длиной и 4—6
мм шириной. Столбик вдвое длиннее завязи.
Коробочка шаровидная или широкояйцевидная, зеленовато-бурая, 5—8 мм длиной,
4—5 мм шириной, заострённая, голая. Семена эллиптические, 0,7 мм длиной, 0,4
мм шириной, тёмно-коричневые. Цветение с мая по август.
Химический
состав
Ядовит для крупного рогатого скота и лошадей, так как содержит алкалоид
скрофулярин. Корневище содержит ядовитый алкалоид скрофуларин и ядовитый са-
понин. Кроме того содержит танины, сапонины, смолистые вещества, яблочную,
коричную и масляную органические кислоты.
Использование
В народной медицине настой принимают внутрь и употребляют как наружное
средство в виде обмываний, припарок и компрессов при зобе, злокачественных
опухолях, геморрое, золотухе, зудящих сыпях, язвах, нарывах, ранах и для по-
лосканий при ангинах. Припарки из листьев размягчают воспалительные инфильт-
раты и ускоряют созревание нарывов. Мелкоизмельченные свежие листья и порошок
из сухих листьев уменьшают боль, очищают раны от гноя и способствуют более
быстрому их заживлению.
Применение норичника, как ядовитого растения, требует большой осторожности.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
В МИРЕ НАСЕКОМЫХ
Мариковский П.И.
(продолжение)
На крыльях
по воздуху
Громадное разнообразие насекомых, распространившихся и процветающих по все-
му земному шару, в значительной мере произошло оттого, что они стали летать и
завоевали воздух для передвижения.
В наш век авиации в последние десятилетия полет насекомых привлек присталь-
ное внимание физиков. Его сейчас тщательно изучают биофизики, пытаясь разга-
дать наиболее совершенные типы полета, до которых еще так далеко нам, строя-
щим современные самолеты. Как и следовало ожидать, представители разнообраз-
ного мира насекомых обладают и разнообразными типами полета.
В силу сложившихся жизненных обстоятельств, среди насекомых одни потеряли
способность к полету, другие летают, но плохо, обладая примитивными летными
качествами, но есть и изумительные мастера полета, непревзойденные в мире жи-
вотных по быстроте и различным способам передвижения в воздухе. Насекомые,
благодаря малым размерам, легче преодолевают силу тяжести. Об этом уже гово-
рилось . Это обстоятельство позволяет легко и мгновенно менять скорость поле-
та.
Принципы полета насекомых, в общем, сходны с принципами полета птиц и мле-
копитающих. Но насекомые в большинстве при полете пользуются двумя парами
крыльев, поверхность их крыла неровная из-за жилок и волосков, частота взма-
хов во много раз больше. Масса крыльев насекомых очень мала и смещение центра
тяжести в полете незначительно. У некоторых насекомых, таких как стрекозы,
задние крылья несколько опережают передние. У перепончатокрылых и задние, и
передние крылья работают синхронно, образуя функциональную двукрылость. Полет
бабочек сходен с полетом птиц, причем совки отличаются большой частотой взма-
хов крыла, доходящей до 45 в секунду, и большой маневренностью, напоминая по-
лет воробьиных птиц. У бражников частота взмахов крыла и маневренность ниже,
а их парящий полет сходен с полетом дневных хищных птиц. Но, в общем, каждое
насекомое летает по-своему. Проще всех летают поденки, сложнее всех - мухи. У
них при полете конец каждого крыла описывает сложную восьмерку. Управление
полетом достигается изменением направления плоскости крыла, а бросок вбок -
выключением крыльев одной стороны.
Самые изворотливые в воздухе - мухи. Характер полета в значительной мере
зависит от скорости взмахов крыльев. Она самая разная. Методика определения
частоты взмахов крыльев насекомых разработана слабо, поэтому у различных ав-
торов приводятся и различные сведения. Весьма вероятно, расхождения эти вы-
званы тем, что не учитывается температура окружающего воздуха, а также вид,
пол и возраст насекомого. Естественно, что при повышении температуры воздуха
увеличивается и частота взмахов крыла.
С какой скоростью взмахивают крыльями насекомые, говорит следующая таблич-
ка.
Навозник - 87 раз в секунду
Пчела медоносная - 248-307
Шмель- 123-223, 114
Оса обыкновенная - 165-247, 110
Наездник - 40
Комар - 594, 248-307
Домашняя муха - 117, 330, 147-220, 100-330
Дергун мохнатоусый - 169-494
Овод - 345
Слепень - 122-126
Махаон - 5
Брюквенница - 6
Траурница - 10
Капустница - 9
Крапивница - 5
Белая бабочка - 9
Совка - 37-48
Бражник глазчатый - 37-41, 72
Стрекоза - 28, 30, 30-50, 22
К сожалению, в этом списке участники эксперимента не указали видового на-
звания насекомого, и с энтомологической стороны он не выдерживает критики.
Насекомые обрели способность к полету длительнейшей эволюцией, и первые на-
секомые, поднявшиеся в воздух, обладали очень несовершенным крыловым аппара-
том с низкими аэродинамическими качествами. Скорость взмахов крыла многих
древних форм, вероятно, была очень мала, чем объясняется то, что древнекрылые
насекомые обладали большими крыльями.
О том, как различные обстоятельства влияют на особенности полета, говорит
хотя бы то, что у совки Леукания сепарата частота взмахов крыльев наибольшая
в первые дни жизни после выхода из куколки и возрастает к третьему-четвертому
дню жизни, затем вновь резко падает, так как к этому времени развиваются яич-
ники, утяжеляющие вес насекомого. Частота взмахов крыла больше всего в воз-
расте три-четыре дня, с повышением температуры от 10 до 25 градусов она за-
метно возрастает и при температуре 25-30 градусов держится на постоянном
уровне, но выше 35 градусов уменьшается.
Резкий свет, звук повышают частоту взмахов. Частоту взмахов можно опреде-
лить по звуку работающих крыльев. Но надо иметь в виду, что один взмах крыла
дает две волны, возникающие при верхнем и нижнем его положении. Поэтому при
определении числа взмахов крыла по звуку его частоту делят на два. Оказалось,
насекомые могут снижать частоту взмахов. Так, домашняя пчела при полете взма-
хивает крыльями 435 в секунду, но уставшая понижает это число до 326.
Большая частота взмахов крыльев свидетельствует о необычайных физиологиче-
ских особенностях крыловых мышц насекомых, способных с такой феноменальной
быстротой сокращаться и расслабляться. С какой скоростью летают насекомые,
можно судить по следующим данным.
Бражник 15м в сек.
Вьюнковый бражник 4-10
Бабочка 2,5-2,7, 8-9, 6
Бабочка шкипер 25-40
Бабочка-белянка (Пиерис) 5,6-8,2
Бабочка Макроглосса 5-17
Бабочка Сфингида 54
Майский жук 10
Жук Мелалонта 2,3-3,8, 1
Овод самец 3, 12,8
Слепень Табанус 15, 14-40
Стрекоза Либеллюла 10-15
Муха комнатная 2,5
Пчела медоносная 2,5-6,7
Саранча 3-4,5
Златоглазка 0,6-0,1
Но эти сведения относительны, без указания температуры, при которой прово-
дился эксперимент! Кроме того, при особенно благоприятных условиях и еще по
каким-то неучтенным обстоятельствам возможен и более быстрый полет. Так, од-
нажды видели, как крупная стрекоза летела за самолетом со скоростью 144 кило-
метра в час и даже временами его обгоняла.
В 1926 году газеты облетела сенсация, в которой сообщалось, что муха Цефе-
номия прутти в Южной Америке летает с феноменальной быстротой и способна раз-
вивать скорость около 1200 километров в час. Но вскоре это сообщение было оп-
ровергнуто физиологами, доказавшими, что такой полет невозможен, так как муха
должна принимать каждую секунду пищу в полтора раза больше веса ее тела, ина-
че должна сжечь себя в течение долей секунды. Энтомолог Кирпатрик назвал это
сообщение триумфом фантазии. Забавно, что подобный триумф фантазии кое-когда
возрождается и подобные сообщения появляются время от времени. Так, в газете
«Вечерняя Алма-Ата» от 7 февраля 1983 года было помещено сообщение о том, что
«комнатная муха может развить скорость 180 километров в час, с еще большей
скоростью она спасается от врагов. Стрекоза догоняет добычу со скоростью до
500 километров в час».
Некоторые бабочки из семейства Урбиколидэ обладают необычайно быстрым поле-
том. Один из энтомологов писал, что «глаз не может уследить за ними, когда
они проносятся мимо, а разрезаемый их крыльями воздух издает низкий тон».
Относительная скорость, или, как ее называют «субъективная» скорость, поле-
та насекомых больше, чем у кого-либо из других летающих животных. Об этом го-
ворит следующая табличка:
Шмель прилетает в минуту 10000 своих длин
Стрекоза 8500
Голубь 3600
Ворона серая 1700
Скворец 6180
Самолет 1500 при скорости 900 км в час.
Скорость полета не отражает полностью способность к расселению. Многие бы-
стро летающие насекомые не могут преодолевать большие расстояния, так как бы-
стро устают. Впрочем, эта способность, как мы увидим позже, сильно зависит
еще от ветра и от температуры окружающего воздуха. С громадной быстротой и на
далекие расстояния способны летать бабочки-бражники (рис. 509) . Но, к приме-
ру, вьюнковый бражник, к югу осенью летит гораздо медленнее, чем к северу, к
местам откладки яиц, поступая так же, как и перелетные птицы.
Рис. 509 - Бабочка-бражник Макроглоссум
Очень далеко летают бабочки. Одна из них, которую англичане называют «ба-
бочка-леди», проделывает каждую весну маршрут в 1280 километров, пролетая из
Африки в Европу и минуя на своем пути Средиземное море. Бабочки Данаиды пере-
летают в восточную Канаду из Мексики, проделывая путь длиной около трех тысяч
километров после зимы в теплых краях, чтобы отложить на листья канадского ва-
точника яйца, из которых вырастает новое поколение бабочек.
