Tags: журнал домашняя лаборатория
Year: 2016
Text
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
СЕНТЯБРЬ 2016
#;?г.~
•V
•*>\
{<т
i-Vv- \:'V
>'.-^
•>- :>:
. >i: •• -.->l-
7 >--"^я
•x
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.
СОДЕРЖАНИЕ
Вселенная внутри нас (окончание)
Мир микробов (продолжение)
Осваиваем статистику (продолжение)
Сентябрь 2016
История
Ликбез
57
73
Химичка
Учебные опыты по органической химии (окончание) 88
Технологический контроллер (продолжение)
Электроника
95
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.
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.
С02 лазер с продольным разрядом
Термоэлектрический калориметр
Сумма биотехнологии
Семена разрушения
Наука Плоского мира 2
Набор «Настольная АЭС»
Техника
106
125
Дискуссии
133
189
Литпортал
250
Юмор
353
Arduino - начало
Биологически активные растения (продолжение)
В мире насекомых (продолжение)
Разное
364
404
438
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
Ничто не стоит так дешево и не ценится так дорого
как информация. Впитываем информацию в статье «Ardu-
ino - начало».
История
ВСЕЛЕННАЯ ВНУТРИ НАС
Нил Шубин
ГЛАВА 6.
СОЕДИНЯЕМ
ТОЧКИ
200 миллионов лет
Пятьсот тридцать миллионов лет назад Земля еще выглядела непривычно для
нас. Даже дышать тогда было так же трудно, как сейчас взбираться на Эверест
без кислородной маски. Самым подходящим для жизни местом была вода. В океане
появились новые виды мягкотелых животных. Суша представляла собой бесплодную
пустыню без почвы и каких-либо растений. Если бы вы отправились в путешествие
по этой странной земле, то могли бы дойти от того места, где расположен Бос-
тон, до Австралии, не увидев океана.
Современный мир образовался в результате изменения гор, воздуха, воды и жи-
вых существ. Но, как показывает история возникновения кислорода, эти элементы
не существуют независимо друг от друга. История Земли - продукт взаимозависи-
мой эволюции планеты и ее обитателей. Чтобы научиться видеть эти связи, сле-
дует начать с составления карт. Они показывают, где мы находимся, как выгля-
дит мир и, если использовать их во временной развертке, позволяют обнаружить
связи между океанами, горами и органами нашего тела.
Как знают все родители, дети склонны находить закономерности во всем. Возь-
мите карту мира, покажите ее семилетнему ребенку и попросите его описать то,
что он видит: не называть различные регионы, а описать форму материков, ост-
ровов и океанов. Почти наверняка ребенок обнаружит, что отдельные части суши
подходят друг другу: например, очертания восточного берега Южной Америки и
западного берега Африки почти совершенно совпадают.
Однако еще сорок лет назад подобные мысли воспринимались как ересь. В млад-
шей школе у меня был учитель, который рассказывал ученикам о популярных в 60-
х годах псевдонаучных идеях. Одна из идей заключалась в том, что египетские
пирамиды, рисунки на плато Наска в Перу и статуи острова Пасхи были возведены
пришельцами из космоса, регулярно навещавшими нашу планету. Лично я, как и
многие другие школьники, находил эту идею занятной (в конце концов, об этом
постоянно рассказывали по телевизору). Задача моего учителя заключалась в
том, чтобы показать, что подобные идеи, какими бы забавными и привлекательны-
ми они ни казались, практически невозможно проверить и доказать. К таким же
фантастическим идеям он отнес и гипотезу о движении континентов. Происходило
это в 1972 году. К сожалению, мой учитель мало что знал о великой научной ре-
волюции , начавшейся за сто двадцать лет до этого.
В 1856 году братья Уильям и Генри Бленфорды приехали в Индию для изучения
месторождений в известном угольном бассейне возле города Талчер. (Кстати,
уголь здесь добывают до сих пор.) Как и все геологи, Бленфорды не только изу-
чали залежи угля, но и анализировали то, что находится над и под ними. Один
из слоев оказался необычным: он состоял из крупных, неправильной формы валу-
нов, некоторые из которых были размером с человека. Еще более странным было
то, что при ближайшем рассмотрении на камнях этих обнаружились сколы и срезы.
Если бы такие камни нашлись в Альпах или в Арктике, это означало бы, что их
переместил ледник. Но здесь, под слоями угля, в экваториальной Индии?
Кроме того, оказалось, что слой валунов не заканчивался в Индии. Вскоре по-
сле открытия Бленфордов та же последовательность горных пород была обнаружена
в Южной Африке: слой угля и слой сколотых камней. Означает ли это, что в от-
даленном прошлом в Южной Африке и в Индии были ледники? Как сюда попал лед?
Эдуард Зюсс (1831-1914) родился в Лондоне. Позднее его семья переехала в
Вену. Там Зюсс занялся геологией. Он успешно учился, стал профессором и чле-
ном городского совета Вены. На этом посту он использовал свои познания в гео-
логии на пользу обществу - организовал строительство водопровода для подачи в
город чистой воды с гор. Возможно, тем самым он спас от тифа множество людей,
поскольку прежде вспышки заболевания случались здесь регулярно.
Свое мнение о важности изучения горных пород Зюсс высказал в 1903 году на
международном конгрессе по геологии. Он так описывал работу геолога: ллКамень,
по которому ударяет его молоток, - ближайший кусочек планеты... История этого
камня - отрывок истории планеты, а сама история планеты - лишь очень малая
часть истории огромного, удивительного и постоянно изменяющегося Космоса".
Для Зюсса каждый камень, если его правильно рассматривать, может открыть
окошко в огромный мир, простирающийся бесконечно далеко во времени и в про-
странстве .
Если придерживаться такой философии, то камни и окаменелости приобретают
иной смысл. Примерно за десять лет до строительства водопровода Зюсс заинте-
ресовался странным ископаемым растением, листья которого напоминают коровий
язык. Это растение, названное глоссоптерисом (Glossopteris; от лат. "язык" и
ллпапоротник") , представляло собой настоящую загадку.
Как часто бывает, целое растение практически никогда не сохраняется в виде
окаменелостей, поэтому о его внешнем виде приходится судить по отдельным
фрагментам листьев, веток, корней и стволов. Это занятие напоминает составле-
ние трехмерного пазла из неполного набора фрагментов. Во времена Зюсса уже
было понятно, что глоссоптерис - странное растение: у него была мягкая древе-
сина, что делало его похожим на хвойное растение или папоротник, и при этом
он обладал органами с семенами. Если судить по отдельным фрагментам, глоссоп-
терис мог достигать тридцатиметровой высоты и имел заостренную форму, почти
как новогодняя елка.
Зюсс обратил внимание, что странность этого растения заключается не в
строении листьев, а в том, в каких камнях оно встречается. Горные породы, со-
держащие отпечатки глоссоптериса, были обнаружены во многих местах в Южной
Африке и Индии, а также в Австралии и Южной Америке. Для Зюсса это означало
следующее: в отдаленном прошлом, пока океан не поднялся, эти континенты были
единым целым.
Ископаемый глоссоптерис Glossopteris browniana.
С глоссоптерисом связано как открытие, так и трагедия. В 1912 году Роберт
Ф. Скотт с четырьмя спутниками предпринял попытку добраться до Южного полюса,
но, придя туда, обнаружил, что норвежская экспедиция Руаля Амундсена на не-
сколько месяцев опередила его. Фотографии передают состояние людей. Они ос-
лаблены долгим переходом, а на их лицах отражаются усталость и разочарование
- они сняты на фоне флага и палаток, установленных норвежской экспедицией. В
дневниках Скотта описаны трудности обратного пути: им приходилось тянуть тя-
желые сани. Они теряли последние силы, пытаясь дотащить тяжелый груз. Роберт
Скотт, Генри Бауэре и Эдвард Уилсон умерли в своей палатке в марте 1912 года.
Их тела были найдены через восемь месяцев, когда кончилась зима. Рядом с те-
лами лежал груз камней и окаменелостей весом пятнадцать килограммов. Когда
эти образцы были доставлены в Британский музей, важность находки подтверди-
лась . В сотне миль от Южного полюса, в основании ледника Бирдмора экспедиция
обнаружила глоссоптерис. Зюсс не знал об этом, но этот факт означает, что Ан-
тарктида тоже была частью большого южного континента.
Команда Скотта на Южном полюсе 18 января 1912 года. Стоят: Уил-
сон , Скотт, Отс. Сидят: Бауэре, Э. Эванс. Это последняя фотогра-
фия, сделанная группой Скотта.
Беспокойным немецким метеорологом Альфредом Л. Вегенером двигали две стра-
сти: он желал изучить погоду над ледниковым щитом Гренландии и географию Зем-
ли. Он начал карьеру в 1911 году в составе одной из первых научных экспедиций
в Гренландии1, во время которой пересек пешком весь ледник.
Там же, на острове, он и погиб в 1930 году, спеша на помощь коллегам.
Вегенер предположил, что континенты когда-то были объединены в гигантский
суперконтинент. После он раскололся, и континенты разошлись, образовав океаны
и береговые линии, которые мы видим сегодня. Первая трещина, очевидно, прошла
между северной и южной частями суперконтинента. Южная часть включала нынешние
Африку, Южную Америку, Австралию, Индию и Антарктиду.
Это предположение позволило ответить на многие вопросы. Чем объяснить сход-
ство растительности южных континентов?
Тем, что раньше они были частью единого целого. Откуда взялись ледники в
экваториальной Индии? Индия не всегда была на экваторе: со временем она пере-
местилась со своего прежнего места, которое находилось ближе к полюсу. Почему
1 Первая научная экспедиция в Гренландию (Вегенер участвовал в ней в качестве метео-
ролога) состоялась в 1906-1907 годах.
береговые очертания материков так подходят друг к другу? Потому что миллионы
лет назад они были одним континентом.
Какова же была реакция на эту грандиозную объединяющую идею Вегенера? Гео-
логи, работавшие на южных континентах и в Европе, знакомые с распределением
глоссоптериса и сходством реологических структур Африки, Индии и Южной Амери-
ки , отнеслись к гипотезе Вегенера благосклонно. Североамериканцы смотрели на
этот вопрос совершенно иначе. Один из моих предшественников в Чикагском уни-
верситете в 1920 году так прокомментировал состояние дел: ллГипотеза Вегенера
в целом весьма смела - в том смысле, что она достаточно вольно обращается с
нашей планетой и в гораздо меньшей степени связана ограничениями и неудобными
фактами, чем альтернативные теории".
Окаменелости голосеменных Glossopteris (темно-зеленый) обнаружение
на всех южных континентах дают убедительные доказательства, что
континенты когда-то были объединены в суперконтинент Гондвана.
Критики Вегенера признавали, что береговые линии континентов складываются,
как фрагменты пазла, но считали это сходство скорее случайным. Они не пред-
ставляли себе, какая сила могла бы привести в движение континенты. Могли ли
континенты бороздить океаническую кору, подобно ледоколу, продирающемуся
сквозь ледовые поля? Никакие научные данные не могли этого подтвердить. Все,
что было известно о структуре океанического дна, скорее говорило об обратном:
дно океана казалось одним из самых спокойных и невыразительных мест на плане-
те .
Конечно, большая часть планеты в начале XX века все еще оставалась неизу-
ченной. Примерно 70 % поверхности Земли скрыто океаном, и во времена Вегенера
мы больше знали об обращенной к нам стороне Луны, чем о поверхности Земли.
На больших
глубинах
День 7 декабря 1941 года, когда японцы напали на Перл-Харбор, стал поворот-
ным моментом в изучении устройства нашей планеты. Молодой геолог из Принстона
Гарри Гесс был призван на военную службу. Он был моряком и поэтому 8 декабря
прибыл в Нью-Йорк для прохождения службы на флоте. В штабе на Черчстрит его
спросили, знает ли он что-нибудь о широте и долготе. Те, кто принимал его на
службу, не подозревали, что за годы до этого Гесс участвовал в экспедициях,
занимавшихся составлением карт океанического дна. По-видимому, ответ Гесса
всех удовлетворил, поскольку его назначили старшим помощником капитана судна
"Кейп Джонсон" - грузового корабля, в военное время перевозившего войска. Ко-
рабль отправился на юг Тихого океана и участвовал в битвах за Гуам и Иводзи-
му. Геолог Гесс все это время не забывал и о другой задаче, которую он сам
поставил перед собой.
На борту было устройство, называемое эхолотом: простой радар, измеряющий
глубину океана. Теперь существуют портативные версии таких приборов (напри-
мер, рыбацкий эхолот), но во время войны это был прибор размером с небольшой
холодильник, который был прицеплен позади корабля. Гесс нашел хороший способ
заниматься наукой на войне: он просто оставлял эхолот работать, пока "Кейп
Джонсон" занимался своими военными делами.
Это недорого обошлось дядюшке Сэму, зато оказало серьезное влияние на Гес-
са. На дне океана он обнаружил несколько невысоких гор с плоским верхом. Эти
подводные плато сослужили науке службу через пятнадцать лет после войны, ко-
гда Гесс узнал о работе другого человека, жизнь которого также изменилась по-
сле Перл-Харбора.
В конце 30-х годов Мэри Тарп поступила в Университет Огайо в городе Атенс.
Она не собиралась становиться геологом.
Ее влекла обычная женская карьера медсестры или учительницы. Но ничего не
получилось. Она боялась вида крови и поэтому оставила курсы медсестер, чтобы
заняться преподаванием. Но и эта работа не слишком ее привлекала. Ее час про-
бил после 7 декабря, когда миллионы мужчин покинули свои рабочие места и ушли
на войну. Геологический факультет Мичиганского университета нарушил давно
сложившуюся традицию и стал приглашать на учебу девушек. Геология показалась
Мэри ничем не хуже других наук, и она начала изучать Землю.
В конце 40-х годов, получив ученую степень, Мэри Тарп отправилась в Нью-
Йорк на поиски работы. Ее первое место службы - в отделе палеонтологии Амери-
канского музея естественной истории - не обещало ничего заманчивого. Когда
она поинтересовалась возможностью стать препаратором, готовящим образцы ока-
менелостей для анализа и демонстрации, ей сообщили, что на поиски и извлече-
ние окаменелостей в горных породах уходит до двух лет. Позднее Тарп рассказы-
вала, что "не могла себе представить, что можно столько времени тратить на
подобные вещи". Палеонтология проиграла, но геология выиграла: Тарп отправи-
лась в Колумбийский университет на встречу с руководителем главной геологиче-
ской группы университета Морисом Эвингом по прозвищу Док.
Могучий техасец Док Эвинг был главным специалистом по составлению морских
карт. Кончилась Вторая мировая война, и началась война холодная. Одно оста-
лось без изменений: подводным лодкам необходимо было знать структуру морского
дна. Служба военно-морских исследований организовывала экспедиции для изуче-
ния глубины и структуры морского дна по всему миру. Круглый год Эвинг отправ-
лял экспедиции для сбора образцов, определения глубин и поиска другой инфор-
мации. К нему стекалось такое количество данных, что ему нужен был человек,
способный их регистрировать и наносить на карту. Тарп наняли первой. Позднее
Эвинг взял на работу уроженца Айовы Брюса Хейзена, который стал ее руководи-
телем. Хейзен быстро поднялся по служебной лестнице и получил место профессо-
ра Колумбийского университета, а Тарп осталась его ассистенткой.
Это были напряженные годы для геологов. Каждый месяц корабли Эвинга возвра-
щались из неизведанных регионов с большим количеством данных. В центре всей
работы были Тарп и Хейзен, структурировавшие информацию. Оба очень много ра-
ботали и стали очень близки, хотя никто никогда так и не понял сущности их
отношений. Хейзен был женат, но часто принимал студентов и коллег в доме
Тарп, находившемся недалеко от лаборатории. Иногда они страшно ссорились, и
Хейзен швырял рисунки Тарп в корзину для бумах1 или извергал ругательства, на-
рушавшие обычную тишину коридоров. А иногда они выступали единой командой,
защищая друг друга в отвратительных политических играх, которые шли в лабора-
тории. Их отношения были очень близкими, эмоциональными, но исключительно
платоническими.
Однажды, после бесчисленных часов изучения доставленной кораблями информа-
ции о морских глубинах, Тарп обнаружила линейную гряду гор высотой больше ки-
лометра, расположенную на дне Атлантического океана. Признаки существования
таких горных хребтов появлялись и прежде, теперь же она проследила их по
океаническому дну на протяжении шестидесяти тысяч километров. Такие хребты
проходили, как выяснилось, буквально через все океаны планеты. Тарп заинтере-
совалась структурой этих гор. Вдоль вершины каждого хребта она обнаружила
громадную долину - желоб, делящий хребет пополам. И стенки с двух сторон этой
долины в точности соответствовали друг другу.
Тарп почувствовала, что это означает: Земля раскрывалась по этому хребту,
раздвигаясь на дне океана. Для нее это с очевидностью означало, что морское
дно расширяется.
Хейзену не понравилось открытие Тарп, и он назвал ее идею ЛЛбабьим трепом".
Тем не менее, он, как и Тарп, осознал значение открытия. По его мнению, рас-
селина Тарп в центре морского дна "выглядела слишком похоже на дрейф конти-
нентов" . Если океан расширяется в центре и континенты раздвигаются, то, выхо-
дит , Вегенер был прав. Хейзен не мог с этим согласиться.
Однако факт оставался фактом: чем больше данных Тарп наносила на карту, тем
очевиднее вырисовывался рифт. Хейзен сдался под напором новых данных, посту-
пивших в последующие месяцы. Он не только поддержал идею Тарп, но и выдвинул
амбициозный план построения карты всего океанического дня.
Примерно в это время Американская телефонная и телеграфная компания озабо-
тилась проблемой недолговечности трансатлантических кабелей. Компания заклю-
чила контракт с лабораторией Эвинга, чтобы проанализировать ситуацию. Нанося
на карту зоны сейсмической активности, Хейзен, Тарп и другие обнаружили
странную закономерность. Землетрясения происходят вдоль определенной линии в
океане. И не где-нибудь, а именно в середине рифтов, обнаруженных Тарп.
ЛЛБабий треп" стал темой собрания экспертов, которое Хейзен проводил в 1957
году на геологическом факультете Принстонского университета. Среди слушателей
был Гарри Гесс, теперь уже декан этого факультета. Выслушав доклад Хейзена о
расщелинах Тарп и связанных с ними землетрясениях, Гесс поднялся и произнес:
"Молодой человек, вы поколебали основы геологии".
Гессу не мог не понравиться доклад Хейзена, поскольку сам он во время Вто-
рой мировой войны отмечал на карте подводные горы и они очень напоминали хре-
бет, обнаруженный Тарп. Вблизи гребня горы были высокими, а по мере удаления
эродировали. По мнению Гесса это означало, что горы, расположенные ближе к
гребню, моложе, а те, что дальше - старше. Вместе с данными о расщеплении
Земли вдоль хребтов это могло означать только то, что вдоль хребта образовы-
валась новая поверхность морского дна, и что дно моря действительно расширя-
лось .
Работа геологов в то время была делом трудным. Один двухметровый голландец,
составляя карты морских глубин, провел в подводной лодке, скрючившись, не-
сколько недель.
Британские, канадские, французские, голландские и японские ученые месяцами
не покидали корабль, зарисовывая береговую линию, отмечая океанические горные
хребты и впадины. Изо всех точек Земли начали поступать новые данные. Стало
проясняться и значение глубоководных желобов: они тоже являются местом текто-
нической активности, достаточно часто сопровождающейся выходом вулканической
магмы на поверхность.
Океанические горные хребты (фиолетовым цветом).
Сообщение Хейзена подвигло Гесса на теорию, объясняющую полученные наблюде-
ния. Если вдоль подводных хребтов образуется новое океаническое дно, то в ка-
ких-то других местах оно должно исчезать, иначе поверхность Земли расширялась
бы бесконечно2. Гесс пришел к выводу, что объяснение кроется в характере рас-
пределения землетрясений и других физических особенностях глубоководных жело-
бов . Он предположил, что новая поверхность морского дна появляется вдоль гор-
ных хребтов, распространяется в стороны, а затем погружается в котловины и
там разрушается. Таким образом, морское дно представляет собой гигантский
ленточный конвейер.
Гесс изложил свою идею в виде рукописи, которая циркулировала среди его
коллег, но два года он не решался ее публиковать. Свою идею он назвал
ЛЛупражнением в геопоэзии", что одновременно снимало обвинение в спекулятивно-
сти и подчеркивало красоту идеи.
На самом деле отдельные элементы этой теории, как это часто бывает в науке,
были сформулированы раньше другими людьми. Еще в 1929 году блестящий британ-
ский геолог Артур Холмс выдвинул аналогичную идею о рециркуляции, основываясь
лишь на теоретических размышлениях. А Холмса (который, кстати, был одним из
создателей современных методов датирования горных пород) на эту мысль навел
Вегенер.
Для подтверждения или опровержения геопоэзии не хватало информации о воз-
расте морского дна. Одних только эродировавших гор и разломов было недоста-
точно, чтобы положить конец вековому скептицизму. Гесс представил свою теорию
2 Ряд геологов считает, что движения континентов вызваны расширением Земли (время от
времени).
в Кембридже в начале 60-х годов XX века. На докладе присутствовал студент
Фредерик Вайн. Вайн и его научный руководитель Драммонд Мэтьюз, заинтересо-
вавшиеся соображениями Гесса, стали искать какой-либо индикатор возраста по-
род на дне океана, чтобы сравнить возраст дна с двух сторон от котловины, об-
наруженной Тарп. Используя имевшиеся у них данные, они придумали остроумный
способ определения возраста. Если океаническое дно двигалось как лента кон-
вейера, то самое молодое дно должно располагаться вблизи гребня, а с удалени-
ем от него возраст дна должен увеличиваться.
Срединно-атлантический хребет.
Кроме того, на одинаковом расстоянии по обе стороны гребня возраст пород
должен быть одинаковым. В качестве маркера возраста Вайн и Мэтьюз использова-
ли характер намагниченности пород океанического дна. Обнаруженная ими картина
в точности соответствовала предсказанию: молодое дно располагается вблизи
гребня, а старое - на большем удалении, причем это возрастное распределение
одинаково по обе стороны хребта. Итак, морское дно расширяется, как и предпо-
лагал Гесс, а до него - Холмс.
Пока Вайн и Мэтьюз готовили свои результаты к публикации, Лоуренс Морли из
Канадской геологической службы собирал собственные данные. Он представил ста-
тью для публикации в августовский номер журнала ллНейчур", но ее не приняли.
Тогда он отправил статью в специализированный "Джорнал оф геофизикал ресерч".
Дело было в 1963 году. Через несколько месяцев пришел ответ с отзывом аноним-
ного рецензента: "Я обнаружил статью Морли, когда вернулся из экспедиции. Его
идея кажется мне интересной, но она больше подходит для обсуждения за коктей-
лем, чем для публикации в ллДжорнал оф геофизикал ресерч". Эта отсрочка дорого
стоила Морли: вскоре после того как он получил отрицательный отзыв, вышла
статья Вайна и Мэтьюза.
Вайн и Мэтьюз не измеряли возраст дна напрямую; их метод был совсем новым и
требовал доработки, лишь после этого можно было рассчитывать на широкое при-
знание теории Гесса. Подтверждение пришло только через несколько лет - как
результат совместных исследований, проведенных учеными из Колумбийского уни-
верситета, Стэнфорда и Института Скриппса в Калифорнии. Масса новых данных,
новые теории и старые идеи Вегенера позволили журналу ллТайм" в 1970 году на-
печатать статью с красноречивым заголовком: "Геопоэзия становится геофактом".
Образование и разрушение коры.
Для профессоров Гесса и Хейзена этот переворот в мышлении означал славу и
академические почести. Но старая вражда не угасла. Из-за ссор с Эвингом,
главным образом вокруг идеи континентального дрейфа, Хейзен и Тарп стали в
Колумбийском университете персонами нон грата. Хейзен являлся профессором, и
его нельзя было уволить, но это не остановило Эвинга: он отстранил Хейзена от
заведования кафедрой, срезал замок на двери его кабинета, выбросил вещи в ко-
ридор и отдал кабинет другому.
Не поздоровилось и Тарп. У нее не было своего кабинета, так что научную
карьеру она закончила, работая у себя дома в Нью-Йорке. О своем отношении к
людям и к науке того времени Мэри Тарп высказалась спустя двадцать лет после
смерти Хейзена, выступая в Колумбийском университете: "Всю свою жизнь в науке
я проработала на заднем плане, но совершенно об этом не жалею. Мне повезло,
что я нашла такое интересное дело. Обнаружить в океане рифтовую долину и гор-
ный хребет, который тянется по всему миру на шестьдесят тысяч километров, -
это ведь важно. Такое случается лишь однажды. Ничего более крупного невозмож-
но найти, по крайней мере, на этой планете".
И треснул мир
Если идея Вегенера о континентальном дрейфе касается постепенного перемеще-
ния, а геопоэзия Гесса вскрывает тонкие взаимосвязи между отдельными частями
Земли, то соединение этих двух идей - тектоника - заключает в себе идею, ко-
торая переворачивает основы нашего мировоззрения. В 60-х годах XX века про-
изошли революции в музыке и в политике, но, вероятно, самым заметным измене-
нием было зарождение нового восприятия нашей собственной планеты. Непонятные
прежде камни и окаменелости приобрели важный смысл. Ученые с воодушевлением
пересматривали устоявшиеся догмы, и одним из первых в этом революционном про-
цессе был канадский геолог Джон Туз о Уилсон. Физик по образованию, он отли-
чался такими личными качествами, которые сильно помогали ему в работе. Позд-
нее он так сформулировал свое кредо: "Я получаю и всегда получал удовольст-
вие, нарушая покой ученых".
В конце XIX века палеонтологам было известно, что в Северной Америке и в
Европе существуют характерные горные хребты, пролегающие с севера на юг. В
США. это Аппалачи, протянувшиеся от штата Мэн до штата Северная Каролина, а в
Европе и Африке - каледониды от Шотландии до Марокко. В одном месте на севере
Шотландии были обнаружены окаменелости, характерные для Аппалачей, а в неко-
торых местах в Аппалачах - окаменелости европейского типа. Как живые существа
попали из одного места в другое? Можно предположить, что они преодолели это
расстояние вплавь, однако большинство этих ископаемых существ жило, прикре-
пившись к камням на дне, и не могло передвигаться так далеко.
По мнению Уилсона, вооруженного новой теорией, события развивались так, как
в игре ребенка с бутербродами с маслом и джемом. Что произойдет, если бутер-
брод с маслом и бутерброд с джемом сначала сложить, а потом разъединить? Ко-
гда бутерброды соединяются, джем и масло слипаются, а когда расходятся, то на
масле остаются кусочки джема, а на джеме - кусочки масла.
С точки зрения Уилсона, с Европой, Северной Америкой и Атлантическим океа-
ном произошло примерно то же. Сначала, сотни миллионов лет назад, континенты
были разделены океаном. Затем океан закрылся, континенты столкнулись, и обра-
зовалась горная гряда. Когда континенты разъединились вновь, эта горная гряда
распалась на две части, которые сегодня представляют собой Аппалачи и каледо-
ниды. А американские окаменелости в Европе? Это просто фрагменты старого кон-
тинента , оставшиеся здесь с тех пор, как открылся Атлантический океан.
Уилсон, как и многие его последователи, считает, что устройство земного ша-
ра, которое мы изучаем на уроках географии, сродни моментальному фотоснимку:
в прошлом было великое множество других вариантов, и столько же образуется в
будущем. Земная кора состоит из нескольких плит, каждая из которых несет оке-
ан , континент - или и то, и другое. Эти плиты перемещаются относительно друг
друга по мере того, как конвекция под корой вызывает расширение океанического
дна посередине хребтов, обнаруженных Тарп, и его разрушение в глубоководных
желобах.
-J
#*
f%
ч
(J0
Tf*^
Соединяем по точкам горы и разломы в Северной Америке и Африке.
Заштрихованные области соответствуют породам с одинаковыми ха-
рактеристиками .
В 1984 году, спустя более полувека после гибели Вегенера, НАСА осуществила
первое прямое измерение континентального дрейфа. По всему миру были установ-
лены около двадцати станций, направляющих лазерный луч к спутнику, снабженно-
му отражателями. Расположенный рядом с лазером телескоп собирал отраженный
спутником свет. Измеряя время, необходимое лазерному лучу для прохождения от
каждой станции к спутнику и обратно, удалось определить расстояние до спутни-
ка. Если плиты движутся, расстояние до спутника со временем должно меняться.
Так сотрудники НАСА показали, что Северная Америка и Европа удаляются друг от
друга со скоростью полтора сантиметра в год. А Австралия приближается к Га-
вайям со скоростью семь сантиметров в год. Земные плиты движутся приблизи-
тельно с такой же скоростью, с какой на нашей голове растут волосы.
За срок жизни человека плиты смещаются незначительно, но в геологическом
масштабе это может приводить к чрезвычайным последствиям. В этом танце текто-
нических плит можно выделить несколько основных элементов. Плиты могут сме-
щаться одна относительно другой. Если они трутся друг о друга, то происходят
землетрясения, как в разломе Сан-Андреас в Калифорнии. Некоторые плиты вреза-
ются друг в друга. Если это происходит с континентами, то в результате столк-
новений образуются новые горные хребты. Тибетское нагорье возникло около со-
рока миллионов лет назад, когда Индия начала врезаться в Азию. Но плиты могут
и расходиться. Если по какой-либо причине конвекционные потоки поднимаются
под океаническим дном, возникают рифты и хребты, подобные тем, что обнаружили
Хейзен и Тарп. Если такое движение происходит под сушей, то суша может раско-
лоться .
Движение тектонических плит объясняет очень многое. Фариш и его группа по-
пали в Гренландию, как мы видели в главе 1, из-за сходства местных горных по-
род с породами Коннектикута и Канады. Многочисленные трещины, озерные отложе-
ния и песчаники указывают на то, что двести миллионов лет назад в восточной
части Северной Америки произошло важное событие: образовался рифтовый разлом.
Сходными характеристиками обладают горные породы на противоположной стороне
Атлантического океана, в Марокко и в Европе. Характер горных пород и окамене-
лостей позволяет соединить эти точки: когда-то восточная часть Северной Аме-
рики, Гренландия и Марокко составляли единый континент, который раскололся на
части в процессе открытия Атлантического океана двести миллионов лет назад.
Карты и рифты, однако, позволяют найти гораздо более глубокие связи, нежели
связи между точками на глобусе.
Внутренняя
карта
В 1967 году техасская судостроительная компания ллЛевингстон" начала строи-
тельство судна ллГломар Челленджер", которое выглядело, как любое другое суд-
но, за исключением того, что в центре его возвышалась буровая установка высо-
той около двадцати метров. В следующие пятнадцать лет ллГломар Челленджер" бо-
роздил моря и бурил дно. За время его эксплуатации было сделано более шести-
сот скважин. Буровая установка позволяла поднимать керны породы с глубины до
шестисот метров под поверхностью дна. Каждый керн поднимали на поверхность в
виде пятидесяти или более десятиметровых сегментов камня и морских осадков,
по виду напоминавших серо-коричневый флагшток. Всего было поднято почти два-
дцать тысяч кернов. Настоящее сокровище для ученых: по этим образцам можно
узнать возраст, историю и состав морского дна. Сегодня эти образцы все еще
лежат в хранилищах по всему миру, и ученые продолжают их изучать, хотя сам
лл Г л омар Челленджер" давно пошел на слом.
Внутри этих образцов - слои минералов, состоящие из различных атомов, кото-
рые позволяют изучить состав атмосферы, температуру и многие геологические
процессы на планете за последние двести миллионов лет. Особенно важны для нас
те атомы, которые могут рассказать о содержании кислорода в атмосфере. Глав-
ное то, что концентрацию кислорода в атмосфере можно приблизительно оценить
по содержанию различных форм углерода. На нашей планете углерод и кислород
существуют в равновесии: углерод, выбрасываемый вулканами и поглощаемый живы-
ми организмами и минералами, взаимодействует с кислородом и влияет на его
уровень в воде и в воздухе. Измеряя содержание разных форм углерода в каждом
слое осадка в керне, можно определить содержание кислорода на планете в неко-
торую эпоху.
Образцы, которые "Гломар Челленджер" поднял на поверхность, рассказывают о
двух разных мирах: один существовал до того, как двести миллионов лет назад
начал раскрываться Атлантический океан, а другой возник после. Начиная со
времен образования Атлантического океана, содержание кислорода в атмосфере
выросло чрезвычайно сильно, так что около сорока миллионов лет назад кислоро-
да в воздухе стало столько, что мы уже могли бы не просто кое-как дышать, но
и жить так, как сегодня.
Рифт, начавший раскрываться свыше двухсот миллионов лет назад и расщепивший
суперконтинент, создал чрезвычайно протяженную береговую линию. И, как знает
каждый обитатель прибрежной зоны, такие области сильно подвержены эрозии.
Усиление эрозии запускает цепную реакцию. Представьте себе совершенно новые
берега, поставляющие морю осадочные породы. Осадочные породы стали засыпать
придонный ил. Он играет в круговороте веществ очень важную роль: каждый день
триллионы одноклеточных организмов умирают и опускаются на дно, а при их раз-
ложении расходуется кислород. Если этот ил не трогать, он потребляет огромное
количество кислорода из воды и, в итоге, из атмосферы. Но когда весь ил ока-
зывается засыпанным осадочными породами, кислород уже не расходуется так бы-
стро. Он сохраняется и в воде, и в атмосфере. Именно к этому и привело появ-
ление рифта и новой береговой линии: к повышению уровня кислорода в воздухе
за счет погребения потребляющего кислород ила.
Раскрытие рифтов и цепная реакция, приведшая к повышению уровня
кислорода в атмосфере, дали нашим предкам шанс преуспеть.
С этого момента на Земле возник новый мир - мир с высоким уровнем кислорода
в атмосфере. А с появлением кислорода открылся целый ряд новых возможностей.
Млекопитающие, в том числе люди, тратят чрезвычайно много энергии. Мы сами
обеспечиваем себя теплом. Работа наших мышц, а также защитный слой волос, жи-
ра и (в нашем случае) одежды поддерживают температуру тела на постоянном
уровне вне зависимости от температуры окружающей среды. Холоднокровные суще-
ства, такие как ящерицы, тоже умеют регулировать температуру своего тела, но
для этого они, например, греются на камнях или прячутся в нору. На холоде
ящерицы неактивны. Во время экспедиций на север не приходится опасаться змей:
главную опасность здесь представляют белые медведи. Млекопитающие могут вести
активный образ жизни в таких условиях, при которых холоднокровные животные
погибают. Наша теплая кровь защищает нас от капризов погоды. Но для поддержа-
ния этого тепла нужен кислород.
Мы защищены от внешнего мира не только будучи взрослыми. Мы начинаем свое
существование в животе у матери, окруженные оболочками, защищающими нас и
обеспечивающими связь с материнским организмом. Поскольку плод получает весь
кислород от матери, должен существовать механизм передачи кислорода из крови
матери к плоду. Этому процессу способствует резкая разница концентраций ки-
слорода в материнской крови и в крови плода, благодаря которой кислород пере-
ходит к плоду. Но для этого - что очень важно - содержание кислорода в крови
матери должно быть достаточно высоким. Из-за этого ограничения плацентарные
животные обычно не могут нормально развиваться на высоте более четырех с по-
ловиной тысяч метров над уровнем моря. Но именно такое содержание кислорода
было в атмосфере Земли на уровне моря двести миллионов лет назад, до появле-
ния Атлантического океана.
За защиту от окружающей среды приходится расплачиваться: крупным теплокров-
ным млекопитающим для поддержания температуры тела, для нормального внутриут-
робного развития и полноценного существования во взрослом возрасте необходимо
топливо. Ключевую роль здесь играет кислород: такие животные никогда не смог-
ли бы появиться на свет в той атмосфере, которая существовала до разьединения
континентов. Рифт Мэри Тарп не только создал океан, но и открыл целый мир но-
вых возможностей для наших предков.
ГЛАВА 7.
ЦАРИ ГОРЫ
65 миллионов лет
ллНу, еще шаг", - твердил Пол Олсен. Он пытался подбодрить меня, но я за-
стыл , словно кот на дереве. Мы были в Новой Шотландии, на берегу, и в переры-
ве между поиском окаменелостей собирали геологические образцы. Берег здесь
сложен из удивительных красных, оранжевых и коричневых песчаников, как в ин-
дейских резервациях хопи и навахо в пустынях американского Юго-Запада. Красо-
ту местности подчеркивает вода: отвесные скалы под ее действием превратились
в природный сад скульптур с пещерами, арками и колоннами. Пол, геолог из Ко-
лумбийского университета, хотел взять образцы песка из светлой полосы, разде-
лявшей нижний оранжевый и верхний коричневый слои. К сожалению, эта полоса
светлой породы располагалась на шестидесятиметровой высоте и подобраться к
ней было практически невозможно. Кроме того, скала была настолько изъедена,
что один неловкий шаг мог закончиться полетом. Чтобы удержаться, мы должны
были идти по ступенькам, которые вырубали молотками. Я не альпинист и вообще
боюсь высоты, поэтому карабкался, глядя только на собственные ноги, руки и
молоток, поскольку даже короткий взгляд вниз вызвал бы головокружение и при-
гвоздил меня к месту. Прежде во время таких приступов паники мне помогали
терпеливые коллеги, которые спускали меня на землю, передавая из рук в руки,
как пожарные.
Через час или два уговоров Пол добился своего: я добрался до светлой поло-
сы . Вблизи оказалось, что толщина этого слоя примерно равна человеческому
росту. Около часа мы работали молотками, укладывая кусочки породы в надписан-
ные пакетики. Наградой за все неудобства был потрясающий вид на просторы за-
лива Фанди впереди и под нами. Начинался роскошный летний день. Вода стояла
высоко, ветер утих. Залив был гладким как зеркало. Великолепие этого места
связано с его историей. Форма береговой линии рассказывает о долгом действии
ледников и эрозии. Пастбища и человеческие жилища образуют свежий рисунок на
этом древнем пейзаже. Слой за слоем история выдает себя (конечно, если знать,
как смотреть).
Почему светлая полоса породы привлекла внимание Пола? Состав этой полосы и
окружающих ее камней может рассказать о событиях, предопределивших существо-
вание человека.
Скалистые берега Новой Шотландии (Канада).
В результате движения континентов и повышения в атмосфере уровня кислорода
около двухсот миллионов лет назад мир стал таким, каким его знаем мы. За ис-
ключением одного: миллионы лет самыми крупными обитателями планеты были не
млекопитающие, как теперь, а крупные динозавры и их родственники - мозазавры,
плезиозавры, крокодилы и птерозавры. Суша, вода и воздух были населены совер-
шенно иными существами, которые успешно развивались: множество этих животных
расселилось по разным уголкам планеты. А потом все они исчезли.
Затерянные
миры
В 1787 году Уильяма Смита пригласили оценить стоимость одного имения в Со-
мерсете, в Англии. Смита мало интересовали деньги. Он искал другие сокровища.
Уильям Смит принялся изучать породы, выходившие на поверхность вдоль ручь-
ев, на холмах и в угольных шахтах. В одной из заброшенных шахт он обратил
внимание на то, что породы вокруг шахты образуют легко различимые слои разно-
го цвета и текстуры. Каждый слой состоял из особой породы с характерным набо-
ром окаменелостеи внутри. Сравнив образцы из этих слоев с другими образцами
из окрестностей, Смит пришел к выводу, что слои в шахте соответствовали по-
верхностным слоям в других частях имения. Изучив слои внимательнее, он понял,
что может использовать окаменелости для определения соответствия между поро-
дами из разных районов: этакий гигантский трехмерный пазл. Натурфилософы,
включая Леонардо да Винчи, считали, что можно проводить сравнительный анализ
камней, окаменелостеи и пластов породы в отдельных местах. Теперь, благодаря
своему озарению, Уильям Смит нашел ключ к составлению геологической карты
всей Земли: камни и окаменелости организованы пластами.
Смит расширил свои наблюдения, исследовав сначала окрестности города Бат, а
затем составив карту всей Великобритании. Для решения такой задачи требова-
лись немалые финансовые средства, а у Смита не было ни академического поста,
ни покровителя в академических кругах. Он очень нуждался в деньгах. Со време-
нем Смит сумел убедить около ста человек финансировать его изыскания и при-
нялся изучать страну. Ему повезло с помощником: под его опекой находился пле-
мянник, Джон Филлипс, который в возрасте семи лет остался круглым сиротой и с
самого детства сопровождал Смита во всех экспедициях. Уже в пятнадцать лет
Филлипс удивительно ловко находил окаменелости.
Сегодня для построения геологических карт пользуются аэрофотосъемкой и GPS-
навигаторами. Основанием для сравнения служат горные породы, выходящие на по-
верхность , а также извлеченные из недр буровыми установками. Это большая и
сложная наука, которую финансируют нефтяные и горнорудные компании, а также
правительства. Геологические карты - это отправная точка всех геологических
исследований. В 1815 году Смит выполнил эту задачу в значительной степени
своими силами и с помощью самодельных инструментов. Готовая карта (высотой в
два метра) стала настоящим триумфом: она отражала относительное расположение
основных геологических пластов и окаменелостеи на всей территории Великобри-
тании .
К несчастью для Смита, "королем" английской геологии в то время был Джордж
Беллас Грино. Без его поддержки карта Смита не могла привлечь внимания про-
фессионалов и, следовательно, быть проданной в достаточном количестве, чтобы
покрыть долги. Но Грино не только не поддержал Смита, но и занялся изготовле-
нием собственной карты. И, конечно, его карта оказалась дешевле карты Смита.
Продажа карты Смита шла настолько плохо, что он вынужден был провести один-
надцать недель в долговой тюрьме; вернувшись, он обнаружил свое имущество
конфискованным. Смит надеялся сохранить коллекцию окаменелостеи, собранную им
и племянником во время экспедиций, но вынужден был продать и ее, чтобы упла-
тить долги. Беда не приходит одна: примерно в это же время жена Смита потеря-
ла рассудок и оказалась в лечебнице.
Несмотря на все неудачи Смита, его вклад в науку достаточно велик. Смит
подтвердил, что окаменелости в горных породах изменяются при переходе от са-
мых глубоких (старых) слоев к поверхностным (молодым). Он показал, что окаме-
нелости можно использовать в качестве маркеров для идентификации одинаковых
пластов на обширной территории. Кроме того, и это очень важно, он научил сво-
его племянника Джона Филлипса искать окаменелости и различать геологические
пласты.
Геологическая карта Англии, Уэльса и южной Шотландии У. Смита, 1815 г.
Если Смит был символом неудачливого ученого, да еще и неудачно женившегося,
то у Филлипса все было наоборот: он стал благополучным преподавателем Оксфор-
да и всю жизнь прожил под одной крышей со своей сестрой. Он посвятил жизнь
изучению геологических пластов, обнаруженных его дядей. Смит идентифицировал
их, а Филлипс вознамерился выяснить их смысл.
Работа с дядей подарила Филлипсу зоркий глаз и навыки, которые позволили
ему собрать удивительную, умело организованную коллекцию раковин, костей и
отпечатков. Начав работать с картой дяди, он расположил на ней по слоям все
известные окаменелости и задался вопросом: что же происходило при смене одно-
го слоя другим?
Филлипс выделил три эры, каждая из которых характеризовалась особым соста-
вом окаменелостей. На границах между этими затерянными мирами исчезали одни
существа и вдруг появлялись другие. Филлипс считал, что эти три этапа соот-
ветствуют трем важнейшим геологическим эпохам, и назвал их палеозойской, ме-
зозойской и кайнозойской эрами. Он опубликовал результаты своих исследований
в 1855 году, и если вам интересно узнать, насколько значительным был его
вклад в науку, просто сходите в любой естественнонаучный музей. Вы увидите,
что эти три великие эры обозначены на временной шкале рядом с ископаемыми
акулами, динозаврами, трилобитами.
То был период великих научных открытий. Глядя на камни и окаменелости, люди
начали предлагать новые идеи. Из отдаленных уголков планеты корабли везли
прежде не известные западной науке минералы, растения и животных. Натурфило-
софы всех специальностей, которых сегодня мы бы назвали анатомами, палеонто-
логами и геологами, пытались разобраться в этих диковинках.
Жорж Леопольд Кретьен Фредерик Дагобер Кювье обладал огромным самолюбием,
вполне соответствовавшим его длинному имени. Он родился в незнатной семье, а
умер бароном и одним из руководителей Музея естественной истории в Париже.
Участники одной из экспедиций привезли в Париж из Южной Африки гигантский,
почти двухметровый скелет, напоминавший маленький воинский эшелон. Остов при-
надлежал существу с массивными костями, тяжелыми челюстями и черепом с упло-
щенными зубами. Оно было совершенно незнакомо Кювье, однако при тщательном
изучении позвоночника и конечностей проницательный анатом узнал в этом стран-
ном ископаемом некое подобие ленивца.
Затем внимание Кювье привлекли различные кости, напоминавшие кости слона.
Он идентифицировал их как кости нового вида животного - мамонта. Однако эти
открытия, чрезвычайно важные для тех, кого интересует биоразнообразие, вызы-
вали тревожный вопрос: а где сейчас живут эти существа?
Кювье пришел к заключению, что, возможно, гигантских ленивцев и мамонтов на
планете больше нет, но прежде они на ней жили. Они - представители ушедших,
затерянных в прошлом миров. Так родилась концепция вымирания, столь важная
для нас и абсолютно чуждая многим мыслителям на протяжении тысячелетий.
Одна за другой появлялись находки. В Германии спелеологи обнаружили на дне
пещеры крупные кости. Кто это - дракон? Какое-то неведомое чудище? Анатом с
медицинского факультета местного университета понял, что это кости медведя,
но настолько огромного и странного, что ничего подобного в Европе не видыва-
ли. Несколько лет спустя Томас Джефферсон обнаружил около своего поместья в
Виргинии окаменелые остатки гигантских ленивцев, мамонтов и других существ.
Кювье был мыслителем и не удовлетворился описанием найденных костей; на ос-
новании своей теории он сформулировал общие закономерности развития природы.
Его вывод был таков: вымирание видов - не только реальность, но и достаточно
общее явление. Эта идея показалась ему настолько важной, что в одной из своих
первых монографий он отметил: "Мне кажется, что все эти факты доказывают су-
ществование мира, предшествовавшего нашему и погибшего в результате какой-то
катастрофы".
Идея Кювье, как прежде и идея Филлипса, заключалась в том, что Землю сфор-
мировали катастрофы. Это была передовая гипотеза, подкрепленная доказательст-
вами и авторитетом именитых ученых. И все-таки научный мир почти совершенно
игнорировал эту гипотезу более ста лет.
Теория катастроф шла вразрез с научными представлениями того времени. Гос-
подствовавший подход казался настолько мощным средством объяснения истории
Земли, что не требовал (и не позволял) никакого вмешательства. Лозунгом уче-
ных тогда было: ЛЛСмотри на настоящее - и поймешь прошлое".