Олеандрового бражника находили нередко от мест выплода на расстоянии в 1200
километров. Вместе с тем, бабочка Хоризагротис ауксилярис может пролетать не
более 15 километров, развивая скорость среднюю 5-7 и максимальную 15 километ-
ров в час. После одного питания эти бабочки пролетают 80 километров, подкарм-
ливаясь же - до 250. Вообще, эта бабочка способна к длительным перелетам.
Рассчитано, что самые упитанные особи саранчи могут лететь не более 15 ча-
сов непрерывно, после чего наступает истощение. Но тучи саранчи встречали в
открытом море, куда они могли долететь не менее чем через 60 часов. По-
видимому, саранча пользовалась попутным ветром или, быть может, если были хо-
рошо выражены конвекционные токи воздуха, планирующим полетом, не требующим
затраты энергии. И все же известны хорошо доказанные случаи, когда саранча
летела около трех суток, покрыв расстояние около 2000 километров. Бабочка-
монарх была поймана 25 сентября 1939 года на борту корабля «Герцогиня Рич-
монд» в 2720 километрах на пути от Галифакса до Ливерпуля и в ста шестидесяти
километрах от Азорских островов.
В октябре 1954 года саранча достигла южной Англии, пролетев 3200 километров
от Рио-де-Оро в южном Алжире - самого ближайшего места, где она могла жить.
Из Африки саранча достигала Болеарских островов. Энтомолог Скэдуэр наблюдал
ее 2 ноября 1865 года на корабле, шедшем из Бордо в Бостон и находившемся, по
меньшей мере, в 1920 километрах от ближайшей суши. Насекомые обсели все суд-
но . Это была Шистоцерка грегарина. Домашняя пчела может лететь за взятком до
8 километров, хотя преодолевать такое расстояние для нее экономически невы-
годно . Летая за взятком на расстояние трех километров, пчела расходует
0,00035 грамма сахара. В ее зобу содержится 0,2 грамма нектара. При концен-
трации сахара в нектаре в 20 процентов расходуется 0,004 грамма сахара. При
полете на три километра сгорает 9 процентов груза, который прилежная сборщица
нектара помещает в зоб. Вместе с тем, такие насекомые, как москиты не разле-
таются дальше ста пятидесяти метров от мест выплода.
Дополнительный отдых во время перелетов имеет громадное значение, и к нему
насекомые часто прибегают. Так, бабочка-космополит Пирамеис кардуй (рис. 510)
во время перелетов садится отдыхать на поверхность воды, не смачивается ею и
не тонет.
Рис. 510 - Бабочка-репейница Пирамеис кардуй
Известна масса примеров, когда насекомые перелетали большие расстояния, ис-
пользуя ветер. В июне-июле 1958 года с воздушными потоками в Шотландию и на
северо-восток Великобритании было занесено огромное количество бабочек моли
Плютелля макулипеннис, которая, как предполагают, выплодилась в восточной
части Балтийского моря. Часть бабочек была обнаружена в Атлантическом океане
в 800 километрах от побережья Великобритании. В 1962 году наблюдался анало-
гичный занос ветром совки Лафигма эксигуа с западного побережья Северной Аф-
рики в южные районы Великобритании. В обоих случаях насекомые были перенесены
на расстояние более 3200 километров и, судя по всему, находились в воздухе не
менее пяти суток. Летом 1964 года далеко к северу от Чукотского полуострова
на льдах Восточно-Сибирского моря были найдены живые бабочки листовертки. От
ближайшего берега было 300 километров, а до ближайшего возможного места их
жизни - не менее 1000 километров. Бабочек было очень много. Их массовый пере-
лет проходил не без участия ветра.
Энтомолог Шарп рассказывает, как на корабль адмирала Смита в Средиземном
море при южном ветре налетела масса мух. Ближайший южный африканский берег
был в это время не менее чем в 180 километрах. Далее он сообщает, как корабль
«Ундина» встретил рой бабочек, летящих к югу. В это время судно находилось в
1500 километрах от берега южной Африки. 29 ноября 1886 года на шкуну «Пауль
Торман» прилетела крупная, до 19 сантиметров в размахе крыльев бабочка. Бли-
жайшей в этом месте сушей был мыс святого Фомы в Бразилии, отстоявший на 2260
километров.
Во время активного полета, особенно при машущем полете, происходит большая
трата энергии, поэтому экономия сил достигается использованием попутного вет-
ра, а также планирующим полетом. Как выяснили ученые, африканская саранча
Шистоцерка грегарина тратит на грамм тела 13,7 калорий за час полета. Одна
калория равна работе соответственно поднятию 1200 грамм на высоту 30 санти-
метров. За час полета двухграммовая саранча выделяет энергии достаточно, что-
бы поднять 1200 грамм на высоту почти одного метра. Усиленная трата энергии
при полете тотчас же вызывает повышение температуры тела насекомого. После
нескольких минут полета у саранчи поднималась температура на 10 градусов выше
предшествующей. Вот почему из летящей стаи саранчи, как правило, вниз падают
на землю те, которые не смогли дальше следовать вместе со всеми. У самцов та-
ракана Перипланета американика потребление кислорода при активном движении
возрастает в сто раз по сравнению с потреблением кислорода в покое. Истощение
таракана наступает через 10-15 минут полета.
По словам очевидцев, из летящей стаи шистоцерки всегда падали вниз отдель-
ные особи, которых охотно склевывали куры. В 1935 году энтомолог Е.А. Кузне-
цова видала стаю шистоцерки, которая летела так высоко, что казалась слабой
туманностью на фоне неба. На землю при этом все время опускались отставшие и
уставшие особи. В этом отношении планирующий полет значительно выгоднее машу-
щего . При наблюдении в Восточной Африке и в Аравии над шистоцеркой планирую-
щий полет - обычная черта поведения этого насекомого. В отдельных стаях пла-
нировали все особи без исключения. Продолжительность планирования колебалась
от нескольких секунд до двух-трех минут. Длительное же планирование на боль-
шой высоте происходило только при конвекционных токах воздуха. В условиях
длительного полета планирование имеет большое значение. Аэродинамические осо-
бенности планирующего полета не изучены. Предполагается, что к этому типу по-
лета насекомые прибегают еще и для того, чтобы понизить температуру тела,
поднимающуюся при машущем полете.
Насекомые по-разному взлетают с земли. Многие умеют подниматься в воздух
прямо с ее поверхности, другие же, не отличающиеся легкостью полета, как, на-
пример, жуки, стараются, прежде чем взлететь, забраться повыше, на кончик
травинки или куста. Трудно взлетать насекомым, несущим груз. Так, оса Сфециус
специозус, обитающая в Северной Америке и охотящаяся на цикад, с добычей обя-
зательно забирается на дерево, откуда уже способна начать полет. Так же по-
ступают многие осы-хищницы. Вместе с тем, комар, напитавшийся крови, наполнив
до предела желудок желанной пищей (рис. 511) и увеличив свой вес ровно в два
раза (он весит 5 миллиграммов, а выпивает крови по весу столько же), хотя и с
трудом, но взлетает в воздух.
Рис. 511 - Комар Аэдес, напившийся крови
Водные насекомые, прежде чем расстаться со своей родной стихией и отпра-
виться в полет, совершают ряд подготовительных действий. Энтомолог Ю.М. За-
лесский наблюдал в Подмосковье, как гребляки, разомчавшись в воде при помощи
задних ног1, подплывали близко к поверхности воды, где быстро переворачивались
(гребляки плавают обычно спиной книзу), так что спина оказывалась над водой,
приоткрывали надкрылья, расправляли крылья и начинали быстро взмахивать ими,
разгоняясь еще скорее, как глиссеры, и, наконец, как гидропланы, отрываясь от
воды, улетали, оставляя на ее поверхности след в виде узкой бороздки.
Малый черный плавунец, прежде чем лететь, из воды выбирается на траву или
какой-либо выступающий предмет. Некоторые выбираются на пологий берег. Затем
плавунец выпускает из анального отверстия большую каплю воды, тем самым, об-
легчая вес тела. Если приготовившийся лететь плавунец, неудачно взлетев, па-
дает в воду, то он сразу не может погрузиться в нее. Видимо, для этого необ-
ходимо вновь проглотить воду. Так поступает плавунец, закончивший полет и
приводнившийся.
Прежде чем лететь, многие насекомые, особенно плохо летающие, такие как
хрущи, совершают усиленные дыхательные движения, нагнетая воздух в воздушные
полости дыхательной системы. Если температура окружающего воздуха низка, то
насекомые, пытающиеся лететь, начинают вибрировать крыльями, повышая тем са-
мым температуру своего тела.
Морфологические и физиологические особенности, связанные с полетом, очень
разнообразны и слабо изучены. У стрекозы, например, на каждое крыло работает
девять мышц: пять опускающих, три поднимающих и одна мышца приводящая. Жуж-
жальца мух в полете вибрируют. Частота их колебаний стоит в противовесе с
крылом. Вибрация жужжальца обеспечивается одной мышцей, возвращение же его в
обратное положение происходит за счет эластичности. Жужжальца как будто вы-
полняют роль датчика угловой скорости. Ноги тоже играют определенную роль в
полете. Одна довольно крупная поденка, например, во время полета выставляет
так же, как и усики, вперед первую пару ног. При полете они служат как рули,
а при опускании - парашютируют.
Путем математической обработки выяснено, что покрытое чешуей крыло бабочки
развивает подъемную силу на 15 процентов больше, чем при удалении с него че-
шуек. При полете бабочка с удаленными чешуйками летит штопором. Многочислен-
ные представители отряда перепончатокрылых, в частности пчелы и осы, имеют на
крыльях специальные зацепки, которыми во время полета скрепляют друг с другом
крылья с каждой стороны. Подобные же зацепки развились и у некоторых насеко-
мых других отрядов. Таково сетчатокрылое из семейства Гемеробиидэ - Дрепаноп-
тера фаленоидес, по внешнему виду очень похожее на ночную бабочку, которое
хорошо летает.