Эта идея так проста и элегантна, что принимается без доказательств. Если
машина в понедельник припаркована на одной стороне улицы, а в четверг - на
другой, то ясно, что кто-то брал ее и припарковал в новом месте. Достаточно
трудно представить, что она самовольно перелетела на другое место или что ее
перенес какой-то особый ветер. Механизм, действующий сегодня, объясняет то,
что случилось вчера, и не следует привлекать для объяснений ни волшебство, ни
экстраординарные физические явления.
Тот же метод применим и к истории горных пород и геологических слоев. Глав-
ные действующие силы тут ветер, дождь и земное притяжение - проявления обыч-
ных физических и химических законов. Если они формируют сегодняшний мир, то
они же должны были работать в прошлом. Ясно, что Большой Каньон - глубокий
провал, на дне которого течет река Колорадо. Очевидная причина формирования
каньона - эрозия под действием воды, благодаря которой русло реки постепенно
углублялось, а стены становились все выше. Но это процесс очень медленный.
Песок не превращается в камень за одну ночь, и река не может прорыть каньон
трехсотметровой глубины за день или даже за год. Из этого следует, что для
формирования Большого Каньона и других геологических объектов потребовались
миллионы лет.
Концепция постепенного изменения объясняла образование каньонов, коралловых
рифов и береговой линии. Современные процессы не только позволяют объяснить
историю Земли, но и указывают, что большинство изменений в живой и неживой
природе должны быть медленными. Посмотрите на современную планету: вы не смо-
жете представить, а уж тем более увидеть, никаких признаков глобальных катак-
лизмов , сформировавших жизнь.
Теории катастроф, как те, что были выдвинуты Филлипсом и Кювье, считались
странной причудой. Филлипс продолжал работать, но к моменту его смерти (в ре-
зультате падения с лестницы в оксфордском колледже Олл-Соулз) в 1874 году
идея о катастрофах уже ушла в прошлое, побежденная господствующей догмой о
постепенных изменениях.
Революция
Город Стаффорд расположен в центре Канзаса, чуть ближе к южной границе. Его
население не превышает тысячи семей, а школа настолько мала, что футбольные
команды составляют всего из восьми игроков. В начале XX века члены семьи
Ньюэллов были известны в городе как эксперты в области естественной истории.
Когда фермеры нашли странный камень, старший Ньюэлл опознал в нем зуб мамон-
та. Шестилетний Норман Ньюэлл разглядывал находки, и это заставляло его по-
другому смотреть на родные места: равнины Канзаса когда-то были лугами и ле-
сами , в которых обитали крупные млекопитающие. Его интерес к палеонтологии
рос, и он преуспел в учебе до такой степени, что получил привилегированную
стипендию по палеонтологии в Йельском университете, который к 30-м годам стал
одним из ведущих центров исследований в этой области.
Пребывание Нормана Ньюэлла в Йельском университете было семейным предпри-
ятием. Финансовую помощь ему оказывала жена, которая составляла каталоги об-
разцов для Музея естественной истории им. Джорджа Пибоди, пока Ньюэлл не по-
лучил стипендию на второй год обучения. Он занялся изучением двустворчатых
моллюсков. Ньюэлл быстро понял преимущества работы с этими животными. У них
прочные раковины, которые легко окаменевают, и они очень часто встречаются в
древних пластах горных пород по всему миру. Ньюэлл сделал нечто, что мало ко-
му в то время приходило в голову: использовал современных моллюсков для ре-
конструкции образа жизни их вымерших родичей.
Во время Второй мировой войны Ньюэлл служил в отделении Государственного
департамента США. в Перу, а в 1945 году устроился на работу в Американский му-
зей естественной истории в Нью-Йорке. Это было большой удачей: там он получил
возможность работать с великолепной коллекцией, общаться с известными учеными
и рассчитывать на финансовую поддержку для дальнейших исследований. В те вре-
мена музей был земным раем для тех, кто занимался окаменелостями и таксономи-
ей . Запасники музея представляют собой коридоры длиной в сотни метров. Эти
коридоры - центры исследовательской активности. Вокруг окаменелостей и образ-
цов, собранных со всего света, рождались и рождаются научные идеи.
Вскоре после того, как Ньюэлл прибыл в Нью-Йорк, его попросили сочинить две
главы для колоссальной сводки "Основы палеонтологии беспозвоночных". Книга
эта, как и ее заглавие, приводит в трепет. Идея заключалась в том, чтобы соз-
дать современный каталог всех когда-либо найденных окаменелостей с указанием
деталей их строения и описанием геологических слоев, в которых они были най-
дены. Теперь это издание разрослось до пятидесятитомного труда, составленного
тремя сотнями ученых, каждый из которых является экспертом по определенной
группе ископаемых организмов. Кое-кому подобное занятие напоминает филателию,
но таким, как Ньюэлл и его последователи оно представляется окном в мир науч-
ных открытий.
Ньюэлл с головой ушел в мир ископаемых раковин. Он изучил их анатомию и
разнообразие, а также (что очень важно) узнал, в каких геологических слоях их
можно встретить. Как и Филлипс и Смит до него, Ньюэлл "читал" слои земной ко-
ры как книгу. Но, в отличие от Филлипса и Смита, он был вооружен широчайшим
набором данных из разных регионов Земли.
Чем больше Ньюэлл и другие ученые исследовали окаменелости, тем отчетливее
понимали: огромное множество животных и растений, населявших когда-то плане-
ту, очень быстро, практически одновременно, исчезало. Жизнь на планете пре-
терпела не одну, а несколько катастроф.
Ньюэлл озвучил мнение небольшой группы, призывавшей признать реальность
глобальных катаклизмов, о которых Филлипс и Кювье говорили более ста лет на-
зад . Реакция была такой же: его работу проигнорировали. Доказательства изме-
нения хода истории в прошлом не могли поколебать господствовавшую более ста
лет теорию. Та же судьба постигла идею континентального дрейфа: рисунок кон-
тинентов был очевиден, но из-за отсутствия механизма, объяснявшего их движе-
ние , многие не могли согласиться с реальностью последнего. То же ис идеей ка-
тастроф . Какие механизмы могут объяснить эти глобальные изменения?
В конце 70-х годов XX века Уолтер Альварес, геолог из Беркли, изучал в Ита-
лии породы, возраст которых составляет около шестидесяти пяти миллионов лет.
Известно, что именно в это время (меловой период) исчезли динозавры. Альваре-
су, весьма аккуратному и внимательному полевому геологу, удалось отождествить
момент окончания мелового периода с одним тонким прослоем глины. Ниже лежали
слои, содержавшие окаменелые остатки динозавров, морских пресмыкающихся и
других животных. Выше никого из этих существ уже не было. Альварес задался
вопросом: насколько быстро исчезли эти существа? Он считал, что ответ на во-
прос содержится в этом слое глины. Может быть, анализ ее химического состава
позволит оценить скорость его образования?
Уолтер Альварес обратился с этим вопросом к своему отцу, Луису Альваресу,
лауреату Нобелевской премии по физике, также работавшему в Беркли. Альварес-
старший живо интересовался разными научными проблемами и стремился применить
свои знания в области физики элементарных частиц. В то время, когда сын обра-
тился к нему с вопросом, он изобретал способ поиска сокровищ в египетских пи-
рамидах .
Уолтер и Луис Альваресы решили с высокой точностью измерить содержание не-
которых химических элементов в геологических слоях. Одним из интересных эле-
ментов является иридий: он редко встречается на Земле, но гораздо чаще в не-
которых астероидах и метеоритах. Если метеориты бомбардируют Землю с постоян-
ной частотой, содержание иридия в пластах может служить геологическими часа-
ми. Содержание иридия в минералах исчисляется в частях на миллиард. К сча-
стью, Альварес-старший был связан с научной группой, знакомой с работой тако-
го рода, и имел доступ к приборам Национальной лаборатории им. Лоуренса в
Беркли, способным осуществить очень точные измерения.
Уолтера и его отца ждал большой сюрприз, потому что иридий, практически от-
сутствовавший в большинстве слоев, в очень высокой концентрации обнаружился в
данном слое глины. Стало понятно, что астероиды не падают на Землю с постоян-
ной частотой. Время от времени происходят падения очень крупных тел. В данном
случае речь шла о падении одного гигантского астероида. Всплеск содержания
иридия в точности соответствовал геологическому слою, в котором отразилась
одна из величайших катастроф в истории.
Затем Луис Альварес предложил возможный механизм вымираний. В результате
падения на Землю крупного астероида в атмосферу выбрасывается такое количест-
во пыли, что она закрывает Солнце и приводит к гибели растительности. Эффект
распространяется по пищевым цепям и вызывает повсеместную гибель животных.
Стало возможным не только представить себе механизм глобальной катастрофы, но
и проследить ее влияние на жизнь путем детального изучения геологических сло-
ев. Увлекательность научного поиска в том и состоит, чтобы придумать идею,
справедливость которой определяется верностью сделанных на ее основе предска-
заний, а для их проверки вам приходится исследовать новые места, открывать
новые объекты и анализировать новые данные.
Метеоритная теория не просто рассказывает о камнях, падающих из космоса:
она заставляет иначе взглянуть на саму идею глобальных катастроф. Впервые с
тех пор, как человек задумался о природе гор, живых существ и окаменелостей,
мы получили возможность не только представить себе механизм глобального ка-
таклизма, но и реконструировать его воздействие на биосферу. Создание метео-
ритной теории вернуло в повестку дня вопрос о роли катаклизмов в истории. Те-
перь идеи таких ученых, как Филлипс, Кювье и Ньюэлл, уже не воспринимаются
как чудачество. Мы больше не задаем себе вопрос, возможны ли катастрофы, а
пытаемся определить их последствия.
Лотерея?
В конце 60-х годов молодой человек по имени Томас Шопф задался целью изме-
нить наше восприятие прошлого, не слишком беспокоясь, что это кому-то может
не понравиться. Он видел, что очень многие палеонтологи работают с одной не-
большой группой животных, относящихся к строго ограниченному небольшому от-
резку времени. Вся палеонтология представляла собой набор разрозненных иссле-
дований. Но если мы хотим ответить на глобальные вопросы, подход следовало
изменить. Стивен Джей Гулд однажды заметил, что Шопф желал "спасти палеонто-
логию" , введя в нее математическую точность.
Понимал это Шопф или нет, но он пытался вернуться к идеям Джона Филлипса.
"Что еще мы можем с этим сделать?" - с такими словами Шопф обратился к не-
обычной аудитории. Он пригласил нескольких крупнейших палеонтологов в Вудсхо-
улский океанографический институт на полуострове КейпКод. Когда они приехали,
то обнаружили на столах тома "Основ палеонтологии беспозвоночных". Им пред-
стояло продолжить дело, начатое Ньюэллом. Самые выдающиеся умы, вооруженные
самым полным описанием всех известных окаменелостей, на три дня закрылись в
кабинете института на берегу океана. Из этого могло получиться нечто фанта-
стическое . Вообще говоря, вся эта история несколько напоминала роман Агаты
Кристи.
Каков же был результат организованного Шопфом трехдневного столкновения
всех собранных к тому времени палеонтологических данных с несколькими лучшими
умами? Присутствовавший там коллега Шопфа из Чикаго так описал результат: ЛЛМы
не сдвинулись с места. Абсолютный ноль". К счастью, в последний день Стивен
Джей Гулд привел одного из своих студентов. Этого компьютерного гения звали
Джек Сепкоски, и он только что окончил университет Нотр-Дам в штате Индиана.
Не сохранилось свидетельств о том, что говорил или делал юный Сепкоски на
собрании. Однако после собрания Гулд поручил ему представить "Основы палео-
нтологии" и результаты различных палеонтологических исследований в виде базы
данных, в которой для каждой группы окаменелостей были бы точно указаны ин-
тервалы геологической временной шкалы, к которым эта группа приурочена. Это
было в 1972 году. Сепкоски принялся за работу и стал понемногу компилировать
данные. Его база данных росла и росла. Он продолжал начатое дело, даже когда
сам стал профессором Чикагского университета. Спустя десять лет после встречи
в Океанографическом институте первая пригодная для использования палеонтоло-
гическая база данных была готова.
Я был тогда студентом и хорошо помню, что база Сепкоски стала главным пред-
метом обсуждения среди палеонтологов. При учете всей имевшейся информации вы-
яснилось , что развитие жизни на Земле ни в коем случае нельзя считать случай-
ным. Ранний период развития животного мира сопровождался очень быстрым расши-
рением разнообразия с последующим выходом на некое плато. Со временем число
видов животных то слегка увеличивалось, то уменьшалось; при этом можно выде-
лить пять временных интервалов, когда количество видов сокращалось катастро-
фически. Самый известный эпизод - тогда погибли все динозавры - произошел
примерно шестьдесят пять миллионов лет назад (так называемое массовое вымира-
ние на рубеже мелового и палеогенового периодов). Вместе с динозаврами исчез-
ли морские и летающие пресмыкающиеся, аммониты, сотни менее известных су-
ществ. Другие эпизоды массового вымирания случились 375 и 200 миллионов лет
назад. Картина во всех случаях примерно одна и та же: множество видов во всем
мире в какой-то момент одновременно исчезают. Один такой эпизод чуть было не
закончился полным исчезновением жизни на Земле: двести пятьдесят миллионов
лет назад погибло 90 % видов морских существ.
Итак, катастрофы - не выдумка чудаковатых ученых, а факт, определяющий раз-
витие нашего мира. И, как выяснилось уже после открытия Альваресов, смертель-
ную опасность представляют не только астероиды. Ответственность за некоторые
глобальные изменения на планете, в которых неповинны астероиды, можно возло-
жить на извержения вулканов и химические изменения в океанах. Эти знания по-
зволяют нам задаться новыми важными вопросами.
Кто выживает в глобальных катастрофах? Существуют ли правила, определяющие
реакцию живых организмов на катаклизм? К великому сожалению, ни Шопф, ни Сеп-
коски не дожили до появления первых ответов. Шопф всегда жил в очень напря-
женном рабочем ритме, он просто не умел отдыхать. Он полностью погружался в
решение задачи и работал круглосуточно. Его сердце не выдержало в 1984 году,
во время геологической экспедиции, и работа остановилась навсегда. Шопфу было
сорок четыре года. Сепкоски умер у себя дома в Чикаго в 1999 году. Ему было
пятьдесят.
После смерти Шопфа на его место в Чикаго взяли другого неугомонного ученого
- Дэвида Яблонски. Кабинет Яблонски находится недалеко от моего, а лаборато-
рия Дэйва представляет собой большое открытое помещение. Точнее, это помеще-
ние было большим и открытым до того, как туда переехала его коллекция из ты-
сяч книг, статей и журналов. Добраться до стола Дэйва у дальней стены очень
непросто. Требуется пробираться через лабиринт, образованный колоннами из
журналов высотой по пояс и книг - высотой по грудь. От его стола невозможно
разглядеть дверь: ее заслоняют все эти книги и оттиски. Но если вы попросите
Дэйва разыскать какую-нибудь статью, он безошибочно выудит ее из стопки. Я с
трудом нахожу дорогу в этом лабиринте, а он точно знает, где что. Его ни в
коем случае нельзя назвать неорганизованным человеком. Его комната полностью
соответствует его способности находить порядок среди хаоса.
Дэйв анализирует палеонтологические базы, подобно тому, как за сорок лет до
него это пытались сделать ученые, собравшиеся в Вудсхоулском институте. Он
обращает внимание в первую очередь на животных с твердым минеральным скеле-
том, поскольку их много и они хорошо сохраняются в виде окаменелостей. Дейва
вдохновляет поиск крупномасштабных закономерностей. При этом любой измеряемый
параметр может стать предметом анализа: от размеров животного до времени его
распространения или ареала.
Отделить сигнал от шума в таких исследованиях - задача непростая. Пред-
ставьте, что вам нужно сравнить окаменелости каких-то видов организмов и от-
ветить на вопрос, какой из них в отдаленном прошлом был более многочисленным.
Начнем с очевидного. Нужно подсчитать все окаменелости этих видов во всех му-
зеях и коллекциях мира и найти тот вид, который наиболее широко там представ-
лен. Но мы быстро поймем, что некоторые окаменелости встречаются чаще прочих,
поскольку они лучше сохраняются (или, может быть, их легче найти). Другие
окаменелости могут быть представлены широко потому, что коллекционеры их осо-
бо выделяют или отбирают в связи с выполнением какого-то научного проекта.
Например, если вы взглянете на нашу коллекцию, собранную в Арктике, то обна-
ружите, что в ней явно преобладают зубы и задние части челюстей. Означает ли
это, что в прошлом зубы и челюсти встречались чаще других частей животных?
Конечно, нет. Это означает лишь, что они хорошо сохраняются и найти их проще,
чем другие части скелета. Дэвид Яблонски и его коллеги потратили много време-
ни, пытаясь убрать из данных эти искажения и случайный шум, чтобы составить
подлинную летопись жизни на нашей планете в разные времена.
Двустворчатые моллюски, такие как устрицы, мидии и их родственники - не
только украшение обеденного стола, но и доминирующий элемент среди всех ока-
менелостей. Ископаемых двустворчатых моллюсков находят на территории древних
озер, рек и океанов. Они заполняют полки и кабинеты во всех палеонтологиче-
ских коллекциях мира. Обилие этих окаменелостей (двустворчатые моллюски живут
на планете более пятисот миллионов лет) делает их идеальным объектом для изу-
чения изменения биоразнообразия во времени.
Чтобы взглянуть на проблему глазами Дэйва, нужно представить три с полови-
ной миллиарда лет истории жизни на Земле как одну длинную игру на выживание,
в которой выигрывали виды, жившие дольше и производившие более многочисленное
потомство. А теперь подумайте о том, какие факторы помогают организмам выжи-
вать и воспроизводиться. Если речь идет о животных, мы назовем такие призна-
ки , как способность быстро бегать, высоко прыгать и ловко лазать, а также
иметь челюсти, приспособленные для употребления определенного рода пищи. В
какое-то время хорошо быть большим, а в какое-то - маленьким. Нужно опреде-
лить , насколько эффективно животное питается, воспроизводится и двигается. На
основании этих показателей можно предсказать, кто выйдет победителем: быстрые
одолеют медленных, плодовитые - менее плодовитых, и так далее. Десятки или
даже сотни миллионов лет эти признаки обеспечивают успешное развитие опреде-
ленных видов. Затем следует понять, как эти признаки помогают животным пере-
жить глобальную катастрофу. Казалось бы, наличие подобных признаков - надеж-
ный ключ к успеху. Так вот: все это абсолютно неверно.
Так где же он, палеонтологический Грааль - признак, обеспечивающий выжива-
ние в катастрофе? Кажется, все же существуют некоторые факторы, способство-
вавшие выживанию в катаклизмах, вызванных астероидами, изменением уровня моря
и извержениями вулканов. Один фактор, по-видимому, позволяет предугадать спо-
собность вида к выживанию в глобальной катастрофе: широкое распространение.
Виды, представители которых встречаются на многих континентах, сохранятся с
большей вероятностью, чем виды, обитающие только в одном регионе.
Миллионы лет выживание и воспроизводство живых организмов определяется тем,
как они питаются, передвигаются, размножаются и так далее. Но вот происходит
катастрофа, и все эти признаки теряют свое значение. Важно лишь то, где эти
организмы обитают. Редкие события быстро меняют правила игры, и все начинает-
ся сначала. Катаклизм переживают не всегда "лучшие" в каком-либо отношении
существа. Если "победить" означает ЛЛпережить катастрофу", то побеждает тот,
кто расселился повсеместно.
Принцип "созидательного разрушения" хорош не только в экономике, но и в
биосфере. Выжившие в глобальной катастрофе получают в наследство новую Землю,
на которой конкуренция слабее. Вспомните детскую игру в "царя горы": самый
сильный и драчливый мальчишка сидит на вершине и никого туда не пускает -
просто потому, что он большой и он наверху. Вы никакой силой не можете его
оттуда столкнуть. Что может вам помочь выиграть? Только случай. Например, ма-
ма позовет его домой обедать, и вершина освободится. Драчун уйдет, и вы про-
сто займете его место со всеми преимуществами нахождения наверху.
Каждая катастрофа оставляет выживших на обновленной Земле.
Эта схема справедлива для выживания видов. Если успешно развивающийся вид
занимает какую-либо нишу, например, в определенной зоне океана, другим вряд
ли удастся завладеть тем же пространством. Но если в результате катаклизма
этот ЛЛцарь горы" исчезает, выжившие могут занять призовое место практически
без борьбы.
Человек - вид, сидящий на вершине горы спустя три с половиной миллиарда лет
после появления жизни на Земле. Что это означает для нас?
Многие наши экспедиции в поисках окаменелостей оказались на удивление не-
удачными. Не была исключением и работа с Фаришем Дженкинсом в Африке в 90-х
годах. Несколько месяцев мы безуспешно пытались найти следы млекопитающих в
Намибии в отложениях возрастом двести миллионов лет, и, наконец, для поднятия
настроения Фариш решился отвезти нас на север на сафари. Через несколько дней
езды на машине мы оказались в Национальном парке Этоша на границе с Анголой.
В этой пустынной местности источники воды как магнит притягивают все живое.
Каждое утро на рассвете мы вылезали из постелей, ставили машины у источников
и часами смотрели, как приходили и уходили бесчисленные животные. Первыми по-
являлись птицы. Потом зебры и буйволы. Иногда поблизости ожидала своей очере-
ди стая гиен. При появлении льва все пускались врассыпную, а затем, когда ка-
залось, что опасность миновала, все возвращались к нормальному ритму еды и
питья.
В этом мире победителями были крупные млекопитающие и птицы, но мой мозг
все еще был занят анализом горных пород возрастом двести миллионов лет. В те
времена Землю населяли пресмыкающиеся всех вообразимых и невообразимых видов,
млекопитающие тогда были не крупнее землеройки, а птиц и вовсе не существова-
ло . Сегодняшняя жизнь у водопоя является результатом катастроф, случившихся
миллионы лет назад. До этих катастроф у источников воды собирались совсем
другие существа, весьма преуспевающие. Так, здесь жили крупные и мелкие дино-
завры, травоядные и хищные. В меловом периоде вместо слонов и крупных траво-
ядных млекопитающих здесь жили цератопсы и гадрозавры. Место львов занимали
тираннозавры, другие крупные динозавры, а также крокодилы. Динозавры и их
родственники были "царями горы" на протяжении миллионов лет, пока их не унич-
тожила катастрофа. И только тогда потомки маленького мышеподобного существа с
зубами размером с песчинку, которое динозавры раздавили бы, не заметив, вы-
росли и стали новыми "царями горы".
ГЛАВА 8.
ТО В ЖАР,
ТО В ХОЛОД
40 миллионов лет
Полярные летчики - особенные люди. Годы одиночных полетов дали им независи-
мость и способность великолепно ориентироваться на местности. Долгие часы на-
блюдения за землей научили их замечать то, что скрыто от глаз других. Во вре-
мя одного из полетов в 2002 году наш пилот неожиданно спикировал - с высоты
три тысячи метров до шестидесяти! - и направился к узкой отмели вблизи фьор-
да. За эти мгновения, когда вся жизнь пронеслась у меня перед глазами, он,
заядлый рыболов, внимательно рассмотрел косяк рыбы, который увидел сверху.
Даже если бы я раскрыл глаза, я все равно не сумел бы разглядеть арктического
гольца с такой высоты!
В 1985 году полярный летчик Пол Тадж осуществлял перелеты между лагерями на
канадском острове Аксель-Хейберг и проливом Эврика (это одни из самых впечат-
ляющих уголков Севера). Когда небо чистое, а земля свободна от снега, цвета и
очертания предметов отчетливы настолько, что на расстоянии нескольких кило-
метров можно разглядеть мельчайшие детали. Тихие долины окружены бесплодными
горными хребтами.
Лед, ветер и сильный мороз построили в этих горах колонны, возвели стены и
прорыли пещеры, которые кажутся сверхъестественными. Это ощущение усиливается
из-за отсутствия растений: здесь нет ни деревьев, ни кустов, ни даже травы.
Разглядывая сверху коричневые, серые и красные камни, Тадж обнаружил нечто
необычное. Ветер выбил в камнях углубление, из которого торчало нечто, напо-
минающее стволы деревьев. Не веря в то, что здесь могут расти деревья, осо-
бенно на камнях, Тадж посадил вертолет. И нашел не только стволы, но и груды
веток и пни. Тадж собрал образцы и передал их палеоботанику Джеймсу Бейсинге-
ру из Университета Саскачевана. Бейсингер забросил все дела и занялся органи-
зацией экспедиции настолько быстро, насколько позволяли финансовые возможно-
сти и улаживание формальностей. (Подготовка экспедиции в Арктику может занять
целый год или даже больше.)
Бейсингера ждал целый мумифицированный лес, спрятавшийся в разрушенных вет-
ром скалах. Холодный, сухой воздух сохранил и клеточную структуру древесины и
листьев. Эта древесина даже может гореть. Но это совсем не простые дрова:
возраст деревьев - свыше сорока миллионов лет.
Обнаруженные стволы принадлежали хвойным деревьям, достигавшим пятидесяти-
метровой высоты. В прошлом это место не было безжизненной пустошью: оно было
покрыто примерно такой же растительностью, как север современной Калифорнии.
Конечно, в наши дни самые высокие деревья в этих северных краях - карликовые
ивы высотой всего несколько сантиметров. Арктические ивы почти так же трудно
разглядеть с высоты человеческого роста, как окаменевший лес Таджа с воздуха.
Ископаемый лес на острове Аксель-Хейберг.
Примерно за двадцать лет до полета Таджа в кабинет знаменитого палеонтолога
Эдвина Колберта в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке пришла
посылка. Отправителем был геолог из Университета Огайо. В посылке лежала
кость размером с человеческий палец, обернутая официальным бланком универси-
тета. Геологи нашли этот образец во время экспедиции и хотели узнать мнение
Колберта.
У Колберта был богатый опыт полевых работ на юго-западе Америки, и он смог
мгновенно идентифицировать кость: у нее были текстура и форма, характерные
для челюсти древнего земноводного, жившего более двухсот миллионов лет назад.
Эти существа напоминали толстых крокодилов и достаточно долго обитали в раз-
ных уголках планеты. Однако этот столь обычный по виду фрагмент имел необыч-
ное происхождение: его нашли в Трансантарктических горах, в трехстах километ-
рах от Южного полюса.
Колберт был заядлым охотником за окаменелостями, и в его голове мгновенно
родилась идея. Это же потрясающая возможность: в Антарктиде никто прежде не
искал окаменелости! Колберт быстро собрал великолепную команду экспертов из
США и Южной Африки, которые за годы работы в горах такого возраста научились
быстро находить окаменелости. Если в Антарктиде есть ископаемые, они их оты-
щут.
Едва ступив на антарктический песчаник, Колберт и его коллеги сразу начали
собирать окаменелости, которые на этих голых холмах лежали буквально повсюду.
Одно из найденных существ имело тело собаки среднего размера, но вместо челю-
сти хищника у него имелся большой птичий клюв. Но Колберта удивил не странный
вид этого существа-химеры, а нечто иное. Палеонтологи знали об этом существе
уже несколько десятилетий. В 30-х годах южноафриканские геологи обнаружили
целый пласт породы, широкой полосой пересекавший пустыню Кару, где сохрани-
лись кости тысяч таких животных. Ареал обитания этих существ, названных лист-
розаврами, распространяется на Южную Америку, Индию и Австралию. Теперь их
нашли и в Антарктиде, и это стало дополнительным доказательством справедливо-
сти теории континентального дрейфа. Совпадение характера горных пород, сход-
ство береговых линий и одинаковые окаменелости позволили по-новому рассмот-
реть вопрос о происхождении Антарктиды: в прошлом этот континент находился в
центре гигантского суперконтинента, включавшего в себя также Африку, Австра-
лию и полуостров Индостан. Этот участок суши покрывал значительную часть Юж-
ного полушария.
Найденные группой Колберта окаменелости указывали еще на один факт из про-
шлого Антарктиды. Листрозавры, как и земноводные, были холоднокровными живот-
ными, способными жить только в теплом тропическом или субтропическом климате
(вспомните, например, крупных саламандр или ящериц) . То же относится и к об-
наруженным здесь древним растениям. Колберт работал почти в центре огромного
ледяного континента, вблизи от того места, где почти за шестьдесят лет до
этого замерзли насмерть Роберт Ф. Скотт и его команда. Однако множество фак-
тов указывало на то, что Антарктида когда-то была теплой и влажной страной с
тропической флорой и фауной.
Следующие экспедиции открыли новые факты, подтверждавшие различие между пе-
чальным настоящим и блестящим прошлым континента. На смену миру, открытому
Колбертом, пришел другой, населенный динозаврами и их родственниками. В еще
более молодых породах возрастом около сорока миллионов лет сохранились остат-
ки дождевых лесов, следы земноводных, пресмыкающихся, птиц и множества млеко-
питающих. Большую часть своей истории Антарктида была настоящим раем.
А потом, начиная с сорока миллионов лет назад, Антарктида стала покрываться
льдом. Началось крупнейшее, наиболее полное в истории нашей планеты вымирание
жизни на целом континенте. И от богатого животного и растительного мира не
осталось ничего.
Криолофозавр (Cryolophosaurus ellioti) — крупный хищный динозавр
раннеюрской эпохи, живший в Антарктиде.
Тадж нашел остатки жизни вблизи Северного полюса, а Колберт - у Южного.
Первый обнаружил в регионе, где сегодня простираются ледяные пустыни, леса,
характерные для умеренного климата, а второй - тропических животных. Наша ны-
нешняя эпоха - с полярными льдами - представляет собой аберрацию: на протяже-
нии большей части истории климат на всей планете был теплым, почти тропиче-
ским. Древние горные породы, почти как увеличительные стекла, позволяют нам
увидеть, что наш довольно холодный мир - это ненормальное состояние Земли.
Это великое похолодание стало одним из главных факторов, определивших форму
нашего тела, нашу жизнь и нашу способность воспринимать мир.
Измеряем
температуру
Карл Саган однажды высказался на тему парадоксальности климата на Земле.
Солнце не является источником постоянного излучения. Оно начало свою
"карьеру" как довольно тусклая звезда примерно 4,6 миллиарда лет назад и с
тех пор разгорается. Теперь яркость и тепло его излучения примерно на 30 %
выше, чем в начале. При таком положении вещей Земля должна была быть замерз-
шей пустыней в прошлом и кипящим котелком - сейчас. Однако все термометры на
планете показывают иное. На планете должно быть горячо, как в аду, но мы ви-
дим множество ледников. А в горных породах возрастом около трех миллиардов
лет, когда Земля должна была быть ледяным шаром, обнаружены следы присутствия
жидкой воды. Конечно, у нас бывает и холодно, и жарко, но по сравнению с Ве-
нерой и Марсом, на поверхности которых температура составляет +480° и -60 °С,
наша Земля - просто райский уголок. Где-то на нашей планете имеется термо-
стат, который смягчает резкие колебания температуры.
О присутствии такого термостата догадался один упрямый шведский студент.
Для начала он заявил научному руководителю, что разработал совершенно новую
теорию электропроводности. И услышал в ответ: ллДо свидания". Однако стойкость
вознаграждается. Возможно, порадовав своих с облегчением вздохнувших препода-
вателей, Сванте Август Аррениус в 1881 году отправился в Стокгольм, чтобы ра-
ботать в Шведской академии наук под руководством одного из профессоров. Там
он начал обдумывать другие научные проблемы.
Одна такая проблема, можно сказать, стояла у него перед глазами. Он видел,
как фабричные трубы извергают дым - говоря его собственными словами,
ЛЛпревращают наши угольные запасы в пар". Аррениус знал, что основной компо-
нент дыма - углекислый газ - способен удерживать тепло. Он провел несколько
вычислений, показавших, что повышение содержания углекислого газа в воздухе
приводит к удерживанию тепла и повышению температуры на планете. У этой идеи
в последующие годы было не много сторонников, зато Аррениус получил Нобелев-
скую премию за цикл работ, ставших продолжением его, казалось бы, неудачной
диссертации, так расстраивавшей преподавателей.
В основе известного всем парникового эффекта лежат найденные Аррениусом за-
кономерности. Чем больше углекислого газа попадает в атмосферу, тем больше
планета накапливает тепла. Верна и обратная закономерность. Но углерод в ат-
мосфере играет и более важную роль, которая становится понятна лишь при ана-
лизе событий, произошедших миллионы лет назад.
Персонаж известного телесериала ["Все в семье" (All in the Family)] Арчи
Банкер, рассуждая о пиве, заметил: "Ты не можешь им обладать - ты можешь
только взять его на время". Эта сентенция справедлива в отношении каждого
атома в нашем организме: мы является временными обладателями элементов, со-
ставляющих наше тело. И мало какие из этих элементов играют в нашей жизни (и
в жизни планеты) столь же важную роль, как углерод. Связь между отдельными
частями Земли зависит от круговорота углерода в воздухе, камнях, воде и наших
телах. Чтобы увидеть эту связь, живые организмы, камни и океаны нужно рас-
сматривать как этапы превращения углерода в ходе эволюции Земли.
Если смотреть на вещи так, то становится ясно: содержание углерода в возду-
хе определяется тонким равновесием. Атмосферный углерод смешивается с водой и
выпадает в виде чуть кисловатых осадков. Последствия этого мы наблюдаем еже-
дневно . Здания Чикагского университета построены в основном в конце XIX века,
но многие химеры на водостоках уже ЛЛпотеряли лицо". Кислотные дожди разъедают
камни, где бы те ни находились: на склонах гор, в галечных россыпях или при-
брежных утесах. Когда кислотные дожди разрушают камни, из них тоже выделяется
углерод, а обогащенная углеродом вода стекает в ручейки, реки и, в конечном
счете, в океаны. Здесь углерод включается в тела и клетки морских обитателей:
моллюсков, рыб и планктона. Остатки этих существ, содержащие углерод, оседают
на океаническом дне и становятся его частью. И, как нам известно, благодаря
исследованиям Мэри Тарп, Брюса Хейзена и Гарри Гесса, морское дно подвижно,
что обуславливает круговорот веществ в земных недрах.
Круговорот углерода в биосфере.
В результате этой совокупности процессов углерод удаляется из атмосферы и
поступает в горячие недра Земли. Если бы этот процесс был однонаправленным, в
воздухе не осталось бы углерода и Земля, лишившаяся согревающей газовой обо-
лочки, замерзла бы. Однако этого не происходит: существует механизм, обеспе-
чивающий круговорот углерода. Из земных недр углерод выбрасывается обратно в
атмосферу в составе вулканических газов. Именно извержения вулканов являются
основным источником углерода, который мы вдыхаем. Обычно вулканы выбрасывают
огромные количества водяного пара, диоксида углерода и других газов: согласно
некоторым оценкам, ежегодно они поставляют в атмосферу свыше ста двадцати
миллионов тонн диоксида углерода.
Миллионы лет углерод попадает в атмосферу в составе вулканических выбросов,
а затем постепенно возвращается на дно океанов в виде минеральных отложений,
и цикл повторяется. Эта связь осуществляется посредством кислотных дождей,
которые выводят углерод из воздуха и смывают в океан, где он включается в
осадочные породы.
В этой цепи событий каждая стадия понятна, но конечный результат удивите-
лен: выходит, что эрозия гор связана с климатом. Эрозия гор под действием ки-
слотных дождей выступает в роли гигантской губки, собирающей углекислый газ.
Снижение количества углекислого газа в атмосфере приводит к снижению темпера-
туры на планете. С другой стороны, события, повышающие содержание углерода в
воздухе (усиление вулканической активности или замедление выведения углеки-
слого газа из воздуха), очевидно, способствуют повышению температуры. При
прочих равных условиях усиление эрозии снижает температуру, а ослабление эро-
зии ее повышает.
Круговорот углерода связывает горные породы с изменениями климата и, в ко-
нечном счете, объясняет парадокс Сагана о Солнце. Температура на планете со-
храняется в узком диапазоне благодаря перемещению углерода между воздухом,
дождем, горами и вулканами. При жаркой погоде усиливается эрозия горных по-
род, что активирует процесс выведения углерода из атмосферы и приводит к сни-
жению температуры. Затем цикл идет в обратную сторону: снижение температуры
ослабляет эрозию и увеличивает содержание углерода в атмосфере, что приводит
к повышению температуры. Наличие жидкой воды на нашей планете возможно только
благодаря этому равновесию. Иначе не было бы ни нас самих, ни окружающей сре-
ды, от которой мы зависим. Жидкая вода служит своеобразным индикатором вроде
канарейки в шахте. Если жидкой воды слишком много или слишком мало, это ука-
зывает на долгосрочный сдвиг в функционировании планеты, на то, что у нее
ЛЛжар" или ЛЛозноб".
Что же произошло около сорока миллионов лет назад, когда Земля стала замер-
зать у полюсов? Похолодание произошло в то же время, что и сильное снижение
уровня углерода в атмосфере. Возникает вопрос: почему изменился уровень угле-
рода?
Морин Раймо поступила в университет, чтобы изучать климат и влияющие на не-
го геологические процессы. И, подобно Аррениусу, написала диссертацию, вы-
звавшую у рецензентов бурную реакцию. Один из них назвал работу ЛЛполной ерун-
дой" .
Путь Раймо начинался, как путь любого другого студента: она слушала лекции
по основным дисциплинам, касающимся ее предмета. В 80-х годах на семинарах по
геологии много говорили о связи температуры на Земле с балансом углерода. В
классической статье Роберта Бернера, Антонио Ласаги и Роберта Гаррелса обсуж-
дались химические детали этой зависимости. Для краткости статью называли BLaG
- по первым буквам фамилий авторов. Все читали BLaG, все пытались сверять с
BLaG свои гипотезы, хотя абсолютно все, включая авторов, понимали, что бле-
стящая статья все еще требует детализации.
Раймо слушала обычный курс лекций, на которых излагались соображения BLaG.
Кроме того, она слушала лекции об образовании рек и гор и о тектонических
процессах. И, в отличие от остальных студентов-геологов, она сумела логически
все это связать.
Известно, что резкое понижение температуры на планете началось сорок мил-
лионов лет назад, но не был известен геологический механизм, вызвавший это
изменение. Столь сильное похолодание могло быть вызвано лишь массированным
выведением углерода из атмосферы, которое, в свою очередь, могло произойти
только в результате какого-либо глобального изменения.
Раймо смотрела на глобус и вспоминала лекции по тектонике. Глобальное похо-
лодание началось в период кардинального поворота в истории планеты. Именно
тогда континентальная плита, в состав которой входил полуостров Индостан, пе-
ремещавшаяся к северу в течение сотен миллионов лет, въехала в Азию. Резуль-
тат этого соударения можно сравнить со столкновением двух пачек бумаги на по-
верхности стола: бумага изгибается и задирается кверху. Аналогичным образом
столкновение континентов привело к возникновению Тибетского нагорья и Гимала-
ев .
Научный руководитель Раймо (не тот, который назвал ее работу ерундой!) раз-
мышлял, как новый горный хребет мог изменить направление ветров или способст-
вовать усилению штормов. Раймо же заинтересовалась тем, как новый горный хре-
бет и плато могли повлиять на температурный баланс на планете.
Тибетское нагорье - широкое пустынное пространство, состоящее практически
из одних голых скал. Высота плато - больше трех с половиной тысяч метров.
Здесь сконцентрировано свыше 82 % площади обнаженных каменных пород планеты.
Появление такого горного массива привело к усилению эрозии его поверхности.
Когда мы смотрим на Гималаи, большинство из нас видит череду мрачных гор, а
Раймо увидела в них гигантский ЛЛпылесос", вытягивающий углекислый газ из ат-
мосферы, и реки, уносящие углерод в океан. Вслед за снижением содержания уг-
лерода в атмосфере началось похолодание. Образование Тибетского нагорья охла-
дило Землю, и произошло это в результате удаления углерода из воздуха за счет
эрозии горных пород.
Теория Раймо объясняет множество фактов, но ее доказательство больше напо-
минает уголовный процесс на основании косвенных улик, а не строгий математи-
ческий расчет. Решить вопрос можно только при наличии независимых подтвержде-
ний и доказательств. Раймо предсказала следующее: для подтверждения теории
нужны инструменты, способные соотнести скорость подъема плато (и уровень эро-
зии) с количеством углерода в воздухе. В древних породах есть специфические
высотометры - чувствительные к высоте растения. Во время подъема плато уро-
вень углерода в воздухе упал, но мы все еще не можем с достаточной точностью
соединить между собой все детали, чтобы доказать эту теорию. Еще предстоит
ответить на вопрос, достаточно ли было эрозии Тибетского нагорья для измене-
ния климата на Земле - или похолоданию способствовали какие-то другие меха-
низмы .
Сорок миллионов лет назад карта Земли быстро менялась, а с ней и среда оби-
тания живых существ. Столкновение Индии и Азии, возможно, повлекло за собой
снижение уровня углекислого газа в воздухе и глобальное похолодание, однако
более точный анализ временных закономерностей замерзания Антарктиды говорит о
том, что вклад в этот процесс внесли и другие факторы. Сорок миллионов лет
назад антарктические дождевые леса уступили место пейзажу, напоминающему пей-
заж современной Южной Патагонии. Около тридцати миллионов лет назад флора и
фауна начали беднеть, а двадцать миллионов лет назад здесь образовались пер-
вые постоянные ледники. Распространились карликовые растения, как в современ-
ной тундре. А десять миллионов лет назад в Антарктиде уже царило опустошение.
Взглянув на физическую карту, вы заметите, что Северное полушарие окрашено
в основном в коричневый цвет (это суша) , а Южное полушарие - в голубой (это
океан). Северное полушарие сложено из крупных, связанных друг с другом конти-
нентов, а Южное образовано бескрайним океаном. В этом простом наблюдении кро-
ется ключ к загадке замерзания планеты, исчезновения жизни в Антарктиде и из-
менений климата на протяжении большей части истории человечества.
К началу 70-х годов XX века, когда движение тектонических плит стало при-
знанной реальностью, почти неизведанным оставалось большое водное пространст-
во - южные океаны, прославленные Робертом Ф. Скоттом, Эрнестом Шеклтоном,
Руалем Амундсеном и другими путешественниками. Бурные воды этих океанов раз-
деляют лишь айсберги и голые скалистые острова. Широты от 40 до 70 градусов
получили соответствующие прозвища: "ревущие 40-е", ллнеистовые 50-е" и
"гремящие 60-е". Океаническое дно в этих районах было исследовано в последнюю
очередь - из-за течений и ветров, сильно затрудняющих плавание.
Закончив составление карт дна Атлантического и Тихого океанов, специалисты,
помогавшие еще Хейзену и Тарп, занялись изучением южных морей. В 1972-1976
годах были взяты пробы подводного грунта в двадцати шести местах. В каждом из
этих мест, намеченных заранее с помощью морских карт, на поверхность были
подняты керны грунта. Каждый образец подвергли химическому анализу для опре-
деления его возраста и происхождения. Были составлены такие же карты дна юж-
ных морей, как десятью годами ранее Мэри Тарп и Брюс Хейзен составили для Ат-
лантики .
Анализ грунта южных морей изменил представления об этих местах. Антарктида
как кольцом окружена гигантской рифтовой долиной с расплавленными внутренно-
стями. Как и рифтовая долина на дне Атлантического океана, это место является
центром образования нового океанического дна и центром расширения земной ко-
ры. Загадка формы континентов и обнаруженного Колбертом листрозавра разъясни-
лась: когда-то вся южная часть земного шара была единой сушей, сложенной из
современных Антарктиды, Австралии, Южной Америки и Африки. Знакомых нам океа-
нов тогда не было. Затем вокруг Антарктиды зародилось кольцо вулканов, и су-
перконтинент расщепился. Его части стали удаляться друг от друга. Одновремен-
но произошли три события: Африка, Австралия и Южная Америка сдвинулись к се-
веру; Антарктида осталась в одиночестве на Южном полюсе; возникли океаны,
разделившие южные континенты. Ни одно из этих изменений не предвещало ничего
хорошего для обитателей Южного полюса.
Изоляция вредна не только для человека, но и для континентов. Океаническое
течение, так досаждающее морякам, огибает Антарктиду с востока на запад. Оно
появилось тогда, когда для него освободилось место - после расхождения конти-
нентов . Океанические течения прекрасно переносят тепло. Например, Великобри-
тания находится на одной широте с северной частью Лабрадора. Но в одном из
этих мест умеренный климат, а в другом довольно холодно. Почему? Своим мягким
климатом Великобритания обязана теплым течениям, поднимающимся от экватора, а
в западной части Атлантики таких течений нет. Пока Антарктида не была отделе-
на от других континентов, океанические течения с экватора приносили сюда теп-
ло, но после разделения суши теплое течение исчезло, уступив место круговому.
Это и заморозило Антарктиду: все тепло просто улетучилось. Жизнь на континен-
те буквально замерзла насмерть (кроме той, что успела перебраться в более те-
плые края).
Переустройство карты мира изменило климат. Движение континентов и расшире-
ние морского дна привели к изменению течений, увеличению интенсивности эрозии
и снижению уровня углерода в атмосфере. Все это привело к гибели континента.
Последствия этого мы видим повсюду.
Мы это видим
Люди - зрячие существа, способные различать закономерности в этом запутан-
ном мире. Полярные летчики вроде Пола Таджа научились различать объекты с
воздуха. Дети умеют находить рисунок в замысловатой ряби пазла, рыбаки умуд-
ряются видеть тени рыб, а врачи-рентгенологи спасают жизни, дешифруя тени на
рентгеновских снимках. Наш вид смог выжить благодаря способности находить по-
рядок в окружающем нас хаосе. Эта способность обеспечивается слаженным дейст-
вием наших глаз и мозга: вместе они помогли нам научиться видеть, выживать и
процветать.
Мы живем в невероятно пестром мире и при этом часто забываем, что различаем
лишь малую часть цветовой палитры. До нас доходит свет в широком диапазоне
длин волн: от ультрафиолетового до инфракрасного. Но даже такие приспособле-
ния, как очки ночного видения, позволяют лишь в малой степени уловить скрытые
от нас части спектра. Другие животные различают свет в более широком диапазо-
не . Птицы и некоторые виды рыб различают гораздо больше оттенков синего цве-
та. Каждый вид, будь то орел, форель или человек, настроен на восприятие мира
особым образом. Наша способность восприятия сформировалась под влиянием тех
сил, что заморозили полюса Земли.
В глубине глаза человека и других млекопитающих расположена сетчатка разме-
ром с почтовую марку, которая воспринимает свет через хрусталик. В сетчатке
около пяти миллионов специализированных клеток - маленьких приемников, спо-
собных воспринимать красный, желтый и синий: три основных составляющих види-
мого света. Этой способностью клетки обязаны особым белкам, которые меняют
форму под действием света с соответствующей длиной волны. Клетки сетчатки мо-
гут распознавать около сотни цветов. В головном мозге эти сигналы соединяют-
ся , что позволяет нам различать палитру примерно из 2,3 миллиона оттенков.
Наши ближайшие родственники в Старом Свете - шимпанзе, гориллы, орангутаны
и другие обезьяны - распознают те же цвета, что и мы. Наши глаза имеют очень
похожее строение, и воспринимать цвет нам помогают одни и те же белки сетчат-
ки. Наши более дальние родственники среди приматов, как те, что живут в Южной
Америке, имеют другое зрение: самцы некоторых видов цвета не различают. Уже в
XIX веке ученые знали о расщеплении ветви приматов: все обезьяны Старого Све-
та обладают полноценным цветовым зрением, а их родственники из Нового Света
этой способности лишены. Есть ли какие-либо особенности в образе жизни обезь-
ян, объясняющие это различие?