Для того, чтобы устранить так называемый флятер - вредные колебания крыла
самолета, ранее приводившие к воздушным катастрофам, изобрели противофлятер -
груз на передней кромке крыла, гасивший эти колебания. Такой противофлятер
имеется на крыльях стрекоз и многих других насекомых (так называемый глазок,
или стигма) (рис. 512). Если бы об этом знали раньше!
Рис. 512 - Стрекоза Ортетрум (на крыльях хорошо видны стигмы)
Жуки, в общем, летают тяжело и неловко. Многие из них при полете держат
надкрылья поднятыми, что обеспечивает им поперечную устойчивость. То же сде-
лано и у самолетов. Эта устойчивость важна при поворотах. Но надкрылья жуков
мешают полету, так как увеличивают так называемое лобовое сопротивление. По-
этому многие жуки, такие как бронзовки, летают со сложенными надкрыльями.
Насколько плохо изучен полет насекомых, говорит тот факт, что согласно за-
конам аэродинамики жуки летать не должны. При среднем весе в 0,9 грамма для
того, чтобы лететь, жук должен иметь коэффициент подъемной силы (относитель-
ная величина, пропорциональная подъемной силе) от двух до трех. Но эти насе-
комые имеют коэффициент подъемной силы всего лишь менее единицы. Специалисты
по аэродинамике сбиты с толку, современная теория полета опорочена. Крыло жу-
ка, хотя и кажется малоэффективным, обладает большой подъемной силой. Самые
совершенные крылья, созданные человеком на самолетах, имеют коэффициент подъ-
емной силы от 1 до 1,5. Ученые Нью-Йорка предприняли очень сложное исследова-
ние полета жуков, доставляя их из Европы в Америку, построили хитроумные мо-
дели полета. Руководитель этих работ Леон Бенит заявил: «Если мы сумеем опре-
делить аэродинамику полета майского жука, то обнаружим какое-то несовершенст-
во в современной теории, касающейся полета насекомого, или откроем, что май-
ский жук обладает каким-то неизвестным нам способом создавать высокую подъем-
ную силу». Чем закончились эти исследования, пока неизвестно.
Есть насекомые, у которых в пределах одного и того же вида крылья сильно
варьируют в размерах. Таковы сверчки, многие из которых умеют хорошо летать,
тогда как другие лишены этой способности. У кобылок сильно варьируют длина
надкрылий при изменении условий существования. При сильной засухе развиваются
особи, склонные к миграциям с более длинными крыльями. У соснового клопа Ара-
дус циннамоменс существуют две формы самок: длиннокрылая и короткокрылая.
Первая форма по существу является расселительницей, тогда как самки коротко-
крылые не летают. Длиннокрылая самка совершает перелеты только ранней весной
после зимовки и спаривания. Таким образом, функцию расселения принимает на
себя только особая форма самок. Она составляет незначительную часть особей.
Но, что интересно, число длиннокрылых самок-расселительниц резко возрастает,
как только условия жизни становятся хуже.
У сверчка Ахета дезерта всегда бывают как короткокрылые, так и длиннокрылые
особи. Первые из них выполняют роль расселителей. Подобный же диморфизм есть
и у некоторых жужелиц. Крошечный трипе Микрасефалотрипс абдоминалис, обитаю-
щий в Индии, также имеет короткокрылые и длиннокрылые формы, кроме того, еще
сильно различающиеся размерами: одни из них крупные, другие - мелкие. Длинно-
крылые формы появляются в мае, когда происходит расселение.
Немало насекомых, в прошлом умевших летать, утратили крылья. Таковы жуки-
чернотелки (рис. 513). Надкрылья их срослись, образовав мощный панцирь над
телом насекомого, предохраняя его от излишнего испарения влаги, что в услови-
ях сильной сухости пустынь оказалось важнее полета. У некоторых кузнечиков и
сверчков крылья редуцировались и целиком превратились в музыкальные аппараты.
Таковы обитающие в пустынях некоторые кузнечики и сверчки. Очевидно, посылка
звуковых сигналов ради того, чтобы легче находить друг друга в условиях боль-
ших пространств безжизненных пустынь, оказалась важнее умения летать. Вместе
с тем, есть насекомые, правда редкие, с превосходно развитыми крыльями, но не
умеющие летать и не пользующиеся своим летательным аппаратом. Такова муха
Амазия фимбрис, обитающая в Европе. Отчего она такая - мы не знаем.
Природа удивительна в своих творениях хотя бы потому, что любой орган жи-
вотных, приобретенный длительной эволюцией, имеет, выражаясь языком физиков,
громадный запас технической прочности. Как ни совершенны созданные человеком
летательные аппараты, подчас незначительное их повреждение в воздухе грозит
тяжелой катастрофой. Этого не скажешь про насекомых. Даже большие повреждения
крыльев не препятствуют полету, хотя они теряет свои первоначальные качества.
Один из энтомологов укорачивал крылья у мухи эристалии с 12 миллиметров до 2,
а у стрекозы Лестес виридис (рис. 514) с 26 до 9 миллиметров, бабочки капуст-
ницы с 35 до 15 миллиметров, и это существенно не нарушало полета. Функцио-
нальная асимметрия легко компенсировалась животным, и оно не теряло способно-
сти к полету.
Многие так называемые низшие насекомые никогда не имевшие крыльев, такие
как, например, Бессяжковые, Ногохвостки, Двухвостки, Щетинохвостки, состав-
ляющие подкласс Бескрылых (Аптеригота), вообще, не умеют летать и не имеют
крыльев. Те же насекомые, которые обладают крыльями, сильно различаются друг
от друга, и полет их варьирует от очень сложного до едва выполняемого подпры-
гивания короткими бросками.
В эволюции крылового аппарата прослеживается тенденция к исчезновению одной
пары крыльев и переход к двукрылости или исключением одной пары крыльев из
полета, как у жуков, или сцеплением с каждой стороны двух крыльев в одно це-
лое . Отличные летуны стрекозы могут планировать, взмахивая то передними, то
задними крыльями поочередно, то всеми сразу, умеют и «стоять» на месте, дви-
гаться назад, вертикально кверху или вниз. Удивительно совершенен полет мух,
утративших в процессе эволюции заднюю пару крыльев. Они, кроме того, еще спо-
собны делать неожиданные и быстрые броски из стороны в сторону, парить на
месте.
Энтомолог Е.Б. Родендорф так описывает полет мухи-львинки: «Летают львинки
весьма своеобразно, иногда имеет место очень быстрый прямолинейный полет из-
далека, причем муха садится сразу на определенный цветок, иногда же наблюда-
ется относительно медленный «реющий» полет среди растительности, причем насе-
комые очень свободно передвигаются по весьма запутанному маршруту, совершая
многочисленные повороты».
Массовые
переселения
Внимание человека всегда привлекали массовые переселения насекомых. Своей
подчас грандиозностью они невольно запоминались надолго, получили отражение в
литературе научной, научно-популярной и художественной. Массовые полеты и пе-
реселения неслучайны, отчасти потому, что происходят чаще всего во время мас-
сового размножения того или иного вида. Но, кроме того, насекомые для совер-
шения массовых перекочевок собираются вместе даже при низкой численности в
природе. Собираться вместе и путешествовать компанией в какой-то мере выгод-
ней, чем в одиночку. При массовом переселении в новые районы жизни попадает,
если не так уж и много, то, по крайней мере, не единичные особи. Потом в пе-
риод размножения будет легче решаться проблема встречи полов. Кроме того, при
массовом переселении больше шансов выжить и уберечься от различных врагов-
поедателей, которые вскоре же, как только на территории появятся переселенцы,
насытятся ими и станут равнодушными к столь обильной и однообразной пище.
Массовые путешествия предпринимают не только взрослые насекомые. Очень мно-
гие отправляются в неведомые страны, будучи личинками. Во время массового
размножения капустной белянки в Германии наблюдалось и массовое передвижение
их гусениц, которые все двигались в направлении на север. В годы массового
размножения гусеницы североамериканской совки Цирфис унипункта собираются
большими скоплениями и ползут скопищами в поисках пищи. В бывшем Змиевском
районе, ныне Харьковской области, в 1879 году из сильно поврежденного леса
гусеницы непарного шелкопряда, переселяясь, заняли полосу шириной в один ки-
лометр и так густо покрывали землю, что не оставляли на ней ни одного ее ку-
сочка свободной. Самое активное передвижение гусениц происходило от 6 до 11
часов - до наступления жары. В 1963 году личинки полынного листоеда Теоне
костипеннис во время массового размножения совершали переходы по несколько
километров, двигаясь сплошным потоком. Часть из них останавливалась на попут-
ных кустах полыни, многие же, не находя корма, погибали.
Иногда массами собираются личинки растительноядного жука коровки Булея Ли-
хачева (рис. 515). Очень часто совершают переселения личинки саранчи. Так,
личинки саранчового Фиматеус лагротис в Сомалийской республике ведут стадный
образ жизни, образуя скопища, или, как их принято называть, кулиги, до тысячи
особей и совершая значительные передвижения. Взрослые кобылки, однако, не
проявляют никаких наклонностей к путешествиям. Журнал «Знание и сила» помес-
тил следующее сообщение своего читателя: «Летом в районе села Ершово и окру-
жающих местах выдался высокий урожай черемухи. Весна 1967 года была ранняя, и
цветение черемухи началось раньше, чем всегда. Весна принесла полчища гусениц
бабочки-боярышницы, которые истребили на огромной территории зеленый покров
черемухи и боярки. 14 мая я уничтожил 1000 гусениц на изгороди длиной 80 мет-
ров . Сплошной массой они переползали в направлении огородов, домов. При гру-
бом подсчете на 1 квадратный метр площади в отдельных местах приходилось 125
гусениц. Даже суровый сибирский климат не оказывает губительного влияния на
них. Зимой в нашей местности морозы достигают -50...-55 градусов, и гусеницы
весьма стойко переносят их, прячась в зимних гнездах из тонких листьев».
Рис. 515 - Коровка Булея Лихачева
Массовым переселениям способствует жизнь скопищами или колониями. Таков
знаменитый ратный комарик Сциария милитарис. Личинки этого комарика питаются
разлагающимися веществами и всегда живут большими скоплениями. При недостатке
пищи или по каким-то еще неясным причинам, они предпринимают периодические
массовые переселения. Слипаясь друг с другом при помощи слизистых выделений,
они движутся громадными скоплениями подобно длинной извивающейся ленте, чрез-
вычайно напоминая большую змею. Со страху, не разобравшись, такую ленту все-
гда принимают за необыкновенного удава, невесть каким путем заявившегося из
жарких стран.
С явлением переселения ратного комарика ранее в народе было связано множе-
ство различных суеверий и примет. Массовые путешествия известны среди бабо-
чек, саранчи, стрекоз, жуков, тлей, нохюхвосток и многих других насекомых.
Такие путешественники, или, как их принято называть, мигранты, обычно движут-
ся безостановочно на большие расстояния и чаще всего перед созреванием яични-
ков .
В кантоне Валлис у перевала Бретолет (Швейцария) для изучения миграций на-
секомых была создана энтомологическая наблюдательная станция. Ее работники
установили, что большая часть мигрирующих насекомых - двукрылые и среди них
наиболее многочисленны мухи-сирфиды. Мигрирующие насекомые иногда были на-
столько многочисленными, что казались тучей, переваливающей через хребет с
оглушительным гудением. В Дании в 1967 году наблюдали массовую миграцию 14
видов сирфид. Передвижение шло двумя потоками с 11 до 14 часов и с 16 до 17
часов. В каждый период интенсивность пролета была неравномерной, и насекомые
шли как бы волнами. За утро, как было подсчитано, мимо наблюдателя пролетело
20000 насекомых. Скорость полета была около 18 километров в час.
Целыми облаками мигрируют в Северной Америке маленькая мушка Туцеллиа мари-
тима, осенью направляясь на запад. Здесь же вдоль берега Нью-Джерси и Длинно-
го острова мигрируют многие бабочки, осы, пчелы, древогрызы, мухи-эристалии,
мухи-жужжало и другие насекомые. Многие миграции остаются не замеченными че-
ловеком. Цикадка Эмпоуска фаба ежегодно с юга перелетает в штат Иллинойс, где
она развивается летом. Зимовать здесь она не остается.
Рис. 516 - Жук-чернотелка Прозодес Рис. 517 - Жук-чернотелка
Лазиостола пубесценс
Гораздо реже замечены миграции жуков. В пустынях Казахстана мне однажды
привелось видеть массовую миграцию жуков чернотелок Прозодес асперипеннис
(рис. 516). Эта миграция не была вызвана массовым размножением, и для ее со-
вершения жуки просто собрались вместе. В конце сентября 1953 года в южном Ус-
тюрте наблюдалась массовая миграция чернотелок Лазиостола пубесценс (рис.
517). На протяжении 75 километров жуки двигались в северо-восточном направле-
нии. Число жуков доходило до 70-100 особей на один квадратный метр. Периоди-
ческие переселения совершают жуки-коровки из низин в горы. Как установлено,
они вызываются исчезновением тлей - исконной добычи этих жуков. Собираясь в
разгар лета высоко в горах, они впадают в спячку, длящуюся до самой весны.
Подобные же миграции я обнаружил и у клопов солдатиков. В пустынях и степях
Средней Азии после редких летних дождей на поверхности земли появляется масса
колембол, которые совершают отчетливые переселения, чаще всего, пользуясь по-
путным ветром или течением маленьких ручейков. В 1957 году вблизи Тутцинга в
ФРГ наблюдали тоже массовое передвижение колембол Цератофизелла сигиллата.
Миллионы насекомых образовали ленту в несколько метров длины, передвигаясь по
лесной дороге.
С древнейших времен были известны массовые перелеты и передвижения саранчи.
Человек их запоминал, как бедствие, корда тучи опускавшихся на землю насеко-
мых пожирали посевы, виноградники, оголяли деревья, оставляя лишь голые стеб-
ли да ветви и обрекая жителей на голод. Сохранилась следующая любопытная за-
пись о пешей саранче трехтысячелетней давности: «Она (саранча - П.М.) покрыла
лицо всей земли так, что земли было не видно, и поела всю траву земную и все
плоды древесные, уцелевшие от града, и не оставалось никакой зелени ни на де-
ревьях , ни на траве полевой во всей земле египетской». Обычно саранча, а под
этим термином подразумевается несколько видов, начинает собираться еще в ли-
чиночной стадии и задолго до того, как поднимется на крыло, начинает свои пе-
редвижения целыми лавинами.
Энтомолог Р. Шовен так описывает пешую саранчу, с которой ему привелось
встретиться: «На сей раз мне встретился более мелкий вид Доциостаурус марок-
канус. Масштабы явления не так грандиозны, да и замкнувшееся вокруг меня
кольцо состоит из еще бескрылых личинок. Но впечатление все же сильное; без-
остановочно, как равнодушные машины, движутся по направлению к Аяччо личинки
всех возрастов. Завидев меня, по всей вероятности еще издалека, они за моей
спиной, метра за полтора, сворачивают, а в одном-двух метрах впереди снова
смыкаются в колонну. Впрочем, слово «колонна» выбрано не слишком удачно -
скорее можно говорить о широком, не всюду одинаково плотно сомкнутом фронте.
И здесь также, когда прохлада надвигающейся ночи дает, наконец, о себе знать,
неутомимые путешественницы останавливаются. Они вскарабкиваются на кусты и
застывают в неподвижности. Утреннее солнце будит их своими лучами, и они сно-
ва спускаются на землю, снова движутся точно в том же направлении, в каком
шли накануне. Ничто не остановит их. Встретится на пути стена - они ее обой-
дут или перелезут. В дверь войдут только в том случае, если она открыта: как
и все животные, они повинуются закону наименьшей затраты энергии и не расхо-
дуют сил понапрасну. Они бросаются в воду, заполняют своими телами рвы, тушат
огненные заграждения, спешно зажженные на их пути, прокладывая дорогу по
обугленным останкам своего авангарда.
Цифры поражают: каждый экземпляр Шистоцерки грегарины весит два-три грамма,
а туча покрывает иногда площадь в сто квадратных километров, если не больше,
вес же всей массы насекомых превосходит 50 тысяч тонн. Я отлично понимаю, что
они могут остановить паровоз: колеса будут буксовать в массе раздавленных
тел. В окрестностях Сетифа саранча напала на окаймлявшие дорогу тополя: все
листья были объедены, молодая кора обглодана, и деревья погибали под жгучим
солнцем Константины. Вся истребительная операция длилась около десяти минут,
а под тополями нога по щиколотку тонула в помете, оставленном саранчой».
Пешая саранча обычно движется в заранее взятом направлении с удивительным
упорством и настойчивостью. За время своего путешествия она часто использует
попутные дороги, передвигаться по которым, естественно, легче. При переправах
через водные препятствия такая пешая колонна образует мост из своих тел. Да-
лее тот же энтомолог Р. Шовен пишет: «Внезапно нас закрывает огромная тень:
на горизонте встает красная туча - это миллиардами улетает саранча. Оказыва-
ется, то, что я считал плодом фантазии, свойственной южанам любви к преувели-
чениям, - чистая правда: туча на самом деле закрывает солнце. Ослепленные,
оглушенные, растерянные, мы ищем укрытия в кузове машины. Но проходит десять
минут, и воцаряется тишина; лишь кое-где видны отдельные насекомые, больные
или искалеченные, а коричнево-красная туча плывет в небесной синеве, летит
прямо на Марракеш».
Интересно одно наблюдение, вскрывающее механизм постепенного объединения
странствующих личинок саранчовых. Энтомолог Захаров в 1950 году описывает,
как саранча с утра движется в сторону солнца по световым дорожкам. Вначале
это движение идет на северо-восток, а потом на восток, юго-восток, юг, юго-
запад. Когда солнце заходит на северо-запад, кулижки саранчи оказываются на
юго-западе от места выхода. Путь личинок поэтому носит характер спирали и
способствует слиянию отдельных кулиг.
Далеко не всегда полет и движение саранчи идет в направлении, где насекомые
находят места, пригодные для существования. Уже упоминавшийся энтомолог Р.
Шовен рассказывает, что «саранча может сняться совсем с еще неиспользованного
тучного пастбища и унестись в пустыню на верную гибель или сотнями миллиардов
ринуться в морскую пучину. Так случилось неподалеку от Рабата, где приливом
вынесло на пляж такие огромные массы разлагающейся саранчи, что все населе-
ние , по крайней мере, на неделю было лишено возможности купаться в море. И
это не единственный пример коллективного самоистребления, оно наблюдалось и у
других мигрирующих животных».
Обычно стаи пустынной саранчи летят днем, совершая посадку вечером или по-
сле полудня. Приземление часто совпадает с падением освещения, когда солнце
или скрывается за тучами, или заходит за горизонт. Но некоторые стаи или оди-
ночные особи продолжают лететь и ночью, если только они теплые, особенно в те
годы, когда средняя температура сезона выше средней. При понижении температу-
ры до 25 градусов пустынная саранча прекращает ночной полет. Энтомологи отме-
тили повышение летной активности саранчи и перед полнолунием.