Первая подсказка была получена благодаря удивительному открытию. Южноамери-
канские обезьяны-ревуны, как следует из их названия, прославились особой ма-
нерой общения. Великий натуралист Александр фон Гумбольдт, описавший их в XIX
веке, отмечал, что ревуны отличаются от прочих приматов ллглазами, голосом и
печальным видом". Ученые, изучавшие поведение этих обезьян в 90-х годах XX
века, обнаружили, что, в отличие от других южноамериканских обезьян, они об-
ладают таким же полноценным цветовым зрением, как и люди. С этим связано
принципиальное различие в характере питания ревунов и их южноамериканских
родственников. Все другие обезьяны едят в основном фрукты, а ревуны питаются
листьями.
Это наблюдение подтолкнуло студента Натаниэля Домини, бывшего футболиста из
Университета им. Джона Хопкинса, к размышлениям о происхождении цветового
зрения. Может быть, история с ревунами отражает общее правило, и принципиаль-
ное различие в рационе объясняет различия в цветовом восприятии у разных вет-
вей приматов?
Национальный парк Кибале на западе Уганды располагается в зоне богатых веч-
нозеленых и листопадных лесов. Здесь живут леопарды, птицы-носороги и лесные
слоны (необычно маленькие и волосатые). Еще здесь обитает множество приматов
- целых тринадцать видов, в том числе шимпанзе. Кибале служит домом и четыр-
надцатому виду приматов - человеку, причем многие представители этого вида
живут на биостанции Университета Макерере и изучают своих диких родственни-
ковприматов. В 1999 году здесь работал и Домини. Его единственной задачей бы-
ло наблюдать за тем, как едят обезьяны.
У Домини и его научного руководителя Питера Лукаса имелся план: они собира-
лись пронаблюдать за каждым видом приматов и в точности зафиксировать, сколь-
ко, чего и когда они едят. Если у обезьян были какие-либо закономерности в
способах питания, ученые должны были это заметить. У научной группы имелась и
переносная лаборатория, которую они описали позднее в статье "Полевой набор
для анализа физических, химических и пространственных характеристик пищи при-
матов". В этот набор, умещавшийся в рюкзак, входило устройство для определе-
ния жесткости пищи, спектрометр для измерения цвета и основных питательных
свойств пищи, а также ряд других приспособлений для описания внешнего вида и
веса всего, что ели обезьяны.
Домини, Лукас и их помощники десять месяцев наблюдали за приматами. Когда
им не мешали бандиты или террористы (один раз ученые вынуждены были скрывать-
ся в американском посольстве в Уганде), исследователи работали круглосуточно
(в общем счете проведя за наблюдениями 1170 часов) . Они обнаружили, что
обезьяны употребляли в пищу 118 видов растений.
Обработав результаты, ученые нашли закономерность. Животные, обладающие
цветовым зрением, питаются преимущественно листьями, цвет которых варьирует
от красноватого до зеленого. Причем оказалось, что обезьяны успешно отбирают
листья, отличающиеся наибольшим содержанием белка при наименьшей жесткости.
Их мамочки, должно быть, довольны: дети едят полезную и легко перевариваемую
пищу. Ну а главный признак, по которому такие листья можно отличить от ос-
тальных - красный цвет - заметен только животным с полноценным цветным зрени-
ем.
Домини и его коллеги выдвинули гипотезу: цветовое зрение позволяет животным
выбирать из многих видов листьев самые питательные. Эта способность развилась
тогда, когда изменение климата повлекло за собой изменение растительности.
Дополнительную информацию о появлении цветового зрения можно получить исхо-
дя из анализа ДНК. У млекопитающих, не обладающих цветовым зрением, всего два
белка, воспринимающих цвет, а у нас и у человекообразных обезьян Старого Све-
та таких белков три. В 1999 году, когда уже были достигнуты значительные ус-
пехи в технологиях изучения ДНК, был проведен сравнительный анализ последова-
тельности и структуры этих белков. Внутри белковых последовательностей ока-
зался спрятан главный ключ к разгадке происхождения цветового зрения. Три
белка, позволяющие нам видеть мир в цвете, являются дубликатами двух белков
других млекопитающих. Сравнивая последовательности старых и новых копий, мож-
но определить, когда произошло удвоение. Все виды с тремя генами происходят
от общего предка, жившего 30-40 миллионов лет назад. Именно тогда у наших
ближайших предшественников, человекообразных обезьян, появилось цветовое зре-
ние.
А на Земле в это время стало холоднее. В Арктике и Антарктике леса стали
исчезать, а на смену им пришли льды. Широко распространились травы. Плодовые
пальмы и фиговые деревья, распространенные в Вайоминге и других теплых рай-
онах, постепенно исчезли, уступив место лиственным деревьям с жесткой или
мягкой, питательной или несъедобной листвой. Столь необходимое теперь прима-
там Уганды цветовое зрение обеспечило их предкам успешное развитие в период
глобального похолодания. С холодами появилась новая флора, что сделало спо-
собность различать цвета более ценной.
Пол Тадж разглядел стволы деревьев на необъятных просторах, палеонтологи
находят малюсенькие окаменелости среди груд камней, а наши предки-приматы пе-
режили глобальное изменение климата благодаря своей способности находить съе-
добные листья. Каждый раз, когда вы любуетесь каким-либо цветным изображени-
ем, вы должны благодарить Индию, въехавшую в Азию, континенты, отделившиеся
от Антарктиды, и обледенение полюсов. Все эти события оказались взаимосвязан-
ными благодаря круговороту углерода.
ГЛАВА 9.
ГОЛЫЕ ФАКТЫ
10 000 лет
Мне казалось, что наш самолет вот-вот рухнет. При таком сильном встречном
ветре восьмисоткилометровый путь из Рейкьявика, столицы Исландии, к месту на-
значения в отдаленной восточной части Гренландии мог занять целый день. "Де-
Хэвиленд Твин Оттер", на котором мы летели - рабочая лошадка Арктики. Самолет
развивает скорость до 80 км/ч и может приземлиться даже на малюсеньком участ-
ке каменистой тундры или льда в самых отдаленных уголках Арктики. Скрючившись
в пространстве, едва способном вместить четырех членов экспедиции, пилотов и
багаж, я пытался вообразить, как первые исследователи Арктики - те самые, кто
в XIX веке пришел сюда в шерстяной одежде, кожаных ботинках и с одной только
солониной, - чувствовали себя, впервые попав на Север. При небыстром полете,
сидя у окна, я мог все как следует рассмотреть.
По мере продвижения к северу ландшафт меняется: растительность исчезает,
льда становится больше. В море попадаются айсберги, а дальше лед закрывает
воду сплошным панцирем. С высоты трех тысяч метров лед кажется то ослепитель-
но белым, то голубым, то синим, то зеленым. И таких форм он не образует боль-
ше нигде на Земле: иногда это ровные кубы, иногда - длинные бруски или кри-
сталлы, похожие на алмазы.
При медленном приближении к Гренландии на небольшой высоте кажется, что ло-
бовое стекло все время затянуто дымкой. Когда вы подлетаете ближе, дымка ока-
зывается гигантским ледяным пространством, развернувшимся настолько широко,
насколько хватает глаза. Центр острова занят одним из самых крупных на плане-
те ледников. Этот ледяной щит поднимается в высоту почти на два километра и
уходит на несколько километров в глубину, а по площади он сопоставим с Теха-
сом. Коренная порода выходит на поверхность лишь на прибрежных скалах. Вся
остальная поверхность острова погребена под толстым слоем льда. Этот ледяной
щит - безжизненная пустыня, которую лишь изредка беспокоят люди.
В 50-х годах в этом царстве льда была отмечена необычная активность. Грен-
ландия в годы холодной войны приобрела стратегическое значение. В северной
части острова американские военные начали реализацию секретного проекта
Ice worm (название вполне в духе лл Доктора Стрейнджлава") 3.
План, состряпанный где-то в тридцатикилометровых коридорах Пентагона, пре-
дусматривал размещение в Северной Гренландии, в толще льда, шестисот ядерных
боеголовок. Эти бункеры должны были соединяться туннелями, образующими под-
земный город - Кэмп-Сенчури (Camp Century).
Работы по реализации секретного проекта начались в 1959 году. С помощью тя-
желой техники, привезенной по воздуху с южных баз, прорыли двадцать один тун-
нель . В лучшие времена подледный город населяли двести человек. Там имелись
магазин, госпиталь, театр, даже церковь. Электричеством Кэмп-Сенчури обеспе-
чивал первый в мире переносной ядерный реактор Alco PM-2A. Тепло реактора
расплавляло лед, и вода шла в дело. Это самодостаточное и почти исключительно
подледное поселение напоминало муравейник.
3 ллДоктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу" - фильм Стэнли
Кубрика, созданный в разгар холодной войны (1964) как антимилитаристская сатира. Нил
Шубин подчеркивает комичность названия Iceworm ("ледяной червь"). Ледяной червь -
единственный вид кольчатых червей, живущий исключительно во льду.
На пике активности главная «улица» Кэмп-Сенчури тянулась на 300
метров. К 1969 году эта зона была раздавлена льдом.
Кэмп-Сенчури находился на достаточно близком расстоянии для нанесения удара
по СССР и представлял собой идеальную военную базу. План работал отлично, за
одним исключением: лед двигался. К 1966 году стало ясно, что двигался он на-
столько активно, что разрушал туннели и уничтожал дорогостоящее оборудование.
На современных фотографиях видны изуродованные машины и брошенные жилища -
все, что осталось в древних льдах от больших человеческих планов.
Работа в лагере все-таки имела определенную ценность, хотя и совсем не та-
кую, на которую рассчитывал Пентагон.
Летние каникулы,
изменившие мир
Жан Луи Родольф Агассис родился в 1807 году. Природа наградила его обаяни-
ем, умом и безудержным стремлением к познанию природы. В детстве он собирал
коллекцию животных и растений, тщательно зарисовывая все их части и органы.
Он верил: чтобы понять, нужно смотреть, и этот принцип стал основой его науч-
ной деятельности. Заметив склонности сына, проявившиеся в самом раннем воз-
расте, родители решили отдать его в обучение к дяде, у которого было свое де-
ло. Родители хотели, чтобы Луи вырос ллделовым человеком", а не коллекционером
жуков и камней. Но они недооценили обаяние своего ребенка. Юный Агассис не
смог реализовать родительские планы. Он уговорил одного из учителей упросить
родителей оставить его в школе, чтобы, как он высказался позже, он мог стать
ЛЛлитератором".
Когда Луису не было еще двадцати, он и его брат учились в Цюрихе, за сто
пятьдесят километров от дома. Однажды они вынуждены были идти домой пешком,
пока один состоятельный швейцарец не подвез их. Этот человек был настолько
поражен сообразительностью Агассиса, что позднее написал письмо его родителям
с предложением оплатить дальнейшее обучение юноши. Так начался путь Агассиса
в науке, который в итоге привел его в США, где он принял участие в организа-
ции двух главных научных центров страны - Музея сравнительной зоологии в Гар-
варде и Национальной академии наук.
В 1837 году у Агассиса уже была семья. На летние каникулы они отправились в
живописный городок Беке. Городок расположен на берегах одного из притоков Ро-
ны и с востока и запада ограничен Альпийскими горами. Здесь действует послед-
няя в Швейцарии соляная шахта. Узенький поезд спускает туристов на десятки
метров под землю. Туннель был проложен в 20-х годах XIX века для добычи соли,
которая в те времена ценилась буквально на вес золота. Когда Агассис посетил
шахту, она была совсем новой, и директору доставляло большое удовольствие по-
казывать отдыхающим местные геологические достопримечательности, которых в
этой части Альп великое множество.
Незадолго до визита Агассиса директор шахты и его знакомый обнаружили в го-
рах кое-что загадочное и теперь страстно желали узнать мнение знаменитого
гостя по поводу своих находок. Они нашли гигантские валуны, некоторые разме-
ром с фургон. Причем эти валуны состояли совсем не из той породы, из которой
были сложены окрестные горы. Ближайшие горы, в которых можно было найти такие
камни, отстояли на сотни километров. Валуны как-то переместились, но как? При
внимательном изучении валунов обнаружились интересные детали.
Поверхность камней была покрыта отметинами, как будто сделанными киркой. И
отметины эти шли не вкривь и вкось, а параллельно. Еще более загадочная кар-
тина открывалась на окрестные долины с высоты. Каждая долина была окружена
грядами гальки, смятыми, как будто по ним прошлись плугом. Какая-то сила дви-
гала эти камни.
Но какая?
Потоки воды не могли этого сделать. Такой сильный разлив рек, который пере-
двинул бы валуны, оставил бы в местном пейзаже и другие недвусмысленные сле-
ды . Версию о человеческом вмешательстве также следовало отбросить. Оставалась
одна возможная причина: лед.
Во время визита Агассиса лед в этих местах имелся только в высокогорных
ледниках.
Но что если раньше все было иначе и когда-то лед покрывал и долины? Если
лед поднимался и опускался, валуны могли двигаться вместе с ним, а галька
могла собираться в груды и оставлять на валунах царапины.
Для Агассиса, чьим девизом было: "Учись, наблюдая", та поездка стала на-
стоящим откровением. Движение льда прекрасно объясняло загадки швейцарских
гор: борозды на камнях рассказывали ту же историю, что и горы гравия, да и
сама форма долин. Но Агассиса вдохновила идея еще более глобальная. Путешест-
вуя, он обнаружил, что подобная картина наблюдается не только в Альпах, но и
в других уголках Европы, даже на Средиземноморье. Движение льда не ограничи-
валось кантонами Швейцарии, а охватывало практически всю Европу.
Без ведома своих знакомых из Бекса Агассис решил проверить их догадку. В
1840 году он опубликовал книгу "Учение о ледниках", которую посвятил им. В
книге он утверждал, что в какой-то момент ледники распространились от Север-
ного полюса до Средиземного моря, а затем отступили, но лишь для того, чтобы
вернуться. Один из друзей предложил назвать периоды похолодания
"ледниковыми".
Личное обаяние Агассиса помогло ему убедить научные светила того времени в
справедливости своей идеи. Он отвозил желающих посмотреть на камни, как ко-
гда-то его знакомые отвели его самого, побуждая увидеть ледниковое прошлое.
Потребовалось множество поездок и еще больше аргументов, но Агассис не отсту-
пил . Постепенно теория ледниковых периодов завоевала широкое признание.
Красота этой теории в том, что, как и большинство значительных научных
идей, она позволяет делать специфические предсказания. Идею Агассиса можно
проверить путем изучения горных пород в разных точках планеты. Экзотические
валуны, насыпи и борозды на камнях должны встречаться достаточно часто. Но
задача не только в том, чтобы обнаружить закономерности, но и в том, чтобы их
объяснить.
Проблема как раз и состояла в том, что никто из последователей Агассиса не
мог объяснить механизм возникновения ледниковых периодов. Более того, эта
идея не согласовывалась с догмой об охлаждении Земли с течением времени. Если
Земля охлаждается, ледники должны не сокращаться, а расширяться. А слои гра-
вия и валуны, обнаруженные Агассисом, указывали не на единичное событие, а на
многократное повышение и понижение температуры на Земле. Почему же ледники то
наступали, то отступали?
Танцы со
звездами
Джеймс Кролл (1821-1890) родился и вырос на ферме в Шотландии. Он не полу-
чил формального образования. Подобно Агассису, он жил, чтобы мыслить. Его за-
нимали великие идеи и загадки. Чтобы как-то существовать, он пытался прода-
вать страховые полисы, но, поскольку он не умел ладить с людьми, с работой он
не справлялся. Тогда он открыл чайный магазин. Хотя и здесь ему не удалось
совершенно оградить себя от общения, теперь у него оставалось много времени
для учебы. А учиться он любил.
Взгляните на известную фотографию: мысли этого человека очень далеко, голо-
ва занята решением сложнейшей математической задачи. Его рот, с характерным
выражением шотландского упрямства, не способен улыбаться. Шуток от такого че-
ловека не дождаться. Зато Кролл умел сосредоточиться, и это умение вкупе со
страстью к учению позволяло ему целый год читать одну книгу. Нередко он целый
день просиживал над одной страницей, вникая в какую-нибудь проблему. Им дви-
гало желание докопаться до самой сути. Он не мох1 просто разглядывать мир. Он
должен был понять, как мир устроен.
Джеймс Кролл (James Croll).
Ледниковые периоды Агассиса представляли собой прекрасную задачу. Подход
Кролла к ее решению полностью отличался от подхода Агассиса. Кролл любил ста-
вить фундаментальные вопросы, как то: "В чем причина?". И вот он взял блокнот
и перо. В поисках причины ледниковых периодов он задумался о тех факторах,
которые влияют на количество тепла на Земле. Источником большей части тепла
является Солнце. Может быть, какие-то регулярные изменения солнечного света
способствуют наступлению ледниковых периодов?
Вскоре Кролл прочел статью одного блестящего французского ученого, которая
навела его на мысль. Регулярное изменение земной орбиты могло изменять коли-
чество поступающего на Землю тепла. Земля вращается вокруг Солнца, и от оси
ее наклона зависит смена времен года. На орбиту Земли также влияет расположе-
ние других крупных небесных объектов, таких как Марс, Юпитер, Венера и Са-
турн, которые вращаются вокруг Солнца. Когда они приближаются к Земле, изме-
няется орбита и наклон оси нашей планеты. За период в несколько тысячелетий
орбита Земли изменяется, влияя на количество солнечного света, обогревающего
планету. Кролл решил, что ледниковые периоды происходят периодически в те мо-
менты, когда из-за изменения своей орбиты Земля получает меньше тепла от
Солнца.
Так была выдвинута предсказательная гипотеза: ледниковые периоды наступают
через определенные интервалы, зависящие от изменения орбиты планеты. К сожа-
лению для Кролла, его гипотеза не получила развития. У него не было никакой
возможности соотнести время наступления ледниковых периодов с изменением зем-
ной орбиты, и его гипотеза осталась лишь гипотезой.
Спустя несколько десятилетий после смерти Кролла молодой сербский инженер
решил применить свои блестящие математические способности, которые очень по-
морали ему в строительстве, к устройству Вселенной. Свою цель он сформулиро-
вал в виде тоста, который произнес, попивая с другом-поэтом вино в белград-
ском кафе. Когда поэт поднял бокал и заявил: ЛЛЯ хочу описать наше общество,
нашу страну и нашу душу", инженер ответил: ЛЛЯ хочу большего. Я хочу понять
всю Вселенную и осветить ее самые отдаленные уголки".
Вскоре после этого гордого заявления Милутин Миланкович сменил работу. Он
оставил свою строительную фирму и начал преподавать в Белградском университе-
те . Скромностью он не отличался и объявил во всеуслышание, что объяснит все
загадки планеты исключительно с помощью математики. Его ближайшая задача за-
ключалась в расчете глобального климата.
И не только климата Земли: он хотел создать математическую теорию, описы-
вающую климат во всех точках на поверхности Земли и других планет Солнечной
системы.
Такое заявление удивило некоторых его коллег: зачем рассчитывать температу-
ру на Земле, если ее можно просто измерить с помощью метеорологических стан-
ций?
Миланкович отвечал, что если с помощью карандаша, бумаги и математики ему
удастся предсказать температуру, то станут полностью понятны причины, вызы-
вающие ее изменение. И занялся изучением планетарных ритмов, так привлекавших
Кролла.
Логично было начать с результатов Кролла. Но Миланкович добавил к ним прин-
ципиально новые идеи. Используя расчетные значения для орбит, аналогичные
тем, что использовал Кролл, Миланкович попытался выяснить, как солнечный свет
может изменять температуру на планете. Чтобы найти эту связь, он смоделировал
несколько путей переноса тепла из океанов в атмосферу и обратно. Блестящий
математик смог рассчитать амплитуду температурных изменений в разное время
года и сделал удивительно точные предсказания.
Характер вращения Земли меняется тремя основными способами. За сто тысяч
лет орбита превращается из овальной почти в круговую. За сорок одну тысячу
лет наклон земной оси изменяется на два градуса (туда и обратно). Наконец, за
девятнадцать тысяч лет совершается цикл прецессии Земли (направление земной
оси описывает круг, как у вращающегося волчка).
Миланкович понял, что это не очень большие изменения, которые не могут
серьезно повлиять на количество получаемого Землей тепла. Что может меняться
(как прекрасно продемонстрировали его уравнения) , так это длительность и вы-
раженность времен года. Причина проста: если смена сезонов определяется на-
клоном земной оси и вращением Земли вокруг Солнца, то изменение формы орбиты
и ориентации планеты влияет на тепло лета, холод зимы и то, что происходит
между ними.
Камни рассказали о существовании ледниковых периодов. Математические расче-
ты показали, что климат на Земле может меняться циклически, в зависимости от
изменения ее орбиты. Но связаны ли между собой ледниковые периоды и изменение
орбиты Земли? На этот вопрос наука ответила на новом этапе своего развития.
В поиске
доказательств
В работе над ллМанхэттенским проектом" уникальным образом соединились усилия
ученых нескольких стран. После Второй мировой войны правительство США. столк-
нулось с проблемой из разряда тех, которые решать приятно. От Нью-Мексико до
Нью-Йорка действовало несколько чрезвычайно сильных научных групп, не имевших
общей инфраструктуры. Более того, теперь у них больше не было общей цели
(вроде создания атомной бомбы), зато имелось много разных. Не желая упускать
таланты и желая сохранить высочайший уровень развития физики в стране, амери-
канское правительство поддержало организацию нескольких новых лабораторий,
включая лабораторию в Чикагском университете. Там работала группа ученых под
руководством Энрико Ферми, осуществивших первую управляемую цепную ядерную
реакцию (сейчас на месте, где находился первый ядерный реактор, установлена
скульптура Генри Мура "Ядерная энергия"). После войны правительство помогло
университету организовать несколько институтов для изучения важнейших химиче-
ских и физических проблем. Одна из таких проблем - история нашей планеты.
Уиллард Франк Либби и Гарольд Клейтон Юри - двое из тех, кто воспользовался
переходом от военных исследований к мирной науке в Чикаго - разделяли одну
страсть и одну веру. Они стремились к знаниям. А верили они в то, что ключ к
разгадке истории планеты (и даже Солнечной системы) можно отыскать в строении
отдельных атомов: в электронах, протонах и нейтронах.
Изучение структуры атома привело к созданию новых инструментов, позволяющих
определять концентрацию частиц с точностью до нескольких частей на миллиард.
При таком разрешении можно было попытаться получить новые ответы на старые
вопросы.
Либби заплатил двум молодым ученым пять тысяч долларов и предложил им за-
няться изучением форм углерода. Подобно большинству атомов, углерод встреча-
ется в природе в виде нескольких разных изотопов. Все атомы углерода имеют в
ядре одинаковое число протонов. Разница в том, сколько в ядре нейтронов. Либ-
би догадался, что все живые существа должны иметь такую же долю атомов угле-
рода-14, как и в атмосфере. Живые существа дышат, едят и пьют, захватывая при
этом атомы углерода, и поэтому в их организмах должен соблюдаться такой же
баланс изотопов углерода, как и в воздухе. Когда организм умирает, равновесие
с атмосферой нарушается: новые атомы углерода больше не поступают в организм,
а те, что остались, начинают превращаться в другие формы.
Как и в случае других атомов, эта реакция происходит с постоянной скоро-
стью, определенной физико-химическими законами. Зная это, Либби предположил,
что измерение содержания углерода-14 в древних костях позволит определить
приблизительное время смерти животного. Это было серьезным прорывом: как буд-
то в древних костях, зубах, раковинах или древесине были обнаружены идущие
часы.
Гарольд Юри из соседней лаборатории считал, что атомы могут явиться ключом
к пониманию истории планеты, Солнечной системы и всей Вселенной. Одним из
главных объектов восхищения Юри был кислород. Этот крошечный атом, являющийся
очень важным элементом воздуха, воды и костей, имеет несколько свойств, кото-
рые открывают окно в прошлое и в бесконечный мир вокруг нас.
Юри знал, что кислород, как и углерод, встречается в виде более тяжелых
изотопов с большим содержанием нейтронов и в виде легких изотопов, в которых
нейтронов меньше. Исключительно из теоретических соображений он предположил,
что соотношение этих форм в любом веществе зависит от температуры. Идея эта
родилась вовремя, поскольку уже существовали инструменты, позволявшие прове-
рить ее экспериментальным путем.
И все получилось: соотношение тяжелых и легких изотопов кислорода в вещест-
ве действительно зависит от температуры. Для Юри и его группы этот успех оз-
начал, что путем измерения содержания разных форм кислорода в веществе (на-
пример, в воде или костях) можно определить температуру среды в процессе об-
разования этого вещества. Проблема заключалась лишь в том, чтобы найти в гео-
логической летописи правильные данные, с точностью указывающие на климатиче-
ское состояние Земли в разные эпохи. Только тогда инструменты, предложенные
Либби, Юри и их коллегами, смогли бы свести причину со следствием.
Морские раковины прочны и очень долго сохраняются, поскольку в их составе
имеется кристаллическое вещество карбонат кальция. Это соединение, столь важ-
ное для обеспечения твердости раковин, содержит кислород. Юри и другие ученые
понимали, что раковины морских животных формируются из атомов и молекул, на-
ходящихся в морской воде во время жизни животного. Таким образом, относитель-
ное содержание различных форм кислорода в раковинах может отражать температу-
ру воды в то время, когда жили их обитатели. Поскольку раковины очень хорошо
сохраняются, они могут содержать подробную летопись событий далекого прошло-
го.
Воспользовавшись изотопами кислорода как термометром, а изотопами углерода
в качестве хронометра, а также руководствуясь регулярным расположением геоло-
гических слоев, ученые принялись изучать климатические изменения во время
ледниковых периодов.
Полярная
^♦. 22 5" Вага звезда
24.5° \ \ *-
Эксцентриситет
200 400
600
800
Наклон оси
1000 тыс. лет
Прецессия
^Щ0^ЩфФ^
Прецессия земной оси
Наклонение орбиты Земли
Эксцентриситет
Расчетные изменения инсоляции Арктики
Средняя температура
Серые вертикальные полосы - оледенения
Циклы Миланковича.
Одна группа исследователей проследила за изменениями температуры по весьма
представительному собранию раковин. Морское дно - идеальная среда: здесь слой
за слоем оседают из толщи воды частицы вещества. Анализируя состав кислорода
в раковинах внутри слоев, ученые смогли в общих чертах описать изменения кли-
мата . Оказалось, что температура на планете то повышалась, то понижалась: пи-
ки высоких температур чередовались с долинами низких. Но эти изменения не бы-
ли хаотическими. Если внимательно изучить графики, можно обнаружить, что пики
и провалы повторяются каждые сто тысяч лет. Именно это число прежде называл
Милутин Миланкович. В результатах работ других групп также стало появляться
число 100 000. Может быть, события на Земле и в самом деле зависят от косми-
ческих процессов?
Проблема заключалась в запутанности данных. На графиках зависимости темпе-
ратуры от времени было множество пиков, а не только те, что повторялись с пе-
риодичностью сто тысяч лет. Тогда один английский и два американских ученых
решили применить метод анализа, разработанный одним из советников Наполеона в
Египте. Этот чиновник от скуки решил заняться изучением теплоты и законов ее
передачи между различными материалами. Эта работа чрезвычайно помогла ученым
спустя сто лет. Однако помог им не анализ свойств теплоты, а математический
метод, разработанный наполеоновским чиновником. Если у вас есть некий очень
сложный график, то, возможно, эта сложность является результатом наложения
нескольких независимых колебательных процессов.
Математический метод, известный теперь (по имени автора) как преобразование
Фурье, позволяет разделить сложную зависимость на несколько регулярных и бо-
лее простых.
Благодаря этому несложному аналитическому аппарату набор данных перестал
выглядеть хаотично, а приобрел глубокий смысл. Это было наложение ритмических
процессов с цикличностью в сто тысяч, сорок тысяч и девятнадцать тысяч лет.
Миланкович и Кролл оказались правы: ледниковые периоды во многом связаны с
орбитой, углом наклона оси и вращением Земли.
Графики изменений климата с пиками и провалами, отражающими подъемы и паде-
ния температуры за миллионы лет, напоминают электрокардиограмму человека.
Сердце Земли стучит уже много лет, соответствуя ритму изменения земной орби-
ты, а также действию воды и воздуха. До глобального похолодания сорок пять
миллионов лет назад, которое так заинтересовало многих ученых, включая Морин
Раймо, эти изменения орбиты редко приводили к ледниковым периодам. Но позднее
колебания орбиты стали вызывать наступление и отступление полярных льдов. И
эти полярные льды преподнесли сюрпризы.
В 1964 году, на пике активности в Кэмп-Сенчури, датский геолог Вилли Данс-
гор посетил Туле (самую крупную авиационную базу региона, снабжавшую лагерь),
чтобы изучить местный снег. До этого Дансгор провел некоторое время в Чикаго
и даже поработал в лаборатории Юри. Тамошние студенты запомнили его тягу к
холоду: долгими чикагскими зимами он оставлял окна открытыми.
Прибыв на базу, он услышал о военном городке в сотне километров к востоку.
Он попросил разрешения посетить Кэмп-Сенчури, но ему отказали ввиду чрезвы-
чайной секретности операции. И все же в качестве руководителя лаборатории ар-
мии США. по изучению холодных регионов ему удалось получить доступ к глыбам
древнего льда, которые вынимали, чтобы освободить пространство для города.
Может быть, именно в этом льде найдутся ответы на вопросы об изменениях зем-
ного климата?
Всю жизнь Дансгор мечтал увидеть большой непотревоженный столб льда, и те-
перь у него перед глазами лежали самые полные из когда-либо виденных им ледя-
ных колонн. Дансгор сразу же отметил две особенности. Во-первых, лед перели-
вался разными цветами, от зеленого до голубого. Во-вторых, колонны льда со-
стояли из толстых, тонких и средних слоев. Практически все компоненты воды и
воздуха попадают в лед. В лед вмерзают частицы всех размеров и видов - не
только семена, растения, зола, но и обломки самолетов времен Второй мировой.
Атмосферный воздух остается во льду в виде пузырьков. А сами слои льда могут
отражать смену времен года. Арктическая зима темная и холодная, а лето яркое
и сравнительно теплое. Солнце топит лед, вода приносит с собой осадки, поэто-
му летние слои льда темнее и грязнее зимних. Одни слои могут быть темнее дру-
гих из-за принесенной ветром пыли. Лед захватывает много всего и является
очень ценным источником информации об изменениях климата.
Дансгор применил к ледяным глыбам Гренландии метод Гарольда Юри. Поскольку
объектом исследования были не раковины, а лед, методика требовала некоторой
коррекции, но Дансгору удалось понять заключенную во льде информацию об изме-
нениях климата. Дансгор измерил содержание кислорода вдоль столба льда с глу-
бины более восьмисот метров - примерно сто тысяч лет истории. Он обнаружил
заметное похолодание семнадцать тысяч лет назад - это был ледниковый период,
впервые замеченный Агассисом. Кроме того, он увидел потепление около полуты-
сячи лет назад. А еще он обратил внимание на холодный период, продолжавшийся
с 1700 по 1850 год, когда в большей части Европы установились холода, а Ханс
Бринкер4 катался на коньках по каналам Амстердама.
Исследование Дансгора не позволило получить более подробную информацию, по-
скольку лед, который он изучал, был извлечен для размещения ракет и строи-
тельства церквей. Лед для научных исследований нужно извлекать, разделять и
хранить так, чтобы сохранялись длинные неповрежденные участки. Таким образом,
для более полной картины нужны были новые керны. И если обнаруженные Дансго-
ром закономерности были справедливы, их следовало проверить на льде из других
мест - с обоих полюсов и с горных вершин на различных континентах.
Для получения "правильных" кернов требуется согласованная работа инженеров
и ученых, а также поддержка правительств тех стран, на территории которых
располагаются ледники. А это недешево: нужно наладить оборудование и поселить
людей в самых отдаленных уголках Земли. Начиная с 70-х годов, было извлечено
несколько кернов льда, самые полные из которых получены в Гренландии, Антарк-
тиде и нескольких крупных горных ледниках в разных точках мира.
Подробный анализ льда и климата преподнес сюрпризы. Климат на Земле в по-
следние сто тысяч лет менялся чаще, чем думали до сих пор. Ледниковые периоды
не были просто затяжными холодами: они прерывались потеплениями. А в теплые
периоды случались похолодания. Это свидетельствует о том, что климат на Земле
зависит от теплового баланса планеты - от количества солнечного тепла, попа-
дающего на Землю, количества отдаваемого Землей тепла, а также от перераспре-
деления тепла между океанами, сушей, воздухом и льдом. Как в музыке: музы-
кальную композицию можно воспринимать как нечто единое, но можно и разложить
на ритмы и мелодии, исполняемые инструментами в соответствии с их собственны-
ми партиями. Основную роль в формировании климата играют изменения орбиты,
обнаруженные Миланковичем. Другие факторы - перемещение тепла океаническими
течениями, ветрами и льдом. В результате образуется система с долгосрочным
общим ритмом и короткими ритмическими фигурами.
Примером такой ритмической фигуры может служить изменение климата в конце
последнего ледникового периода (около двенадцати с половиной тысяч лет на-
зад) . Все факторы в то время располагали к теплой погоде, и вдруг за какие-то
десятилетия резко похолодало. Как показывает анализ пыльцы, содержания кисло-
рода и других параметров, во всем мире температура понизилась в среднем на
пятнадцать градусов всего за десятилетие. Если долгосрочные графики изменения
климата сравнивать с электрокардиограммой, такой скачок должен быть приравнен
к всепланетному сердечному приступу. Если повышение или понижение температуры
всего на два-три градуса приводит к изменению береговой линии и соотношения
пахотных земель и пустынь, то какими же могут быть результаты скачка темпера-
туры на целых пятнадцать градусов!
Семена
перемен
Земная орбита, климат и лед во все времена определяли расселение живых ор-
4 Герой романа Мэри Элизабет Мейпс Додж ллСеребряные коньки".
ганизмов по планете. Глобальные изменения климата разделяли популяции на
группы, между которыми пролегали ледяные пустыни, или же открывали новые воз-
можности для миграции, позволяя достичь прежде недоступных уголков. Анализ
ДНК американских индейцев говорит о том, что все они являются потомками одно-
го мужчины, который пересек Берингов пролив по льду, образовавшемуся во время
последнего ледникового периода. На генеалогическом древе европейцев лед тоже
оставил свои следы. ДНК многих европейцев происходит от популяций, прежде на-
селявших территорию современной Украины5, а после ухода льдов во время по-
следнего ледникового периода расселившихся по другим местам. Следы этих собы-
тий сохранились в ДНК разных человеческих популяций.
Однако некоторые популяции не изменялись, а исчезали. Конец последнего лед-
никового периода для млекопитающих Северной Америки оказался вдвойне тяжелым.
Им не только пришлось жить в неблагоприятных климатических условиях. У них
появился новый конкурент и враг - человек. Изменение климата и приход людей
из Азии положили конец существованию американских саблезубых тигров, мамонтов
и гигантских ленивцев.
Кроме того, образ жизни некоторых видов совершенно изменился.
Коллеги в Кембридже называли Дороти Гэррод ЛЛ чудовищно робкой" и
"непонятной". Мне, однако, кажется, что эту женщину трудно назвать робкой.
Вот выдержки из ее письма 1921 года, адресованного двоюродному брату:
ллДорогой мой Джин! Последняя неделя во Франции была замечательной. Все было
настолько волнующим, что не похоже на правду. Я часами ползала на животе...
над зияющей бездной (освещенной лишь ацетиленовой лампой) и стукалась головой
о сталактиты, а ногами о сталагмиты, но в конце концов нашла множество всяких
чудес". Эта женщина изучала седую древность, попадала в переделки и получала
от всего этого огромное удовольствие. ЛЛРобкая" Дороти Гэррод, обнаружившая в
пещерах кости неандертальцев и неизвестные прежде места человеческих поселе-
ний в разных точках планеты, стала первой женщиной, получившей должность про-
фессора и в Оксфорде, и в Кембридже.
Во время раскопок в пещере Шукбана и в других местах в окрестностях Иеруса-
лима Гэррод обнаружила необычные каменные орудия в форме полумесяца. До тех
пор ничего подобного археологам видеть не приходилось. Затем она отыскала не-
сколько ступок, пестиков, зернотерок, фигурок различных существ. Жившие здесь
когда-то люди мололи пшеницу и отправляли религиозные обряды.
Продолжение раскопок привело к новым находкам: тщательно захороненные ске-
леты собак, остатки жилищ, человеческие захоронения с замысловатыми украше-
ниями и даже сложные каменные скульптуры. У этих людей, которых Гэррод назва-
ла натуфийцами, были первые одомашненные собаки, первые скульптуры людей, за-
нимающихся сексом, и причудливые погребальные обряды. В группах было по не-
сколько сотен человек, составлявших достаточно сложное сообщество, со време-
нем менявшееся. Прежде человеческие популяции вели кочевой образ жизни, пере-
мещаясь с места на место при изменении климата и недостатке пищи. Натуфиицы
избрали иную стратегию. За несколько тысяч лет (от пятнадцати до одиннадцати
тысяч лет назад) они перешли от обустройства передвижных лагерей к строитель-
ству практически постоянных жилищ.
Ни одна популяция не защищена от происходящих на планете изменений, особен-
но таких, как резкое изменение климата, запечатленное в полярных льдах. Нату-
фиицы пережили этот период резких климатических изменений (около тринадцати
тысяч лет назад): на высоких широтах господствовали ледники, а на низких ус-
5 Во время последнего ледникового периода ледники надвигались с севера и с юга - с
горных цепей, которые вытянулись от Испании до Китая. Миграции людей и животных
осущствлялись по узкой полесе между северными и горными ледниками. На территории
современной Украины в то время жили мамонты и племена охотников на мамонтов.
тановился холодный и сухой климат. Скорее всего, в таких условиях обычной пи-
щи - дикорастущих злаков - людям перестало хватать. Безусловно, натуфийцы и
их современники сильно пострадали от этих глобальных перемен. Но как им и
сменившим их культурам удалось выжить?
При раскопках поселений натуфийцев около одиннадцати тысяч лет были найдены
спелые зерна, характерные для одомашненных растений. Но если в поселениях на-
туфийцев плодовые косточки и зерна находят редко, то в более поздних поселе-
ниях они встречаются регулярно. Находки таких семян указывают на земледельче-
ский образ жизни, а ступки и пестики свидетельствуют о том, что люди употреб-
ляли зерно в пищу. Человек теперь не зависел от миграции животных. С развити-
ем земледелия и возникновением постоянных поселений, как у представителей на-
туфийской культуры, начали складываться институты и культура, характерные для
более развитого общества.
Дороти Гэррод искала в земле следы древних цивилизаций. А мой коллега из
Чикаго Джонатан К. Притчард изучает ДНК, пытаясь отыскать закономерности в ее
структуре и последовательности. Сравнивая ДНК современных людей, он может
рассказать, являются ли различия между нами игрой случая или результатом ес-
тественного отбора. Если какой-либо ген обеспечивает хозяину преимущество в
выживании и воспроизводстве, он должен оставить в ДНК определенный след. Джо-
натан умеет выделять такие сигналы с помощью разработанных им статистических
методов. При прочих равных условиях, если ген находился под влиянием естест-
венного отбора, то он должен чаще встречаться в человеческой популяции и от-
личаться меньшей вариабельностью, чем при случайной (нейтральной) эволюции.
Джонатан нашел в человеческой ДНК последовательности, несущие на себе следы
естественного отбора. Это гены, которые тем или иным образом повлияли на вы-
живание и воспроизводство наших далеких предков. Эти гены для биологов сродни
Святому Граалю: они могут рассказать, какие признаки являются существенными
для вида. Некоторые из этих генов связаны с пигментацией кожи. При расселении
людей по планете некоторым популяциям пришлось переселяться в регионы с дру-
гим уровнем освещенности, и это перемещение сопровождалось изменением генов
пигментации. В результате люди с более светлой кожей живут дальше от эквато-
ра, чем люди с более темной кожей.
Другие гены отражают изменение нашего рациона. В некоторых популяциях люди
обзавелись генами, способствующими усваиванию молока, углеводов и спирта. Эта
способность связана с наличием в организме ферментов, расщепляющих определен-
ные химические связи в молекулах. В последние десять тысяч лет эти гены стали
особенно важны. Способность переваривать молоко - следствие одомашнивания ко-
ров . Расщепление спирта связано с использованием продуктов брожения. Оба при-
знака отражают переход людей к земледельческому, оседлому образу жизни.
Последствия вращения планеты и былых холодов можно найти повсеместно: в
песчинках на берегу моря, в валунах на склонах холмов и даже в нашей собст-
венной ДНК, которая, как и туннели Кэмп-Сенчури, остается свидетелем измене-
ний климата и культуры.
ГЛАВА 10.
МАТЕРИ
ИЗОБРЕТЕНИЙ
Около восьми миллионов лет назад континенты, моря и океаны уже приобрели
такие очертания, что и ученики младших классов смогли бы их узнать. Планета
выглядела на современный лад, за одним исключением: на ней не было двуногих
существ с крупным мозгом.
О том, что ситуация изменилась, можно судить по палеонтологическим находкам
возрастом около семи миллионов лет, обнаруженным на территории Чада и Кении.
Группа французских ученых, исследовавших прибрежную часть древних озерных
отложений, отыскала большой фрагмент черепа, отличавшегося удивительным сме-
шением черт. Тяжелыми надбровными дугами и маленьким объемом черепной коробки
он напоминал череп шимпанзе, но размер лица был слишком мал для обезьяны: эти
черты очень напоминали человеческие. Другие свидетельства были найдены в бо-
лее молодых отложениях в Кении. Были обнаружены фрагменты бедренных костей и
других костей ног1, и они были прямыми, что означало, что их обладатель ходил
на задних ногах. Что-то произошло - на планете жили и, может быть, даже пере-
двигались на двух ногах высшие приматы совершенно нового типа.
Эти существа, безусловно, не отдавали себе отчета в том, что Земля у них
под ногами менялась. Африканский континент начинал раскалываться. Сдвиги
внутри Земли привели к расщеплению земной коры, открытию рифта и разделению
континента в направлении с севера к югу. Этот разрыв сначала был небольшим,
но постепенно удлинялся и протянулся от Египта до Мозамбика. По мере развития
процесса эти рифты (как те, что мы исследовали в Гренландии) образовали вы-
пуклости и впадины на поверхности Земли, ставшие горами и долинами.
Почти все окаменелости, рассказывающие о нашей истории в период от шести до
двух миллионов лет назад, были найдены в той или иной части этой рифтовой
системы. Находки свидетельствуют, что хождение на двух ногах (бипедализм) -
один из древнейших человеческих признаков, зачатки которого были уже у наших
далеких предков, чьи остатки найдены в Чаде и Кении. Было обнаружено несколь-
ко видов существ с небольшими лицами, сравнительно небольшими клыками и широ-
кими задними коренными зубами, а также крупным мозгом. Все эти человеческие
признаки появлялись постепенно. Около 1,9 миллиона лет назад родичи человека
существовали уже и вне Африки. Судя по строению их костей, они могли ходить и
даже бегать на большие расстояния. Примерно двести тысяч лет назад на Земле
появились первые представители нашего вида - Homo sapiens.
О климате тех лет мы узнаем благодаря анализу пыли, ила и костей. Пыль в
осадочных породах говорит об уровне влажности и направлении и скорости ветра.
Ил со дна моря позволяет установить направление подводных течений и количест-
во воды из Нила, вытекавшей в море (этот параметр отражает количество дож-
дей) . Осадки на дне крупных рифтовых озер характеризуют изменения уровня во-
ды. По присутствию или отсутствию костей антилоп можно судить о том, была ли
данная территория покрыта лесом или саванной. Присутствие костей бегемотов
говорит о том, что здесь было влажно. Даже длина шей ископаемых жирафов может
о многом рассказать: по ней можно судить о высоте местной растительности. Ес-
ли вы умеете смотреть, чуть ли не любой объект может служить термометром, ба-
рометром или даже анемометром.
Содержание пыли в африканских осадочных породах то увеличивалось, то умень-
шалось. Антилопы распространились повсюду, а вот бегемоты и жирафы жили толь-
ко в определенных местах. При смене теплого и влажного климата на холодный и
сухой густые леса уступили место редколесьям с большим количеством травы. Но,
несмотря на эту основную тенденцию в изменении климата, в отдельные короткие
промежутки времени в окружающей среде происходили резкие перемены и в одну, и
в другую сторону.
Любой житель города, лежащего вблизи горного массива, знает, что горы силь-
но влияют на климат. Появление африканского рифта оказало дополнительное
влияние на погоду: горы задерживали влагу и влияли на формирование дождевых
облаков. В Африке появились регионы, где шли ливневые дожди, и регионы с бо-
лее сухим, прохладным климатом.
Географические и климатические изменения в Африке связаны с глобальными пе-
ременами. От двух до трех миллионов лет назад началась череда ледниковых пе-
риодов . Расширение ледников способствовало снижению уровня моря, что, в свою
очередь, привело к изменению океанических течений и воздушных потоков. Ре-
зультатом было постепенное превращение Восточной Африки из страны лесов в ги-
гантское пастбище.
Эта цепная реакция коснулась и наших древних предков. Способность передви-
гаться на двух ногах, появившаяся у них от семи до четырех миллионов лет на-
зад в районах вроде Чада, Эфиопии и Кении, при жизни в открытых саваннах ока-
залась особенно важной: они смогли преодолевать большие расстояния, а их руки
освободились для изготовления орудий.
Характерные для того времени быстрые климатические сдвиги, вызванные изме-
нением орбиты планеты и другими, пока неизвестными причинами, требовали от
животных быстрой адаптации. Отличительной особенностью существ с крупным моз-
гом как раз является способность к обучению и адаптации. В этом вихре (по
геологической временной шкале) перемен реализовались такие функции, как изго-
товление все новых типов каменных орудий, сбор моллюсков, охота, наскальная
живопись, захоронение умерших, использование огня, приготовление пищи и нату-
фийское земледельческое общество.
Связь
найдена
В начале 80-х годов моего коллегу из отделения статистики Чикагского уни-
верситета Стивена Стиглера попросили принять участие в подготовке сборника,
посвященного памяти Роберта Мертона, одного из выдающихся социологов нашего
времени. За время своей долгой научной деятельности Мертон значительно изме-
нил наше понимание того, как рождаются великие идеи и делаются открытия. В
1957 году Мертон обратил внимание научного сообщества на странную закономер-
ность : очень часто идеи, которые в нашем представлении ассоциируются с каким-
то одним человеком, на самом деле выдвинуты кем-то другим. Более того, вели-
кие прорывы и открытия в науке часто совершаются одновременно несколькими
людьми, работающими в разных местах.
После путешествия на "Бигле" Чарльз Дарвин изложил принципы естественного
отбора в виде огромного труда. Когда труд был почти завершен, он узнал, что
Альфред Рассел Уоллес самостоятельно пришел к той же идее, когда за несколько
лет до того болел малярией в Индонезии. Люди тысячелетиями размышляли о связи
человека с животными, и вот практически одновременно двое ученых совершенно
независимо друг от друга открыли фундаментальные принципы, лежащие в основе
всего живого. Готфрид Лейбниц и Исаак Ньютон практически одновременно создали
систему интегрального и дифференциального исчисления. Элайша Грей и Александр
Грэм Белл в одном и том же году изобрели телефон. Список можно продолжать.
Многие великие идеи приходили к разным людям практически одновременно.
Очень многие молодые ученые постоянно опасаются подобной ситуации. Что чув-
ствует каждый из них, когда обнаруживает нечто действительно стоящее? Это не
всегда ощущение победы. Впереди карьера. Их должны признать другие ученые.
Поэтому их главная мысль в такой ситуации: "А кто еще мог это обнаружить?".
Зная множество подобных примеров, Стиглер сформулировал закон. Говоря крат-
ко, он объявил, что, называя какое-то открытие или закон именем некоего чело-
века (закон Гука, физика Ньютона, теория Дарвина), люди должны помнить о том,
что "ни одно научное открытие не названо именем его первооткрывателя". Стив
Стиглер назвал свой закон законом Стиглера, чтобы отдать дань его первооткры-
вателю Мертону и его последователям, выросшим на работах истинного первоот-
крывателя, отца социологической науки Фрэнсиса Бэкона. Само признание много-
кратности открытий тоже приходило к людям неоднократно.
Богатая история открытий - не линейный путь от одного человека к следующе-
му, а продукт социальной среды с бесчисленными предшествовавшими эпизодами и,
в результате, многими "авторами". Часто сам изобретатель или первооткрыватель
играет менее важную роль, чем среда, которая подготовила открытие, чем то,
что, так сказать, ЛЛвитает в воздухе". Чтобы открытие совершилось, необходимы
определенные условия и возможности его развития и внедрения. Понимая важность
исторического момента, Бэкон в XVI веке произнес знаменитое: "Время есть ве-
личайший из новаторов".
Наши тела и гены состоят из наслоений биологических изобретений, накопив-
шихся за миллиарды лет. Поэтому и в биологическом мире, как и в мире техноло-
гий, присутствует множественность. Например, способность дышать воздухом воз-
никала у рыб несколько раз, как и плавники, позволяющие рыбам передвигаться
по дну и по суше. Легкие и эквивалентные им органы есть у многих пресноводных
видов: некоторые дышат с помощью дыхательного мешка, другие обзавелись допол-
нительной сетью сосудов в других частях тела. Некоторые рыбы, такие как жабо-
видные рыбы, илистые прыгуны и эполетовые акулы, умеют ходить. Некоторые рыбы
даже лазают по деревьям. Но множественность проявляется не только у рыб. Аб-
солютно все виды живых существ, включая нас, в той или иной форме подтвержда-
ют это наблюдение. Закон Стиглера применим к органам не в меньшей степени,
чем к теоремам и приборам.
Изменения нашего тела происходили не в вакууме, и в этом процессе лучшим
изобретателем тоже оказалось время. Человек не мог появиться в девонский пе-
риод 375 миллионов лет назад, как не мог "айпэд" быть изобретен в XVIII сто-
летии. Чтобы ноги, ступни или кремниевые микросхемы появились в современном
виде, необходимо было множество их предшественников.
В случае биологических изобретений ллв воздухе витает" состояние самого воз-
духа и его взаимосвязь с камнями, водой и разнообразными формами жизни. Спо-
собность передвигаться на двух ногах, которая сыграла столь важную роль в
развитии нашего вида, смогла развиться лишь благодаря изменениям, произошед-
шим у рыб, червей и других организмов. Плавники превратились в ноги тогда,
когда животные перешли от жизни в воде к жизни на суше. Заглянем на 380 мил-
лионов лет назад, когда средоточием жизни были реки и океаны. Здесь плавали
большие и малые рыбы. Рыбы поедали рыб. Крупные хищные рыбы свыше четырех
метров длиной плавали рядом с более мелкими, зато бронированными, созданиями.
Да и суша в это время уже не была необитаемой. Сначала здесь расселились рас-
тения и разнообразные беспозвоночные животные. Здесь были леса и кишащие все-
возможными существами заросли кустарников. Первая рыба, вышедшая на сушу, по-
пала в уже обитаемую среду, где было вдоволь еды и совсем не было хищников.
У этих древних рыб были причины перебраться на сушу. И любые изобретения,
позволявшие им укрыться от обитавших в воде крупных хищников и воспользовать-
ся прелестями жизни на суше, были явным преимуществом.
Растения помогли нашим древнейшим предкам выбраться на сушу. Корневая сис-
тема растений способствует образованию почвы, а следовательно, и прочных бе-
регов водоемов, в которых обитали рыбы. Появление наземных растений, осущест-
вляющих фотосинтез, привело к повышению уровня кислорода в атмосфере. История
ног человека восходит не только к плавникам рыб, но и к деревьям, кустам и
цветам.
Но рыбы, ноги и растения - фрагменты лишь одной истории о развитии нашего
тела. Происхождение любой ткани, клетки или гена есть продукт взаимодействия
планеты и живущих на ней существ. Если бы не было водорослей и континенталь-
ного дрейфа, не существовало бы клеточного механизма для формирования не
только ног, но и всех других частей нашего тела. Эти процессы начались милли-
арды лет назад: и нарушение баланса между веществом и антивеществом после
Большого взрыва, и влияние Солнечной системы на движение земной коры - все
это сыграло свою роль в том, что мы с вами явились на свет. Нашими предшест-
венниками была не только длинная череда животных предков, но и многие плане-
тарные и космические события, с которыми мы и наша история связаны с самого
начала.
Американский философ Уильям Джемс часто повторял, что религиозный опыт воз-
никает из ощущения себя во Вселенной как дома. С телами, состоящими из час-
тиц, возникших при зарождении небесных тел, и органами, созданными совместны-
ми усилиями планет, гор и океанов, нам трудно не чувствовать себя дома повсю-
ду.
Прошлое
как пролог
Наша команда проследила путь древних рифтовых долин, протянувшихся от вос-
точного побережья Гренландии до подножия Атласских гор в Марокко. Горы севе-
ро-запада Африки сложены из эродированного песчаника и сланца, как и те, что
мы видели в Арктике: замените белых медведей на коз, а ледники на маленькие
деревни - и вы окажетесь в знакомой обстановке. Таков был план исследований:
наш успех в Гренландии позволил нам выбрать новые места для поиска древних
млекопитающих и их мелких окаменевших зубов.
Когда мы с Фаришем спустились в многообещающую долину из пыльного красного
песчаника, наше внимание привлек ослиный крик: где-то поблизости были местные
крестьяне. Обычно мы встречались с пастухами или маленькими детьми. Их любо-
пытство и врожденная способность смеяться без видимой причины оживляли многие
неудачные дни поисков окаменелостей.
Однако приближающийся звук сменился видом двух стариков, чьи светящиеся
глаза и широкие улыбки никак не соответствовали согнутым старческим фигурам.
Ослики были меньше седоков, а у седоков были беззубые улыбки, сморщенные от
солнца лица и скрюченные от долгой и тяжелой работы ладони и ступни.
Эти люди хотели нам что-то сообщить, и мы, не владевшие языком берберов,
попытались объясниться с ними на обычном в таких случаях языке жестов и гри-
мас. Было ясно, что у них имелась для нас какая-то важная информация, но мы,
хоть плачь, не могли понять ровным счетом ничего. В конце концов, в полном
отчаянии один из мужчин достал из складок одежды и передал мне пожелтевший,
истертый лист бумаги. Это оказалось удостоверение личности, выданное ему два-
дцать лет назад, когда он работал с французскими палеонтологами. Теперь ему
хотелось поведать нам об этом. Фариш изучил потертую бумагу и в изумлении по-
качал головой: "Да эти люди младше меня!". Фариш, подтянутый пятидесятилетний
мужчина, выглядел лет на сорок младше наших новых знакомых.
События на планете оставили след на лицах, суставах и телах этих берберов.
Культура, технология и экономика опосредуют и направляют наши взаимоотношения
с Землей. Чтобы понять это, не нужно ехать в Марокко: достаточно проехать па-
ру кварталов в Манхэттене или Чикаго, и вы увидите невероятные различия в
продолжительности жизни, грамотности, детской смертности, распространенности
диабета, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний и различных видов рака.
В прошлом разнообразие условий на планете определяло наиболее важные разли-
чия между нашими предками - будь то рыбы, пресмыкающиеся или люди. Но потом
равновесие сдвинулось, и корни этого изменения можно обнаружить в африканских
отложениях возрастом около трех миллионов лет.
Первые каменные орудия были изобретены для того, чтобы разделывать туши. С
тех пор мы придумали инструменты для выполнения миллионов разных функций - от
производства продуктов питания до подводного плавания. Обмен информацией меж-
ду людьми тоже постоянно приобретает новые формы: сначала алфавит, потом те-
лефон, теперь цифровые технологии. Наша история - история изобретений, меди-
цины и техники, позволяющих нам воплотить в реальность наши идеи и расширить
физические возможности.
Эти идеи и технологии открывают перед нами новые способы защиты от перемен-
чивых условий планеты. Уже во времена натуфийцев сообщества земледельцев от-
части избавились от зависимости от миграции животных. Одежда защищает нас от
перемен погоды. Приборы и инструменты помогают выйти далеко за пределы наших
физических возможностей. Мы даже создали машины, позволяющие выходить из гра-
витационного поля планеты и воспринимать сигналы от других небесных тел.
Созидательная активность человека и его физиологические возможности - раз-
ные группы инструментов в оркестре: у каждой своя партия, но вместе они соз-
дают единое произведение. Переход от сыроедения к потреблению приготовленной
пищи запечатлен в строении нашего пищеварительного аппарата и в генах. Появ-
ление земледелия отражено в структуре ДНК. Наши технологические и культурные
достижения влияют на нашу биологическую природу. Но все эти культурные изме-
нения были, в первую очередь, обусловлены нашими физическими возможностями:
крупным мозгом, ловкими руками, органами речи. Биология и культура - инь и ян
человеческого существования.
Не нарушаем ли мы сейчас то равновесие, которое было частью нас с самого
начала нашей жизни в саваннах, лесах и пещерах? Что бы мы обнаружили, если бы
перенеслись во времени на тысячу или миллион лет назад: какие факторы опреде-
ляли тогда быстроту бега, продолжительность жизни и познавательные способно-
сти человека?
Некоторое представление об этом можно получить из бейсбольной статистики.
Мы достигли такого уровня развития во всех отношениях, что при оценке физиче-
ских возможностей человека, например, способности выбить хоум-ран, следует
разделять тех, кто использует современные технические достижения, и тех, кто
их не использует.
Медикаменты могут настолько сильно изменять физические и умственные способ-
ности человека, что, вполне возможно, вскоре соответствующую классификацию
придется применять и при вручении Нобелевских премий. С момента возникновения
человеческой цивилизации прошло около одиннадцати тысячелетий. Можете себе
представить, на что будут способны люди еще через одиннадцать тысяч лет, если
учесть постоянно возрастающую скорость изменений в нашей жизни.
Анализируя влияние технологии на нашу жизнь, можно задать вопрос: а что ес-
ли дарвиновская эволюция больше не определяет порядок вещей? Не привели ли
миллионы лет человеческой эволюции к отчуждению человека от планеты и от са-
мого процесса эволюции?
Биологи используют множество методов, чтобы переводить идеи Дарвина и его
последователей в математическую форму. И это не пустая затея: числа и уравне-
ния позволяют нам сделать то, что хорошо умеет делать наука, а именно: форму-
лировать предсказания. Одних только фраз типа "выживает наиболее приспособ-
ленный" недостаточно. Для предсказания эволюционных изменений нужны количест-
венные данные, отражающие признаки вида, их передачу из поколения в поколе-
ние, а также их влияние на успешность развития живых существ в их среде оби-
тания. При описании эволюционного процесса эти данные, особенно ЛЛуспешность",
необходимо определить как можно точнее. Так, под успешностью подразумевается
численность жизнеспособного потомства данного существа за всю его жизнь в
конкретных условиях среды. Если в каком-то месте красные птицы оставляют
больше жизнеспособного потомства, чем зеленые, и окраска птиц сильно зависит
от генов (является наследственным), то при прочих равных условиях под дейст-
вием естественного отбора с течением времени красных птиц будет становиться
больше. Естественный отбор не прекращается никогда, и если выполняются опре-
деленные условия, его результат неизбежен и предсказуем.
Применить такой подход к анализу эволюции современных людей трудно, потому
что необходимые количественные показатели не всегда удается определить с дос-
таточной точностью. В идеале следовало бы провести исследование на очень
большой выборке людей, позволяющей проследить историю целых семей и передачу
в них наследственных признаков. Самые полные базы данных, отражающие различ-
ные признаки, удается составить в ходе проведения широких клинических иссле-
дований, направленных на изучение состояния здоровья населения за длительные
промежутки времени. Например, в знаменитом исследовании распространения сер-
дечно-сосудистых заболеваний в городе Фремингэм, Массачусетс, которое нача-
лось в 1948 году и продолжается до сих пор, было опрошено около четырнадцати
тысяч человек. Учитывалось протекание родов, количество детей, множество раз-
ных признаков и причины смерти. В других исследованиях проводили анализ забо-
леваний сосудов, состояния репродуктивной системы и психологических факторов.
Наиболее обширные базы данных существуют в странах с обязательной регистраци-
ей актов гражданского состояния. Например, в Дании собрана информация о вось-
ми миллионах человек и отражено множество параметров - от фертильности до се-
мейного анамнеза.
Биолог Стивен Стирнс и его коллеги проанализировали эти данные и пришли к
простому заключению. Между людьми, проживающими в разных частях планеты, су-
ществуют очень большие различия. В развитых странах, жители которых имеют
доступ к медицинской помощи, нормально питаются и пользуются чудесами совре-
менной техники, основным фактором, влияющим на эволюционный процесс, является
деторождение: сколько люди хотят иметь детей, и в каком возрасте они их про-
изводят на свет. В развивающихся странах ситуация иная: на передачу генетиче-
ских признаков влияет смертность, особенно детская. В одном мире успешность
эволюции определяется возрастом родителей при рождении ребенка, в другом ус-
пешность прямо связана с выживаемостью. Пути эволюционного развития человече-
ских популяций зависят от социально-экономических, культурных и технологиче-
ских факторов.
В прошлом долгосрочная успешность рода определялась возможностью наследст-
венной передачи генов и признаков и часто зависела от внешних условий. Глав-
ным источником информации, передаваемой из поколения в поколение, была ДНК.
Теперь ситуация не столь очевидна. Американский ученый Норман Борлоуг и его
жена имели троих детей, пятерых внуков и шестерых правнуков. Можно взглянуть
на их семейное древо и проанализировать передачу генетических признаков. А
если мы перенесемся в будущее, то сможем оценить успешность передачи биологи-
ческих признаков: цвета волос, способности сворачивать язык трубочкой, пред-
расположенности к заболеваниям, и так далее. Но в какой степени подобные при-
знаки влияют на будущее нашего вида?
Возможно, гораздо важнее другое. Борлоуг не только передал гены своим био-
логическим детям, но его также считают отцом ллзеленой революции". Благодаря
его усилиям удалось значительно повысить урожайность кукурузы и пшеницы и ус-
тойчивость растений к заболеваниям. Он спас и улучшил жизнь миллионов людей
на планете. Его идеи живут в других людях, его гений изменил планету. Успеш-
ность нашего вида, оценивается ли она по количеству жизней, спасенных благо-
даря прорыву в медицине и сельском хозяйстве, или по количеству судеб, изме-
ненных благодаря великим книгам, философии или музыке, зависит от плодовито-
сти нашего мозга.
Подобно шестидесятилетнему человеку, наша Земля преодолела три четверти
своего жизненного пути. Земле примерно 4,57 миллиарда лет, и законы физики
небесных тел говорят о том, что еще через миллиард лет Солнце расширится до
такой степени, что жить на нашей планете станет невозможно. Если оглянуться
назад, можно сказать, что после возникновения планеты на ней достаточно быст-
ро зародилась жизнь - всего через несколько сотен миллионов лет. Примерно че-
рез два с половиной миллиарда лет появились многоклеточные существа. Затем
последовательно возникали головы, руки, сознание - все быстрее и быстрее. В
соответствии с законом Мура об удвоении мощности процессоров каждые два года,
биологический мир тоже развивается с ускорением: большая часть срока жизни
планеты истекла, когда появилось существо с крупным мозгом и начало изготав-
ливать каменные орудия. И всего за какие-то тысячи лет возникли интернет, ме-
тоды клонирования генов и схемы геоинженерного переустройства атмосферы пла-
неты. Планетарные и биологические изменения привели к революционному моменту,
когда идеи и изобретения начали изменять наши тела, саму планету и наши с ней
взаимоотношения. До того как появился наш вид, триллионам клеток водорослей
понадобились миллиарды лет, чтобы переделать планету, а теперь изменения на-
правляются идеями, передающимися со скоростью света.
Благодаря генетическому наследию наш вид способен к освоению широких про-
сторов Вселенной, изучению истории длиной 13,7 миллиарда лет и осознанию на-
ших глубоких связей с планетами, галактиками, живыми существами. Есть что-то
почти волшебное в мысли о том, что наши тела, мозг и идеи уходят корнями в
земную кору, воды океанов и атомы в составе небесных тел. Звезды в небе и
окаменелости в земле - это маяки, посылающие нам сигналы о том, что, несмотря
на всё ускоряющийся темп развития человечества, мы представляем собой всего
лишь новую ниточку в старых связях, древних как сами небеса.
Ликбез
МИР МИКРОБОВ
МУТАЦИИ
Генетические исследования перешли на молекулярный уровень в 1953 г., когда
Дж. Уотсон и Ф. Крик выдвинули свою гипотезу о структуре ДНК. Особое значение
предложенной ими модели заключается в том, что она объясняет репликацию ДНК и
механизм мутаций на молекулярном уровне. Поскольку данные процессы лежат в
основе наследственности и изменчивости, можно смело сказать, что «во всей ис-
тории биологии по своему значению с этим открытием может сравниться только
созданная Дарвином теория эволюции.
Модель структуры ДНК Уотсона и Крика и следствия из нее знакомы теперь всем
студентам-биологам. Основываясь на имеющихся представлениях, можно определить
ген и мутацию «в точных молекулярных терминах. Ген — это участок ДНК, после-
довательность оснований которого определяет в процессе транскрипции последо-
вательность оснований в молекуле РНК, а затем при трансляции — последователь-
ность аминокислот в полипептидной цепи. Мутация — это любое стабильное изме-
нение последовательности оснований ДНК, (которое может даже не оказывать за-
метнохю влияния на фенотип .
Хотя полипептиды сильно различаются по длине, большинство из тех, размер
которых точно измерен, имеют мол. вес от 30 000 до 40 000, что соответствует
цепи из 250—300 аминокислотных остатков. Если мы примем среднюю длину поли-
пептидной цепи равной 300 аминокислотным остаткам, то, учитывая триплетность
кода, «получим, что ген должен содержать в среднем около 1000 нар нуклеоти-
дов.
Из-за мутационных замен в последовательности нуклеотидов каждый ген сущест-
вует в виде ряда форм; различные мутантные формы гена называются аллелями. Та
форма, в которой данный ген существует в микроорганизме, впервые выделенном
из природной среды обитания (организм дикого типа), называется аллелем дикого
типа этого гена; измененные в результате мутации формы называют мутантными
аллелями.
ХИМИЧЕСКИЕ
МЕХАНИЗМЫ
МУТАЦИЙ
Типы
мутаций
Последовательность нуклеотидов в гене может измениться при мутировании не-
сколькими способами. Чаще всего встречаются замены пар оснований, мутации со
сдвигом рамки и крупные делении. При замене пара оснований в определенном
месте аллеля дикого типа, например ГЦ-пара, замещается в мутантном аллеле на
другую пару, например AT или ЦГ. При мутациях со сдвигом рамки (frame-shift),
названных так из-за сдвига порядка считывания в процессе трансляции (см. ни-
же) , в определенном месте гена удаляются или вставляются одно или несколько
оснований. При крупных делециях удаляется протяженная последовательность ос-
нований, составляющая значительную часть гена. Крупные делеции необратимы; в
отличие от них замещения пары оснований и мутации со сдвигом рамки обратимы.
Мутагенез
Наши представления о механизмах мутаций получены в основном из эксперимен-
тов, в которых мутации индуцируются химическими веществами с известным спосо-
бом воздействия на ДНК. К таким мутагенам относятся аналоги оснований, вклю-
чающиеся в ДНК вместо обычных оснований; азотистая кислота, дезаминирующая
пуриновые и пиримидиновые остатки в ДНК; акридины, которые встраиваются (меж-
ду плоскостями соседних пар оснований ДНК, увеличивая расстояние между ними с
3,4 до 6,8 А; агенты, алкилирующие пуриновые и пиримидиновые основания по не-
которым атомам азота в кольце.
Эксперименты, посвященные изучению химических механизмов мутаций, проводи-
лись почти исключительно на бактерии Escherichia coli и на ряде фагов, обыч-
ным хозяином которых является эта бактерия. В опытах с использованием неток-
сичных мутагенов, например аналогов оснований, мутаген добавляют в ростовую
среду и после ряда делений бактериальные клетки «высевают на чашки со средой,
позволяющей отобрать мутантов определенного класса. Выбор класса мутаций оп-
1 Понятие «ген» относят также к некоторым транскрибируемым, но не транслируемым уча-
сткам ДНК (таким, как гены, кодирующие транспортные и рибосомные РНК), а также к не-
которым нетранскрибируемым и нетранслируемым участкам (таким, как операторные участ-
ки) . Следует также отметить, что в случае РНК-содержащих вирусов гены представляют
собой участки РНК, а не ДНК.
ределяется только возможностями экспериментатора и стратегией эксперимента,
так как мутагены увеличивают частоту мутирования всех генов более или менее
равномерно. Скорость мутирования в присутствии мутагена можно определить раз-
ными способами; ее сравнивают со скоростью мутирования контрольной культуры в
отсутствие мутагена.
В случае токсичных мутагенов чаще всего применяют другой экспериментальный
подход. Суспензию клеток обрабатывают мутагеном в течение определенного про-
межутка времени, а затем клетки отмывают от мутагена и высевают на чашки со
средой, позволяющей отобрать растущие мутантные клетки из популяции выживших
клеток. Полученные результаты можно выразить количественно числом индуциро-
ванных мутантов в расчете на число выживших клеток.
iru D f /у: •''•' •:•<
*7 ' i II
Рис. 1. Индукция генетической реверсии химическими мутагенами (а - кон-
троль; б - диэтилсульфат; в - р-пропиолактон; г - 2-аминопурин. На каж-
дую из 16 чашек нанесли примерно 2 108 клеток триптофан-зависимого штамма
Е. coll. Агар содержал количество триптофана, достаточное примерно для
десятикратного увеличения числа клеток; этого недостаточно для того,
чтобы рост был заметен невооруженным глазом. На кружок фильтровальной
бумаги или в лунку в агаре помещали каплю раствора мутагена (или сте-
рильной воды в качестве контроля) В горизонтальных рядах представлены
препараты, обработанные указанным слева мутагеном, в вертикальных — раз-
личные мутации в локусе trpD. Отметьте, что trpDl — мутация, обратимая
всеми четырьмя мутагенами; trpD42 обратима только под действием диэтил-
сульфата и р-пропиолактона: trpDIO обратима только диэтилсульфатом;
trpD55 не ревертирует под действием ни одного из использованных агентов.
Для выяснения механизма мутаций обычно осуществляют индукцию мутаций одним
мутагеном и затем проверяют их способность к реверсии, т. е. обратному мути-
рованию, под действием других мутагенов. Обычный метод определения числа ре-
версий — посев промытой суспензии мутантного штамма на агар для селектирова-
ния ревертантов; например, можно посеять ауксотрофные клетки на агар, позво-
ляющий отобрать прототрофных ревертантов. Каплю раствора мутагена помещают
непосредственно на чашку с агаром, так чтобы мутаген диффундировал по агару
во все стороны, образуя градиент концентрации. Если мутанты способны ре-
вертировать под действием данного мутагена, то вокруг капли возникнет кольцо
колоний ревертантов (рис. 1).
Эксперименты то мутагенезу на бактериофагах проводятся в основном таким же
образом. Химические вещества, способные модифицировать ДНК, добавляют непо-
средственно в суспензию фаговых частиц. Затем обработанные частицы высевают
на газоны штаммов бактерий, необходимых для обнаружения частиц с мутантными
свойствами, например с измененной морфологией бляшек или иным спектром хозя-
ев. Вещества, необходимые для репликации, например, аналоги оснований, добав-
ляют в культуру клеток-хозяев, заражаемых фагом, а высвобождающееся фаговое
потомство тестируют с помощью посева на газон подходящих бактериальных штам-
мов .
Молекулярная основа
индуцированной
мутагеном реверсии
Простые эксперименты по получению реверсий могут лишь показать, что восста-
навливается исходный фенотип; если, например, в результате первичной мутации
у штамма дикого типа была подавлена активность какого-либо фермента биосинте-
за, то мутант, у которого функция этого фермента восстановлена, является ре-
вертантом.
Такое восстановление функции фермента может происходить различными способа-
ми. Во-первых, за счет истинной обратной мутации, восстанавливающей исходную
последовательность пар оснований. Если, например, в результате первичной му-
тации произошла замена пары оснований гуанин — цитозин (ГЦ) на пару аденин —
тимин (AT) , то истинная обратная мутация приводит к восстановлению ГЦ-пары в
этом положении. Во-вторых, восстановление функции фермента может происходить
в результате замены на пару оснований, отличную и от исходной в штамме дикого
типа, и от пары оснований, заместившей ее при первичной мутации; например,
первичная мутация могла быть заменой ГЦ —> AT, а обратная заменой AT —> ЦГ
(вместо AT —> ГЦ) . В этом случае ревертант отличается от дикого типа одной
парой оснований, но активность фермента остается на нормальном уровне из-за
вырожденности кода благодаря тому, что в данном положении у ревертанта нахо-
дится та же аминокислота, что и у дикого типа, или из-за того, что новая ами-
нокислота в том же положении функционально эквивалентна аминокислоте дикого
типа, которую она замещает.
Кроме того, реверсия может (произойти благодаря второй мутации в другом
сайте в том же или ином гене. Такие изменения в сайте, отличном от первого
мутационного сайта, называются супрессорными мутациями. При внутригенной су-
прессии вторая мутация приводит к замене в аминокислотной последовательности,
компенсирующей первую замену и восстанавливающей функцию фермента; при вне-
генной супрессии вторая мутация изменяет какой-либо компонент системы транс-
ляции так, что ошибка кодирования, обусловленная первой мутацией, исправляет-
ся. Механизмы супрессии будут обсуждаться позже: здесь мы только отметим, что
супрессорные мутации возникают сравнительно часто.
В большинстве опытов по выяснению механизмов мутаций адекватность интерпре-
тации данных зависит от того, насколько твердо можно считать, что произошла
истинная обратная мутация. При истинной обратной мутации фенотип ревертанта
совершенно неотличим от фенотипа дикого типа и при скрещиваниях между ревер-
тантом и диким типом невозможно получить выщепление исходной мутации; оно
возможно лишь в том случае, если ревертант несет как первичную, так и супре-
сеорную мутацию.
Поскольку оба эти критерия негативны (предполагается отсутствие различий
фенотипов и невозможность выщепления первичной мутации), они не могут одно-
значно доказать, что произошла истинная обратная мутация. Тем не менее неко-
торые гипотезы о механизмах мутаций, предложенные на основании экспериментов
по обратным мутациям, были прямо подтверждены путем анализа аминокислотной
последовательности ферментов, выделенных из бактерий дикого типа, мутантов и
ревертантов.
Замены пар оснований,
индуцированные
мутагенами
Мутации, представляющие собой замену одной пары оснований на другую, можно
разделить на два класса: мутации, при которых пурин замещается на другой пу-
рин (или пиримидин на другой пиримидин), — транзиции, и мутации, при которых
пурин замещается на пиримидин или наоборот, — трансверсии (рис. 2).
5'
У
тттаттттго
3'
Фрагмент
исходного
гена
и и ш! и \ и и in hi и in in и и in in и
T A A UiAiT АГЦТГГАТЦГА
■ i i nui i i i i i i I I i i I
^щ^рг
_my
Замена одной
пары оснований
5'
-► трансверсия
-► транзиция
Рис. 2. Замещения пар оснований. Замещения, при которых пурин
заменяется пурином или пиримидин — пиримидином, называются тран-
зициями. Замещения, при которых пурин заменяется пиримидином или
наоборот, — трансверсиями.
Уотсон и Крик постулировали, что мутации, которые мы теперь называем тран-
зициями, имеют место в тех случаях, когда в каком-либо основании, функциони-
рующем в составе матрицы, происходит таутомерныи переход. Предполагается, что
основания находятся в энергетически наиболее выгодных формах. Переход из ке-
то- в енольную форму, например тимина, или переход аденина из амино- в имино-
форму изменят специфичность образования водородных связей, в результате тимин
будет спариваться с гуанином, а аденин с цитозином (рис. 3).
Н Н
VVJ5 н~°^ /с"н
W Vl-H 4 V-H
-е© n—c с—N
>"" <? У
н
г- Тимин
1 Уанин (енольная форма )
А
Hw4
н
N-
С—С
N=C
\
N—Н«
/
Н
Аденин
(иминсформа)
/
н
•H-N Н
Vc'
•N С—Н
4 V
Цитоэин
Рис. 3. Изменения в образовании пар оснований в результате тау-
томерных переходов. Тимин в енольнои форме (А) образует водород-
ные связи не с аденином, а с гуанином. Аденин в иминоформе (Б)
образует водородные связи не с тимином, а с цитозином. Аналогич-
ные переходы в гуанине и цитозине также вызовут изменения в спа-
ривании оснований.
Таутомерные переходы такого типа, видимо, обуславливают «мутагенную актив-
ность аналогов оснований, в частности 5-бромурацила и 2-аминопурина. При до-
бавлении в культуральную среду оба эти соединения легко включаются в синтези-
руемую ДНК, причем бромурацил замещает тимин, а аминопурин — главным образом
аденин. В ходе последующих циклов репликации эти аналоги претерпевают тауто-
меризацию гораздо чаще, чем обычные основания, и в в результате оба соедине-
ния вызывают транзиции AT —> ГЦ. Но если одно из этих соединений образует не-
правильную пару с другим основанием в тот момент, когда оно включается в со-
став ДНК, происходит транзиция ГЦ —> AT. Пусть, например, бромурацил в момент
включения был в енольнои форме; тогда он образует пару с гуанином матрицы и
заместит цитозин. В ходе следующего цикла репликации, к началу которого бро-
мурацил снова перейдет в наиболее вероятную кетоформу, он вызовет включение в
противоположную цепь тимина. Таким образом, на месте ГЦ-пары, в конце концов,
появится АТ-пара (рис. 4).
ЦГАЦЦ ЦГАЦЦ ЦГАЦЦ
S* Г ЦБЦГГ ГЦТГГ
ЦГАЦЦ \^ ЦГГЦЦ
ГЦТГГ ГЦБУкГГ ^-*ГЦЦГГ
\?
ЦГАЦЦ
ЦТГ Г
Таутомер- ЦГГЦЦ
\ный переход . Г ЦБ%ГГ
г , ,cv г г / Таутомерныи^и. ГА Ц Ц
г ЦБ^Г Г переход г ЦБУлГ г
У
ЦГАЦЦ ГЦАЦЦ
ГЦТГГ
-ЦГАЦЦ _ЦААЦЦ
/ГБУеТГГ ГБУрТГГ / Г ТТГГ
-ЦГАЦЦ .ЦААЦЦ
,ЦГАЦЦ ^ У* \ЦААЦЦ
Г ЦТ Г Г ГБУКТГГ^ ГБУкТ Г Г
Ч
Рис. 4. А. Если бромурацил (БУ) включается в состав ДНК в кето-
форме (БУк), то последующий таутомерный переход во время репли-
кации вызывает транзицию AT —> ГЦ. Б. Если БУ включается в
енольной форме (БУе), то по следующий таутомерный переход во
время репликации вызывает транзицию ГЦ —> AT.
Третий мутаген, способный вызывать транзиции в обоих направлениях, — азоти-
стая кислота. Она дезаминирует основания ДНК, в результате чего аминогруппа
заменяется гидроксильной группой. Как показано на рис. 5, дезавуирование аде-
нина какой-либо АТ-пары превращает его в гипоксантин. При следующем цикле ре-
пликации гипоксантин образует пару с цитозином, приводя к транзиции AT —> ТЦ.
Азотистая кислота вызывает также транзиции в обратном направлении (ГЦ —> AT)
путем дезаминирования цитозина с образованием урацила.
Еще один известный индуктор транзиции — гидроксиламин. Это соединение реа-
гирует почти исключительно с цитозином. Непосредственный результат реакции —
замещение амидогруппы оксиаминогруппой. Оксиаминопроизводное цитозина претер-
певает частую таутомеризацию, приводя только к транзициям ГЦ —> AT.
Наиболее мощный класс мутагенов — алкилирующие агенты, к которым, например,
относятся горчичный газ, этилметансульфонат (ЭМС) и N-метил-Ы1-нитро-N-
нитрозогуанидин (сокращенно он называется нитрозогуанидином). Структурные
формулы этих соединений приведены на рис. 6.
Алкилирующие агенты спонтанно переносят алкильную группу на атом азота в
кольце основания ДНК; чаще всего наблюдается алкилировавие гуанина по азоту в
7-м положении, но иногда происходит также алкилирование и по другим атомам.
Алкилирование вызывает ряд изменений в ДНК. Алкилирование гуанина по азоту
в 7-м положении приводит к ионизации молекулы, легко изменяющей в свою оче-
редь специфичность спаривания; алкилирование по некоторым другим положениям
может полностью блокировать спаривание. Кроме того, алкилирование пуринов ос-
лабляет их связь с дезоксирибозой, вызывая интенсивную апуринизацию ДНК. Все
эти изменения, видимо, вносят свой вклад в мутагенное действие алкилирующих
агентов, индуцирующих и транзиции, и трансверсии.
Аденин
,А К—С N
| V W
| HN02
о
N-Н—о сн,
H-N bi
\ /
С—N
ё V
Шпоксантин
(енол)
НС^ X—С
■«л
N—С
ОН—О СН,
* J
с—с
\\ / V
W
н
N — H-N
\ /
.С—N
\
СН
Тимин
Тимин
Гипоксантин \ у/ \
(кето)
N-
*Н
NH H-N
£
С
<f
_г
н
м ^ -NH
нс^ хс—с с—с
Гипоксантин \ у/ \ f // \\ _
,N—С N-H—N СН
4/> N=«=C г—N
н * >
(кето)
Тимин
Цитоэин
Шпоксантин
(кето)
V с—с
н
HN
\ Н
С—С
// \Ч
•*/>
n-h n сн ^ Цитозин
1*=С С—N
Н // \лу
-N
V
{уанин
НС
^N4,
\
С—С
//
н
О—H-N
//
N—С
V Vc
4 N-H*"C?
Н
С—СН
n-h N сн Цитозин
*
Рис. 5. Пример мутации, индуцированной азотистой кислотой. А. АТ-
пара оснований ДНК. Б. Дезаминирование аденина с образованием гипок-
сантина (Гк) дает пару оснований ГкТ. В. При разделении цепей гипок-
сантин переходит в кетоформу. Г. При репликации образуется пара ос-
нований гипоксантин—цитозин. Д, Е. При следующем цикле репликации на
месте, которое раньше занимала AT-пара, образуется ГЦ-пара.
CI-CH2-CH,-S-CH,-CH2-CI Серный иприт
[ ди-С2-хлорэгпил)-сульфид]
О
• СНЭ—сн — О—S—сн Этилметонсульфонат
2 и ' сэмсй
о
N—С—NH—N02 N-метил- Ы-нитро-Ы-
q-=1si f|jH нитрозогуонидин
Рис. 6. Структура некоторых алкилирующих агентов.
Самый сильный известный химический мутаген — нитрозогуанидин; при обработке
им клеток Е. coli в оптимальных условиях индуцируется мутация в каждой выжив-
шей клетке. Обычно возникает ряд тесно сцепленных мутаций в области реплика-
тивной вилки ДНК. Специфичность мутагенеза в этой области настолько высока,
что добавляя мутаген в строго определенное время в популяцию синхронно репли-
цирующихся клеток, можно избирательно вызывать мутации в определенных участ-
ках хромосомы.
Вставки и делеции,
индуцированные
мутагенами
Акридиновые красители (наиболее изученным из них является профлавин) инду-
цируют уникальный класс мутаций. Хотя эти мутации спонтанно ревертируют, а их
ревертирование с высокой частотой можно индуцировать акридиновыми красителя-
ми, они никогда не ревертируют под действием аналогов оснований, азотистой
кислоты или гидроксиламина. Если реверсия все-таки происходит, она обычно
оказывается следствием супрессорной мутации, то есть мутации в другом сайте
того же гена, в котором произошла первичная мутация. Кроме того, при отделе-
нии супрессорной мутации от первичной с помощью рекомбинации оказывается, что
она ведет себя в точности так же, как первичная «мутация: инактивирует про-
дукт гена и ревертирует только спонтанно или под действием акридиновых краси-
телей. Другими словами, две индуцированные акридином мутации в одном локусе
могут подавлять действие друг друга, так что продукт гена остается активным.
Индуцированные акридином мутации обладают еще одним уникальным свойством:
они никогда не бывают неполными (leaky), т. е. всегда вызывают полную утрату
функции продукта гена. В то же время мутации типа транзиций часто бывают не-
полными .
Эти особые свойства индуцированных акридином мутаций можно объяснить, если
предположить, что акридины вызывают вставку или делецию одной или нескольких
пар оснований ДНК. Поскольку закодированная в мРНК информация должна считы-
ваться триплетами, вставка или делеция вызывает сдвиг порядка считывания, и в
результате все кодоны, расположенные после места мутации, изменяются (рис.
7) .
Очевидно, вставка может быть ревертирована делецией вставленного основания,
и наоборот. Однако оказалось, что мутация, вызванная вставкой, может быть ре-
вертирована делецией в другом сайте, расположенном на расстоянии нескольких
пар оснований; как показано на рис. 8, штамм-ревертант нормален, за исключе-
нием группы измененных кодонов между двумя мутационными сайтами. Возможность
отбора таких ревертантов доказывает, что многие белки остаются функционально
активными, хотя протяженные последовательности аминокислот у них изменены.
3'
5' 3'
ГГГГ
А ЦЦ Т А
II II II III III II II III III II III III II II III III II
ТААЦГТАГЦТГГАТЦГА
ТТГЦАТЦГ
f ЦТ
Фрагмент
исходного
гена
3'
111 1
ATT Г
II II II III
Т А А Ц
/ %
1 1 1 1 lil"
ЦАТЦПТ
in п и iii in! и
Г Т А Г Ц! А
1 1 1 1 1 ' 1
1 1 111 1 1 1
АЦЦТАГЦТ
11 III III II II III III II
ТГГАТЦГА
У
Включение
одной пары
оснований
Рис. 7. Участок молекулы ДНК. Матрица считывается триплетами
(кодонами) слева направо. Вставка сдвигает порядок считывания, и
все кодоны справа от этой точки изменяются (синий цвет).
АУГ УУУ А11ГГГУААЦ11АУГАГГАГ
Вапцбна
А У ГУУУААЦГГГУААЦЦАУГАГ ГА Г
i
Аяадив
ЛУГУ УУААЦГГГУА АЦАУГАГ ГАГ
Рис. 8. Реверсия одиночной вставки делецией одного основания.
Отметьте, что ревертант содержит ряд измененных кодонов (синий
цвет) между двумя мутационными сайтами.
Индукция вставок и делеций связана со способностью акридинов встраиваться
между плоскостями соседних оснований ДНК, как уже говорилось выше. Однако их
мутагенность не является просто следствием изменения свойств ДНК-матрицы в
момент репликации, так как акридины индуцируют мутации в фагах во время их
репликации в бактерии-хозяине, но не оказывают никакого мутагенного действия
на реплицирующуюся бактериальную ДНК.
Для объяснения этого интересного явления было выдвинуто предположение, что
акридины оказывают мутагенное действие только на ДНК, претерпевающую рекомби-
нацию, — известно, что фаговая ДНК во время репликации часто рекомбинирует,
тогда как для бактериальной ДНК это не характерно. Данное предположение под-
тверждается опытами с частичными диплоидами Е. coli. Частично диплоидные зи-
готы образуются при конъюгации бактерии в результате неполного переноса хро-
мосомы из одной бактериальной клетки в другую. Если зиготы Е. coli обработать
акридином, мутации со сдвигом рамки индуцируются в диплоидной, но не в гапло-
идной области хромосомы.
На раннем этапе процесса рекомбинации в двухцепочечных молекулах ДНК обра-
зуются однонитевые разрывы. Этот факт, а также данные о том, что акридины ча-
ще действуют на участки ДНК с одинаковыми короткими последовательностями пар
оснований, позволили выдвинуть гипотезу о механизме мутагенеза, которая иллю-
стрируется рис. 9. Предполагается, что акридины стабилизируют неправильное
спаривание цепей, которое происходит при образовании однонитевых разрывов
вблизи повторяющихся последовательностей.
ЦГЦАГЦТТТТАЦЦГАТ
ГЦГТЦГААААТГГЦТА
X
I
Разрыв
ЦГЦА11Г
гцгтцг
ТТТТАЦЦГАТ
АААТГГ ЦТА
Ф
I
Неправильное II
спаривание Ч>
ЦГЦАГЦТТТТАЦЦГАТ
Г ЦГТЦГ АААТГ Г ЦТ А
Г
Ресинтез
i
ЦГЦАГЦТТТТ А ЦЦГАТ
ГЦГТЦГААААТГГЦТА
Т
W
Вставка
\
ЦГЦАГЦТТТТАЦЦГАТ
ГЦГТЦГА АТГГЦТА
4
J Выщепление
gl
ЦГЦАГ ТТАЦЦГАТ
ГЦГТЦГААТГГЦТА
\Неправильное
=^ спаривание
и^
ЦГЦАГ Т ТАЦЦГА Т
Г ЦЦ ТЦГАА ГГГЦТ А
Делеция А А
Рис. 9. Возможный механизм мутаций со сдвигом рамки. В последователь-
ности из нескольких АТ-пар оснований возникает однонитевой разрыв.
Слева показано неправильное спаривание, которое после синтеза участка
ДНК и сшивания цепи приводит к вставке А в одну из цепей. Справа пока-
зано, как удаление двух нуклеотидов, последующее неправильное спарива-
ние и сшивание цепи приводит к делеции двух А в одной из цепей.
Мутации, индуцируемые ультрафиолетовым светом. ДНК сильно поглощает ультра-
фиолетовый свет; максимум поглощения ДНК приходится на длину волны 260 нм.
При облучении УФ-светом клетки быстро гибнут, а у выживших наблюдается высо-
кий уровень мутирования.
При облучении растворов ДНК ультрафиолетовым светом в молекуле происходят
химические изменения двух типов. Во-первых, образуются ковалентные связи меж-
ду пиримидиновыми остатками, расположенными рядом друг с другом в одной цепи
ДНК. Образующиеся пиримидиновые димеры нарушают вторичную структуру ДНК и
спаривание оснований. Во-вторых, происходит гидратация пиримидиновых остатков
по 4,5-двойной связи.
Установлено, что мутагенное действие ультрафиолетового света обусловлено в
основном образованием пиримидиновых димеров. Это доказывается тем, что при
удалении или расщеплении димеров мутагенное действие УФ-света большей частью
снимается. Например, если облученные УФ-светом клетки некоторых бактерий не-
медленно облучить видимым светом с длиной волны 300—400 нм, то и летальность,
и частота мутирования сильно снижаются; это явление называется фотореактива-
цией (рис. 10). Было показано, что она обусловлена световой активацией фер-
мента , расщепляющего пиримидиновые димеры.
Рис. 10. Фотореактивация. Поверхность чашки с агаром была равномерно за-
сеяна большим числом клеток Е. coli и облучена УФ-светом. Длительность
экспозиции УФ-светом менялась от верхнего края чашки к нижнему (от 0 до
3 мин.). Длительность экспозиции видимым светом менялась от правого края
чашки к левому (от 0 до 27 мин.).
Все клетки обладают также набором разнообразных ферментов, осуществляющих
«темновую репарацию» ДНК, поврежденной ультрафиолетовым светом. Процесс репа-
рации включается, видимо, благодаря нарушению структуры двойной спирали вбли-
зи димера и протекает в несколько этапов. Вначале специфическая эндонуклеаза
делает разрез в сахарофосфатном остове молекулы рядом с димером и таким обра-
зом инициирует вырезание димера. На втором этапе экзонуклеаза расширяет про-
бел, постепенно деградируя разрезанную цепь начиная с 3т-конца2. На третьем
этапе ДНК-полимераза восстанавливает отсутствующий участок, используя в каче-
стве матрицы сохранившуюся противоположную цепь. На четвертом этапе полинук-
леотидлигаза сшивает концы цепи (рис. 11).
ЭКСЦИЗИОННАЯ РЕПАРАЦИЯ НУКЛЕОТИДОВ
^44~}л УФ-ОБЛУЧЕНИЕ
Ультрафиолет сшивает два
рядом стоящих тимина в ди-
мер, нарушающий структуру
Дик
■rtuu*-*
5*3
У С!
о Белки репарации находят повреждение и вырезают его
в составе небольшого фрагмента ДНК
.* *
**»••
• Ф
Белок ДНК-полимераза синтезирует новый фраг-
мент ДНК вместо удалённого.
Белок ДНК-лигаза сшивает
конец новосинтезированной
ДНК-«заплатки» с концом суще-
ствующей цепи ДНК.
Рис. 11. Репарация ДНК, поврежденной ультрафиолетовым облучением.
Условия выращивания культуры после облучения, способствующие описанным про-
цессам репарации и подавляющие репликацию ДНК, вызывают утрату множества по-
тенциальных мутаций, индуцированных ультрафиолетовым светом. Наоборот, усло-
вия, способствующие репликации, но подавляющие репарацию, увеличивают число
мутаций в облученных клетках. Следовательно, частота мутаций, вызванных обра-
зованием димеров, зависит от исхода «соревнования» между ферментативными сис-
темами репликации и репарации. Если первыми достигают димера ферменты репли-
Эндонуклеазы — ферменты, катализирующие гидролиз фосфодиэфирных связей по-
линуклеотиднои цепи. Экзонуклеазы — ферменты, гидролизующие концевую фосфоди-
эфирную связь полинуклеотиднои цепи и отщепляющие концевой нуклеотид. Под
действием экзонуклеазы происходит постепенная деградация цепи.
кации, происходит мутация, если же ферменты репарации, то димер вырезается и
мутация не возникает.