Рис. 518 - Азиатская саранча
Азиатская саранча (рис. 518), населяющая южные районы Азии и распространен-
ная у нас в пределах Средней Азии, - опасный бич полей. Когда-то она наводила
панику на жителей своими нашествиями. Вспоминается жаркий день вскоре после
Великой Отечественной войны в одном из небольших пристанционных поселков не-
далеко от города Алма-Аты. Неожиданно раздались выстрелы, паровозные гудки,
удары о железо, крики людей. Залаяли собаки, громко и протяжно закричали ос-
лы. Случилось то, чего больше всего опасались жители поселка; в синем небе,
сверкающем солнцем, надвигалась темная туча саранчи. Стая опустилась на ого-
роды , и вскоре от растений ничего не осталось, кроме жалких пеньков. Урожай
пропал.
Переселенческий инстинкт у саранчи появляется с достаточной силой только
при перенаселении. Это обстоятельство не оставляет сомнения. Интересно, что
направления странствующей саранчи совпадает с путями миграции ее предков.
Различают миграционные передвижения саранчи, происходящие в пределах основных
мест обитания и эммиграционные - за пределы основных мест обитания. Последние
могут тянуться до полутора месяцев, когда саранча может удалиться за многие
сотни или даже тысячи километров.
Теперь за азиатской саранчой зорко следят энтомологи, и как только где-
нибудь появляется небольшой очаг этого прожорливого насекомого, его тотчас же
уничтожают при помощи химикатов1. Профилактика массовых размножений азиатской
саранчи в нашей стране отлично разработана и остается надеяться, что наука
защиты растений от насекомых вредителей вскоре станет на этот путь предупреж-
дения «пожаров», путь, сулящий наименьшее загрязнение окружающей среды.
Кокпекское ущелье Сюгатинских гор.
1 Здесь описывается состояние противосаранчовой службы до распада Советского Союза
(ред.)
Многие заметили и массовые переселения стрекоз. Эти очень подвижные и от-
лично летающие хищники также периодически, следуя зову инстинкта и далеко не
всегда из-за массового размножения или недостатка пищи, собираются в большие
стаи и отправляются в путь. В августе 1967 года я наблюдал массовый перелет
через Кокпекское ущелье (восточная часть Заилийского Алатау) стрекоз рода
Анакс (рис. 519) . В этом ущелье всегда дует ветер. В самые жаркие часы дня
стрекозы сидели на проводах телефонной линии. Во всем ущелье, протяжением
около десяти километров, на проводах скопилось около десятка тысяч этих насе-
комых, не считая находившихся в воздухе и ловивших добычу. Стрекозы летели со
стороны реки Или на юг. Затем большой, но разреженный рой стрекоз мне приве-
лось увидеть близ озера Балхаш. Они летели вдоль побережья с запада на вос-
ток.
Рис. 519 - Стрекоза Анакс партенопе Рис. 520 - Стрекоза Либеллюла
квадримакулята
С 14 июня по 4 июля 1962 года в Южном Приморье был отмечен правильный су-
точный лет стрекоз Либеллюла квадримакулята (рис. 520). Утром стрекозы летели
со стороны леса, вечером - в сторону леса. Про эту же стрекозу энтомолог Шарп
говорит, что она чаще других образует рои и совершает массовые и длительные
переселения, причина которых неизвестна. Такие переселения происходят ежегод-
но в департаменте Нижняя Шаранта (Франция) в направлении с севера на юг. Миг-
рируют в массе стрекозы из Франции в Испанию через Пиренеи.
Массовая миграция стрекоз была замечена и в западном Тянь-Шане на хребте
Боролдайтау. Стрекозы двигались широким фронтом навстречу ветру на высоте 15
метров над землей на расстоянии около метра друг от друга. Пролет длился дня-
ми, прекращаясь только при полном безветрии. По самым скромным подсчетам, на
фронте шириной в один километр проходило в день около 15-20 тысяч стрекоз.
Самок было больше, чем самцов. Ближайшие места выплода находились в сотне ки-
лометров . По-видимому, стрекозы летели с озер Бийлюкуль и Ащикуль. Весеннего
возвращения стрекоз не было замечено.
В 1930 году через город Антверпен пролетела большая стая четырехпятенных
стрекоз. Она была такой большой, что на улицах приостановилось движение не
только пешеходов, но и конного транспорта. В июле 1965 года была замечена
массовая миграция стрекоз через Киргизский хребет по ущелью Талды. Высота пе-
ревала около 3000 метров над уровнем моря, и он находился в снегу на северной
стороне. Стрекозы летели из Чуйской долины в Таласскую долину упорно и на-
стойчиво, преодолевая перевал при сильном встречном ветре.
Считается, что у стрекоз происходит массовое переселение только в одном на-
правлении. Но у европейской стрекозы Симпетрум стриолатум отмечен перелет и
обратного направления, как у бабочек-путешественниц, о которых сейчас и рас-
скажем .
Массовые переселения бабочек ранее мало привлекали внимание человека, так
как пролетавшие мимо путешественницы сами по себе не приносили никакого вреда
человеку. Возможно, поэтому бабочки-путешественницы стали известны лишь не-
давно энтомологам. В последние же десятилетия перелетами бабочек стали уси-
ленно интересоваться. Собрано много фактов об этом удивительном явлении.
Только в одной Голландии теперь зарегистрировано 25 видов явно кочующих бабо-
чек. Такое же число мигрирующих бабочек известно и в Австралии. В этой стране
бабочкам-мигрантам прикрепляли крошечные этикетки и, оповещая население, про-
сили возвращать таких бабочек для изучения их перелетов.
Энтомолог Р. Шовен считает, что около 20 видов бабочек можно считать вели-
кими путешественницами, способными перелетать на громадные расстояния. Как
установлено, бабочки во время перелетов с большой точностью придерживаются
постоянного направления, несмотря на ветер. Препятствия на своем пути в виде
насаждений и деревьев они преодолевают сверху, не изменяя своего курса. Доле-
тая до определенного места, бабочки могут лететь по новому курсу, одинаковому
для всех. Причины миграции бабочек пока не поддаются расшифровке и, по край-
ней мере, связаны с перенаселениями.
В громадные стаи иногда собирается бабочка-чертополоховка Пирамеис кардуй
(рис. 521), улетающая на громадные расстояния. Благодаря переселениям бабочка
широко расселена по земному шару и стала почти космополитом.
Журнал «Знание-сила» опубликовал несколько сообщений своих читателей, кото-
рым удалось быть свидетелями массовых перелетов бабочек. Приведем их.
«Это было в середине августа 1965 г. в городе Городище Пензенской области.
Три часа дня. Странная духота обступила город со всех сторон. С северо-
востока ползла тяжелая туча. Я поспешил домой, и тут началось: вдруг по зем-
ле, по лугу кругом замелькали тени. Я поднял голову. Бабочки, сотни бабочек!
Они летели на высоте 2-3 метров на юго-запад. Их было очень много, они торо-
пились. Не без труда определил, что это были репейницы. Сейчас я знаю, что
они бабочки перелетные, но тогда меня это поразило. Я остановился, с удивле-
нием наблюдал за ними. Что заставило их собраться вместе и куда-то лететь?
Может быть, гроза? Туча уже обложила почти все небо, на северо-востоке ярко
сверкали молнии. Я побежал - начался ливень. А бабочки все летели. Многие из
них падали под ударами тяжелых капель. Гроза была всю ночь. Утром я вышел на
улицу. В уже подсыхающих лужах плавала пыльца бабочек. Такого я больше не на-
блюдал» .
Другой читатель сообщает о перелете бабочек следующее:
«Я с группой товарищей в 1964 году видел массовый перелет бабочек на Север-
ном Кавказе. (Суда по снимку в журнале, это были репейницы). При подходе к
одному из перевалов из группы Санчаро мы увидели, что на высоте 8-10 метров
над нами полосой в 100-150 метров летели бабочки. Они летели в направлении
перевала на юг, в сторону моря. При подходе к перевалу бабочки опускались все
ниже, жались к земле. На самой точке перевала они прямо стелились по земле.
Одолевали перевал мы часов 5-6 и все это время мы шли в потоке бабочек. Они
летели друг от друга на расстоянии 0,5-1 метра, где чуть гуще, где чуть реже.
Было это 19 июля 1964 г.».
Третий читатель сообщает из города Шемонаиха Восточно-Казахстанской облас-
ти: «У нас очень много бабочек капустниц (рис. 522), и все они летят на севе-
ро-запад, независимо от того, дует ли ветер им навстречу или попутно».
Рис. 521 -Бабочка-чертополоховка
Пирамеис кардуй
Четвертый читатель журнала из Ленинградской области прислал следующее сооб-
щение : «В течение семи лет я наблюдал и проводил сборы бабочек в поселке Уи-
ково Рощиского района. За все эти годы я ни разу там не видел ни репейницы,
ни махаоиа, ни адмирала. Но 1964 год отличался от других. За два дня 21 и 22
июня я поймал репейницу и трех адмиралов (рис. 523). С четвертого августа ме-
стность была буквально наводнена громадным количеством репейниц, учесть кото-
рых было невозможно. Через несколько дней число их уменьшилось. С 24 по 28
августа я часто видел адмиралов, хотя их было во много раз меньше, нежели ре-
пейниц. Так как июньские экземпляры были сильно потерты, а августовские - как
репейницы, так и адмиралы - совершенно чистые и свежие, можно предположить,
что июньские летели с юга, а августовские вывелись под Ленинградом и улетали
на юг. В следующие годы это явление не повторялось».
С путешествующими бабочками довелось встретиться недавно гляциологам в
Джунгарском Алатау на леднике Обручева. Как пишет газета «Вечерняя Алма-Ата»,
зрелище поразило даже бывалых: мириады крупных мохнатых бабочек с яркими
красными крылышками сплошной тучей летели с долины в верховья ледника. Бабоч-
ки летели навстречу крепкому джунгарскому ветру, к тому же и порывистому, на
высоте не менее двух метров от поверхности льда.
В научной прессе сообщалось о двух неслыханных переселениях в 1962 году ба-
бочек Ирания лейлюс с запада на восток в Гвиане. Перелет этой ночной бабочки
протекал днем. Летели миллионы. Бабочки пересекали реку Маронн в строго опре-
деленных местах, всегда прямолинейно со скоростью птицы на расстоянии метра
друг от друга. Переселение происходило в течение десяти дней и наступало тот-
час же, как только бабочки выходили из куколок.