Репликация ДНК, содержащей пиримидиновые димеры, приводит к замещениям пар
оснований в дочерних дуплексах. Механизм этого «процесса сложен, он изображен
на рис. 12. В начале полуконсервативной репликации образуются два дочерних
дуплекса с пробелами в цепи напротив пиримидиновых димеров. Эти дуплексы
функционально неактивны, но рекомбинация между сестринскими хроматидами может
восстановить совершенно нормальный дуплекс из двух поврежденных3. Замещения
пар оснований, индуцированные ультрафиолетовым светом, происходят, по-
видимому, в результате возникновения ошибок во время репаративного синтеза,
представляющего собой один из этапов пострепликативной репарации. Известны
мутанты Е. coli, у которых изменен путь мутагенной репарации, и мутагенное
действие УФ-света на них выражено очень слабо.
е>
г°—°Н
K3--0-I
о-|
К>--Он]
к>—<Ч
К>-
к>—он
К> -0-I
О -СН] РвплихаЩ1р\-о
И>--о-|
-о—оА
Н0--0-1
I-0--O-I 1-0—ОН
нэ--сн] ко—сн
НЭ—ОН] ко—O-l
к>—он] ко—о
нэ—о-l ко—он
НЭ--СН] ко—Ы
|-o--ol 10--0-I
о4 |-o--chi
sj
г°
Ко—сн
г°" "°Н
ко—СН
г°—°Н
Г°"-<Н
ко—СН,
ко—с-\
-сн
-сн
1-0--СН
ко—сн
ко—СИ
f-о—о-\
Н>-СИ
ко— 0-\
ко--сН
ко—сн
ко—сн
ко—сн
hO--ОН
ко~Ы
кО—СИ
ко—ОН
ко—СН
ко—СИ
ко—Ы
|н>-сн
ко — СН
ко--СИ
ко—Ы
ко—О
ко—О-
- ко—сн
ko--oJ
R>—CV
ко--он)
р ,
г°—°Н
HD--CH
кб—СИ
ко—СН
ко—си
г°--сН
-О— СН
|-о—o-j
h*~~*i
нэ—сн
к? сн
г°—°Н
к>—сн
ко—сн
к>— о-\
кэ—о-\
к>--Ы
\-о—Ы
к>—6-\
к)-- сн
\>
ЗиМЕр
Исюйкьда пары
•ч
Мцпиттны? пары
Рис. 12. Мутация, индуцированная УФ-светом. А. Облучение вызывает обра-
зование в ДНК пиримидиновых димеров, расположенных в молекуле случайным
образом. Б. При репликации образуются два функционально неактивных дуп-
лекса с пробелами в тех местах, где были димеры. В. Рекомбинация между
сестринскими дуплексами восстанавливает исходную структуру. В результате
ошибок при рекомбинации происходят замены пар оснований (мутации).
Такой механизм получил название пострепликативной рекомбинационной репара-
ции. Имеется также другой, индуцибельный и нерекомбинационный механизм по-
стрепликативной репарации, играющий основную роль в фиксации мутаций. — Прим.
ред.
Мутации, вызванные
включением профага
Как уже говорилось, большинство профагов включается в бактериальную хромо-
сому в специфических участках, которые, насколько известно, не несут никакой
иной функции. Однако один фаг — так называемый р-фаг — обладает замечательным
свойством встраиваться в бактериальную хромосому совершенно случайным образом
внутрь действующих генов. Такая вставка вносит существенное изменение в по-
следовательность оснований бактериального гена, и обычный продукт гена (на-
пример, фермент) не образуется. Поэтому каждая лизогенизированная клетка яв-
ляется индуцированным мутантом по тому или иному гену; соответствующий отбор
после лизогенизации фагом р. позволяет выделить ауксотрофные и другие мутанты,
характеризующиеся утратой необязательной функции.
Спонтанные
мутации
Термин спонтанные относится к тем мутациям, которые происходят в отсутствие
явного мутагенного воздействия. Скорость спонтанного мутирования непостоянна,
она зависит от условий окружающей среды. Например, в клетках Е. coli, расту-
щих в хемостате с очень низкой скоростью, скорость спонтанного мутирования
зависит от наличия питательного вещества, ограничивающего скорость роста, и
может сильно варьировать. Скорость мутирования в клетках, растущих анаэробно,
ниже, чем в клетках, растущих аэробно.
Механизмы спонтанного мутирования весьма разнообразны. Было показано, что
некоторые продукты и интермедиаты клеточного метаболизма мутагенны; к ним от-
носятся перекиси, азотистая кислота, формальдегид и аналоги пуринов. Таким
образом, ряд спонтанных мутаций в действительности индуцируется эндогенными
мутагенами. Эти соединения индуцируют мутации различных типов — транзиции,
трансверсии и, возможно, вставки и делеции. Исследования по реверсии спонтан-
ных мутаций (показали, что среди них встречаются все эти разновидности мута-
ций.
Мутация в одном из генов Е. coli и в сходном гене Salmonella typhimurium
вызывает, как было показано, увеличение скорости спонтанного мутирования всех
локусов в 100—1000 раз. Мутации, возникшие в присутствии нового аллеля мута-
торного локуса, являются трансверсиями. Продукт бактериального гена-мутатора
не известен, но у колифага Т4 обнаружен сходный ген-мутатор, и продуктом это-
го гена оказалась ДНК-полимераза. Это открытие влечет за собой весьма важные
последствия, так как оно показывает, что выбор нуклеотидов для синтеза новой
цепи ДНК зависит не только от определяемой матрицей специфичности спаривания,
но и от точности работы ДНК-полимеразы. Поскольку измененная в результате му-
тации полимераза дает очень высокую частоту неправильного спаривания, приво-
дящего к трансверсиям, есть все основания полагать, что и при работе поли-
меразы фагов и бактерий дикого типа также могут спонтанно образовываться не-
правильные пары, хотя и с гораздо меньшей частотой.
Наконец, было доказано, что небольшая часть спонтанных мутаций вызвана де-
лециями участков ДНК. Их протяженность варьирует от значительной части одного
гена до нескольких генов. Например, при отборе устойчивых к фату Т1 мутантов
Е. coli (штамм В) оказывается, что небольшая часть устойчивых мутантов нужда-
ется для своего роста в триптофане. Эксперименты по генетическому картирова-
нию показали, что гены рецептора фага Т1 и ферментов биосинтеза триптофана
расположены рядом друг с другом, и в таких плейотропных мутантах обе области
утрачены в результате спонтанной делеции. Ни один из известных мутагенов не
может индуцировать таких больших делеции; они всегда спонтанны.
Имея в виду перечисленные механизмы возникновения спонтанных мутаций, мы
можем теперь представить себе два основных способа воздействия окружающей
среды на скорость спонтанного мутирования. Во-первых, следует ожидать, что
условия окружающей среды в значительной степени влияют на скорость образова-
ния эндогенных мутагенов. Во-вторых, многие из описанных механизмов предпола-
гают участие ферментов (ДНК-полимеразы, ферментов рекомбинации и репарации),
а окружающая среда может влиять на синтез и работу этих ферментов.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
ш!
ОСВАИВАЕМ СТАТИСТИКУ
Бродский Я.С.
СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ
В обыденной жизни, на производстве, в деловой жизни и научных исследованиях
постоянно приходится сталкиваться с такими ситуациями, когда интересующая нас
величина может принимать различные значения в зависимости от случайных об-
стоятельств . Сколько автомобильных аварий произойдет в некотором населенном
пункте за предстоящие сутки? На этот вопрос нельзя дать строго определенного
ответа, так как число аварий подвержено случайным колебаниям. Точно так же
нет возможности указать, сколько дефектных изделий обнаружится при контроле п
изделий. Это число является случайным. В каждом случайном испытании (контроль
п изделий является случайным испытанием) оно принимает вполне определенное
значение, но при повторении эксперимента число дефектных изделий меняется
случайным образом. Объем продаж в следующем месяце характеризуется некоторым
числом, значение которого точно неизвестно, но находится среди некоторого на-
бора значений. Число космических частиц, регистрируемых счетчиком, — случай-
но . Все рассмотренные величины — число аварий, число дефектных изделий, объем
продаж, число космических частиц — являются примерами случайных величин, то
есть величин, значения которых различны в зависимости от случая.
Мы уже рассматривались случайные испытания, строились их вероятностные мо-
дели . Каждый раз, когда частью результата случайного эксперимента является
число, мы имеем дело со случайными величинами. Они и станут предметом изуче-
ния данной главы. Для нас важно уметь вычислять и анализировать некоторые
обобщающие характеристики (такие, как типичное значение, риск), а также веро-
ятности событий, которые зависят от значений, принимаемых случайной величи-
ной, то есть от результата наблюдений. Эти вопросы будут рассмотрены на осно-
вании изучения распределения случайной величины, то есть вероятностей прини-
мать ею определенные значения. Некоторые из этих распределений важны для при-
ложений . Их мы изучим более тщательно. К ним относятся биномиальное и нор-
мальное распределения.
Случайные величины можно также рассматривать в качестве источника данных.
Многие из тех наборов данных, которые рассматривались в самом начале, были
получены в результате наблюдения и регистрации значений некоторых случайных
величин. В этом смысле сама случайная величина уже представляет некоторую ге-
неральную совокупность, в то время как наблюдаемые значения случайной величи-
ны представляют собой результат выборки. Позднее генеральные совокупности и
выборки будут рассмотрены более детально.
Мы будем рассматривать случайные величины двух типов: дискретные и непре-
рывные (в основном первого типа). С дискретными случайными величинами рабо-
тать проще, так как для них можно составить перечень всех возможных значений.
Кроме того, математический аппарат, который необходим для их исследования,
может быть ограничен материалом, изучаемым в средней школе.
Случайная величина,
закон ее распределения
Ранее рассмотрение случайных величин связывалось с некоторой вероятностной
моделью случайного опыта, которая представляет собой пространство элементар-
ных исходов (ПЭИ) опыта U = {ui, . . . , uN} и совокупность элементарных вероят-
ностей р± = = Р(и±), i = 1, 2, ..., N. Всякое случайное событие А есть под-
множество ПЭИ: А = {uii, Ui2, ---, uik} , а вероятность этого события определя-
ется равенством Р (А) = рц + pi2 + . . . + p±k. Точнее
Г 0, если А = V,
Р1А) = < P*U)' если А = ^'
I p(uti) + ...+p(uik), если A = {uti,... , uih).
Теперь в рамках такой же модели мы будем изучать случайные величины.
Рассмотрим примеры, которые помогут ввести понятие случайной величины.
Пример 1. Рассмотрим опыт, заключающийся в трехкратном подбрасывании пра-
вильной монеты. Результатом этого опыта можно считать число выпавших гербов.
Эта величина зависит от исходов опыта и меняется случайно. Для ее исследова-
ния построим ПЭИ опыта, приняв в качестве элементарных исходов результаты
трех подбрасываний. ПЭИ опыта имеет вид
U = {ГГГ, ГГЦ, ГЦГ, ГЦЦ, ЦГГ, ЦГЦ, ЦЦГ, ЦЦЦ}.
Число выпавших гербов вполне определяется исходом эксперимента. Каждому
элементу ПЭИ можно поставить в соответствие число выпавших гербов (табл. 1).
Таблица 1
Исходы
Число гербов
ГГГ
3
ГГЦ
2
ГЦГ
2
ГЦЦ
1
ЦГГ
2
ЦГЦ
1
ЦЦГ
1
ЦЦЦ
0
Эта таблица задает некоторую функцию Х(и) на ПЭИ. Ее область определения —
множество U, множество значений {0, 1, 2, 3}.
Пример 2. Продолжительными наблюдениями установлено, что данный стрелок при
100 независимых выстрелах примерно 20 раз выбивает восемь очков, 50 раз — де-
вять и 30 раз — десять очков. Что можно сказать о числе очков, выбиваемых
стрелком при двух независимых выстрелах?
ПЭИ опыта, состоящего из двух независимых выстрелов, имеет вид U = {(8, 8),
(8, 9), (8, 10), (9, 8), (9, 9), (9, 10), (10, 8), (10, 9), (10, 10)}. Напри-
мер, событие (8, 9) означает, что первым выстрелом выбито восемь очков, а
вторым — девять. Сумма очков полностью определяется результатом опыта. Каждо-
му элементу ПЭИ можно поставить в соответствие число, равное сумме выбитых
очков (табл. 2).
Таблица 2
Результаты опыта
Сумма очков
(8,8)
16
(8,9)
17
(8,10)
18
(9,8)
17
(9,9)
18
(9,10)
19
(10,8)
18
(10,9)
19
(10,10)
20
Таблица 4.2 задает некоторую функцию Х(и), определенную на ПЭИ. Она отобра-
жает область определения — множество U — на множество значений {16, 17, 18,
19, 20}.
Случайной величиной называют числовую функцию, определенную на пространстве
элементарных исходов.
Обозначают случайные величины прописными латинскими буквами: X = X(u) , Y =
Y(u), Z = Z(и), а их значения — соответствующими строчными буквами.
Тот факт, что случайная величина X принимает значение х, является случайным
событием. Будем обозначать его (X = х).
Случайная величина является дискретной, если можно перечислить все возмож-
ные значения, которые она может принимать в результате наблюдений. В примерах
1 и 2 рассматривались дискретные случайные величины — число гербов, выпавших
при трех подбрасываниях монеты, и число очков, выбиваемых стрелком при двух
независимых выстрелах. Количество неисправных устройств, которые будут выпу-
щены за определенный промежуток времени, число дефектных изделий из п прове-
ренных, число аварий на перекрестке, число космических частиц, зарегистриро-
ванных счетчиком, являются примерами дискретных случайных величин.
Случайная величина является непрерывной, если она может принимать любое
значение из некоторого интервала. Результат измерения физической величины
(массы, напряжения, температуры), урожайность культуры у определенного ферме-
ра, размеры и массы отдельных представителей биологического рода, моменты
солнечных вспышек, энергия космических частиц являются примерами непрерывных
случайных величин.
На случайные величины распространяются все правила действий над функциями,
заданными на числовом множестве: их можно складывать, вычитать, перемножать и
т. п. Например, если каждое значение случайной величины X уменьшить на 3, то
в результате получим случайную величину X - 3, определяемую тем же опытом.
Если значения X возвести в квадрат, то получим значения случайной величины
X2. Если случайная величина X означает число очков, полученных первым стрел-
ком при двух выстрелах, а случайная величина Y — число очков, выбитых вторым
стрелком при двух выстрелах, то прибавляя к каждому значению X значения Y,
получим все значения случайной величины X + Y — суммы очков, выбитых двумя
стрелками, каждый из которых сделал по два выстрела. Заметим, что обе случай-
ные величины X и Y заданы на одном ПЭИ — на ПЭИ опыта, состоящем из четырех
выстрелов, сделанных по два каждым из двух стрелков.
Что нужно знать о случайной величине для ее изучения? Очевидно, нужно знать
все значения, которые она может принимать. Однако этого недостаточно. Напри-
мер, пусть проводится два тиража лотереи, каждый из которых содержит по 100
билетов. В первой лотерее выигрыши по 10, 60 и 100 р. приходятся соответст-
венно на 20, 5 и 1 билет, а во второй — те же выигрыши приходятся на 40, 10 и
5 билетов соответственно. Ясно, что выигрыши, которые приходятся на один би-
лет, в обеих лотереях — случайные величины, принимающие одинаковые значения,
но существенным образом отличающиеся друг1 от друга. Важно знать, как часто
случайная величина принимает то или другое значение, т. е. вероятность, с ко-
торой она принимает каждое свое значение. Здесь рассматриваемый опыт состоит
в проведении двух описанных лотерей, а его исходами являются пары чисел, рав-
ные размерам выигрышей в этих лотереях.
Итак, для описания случайной величины нужно иметь вероятностную модель со-
ответствующего опыта. В рамках этой модели можно найти все значения xi, х2,
..., хп, которые она может принимать. Тем самым будут определены события (X =
Xk) i к = 1, 2, ..., п. Каждое из этих событий имеет вероятность. Тем самым
будем знать, как часто случайная величина принимает то или иное значение, то
есть вероятность, с которой она принимает каждое свое значение.
В опыте с трехкратным подбрасыванием правильной монеты элементарные исходы
можно считать равновозможными, то есть их вероятности равны 1/8. Значит, ве-
роятность появления нуля гербов или трех гербов равна 1/8 : Р(Х=0) = Р(Х=3) =
1/8. Событие (X = 1) означает, что число выпавших гербов равно 1, оно состоит
из исходов ГЦЦ, ЦГЦ, ЦЦГ. Его вероятность по определению вероятности события
равна Р(Х=1) = 3/8. Аналогично Р(Х=2) = Р(ГГЦ, ГЦГ, ЦГГ) = 3/8. Итак, получим
следующую таблицу 3.
Таблица 3
Число гербов
Вероятность
0
1/8
1
3/8
2
3/8
3
1/8
В верхней строке приведены все возможные различные значения, принимаемые
случайной величиной X, в нижней — соответствующие вероятности. Эта таблица
носит название закона распределения дискретной случайной величины X.
Законом
функцию,
распределения
которая
ствие вероятность
дискретной
каждому значению
Р(Х
= х) .
случайной
величины
х случайной величины
X
X
называют
ставит в
числовую
соответ-
В общем случае закон распределения случайной величины записывают следующим
образом:
Значения х
Вероятности р
Xi
Pi
х2
Р2
. . .
. . .
Хп
Рп
Здесь xi, х2, ..., хп — все различные значения случайной величины X, а рк =
Р (X = хк) , к = 1, 2, ..., п — вероятности, с которыми X принимает эти значе-
ния.
Всякая ли таблица вида
Xl
Pi
х2
Р2
. . .
. . .
Хп
Рп
задает закон распределения дискретной случайной величины? Чтобы дать ответ
на этот вопрос, заметим, что события (X = xi) , . . . , (X = хп) попарно несовме-
стны и сумма их является достоверным событием. Поэтому сумма вероятностей
этих событий Pi + р2 + ... + рп равна 1. Данное равенство можно использовать
для проверки правильности составления закона распределения случайной величи-
ны.
Закон распределения дискретной случайной величины представляет собой список
ее возможных значений, снабженный вероятностями появления этих значений. Чис-
ла рк для хк, к = 1, 2, ..., п, можно рассматривать как массы, сосредоточен-
ные в точках хк на числовой оси (рис. 43). Закон распределения случайной ве-
личины можно рассматривать как распределение единичной массы в точках Xi, х2,
. . . , Хп на числовой оси.
р\
Рз
□
Рис. 43
Пример 3. Составить закон распределения числа очков, выбиваемых стрелком
при двух независимых выстрелах в опыте, описанном в примере 2.
ПЭИ опыта построено. Зададим вероятности исходов этого опыта. Событие (8,
8) является произведением двух независимых событий: «при первом выстреле вы-
бито восемь очков» и «при втором выстреле выбито восемь очков». Вероятность
каждого из этих событий равна 0,2. По теореме умножения вероятностей Р(8, 8)
==0,2 • 0,2=0,04. Аналогично:
Р(8, 9) = 0,2 • 0,5 = 0,1;
0,3 = 0,06;
0,2 = 0,1;
0,5 = 0,25;
0,3 = 0,15,
0,2 = 0,06,
0,5 = 0,15,
• 0,3 = 0,09.
Если через X обозначить сумму очков, выбитых при двух выстрелах (закон рас-
пределения этой случайной величины нам и нужно составить), то
Р(Х = 16) = Р(8, 8) = 0,04,
Р(Х = 20) = Р(10, 10) = 0,09.
Событие (X = 17) происходит при одном из результатов: (8, 9) или (9, 8) .
Поскольку эти события несовместны, то по теореме сложения вероятностей
Р(Х = 17) = Р(8, 9) + Р(9, 8) = 0,1 + 0,1 = 0,2.
Аналогично:
Р(Х = 18) = Р(8, 10) + Р(9, 9) + Р(10, 8) = 0,06 + 0,25 + 0,06 = 0,37;
Р(Х = 19) = Р(9, 10) + Р(10, 9) = 0,15 + 0,15 = 0,3.
Итак, получаем таблицу 4.
10) = 0,2
8) = 0,5 •
9) = 0,5 •
10) = 0,5
8) = 0,3
Р(10, 9) = 0,3
Р(10, 10) = 0,3
Р(8,
Р(9,
Р(9,
Р(9,
Р(Ю,
Таблица 4
Сумма выбитых очков
Вероятность
16
0,04
17
0,2
18
0,37
19
0,3
20
0,09
Снова в верхней строке приведены все возможные различные значения, которые
принимает случайная величина X, в нижней — соответствующие вероятности. Эта
таблица задает закон распределения случайной величины X.
Итак, при составлении закона распределения случайной величины можно дейст-
вовать в следующей последовательности:
1. Построить для данного эксперимента ПЭИ и задать в нем вероятности.
2. Выписать значения случайной величины, соответствующие каждому элементарно-
му исходу.
3. Выписать все возможные различные значения xi, х2, . . . , хп случайной величи-
ны и вычислить соответствующие им вероятности pi, р2, . . . , рп • Вероятность
р находится сложением вероятностей всех элементарных исходов, отвечающих
значению х±.
Закон распределения, как и другие числовые функции, может задаваться табли-
цей , графически, аналитически и описательно. Первый из указанных способов уже
рассмотрен. По таблицам, полученным при решении предыдущих примеров, можно
построить соответствующие графики, являющиеся совокупностью точек с координа-
тами (х; р). Например, график закона распределения числа гербов, выпавших при
трехкратном подбрасывании монеты, изображен на рис. 44. Он представляет собой
совокупность четырех точек.
Pi
3
8
§■
0~
i
l I
l I
1 1
*- 1 h 1
1 1 1
1 I 1
12 3
^_^^^^
X
Рис. 44.
Примеры аналитического представления закона распределения будут приведены в
следующих параграфах.
Говоря, что случайная величина принимает значения 1, 2, 3 с одинаковыми ве-
роятностями, тем самым мы задаем закон ее распределения описательно. Постоян-
ную величину С можно рассматривать как случайную, которая принимает лишь одно
значение С с вероятностью 1. Ее закон распределения также задан описательно.
Закон распределения случайной величины дает возможность вычислять вероятно-
сти событий, связанных со случайной величиной, то есть вероятности того, что
случайная величина принимает значения из заданных промежутков.
Пример 4. Случайная величина X принимает значения 1, 2, 3, 4, причем Р(X =
1) =0,4; Р(Х = 2) =0,3; Р(X = 3) =0,2. Найти Р(X = 4), Р(X > 2), Р(X < 3),
Р(1,5 < X < 3,7).
Поскольку Р(Х = 1) + Р(Х = 2) + Р(Х = 3) + Р(X = 4) =1, то Р(X = 4) = 1 -
(0,4 + 0,3 + 0,2) = 0,1.
Событие (X > 2) наступает тогда и только тогда, когда случайная величина X
принимает значение 3 или 4, т. е. это событие является суммой событий (X = 3)
и (X = 4) . Поэтому Р(Х > 2) = Р ( (X = 3) + (X = 4) ) = Р (X = 3) + Р (X = 4) =
0,2 + 0,1 = 0,3.
Аналогично:
Р(Х < 3) = Р(Х = 1) + Р(Х = 2) + Р(Х = 3) = 0,9; Р(1,5 < X < 3,7) = Р(X =
2) + Р(Х = 3) = 0,5.
В следующем примере рассматривается частный случай распределения дискретной
случайной величины, которое находит применение в задачах контроля за качест-
вом продукции.
Пример 5. Партия из 10 телевизоров содержит четыре неисправных телевизора.
Из этой партии наугад выбирают три телевизора. Составить закон распределения
числа неисправных телевизоров в выборке.
Строить закон распределения по приведенной схеме довольно громоздко. Если
пронумеровать телевизоры числами от 1 до 10, причем последние четыре номера
приписать неисправным телевизорам, и в качестве элементарных исходов принять
тройки номеров выбранных телевизоров, то ПЭИ будет состоять из довольно боль-
шого числа элементов (позже убедимся в этом). Ясно, что выписывание всех этих
исходов — путь неприемлемый. Но можно использовать такой инструмент для реше-
ния подобных задач, как комбинаторика. Вот и воспользуемся им.
Рассматривается опыт, состоящий в выборе трех элементов из совокупности 1,
2, ..., 10. Исходами опыта будем считать наборы троек номеров. Выписывать их
не будем, а подсчитаем их число. Выпишем несколько примеров результатов выбо-
ра: (1, 5, 6), (2, 3, 9). Ясно, что это выборки неупорядоченные (результаты
(1, 5, 6) и (5, 1, 6) ничем не отличаются друг от друга), без возвращения
(незачем дважды проверять один и тот же телевизор), образованы из 10 различ-
ных элементов и содержат три элемента. Их число равно Сю3 = 10'9'8/3! = 120.
Все эти исходы можно считать равновозможными и каждому можно приписать веро-
ятность, равную 1/120
Очень трудоемко каждому из 120 исходов ставить в соответствие число неис-
правных телевизоров. Ясно, что число X неисправных телевизоров среди трех вы-
бранных может принимать значения 0, 1, 2, 3. Теперь нужно вычислить вероятно-
сти событий (Х=0), (Х=1), (X = 2), (Х=3). Можно обратиться к классиче-
ской вероятности. Число всех исходов подсчитано. Они равновозможны. Подсчита-
ем число исходов, образующих каждое из этих событий.
Событие (X = 0) происходит тогда и только тогда, когда все три телевизора
выбираются из шести исправных, оно состоит из неупорядоченных выборок без
возвращения из шести элементов 1, 2, ..., 6 (номера исправных телевизоров) по
три. Их число равно С63 = 6.5.4/3! = 20. Аналогично событие (X = 3) наступает
тогда и только тогда, когда все телевизоры выбираются из четырех неисправных,
оно состоит из неупорядоченных выборок без возвращения из четырех элементов
7, 8, 9, 10 (номера неисправных телевизоров) по три. Их число равно С43 = С41
= 4. Событие (X = 1) происходит тогда и только тогда, когда один телевизор
выбирается из четырех неисправных (число способов выбора равно С41 =4) и два
телевизора — из шести исправных (число способов выбора равно С62 = 6.5/2! =
15) . Применяя комбинаторное правило умножения, получим, что событию (X = 1)
благоприятствует С41 = С62 = 4-15 = 60 исходов. Аналогично событие (X = 2)
состоит из С42-С61 = 4.3.6/2 = 36 исходов. Применяя теперь формулу классиче-
ской вероятности, будем иметь:
Р(Х=0) = Сб3/Сю3 = 20/120 = 1/6
Р(Х=1) = Сб2С41/Сю3 = 60/120 = 1/2
Р(Х=2) = сЛс^/Сю3 = 36/120 = 3/10
Р(Х=3) = С43/Сю3 = 4/120 = 1/30
Как проверить правильность вычислений? Подсчитаем сумму полученных вероят-
ностей 1/6 + 1/2 + 3/10 + 1/30. Она равна 1, что говорит в пользу правильно-
сти решения задачи.
Ответ:
Xi
Pi
0
1/6
1
1/2
2
3/10
3
1/30
При решении этой задачи в качестве элементарных исходов опыта, состоящего в
выборе трех телевизоров из 10, можно было принять события (X = 0) , (X = 1) ,
(X = 2), (X = 3): ведь при построении вероятностной модели случайного опыта в
мы говорили о том, что элементарные исходы опыта можно выбирать различными
способами. Тогда в роли элементарных вероятностей выступают числа 1/6, 1/2,
3/10, 1/30. Получена новая вероятностная модель рассматриваемого опыта. Эта
модель «беднее» событиями той, где в качестве элементов ПЭИ выступают неупо-
рядоченные выборки без возвращения из 10 элементов по три. В последней модели
выбор тройки (3, 6, 8) является событием, а в рамках новой модели это не яв-
ляется событием, так как не является подмножеством нового ПЭИ. Как известно,
ПЭИ вместе с вероятностями элементарных событий есть не что иное, как вероят-
ностная модель эксперимента. Закон распределения случайной величины X факти-
чески является новой вероятностной моделью опыта. Роль ПЭИ играют события (X
= xi) , (X = х2) , . . . , (X = xn) , где xi, . . . , хп — значения случайной величины
X, а в роли элементарных вероятностей выступают вероятности наступления собы-
тий (X = xk) , равные рк = Р (X = хк) , к = 1, 2, ..., п.
Математическое ожидание
случайной величины
Закон распределения случайной величины содержит всю вероятностную информа-
цию о ней, т. е. он дает возможность вычислить вероятность любого события,
связанного с этой случайной величиной. Однако в ряде случаев исключительно
полезными бывают некоторые постоянные числовые характеристики, дающие пред-
ставление о случайной величине. Среди таких характеристик особенно большую
роль играет математическое ожидание.
Пример 1. Пусть число очков, выбиваемых при одном выстреле каждым из двух
стрелков, имеет соответственно закон распределения:
X
р
8
0,4
9
0,1
10
0,5
X
Р
8
0,1
9
0,6
10
0,3
Какой стрелок стреляет лучше?
Только по виду законов распределения затруднительно ответить на этот во-
прос: восемь очков первый стрелок выбивает чаще, чем второй, вероятность по-
падания в «десятку» у него также выше, но в «девятку» чаще попадает второй.
Нужна числовая характеристика, которая помогла бы оценить качество стрельбы
каждого стрелка.
Чтобы получить представление о виде этой числовой характеристики, рассмот-
рим следующий пример.
Пример 2. Выпущено 500 лотерейных билетов, причем на 40 билетов выпадает
выигрыш по 10 р., 10 билетов принесут их владельцам выигрыш по 50 р., 5 биле-
тов — по 100 р. Остальные билеты безвыигрышные. Какой средний выигрыш выпада-
ет на один билет?
Средний выигрыш, приходящийся на один билет, равен сумме всех выигрышей,
деленной на число выпущенных билетов:
(10-40 + 50-10 + 100-5 + 0-445)/500 =
0-445/500 + 10-40/500 + 50-10/500 + 100-5/500 =
0-0,89 + 10-0,08 + 50-0,02 + 100-0,01 = 2,8
В этом примере речь идет о случайной величине — выигрыше, выпадающем на
один выбранный наугад лотерейный билет. Ее закон распределения
X
р
0
0,89
10
0,08
50
0,02
100
0,01
Обратите внимание, что средний выигрыш равен сумме произведений значений
случайной величины на вероятности, с которыми она принимает эти значения.
Обобщение этого наблюдения позволяет определить среднее значение произволь-
ной случайной величины X, имеющей закон распределения
X
р
Xl
Pi
х2
Р2
. . .
. . .
Хп
Рп
Сумму
ности
произведений
называют
величины X.
значений
случайной
математическим
величины на
ожиданием
(или
соответствующие
средним
значением)
вероят-
случайной
Математическое ожидание, или среднее значение, дискретной случайной величи-
ны представляет собой некоторое определенное число, характеризующее типичное
значение этой величины, подобно тому, как некоторый набор данных характеризу-
ется средним арифметическим значением.
Обозначается математическое ожидание символом MX:
MX = xipi + х2р2 + . . . + Xnpn, или
мх= £*|Р|
/ = 1
Теперь можно ответить на вопрос, заданный в примере 1. Если Х± (1=1, 2) —
число очков, выбиваемых i-м стрелком при одном
выстреле, то
MXi = 8-0,4 + 9-0,1 + 10-0,5 = 9,1;
МХ2 = 8-0,1 + 9-0,6 + 10-0,3 = 9,2.
Среднее число очков, выбиваемых при одном выстреле вторым стрелком, не-
сколько выше, чем у первого. Поэтому естественно признать его лучшим.
Можно заметить, что и по смыслу, и по своему виду математическое ожидание
случайной величины имеет много общего со средним арифметическим статистиче-
ских данных. В описательной статистике с помощью среднего арифметического
сравнивались стили журналистов и писателей, строгость преподавателей, другими
словами, оценивались параметры, проверялись гипотезы. Ту же роль для случай-
ных величин играет математическое ожидание. Похожи и формулы для вычисления
математического ожидания и среднего арифметического:
п т п
i=l i = 1
Есть сходство и в терминах: среднее арифметическое и среднее значение слу-
чайной величины. Кстати, последний термин лучше отражает сущность понятия.
Термин «математическое ожидание» является данью традиции, он восходит ко вре-
менам азартных игр, где игроков интересовало математическое ожидание выигры-
ша.
Различие этих показателей состоит в том, что среднее арифметическое являет-
ся обобщающим показателем для наблюдаемых значений случайной величины, а ма-
тематическое ожидание — для всех возможных.
Понятие математического ожидания является обобщением понятия среднего ариф-
метического . К связи между этими понятиями мы будем возвращаться неоднократ-
но .
Мы видели, что для вычисления математического ожидания случайной величины
нужно знать ее закон распределения. На практике установить закон распределе-
ния случайной величины (то есть указать все ее значения и соответствующие ве-
роятности) часто невозможно. Приходится довольствоваться результатами большо-
го числа независимых наблюдений за этой величиной, проведенных примерно в
одинаковых условиях. Такая совокупность наблюдений является выборкой из зна-
чений рассматриваемой случайной величины.
Пример 3. Куплено 500 лотерейных билетов (не выпущено, а куплено!). На 40
билетов выпал выигрыш по 10 р. , 10 билетов принесли их владельцам выигрыш по
50 р., 5 билетов — по 100 р. Остальные билеты оказались безвыигрышными. Найти
средний выигрыш, выпавший на один билет.
Прежде всего обращаем внимание на различия в условиях примеров 2 и 3. Если
в примере 2 были известны все значения, которые может принимать случайная ве-
личина — выигрыш, выпадающий на один билет во всей лотерее (в рублях) , то в
примере 3 речь идет о выборке из 500 наблюдений за этой случайной величиной.
Эта величина 445 раз приняла значение 0, 40 раз — 10, 10 раз — 50 и 5 раз —
100. Среднее арифметическое выигрыша на один билет равно 2,8 р. (см. вычисле-
ния в примере 2).
Вообще, пусть в выборке из п наблюдений за случайной величиной X эта вели-
чина ni раз приняла значение xi, n2 раз — значение х2, . . . , nm раз — значение
хт. Таблица относительных частот событий (X = х±) , i = 1, 2, ..., m, имеет
вид таблицы 5.
Таблица 5
Значение
Относительная частота
Xi
ni/n
х2
n2/n
. . .
. . .
^m
nm/n
Выборочным средним называют величину
х = xi'ni/n + x2'n2/n + ... + xm'nm/n
или
_ 1 т
k = l
Как видим, выборочное среднее — это не что иное, как среднее арифметическое
статистических данных. Приведенная выше таблица распределения частот значений
случайной величины в выборке похожа на закон распределения случайной величи-
ны. Выражения для х и MX хотя и похожи, но не идентичны. Дело в том, что
отношения nk/n вменяются от выборки к выборке. Однако при достаточно большом
числе наблюдений nk/n « pk (вероятности того, что X = хк) . Поэтому
х * MX (1)
Это приближение тем точнее, чем больше п.
Приближенное равенство (1) позволяет, с одной стороны, по значению матема-
тического ожидания предсказать среднее значение случайной величины в доста-
точно большом числе экспериментов.
Результат, полученный при решении примера 1, означает, что в результате 100
выстрелов, произведенных примерно в одних и тех же условиях, стрелки вправе
ожидать примерно 910 и 920 очков соответственно.
Обратимся снова к примеру 2. Понятно, что никакой выигрыш не может быть
равным 2,8 р. Полученный результат означает, что при покупке, например, 100
билетов (число билетов должно быть достаточно велико) выигрыш составит при-
мерно 280 р.
С другой стороны, равенство (1) позволяет приближенно оценить математиче-
ское ожидание по выборочному среднему.
Пример 4. При сборке прибора для точной подгонки некоторой детали требуется
произвести ряд проб, причем деталь, забракованная при сборке одного прибора,
уже не используется при сборке других. Для установления числа деталей, кото-
рыми необходимо снабдить сборщика, было проведено 100 наблюдений. Оказалось,
что в семи случаях понадобилась только одна проба, в 16 — две, в 55 — три, в
21 — четыре и в одном случае — пять проб. Найти среднее число деталей, необ-
ходимое для сборки одного прибора.
Ответом на вопрос задачи служит математическое ожидание случайной величины
— числа деталей, необходимых для сборки одного прибора. По результатам 100
наблюдений можно подсчитать выборочное среднее числа деталей, затрачиваемых
для сборки одного прибора:
х = (1-7 + 2-16 + 3-55 + 4-21 + 5-1)/100 = 2,93.
Таким образом, данному сборщику для сборки одного прибора требуется пример-
но три детали.
В дальнейшем для обоснования некоторых свойств математического ожидания
случайной величины нам понадобится другое выражение для математического ожи-
дания .
Для его вывода обратимся снова к определению математического ожидания:
п
Значения хк случайной величины X являются значениями функции Х(и) от эле-
ментов и ПЭИ. Ясно, что одно и то же значение хк случайная величина X может
принимать при различных исходах опыта. В примере 2 один и тот же размер выиг-
рыша выпадает на различные лотерейные билеты. Пусть, например, событие (X =
xi) состоит из исходов ui, . . . , uk, т. е. X(ui) = . . . = X(uk) = xi. Тогда pi =
Р (X = xi) = p(ui) + . . . + p(uk) . Отсюда
xipi = xi(p(ui) + ... + p(uk)) = xip(ui) + ... + xip(uk) =
= X(ui) p(ui) + ... +X(uk)p(uk).
Аналогичные соотношения имеют место для всех событий (X = хк) и их вероят-
ностей рк, причем различные события (X = хк) и (X = х±) , к Ф i, составлены из
различных исходов ПЭИ. Поэтому для математического ожидания случайной величи-
ны справедливо следующее соотношение:
МХ= ^Х(ик)р(ик), (2)
k = i
где Ui, . . . , uN — все элементы ПЭИ, p(ui) , . . . , p (uN) — их элементарные ве-
роятности .
Понятие математического ожидания было введено в науку в XVII веке под на-
званием «справедливая цена шанса». Фактически впервые его ввел и использовал
X. Гюйгенс (1629-1695). Он считал, что математическое ожидание - это цена
шанса на выигрыш в «справедливой» игре и пришел к выводу, что справедливая
цена - это средняя цена. Сам Гюйгенс не называет математическое ожидание ожи-
данием, оно у него фигурирует как стоимость шанса. Впервые термин «ожидание»
появляется в переводе работы Гюйгенса, который выполнил Ф. Схоутен (1615-
1660). Математическое ожидание является обобщением понятия среднего арифмети-
ческого . Оно широко использовалось в торговле и промышленности для определе-
ния средних цен, средней прибыли и т. п.
Свойства
математического
ожидания
Мы уже знаем, что случайные величины, как и все числовые функции, можно
складывать, перемножать, умножать на число. Довольно часто возникает необхо-
димость вычислять среднее значение суммы, произведения случайных величин, ес-
ли известны средние значения каждой из этих величин. Например, известно сред-
нее число бракованных деталей, выпускаемых в цехе за один день. Как найти
среднее число бракованных деталей, выпускаемых в этом цехе за 10 дней? Или
известны средние выигрыши, выпадающие на один билет в двух лотереях. Как най-
ти средний выигрыш, выпадающий владельцу одного билета первой лотереи и одно-
го билета второй лотереи?
Ответы на эти и подобные вопросы помогут найти свойства математического
ожидания. Эти свойства аналогичны ранее рассмотренным свойствам арифметиче-
ского среднего.
Свойство 1
Для произвольной случайной величины X и произвольного числа С имеет место
равенство М(СХ) = СМХ.
Интуитивно это свойство понятно: если X — число бракованных деталей, выпус-
каемых в цехе за один день, то СХ — число бракованных деталей, выпускаемых в
этом цехе за С дней. Понятно, что среднее значение СХ в С раз больше среднего
значения X. Сравните это свойство со свойством 4 среднего арифметического:
если все варианты умножить (разделить) на одно и то же число, то среднее
арифметическое умножится (разделится) на то же число.
Пусть случайная величина X принимает значения xi, . . . , хп с вероятностями
соответственно pi, . . . , рп. Тогда величина СХ при С Ф 0 принимает значения
Cxi, . . . , Схп с теми же самыми вероятностями. Поэтому
М(СХ) = (Cxi)pl + ... + (Cxn)pn = C(xiPi + ... + Xnpn) = СМХ.
Свойство справедливо и при С = 0.
Пример 1. Пусть случайная величина X имеет закон распределения
хк
Рк
-2
0,2
-1
0,1
0
0,3
1
0,2
2
0,2
Вычислить М(ЗХ) двумя способами:
а) пользуясь свойством 1;
б) предварительно составив закон распределения случайной величины ЗХ.
а) MX = -2-0,2 + (-1)-0,1 + 0-0,3 + 1-0,2 + 2-0,2 = 0,1;
М(ЗХ) = 3-МХ = 3-0,1 = 0,3.
б) Составим закон распределения случайной величины Y = ЗХ:
Ук
Рк
-6
0,2
-3
0,1
0
0,3
3
0,2
6
0,2
М(ЗХ) = -6-0,2 + (-3)-0,1 + 0-0,3 + 3-0,2 + 6-0,2 = 0,3.
Свойство 2
Математическое
МС
= С.
ожидание
постоянной
величины
С
равно
самой
постоянной:
И это свойство интуитивно понятно: среднее значение одного числа равно это-
му числу.
Иногда приходится вычислять среднее значение суммы двух (а порой и большего
количества) случайных величин, средние значения которых известны. Пусть, на-
пример, на двух станках вырабатываются одинаковые изделия.
Это свойство проверяется непосредственно: постоянную С, как отмечалось ра-
нее, можно рассматривать как случайную величину, принимающую одно значение С
с вероятностью 1:
МС = С-1 = С.
Известно, что в среднем на первом станке ежедневно выпускается три брако-
ванные изделия, а на втором — два. Достаточно ли этих данных, чтобы найти
среднее значение количества бракованных изделий, которое следует ожидать еже-
дневно от обоих станков? Возможно, нужно еще что-то знать об этих случайных
величинах, например, их законы распределения? Ответ на эти вопросы дает сле-
дующее свойство.
Свойство 3
Математическое
ческих
ожиданий
ожидание
этих
суммы
величин:
Двух
М(Х +
случайных
Y)
= MX +
величин
MY.
равно
сумме
математи-
Смысл этого свойства фактически объяснен предыдущими рассуждениями. Сравни-
те его со свойством 2 арифметического среднего: если каждое значение признака
Z равно сумме (разности) значений признаков X и Y, то среднее арифметическое
признака Z равно сумме (разности) средних арифметических признаков X и Y.
Пусть случайные величины X и Y определены на ПЭИ U = {ui, . . . , um} . Обозна-
чим Z = X + Y. В соответствии с равенством (2) MZ = Z(ui)p(ui) + ... + Z (um)
р (um) . Поскольку сложение случайных величин осуществляется, как сложение
функций, т. е. Z (uk) = X(uk) + Y (uk) , то
MZ = (X(Ul) + Y(u1))p(u1) + ... + (X(um) + Y(um))p(um) = (X(u1)p(u1) + ... +
X(um)p(um)) + (Y(ui)p(ui) + ... + Y(um)p(um)) = = MX + MY.
Свойство З имеет место для суммы произвольного конечного числа слагаемых.
Пример 2. В цехе установлены два станка, на которых изготовляют одинаковые
детали. Число бракованных изделий, которые могут быть изготовлены на этих
станках за сутки, имеет соответственно законы распределения:
У
р
0
0,5
1
0,25
2
0,2
3
0,05
X
Р
0
0,6
1
0,2
2
0,15
3
0,05
а) Найти среднее число бракованных деталей, изготовленных на первом станке
за 10 суток.
б) Каково среднее число изготовленных цехом за сутки бракованных деталей?
Пусть X и Y — число бракованных деталей, которые изготовляются соответст-
венно на первом и втором станках за сутки; MX = 0,65; MY = 0,8.
а) За 10 суток на первом станке изготовляется 10Х бракованных деталей;
М(10Х) = 10-МХ = 6,5.
б) Цех за сутки изготовляет X + Y бракованных деталей; М(Х + Y) = MX + MY =
0,65 + 0,8 = 1,45.
Свойство 4
Математическое ожидание отклонения случайной величины X от ее математиче-
ского ожидания равно нулю: М(X - MX) = 0.
Сравните это свойство со свойством 6 среднего арифметического: сумма откло-
нений вариант от их среднего арифметического равна нулю.
Обозначим MX через а. По свойствам 3 и 1 имеем М(Х - а) = MX - Ma. Так как
а = MX является величиной постоянной, то по свойству 1 Ма = а. Итак, М(Х - а)
= а - а = 0
Математическое ожидание случайной величины X - с часто называют первым мо-
ментом случайной величины X относительно с. Причина использования такого на-
звания состоит в следующем. Выражению
(xi - c)pi + (х2 - с)р2 + . . . + (хп - с)рп
можно придать физическую интерпретацию. Пусть имеется легкий, но абсолютно
жесткий стержень, к которому в точке xi прикреплен груз весом pi, в точке х2 —
груз весом р2 и т. д. , в точке хп прикреплен груз весом рп. На стержне выбран
некоторый масштаб, а веса выражены в некоторой системе единиц. Тогда предыду-
щее выражение представляет собой сумму произведений веса каждого груза на
длину «плеча» от точки приложения этого груза до точки с (рис. 46).
В физике приведенное выражение называют первым моментом системы масс (сил)
относительно с. Если с является центром тяжести системы, то первый момент от-
носительно с равен нулю. В этом случае система, на которую не действуют ника-
кие силы, кроме сил тяжести, приложенных к изображенным на рисунке массам,
будет находиться в равновесии, если она закреплена в точке с. Из свойства 4
следует, что если точка опоры помещается в точку а = MX, то первый момент от-
носительно а равен нулю. Обратно, если М(Х - с) =0, то с = MX; поэтому сред-
нее значение является единственной точкой, относительно которой первый момент
равен нулю.
*1" с = -(с - хг)
Рис. 46.
Это одна из причин, по которой полезно использовать среднее значение для
представления «расположения» значений случайной величины. Среднее значение не
обязательно расположено на равных расстояниях от крайних значений случайной
величины — подобно тому, как два мальчика, качающиеся на доске, располагают
точку опоры не в середине доски, а ближе к тому из них, который тяжелее. Ана-
логично если «все вероятности» группируются вблизи одного из крайних значений
случайной величины, то среднее значение случайной величины будет также распо-
ложено ближе к этому значению.
Свойство 5
Если X > 0, то MX > 0.
Смысл этого свойства ясен: если случайная величина принимает неотрицатель-
ные значения, то ее среднее значение также неотрицательно.
Справедливость свойства сразу следует из определения математического ожида-
ния. Действительно, так как X > 0, т. е. случайная величина X принимает неот-
рицательные значения xi, х2, . . . , хп с положительными вероятностями pi, р2,
. . . , рп, то из определения математического ожидания MX = xipi + x2p2 + ... +
XnPn следует, что MX > 0.
Свойство 6
Если X > Y, то MX > MY,
Смысл этого свойства понятен: если при каждом элементарном исходе случайная
величина X принимает значение, не меньшее, чем случайная величина Y, то сред-
нее значение X не меньше среднего значения Y.
Действительно, так как X > Y, то X - Y > 0, и согласно свойству 4 М(Х - Y)
> 0. Применяя свойства 3 и 1, получим MX + M(-Y) > 0, MX - MY > 0. Отсюда
следует то, что требовалось доказать.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Химичка
УЧЕБНЫЕ ОПЫТЫ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Цветков Л.Л. и др.
Флуоресцеин
Флуоресцеин (диоксифлуоран, уранин А) — органическое соединение, флуорес-
центный краситель.
Красные, либо красно-оранжевые кристаллы, плохо растворимые в воде, лучше —
в этаноле и водных растворах щелочей, температура плавления 314—316 °С (с
разложением). В водных растворах существует в виде смеси (1:1) бензоиднои и
хиноидной форм и обладает сильной жёлто-зелёной флуоресценцией (отсюда и на-
звание) .
Флуоресцеин относится к группе триарилметановых (ксантеновых) красителей;
окрашивает в жёлтый цвет шёлк и шерсть. Однако в текстильной промышленности
его не применяют вследствие малой прочности выкрасок (на свету).
Флуоресцеин используют для изучения путей следования подземных вод (благо-
даря сильной зеленой флуоресценции, заметной при разбавлении до 1:107
1:108), его динатриевую соль (уранин - оранжево-красные кристаллы, растворимы
в воде, ограниченно в спирте) — как компонент флуоресцирующих составов.
Флуоресцеин используют в тепловых сетях для обнаружения утечек.
Флуоресцеин широко используется для подкрашивания шампуней, пен и солей для
ванн, воды в аквариумах и водоёмах, других декоративных целей.
В аналитической химии флуоресцеин используется в качестве люминесцентного
кислотно-основного индикатора (интервал перехода — 4,0-5,0; при рН 3,4 - 4,1
появляется зеленая люминесценция). В биохимии и молекулярной биологии изотио-
цианатные производные флуоресцеина (англ. FITC, Fluorescein Isothyocyanate) —
в качестве биологических красок для определения антигенов и антител.
Флуоресцеин
(бесцьетная форма)
Перегруппироька ь кислой среде
Флуоресцеин
(окрашенная форма)
Фталеиноьая
структура
Трифенилоьая
структура
Прочие применения: для получения эозина и эритрозина (бром- и иодпроизвод-
ные флуоресцеина), адсорбционный индикатор для аргентометрического определе-
ния С1~, Вг~, 1~, SCN~ (переход окраски от желто-зеленой к розовой) .
В офтальмологической практике раствор натриевой соли флуоресцеина (для
внутривенного введения) используется в диагностических целях. Он входит в пе-
речень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов.
Флуоресцеин получают конденсацией фталевого ангидрида с резорцином, в при-
сутствии водоотнимающего соединения (безводный ZnCl2 или концентрированная
серная кислота).
о
Фталеьый
ангидрид
1,3-дигмдроксибеноол
(резорцин)
Флуоресцеин
(бесц&етная форма)
Резорцин берется в количестве, равном количеству фталевого ангидрида. Взве-
шиваем реагенты в количестве примерно по 2 грамма. Реакционную массу посте-
пенно нагреваем до температуры ~ 180 С. Получаем плав кроваво - красного цве-
та. После остывания плав поместить в пробирку, перемешать с разбавленным рас-
твором NaOH и подогреть при легком взбалтывании, при этом образуется натрие-
вая соль флуоресцеина (уранин), которая придает раствору интенсивное окраши-
вание .
Для обнаружения брома в присутствии хлора (в органике) используется эозино-
вая проба. Готовим флуоресцеиновую бумагу: бумагу пропитываем раствором флуо-
ресцеина, сушим и нарезаем полосками. Если на полоску флуоресцеиновои бумаги
нанести малое количество исследуемого вещества и подержать ее над концентри-
рованным водным раствором аммиака, то в присутствии брома появится бледно-
розовое окрашивание (образовался эозин).
БЕЛКИ
Открытие в
белках азота
В пробирку помещают немного сваренного вкрутую или жидкого яичного белка,
прибавляют двойное количество измельчённой натронной извести и смесь нагрева-
ют . Щёлочью азот выделяется из белка в виде аммиака. Аммиак обнаруживают по
запаху, по посинению поднесённой к отверстию пробирки влажной лакмусовой бу-
мажки или стеклянной палочки, смоченной концентрированной соляной кислотой.
Открытие в
белках серы
Сущность опыта состоит в том, что органическое вещество разрушают нагрева-
нием со щёлочью или сплавлением с металлическим натрием. Сера при этом выде-
ляется в виде сернистого натрия Na2S, после чего её нетрудно открыть по обра-
зованию характерного осадка сернистого свинца PbS.
Осторожно нагревают в пробирке яичный белок или кусочек белой шерсти с кон-
центрированным раствором щёлочи до полного растворения белка. Образующийся
сернистый натрий переходит в раствор. Приливают к полученному раствору рас-
твор уксуснокислого свинца. Выпадает чёрный осадок сернистого свинца.
Примечание: Открытие азота и серы можно провести в одном опыте. Белок кипя-
тят с крепким раствором щёлочи. Обна- руживают выделяющийся аммиак. После
растворения белка раз- бавляют раствор водой и прибавляют раствор свинцовой
соли.
Коллоидный
раствор белка
Вследствие своего большого молекулярного веса, то есть сравнительно большой
величины молекул, белки не дают истинных растворов. Они дают так называемые
коллоидные растворы, в которых вещество находится в виде частичек более круп-
ных, чем в истинных растворах. Эти частички всё же не так крупны, как в сус-
пензиях и эмульсиях, поэтому раствор с виду кажется прозрачным и растворённое
вещество из него долго не оседает. Коллоидное состояние вещества тем не менее
может быть обнаружено с помощью падающего сбоку пучка света.
Для демонстрации прохождения луча через коллоидный раствор (например, через
раствор яичного белка) можно воспользоваться специальным прибором или же про-
екционным фонарём (аллоскопом). В последнем случае линзу фонаря закрывают кар
тонной диафрагмой с отверстием. В затемнённой комнате узкий пучок света, про-
ходящий через отверстие диафрагмы, направляют сбоку в стакан (лучше в аккуму-
ляторную банку) растворяют с водным раствором белка (белок одного яйца, тща-
тельно отделённый от желтка в 150—200 мл воды и фильтруют).
В растворе видна светлая полоса (эффект Тиндаля).
Хотя коллоидный раствор кажется прозрачным, коллоидные частички оказываются
всё же настолько крупными, что световые волны, падающие на них сбоку, испыты-
вают рассеивание, и поэтому коллоидный раствор как бы светит отражённым све-
том — в нём заметна светящаяся полоса по пути падающего луча. В истинных рас-
творах такое явление не наблюдается, так как в них мелкие молекулы растворён-
ного вещества не составляют препятствия для световых волн, и они проходят че-
рез раствор не рассеиваясь, то есть не образуя светящейся полосы.
Истинный Экран Коллоидный Экран
раствор pocijtop
Свёртывание
белков
Водный коллоидный раствор белка нагревают в химическом стаканчике. Образу-
ется белый осадок (хлопья) свернувшегося белка. Белок отфильтровывают и пыта-
ются растворить в чистой воде. Растворение не происходит ни в обычных услови-
ях, ни при нагревании.
Нагревают немного молока в химическом стакане. Сверху образуется плёнка
свернувшегося белка. Её поднимают стеклянной палочкой и затем плёнку перено-
сят в пробирку и оставляют для следующих опытов (для цветной реакции).
К яичному белку прибавляют раствор формальдегида (формалина). Происходит
свёртывание белка. Пытаясь растворить свернувшийся белок в воде, убеждаются,
что это свёртывание необратимо. Опыт иллюстрирует дезинфицирующее действие
формалина (действие на живые клетки) и применение его для сохранения биологи-
ческих препаратов. Подобное свёртывание белка наблюдают при действии на него
крепкого раствора спирта.
В химический стакан наливают 50 мл молока, разбавляют его вдвое водой и
прибавляют 1 мл раствора уксусной кислоты. Белок (казеин), находившийся в
коллоидном растворе, свёртывается и выделяется в виде хлопьев. Подобный про-
цесс происходит при скисании молока: образующаяся из молочного сахара молоч-
ная кислота вызывает свёртывание белка. Свёртывание прокисшего молока в тво-
рожистую массу наступает быстрей при кипячении молока1.
Ксантопротеиновая
реакция
Ксантопротеиновая реакция заключается в действии на белок концентрированной
азотной кислоты, в результате чего образуется жёлтое окрашивание. При ксанто-
протеиновой реакции происходит нитрование бензольных ядер белковой молекулы.
Ксантопротеиновая реакция происходит на коже рук, когда неаккуратно обраща-
ются с азотной кислотой.
К раствору белка в пробирке приливают немного концентрированной азотной ки-
слоты . Белок свёртывается и медленно окрашивается в жёлтый цвет. При нагрева-
нии окрашивание наступает быстрее. При прибавлении избытка аммиака окраска
переходит в оранжевую.
В демонстрационный бокал с концентрированной азотной кислотой погружают бе-
лые шерстяные и хлопчатобумажные нити (или ткань). Шерсть окрашивается в жёл-
тый цвет, хлопок не окрашивается. Окраска шерсти остаётся и при промывании её
водой. Такой же опыт ставят с натуральным и искусственным шёлком; искусствен-
ный шёлк не является белковым веществом и ксантопротеиновой реакции не даёт.
Опыт может быть использован для распознавания белковых и растительных воло-
кон.
В пробирку с плёночкой, снятой с кипячёного молока (см. выше), прибавляют
немного концентрированной азотной кислоты, наблюдают ксантопротеиновую реак-
цию.
Биуретовая
реакция
Биуретовая реакция заключается в действии на белок медного купороса в при-
сутствии избытка щёлочи, при этом образуется фиолетовое окрашивание. Биурето-
вая реакция характерна для группировки атомов:
-C-N—
II I
О Н
К раствору белка в пробирке приливают несколько миллилитров раствора щёлочи
и затем несколько капель слабого раствора медного купороса. Жидкость окраши-
вается в фиолетовый или красно-фиолетовый цвет.
Немного пшеничной муки (с чайную ложку) замешивают в фарфоровой чашке с во-
1 Добавление хлористого кальция ( 6 г/л) увеличивает выход творога.
дой. Образующееся тесто помещают в марлю и, разминая пальцами, промывают в
стакане с водой до тех пор, пока из теста не будет стекать прозрачная жид-
кость . Таким способом отмывается из муки крахмал, в остатке содержится белок.
Белок кипятят в пробирке с водой и затем проводят биуретовую реакцию.
• * *
С одними и теми же белками можно выполнить обе цветные реакции. Кипятят бе-
лую шерстяную ткань или волосы с раствором щёлочи. Разливают раствор в две
пробирки. В одной пробирке проводят биуретовую реакцию, в другой — ксантопро-
теиновую.
Этот опыт, кстати, поясняет, почему капли щёлочи губительно действуют на
шерстяную одежду и почему при стирке шерстяные изделия нельзя кипятить с со-
дой.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР
Николайчук О.И.
(продолжение)
УСТРОЙСТВА
ВВОДА/ВЫВОДА
И РАСШИРЕНИЯ
Последовательные
интерфейсы
Современные технологические контроллеры, как правило, оснащаются одним или
несколькими последовательными интерфейсами. Эти интерфейсы могут использо-
ваться для связи контроллеров с другим оборудованием: измерительными прибора-
ми, исполнительными механизмами, персональными компьютерами. Однако наиболее
часто современные технологические контроллеры используются в составе команд-
но-информационных сетей CI LAN (Command-Informational LAN) [1-3] , локальных
сетей, состоящих только из одного персонального компьютера (PC) и нескольких
технологических контроллеров, называемых в этом случае периферийными станция-
ми PS (Peripheral Stations) или просто станциями.
+5BO-f-
C1-L
+10
C2-L
i,o т"
BO-4—
16
1,0
-10ВО
сз
15
JP1
-о о-
-о о-
-о о-
-о о-
-о о-
2 <-RxD 14
+Е
+10В
-10В
GND
<5RSo1
gRSo2
б
-о+5 В
8 TxD-> 13
10
8
RSi1
RSi2
DB
м
о
CM
S
a
СЧ
о
D1
C1+
C1-
, -Lca
kJ1,0
C2+
C2-
JTL
TxD1
TxD2
=LC5
1,0
kJ
-0 0232_ON/
JP5
11
10
-o o
TTL
RxD1<>
RxD2
12
JP6
-O O-
-o o-
1
74HC32
D2
1
74HC32
D2
1
74HC32
D3
JP2
-O O-
-o o-
-o o-
-o o-
-o o-
2 A
R15
4 В
R15
10
C6
220,0
10B
+5 В
t R3h
120 U
ГгЬ
78L05
'A1
**
JP4
1
•—4—4-
C7
2,2
VD2.VD3
KC170A
+V
GND
RS
485
»
D4
INP
IE
OUT
R11 10k
OE<>
-OINT1/
-ORXD
-OTXD
О 0485 ON
-0+5B
О I485_0N/
£VD4
-O INTO/
Рис.1. Принципиальная схема комбинированного сетевого диспетчера.
Напомним, что основным принципом CI LAN является то, что единственный в се-
ти PC играет роль генератора команд для всех технологических контроллеров, а
также получателя всей информации от них. При этом на PC как на наиболее мощ-
ный и оснащенный периферией элемент сети возлагаются задачи по вторичной об-
работке и сохранению данных, их интерпретации и визуализации.
Основными последовательными интерфейсами, используемыми в технологических
контроллерах, являются интерфейсы RS-232C и RS-485. Узлы связи технологиче-
ских контроллеров в CI LAN называют сетевыми диспетчерами. Наиболее простые
сетевые диспетчеры CI LAN описаны в литературе [3] . В более сложных универ-
сальных технологических контроллерах обычно используют комбинированные сете-
вые диспетчеры, в состав которых включают и RS-232, и RS-485, а иногда и дру-
гие интерфейсы. Наличие в составе сетевого диспетчера нескольких интерфейсов
значительно повышает гибкость систем за счет возможности подключения к CI LAN
дополнительного оборудования или создания многоуровневых CI LAN.
На рис.1 показана принципиальная схема одного из вариантов комбинированного
сетевого диспетчера универсального технологического контроллера.
Принципиальная схема комбинированного сетевого диспетчера содержит следую-
щие узлы: интерфейс RS-232C (D1) , интерфейс RS-485 (D4) , настраиваемый узел
оптической развязки (D5-D7), узел коммутации (D2, D3).
Интерфейсы RS-232C, интерфейс RS-485 и узел коммутации подробно описаны в
литературе [3]. Диспетчер имеет независимые линии управления приема и переда-
чи каждого интерфейса, что позволяет, например, принимать одновременно сигна-
лы по одному или двум каналам (разумеется, с обнаружением конфликтов) и пере-
давать данные в любой из интерфейсов или в оба сразу.
Настраиваемый узел оптической развязки (D5-D7) с помощью перемычек JP3 мож-
но модифицировать либо на работу в качестве оптически развязанных входов
внешних прерываний, либо в качестве оптически изолированного интерфейса сети
SISNET [3].
Штыревые разъемы (типа PLD) JP1-JP3 используются для подключения с помощью
гибкого кабеля к разъемам DB9, которые обычно устанавливаются на корпусе
станции, а также для обеспечения необходимой коммутации сигналов и «земли».
Перемычка JP4 используется в сети RS-485 только тогда, когда станция подклю-
чена к концу шины (шлейфа). Перемычки JP5-JP10 предназначены для настройки
конфигурации диспетчера.
Следует также отметить, что кроме показанных на рис. 1 интерфейсов в по-
следнее время практически во всех контроллерах станций устанавливаются допол-
нительные разъемы PLD для подключения к линиям интерфейса SPI (Serial
Peripheral Interface), который в ранних контроллерах реализуется программно,
а в более старших — аппаратно. Для совместимости с аппаратно реализованным
интерфейсом рекомендуется выводить линии SS/ (линия Р14) , MOSI (P15) , MI SO
(Р16), SCK (P17).
Регистры
ввода/вывода
Узлы ввода/вывода технологических контроллеров чаще всего выполняются на
основе регистров и шинных формирователей. В настоящее время производится дос-
таточно большой ассортимент таких микросхем с различным потреблением и быст-
родействием .
Отметим основные требования к регистрам и шинным формирователям:
• очевидными требованиями являются малое энергопотребление и достаточно вы-
сокое быстродействие;
• поскольку технологические контроллеры оперируют в основном байтовыми вели-
чинами, регистры и шинные формирователи также должны иметь байтовую орга-
низацию (разрядность 8);
• желательно, чтобы разводка выводов входов и выходов имела последовательное
расположение, так как это значительно упрощает разводку печатной платы,
позволяет снизить количество переходных отверстий, уменьшить площадь и,
соответственно, стоимость платы, а также увеличивает надежность;
• выбранные регистры и шинные формирователи должны иметь одинаковую разводку
линий ввода/вывода и питания, так как это повышает гибкость технологиче-
ских контроллеров за счет возможности при необходимости простой замены ре-
гистров на шинные формирователи и наоборот;
• желательно, чтобы выпускались микросхемы регистров и шинных формирователей
с прямыми и инверсными выходами, что также повышает гибкость.
Всем перечисленным требованиям, кроме малого энергопотребления и высокого
быстродействия, отвечают широко известные регистры КР580ИР82/83 и шинные фор-
мирователи КР580ВА86/87. Однако потребление только одной такой микросхемы
часто превышает потребление всех остальных микросхем технологического кон-
троллера и может достигать у отдельных экземпляров 100 мА. Существуют анало-
гичные микросхемы с низким потреблением (182С82/83, 182С86/87), однако они
получили малое распространение и практически недоступны.
Среди современных развивающихся серий микросхем наиболее широкий ассорти-
мент имеет серия 74. Микросхемы этой серии 74НС и 74НСТ имеют очень низкое
среднее энергопотребление и достаточно высокое быстродействие.
Приведем таблицу с наиболее распространенным микросхемами 8-разрядных реги-
стров и шинных формирователей этой серии (табл.1).
Таблица 1. Наиболее распространенные микросхемы
регистров и шинных формирователей
Тип
74НС240
74НС241
74НС244
74НС245
74НС273
74НС373
74НС374
74НС377
74НС465
74НС534
74НС540
74НС541
74НС543
74НС563
Функциональное назначение
Восьмиразрядный буфер-драйвер линии с инверсией и
тремя состояниями
Восьмиразрядный буфер-драйвер линии с тремя состоя-
ниями
Восьмиразрядный буфер-драйвер линии с тремя состоя-
ниями
Восьмиразрядный приемник шины
Восьмиразрядный D регистр со сбросом и срабатыванием
по положительному фронту
Восьмиразрядный D регистр-защелка с третьим состоя-
нием
Восьмиразрядный D регистр со срабатыванием по поло-
жительному фронту
Восьмиразрядный D регистр с разрешением данных
Восьмиразрядный буфер с тремя состояниями
Восьмиразрядный D регистр со срабатыванием по поло-
жительному фронту, с инверсией и тремя состояниями
Восьмиразрядный буфер-драйвер линии с инверсией и
тремя состояниями
Восьмиразрядный буфер-драйвер линии с тремя состоя-
ниями
Восьмиразрядный регистровый передатчик
Восьмиразрядный D регистр-защелка с третьим состоя-
нием и инверсией
Отечественные
аналоги
АПЗ
АП4
АП5
АП6
ИР35
ИР22
ИР23
ИР27
АЛ 14
ИР41
АП12
АП13
74НС573
74НС574
74НС580
74НС640
74НС641
74НС645
74НС646
74НС652
Восьмиразрядный D регистр-защелка с третьим состоя-
нием
Восьмиразрядный D регистр с третьим состоянием и
срабатыванием по положительному фронту
Восьмиразрядный D регистр-защелка с инверсией
Восьмиразрядный шинный передатчик с инверсией и тре-
мя состояниями
Восьмиразрядный шинный передатчик
Восьмиразрядный шинный передатчик
Восьмиразрядный шинный передатчик/регистр с тремя
состояниями
Восьмиразрядный шинный передатчик/регистр с тремя
состояниями
ИРЗЗ
ИР37
АП9
АП7
АП8
ВА1
АП24
Ознакомиться с техническими данными этих микросхем можно на сайтах фирм
Texas Instruments [4] , Philips [5] , Toshiba [6] , IDT [7] , Pericom [8] , Hi-
tachi [9]. Полная номенклатура серии 74 с вариантами замены на отечественные
микросхемы приведена Интернете [10].
Анализ приведенных в табл. 1 микросхем позволил выявить наиболее удачный
комплект микросхем регистров и шинных формирователей (рис. 2).
11
DO
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
С
ОЕ
RG
19
АО
А1
А2
A3
А4
А5
А6
А7
АВ
ОЕ
BD
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
19_
18_
Г7_
!£.
15
14
13_
12
ВО
В1
В2
ВЗ
В4
В5
В6
В7
17
1б_
15_
14
11
11
RG
19
QK
02^
03^
(Ж
Q6<^
В0<
B2<J
Ш.
В4<^
В5<^
В6<^
18
Рис. 2. Комплект микросхем регистров и шинных формирователей,
оптимальный для применения в технологических контроллерах.
К сожалению, не удалось подобрать комплект микросхем с полным совпадением
номеров выводов входов и выходов (как это сделано в серии КР580ИР82/83 и
КР580ВА86/87). Однако эти микросхемы наиболее удовлетворяют всем остальным
требованиям.
Модификаторы
адреса
В универсальных технологических контроллерах, оснащенных сетевыми диспетче-
рами, обязательно должен присутствовать модификатор адреса — узел, позволяю-
щий установить уникальный индивидуальный адрес контроллера (станции) в сети.
Существует достаточно много различных вариантов исполнения модификаторов.
В некоторых случаях с целью экономии места на печатной плате уникальный ад-
рес прошивается во Flash-памяти микроконтроллера. Недостаток такой реализации
модификатора очевиден — необходимо для каждой станции иметь уникальную про-
шивку.
Модификатор может быть выполнен в виде программно-доступного регистра, вхо-
ды которого подтянуты резисторами к питанию, и к этим же входам подключены
перемычки (рис. 3). Вместо перемычек может быть использован переключатель ти-
па ВДМ или аналогичный.
R1 HF
1
1 3
1 5
1 7
1 9
In
1 13
I 15
'1-4-9-
JP1
Г"1 ^
U \J
f^\ ^
U \J
Г*\ Г}
\J \J
Г*| Г}
\J \J
Г\ ГЧ
\J KJ
Г"1 ^
U \J
f^\ ^
U \J
Г*\ Г}
KJ \J
10к
2
4
6
8
10
12
14
16
CJ
\J
KJ
KJ
KJ
KJ
KJ
KJ
KJ
o-
5/-
■5 В
2
3
4
5
6
7
8
9
11
1
i
DO
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
С
>0E
[rg"
CO
in
о
X
QO
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
19
18
1/
16
15
14
13
12
Рис. 3. Вариант реализации модификатора адреса.
В последнее время в особо ответственные изделия стали встраивать новый тип
модификаторов, получивший название IButton. Это гибридный полупроводниковый
прибор, выполненный в корпусе из нержавеющей стали, внешне очень похожем на
литиевую батарейку. Приборы выпускаются в двух типах корпусов — F5 и F3. Диа-
метр обоих корпусов около 17 мм, а толщина соответственно 6 и 3 мм. Такой
корпус обеспечивает высокую механическую прочность и время жизни изделия.
Чашка корпуса является общим выводом, а электрически изолированная крышка —
сигнальным электродом. Прибор содержит внутри литиевую батарейку и целый на-
бор функциональных узлов. Батарейка обеспечивает непрерывное функционирование
прибора в течение не менее 10 лет.
Главным функциональным узлом прибора, безусловно, является постоянное запо-
минающее устройство (ПЗУ), содержащее 64-битный код. В состав этого кода вхо-
дят байт кода типа прибора, шесть байт уникального серийного номера и байт
контрольной суммы. Уникальный серийный номер записывается с помощью лазерной
технологии при изготовлении прибора. Питание ПЗУ осуществляется по сигнальной
линии, что экономит емкость батарейки и обеспечивает независимость считыва-
ния. В некоторых приборах имеется оперативное запоминающее устройство (ОЗУ),
которое питается от встроенной батарейки и может хранить информацию не менее
10 лет. ОЗУ имеет страничную организацию по 32 байта и может содержать от 4
до 16 страниц у различных моделей. Прибор имеет буфер данных для верификации
записанной в нем информации перед записью в основное ОЗУ. В еще более сложных
приборах имеется паролирование данных записи в ОЗУ. Кроме того, некоторые из
этих приборов имеют встроенные таймеры реального времени с отображением дан-
ных времени и календаря в дополнительную страницу памяти. Более подробно оз-
накомиться с характеристиками и номенклатурой этих приборов можно в Интернет
[11] •
Использование этого прибора влечет за собой необходимость использования
специального контактного устройства и микросхемы считывания, что значительно
увеличивает стоимость изделия, снижает быстродействие и увеличивает площадь
печатной платы. Использование iButton в любой аппаратуре должно быть очень
серьезно обосновано и аргументировано.
По мнению автора, реализация модификатора адреса станции с перемычками, ус-
танавливаемыми на двухрядный разъем PLD, является наиболее удачной, поскольку
незадеиствованные входы регистра при необходимости могут быть использованы
как входные линии. Кроме того, такая реализация дешевле варианта с переключа-
телем и занимает меньше места на печатной плате.
Оптически
развязанные
узлы
Многие задачи, которые приходится решать универсальным технологическим кон-
троллерам, требуют гальванической развязки входов или выходов контроллера от
всевозможных исполнительных устройств, каналов ввода и датчиков. Наиболее
часто для этих целей используются оптические элементы развязки — транзистор-
ные оптопары (Optocouplers). Как правило, современные транзисторные оптопары
изготавливаются в корпусах DIP6 и DIP8. Очевидно, что корпус DIP6 более удо-
бен для применения в технологических контроллерах, поскольку позволяет созда-
вать более компактные (по площади печатной платы) изделия.
Отметим также, что при выборе оптопар для создания технологических контрол-
леров в первую очередь обращается внимание на следующие параметры:
• максимальное быстродействие (время включения Топ, время выключения Toff)
оптронов;
• максимальное допустимое напряжение коллектор-эмиттер закрытого транзи-
стора Uce;
• максимальное допустимое напряжение база-эмиттер закрытого транзистора
иЬе;
• минимальное напряжение насыщения открытого транзистора Uce.Sat
• максимальное напряжение развязки UQ±;
• максимальное отношение тока коллектора открытого транзистора 1С к току
светодиода IF ;
• доступность оптопар.
Справочные данные наиболее подходящих по приведенным выше критериям импорт-
ных оптронов в корпусе DIP6 приведены в табл. 2. С полным перечнем выпускае-
мых импортных оптронов в корпусах DIP6 и DIP8 и их характеристиками можно оз-
накомиться, например в Интернет [10] . Довольно полные справочные данные на
некоторые отечественные оптроны приведены в [12].
Таблица 2. Характеристики наиболее распространенных
транзисторных оптопар в корпусе
Тип
оптрона
4N25
4N26
4N27
4N28
4N35
4N36
4N37
CNX83A
IL74
МСТ2
МСТ271
МСТ276
МСТ2Е
PC111L
PC112L
PS2601
PS2651
SFH600-0
SFH600-1
SFH600-2
SFH600-3
SFH601-0
SFH601-1
SFH601-2
SFH601-3
SFH608-2
SFH608-3
SFH608-4
SFH608-5
SFH640-1
SFH640-2
SFH640-3
TIL111
TIL112
TIL117
TIL126
IC/IF при
IF > 10 мА, %
min
20
20
10
10
100
100
100
40
12.5
20
45
15
20
50
40
80
50
40
63
100
160
40
63
100
160
63
100
160
250
40
63
100
8
2
50
50
max
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
90
60
-
-
-
600
400
80
125
200
320
80
125
200
320
125
200
320
500
80
125
200
-
-
-
-
Uce,
max, В
30
30
30
30
30
30
30
50
20
30
30
30
30
35
70
50
50
70
70
70
70
100
100
100
100
55
55
55
55
300
300
300
30
20
30
30
Ube,
В
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
300
300
300
70
70
70
70
Uce. sat i
в
0,5
0,5
0,5
0,5
0,3
0,3
0,3
0,4
0,3
0,4
0,4
0,4
0,4
0,2
0,2
-
-
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,5
0,4
0,4
xon /Toff,
max, mkc
1,2/1,3
1,2/1,3
1,2/1,3
1,2/1,3
10/10
10-10
10-10
3/3
3/3
1,2/1,3
7/7
3,5/3,5
1,2/1,3
4/3
4/3
3.5
3.5
3/3
3/3
3/3
3/3
3/2,3
3/2,3
3/2,3
3/2,3
8/7,5
8/7,5
8/7,5
8/7,5
5/6
5/6
5/6
5/5
2/2
5/5
2/2
Uoi,
KB
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5
5
5
5
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
5,3
7,5
7,5
7,5
1,5
1,5
2,5
1,5
Вывод
базы
+
+
+
+
+
+
+
+
В табл. 2 включены только те оптроны, время включения/выключения которых
менее 10 мкс (за исключением широко распространенных оптронов серии 4N).
Разводка выводов оптопар в корпусе DIP6:
1 — положительный вывод светодиода (анод);
2 — отрицательный вывод светодиода (катод);
3 — не используется;
4 — эмиттер транзистора;
5 — коллектор транзистора;
6 — база транзистора (используется в некоторых типах оптронов).
Как видно из табл. 2, широко распространенные оптроны 4N35 не являются луч-
шими в плане быстродействия.
При включении оптронов в качестве входных обычно последовательно с плюсовым
выводом светодиода включается резистор, величина которого выбирается из рас-
чета величины тока 10 мА при рабочем напряжении (за исключением специальных
случаев, например, когда ток источника сигнала лимитирован). Иногда встречно-
параллельно светодиоду включается защитный диод (обычно КД522). При этом, по
возможности, не следует объединять все входные минусовые линии вместе, так
как это снижает возможность более гибкого использования оптронов. Выходные
схемы включения оптронов могут выполняться с общим эмиттером и коллектором, в
зависимости от требований к выходным сигналам.
При включении оптронов в качестве выходных, обычно выводят свободные кол-
лекторы и эмиттеры, которые также можно защитить встречно-параллельным вклю-
чением диодов и последовательным резистором, включенным в коллектор.
Обычно в технологических контроллерах с оптической изоляцией реализуют ре-
акцию на сигналы от внешних источников прерываний, в некоторых случаях опти-
чески развязывают последовательные интерфейсы, а также делают один-два опти-
чески развязанных выхода для подключения различной сигнализации или других
исполнительных устройств. С целью экономии площади печатной платы и снижения
стоимости изделия входные и выходные байтовые шины на самом контроллере вы-
полняют достаточно редко, так как значительно удобнее изготовить маленькую
дополнительную плату развязки и при необходимости соединять ее плоским кабе-
лем с универсальным контроллером.
Интерфейс
LCD-индикаторов
В последнее время в состав практически любого серьезного универсального
технологического контроллера включается интерфейс с жидкокристаллическими ин-
теллектуальными символьными индикаторами (LCD). Интерфейс в этом случае — по-
нятие достаточно условное, так как никаких дополнительных микросхем для под-
ключения LCD не требуется. Достаточно на плате установить PLD разъем 2x17.
Схема подключения LCD-индикатора показана на рис. 4.
Схема настолько простая, что требуется всего несколько дополнительных заме-
чаний. Рекомендуется использовать указанные на схеме линии портов вво-
да/вывода для обеспечения совместимости с другими узлами универсальных техно-
логических контроллеров. Кроме того, рекомендуется устанавливать ограничиваю-
щий резистор R1 для увеличения срока службы светодиодов подсветки. Резистор
R2 необходим для настройки контрастности при различных исполнениях LCD. При
этом в качестве отрицательного источника питания можно либо использовать со-
ответствующий выход микросхемы МАХ232 (или аналогов) или специальную микро-
схему для получения отрицательного напряжения, либо усложнять источник пита-
ния (что нецелесообразно).
Диспетчеры
памяти
Лишь в некоторых очень сложных универсальных технологических контроллерах
используются диспетчеры памяти — узлы управления внешней памятью с расширени-
ем адресного пространства. Современные микроконтроллеры имеют 64 К адресного
пространства (обычно называют «кубом памяти»). Как правило, этого хватает для
большинства применений, так как это адресное пространство используется только
для организации дополнительной RAM и подсистемы ввода/вывода. Однако в неко-
торых случаях условия эксплуатации системы требуют наличия в технологических
контроллерах встроенных узлов формирования телевизионных изображений.
+5 В
Р12
Р11
Р10
Р00
Р07
Р07
Р07
Р07
Р07
Р07
Р07
+5 В
н
П 1
33
+5 В 1
-10В 3
JHif
D/C
R/W
EN
DATO
DAT1
DAT2
DAT3
DAT4
DATS
DAT6
DAT7
A
t
л л
\J {J
f"l f"l
\J <J
л
Я
4
JP1 "LCD"
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
2/
29
31
,33
t
h
Г\ Г\
\J \J
Г*\ Г\
\J \J
r*\ r*s
\J \J
Г\ Г\
\J \J
Г\ Г\
\J \J
r\ r\
\J \J
r*\ r*\
\J \J
*"i r*s
\J \J
Г\ Г\
\J \J
Г\ Г\
\J \J
r\ r\
\J \J
л л
\J \J
*"i r*s
\J \J
Г\ Г\
\J \J
Г\ Г\
\J \J
Г\ Г\
\J \J
л л
\J \J
1
2 I
4 I
6 I
8 I
10 I
12 l
14 I
16 I
18 T
20 I
22 I
24 I
26 I
28 I
30 I
32 I
34 I
r±i 1
R2
22 k 1
Рис. 4. Схема подключения LCD-индикатора.
Другие типы индикаторов, в том числе и графические LCD, не подходят либо по
быстродействию, либо по другим условиям эксплуатации. В этих случаях в состав
технологического контроллера включается дополнительная память изображений на
один или несколько кадров (чаще два). Формат изображения при этом обычно со-
ставляет 256x256 точек. На кодирование цвета точки отводится 1 байт. Нетрудно
подсчитать, что на один такой кадр необходимо как раз 64 К памяти, а на три
(два кадра и подсистема ввода/вывода) необходимо соответственно 192 К. Вот в
этих-то случаях без диспетчера памяти не обойтись. Идея диспетчера памяти
достаточно проста: включить в состав контроллера дополнительный программно
доступный регистр, выходной байт которого сделать старшим байтом адреса
(ADDR16-ADDR23) [13]. В этот регистр можно заранее записать адрес необходимо-
го куба (например, одного из кубов кадров изображения), а при обращении к
внешней памяти (при выработке сигналов RD/ и WR/) открывать выход регистра на
время обмена с памятью. Таким образом, с помощью одного регистра адресное
пространство микроконтроллера можно увеличить с 64 К до 16 М.
Литература
1. Nicolaiciuc О. , Gutuleac E., Cheibas V. The Main Principles of Small
System Development for Manufacturing and Research Automation // Computer
Sciences Journal of Moldova, 1999, vol. 7, № 2 (20), p. 237-246.
2. Nicolaiciuc O. A PC and Local Microcontroller Network Interface //
Instruments An d Experimental Technique, Consultants Bureau, New York,
Vol. 43, № 3, 2000, p. 318-320.
3. Николайчук О. Командно-информационные сети — что это такое? // Схемотех-
ника, 2001, № 6, с. 26-30; № 7, с. 37-41.
4 . http://www.ti.com
5. http://www.philips.com/lnformation Center/
6 . http://www.toshiba.com/
7 . http://www.idt.com
8 . http://www.pericom.com
9 . http://www.hitachi.com
10 . http://vwvw.itis.spb.ru
11. http://www.itis.spb.ru/Компоненты iButton фирмы Dallas Semiconductor.htm
12 . http://ham.kiev.ua/sprav/leds/ledhlO.htm
13. Николайчук О. И. АС СССР № 1238072. Устройство адресации памяти, МКИ4
G06F 9/36. - БИ, 1986, № 22.
Техника
С02 ЛАЗЕР С ПРОДОЛЬНЫМ РАЗРЯДОМ
Введение
Этот лазер хорош в качестве первого домашнего С02 проекта, если есть подхо-
дящий вакуумный насос. Высокое усиление делает лазер некритичным к смеси и
юстировке. Первые опыты по получению генерации лучше всего ставить именно на
таком типе лазера.
Но не ждите от этого лазера слишком много. Мощность и кпд низкие. Поэтому:
• Лазер не предназначен для технологических целей.
• Лазер не предназначен для публичных демонстраций.
• Лазер не предназначен для точных измерений.
Этот лазер предназначен:
• для проверки возможности сборки самодельного С02 лазера из общедоступных
материалов.
• для проверки и отработки газовых смесей для их использования в самодель-
ных С02 лазерах.
• для проверки разных подручных материалов на прозрачность в области 10.6
мкм. (для использования в качестве внутри- и внерезонаторных окон)
• самодельных зеркал на пригодность.
Это молекулярный лазер низкого давления с продольным разрядом импульсно-
периодического действия.
Почему именно такой? Потому что:
• Высокое усиление.
• Сравнительно высокое давление.
• Отсутствие водяного охлаждения.
• Возможность использовать пластики и пленки.
Работа с непроверенными газовыми смесями не позволяет надеяться на высокое
усиление и высокий кпд при непрерывном режиме накачки. Хуже того - самодель-
ные зеркала могут иметь большие потери, что еще поднимает требования к усиле-
нию. Кроме того, при низких усилениях растет критичность к разъюстировке зер-
кал . То есть со всех сторон выходит, что чем больше ожидаемое усиление тем
лучше - нужно иметь максимально возможный коэффициент усиления и длину лазер-
ной кюветы.
Как показывает опыт ТЕ и TEA1 лазеров, большие усиления могут быть достиг-
нуты при больших разрядных токах (6-10 ампер на см2 типично для TEA) .
С другой стороны делать поперечно-разрядный лазер с метровой длиной кюветы
как минимум... трудно. Лазер же низкого давления при рабочих токах в несколь-
ко ампер в первые же миллисекунды влетит в перегрев смеси. Компромиссом тут и
является импульсно-периодический режим. Большой ток в импульсе дает большое
усиление, а за короткое время импульса газ не успевает перегреваться.
Еще одно преимущество импульсно-периодического режима - простота с охлажде-
нием и контролем температуры. В обычном непрерывном лазере уже при пороговых
токах мы имеем нехилый кипятильник в виде нашей разрядной трубки - 200-500 Вт
без водяного охлаждения быстро нагреет и перегреет что угодно. А в импульсно-
периодическом лазере с невысокой частотой повторения можно достигнуть порога
генерации (условия, когда усиление превышает потери) и при этом держать все
холодным. Появляется возможность применять пластиковые детали, герметизиро-
вать все термоклеем из клеевого пистолета, да и водяное охлаждение становится
опциональным. В качестве дополнительного бонуса выясняется, что импульсный
лазер работоспособен при заметно больших давлениях, чем его непрерывный со-
брат, а это снижает требования к насосу.
Правило рычага: "выигрывая в одном проигрываешь в другом." Проигрываем
здесь в кпд и мощности, выигрываем работоспособность при плохих смесях и зер-
калах .
Материалы и
инструменты
Для сборки и пуска лазера необходимо иметь:
• вакуумный насос
• пельтье-калориметр
• микродрель с алмазным диском и алмазным бором
• стеклянную трубку небольшого диаметра длиной порядка метра
• набор шлангов
• емкость для смешивания газов
• пневматический пистолет, сифон или другое устройство для контролируемого
стравливания баллончиков
• набор шлангов
• слегка выпуклое автомобильное зеркало заднего вида.
• хотя бы одну катушку зажигания.
• лазерную указку или гелий-неоновый лазер.
• набор слесарно-паяльного, гаражно-кухонного и радиотехнического инстру-
мента
• и прочий набор подручных материалов и крепежа.
1 "TEA" - сокращение от английского Transversely Excited Atmospheric (pressure)
лазер с поперечным возбуждением, работающий при атмосферном давлении в рабочей каме-
ре.
Желательно иметь:
• стрелочный вакуумметр
• набор кранов (особенно желателен игольчатый натекатель)
В качестве насоса подойдет любой настоящий вакуумный насос. Неважно, порш-
невой или ротационный. Подойдет непобитый жизнью компрессор от холодильника,
включенный на откачку. Имейте в виду, что побитые жизнью холодильные компрес-
соры дают 80..100 мм рт. ст. Этого не хватает для нормальной работы лазера,
хотя при определенной удаче и навыке генерацию можно наблюдать и при таких
давлениях. Еще можно использовать реверснутыи (с переставленными клапанами)
автомобильный электрокомпрессор для накачки шин.
Я использую небольшой вакуумный насос, в оригинале предназначенный для об-
служивания кондиционеров и холодильников:
Калориметр (калориметрический измеритель мощности) можно использовать любой
фабричный с диапазоном в десятки милливатт (OPHIRfbi, ИМО-шки и т.п.) либо са-
модельный из мультиметра и пельтье-элемента.
Ov
Без калориметра Вы не засечете генерацию. На копирку в первых опытах наде-
яться бессмысленно, поверьте! Поначалу на выходе будет очень мало.
Микродрель с алмазным диском и алмазным бором нужна в основном для изготов-
ления зеркал, хотя пригодится и для другой мелкой работы (например для отре-
зания патрубков).
Стеклянная трубка для лазерной кюветы должна иметь длину порядка метра
(помним, что хотим иметь большое усиление на проход). Оптимальный диаметр ^8
мм, но это дефицитно.
Чуть хуже но тоже неплохо трубка от люминисцентной лампы с цоколем G5 (на-
ружный диаметр трубки 12 мм) на 28 Вт. Но такие лампы тоже встречаются срав-
нительно редко. Наибольшее распространение имеют лампы с цоколем Т5 (наружный
диаметр трубки 16 мм). Из нее и сделан описываемый лазер.
Отрежьте алмазным диском торцы с нитями накала и герметично упакуйте в по-
лиэтиленовый пакет. На нитях заметное количество ртути. От них нужно либо
безопасно избавиться, либо безопасно сохранить для лазера на парах ртути
(кстати у поработавших лампочек ртуть может быть уже не на нитях, а распреде-
лена по колбе, поэтому разбирать безопаснее новые лампочки).
Шланги годятся ПВХ или силиконовые. Подойдет и дюрит, но это сделает конст-
рукцию еще более громоздкой. Шланги должны быть достаточно жесткие, чтобы са-
мопроизвольно не схлопываться под откачкой. Неплохо подходят шланги от авто-
мобильной системы омывания стекол.
Эти шланги имеют внутренний диаметр 4 мм, соответственно такими же должны
быть и патрубки.
В качестве емкости для смешивания газов удобно использовать обычную автомо-
бильную камеру.
Можно использовать воздушный шарик. Вот конструкция для его подключения:
Сухой углекислый газ для работы лазера удобнее всего добывать из баллончи-
ков для пневматических пистолетов. Хотя подходят и огнетушители. Проще всего
спускать баллончики в емкость для смешивания газов с помощью сифона.
Был когда-то такой девайс для создания газированной воды. Сейчас найти его
непросто.
В качестве альтернативы можно надеть шланг на ствол пневматического писто-
лета и в самом банальном варианте настрелять углекислый газ в емкость для га-
зов . В более продвинутом варианте - заклинить ударник в нажатом положении и
плавно спустить содержимое баллончика в емкость. В зависимости от модели
пневматического пистолета может потребоваться замазывание щелей пластилином.
Вообще работа со сжатым газом - не самое безопасное занятие и, если Вы школь-
ник, следует проконсультироваться со взрослыми, на предмет что и как правиль-
но и безопасно сделать2.
Зеркало заднего вида можно купить в автомагазине. Не все зеркала подходят.
Три условия:
• Зеркало должно быть слабо выпуклым. Сильно выпуклые зеркала не подходят!
• Зеркало должно легко разбираться и слой краски, которым оно покрыто сза-
ди должен поддаваться смытию.
• После смытия краски под ней должен оказаться ровный блестящий алюминие-
вый слой.
Некоторые зеркала имеют с этой стороны слой матовый или зернистый. Они тоже
не подходят. Методом проб и ошибок подберите подходящее зеркало. Например,
такое:
Стеклорезом или алмазным диском Отрежьте от него несколько квадратных ку-
сочков размером примерно 20x20 мм. В нескольких из них алмазным бором про-
сверлите дырки диаметром 3 мм.
Лучше сразу сделать несколько комплектов зеркал, поскольку вероятность бра-
ка при сверлении и при отмытии высока.
Положите зеркала в герметичную банку и залейте слоем растворителя. Обычно
лучше всего работает дихлорэтан, но иногда он оказывается загрязнен соляной
кислотой и смывает алюминиевый слой не хуже краски. Заметно хуже работает
ацетон (смытие занимает несколько суток). В особо запущенных случаях придется
подбирать растворитель. Рекомендую обратить внимание на №650.
Далее ркомендуется провести выбраковку зеркал. В солнечную погоду возьмите
зеркальце в руку (брать только за края! алюминиевый слой пальцами не тро-
гать !) и поймайте солнечный зайчик на ближайшую стенку. Меняя расстояние меж-
2 Похоже, что некоторые используют для лазера выдыхаемый из легких воздух, его со-
став 16.3% кислорода, 4.0% углекислого газа и 79.7% азота (и других газов).
ду зеркалом и стенкой найдите фокус (это когда изображение солнца становится
резким). Если изображение солнца сильно вытянутое (овальное) выбраковывайте
зеркало. Если изображение слишком тусклое (по сравнению с изображением, да-
ваемым другими зеркалами из комплекта) или ясно виден ореол рассеяния тоже
выбраковывайте.
Фокусное расстояние обычно оказывается равным 1.5..2.5 метра. И из 3-х..4-х
зеркал обязательно найдется хоть одно без заметного рассеяния и аберраций.
Процедура изготовления и отбора зеркал несколько муторная, но поверьте, это
сильно проще и быстрее, чем самостоятельно полировать медное зеркало до опти-
ческого качества или серебрить линзы от очков.
Катушка зажигания подойдет от Волги или ВАЗ-2108. Не связывайтесь с мото-
циклетными и от ВАЗ-2101 катушками - они слишком непрочные электрически.
Если есть пара катушек - это лучше.
Котировочный лазер - можно использовать гелий-неон, если есть. Хотя по
сравнению с обычной указкой особых преимуществ он не имеет - по интерференци-
онным кольцам юстировать не придется.
Указку выбирайте по батарейкам - чем на дольше хватает - тем лучше. Еще
лучше - с сетевым блоком питания. Зеленые мощные (более 10 мВт) указки ис-
пользовать не рекомендуется - после юстировки будут болеть глаза. Маломощные
зеленые вполне подойдут.
Конструкция
лазерной
трубки
Конструкция показана на рисунке. По сути, стеклянная трубка герметично
вклеена между двумя концевыми (котировочными) узлами. Вклейка делается термо-
клеем (глю-ганом), он очень хорошо себя зарекомендовал в герметизации чего бы
то ни было. Течи в лазере хотя и допустимы, но крайне нежелательны. В первую
очередь они мешают контролировать смесь.