6 мая 1962 года на юге Англии появились в большом количестве бабочки Лафиг-
ма эвсигна и Номофилла ноктуелла. По карте ветров удалось проследить, что ми-
грации этих видов начались 2 мая из Северной Африки. Был также замечен боль-
шой залет бабочки Повесиа гамма и в меньшей степени Ванесса кардуй.
В восточной Африке белая бабочка Белонис месентина совершает миграции гро-
маднейшими скоплениями, которые в литературе получили сравнение со снежным
штормом. Было подсчитано, что на протяжении полутора километров пролетало в
день около 36 миллионов бабочек. По Р. Шовену, двое путешественников испытали
в чаще сингалезских джунглей чувство ужаса и тревоги, когда они оказались со
всех сторон окруженными огромной тучей перелетных бабочек. Их, без преувели-
Рис. 522 - Бабочка-капустница Пиерис
брассицэ
чения, душило белое с желтым облако из многих тысяч покрытых пушком бабочек,
а обувь их увязала в клейкой крови из раздавленных бабочек.
На горе Гримзель в Швейцарии на высоте 1800 метров над уровнем моря видали
куда-то пролетавшую стаю около ста особей бабочек «мертвая голова». Бабочка
эта удивительно редка, и непонятно, как она могла собраться вместе в таком
количестве.
Через горные перевалы Пиринеев в сентябре-октябре летят к югу широким фрон-
том от побережья Атлантического океана до Средиземного моря многие бабочки,
такие как репейница, желтушка (рис. 524), шафрановая бабочка, адмирал. Белян-
ка и адмирал летят на высоте около семи метров над землей, желтушка - на вы-
соте одного метра. Скорость полета обычная для бабочек и равняется около 15
километров в час. В пасмурную погоду пролета не бывает. Кроме того, летят му-
хи Каллифора, Криптолюцилла, некоторые перепончатокрылые и стрекозы.
Рис. 523 - Бабочка-адмирал Ванесса Рис. 524 - Бабочка-желтушка Колиас
аталанта эратэ
В мае 1958 года наблюдалась массовая миграция бабочек, охватившая значи-
тельную часть Европы и юг Англии. Мигрировали бабочки Ванесса кардуй, Лампи-
дес бэтикус (рис. 525), Целерио линеата, Хлоридеа пельтигера, Хлоридеа нуби-
гера, Лофигма екеигна, Митимна лореи и другие. Присутствие среди них бабочки
Хлоридеа нубигера указывает на то, что миграция началась в Северной Африке. В
ряде мест один из мигрировавших видов становился обильным, другие обнаружива-
лись впервые. Что послужило причиной массовой миграции сразу нескольких видов
бабочек, остается тайной биологии этих насекомых.
Для нескольких видов бабочек довольно точно установлена причина их стремле-
ний к перемене мест. Она оказывается той же, что и сезонные перелеты птиц. В
этом отношении более всего изучены виды бабочки-монарха Данаис архиппус и Да-
наис плекеиппус, обитающие в Северной Америке и Африке. Обеим бабочкам посвя-
щена многочисленная литература. В общем, бабочка-монарх - обитательница се-
верной Америки - размножается в северной части своего ареала, а на зиму уле-
тает к югу во Флориду, в Калифорнию и даже еще южнее. Перезимовав, бабочки
возвращаются обратно, размножаясь по пути и достигая северных участков ареа-
ла. Прилетающие весной с юга бабочки бывают сильно потрепаны. В последнее
время доказано, что часть бабочек все же размножается на юге на месте своих
зимовок, а отродившееся поколение на юге постепенно возвращается к северу,
совершая таким образом реэмиграцию. Интереснее всего то, что по пути бабочки-
монархи всегда останавливаются отдыхать на строго определенных деревьях.
Опустив крылья, они садятся на ветви деревьев такой массой, что само дерево
становится неразличимым, кроме его ствола. Такие деревья местное население
называет «деревьями бабочек». Какова причина такого постоянства - сказать
трудно.
В 1965 году в США наблюдали массовую миграцию бабочки Ванесса кардуй во
второй половине лета из центральных штатов к югу. Эта бабочка размножается
весной в Калифорнии и в северной Мексике, весной же продвигается на север. По
всей вероятности, миграция, которая происходила, была второй осенней и обрат-
ной. Некоторые бабочки весной перелетают в Европу из Средиземноморья, осенью
же новое поколение мигрирует назад на юг. Самки этого потока всегда не имеют
развитых яичников. Предполагают, что в зимнее время на юге, как только конча-
ется цветение растений, насекомые перелетают к северу. С нектаром они получа-
ют витамин Е, способствующий развитию яичников.
В Китае был выпущен миллион меченых бабочек Л. гепарата. Затем, после их
отлова, было выяснено, что весной бабочки летят на север из южных и даже из
центральных провинций. В обратный путь бабочки отправляются осенью. Пролетают
бабочки большие расстояния.
Бабочек, совершающих регулярные сезонные миграции осенью на юг и весной на
север, предложено называть истинно перелетными в отличие от бабочек, миграция
которых происходит эпизодически.
По многочисленным наблюдениям в Тироле и Трентино, бабочка лиственничная
листовертка каждый год в августе-сентябре отправляется лететь по долинам, пе-
ресекая хребты высотой более трех тысяч метров над уровнем моря. Обычно на-
правление перелетов идет на север в южные Альпы, в северный Тироль и на запад
в Швейцарию. Отчасти места, откуда начинаются перелеты, являются территорией
массовых размножений, и сами полеты - естественная реакция, направленная на
разряжение численности вида.
Массовые залеты бабочек не всегда заканчиваются удачно, как это, к примеру,
удалось установить с бабочкой Алабама агриляпеа, которая получила название
хлопкового червя за то, что ее гусеницы вредят этой ценной культуре. Они миг-
рируют так далеко, что долетают до Канады, где, не найдя хлопка, погибают. Но
и там, где произрастает хлопок, бабочки не дают постоянного потомства и, не
вынося условий зимовок, постепенно в течение двух-трех генераций вымирают.
Многие бабочки кочуют поодиночке, но все в одном направлении, как бы каждая
сама по себе. В Семиречье в разгар лета, когда выгорают растения пустыни, к
горам кочуют бабочки боярышницы (рис. 526) и желтушки, по пути останавливаясь
на уцелевших цветущих растениях. Такие одиночные бабочки часто регистрируются
в разных странах. Например, в 1956 году в Англии было зарегистрировано 40 ви-
дов залетных бабочек, в Нидерландах - 10 видов. Совка Сидемия золикофери -
один из немногих восточно-европейских мигрантов, периодически залетающих в
среднюю и северную Европу. Частично она залетает и в западную Европу. Тут она
чрезвычайно редка. Бабочка Полидорус гектор часто мигрирует между Цейлоном и
другими островами и Индостаном. Бабочки летят всегда поодиночке и в первую
половину дня. При сильном ветре они держатся низко над водой и часто садятся
на нее отдыхать.
Интересна история с одной бабочкой-путешественницей. В марте 1960 года око-
ло города Оксфорда была поймана бабочка Номофила ноктуелла, радиоактивность
которой на 20 процентов оказалась выше фоновой. Выяснилось, что бабочка имеет
радиоактивные частицы, попавшие в ее тело после выпадения радиоактивных осад-
ков при испытании Францией атомной бомбы в Сахаре в феврале 1960 года. Нахож-
дение этой бабочки подтвердило взгляд, согласно которому весенний залет в
Англию некоторых чешуекрылых идет непосредственно из Северной Африки, а не с
европейского континента. Одновременно этот же случай говорит о том, что ра-
диоактивные осадки после атомного взрыва могут разноситься далеко во все сто-
роны живыми организмами.
Рис. 525 - Бабочка-голубянка Рис. 526 - Бабочка-боярышница
Лампидес бэтикус Апория кратэги
Как ориентируются
в путешествиях
Всякое передвижение по земле неизбежно связано с ориентацией в пространст-
ве. Движение животного, лишенного чувства направления бессмысленно и бесцель-
но .
При изучении ориентации животных и, в частности насекомых, проведено немало
самых разнообразных экспериментов, написано много научных сообщений и выска-
зано , пожалуй, больше догадок, чем достоверно доказанных фактов. Насекомые
очень далеки по своей организации от позвоночных животных, в том числе и от
нас, людей, и в этом заключается одна из трудностей их изучения.
Многие насекомые, особенно общественные, находят свой дом чаще всего по
следовым запахам, хотя, по-видимому, играют роль и какие-то еще другие допол-
нительный ориентиры. Например, песчаный бегунок Катаглифис паллидус, обитаю-
щий в обширных песчаных пустынях Средней Азии, занимая территории не закреп-
ленных растениями песков, постоянно передвигающихся ветрами и к тому же силь-
но нагревающихся летом, не могут оставлять пахучие следы и, тем не менее, хо-
рошо находят свое жилище, удаляясь от него на значительные расстояния в поис-
ках пищи.
Итальянский энтомолог Санчи в десятых годах XIX столетия посадил муравья на
высокий забор так, чтобы он не мог видеть мелкие земные ориентиры и заслонил
от него солнце. И все-таки насекомое, поспешно возвращаясь к своему жилищу,
поворачивало в нужную сторону. Санчи сделал вывод, что муравей мог видеть
звезды и ориентироваться по ним даже днем, когда человеку небо представляется
равномерно голубым. Он явно ошибался. Муравьи часто находят путь по следовым
пахучим меткам и следуют по пахучим дорожкам, оставленным собратьями.
Следовое пахучее вещество муравьи выделяют специальными железками. Оно бы-
стро твердеет на воздухе и очень долго сохраняется. Дождь его не уничтожает,
так как в воде оно не растворяется. Оно сохраняется даже в мертвых муравьях
после того, как все ткани тела разложились. Пользуются следовыми пахучими ве-
ществами и термиты, выделяя их также специальной железой. Вытяжкой из этих
желез можно провести линии по земле и по ним пойдут термиты, как по настоящим
следовым дорожкам. Было предположено, что пахучие следы имеют полярность, то
есть по ним можно угадать направление следа и узнать, в какой стороне нахо-
дится жилище. По моим наблюдениям, дело не в полярности, а в форме пахучей
метки. Но об этом после.
Гусеницы горностаевой моли (рис. 527) , возвращаясь в коллективное гнездо,
руководствуются, как по запаху, так и по паутинным дорожкам.
Рис. 527 - Горностаевая моль
В ориентации насекомых, без сомнения, важное значение имеет солнце. Когда
же небо пасмурное, насекомые ориентируются с помощью сложных глаз, анализи-
рующих свет, частично поляризованный облаками.
Реакцию движения на свет, проявляемую животными, называют фототаксисом. Ко-
гда насекомое стремится к нему, фототаксис называют положительным, от него -
отрицательным. Фототаксис проявляется в том, что животные ориентируются в
пространстве часто перпендикулярно световым лучам. Эта реакция у саранчи кон-
тролируется задними глазками. Выключение их резко снижает реакцию на свет. В
этой реакции принимают участие и сложные глаза, особенно их задние части.
Возможно, молодые саранчуки, выходя из яйца, фиксируют положение солнца в оп-
ределенном направлении, постоянно внося поправку с учетом суточных перемеще-
ний дневного светила.
Жуки-стафилиниды Пэдерус руброторациус живут около воды. Попадая в нее, они
всегда устремляются назад к «своему» берегу, даже если их выпустить с проти-
воположного берега. Оказалось, что жуки ориентируются по солнцу, учитывая при
этом его движение по небу. Эта ориентация исчезает через неделю при содержа-
нии в неволе. К искусственным источникам света жуки относятся отрицательно.
Доказано, что при полетах в места питания и обратно самки майского хруща ори-
ентируются по солнцу и по поляризованному свету неба. Обратно они летят по
чувству противоположного направления, которое могут сохранять до десяти дней.
Очень интересные результаты ученые получили изучением клопов-водомерок. При
пересадке их на сушу они неизменно летят на юг. В обычной же обстановке они
ориентируются по солнцу и поляризованному свету голубого неба. В лаборатории
ориентировка происходит на лампочку, которой освещается помещение. У водоме-
рок, как и у пчел и некоторых других членистоногих, имеется способность опре-
делять страны света, сообразуясь со временем суток и года. У водомерок, таким
образом, существуют своеобразные внутренние часы. По ним происходит постоян-
ное изменение угла ориентации к солнцу в зависимости от времени дня. Скорость
измерения этого угла зависит еще от соотношения между темной и светлой частя-
ми суток, чем обеспечивается сезонная поправка к суточному типу ориентации. В
том случае, если насекомое попадает в темноту или в условия одинакового осве-
щения, угол ориентировки доходит до нуля, тогда внутренние часы останавлива-
ются. Но после возобновления периодичности освещения дня, то есть при возвра-
щении в обыденную обстановку жизни, часы вновь возобновляют свой ход, при
этом сперва восстанавливается правый угол ориентировки. Все это говорит о
том, насколько сложно построена ориентация насекомых и как трудны пути ее по-
знания .
Как доказано, медоносные пчелы, руководствуясь положением солнца, отлично
угадывают его даже при сильной облачности, улавливая ультрафиолетовые лучи
между 300 и 400 нм. Интересно, что водомерка в первой половине дня реагирует
левым, а во второй половине дня - правым глазом. Такая ритмическая световая
ориентация иногда сопровождается и еще какой-то дополнительной неритмичной
ориентацией. Песчаная блоха Талитрус садьтатор выбирает направление к морю по
положению на небосводе луны.
Некоторые позвоночные животные так же, как, допустим, грызуны лемминги, при
миграциях выбирают одно направление, которого и придерживаются все время вне
зависимости от световых ориентиров. Постоянство направления характерно для
саранчи. В чем причина неукоснительного движения в одном направлении, неиз-
вестно .
Многие насекомые, особенно те, которые совершают дальние перекочевки, такие
как бабочки и стрекозы, очевидно, руководствуются крупными ориентирами: доли-
нами рек, горными хребтами, побережьями озер, морей и т. п. В направлении пу-
тешествия ими руководит инстинкт предков, в котором запрограммированы эти
ориентиры. Как это происходит - неизвестно.
В Онтарио массовые полеты стрекоз Анакс юниус идут вдоль берега озера Эри.
При пересечении больших водных пространств насекомые вначале летят, как и
птицы, вдоль берегов. Было также доказано, что в начале или в конце полета
жуки, сверчки, кузнечики, пчелы, мухи и некоторые другие насекомые предпочи-
тают направления север-юг или запад-восток. Искусственное магнитное поле мо-
жет изменить эту ориентацию.
Ориентация насекомых - явление очень сложное и многообразное, и все, что
стало известно, - лишь незначительная доля существующего.
Почему
мигрируют
Прежде было немного сказано о том, что побуждает насекомых к ближним и
дальним странствованиям. Предполагается, что передвижения насекомых на боль-
шие расстояния, прежде всего, вызваны стремлением найти места, куда можно бы-
ло бы поместить потомство, уйти от опасных врагов, болезней, в поисках пищи
избежать конкуренции между особями своего вида, когда численность становится
чрезмерной. Немало энергии отнимают у насекомых и поиски полов, особенно ко-
гда численность низка и встретиться друг с другом трудно. Одно из главных
значений путешествий заключается и в том, чтобы как можно шире расселиться по
земной поверхности, занять все места, где возможна жизнь. Некоторые насеко-
мые, как было уже сказано, перемещаются, подобно птицам, гонимые холодом и
бескормицей на юг осенью, возвращаясь на родину весной.
Значение скученности вида в возникновении стремления к расселению проявля-
ется в появлении длиннокрылых особей среди обычных короткокрылых. Так, основ-
ной причиной появления крылатых тлей Териоафис макулята в Калифорнии было
скучивание бескрылых. У японской цикады Нилалутвата люгенс и Зоодельфакс
стриателлюс полнокрылые формы появляются, как только увеличивается числен-
ность вида и возникает скученность и, наоборот. Эта цикада - серьезный вреди-
тель риса. Как показали исследования, проведенные в Китае, короткокрылые осо-
би этого вида появляются при высоких температурах и питании на одном расте-
нии. У тлей существует периодическая смена растений. Как только заканчивается
цикл развития на одном растении и возникает необходимость переселения на дру-
гие растения, появляются крылатые особи.
У рисового долгоносика Каландра ориза взрослые жуки покидают посевы, как
только плотность их населения достигает определенного уровня. Как курьезный
случай зарегистрирован перелет саранчи якобы из-за землетрясения. Эта грозная
стихия, как приближающаяся, так и происходящая, без сомнения, оказывает влия-
ние на насекомых и вызывает их реакции, но, к сожалению, этот вопрос пока
почти не изучен.
Близко к явлению расселения стоит роение общественных насекомых и, в част-
ности, термитов. При переизбытке особей термиты покидают свои жилища и обра-
зуют рои, иногда достигающие громадных размеров, подобных облаку. Они перено-
сятся на значительные расстояния. Роение медоносной пчелы фактически тоже
проявляется, как только в улье оказывается избыток работниц и маток.
Племя насекомых беспрестанно посылает своих лазутчиков во все стороны от
основного места жительства в поисках незанятых пространств. Этому инстинкту
расселения широко следуют животные вообще, не чужд он и человеку, столь любя-
щему путешествия в дальние страны. К тому же, природа не любит пустоты, все
территории, почему-либо оказавшиеся свободными, быстро заселяются насекомыми,
несмотря даже на их значительную удаленность от очагов жизни. Примером этому
может служить остров Кракатау. 26 августа 1883 года извержением вулкана все
живое на этом острове было начисто уничтожено. Через три года на острове было
обнаружено уже много мух, клопов и жуков. В 1908 году через 25 лет после ка-
тастрофы было найдено уже 240 видов членистоногих. В 1922 году фауна острова
восстановилась на 62 процента, а фауна пауков - полностью. Площадь острова
33,5 километра. Расположен он в 41 километре от острова Явы.
На исландском вулканическом острове Суртсее, возникшем 14 ноября 1963 года,
через полгода уже была найдена самка комарика хирономиды Диамеза урзус.
Миграции насекомых усиленно изучают энтомологи и пристально следят за ними.
Нередко они имеют большое практическое значение. Так, массовое размножение
бабочки-репейницы происходит в Средней Европе только в годы залета большого
количества бабочек весеннего поколения. Осеннее поколение не дает потомства и
мигрирует в обратном направлении. Залеты опасных вредителей сельского хозяй-
ства, таких как саранча, сопоставимы со стихийными бедствиями и нуждаются в
постоянном внимании.
И все же в явлении миграций, особенно массовых, даже таких как перелеты са-
ранчи, все еще много неясного и не разгаданного и ожидающего новых исследова-
ний. Ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению в оценке причин, вы-
зывающих миграцию саранчи. Предполагается, что главным является недостаток
корма, необходимость повышения температуры тела и аэрации тканей для созрева-
ния яичников или потребность периодической смены гнездилищ, для того чтобы
освободиться от исконных врагов или болезней. Имеют значение перелеты и для
смешения разных популяций и приобретения большей жизненности особей.
Без сомнения, переселения насекомых обусловлены инстинктами, укоренившимися
прочно и незыблемо в поведении, отработанными длительной эволюцией того или
иного вида, инстинктами, испытавшими проверку на царящую в природе органиче-
скую целесообразность.
«Что же такое - этот инстинкт миграций, - пишет энтомолог Р. Шовен, - что
за безумие овладевает в равной мере как саранчой, так и леммингами или бабоч-
ками? Практически об этом мы ничего не знаем, нам предстоит все изучать сна-
чала. Но в науке это случается, и мы, несомненно, достигнем цели. Да, можно
не сомневаться в том, что цель будет достигнута и все дело лишь во времени.