выходное зеркало
стеклянная трубка
тухое зеркало
Тут надо герметизировать термоклеем -'
Стаканчики электродов
Проволочные выводы
Конструкция котировочного узла:
ВИНТЫ М4
012 mm
Приклейте гайки эпоксидкой
Загерметизируйте проволочный вывод термокпеем
Электрод свернутый из листового алюминия
'/////////////////////////А
016.5 mm
Самодельный фланец из эпоксидки
За^шетнзнруйте патрубок термокпеем
Резиновая прокладка
Если у Вас под рукой есть подходящие фланцы с перпендикулярно стоящим пат-
рубком на 16 мм - используйте их. К сожалению у меня под рукой ничего подоб-
ного не оказалось и после двухнедельных поисков я намотал детали из эпоксид-
ки. Армировал бинтом и киперной лентой.
Юстируемые платформочки сделаны из алюминия толщиной 4 мм. Жесткий твердый
пластик (например, оргстекло) тоже подойдет, но придется взять потолще.
В качестве уплотнения, а задодно и упругого элемента для юстировки исполь-
зуется первая попавшаяся под руку сантехническая резиновая прокладка подходя-
щего размера. Никаких дополнительных пружин не используется.
Котировочные винты - с резьбой М4. Гайки, чтобы не прокручивались, приклее-
ны эпоксидкой. Если Вам удастся надежно закрепить гайки на МЗ (например, если
у Вас металлический фланец и Вы впрессовываете гайки) то диаметр котировочно-
го узла можно сократить до 50 мм.
Для М4 - оптимум 80..100 мм.
Впускной и выпускной патрубки также размещены на котировочных узлах (по од-
ному на узел). В принципе ничто не мешает просверлить стеклянную трубку и
вклеить туда - дело вкуса.
Электроды сделаны из толстой алюминиевой фольги (или тонкого листа) толщи-
ной 300 мкм. Полоска сворачивается в стаканчик такого диаметра, чтобы с мини-
мальным зазором входила внутрь стеклянной трубки.
Электрические выводы из голой медной проволоки привязываются (не паять и не
клеить!) к стакачикам электродов. Выводы поначалу должны быть длинными (сан-
тиметров по 30).
Проволока для выводов берется диаметром 0.3-0.5 мм.
Если у Вас цельнометаллические котировочные узлы, то видимо оптимально их
сами и использовать в качестве электродов.
Сборка
Алюминиевый стаканчик электрода с уже привязанным проволочным выводом
вставляем в стеклянную трубку. Затем (вот зачем длинный вывод) продеваем про-
волочный вывод через предусмотренное для него отверстие в корпусе котировоч-
ного узла. Затем мажем конец стеклянной трубки термоклеем и, пока он не за-
стыл , вставляем стеклянную трубку на место. По мере этой процедуры аккуратно
выбираем слабину, вытягивая проволочный вывод. Следим, чтобы при этом не вы-
тянуть стаканчик электрода из стеклянной трубки. После того как стеклянная
трубка вклеена - герметизируем и проволочный вывод.
После того, как оба котировочных узла установлены и собраны - наклейте на
торцевые отверстия тонкие прозрачные пластиковые заглушки. Вырежьте их из
крышек от CD-диска, например. Зеркала пока ставить рано.
Проверяем на течь. Откачайте трубку насосом и пережмите впускной и выпуск-
ной шланги. Если есть манометр, то наблюдайте натекание. Трубка должна нате-
кать не больше 20 мм рт. ст. в час. Это приемлемо. Если нет манометра, а блок
питания уже собран, о натекании можно судить по виду разряда. Разряд в трубке
должен сохранять вид и цвет соответствующее время (десятки минут, если это
тлеющий разряд низкого давления со стратами и несколько часов, если это шну-
рованный разряд высокого давления).
Если трубка течет, отключаем ее от насоса и идем в ванную искать течь стан-
дартным для автолюбителей методом - накачиваем ручным или ножным автомобиль-
ным насосом и ищем по пузырькам в воде. Накачивая не усердствуйте. Половину
атмосферы трубка выдержит, а вот выше - скорее всего, сломаете юстировки, со-
рвете прокладку или временные окна. Избегайте попадания воды внутрь трубки -
удалять ее будет сложно.
После избавления от течей можно приклеить зеркала. Клеить придется без те-
чей , поскольку купание собранного лазера недопустимо. Клейте сначала заднее
зеркало, потом проверяйте на течи.
В случае чего - переклейте. Потом клейте переднее зеркало и поверх него по-
лиэтиленовую пленку. Опять проверяйте на течи. В случае течей - снимайте и
клейте заново.
Вот вид собранных юстировочных узлов и зеркалами:
Блок
питания
Ниже приведена схема источника питания:
СЗ,С4
• Rl - галогенная лампочка 500W 220V
• U1 - электронный трансформатор для галогенных ламп марки Feron на 250W
• Trl - намотан на сердечнике от сгоревшего электронного трансформатора для
галогенных ламп на 250 W. Первичная обмотка 4 витка ПЭЛ-1. Вторичная - 200
витков ПЭЛ-0.3
• R2 - 86 Ом (используется спираль от кипятильника на 500 W.)
• VD1, VD2 - диоды HER308
• С1, С2 - электролитические 10 мкф х 450В.
• СЗ - керамический или пленочный 2000 пф не менее чем на 2 кВ.
• SCR1 - тиристор на 1100 В и не менее 20 ампер (например Т1-800-11)
• SG1 - разрядник на 250 Вольт (типа NS2R-250-A1)
• СЗ, С4 - металлобумажные, 10 мкф 1000В.
• Тг2, ТгЗ - две катушки зажигания, включенные последовательно.
Резистивный делитель R3, R4 подберите таким, чтобы разрядник SG1 срабатывал
при напряжении на емкостях СЗС4 равном 700-800 Вольт. (R4 « 100 кОм, R3 «
ЗООкОм).
Задача схемы - зарядить конденсаторы СЗ и С 4 (суммарно 20 мкф) до 750
вольт, а затем быстро разрядить их через первичные обмотки катушек зажигания.
И делать так много раз в секунду. Любая схема, способная это выполнить, рабо-
тоспособна в качестве драйвера лазера.
Правильно работающий блок питания выдает искру длиной около 10 см, с часто-
той порядка 10 Гц.
Искра жирная, с сильным, но глухим звуком. Зрелище довольно пугающее.
Выходное напряжение выбрано достаточно высоким ^100 кВ, чтобы иметь возмож-
ность работать при сравнительно высоких (до 80-100 мм рт. ст.) давлениях в
лазере. Естественно, это не оптимум.
Если интересует только выходная мощность и у Вас хороший вакуумный насос,
выбирайте напряжение порядка 30-40 кВ. С другой стороны, если все чем Вы рас-
полагаете - это компрессор от старого холодильника, то 100 кВ это Ваш единст-
венный шанс.
Включать блок питания рекомендую дистанционно и в процессе работы ни к нему
ни к частям лазера, находящимся под напряжением, даже не приближаться. В тео-
рии блок развязан от земли, поэтому нет тенденции к пробою в насос по шлан-
гам, но все-таки рекомендую, чтобы длина шлангов была не менее полутора мет-
ров ... Так, на всякий случай.
При кратковременном воздействии такой блок убить обычно не способен (хотя
гарантий никаких, все зависит от состояния здоровья), но травмы будут нелег-
кие. Как правило, сокращающимися мышцами ломает зубы и кости. Представьте се-
бе шокер в сто раз мощнее, чем самый мощный, который Вы видели в магазине.
Вот, примерно на что способен этот блок. Поэтому, прошу, будьте осторожны!
Всегда помните, что не только прикасаться, но и приближаться к любым деталям,
находящимся под напряжением нельзя - может соскочить искра.
Юстировка
Для облегчения юстировки лазера резонатор выбран устойчивым. Зеркала явля-
ются фокусирующими. И их радиус (двойное фокусное расстояние) больше расстоя-
ния между зеркалами. Это значит резонатор, образованный такими зеркалами за-
ведомо попадает в область устойчивости.
Без твердого знания, что делаете, не используйте выпуклые зеркала и не ис-
пользуйте слишком короткофокусные вогнутые. С неустойчивым резонатором с пер-
вого раза Вы не справитесь.
В принципе, выходное зеркало можно сделать плоским, это слегка фокусирует
выходной пучок и, например, облегчает задачу получения пятен на копирке. Од-
нако это хорошо работает только с хорошим (полупрозрачным) выходным зеркалом.
Если же зеркало с дыркой, условно говоря, тонким выходным лучом труднее в нее
попасть - лазер становится заметно более критичным к настройке.
Юстировка делается типовым для всех лазеров методом - по совмещению пятен
от луча котировочного лазера отраженного задним зеркалом и отраженного выход-
ным зеркалом соответственно.
Есть некоторые особенности, на которые надо обратить внимание.
• Юстировка производится под вакуумом (иначе давлением воздуха раздавит про-
кладки под котировочными платформочками и неизвестно куда уведет луч).
• Юстировка заднего зеркала производится при снятом переднем. Делать юсти-
ровку проводя луч через выходное отверстие это почти то же, что и клеить
обои через замочную скважину.
• Лазер должен быть довольно прочно закреплен, чтобы процедура снятия-уста-
новки зеркал не сбивала настройку.
• при юстировке лазер должен быть подключен к вакуумным шлангам и электриче-
ским проводам (высокое напряжение при этом должно быть отключено!) иначе
легко сбить настройку при подключении всех коммуникаций.
Юстировка сводится к трем этапам.
1. продевание луча котировочного лазера сквозь трубу юстируемого лазера (ли-
бо, если крепления подвижные, это можно заменить надеванием трубы на луч
котировочного лазера, а это несколько проще)
2 . установка и настройка заднего зеркала
3. установка и настройка переднего зеркала.
После юстировки юстировочныи лазер не убирайте - он Вам покажет, где искать
невидимый луч Вашего С02 лазера.
Для юстировки удобно использовать строительный лазерный уровень. Его штатив
позволяет (ну, по крайней мере, предназначен для этого) легко регулировать
высоту и наклон лазера.
На переднюю сторону лазера следует приклеить бумажку с отверстием. Бумажка
служит экраном, на котором Вы будете искать отраженный луч. Отверстие не
должно быть больше 2 мм. Иногда отверстие делают заметно меньшим диаметра лу-
ча котировочного лазера - это помогает его "очистить". Бумажка-экран клеится
на пластилин или жевательную резинку - так удобнее ее двигать, пока луч коти-
ровочного лазера не пройдет ровно через отверстие в ней.
Закрепите С02 лазер. Снимите (отвинтив котировочные винты) торцевые плат-
формочки с зеркалами. Разместите юстировочныи лазер в 1-1.5 метрах от юсти-
руемого лазера. С помощью подручных средств добейтесь, чтобы юстировочныи луч
ровно проходил через лазерную трубу:
llll
[ лазерная труба (пока пустая) I
I Юстировочныи лазер
Бумажный экран-диафрагма /
Юстировочныи луч должен входить в юстируемую трубку и выходить из нее при-
близительно по ее оси. Луч не должен касаться стенок. Переотражения недопус-
тимы!
Привинтите платформочку с задним зеркалом (с герметизирующей прокладкой ес-
тественно) . Прокладки лучше приклеить к котировочным узлам резиновым клеем.
Так они не будут выпадать в самый неподходящий момент.
Добейтесь совмещения отраженного луча с отверстием
Вместо выходного зеркала к уплотнению прижмите плоскую прозрачную пластин-
ку. Клеить не надо, ее присосет давлением воздуха. В качестве временного окна
можно использовать обрезок пластиковой крышки от CD-коробки. Откачайте лазер.
Откачивать до высокой степени вакуума необязательно. Усилия, действующие на
окно приблизительно равны и при 100 мм рт. ст. и при 1 мм рт. ст.
Регулируя котировочные винты совместите падающий и отраженный лучи (попади-
те в отверстие в бумажке, наклеенной на юстировочныи лазер). Опять же избе-
гайте переотражений. Для того, чтобы лучше было видно, когда юстировочныи луч
попадает на стенку трубки и где он это делает, люминофор с трубки можно не
смывать или смывать не полностью.
Все действия выполняйте осторожно, чтобы не сбить уже достигнутые настрой-
ки.
Напустите воздух в лазер. Следите за отраженным пятном. При правильной на-
стройке пятно отраженного луча почти не должно смещаться с изменением давле-
ния. Если смещение более 1-2 мм повторите процедуру, но на этот раз затяги-
вайте котировочные винты сильнее.
Если увеличением усилия на котировочных винтах добиться стабильности юсти-
ровки не удается, смените герметизирующую прокладку на более жесткую.
Уберите временное окно, прикрутите платформочку с выходным зеркалом и снова
откачайте лазер. Добейтесь совмещения падающего и отраженного лучей.
Добейтесь совмещения отраженного луча с отверстием
лазерная труба (откнано)
Заднее зеркало
Есть особенности:
• Для падающего снаружи луча зеркало является выпуклым и будет рассеивать
луч. Попадать в отверстие надо центром этого большого рассеянного пятна.
• Луч либо целиком проваливается в дырку и отражения нет, либо часть луча
проваливается и трудно сказать, где у этого кривого пятна центр.
Желательно, чтобы юстировочный луч на входе в юстируемую трубу имел диаметр
слегка больше котировочного отверстия. Если юстировочный луч симметрично за-
свечивает отверстие в выходном зеркале, то в отраженном свете картинка очень
простая - круглое черное пятно, окруженное ореолом света. Вот центр этого
черного пятна (тени от дырки) и надо совместить с точкой выхода котировочного
луча.
Если юстировочный луч несимметрично засвечивает отверстие, то либо ищите
центр отраженной картинки полагаясь на свою интуицию, либо переделайте юсти-
ровку с самого начала сместив юстировочный лазер так, чтобы юстировочный луч
симметрично засвечивал отверстие.
А вообще... не надо делать из юстировки проблему. Лазер вполне работоспосо-
бен при отклонении пятен, отраженных от переднего и заднего зеркал на один-
полтора сантиметра (при метровом расстоянии до бумажки-экрана). А это доволь-
но грубо. Именно для такой некритичности и был выбран устойчивый тип резона-
тора.
Если лазер не таскать, а использовать по месту, где он был сьюстирован, юс-
тировка устойчиво держится несколько суток.
Газовая
смесь
1:1:9 - идеальная смесь для лазеров низкого давления (первая цифра - содер-
жание С02, вторая - содержание азота, третья - содержание гелия в объемных
долях). Но... можете не запоминать эти цифры. Гелий и азот почти недоступны в
домашних условиях. Каждый раз бегать в магазин за воздушным шариком изрядно
напрягает, да и азот достать почти негде.
Скажу сразу: первая успешная генерация на этом лазере была получена на
практически чистом углекислом газе из баллончиков для пневматических пистоле-
тов . Примесь воздуха была только за счет начального содержания в шлангах и
она составляла не более 10%.
Получилось около 1 мДж на импульс, что на частоте повторения 10 Гц дает 10
мВт (достаточно, чтобы увидеть по показаниям калориметра)
На "отожженке" генерацию получить не удалось.
Не удалось получить генерацию на "Барановской" смеси (С02:воздух 1:5)
Не удалось получить генерацию на С02 из соды с лимонной кислотой (видимо
надо сушить газ).
Максимальная мощность из простых смесей получена на С02:воздух 2:1 (3 мДж в
импульсе).
Из сложных максимальная мощность получена на С02:воздух:влажный воздух
4:1:1 (сухой воздух накачивается автомобильным насосом, влажный выдыхается
прямо из легких). С такой примесью воды получено 7 мДж за импульс.
Имейте в виду, что содержащие кислород смеси быстро деградируют за счет на-
копления окислов азота. При частоте повторения 10 Гц мощность падает вдвое
примерно за две секунды. Поэтому устойчивая генерация на смеси с высоким со-
держанием кислорода возможна только в режиме прокачки. Впрочем, смесь стоит
копейки и расход низкий, так что это не должно напрягать.
Интересные результаты дает смесь С02:потожженкап 1:1 - 2:1
Смесь поначалу быстро деградирует (от ^5 мДж на импульс вначале до 2-3 мДж
за импульс через несколько минут) и затем долго и стабильно работает десятки
минут - единицы часов (может и дольше - не проверял). То есть ресурс работы
такой смеси в отпаянном режиме сравним со временем загрязнения за счет нате-
кания трубы.
пОтожженкап получается так: зажженная ватка, смоченная спиртом, пускается
плавать в наполненную водой ванну в небольшом кораблике из фольги. Затем это
накрывается сверху перевернутой стеклянной банкой литра на три и ждется пока
кислород выгорит. Забавно, но сокращение объема газа в банке (отслеживаемое
по уровню воды в ней) соответствует практически полному выгоранию кислорода.
Тем или иным способом смесь газов из банки (предположительно в основном N2,
С02, СО и мерзкие примеси) перекачивается в емкость для газов. Сама по себе
эта смесь работоспособной себя не показала, но при разбавлении добавочным су-
хим углекислым газом оказалась способной до некоторой степени заменить азот.
Как смешивать газы, как перекачивать из емкости в емкость и как отмерять -
полный простор для творчества. Помните только одно: стоит газ хоть раз про-
булькать через воду и он наберется ее по самое насыщение. Иногда это полезно
(для замешивания влажных смесей), но в большинстве случаев это приводит к не-
работоспособности газовой смеси.
Запуск
лазера
Итак лазерная труба собрана и сьюстирована. Блок питания собран, опробован
на искру и подключен к трубе. Вакуумный насос в готовности. Смесь замешана и
ждет своего часа в автомобильной камере или воздушном шарике. Батарейка в ка-
лориметрическом измерителе мощности заменена на новую.
Поставьте пельте-датчик калориметра так, чтобы котировочный луч упирался
ему в радиатор точно напротив середины чувствительной области. Включите муль-
тиметр на шкалу 200 милливольт и дайте устояться показаниям.
Поставьте калориметр здесь
•—■«
Теперь все готово к пуску.
Пережмите впускной шланг1 (тот, что от лазерной трубы к емкости с разами).
Откачайте воздух из лазера до предела, возможного для Вашей системы с Вашим
насосом.
Пережмите выхлопной шланг (тот, что от лазерной трубы к насосу).
Напустите газ в лазерную трубу.
Пережмите впускной шланг.
Снова откачайте.
Так делается промывка. Если предельный вакуум меньше 1 мм рт. ст. достаточ-
но одного цикла.
С плохим насосом повторите цикл промывки несколько раз.
Вновь напустите газ, затем перекройте впускной шланг и приоткрывая выхлоп-
ной шланг подберите давление так, чтобы при включении блока питания в трубке
уже могла зажигаться искра. Если есть манометр - выставьте по давлению 60-80
мм рт. ст. Если манометра нет, добивайтесь искры методом проб и ошибок перио-
дически включая блок питания.
Искра в трубке при сравнительно высоком давлении выглядит так:
На некоторых смесях и, в частности, на чистом С02 при этом давлении уже
есть генерация, но обычно очень слабая.
Когда пробой в лазерной трубе достигнут, блок питания можно долго держать
включенным. Выходное напряжение ограничивается пробоем и нет риска внутренне-
го пробоя катушек зажигания. Включив блок питания и, наблюдая показания кало-
риметра, продолжайте снижать давление. (Впускной шланг закрыт, выпускной от-
крыт) .
Когда искра в лазерной трубке выровняется и начнет увеличиваться в диамет-
ре, этот момент обычно соответствует максимальной мощности генерации. (^20 мм
рт. ст.).
При дальнейшем снижении давления разряд становится диффузным и энергия ге-
нерации плавно падает.
Со снижением давления падает сопротивление разряда, а с ним и доля полезной
энергии, вложенная в газ. (По большей части рассеивается в тепло на сопротив-
лении катушек.)
К ^5 мм рт. ст. КПД падает настолько, что генерацию уже не удается засечь
на калориметре.
Научитесь ловить нужное давление при открытом выхлопном шланге, регулируя
только натекание газовой смеси в лазерную трубку. (Впрочем, если у Вас мощный
откачивающий насос, выхлопной шланг может быть необходимо слегка прижать.)
Следите за давлением по цвету и форме искры или по манометру.
При непрерывной откачке и натекании лазер работает в режиме с прокачкой га-
за и может использовать быстро деградирующие смеси (содержащие воздух).
По показаниям калориметра, регулируя давление и натекание, найдите режим,
при котором мощность генерации максимальна. Научитесь поддерживать этот режим
продолжительное время.
При некотором опыте Вы сможете определять режим по цвету и виду разряда в
трубке.
Тогда можно начинать пробовать заменить калориметр на, скажем, копирку или
другие мишени.
Для радикального повышения мощности:
• Подберите наилучшую для Ваших условий газовую смесь и ее оптимальное дав-
ление .
• Определите напряжение пробоя для Вашей смеси и давления.
• Сделайте новый блок питания на выбранное напряжение и на повышенную часто-
ту повторения.
Энергия в накопительных конденсаторах может быть разной в зависимости от
смеси и давления, но обычно не менее 2 Дж. Поскольку коэффициент трансформа-
ции катушек зажигания изменить невозможно, для изменения выходного напряжения
меняйте напряжение на накопительной емкости с соответствующим изменением ее
номинала.
Измерения
Вот измеренная мной прозрачность некоторых попавшихся под руку материалов:
Материал
Крышка от чипсов Pringles (прозрачный полиэтилен толщ. ^1 мм)
Бытовой полиэтиленовый мешок (измеренная толщина 20 мкм)
Фторопластовая лента (измеренная толщина 20 мкм)
Резиновый воздушный шарик (средней степени надутости, прохож-
дение через обе стенки)
Флюорит оптический (линза) CaF2 толщиной 1 мм
Майлар, толщиной 100 мкм
Ацетатная пленка толщиной 100 мкм
Майлар, толщиной 10 мкм
Скотч бытовой прозрачный
Полистирол толщиной 1.2 мм (крышка от CD бокса)
Пропускание
около 10%
90±10%
80±10%
60±15%
30±10%
менее 10%
менее 10%
менее 10%
менее 10%
менее 10%
При измерениях калориметр стоял в 0.5-1 метра от образца, то есть измеря-
лось "направленное" пропускание, без учета рассеяния на большие углы.
Как показала практика степень мутности и матовости полиэтилена и фторопла-
ста в видимой области в пределах погрешностей вообще не влияет на прозрач-
ность к излучению С02 лазера. Однако для окон удобнее использовать прозрачный
полиэтилен - меньше рассеивает котировочный луч.
Возникает желание сделать лазер с полиэтиленовыми окнами на концах трубки?
Ниже данные, как лазер реагирует на помещение полиэтиленовой пленки в резо-
натор .
Измерено на аналогичной системе, но с отвязанными от трубки зеркалами.
Трубка полностью аналогичная, самодельная, с одним отличием: торцы закрыты
КС1 окнами, расположенными под углом Брюстера.
Пуски проводились на смеси С02:воздух 2:1 в прокачном режиме. Образцы пле-
нок ставились перпендикулярно оси резонатора (т.е. не под углом Брюстера) и,
кстати, пленки были слегка мятые. Специально они не выпрямлялись и не натяги-
вались .
Образец
полиэтилен, 20 мкм 1 слой
полиэтилен, 20 мкм 2 слоя
полиэтилен, 20 мкм 4 слоя
фторопласт, 20 мкм 1 слой
фторопласт, 20 мкм 2 слоя
фторопласт, 20 мкм 3 слоя
фторопласт, 20 мкм 4 слоя
потеря мощности генерации % от максимума
снижения не наблюдалось
снижения не наблюдалось
20%
снижения не наблюдалось
20%
50%
срыв генерации
Выводы
Полиэтилен и фторопласт можно использовать в качестве внутрирезонаторных
окон при достаточной длине разрядной трубки. Полиэтилен, видимо подойдет
только для небольших диаметров, из-за своей непрочности (при больших диамет-
рах его выдавит атмосферным давлением)
Тонкий Фторопласт более прочен и его можно использовать при диаметрах ^10
мм. Однако из-за заметного поглощения желательно, чтобы трубка имела фторо-
пластовое окно только с одной стороны.
Усиление на смеси С02:воздух 2:1 в используемом режиме составляет более 40%
на проход (органические пленки вблизи 10.6 мкм имеют показатель преломления
^1.4-1.5, так что френелевские потери примерно как у стекла в видимой области
^4% на поверхность. Плюс некоторые потери на внутреннее поглощение. Итого
^10% на один слой пленки. Пусть даже потерь на зеркалах нет, вносимые 4-мя
слоями полиэтилена потери составят 40%).
При длине разряда 75 см это дает коэффициент усиления д=0.5 процента на
сантиметр. На самом деле несколько больше, поскольку при 4-х слоях полиэтиле-
на срыва генерации еще не было. Но в любом случае не больше 1 %/см.
Для сравнения: обычный лазер низкого давления на оптимальной смеси при оп-
тимальном давлении в непрерывном режиме имеет 1-1.5 %/см, а в импульсном 3-4
%/см.
Поскольку коэффициент усиления даже в импульсном режиме невысок, уменьшение
габаритов за счет сокращения длины трубки делать рискованно. 40 см длины раз-
ряда (а значит 45-50 см длины трубки) это, наверное, минимум, поскольку неиз-
вестны потери на зеркалах. Измерить их с той точностью, которая у меня есть,
не получается. Где-то от 90% до 100% отражения. Закладываясь на худший случай
- это значит, что 20 сантиметровая трубка даже в оптимуме будет находиться
вблизи порога генерации. Но даже 40 сантиметровую трубку я бы не рекомендовал
для первых опытов.
Техника
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАЛОРИМЕТР
Большинство измерителей мощности, которыми пользуются профессиональные ла-
зерщики построены как раз по принципу термоэлектрического калориметра. Раньше
такой прибор собрать дома было почти невозможно (с ума сойдешь пару сотен
термопар сварить, установить, сделать электрическую разводку и обеспечить те-
пловой контакт при этом. Да и на выходе было - единицы милливольт на Ватт.
Нужен был очень хороший усилитель. Сейчас в продаже в магазинах радиодеталей
появились пельтье-модули, которые как раз и представляют собой аналог такой
сборки термопар, да еще и не металлических, а полупроводниковых. Сделать тер-
моэлектрический калориметр теперь проще простого.
Материалы и
инструменты
1. Модуль Пельтье - используется для охлаждения процессоров в ноутбуках,
продается в Чип-и-Дип!е, Промэлектронике и куче онлайновых магазинов радио-
компонентов , стоит недорого.
Выглядит так:
2. Радиатор на отводимую мощность 5-10 Вт.
цщуцц
Данный экземпляр куплен на рынке. Прежним владельцем, похоже содран с про-
цессора видеокарты или чипа на материнской плате компьютера.
3. Несколько чип-резисторов суммарным сопротивлением ^500-1000 ом, и на
суммарную мощность несколько сот милливатт. Продаются опять же в Чип-и-Дипт е,
Промэлектронике и куче онлайновых магазинов. У продвинутых радиолюбителей -
просто есть. Стоят копейки.
4. Мультиметр, способный измерять милливольты (лучше цифровой - они обычно
с высокоомным входом)
5. Клей (лучше теплопроводящий) . Можно намешать в эпоксидку бронзовой или
алюминиевой пудры или графитового порошка. Можно купить еще какой-нибудь
птермосилп, но он непрочно склеивает, боится ударов и имеет свойство через
пару лет рассыхаться и рассыпаться. Да, кстати, если собираетесь измерять
только доли ватта - насчет теплопроводности клея можно не заморачиваться. Все
клеи в тонких слоях имеют достаточную для этого теплопроводность.
6. Карандаш.
7. Кусочек фольгированного текстолита
8. Кусочек пенопласта
9. Провода
Сборка
1. Замешиваем клей, клеим Пельтье на радиатор. Резисторы клеим сразу же,
чтобы не делать два замеса. Получается примерно вот что:
Кусочки текстолита под контактные выводы калибратора можно тоже наклеить
сразу (ну не было под рукой клемм, поэтому использовал текстолитовые площад-
ки) . Ждем пока клей застынет.
2. Берем в руки паяльник, кусок луженого медного провода, припой, олово,
флюс и т.п. Паяем резисторы между собой последовательно, а затем от крайних
делаем выводы на текстолитовые контактные площадки.
/
3. Берем кусочек пенопласта и вырезаем из него теплоизолирующую крышку.
Крышку наклеиваем поверх резисторов. Теперь они смогут отдавать тепло только
на через поверхность Пельтье модуля, к которой приклеены. Ждем пока клей за-
стынет .
4. Черним рабочую поверхность.
Варианты чернения:
• покрасить качественной тушью (отражает ^10%)
• закоптить на свечке (отражает ^10%)
• закрасить чертежным карандашом (отражает ^20%)
• натереть ваткой, смоченной раствором азотнокислого серебра, а затем на-
тереть ваткой с раствором сульфида натрия (отражает ^5%)
• натереть ваткой, смоченной раствором хлористого палладия (есть такая
жидкость для обработки печатных плат), затем обработать газовой горелкой
(восстанавливающей зоной пламени) (отражает меньше 1%)
• перенести тонер от лазерного принтера по способу как для травления плат
(тогда лучше это делать первым этапом сборки, а то будет жутко неудобно)
Для примера я выбрал карандаш. Способ простой, надежный, дает не лучшие но
стабильные результаты:
5. Осталось подключить выводы Пельтье модуля к мультиметру, выводы от рези-
сторов (калибратора) к источнику питания известного напряжения и провести ка-
либровку .
Калибровка
Схема калибровки:
источник
питания
099
мулыимет
р|
Источник питания проще всего использовать от компьютера. Он выдает с хоро-
шей точностью напряжения 5 вольт (между красным проводом и черным) и 12 вольт
(между желтым проводом и черным)
Подпаяйте два провода достаточной длины (и достаточного сечения, чтобы их
сопротивлением можно было пренебречь) к тестолитовым контактным площадкам ка-
либратора (куда выведены провода от резисторов).
1. Подключите провода к 5 вольтам блока питания. Полярность не важна (рези-
стор все-таки). Сам блок питания пока не включайте. Подключите выводы от
Пельтье к мультиметру. Про полярность пока не заморачивайтесь. Включите муль-
тиметр на предел измерения 200 mV. Ждите пока температура (показания в милли-
вольтах) устоится. Запишите значение "нуля".
2. Включите источник питания. Ждите пока показания устоятся. Если показания
в милливольтах вместо того чтобы расти начинают падать, здесь самое время по-
менять полярность подключения пельтье к мультиметру, и повторить начиная с
предыдущего пункта. Если не напрягает смотреть на знак "минус" и пересчиты-
вать с отрицательными числами - можно все оставить, как есть.
Для моего прибора подводимая мощность W = U2/R = 5*5/2000 = 12.5 мВт.
Цена деления k = W/(показания - значение «нуля») = 12.5/(2.5-0.4) = 6
мВт/мВ. (R=2000 Ом - это сопротивление вашего калибратора.)
3. Выключите источник питания. Ждите пока показания устоятся. Заодно отклю-
чите провода калибратора от выводов 5 V источника питания и подключите их к
выводам 12 V. Запишите новое значение "нуля".
4. Включите источник питания. Ждите пока показания устоятся. Снова сосчита-
ем калибровочный коэффициент. Подводимая мощность W = U2/R = 12*12/2000 = 72
мВт. Калибровочный коэффициент (цена деления) k = W/(показания - значение
«нуля) = 72/(12.2-0.5) =6.15 мВт/мВ.
Практически совпадает с тем что было - хороший признак, значит нет ошибки и
характеристика линейна как минимум до 72 мВт.
5. Если есть другие напряжения питания калибровку можно продлить до больших
мощностей. (Осторожней с этим - могут отпаяться и отклеиться резисторы калиб-
ратора г может подгореть пенопластовая теплоизолирующая крышка.) По опыту -
характеристика получившегося датчика линейна примерно до 2-3 Вт. Дальше начи-
нается завал. Если хотите мерить большие мощности, то нужно брать более круп-
ный модуль пельтье, большой радиатор, использовать более мощные резисторы для
калибратора, то есть - принцип тот же, но все крупнее.
Калибровочный коэффициент найден, датчиком теперь можно пользоваться для
измерений. Да, вот еще что. Если хочется больших точностей, можно при калиб-
ровке поставить точек 5 и провести калибровочную прямую методом наименьших
квадратов.
Например, от компьютерного источника кроме 5 и 12 вольт можно взять 24
вольта (между желтым и голубым проводами) 17 вольт (голубой-красный).
Измерения
1. На всякий случай убедитесь, что калибратор выключен.
Включите мультиметр (на предел измерения 200 mV) . Ждите пока показания ус-
тоятся. Как обычно запишите значение "нуля".
2. Светите лазерной указкой на рабочую (зачерненную) поверхность Пельтье.
Ждите пока показания устоятся. В случае с указками показания сначала растут
до максимума, потом медленно снижаются - просаживаются батарейки указки. При
этом желательно как-нибудь указку закрепить (штатив, тиски, изолента), а еще
желательно на пятно не смотреть - наловитесь "зайчиков". Для указки с сетевым
питанием запишите устоявшиеся показания, для указки с батарейным питанием -
показания в максимуме.
3. Пересчитайте показания: мощность указки w = k*(показания - значене «ну-
ля») = бмВт/мВ * (10.7-0.0) = 64 мВт. (к - калибровочный коэффициент, найден-
ный при калибровке).
Комментарии
Примитивно. Зато доступно и эффективно.
Продвинутые в электронике могут заменить мультиметр на небольшую платку с
АЦП-чипом и микроконтроллером (PIC или Atmel) , организовать вывод данных и
управление по USB, написать программку для автокалибровки и анализа ошибок
и. . .
Основной вклад в погрешность дает дрейф нуля. На фотографиях виден дрейф в
0.5 мВ, что в пересчете на милливатты дает 3 мВт. То есть указку мощностью в
5 мВт обмерять с помощью такого датчика - слишком грубо. Дрейф нуля идет в
основном за счет сквозняков. При измерениях "закройте все окна" и двери, ста-
райтесь не слишком шевелить атмосферу. Если застабилизировать показания не
удается - измерьте амплитуду дрейфа нуля (разность между максимальными и ми-
нимальными показаниями) и отнесите в погрешность измерения.
Еще имеет свойство "плыть" калибровка самого мультиметра. В особенности ес-
ли он дешевый. Тут спасает повторение калибровки датчика. Перекалибровываться
надо при смене батарейки в мультиметре, смене погодных условий, ну и просто
время от времени.
Если измерения проводятся не по "сокращенной версии" а по честному - с ка-
либровкой, установлением нуля и с двойным тройным повтором для усреднения ре-
зультата, то измеренная этим датчиком мощность лазера будет отличаться от из-
меренной профессиональным прибором не больше чем на 10%-15%. Кстати, если
есть профессиональный прибор, то можно измерить еще и поправку на не 100%-ный
коэффициент поглощения черненой поверхностью. Хотя при хорошем чернении эта
поправка невелика и ей можно пренебречь.
Можно на один подходящих размеров радиатор поставить два пельтье модуля
(проще - одинаковых) и включить в балансную схему. Один элемент будет измери-
телем, другой - компенсатором. Сильно поможет в борьбе со сквозняками.
Показания прибора в первом приближении не зависят от точки попадания. Изме-
ренное напряжение равно сумме термо-э.д.с. всех включнееых последовательно
пельтье-столбиков в пельтье модуле. Термо-э.д.с. каждого из столбиков равна
произведению его удельной термо-э.д.с. е± на разность температур на нем. А
разность температур ("холодного" и "горячего" спаев)- произведению теплового
сопротивления столбика Rt± на тепловой поток через него W±:
i i i i
Столбики в Пельтье модуле делаются автоматом из одного и того же материала
(пары п-кремний и р-кремний) значит они с высокой точностью одинаковы. После
вынесения за скобки е± и Rt± получается, что измеряемое напряжение прямо про-
порционально полному тепловому потоку, как бы он ни был распределен по стол-
бикам .
Для чернения не рекомендуется пользоваться фломастерами, маркерами, черни-
лами от авторучек и вообще любыми красками кроме туши и сажи. На самом деле
краски часто только выглядят черными и запросто могут оказаться вовсе не та-
кими черными именно для той линии спектра, где излучает Ваш лазер.
Измерения рекомендуется проводить сидя или лежа, предварительно успокоив-
шись и удалив на безопасное расстояние режущие и колющие предметы. Когда мощ-
ность любимого трехсотмилливаттного лазера из дивиди-драйва оказывается всего
120 мВт бывает трудно удержаться от неадекватных действий.
Дискуссии
СУММА БИОТЕХНОЛОГИИ
А. Панчин
Предисловие
Представьте, что вы - механик. Вы отлично знаете, что такое автомобиль, где
у него аккумулятор, бензобак и как устроен его двигатель. Более того, вы соб-
ственноручно собирали автомобиль и давали друзьям покататься на нем. Внезапно
вам заявляют, что автомобиль - это очень опасно. Но вовсе не потому, что на
нем можно врезаться в столб (об этой опасности вы и сами всегда догадыва-
лись) , а потому, что автомобиль, будучи искусственно модифицированной формой
проверенной многими поколениями телеги, может повести себя непредсказуемо:
взорваться, как водородная бомба, спонтанно катапультировать водителя из
кресла, разогнавшись до скорости 200 км/ч, создать черную дыру в пространстве
или внезапно обрести разум, восстать против человечества и начать маниакально
давить пешеходов, как в фантастическом (и немного абсурдном) триллере писате-
ля и режиссера Стивена Кинга "Максимальное ускорение". Представьте, если бы
любители этого фильма настаивали, что вселение в машины нечистой силы - прав-
доподобный и реалистичный сценарий!
Казалось бы, мало ли кто заблуждается? Есть ли необходимость переубеждать
странного собеседника с такими необычными взглядами? Да, он считает, что ав-
томобили - инструмент для уничтожения человечества. Да, он говорит, что авто-
мобили нужно запретить. Ну и что? Но тут вскрывается еще один факт. Человек,
от которого вы услышали теорию спонтанного катапультирования, - влиятельный
депутат! И этот депутат уже заручился поддержкой миллионов людей и продвигает
закон, запрещающий производство автомобилей. Тогда, как механик-автолюбитель,
вы по-настоящему обеспокоитесь и, скорее всего, будете не только спорить, но
и напишете про это.
Я окончил факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ. Наш курс был вторым
выпуском этого на тот момент совершенно нового факультета. Когда я сдавал
вступительные экзамены, в одном из билетов просили рассказать о перспективах
развития биотехнологий. В своем ответе я написал о том, как был вдохновлен
исследованиями, в которых с помощью генетических изменений в несколько раз
продлили жизнь маленького круглого червяка - нематоды Caenorhabditis elegans.
Сама перспектива, что и человеку можно подарить еще десять, двадцать, а то и
больше лет жизни с помощью аналогичных подходов, мне казалась и продолжает
казаться ужасно заманчивой.
Тогда у меня было наивное ощущение, что наступила эпоха модернизации и ин-
новаций, и что наша страна тоже созрела для того, чтобы идти вперед семимиль-
ными шагами и осваивать передовые биотехнологии. Вот-вот мы должны были на-
чать массовое лечение наследственных заболеваний, выращивать искусственные
органы, приостанавливать старение, улучшать наши умственные и физические спо-
собности, создавать более вкусные, питательные и полезные сорта фруктов и
овощей, сажать в садах светящиеся в темноте деревья. Сложно было представить,
что воплощение этих и многих других технологий в реальность столкнется не
столько с техническими проблемами (хотя и такие имеются), сколько с непонима-
нием и отторжением в обществе.
Сегодня мне сложно назвать область человеческого знания, вокруг которой су-
ществовало бы больше мифов, чем вокруг генной инженерии. Самое удивительное -
большая часть этих мифов придумана весьма ограниченным числом людей (их можно
пересчитать по пальцам), получивших, мягко говоря, не пропорциональное уровню
их знаний в данной области внимание со стороны СМИ. Специалисты, которые не-
посредственно занимаются генной инженерией и молекулярной генетикой, как пра-
вило, предпочитают не тратить время на развенчание мифов, но мне такой подход
кажется неверным, ну или как минимум недальновидным. Во всяком случае, кто-то
должен этим заниматься.
Возможно, ситуация была бы несколько лучше, если бы ученые занимались нау-
кой не только ради удовлетворения собственного интереса, но и для удовлетво-
рения интереса окружающих, если бы научные знания с легкостью становились ча-
стью общественного достояния. Эта публикация - попытка рассказать в доступной
форме о том, какие существуют современные биотехнологии и почему их не нужно
бояться.
Генная терапия, терапевтическое и репродуктивное клонирование, искусствен-
ное оплодотворение, генетическая диагностика, чтение ДНК, создание генетиче-
ски модифицированных организмов - вот лишь часть наиболее актуальных и в то
же время обсуждаемых в обществе тем, про которые мы поговорим. Особое внима-
ние мы уделим генной инженерии. Сегодня это не только важное прикладное на-
правление науки, но и главный способ изучения того, как устроена жизнь. Мы
разберемся, что такое гены, как они меняются и работают, как переносятся из
одного организма в другой в природе и в лаборатории.
Часть текста посвящена не столько биологическим вопросам, сколько проблемам
неприятия генной инженерии и других биотехнологий в обществе: какую бы заме-
чательную технологию мы ни придумали, если люди будут бояться ее применять,
пользы от нее выйдет мало. В частности, мы попытаемся понять, в чем причина
страха перед продуктами, созданными методами генной инженерии, кто и почему
выдумывает о них мифы, и какие негативные последствия могут иметь обществен-
ные заблуждения в этой области. Некорректные и ошибочные утверждения против-
ников генной инженерии будут подробно препарированы на основании имеющихся
научных фактов. Я надеюсь, что эта книга не только поможет читателям само-
стоятельно разобраться в вопросах, связанных с биотехнологиями, но и предос-
тавит аргументы и необходимые знания, которые помогут им в дальнейшем просве-
щать других.
Генная инженерия и другие биотехнологии могут не только вылечить ранее не-
излечимые заболевания, повысить качество и продолжительность жизни человека,
но и существенно сократить ущерб, который человечество наносит окружающей
среде. Мне импонируют альтруисты с активной жизненной позицией, которые стре-
мятся защитить природу и сделать мир лучше, причем не только для себя. Тем
обидней осознавать, что многие из них введены в заблуждение и потому негатив-
но относятся к современным биотехнологиям. Я надеюсь, что аргументы, изложен-
ные в этой публикации, помогут им направить свои усилия в более конструктив-
ное русло.
Польский писатель, фантаст, философ и футуролог Станислав Лем закончил свою
знаменитую "Сумму технологии" следующими словами: "Из двадцати аминокислотных
букв Природа построила язык ллв чистом виде", на котором выражаются - при ни-
чтожной перестановке нуклеотидных слогов - фаги, вирусы, бактерии, а также
тираннозавры, термиты, колибри, леса и народы, если только в распоряжении
имеется достаточно времени. Этот язык, столь атеоретичный, предвосхищает не
только условия на дне океанов и на горных высотах, но и квантовую природу
света, термодинамику, электрохимию, эхолокацию, гидростатику и бог весть что
еще, чего мы пока не знаем! Он делает все это лишь "практически", поскольку,
все создавая, ничего не понимает. Но насколько его неразумность производи-
тельней нашей мудрости! Он делает это ненадежно, он - расточительный владе-
тель синтетических утверждений о свойствах мира, так как знает его статисти-
ческую природу и действует в соответствии с ней. Он не обращает внимания на
единичные утверждения - для него имеет вес лишь совокупность высказываний,
сделанных за миллиарды лет. Действительно, стоит научиться такому языку -
языку, который создает философов, в то время как наш язык - только филосо-
фию" .
В своих произведениях Лем предвосхитил зарождение генной инженерии за мно-
гие десятки лет до появления этого метода искусственного редактирования жиз-
ни. Сегодня мы многое знаем про этот язык природы, и я думаю, что было бы хо-
рошо , если бы все мы научились говорить на нем или хотя бы его понимать.
Глава 1. Евангелие
от генной инженерии.
ГМО - это хорошо
ДНК изучена очень хорошо: этой двухцепочечной молекуле посвящено более двух
миллионов научных публикаций. Молекулу ДНК можно рассматривать как текст, на-
писанный с использованием алфавита из четырех букв (нуклеотидов). Совокуп-
ность всех нуклеотидов, составляющих хромосомы любого организма (будь то бак-
терия, гриб или человек), называется геномом. Отдельные участки генома пред-
ставляют собой обособленные функциональные элементы наследственности - гены.
Сегодня, используя инструменты генной инженерии, мы умеем обращаться с гене-
тическим материалом примерно так же, как со словами, напечатанными в тексто-
вом редакторе. Гены можно удалять, изменять, переносить из генома одного ор-
ганизма в геном другого и даже синтезировать в пробирке. Организмы, наследст-
венная информация которых изменена такими методами, называются генетически
модифицированными (ГМ) и могут отличаться по некоторым своим свойствам от тех
исходных организмов, из которых они были выведены.
Помните, как после укуса радиоактивного паука герой комиксов и нескольких
фильмов Питер Паркер становится человеком-пауком? Хотя человека-паука с помо-
щью генной инженерии пока не получили (или он очень хорошо скрывается), ока-
залось, что не сложно создать козу-паука. В 20°2 году в одном из самых пре-
стижных научных журналов Science появилась статья о том, что генетически мо-
дифицированные клетки млекопитающих могут производить паутину1. Канадская
фирма Nexia вывела коз, в геном которых был встроен ген белка паутины, и по-
казала, что молоко этих коз можно использовать в качестве сырья для получения
материала под названием биосталь.
Биосталь оказалась прочнее и легче кевлара - материала, из которого делают-
ся современные бронежилеты. Недавно в Японии аналогичным образом улучшили
шелк, изменив геном шелкопряда. Шелк с примесью белков паутины прочнее и эла-
стичнее обычного, он лучше подходит для создания хирургических нитей. Отдель-
ные созданные учеными варианты белков паутины даже обладают антимикробными
свойствами.
Козам в геном смогли встроить ген антибактериального белка лизоцима. В нор-
ме этот белок содержится в грудном молоке женщин, защищая от инфекционных
воспалений груди. Потребление обогащенного лизоцимом молока генетически моди-
фицированных коз может защитить многих детей разного возраста от инфекционных
заболеваний желудочно-кишечного тракта. Эти болезни являются причиной смерти
от одного до двух миллионов детей ежегодно. Еще одно изобретение - изготовле-
ние кошерного сыра. Традиционно для изготовления сыра берется сычуг (отдел
пищеварительного тракта жвачных животных), высушивается и помещается в моло-
ко . Сычуг содержит сычужные ферменты, превращающие молоко в сыр, но в Ветхом
Завете сказано: ллНе вари козленка в молоке его матери", и такой сыр, получен-
ный из мяса и молока, - пища, неугодная Богу из Торы. Генные инженеры взяли
гены сычужных ферментов и встроили их в геном бактерии. Такие бактерии выра-
батывают сычужные ферменты, а мы с их помощью можем получать кошерный сыр без
использования кишки жвачных животных. Никогда еще наука так тесно не сотруд-
ничала с религией.