Но будет ли достигнут конец в разгадке этого явления? Природа так ослепитель-
но сложна и с таким трудом удается открывать ее тайны»!
Мне не раз приходилось видеть массовые переселения насекомых, и на эту тему
написано несколько очерков. Здесь эти очерки соединены вместе. Предоставляю
читателю возможность убедиться в разнообразии явления миграции насекомых.
Поспешное
расселение
Слева от дороги, идущей вдоль озера Балхаш, показались обширные солончаки.
Увидев их, я остановил машину, выключил мотор, поднял капот. Пусть остывает
мотор, да и надо взглянуть на пустыню, может быть, найдется что-либо интерес-
ное.
Такыр в предгорьях хр. Кату-Тау.
Большое белое, сверкающее солью пятно солончака протянулось на несколько
километров, Кое-где с его краев синеют мелкие озерца, отороченные рамкой ни-
зенького ярко-красного растения солероса. Сейчас в разгар жаркого лета он вы-
сыхает .
Лавируя между коряжистыми и приземистыми кустиками, осторожно приближаюсь к
озерку среди солончака. Меня сопровождает любопытная каменка-плясунья. Она
садится на кустик тамариска и, раскачиваясь на тоненьких его веточках, вгля-
дывается черными глазами в незнакомого посетителя этого глухого места. Один
раз, осмелев, трепеща крыльями, она повисает в воздухе почти над моей голо-
вой.
По вязкой почве солончака отпечатал когтистые лапы барсук. Здесь он охотил-
ся на медведок. Их извилистые ходы-тоннели, приподнявшие валиком чуть подсох-
шую поверхностную корочку земли, пересекают во всех направлениях солончак.
Неожиданно раздаются тоскливые зычные птичьи крики: то переговариваются ме-
жду собою атайки. К ним присоединяются короткие, будто негодующие возгласы
уток пеганок. Завидев меня, они снимаются с воды, облетают вокруг на почти-
тельном расстоянии и уносятся в пустыню.
Небольшое, темно-синее, сильно соленое озерко в красном бордюре солянок,
близко. От него доносятся тревожные крики ходулочников. И вот надо мною уже
носятся эти беспокойные кулички, оглашая воздух многоголосым хором.
На солончаках немало высоких холмиков, наделанных муравьями-бегунками (рис.
528). Они переселились сюда недавно с бугров, как только весенние воды осво-
бодили эту бессточную впадину.
Вот и озерко. Вокруг него носится утка-пеганка, то ли ради любопытства, то
ли беспокоится. Где-то рядом, возможно, находится ее потомство. Ходулочники
отстали, разлетелись во все стороны. Иногда одна птица для порядка проведает,
покричит и улетит. С воды молча снимается стайка куличков-плавунчиков и уно-
сится вдаль. На воде у самого берега хорошо видна издали темная полоса из му-
шек береговушек (рис. 529). Иногда они, испугавшись меня, поднимаются роем, и
тогда раздается гул жужжания множества крыльев.
Рис. 528 - Гнездо муравья-бегунка Рис. 529 - Мухи-береговушки
Птицы меня отвлекли, загляделся на них. Давно следовало, как полагается эн-
томологу, не спускать глаз с земли. На ней творится что-то необыкновенное.
Масса маленьких, не более полсантиметра, светло-желтых насекомых мчится бес-
прерывным потоком от мокрого бережка с солеросами в сухую солончаковую пусты-
ню. Мчатся без остановки и промедления, все с одинаковой быстротой, как заве-
денные механизмы.
От неожиданности я опешил. Сперва мне показалось, что вижу переселение не-
ведомых желтых муравьев. Но странные легионеры оказались везде. По таинствен-
ному сигналу они выбрались с мокрого бережка и понеслись широким фронтом
дружно и одновременно вдаль от родного озерка с синей горько-соленой водой,
очевидно, решив переселиться в другое место, которому не грозит высыхание. С
каждой минутой их все больше и больше, живой поток растет и ширится. Несколь-
ко десятков торопливых созданий, оказавшись в эксгаустере, все так же быстро-
быстро семеня ногами, бегут по стеклянной стенке, скользя и скатываясь обрат-
но. Они так поглощены бегом, что, оказавшись на походной лопатке и домчавшись
до ее края, не задерживаются ни на мгновение перед неожиданной пропастью и
без раздумий, сохраняя все тот же темп движения, срываясь, падают на землю.
Ими управляет жестокий закон: никакой задержки, никаких даже мимолетных оста-
новок, двигаться вперед и только вперед!
Берег соленого озера
Всматриваюсь в незнакомцев. У них продолговатое, сильно суживающееся кзади
тело с двумя длинными хвостовыми нитями, тоненькие, распростертые в стороны
слабенькие ножки. Голова спереди с большим, направленным вперед отростком, к
которому снизу примыкают две острые и загнутые, как серп, челюсти. Сверху на
голове мерцают черные точечки глаз. Я узнал в них личинок веснянок.
Личинки некоторых видов веснянок обитают в мокрых илистых берегах водоемов
и так сильно их истачивают, что вызывают разрушение береговой линии. Подобных
личинок я встречал в низеньких обрывчиках горько-соленого озера Кызылкуль не-
далеко от хребта Каратау. Там земля была изрешечена этими насекомыми. В почве
они охотятся за всякой мелочью. Но тогда все они сидели по своим местам. А
здесь будто произошло помешательство: внезапно вся многочисленная братия,
бросив родной бережок, в исступлении поспешила в бегство.
С каждой минутой поток личинок захватывает все более широкую полосу земли.
Прошло минут двадцать нашего знакомства, и они уже растянулись фронтом вдоль
озера шириной около тридцати метров и длиной около пятидесяти. Сейчас пример-
но на каждый квадратный дециметр площади приходится от десяти до пятнадцати
личинок, на всем же участке - около полумиллиона! И кто бы мог подумать, что
такое великое множество личинок незримо обитало в почве мокрого бережка соле-
ного озерка!
Сегодня пасмурно, солнца не видно за густыми облаками, хотя и тепло после
изнурительных знойных дней. В воздухе душно и влажно. Рано утром, вспоминаю,
на восходе солнца, выглянув из полога, увидал два ярких галло. Личинки весня-
нок отлично сориентировались в метереологической обстановке и выбрали подхо-
дящую погоду для своих путешествий. Что бы с ними, такими тонкокожими обита-
телями мокрой почвы было бы сейчас, если из-за туч выглянуло солнце и его
жаркие лучи полились на солончаковую пустыню! Веснянки будто никому не нужны.
Наоборот, жители пустыни будто обеспокоены внезапным нашествием лавины при-
шельцев . Потревоженные массовым шествием бегут во все стороны паучки. Замета-
лись на своих гнездах муравьи-бегунки. Как отделаться от неожиданных незна-
комцев. А они валят валом мимо их жилища, заползая по пути во все норки и ще-
лочки, не обращая внимания на удары челюстей защитников муравьиной обители.
Лишь один храбрый вояка, крошечный муравей-тетрамориум, уцепился за хвостовую
нить личинки, и та поволокла его за собою, не замедляя своего бега. Прокатив-
шись порядочное расстояние, муравей бросил личинку веснянки.
Среди животных довольно часты случаи массовых переселений. Такой же безум-
ствующей лавиной мчатся небольшие грызуны лемминги - обитатели тундры, масса-
ми бросаются в реки, оказавшиеся на их пути, перебираются через населенные
места, попадая под колеса машин. Им все нипочем. У них одно стремление - бе-
жать и бежать вместе со всеми в заранее взятом направлении. В годы массового
размножения более разреженными массами переселяются белки. Молодая саранча
собирается громадными скоплениями и путешествует по земле, а, став взрослой,
тучами поднимается на крыльях в воздух, отправляясь в неведомый маршрут и
опустошая по пути на своих кратковременных остановках всю растительность.
Цветистыми облачками носятся над землей многочисленные бабочки, совершая пе-
реселения. Инстинкт давний, древний, отработанный длительной эволюцией вида,
повелевает животным расселиться во все стороны, когда их становится слишком
много или когда условия жизни оказываются плохими. Расселяться для того, что-
бы не погибнуть всем попусту от голода или от опустошительной заразной болез-
ни, вспыхивающей там, где земля оказывается слишком перенаселенной, рассе-
ляться для того, чтобы занять территории, пустующие, но пригодные для жизни.
Пусть во время этого безудержного и слепого стремления разойдутся друг от
друга, погибнут тысячи, миллионы, миллиарды жизней, оставшиеся продолжат род.
Кисея облаков, протянувшаяся над пустыней, временами становится тоньше, и
на землю проникают рассеянные лучи солнца. Над Балхашом уже разорвались обла-
ка, и проглянуло синее небо. Утки-пеганки будто привыкли ко мне, облетая, су-
жают круги, садятся на воду совсем близко. Ходулочники успокоились, замолкли,
бродят по воде на длинных ножках.
Интересно, что будет с многочисленными путешественниками, когда проглянет
солнце. Но они уже прекратили продвижение в сторону пустыни. Одни из них воз-
вращаются обратно к родному топкому бережку, заросшему красными солянками,
другие мечутся, заползают в различные укрытия. Здесь под сухой соленой короч-
кой земля влажная, а еще глубже - мокрая, и, если опереться телом на посох,
он быстро погружается почти наполовину.
Проходит полтора часа с момента нашей встречи. Она уже не кажется мне такой
интересной, как вначале, и ожидание ее конца становится утомительным. Но все
неожиданно заканчивается. Толпы безумствующих личинок редеют, каждая находит
себе убежище, и земля, кишевшая личинками веснянок, опустевает. Вспышка рас-
селения потухла.
Потом всходит солнце, и сразу становится нестерпимо жарко. Пора спешить к
машине.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)