Недавно генным инженерам удалось встроить в геном томата ряд генов львиного
зева (ярко окрашенных цветов, как правило, желтых, фиолетовых или синих, на-
поминающих по форме цветка львиную пасть), чтобы увеличить производство осо-
бых веществ - антоцианов. В норме антоцианы присутствуют в большом количестве
в голубике, ежевике и черной смородине, которым они придают характерный тем-
но-синий цвет. Употребление антоцианов связывают со сниженным риском развития
некоторых форм рака, сердечно-сосудистых заболеваний и ожирения (как было по-
казано в опытах на грызунах). В одном исследовании мыши, генетически предрас-
положенные к раку, которых кормили ГМ помидорами, обогащенными антоцианами,
жили в среднем на 25 % дольше! Хотя существуют селекционные сорта "синих" по-
мидоров с повышенным содержанием антоцианов в кожуре, в ГМ помидорах антоциа-
ны производятся и в мякоти, поэтому итоговое их содержание намного выше и со-
поставимо с содержанием в вышеупомянутых ягодах.
Благодаря антоцианам подобные генетически улучшенные помидоры примерно
вдвое дольше хранятся и значительно меньше подвержены воздействию плесени. Их
можно собирать позже, а это дает им возможность выработать больше питательных
веществ. К сожалению, я пока не могу попробовать эти помидоры и сказать, что
они вкуснее (хотя их создатели утверждают, что это так), ведь в связи с жест-
ким регулированием ГМО томатам предстоит пройти целый ряд проверок, прежде
чем они окажутся на прилавках магазинов.
Генная инженерия играет огромную роль и в современной медицине. В 1978 году
были созданы первые трансгенные бактерии, вырабатывающие человеческий инсулин
(белковый гормон, регулирующий углеводный обмен в организме), а сегодня по-
давляющее большинство препаратов инсулина, поддерживающих жизнь миллионов лю-
дей, больных диабетом, производят генетически модифицированные микроорганиз-
мы. Аналогично с помощью генетически модифицированных организмов производят
факторы свертывания крови для больных гемофилией (врожденным заболеванием,
при котором плохо сворачивается кровь) и гормон роста для детей с генетически
обусловленной низкорослостью. Есть и более экзотичные разработки, например,
по созданию безобидных генетически модифицированных бактерий, которые смогут
защищать зубы от кариеса, устраняя вредных бактерий, или уберечь человека от
ожирения.
Генетически модифицированные растения могут применяться для производства
антител (молекул, используемых иммунной системой для распознания вирусов,
бактерий и других чужеродных объектов), гормонов, вакцин и ферментов. Напри-
мер, ученые научились производить внутренний фактор человека в растениях.
Внутренний фактор секретируется желудком и переводит неактивную форму витами-
на Bi2, поступающую с пищей, в активную, которую легко усвоить. Витамин В12
очень важен для жизнедеятельности нашего организма. В частности, он необходим
для нормального протекания процесса репликации - удвоения молекул ДНК в клет-
ках, происходящего перед их делением. У некоторых людей секреция внутреннего
фактора нарушена. Это может быть связано, например, с аутоиммунными заболева-
ниями или гастритом. Такие люди плохо усваивают витамин В12 из пищи и заболе-
вают злокачественным малокровием. Сейчас это заболевание лечится инъекциями
витамина В12, но налаженное производство внутреннего фактора благодаря разви-
тию генной инженерии позволит заменить уколы препаратами, принимаемыми вместе
с едой.
Раньше считалось, что наследственные заболевания, при которых некоторые ге-
ны человека не функционируют или плохо функционируют в результате мутаций,
принципиально неизлечимы. Но теперь в руках врачей появился новый метод лече-
ния - генная терапия. Он основывается на внесении работающих копий недостаю-
щего или неисправного гена в клетки человека с помощью видоизмененных виру-
сов . Сегодня благодаря генной терапии лечатся некоторые формы врожденной сле-
поты, иммунодефицита и даже рака. В последнем случае создаются специальные
генетически модифицированные иммунные клетки человека (лимфоциты), способные
к более эффективному поиску и уничтожению раковых клеток. Эти технологии уже
сегодня спасают жизни, но, увы, доступны пока немногим.
Сложно понять, почему генная инженерия не пользуется популярностью среди
защитников окружающей среды, ведь ее можно использовать для уменьшения нега-
тивного влияния человечества на природу. Взять хотя бы проект Enviropig, или
ллЭкосвинка". Всем живым существам для развития нужен фосфор. Большая часть
фосфора в стандартном корме для свиней находится в такой форме, которая
свиньями не усваивается, - в форме фитатов, солей фитиновой кислоты. В ре-
зультате возникают две проблемы. Во-первых, свиней нужно подкармливать фосфо-
ром в виде пищевых добавок. Во-вторых, весь неусвоенный фосфор оказывается в
свином навозе. Навоз смывается водой, и его компоненты в огромном количестве
попадают в близлежащие водоемы, в которых вскоре начинается цветение - раз-
растание водорослей, которые, в отличие от свиней, прекрасно усваивают фита-
ты! Из-за цветения в водоемах повышается содержание ядовитых веществ, продук-
тов метаболизма водорослей. Погибают рыбы и многие другие водные организмы,
возникает локальная экологическая катастрофа.
Именно поэтому и придумали ЛЛэкосвинок" - генетически модифицированных сви-
ней, способных усваивать фитаты. Они способны на это потому, что в их геном
встроили ген, кодирующий фермент, необходимый для расщепления фитатов, поза-
имствованный из кишечной палочки. Была надежда, что люди, обеспокоенные про-
блемой загрязнения окружающей среды, поддержат технологию и предпочтут
"экосвинку" обычным свиньям. Но надежда не оправдалась - неприязнь к ГМО ока-
залась сильнее любви к природе. Создатели "экосвинки" до сих пор не нашли
партнеров, которые вывели бы продукт на рынок, но этот подход существует и
ждет момента, когда общественное сознание будет готово принять новую техноло-
гию.
В фильме Джеймса Кэмерона "Аватар" инопланетная флора и фауна на планете
Пандора светились, и этот свет заменял жителям планеты искусственное освеще-
ние. Генная инженерия позволяет создавать светящиеся в темноте растения, от-
части воплощающие эту фантастическую мечту в реальность. Необходимые для све-
чения гены были заимствованы у светлячков. Представьте, что вы сможете устро-
ить романтический ужин, но вместо свечей его будут освещать зеленые ростки.
Или что такие удивительные растения могут расти в парке, по обочине дороги. И
снижать опасность парка вечером для вашей дочери-подростка! Едва ли данный
подход решит все энергетические проблемы человечества, но это новый экологи-
чески чистый источник света, прекрасный символ зеленой энергетики. Увы, как и
в случае с ЛЛэкосвинкой", проект не был широко поддержан защитниками окружаю-
щей среды. Более того, под давлением общественного мнения площадка
Kickstarter, где осуществлялся добровольный сбор пожертвований на развитие
проекта, запретила основателям проекта предлагать спонсорам семена светящихся
растений.
Гены флуоресцентных белков некоторых кораллов или медуз можно встроить в
геном бабочки таким образом, что глаза насекомого засветятся зеленым при об-
лучении ультрафиолетом. Такие бабочки представляют не только научную, но и
эстетическую ценность, а также особый интерес для коллекционеров (я не шу-
чу !) . Аналогично получены светящиеся в ультрафиолете рыбки, мыши, кролики и
кошки. И кстати, о кошках! Посредством генной инженерии можно создать гипоал-
лергенных домашних любимцев для людей, страдающих аллергией. В этом, конечно,
найдется и определенный минус, ведь аллергия является для некоторых хорошим
(а порой и единственным) аргументом, чтобы не дать завести домашнее животное
соседу или соседке по комнате в общежитии или своей второй половине.
По данным Всемирной организации здравоохранения, десятки миллионов людей
страдают от пищевой аллергии, которая распространена, прежде всего, среди де-
тей. Только в США. каждые три минуты кто-то оказывается в неотложке из-за ост-
рой аллергической реакции на еду. Чаще всего аллергия возникает на арахис и
другие орехи, на крабов, креветок и рыбу, но иногда даже на яблоки. Во многих
случаях известно, какой именно белок вызывает аллергию, поэтому можно создать
генетически модифицированный организм без этого белка или с меньшим его со-
держанием. Такой организм будет безопасен для аллергиков. Разработки по соз-
данию гипоаллергенных яблок и некоторых других продуктов уже ведутся.
Всемирная организация здравоохранения предупреждает о возможных негативных
последствиях чрезмерного употребления сахара. А что делать, если хочется
сладкого, но не хочется рисковать здоровьем? Тропическое растение Thaumato-
coccus danielli содержит ген, кодирующий белок тауматин, который в тысячи раз
слаще сахара. Так давайте употреблять пищу с тауматином!
Увы, природных источников тауматина довольно мало. Поэтому генные инженеры
работают над созданием микроорганизмов и растений, производящих этот белок.
Первые призваны служить источником тауматина, а вторые могут просто иметь эк-
зотичные вкусовые качества. Приятным дополнительным эффектом внедрения таума-
тина в растения является их повышенная устойчивость к ряду инфекций. Конечно,
вкус тауматина немного отличается от вкуса сахара и некоторым может не нра-
виться. Но и тут придет на помощь генная инженерия: почему бы не попробовать
изменить ген тауматина, чтобы создать белок с более приятным вкусом? Возмож-
но, в будущем появится особая ллгенетическая кулинария", когда повара станут
соревноваться в создании самых вкусных белков и их сочетаний?
Генная инженерия нашла применение даже в современном искусстве. Например,
есть технология, которая называется ДНК-оригами. Представьте: мы смешиваем
определенные последовательности молекул ДНК в пробирке, а потом под мощным
электронным микроскопом видим, что эти молекулы соединились друг с другом,
причем строго определенным образом, образуя наноструктуры заранее выбранной
формы. Это может быть звездочка, треугольник, буква алфавита или даже смай-
лик. Идея принадлежит американскому ученому Полу Ротмунду, а его работа
ЛЛСкладывание ДНК для создания фигурок в наномасштабе" в 2006 году была опуб-
ликована в журнале Nature. Впоследствии ДНК-оригами даже нашло потенциальное
практическое применение. С его помощью возможно создание трехмерных сверхма-
лых "ящиков" из ДНК, хранящих и доставляющих лекарственные средства в клетки.
Генная инженерия уже применяется в самых разных сферах человеческой жизни -
от искусства и развлечений до лечения наследственных заболеваний, а также в
рамках фундаментальных научных исследований. Но центральной темой обществен-
ных и политических дискуссий, связанных с генной инженерией, является исполь-
зование генетически модифицированных организмов в качестве продуктов питания.
На сегодняшний день население Земли составляет около 7 миллиардов человек,
и все эти люди хотят есть, пить и выращивать детей. Несмотря на все достиже-
ния в области производства пищи, около миллиарда людей на планете получают
недостаточно еды, чтобы восполнить энергетические потребности организма. Еще
около миллиарда людей страдают от нехватки витаминов и других питательных ве-
ществ из-за неполноценного питания. В том числе от недоедания страдают около
165 миллионов детей в возрасте до пяти лет. И это вопреки тому, что на протя-
жении истории человечества ситуация постепенно улучшалась: доля недоедающих
убывала благодаря многочисленным прорывам в области сельского хозяйства.
В десятом тысячелетии до нашей эры человечество впервые научилось отбирать
и культивировать такие растения, как ячмень, горох, чечевица, нут. В XV веке
происходит глобальный обмен культурными растениями: помидорами, картофелем,
какао, специями, кофе, сахарным тростником. Растения попадают в новые экоси-
стемы, адаптируются к новым условиям жизни. Существенная часть прироста массы
и разнообразия сельскохозяйственной продукции произошла за счет изменений ге-
нов живых организмов. Сравните, например, дикую кукурузу теосинте, имеющую
маленький, тоньше пальца невзрачный колосок, и современную крупную и сладкую
кукурузу, выведенную благодаря селекции. Посмотрите, как отличаются между со-
бой по цвету, вкусу и запаху разные сорта помидоров, яблок, винограда. Разные
породы коров тоже могут отличаться количеством и качеством производимого мо-
лока. Источником этого разнообразия являются мутации - генетические измене-
ния.
Дикая кукуруза (слева) и культивированная кукуруза
Изменения в генах культурных растений фиксировались людьми как осознанно,
так и неосознанно, когда они выбирали, что сеять, а что нет, или скрещивали
растения разных сортов. При скрещивании отдаленных родственников возникают
новые комбинации вариантов генов (аллелей), и, как следствие, появляются но-
вые комбинации свойств. Позже выяснилось, что можно получать новые сорта рас-
тений, воздействуя на них радиационным излучением или определенными химиче-
скими веществами - мутагенами. Радиация вызывала многочисленные мутации, из-
менения сразу большого числа генов. Лишь некоторые изменения были полезными,
а многие - вредными.
От вредных мутаций приходилось избавляться путем последовательного скрещи-
вания новых форм между собой, пока в результате интенсивного отбора не оста-
вались достаточно здоровые особи с новыми признаками. Но никогда эта техноло-
гия не гарантировала, что в результате мутаций и многочисленных скрещиваний
не изменится какое-то другое важное свойство растения, например содержание
каких-нибудь питательных веществ. На смену таким не слишком предсказуемым и
не слишком эффективным технологиям пришла генная инженерия, которая дает воз-
можность целенаправленно менять наследственную информацию живых организмов.
Если в основе селекции лежат случайные генетические изменения и искусственный
отбор, то в основе генной инженерии лежит продуманный до деталей акт творе-
ния.
Конечно, генная инженерия не является единственным способом модернизации
сельского хозяйства. Едва ли ее вклад на данный момент сопоставим с появлени-
ем тракторов и комбайнов, существенно облегчающих вспашку, а также сбор и
транспортировку урожая. Я также не думаю, что удастся победить голод, не ре-
шив проблему распределения пищи, ведь зачастую дело не в ее физической не-
хватке. Тем не менее, генная инженерия позволяет значительно увеличить уро-
жайность полей, поднять качество продуктов питания, в ряде случаев снизить
издержки производства и, как следствие, цены на продукты питания и сделать их
доступнее.
Более эффективное производство означает, что меньше земель будет использо-
вано под сельскохозяйственные нужды и меньший ущерб будет нанесен окружающей
среде: вместо разрушения природных экосистем для превращения их в поля мы мо-
жем выращивать больше еды на меньшей территории. Для удовлетворения голода
нам не придется вырубать леса и осушать болота, которые, будучи сложными и
богатыми экосистемами, служат домом для многочисленных форм флоры и фауны -
от одноклеточных организмов до насекомых, млекопитающих и птиц.
Двести лет назад один человек, работающий на ферме, едва мог прокормить
собственную семью. Как следствие, в производстве еды была вынуждена участво-
вать большая часть населения, все должны были работать на полях. В 1940 году,
по данным Департамента сельского хозяйства США, один фермер в среднем мог
прокормить 19 человек, а сейчас - 155! Интенсификация сельского хозяйства
приводит к тому, что все больше и больше людей могут заниматься не производ-
ством пищи, а чем-то еще, в том числе быть художниками, учеными, музыкантами,
программистами, инженерами. Эффективное сельское хозяйство способствует раз-
витию культуры и технологий.
Есть еще одна заслуга генной инженерии, связанная с уменьшением нагрузки,
которой сельское хозяйство подвергает окружающую среду. Вместо того чтобы по-
ливать поля инсектицидами с самолетов, невольно поражая соседние с полями
участки земли и некоторых ни в чем не виновных членистоногих, мы можем соз-
дать растения, несъедобные для вредителей. Борьба с вредителями становится
точечной, с меньшим количеством побочных эффектов. Генные инженеры умеют де-
лать так, чтобы ядовитый для вредителей белок производился только в опреде-
ленной части растения, например в листьях картошки, которые едят личинки ко-
лорадских жуков, но не в клубнях. Кроме того, используются белки, ядовитые не
для всех насекомых, а только для отдельных групп, к которым и относятся вре-
дители. Это безопаснее и эффективнее, чем массовая обработка полей ядохимика-
тами.
В 2014 году вышла статья в научном журнале PLOS ONE об изменениях на фер-
мах, где выращивали два типа растений, созданных методами генной инженерии.
Благодаря растениям, устойчивым к вредителям, урожайность полей увеличилась
почти на 25 %, количество используемых пестицидов сократилось на 42 %, затра-
ты на покупку пестицидов уменьшились на 43 %. Благодаря устойчивым к гербици-
дам растениям урожайность полей увеличилась на 9 %, количество используемых
пестицидов не изменилось, но затраты на их покупку сократились на 25 % за
счет перехода на более выгодные средства борьбы с сорняками. В обоих случаях
доходы фермеров выросли более чем на 60 %. То, что внедрение упомянутых ГМО
снижает количество используемых пестицидов, независимо подтвердил в своем от-
чете Американский департамент сельского хозяйства (USDA) .
В 2012 году в журнале Nature была опубликована статья, в которой было пока-
зано, что в период с 1990 по 2010 род в Северном Китае благодаря внедрению
генетически модифицированных растений, устойчивых к вредителям, и, следова-
тельно, снижению использования пестицидов удалось не только уменьшить количе-
ство вредных насекомых на полях, но и увеличить количество трех групп члени-
стоногих-хищников: божьих коровок, пауков и златоглазок. Более того, хищники,
которых стали меньше травить инсектицидами, расползались на соседние поля, и
количество вредителей уменьшалось по всей округе.
Снижение количества используемых пестицидов и самолетного топлива, необхо-
димого для их распыления, увеличение урожая полей без освоения новых земель и
разрушения природных экосистем, светящиеся растения и экологически более чис-
тое животноводство... Я хочу, чтобы все, кому не безразлично состояние окружаю-
щей среды, еще раз задумались о положительных перспективах внедрения биотех-
нологий .
Еще один триумф ждал генную инженерию в борьбе с вирусами растений. В пери-
од с 1956 по 1968 год из-за вирусных инфекций площади плантаций папайи на
острове Оаху Гавайского архипелага сократились с 243 гектаров до 16 (более
чем на 94 %). Карантин и долгие попытки вывести устойчивые к вирусу сорта ме-
тодами традиционной селекции не помогли остановить инфекцию. Выращивание па-
пайи практически прекратилось. В 1991 году были проведены полевые испытания
генетически модифицированной папайи, устойчивой к вирусу. Через 77 дней после
начала испытаний 95 % обычной папайи, произраставшей на экспериментальных по-
лях , оказались зараженными, но ни одно трансгенное растение не пострадало.
После ряда дополнительных проверок и испытаний в 1998 году коммерческое выра-
щивание гавайской генетически модифицированной папайи было одобрено, а произ-
водство этого растения восстановлено.
Но сколько бы замечательных продуктов генной инженерии ни придумало челове-
чество , будет мало толку, если никто не захочет их использовать. Страх перед
ГМО распространен по всему миру, он влияет на решения политиков и тормозит
развитие биотехнологий. Мы не сможем двигаться дальше, пока не разберемся в
причинах этого страха и не попробуем его развеять.
Глава 2.
Слово из трех букв.
Слово ЛЛГМО" - это плохо
Ученые начали употреблять словосочетание ^генетически модифицированный ор-
ганизм" сравнительно недавно. Первая статья в базе данных научных публикаций
по биологии и медицине PubMed с упоминанием аббревиатуры ЛЛГМО" датируется
1992 годом. Можно сказать, что даже сами генетически модифицированные орга-
низмы изучены лучше, чем это слово (ГМ бактерии и животные существуют с 1973
года, ГМ растения с 1982 года, а коммерческие ГМ растения с 1994-го).
Противники генной инженерии говорят, что безопасность ГМО не доказана на
100 %, но мы пойдем на шаг дальше и сформулируем утверждение, что на 100 % не
доказана даже безопасность употребления слова "ГМО". Наука - это постоянное и
честное стремление к истине, но никогда не истина в последней инстанции. Да,
мы предполагаем априори, что все слова безопасны, исходя из представления о
безопасности тех слов, которые давно вошли в употребление, но ведь мы можем
ошибаться!
Не существует абсолютных доказательств того, что слово ЛЛГМО" не повредит
здоровью человека, его услышавшего, произнесшего, написавшего или прочитавше-
го, либо здоровью его потомков во втором или в третьем поколении. Даже если
принять, что по отдельности буквы Г, М и О существуют в естественном для нас
языке достаточно давно и потому предположительно безопасны (хотя и этот во-
прос никогда серьезно не исследовался) , аббревиатура ЛЛГМО" была создана ис-
кусственно и недавно.
У нас нет стопроцентных доказательств того, что слово ЛЛГМО" не может вызы-
вать у людей аутоиммунные заболевания, рак, аллергию, понос, запор, нежела-
тельную беременность, алкогольную зависимость, болезнь Альцгеймера, рвоту,
геморрой, аутизм, суицидальные мысли, избыточный вес, инсульт, сердечный при-
ступ, выпадение волос, шизофрению, утрату зрения, слуха, ослабление иммунной
системы, паралич дыхательной мускулатуры, прыщи, воспаление внутреннего уха
или аппендикса, депрессию, камни в почках или импотенцию.
Между тем не секрет, что слова, которые мы читаем, слышим, произносим или
записываем, воздействуют на наши органы чувств и, как следствие, на мозг. Бо-
лее того, в результате этого воздействия иногда могут рождаться мысли. Когда
мы сталкиваемся с каким-то словом, нервные клетки мозга начинают взаимодейст-
вовать друг с другом с помощью электрических сигналов, бегущих по их отрост-
кам - аксонам. Измененная работа нервных клеток может привести к выбросу оп-
ределенных гормонов в кровь. Не исключено, что это может подействовать на ос-
тальные клетки организма, в том числе на клетки репродуктивной системы. Нет
стопроцентных доказательств, что это совершенно безопасно и не приводит к по-
вреждению клеток или к мутациям в ДНК.
Существует еще один риск, связанный с использованием слова ллГМО". Риск за-
ключается в том, что это слово может "убежать" за границы текущих смысловых
значений и вытеснить другие слова из языка. Статистика запроса "GMO" в Google
Trends указывает на то, что частота употребления этого слова сегодня достигла
небывалых значений. Вполне возможно, что его ждет популярность другого слова
из трех букв, которое не принято произносить в приличном обществе. Если мы не
остановим распространение слова ЛЛГМО", будущее нашего языка может быть неза-
видным: ллах ты ГМО такое!", ллне надо мне это ГМО", ллсам ты ГМО!".
Множество журналистов, ученых и политиков делают карьеру, используя слово
ЛЛГМО". Оно постоянно упоминается в блогах, научных и научно-популярных стать-
ях, в желтой прессе, на радио, на ТВ, на просторах интернета и даже в книж-
ках . Разумеется, на употреблении этого слова неплохо зарабатывают. Возможно,
именно поэтому так сложно найти желающих провести серьезные исследования
влияния слова "ГМО" на здоровье людей или животных. Кто знает, какие резуль-
таты может дать эксперимент, в ходе которого одна группа крыс будет слушать в
наушниках повторяющееся слово ллГМО", а другая, контрольная группа - проверен-
ное временем "Отче наш"? Не найдем ли мы каких-нибудь отличий в количестве и
качестве потомства между группами? Если опасность слова ЛЛГМО" будет обнаруже-
на, удастся ли нам пробиться через сплошь ангажированных рецензентов и опуб-
ликовать об этом статью в научном журнале? Пока риски употребления слова
"ГМО" не будут досконально изучены, необходимо придерживаться принципа пре-
досторожности и не допускать его использования кроме как в исследовательских
целях. Как минимум необходимо ввести обязательную маркировку текстов, передач
и сообщений, упоминающих ГМО.
Выше я попробовал довести до абсурда самые примитивные аргументы против ге-
нетически модифицированных организмов (есть и другие, более наукообразные,
которые мы разберем позже). Эти аргументы примитивны потому, что с тем же ус-
пехом их можно применить к любой новой технологии, не потратив ни минуты на
изучение обсуждаемого предмета. Про любое новое явление можно сказать, что
оно не проверено временем. Даже если безопасность некой технологии проверена
на животных или на людях, мы всегда можем выкрутиться и заявить, что она не
проверена на следующем поколении. А если она проверена на втором поколении,
можно потребовать проверки на третьем и так до бесконечности.
На нескольких поколениях не проверено действие мобильных телефонов, беспро-
водной связи, продуктов, подогретых в микроволновых печах. Клинические испы-
тания современных лекарственных средств обходятся в сотни миллионов долларов,
занимают много лет, но даже сильнодействующие препараты не проверяются на не-
скольких поколениях. Следуя такой логике, необходимо отказаться от всех дос-
тижений научно-технического прогресса за последние лет тридцать, а то и боль-
ше .
Почему мы знаем, что слово ЛЛГМОп не очень опасно? Потому что мы знаем, что
слова обычно не очень опасны, и дедуктивно выводим относительную безопасность
и этого слова. Если мы придерживаемся рационального взгляда на мир и не ве-
рим, что существуют волшебные слова, которые могут наслать на нас проклятие
(АВАДАКЕДАВРА! ИМПЕРИО!), и не говорим о тех сочетаниях слов, за которые нас,
к сожалению, могут посадить в тюрьму в некоторых странах, никто в здравом уме
не сочтет необходимым как-то особенно относиться к слову ЛЛГМО", ведь это все-
го лишь комбинация букв, такая же, как и все остальные слова. Точно так же
ДНК генетически модифицированных организмов - это всего лишь молекула ДНК,
такая же, как у всех других живых организмов, и состоящая из тех же самых
"букв" - нуклеотидов, лишь с небольшими отличиями в том порядке, в котором
эти буквы расставлены.
На самом деле нам есть что сказать про опасность слов. В 2013 году в журна-
ле психосоматических исследований (Journal of Psychosomatic Research) был
опубликован следующий эксперимент: одной группе испытуемых показали фильм о
вреде беспроводной связи (Wi-Fi) , второй группе показали фильм о безопасности
используемого излучения. После просмотра фильмов экспериментаторы сказали
всем участникам эксперимента, что их будут облучать Wi-Fi. Хотя на самом деле
Wi-Fi никто не включал, многие люди из первой группы, которых запугали стра-
шилками о вреде такого излучения, заявили, что испытали неприятные симптомы,
дискомфорт, ухудшение самочувствия. Некоторые участники даже попросили пре-
кратить эксперимент - настолько им стало не по себе. Подобные негативные эф-
фекты наблюдались в первой группе существенно чаще, чем во второй.
За последние несколько лет мы многое узнали про эффект плацебо (фальшивого
лекарства - пустышки), отчасти объясняющий кажущуюся эффективность гомеопати-
ческих препаратов и множества других средств ллальтернативной" медицины. Эф-
фект плацебо срабатывает, когда человек ожидает, что некоторое воздействие
улучшит его самочувствие. При этом его мозг выделяет определенные вещества
(например, эндорфины), которые поднимают настроение и уменьшают болевые ощу-
щения. В этом нет никакой магии - обычная физиологическая реакция, и эффект
плацебо действительно справляется с болью и рядом других симптомов.
Не буду вдаваться в подробности нейробиологических механизмов эффекта пла-
цебо, хотя они неплохо изучены, но отмечу, что плацебо действует даже на жи-
вотных. Например, используя этот эффект, удавалось уменьшить частоту эпилеп-
тических припадков у собак. Одно из объяснений заключается в том, что многие
животные легко вырабатывают условные рефлексы - здесь можно отослать к знаме-
нитым опытам отечественного нейрофизиолога Ивана Павлова. Павлов показал, что
если зажигать лампочку, а потом кормить собаку, она обучается и впоследствии
начинает вырабатывать слюну сразу после включения лампочки, когда еда еще не
появилась. Прием плацебо часто сочетается с заботой и уходом, на которые со-
бака положительно реагирует. Параллельно возникает "эффект хозяина". Владелец
меняет отношение к питомцу, ожидая улучшения его здоровья, что может приво-
дить к изменениям поведения и состояния животного.
На людей плацебо-инъекции действуют сильнее, чем сахарные таблетки. Сила
действия таблеток зависит от их цвета, а также от заявленной цены таблеток и
вообще убедительности, с которой рассказано об их полезности. За открытие,
что дорогие плацебо более эффективны, чем дешевые, Дэн Ариэли, специалист по
поведенческой экономике, получил Шнобелевскую премию. Этой шуточной премией,
пародирующей знаменитую Нобелевскую, награждают за всякие забавные открытия.
"Когда вы ожидаете, что что-то произойдет, ваш мозг делает так, чтобы это
произошло", - прокомментировал свое исследование ученый.
Довольно наглядно эффективность плацебо была показана в передаче фокусника
Даррена Брауна "Страх и вера". Браун ознакомился с научными исследованиями о
том, как усилить эффект плацебо, и разработал лл суперплацебо" для лечения
страхов. Так, чтобы убедить участников эксперимента в эффективности выдуман-
ного препарата от страха (на самом деле препарата-пустышки), был создан целый
фальшивый институт-однодневка якобы по исследованию и производству данного
"лекарства". Внутри стен "института" специально обученные актеры, одетые в
халаты, с умным видом и кучей научных терминов читали участникам-добровольцам
лекции о чудесных свойствах и механизмах действия разрабатываемого ими препа-
рата. Все было сделано так, чтобы создать максимально правдоподобную иллюзию
научности и обоснованности предлагаемого лечения. В передаче было показано,
что суперплацебо дало заметный результат. Молодой человек, который боялся вы-
соты, смог свесить ноги с края высокого моста, девушка со страхом публики не
испугалась выступить перед широкой аудиторией и спеть песню, а человек, всю
жизнь избегавший конфликтов, пошел разнимать дерущихся в баре.
Стоит оговориться, что терапевтическая ценность эффекта плацебо в медицине,
по-видимому, не велика. Часть того, что иногда приписывают эффекту плацебо,
является регрессией к среднему, результатом естественного улучшения самочув-
ствия пациентов, которое нередко происходит независимо от того, что с ними
делают. Здесь полезно различать ощущения пациента (где существует широкий
простор для действия эффекта плацебо) и объективные изменения его здоровья.
Именно поэтому Гудвину удалось внушить Страшиле мудрость, Дровосеку - неж-
ность, а Льву - храбрость, подарив им фальшивые мозги, сердце и эликсир сме-
лости, но так и не удалось помочь бедной Элли, проблема которой не решалась
самовнушением.
Ожидание ухудшения самочувствия может приводить к обратному эффекту - эф-
фекту ноцебо. В дополнение к описанному выше эксперименту с Wi-Fi рассмотрим
еще одну публикацию, авторы которой задались следующим вопросом: влияет ли
молитва на количество осложнений у людей, переживших операцию на сердце? Для
того чтобы ответить на этот вопрос, пациентов случайным образом разбили на
три группы. Первой группе сообщили, что за них, возможно, будут молиться (а
возможно, не будут), - и за них молились. Пациентам второй группы сообщили то
же самое, но за них не молились. Пациентам третьей группы сказали, что за них
совершенно точно будут молиться, и за них действительно молились.
Оказалось, что сама по себе молитва не имеет никакого терапевтического эф-
фекта: люди из первых двух групп перенесли примерно одинаковое количество ос-
ложнений. Но у людей, знавших, что за них будут молиться, выявили больше ос-
ложнений после операции. Возможно, пациенты, уверенные, что за них будут мо-
литься, начинали волноваться ("все так плохо, что за меня уже молятся?") и
тем самым повышали риск осложнений. Ведь волноваться после операции на сердце
небезопасно.
Приведу еще одну поучительную историю. В 1968 году Роберт Хо Ман Квок напи-
сал в один из ведущих медицинских журналов письмо о том, что после походов в
китайские рестораны он странно себя чувствовал. Симптомы, которые он описал,
включали онемение задней части шеи, постепенно распространяющееся к обеим ру-
кам и спине, слабость, усиленное сердцебиение. Эти симптомы наступали пример-
но через 15-20 минут после употребления первого блюда. Хо Ман Квок назвал это
ЛЛсиндромом китайских ресторанов".
Хо Ман Квок не мох1 точно определить, что именно послужило причиной измене-
ния его самочувствия. Был ли он чем-то болен? Испытал ли он на себе действие
эффекта ноцебо? Была ли у него аллергия на один из многих компонентов приго-
товленных блюд? Может быть, ему просто не повезло - досталась не самая свежая
рыба? Одна из версий предполагала, что описанные симптомы связаны с действием
глутамата натрия. Возникла такая гипотеза потому, что в китайских ресторанах
традиционно не стесняются использовать этот усилитель вкуса.
Несмотря на отсутствие серьезных оснований подозревать, что именно глутамат
натрия является причиной описанных симптомов, история, рассказанная Хо Ман
Квоком, положила начало массовой истерии, продолжающейся вот уже почти пять-
десят лет. Многие журналисты приравняли глутамат натрия к страшному яду, вре-
мя от времени появляются депутаты, предпринимающие попытки запретить его ис-
пользование . На самом деле глутамат натрия - натриевая соль глутаминовой ки-
слоты, одной из важнейших аминокислот, входящей в состав практически любого
белка (а белки есть в любых клетках). Природа даже предусмотрела специальные
рецепторы для этой аминокислоты. Все знают четыре основных вкуса: кислое,
сладкое, соленое, горькое. Есть пятый вкус, который называется "умами", или
вкус мяса, вкус глутамата. Любопытно, что ни само мясо, ни томаты, имеющие
высокое содержание глутамата, не вызывали описанных Хо Ман Квоком симптомов.
По мере распространения новости о том, что глутамат может вызывать странные
симптомы, некоторые люди стали утверждать, что они чувствительны к глутамату
натрия. Большая часть населения никогда не сталкивалась с описанными Хо Ман
Квоком симптомами, но были и те, кто повторял его рассказ. Но что, если чув-
ствительность к глутамату - следствие внушаемости? Проводились исследования,
в которых испытуемые не знали, принимают они глутамат натрия или плацебо. По-
скольку глутамат натрия отличается особым вкусом, в ряде экспериментов подби-
рали специальный напиток, который этот вкус маскировал. Исследования показа-
ли, что если и есть какие-то симптомы, связанные с употреблением глутамата
натрия, то это скорее идиопатическая реакция, основанная на эффекте ноцебо.
Разницы в самочувствии между теми, кто употреблял глутамат и плацебо, не на-
блюдали, если глутамат употреблялся с пищей в количествах, используемых в ку-
линарии .
Поведение "чувствительных" к глутамату людей в каком-то смысле напоминает
эпизод, описанный еще в XIX веке в повести Джерома Клапки Джерома "Трое в
лодке, не считая собаки", когда герой книги открыл медицинский справочник и
нашел у себя все болезни за исключением родильной горячки.
Существует легенда, повествующая об ллэффекте 25-го кадра". Это вымышленная
и неработающая методика воздействия на подсознание людей посредством монтиро-
вания в видеоряд скрытой рекламы. Реклама вставляется с помощью дополнитель-
ных кадров, которые проскакивают так быстро, что человек не успевает их раз-
глядеть. В январе 1958 года телекомпания Canadian Broadcasting Company прове-
ла (не очень научный) эксперимент, в ходе которого предупредила зрителей, что
будет показывать скрытую рекламу. На протяжении получасового шоу 352 раза бы-
ло показано сообщение "позвони сейчас", но очень быстро, чтобы никто не раз-
глядел . Никакого заметного увеличения количества телефонных звонков не было
зафиксировано ни во время передачи, ни после нее. Никто не мог отгадать ис-
тинное послание скрытой рекламы, зато многие телезрители писали в телекомпа-
нию письма о том, что у них возникали необъяснимые позывы взять банку пива,
сходить в туалет или переключить канал. Хотя сам эффект 25-го кадра не рабо-
тает, сообщение о его применении вполне может подействовать на тех, кто верит
в эффективность скрытой рекламы.
Все перечисленное, вероятно, справедливо и для устрашающих рассказов о том,
что наша пища ужасно ядовита и опасна. Особенно пища, содержащая ГМО. Это тем
более удивительно, если учесть, что еще никогда в истории человечества не су-
ществовало столь строгого контроля качества продуктов питания, как сейчас.
Рассказывая людям об опасностях тех или иных продуктов или технологий, жур-
налисты должны понимать, что на них лежит ответственность за психическое здо-
ровье граждан. Важно и нужно говорить о тех опасностях, которые доказаны, но
стоит ли, не будучи специалистом, выдвигать не обоснованное с научной точки
зрения предположение о вреде существующих технологий? Ущерб от эффекта ноцебо
может быть нанесен самим "информированием", и это не говоря о том, что дезин-
формация вредит развитию полезных технологий. Например, из-за нее на рынке
могут не появиться помидоры, богатые антоцианами, или картошка со сниженным
содержанием канцерогенов. Почему в этом случае не призывают подумать о прин-
ципе предосторожности?
Увы, эфирное пространство СМИ и интернета забито всевозможными страшилками,
и в следующей главе мы поговорим о том, откуда они берутся. Я думаю, что в
целях безопасности слово ЛЛГМО" нужно вовсе убрать из лексикона, а вместо него
ввести в употребление другое слово. В рамках ребрендинга ГМО их можно было бы
назвать и так: ОМГи - организмы с модернизированными геномами. Или - с не-
сколько иным смыслом - БОНГи, биологические организмы с неизвестными генома-
ми . Но об этом мы поговорим в другой главе. Сам я продолжу использовать в
этой публикации аббревиатуру ЛЛГМО", ибо боюсь всех запутать, но за ее преде-
лами настойчиво рекомендую переходить на новую терминологию, не имеющую нега-
тивной коннотации, успокаивающую, а не будоражащую психику людей.
Глава 3. Сон разума
рождает чудовищ.
Почему боятся ГМО
В 2000 году в журнале Science вышла статья, показавшая возможность создания
генетически модифицированного ЛЛзолотого риса", богатого бета-каротином. В том
же году были созданы ГМ томаты с аналогичным качеством. Бета-каротин - это
вещество оранжевого цвета, которое наш организм усваивает и превращает в ви-
тамин А. Из-за нехватки этого витамина ежегодно слепнет более 250 тысяч детей
в развивающихся странах. Половина ослепших в течение года умирает (прежде
всего, из-за подверженности инфекциям), а золотой рис мог бы помочь преодо-
леть эту проблему. Рис первой модификации действительно содержал больше бета-
каротина, чем обычный, но недостаточно, чтобы кому-то реально помочь. "Его
пришлось бы есть килограммами!" - злорадствовали противники генной инженерии,
доказывая бесполезность технологии. В 2005 году была получена новая модифика-
ция золотого риса, в которой количество бета-каротина было увеличено еще в 23
раза. Теперь можно было съедать в сутки всего 75 граммов риса и забыть про
нехватку витамина А.
Разумеется, одним лишь золотым рисом не решить всех проблем человечества,
связанных с авитаминозом, но он мог бы спасти сотни тысяч жизней. Однако во
многих странах эта технология была воспринята населением враждебно. В 2013
году группа из четырех сотен активистов вытоптала поля золотого риса на Фи-
липпинах. Эта история поднимает целый ряд этических вопросов, не считая про-
блемы уничтожения чужой собственности. Во-первых, вытоптанный рис выращивался
не для продажи - это были экспериментальные посевы, урожай с которых через
пару недель должен был быть передан контролирующим организациям для проведе-
ния экспертизы. Противники ГМО выступали не только против внедрения золотого
риса, но даже против его изучения. А как мы продемонстрируем безопасность
продукта, если мы не можем его изучать? И вообще, возможно ли переубедить
тех, кто, не имея никаких объективных данных, уже пришел к выводу, что выра-
щиваемый сорт риса опасен и ни на что не годится?
Проект по созданию золотого риса имел как коммерческую составляющую, так и
благотворительную. Для мелких фермеров в развивающихся странах (с доходом ме-
нее 10 тысяч долларов в год) технология должна была отпускаться с бесплатной
лицензией, а за фермерами оставалось право хранить и сажать выращенные ими
семена. Сражаться с технологией, которую никого насильно не заставляют ис-
пользовать и, более того, которая предназначена к бесплатному применению, со-
всем уж странно. Непонятно также, почему в представлении активистов мифиче-
ская опасность ГМО превысила реальную опасность нехватки витамина А. Филиппи-
ны - одна из тех стран, где отказ от данной технологии неизбежно ведет к ги-
бели людей.
К счастью, не все экспериментальные посевы золотого риса были уничтожены, и
научные исследования не оказались отброшены слишком далеко назад. Любопытно,
что люди, вытаптывавшие поля, в большинстве своем не были фермерами. Филип-
пинские фермеры суеверны и считают уничтожение рисовых ростков плохой приме-
той. Нападавшие были преимущественно городскими жителями, неолуддитами - про-
тивниками прогресса. Так их называют по аналогии с участниками стихийных про-
тестов конца XVIII - начала XIX века в Англии. По легенде луддиты получили
свое название в честь некоего генерала Лудда, мифического персонажа, просла-
вившегося великой победой - уничтожением двух чулочных станков. Луддиты раз-
рушали машины, станки, оборудование, но у них имелось оправдание, которого
нет у большинства неолуддитов: они видели в этих технологиях угрозу собствен-
ному благополучию, исходя из относительно рациональных экономических сообра-
жений, таких как утрата рабочих мест и средств к существованию.
В России тоже хватает людей, недолюбливающих ГМО. По данным опроса ВЦИОМ,
проведенного в 2014 году, три четверти россиян были готовы платить больше за
продукты, которые ллне содержат ГМО". Более 80 % населения выступают за то,
чтобы запретить ГМО, и считают, что ГМО наносят ущерб здоровью. Откуда берут-
ся эти страхи?
Ниже приведен полный список людей, которые погибли за последние 30 лет в
связи с употреблением продуктов, содержащих ГМО.
Впечатляет? А теперь я расскажу про химическое вещество (без цвета и запа-
ха) с созвучным названием, но которое, в отличие от ГМО, не очень активно об-
суждается в прессе. Называется оно дигидрогена монооксид, или ДГМО. По данным
ВОЗ, только в 2011 году из-за этого вещества погибло около 359 тысяч человек
по всему миру. Оно используется для охлаждения ядерных реакторов, в химиче-
ской промышленности, в производстве сильнодействующих наркотических веществ,
пестицидов и ядов. Во время Первой мировой войны ДГМО использовали при созда-
нии химического оружия, а сегодня ДГМО можно обнаружить практически в любых
пищевых продуктах и напитках.
Основой вещества является радикал гидроксил, способный вызывать мутации в
нашей ДНК. ДГМО можно обнаружить в выхлопах некоторых видов транспорта, а от-
работанный ДГМО тоннами сливается в реки, моря и озера. Существуют огромные
корпорации, заинтересованные в продаже ДГМО. Исходя из этой информации, не
кажется ли вам, что ДГМО нужно запретить? Или хотя бы ввести обязательную
маркировку ЛЛсодержит ДГМО" на продуктах питания и напитках?
В 1997 году американский школьник по имени Нейтан Зонер сделал доклад об
ужасах ДГМО, по содержанию похожий на тот текст, с которым вы ознакомились
выше. Потом он спросил у пятидесяти своих сверстников, стоит ли ввести запрет
на это химическое соединение. Сорок три человека сказали, что ДГМО нужно за-
претить, шесть не определились, и только один догадался, что дигидрогена мо-
нооксид - это Н20, или просто вода.
Обвести вокруг1 пальца подобным образом можно не только школьников, но и
взрослых людей, в том числе и политиков. Например, на страшилку про ДГМО по-
палась представительница партии зеленых Новой Зеландии Сью Кедгли, которая,
будучи членом парламента, в 2001 году прославилась фразой, что "полностью
поддерживает кампанию по запрету этого токсичного соединения". В 2007 году
член парламента Новой Зеландии Джеки Дин направила запрос министру здраво-
охранения Джиму Андертону, чтобы тот выяснил позицию экспертного комитета по
поводу запрета этого химического вещества.
Министр здравоохранения прокомментировал ситуацию так: ллВозможно, ей описа-
ли дигидрогена монооксид как вещество бесцветное, без запаха, без вкуса, вы-
зывающее смерть тысяч людей каждый год, отказ от которого для тех, кто впал
от него в зависимость, означает неизбежную смерть", - и отметил, что эксперты
не имеют намерений предлагать запрет. Страничка в "Википедии", посвященная
Джеки Дин, надолго сохранит назидательные для всех политиков подробности этой
истории.
Возможно ли, что с ГМО вышло такое же недоразумение, как и с ДГМО? Может
быть, некоторые люди просто не разобрались и не поняли, что это такое? По
данным социологического опроса, опубликованного на сайте Аналитического цен-
тра Юрия Левады, на вопрос "Верно ли, что обычные растения не содержат генов,
а генетически модифицированные растения - содержат?" правильный ответ ллнет"
дали только 29 % опрошенных. По любопытному совпадению, доля людей, не знаю-
щих правильного ответа на поставленный вопрос о генах в помидорах, примерно
равна доле людей, считающих ГМО опасными для здоровья и подлежащими запрету.
Совпадение? Не думаю.
Похожие результаты были получены в США.. Департамент сельскохозяйственной
экономики Университета штата Оклахома в январе 2015 года опубликовал данные
опроса, согласно которому 82,28 % американцев выступили за обязательную мар-
кировку продуктов, произведенных с использованием генной инженерии. В ходе
того же опроса 80,44 % выступили за обязательную маркировку продуктов, содер-
жащих ДНК! Экономист Джейсон Ласк, представивший результаты опросов, пошутил,
что, возможно, этикетка для маркировки должна выглядеть так: ллЭтот продукт
содержит дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). Глава департамента здравоохра-
нения США. установил, что ДНК связана с большим разнообразием заболеваний у
животных и людей. Беременные женщины имеют высокий риск передачи ДНК своим
детям" .
Если мы вычтем из 82,28 % те 80,44 %, которые хотят маркировать даже про-
дукты, содержащие ДНК, мы получим примерную оценку доли американцев, которые
имеют хотя бы минимальное представление о биологии и одновременно являются
противниками ГМО. Они составляют лишь 2,23 % от общего числа людей, считаю-
щих, что ГМО нужно маркировать. Здесь я делаю лишь то допущение, что не суще-
ствует таких весьма странных людей (или шутников?), которые хотели бы добить-
ся маркировки продуктов, содержащих ДНК, но - внезапно - ничего не имеют про-
тив ГМО. С другой стороны, идея маркировки ллсодержит ДНК" не так уж плоха в
целях просвещения - людям будет полезно узнать, что избежать употребления ДНК
в пищу невозможно, ведь она есть в любых живых организмах.
Многие производители ГМО действительно не хотят допускать маркировки про-
дуктов, созданных методами генной инженерии. Иногда это используется как ар-
гумент : ЛЛАга! Они знают, что ГМО вредны! Поэтому пытаются все скрыть!" . Но
реальность намного проще. Почти любая предупреждающая этикетка с непонятными
для потребителя словами ЛЛсодержит ГМО", ллсодержит ДНК" или ЛЛсодержит ДГМО"
приведет к падению продаж независимо от того, насколько опасно то, что мы пы-
таемся маркировать. Такая реальность связана с тем, что большинство потреби-
телей вообще не понимают, что означает это сочетание букв.
ГМО? Губернатор Московской области? Головной мозг одуванчика? Глаз морской
ондатры? Государственный музей ортопедии?
В 2014 году я участвовал в передаче ЛЛТем временем" телеканала ЛЛКультура"
вместе с профессором, доктором биологических наук Михаилом Гельфандом. Одним
из наших оппонентов был производитель ллнатуральных" продуктов питания, созда-
тель фермерского кооператива и, разумеется, противник ГМО. Наш не подозреваю-
щий подвоха оппонент попался в расставленную Гельфандом ловушку и заявил, что
на его фермерском хозяйстве дигидрогена монооксид не используют. Указав на
то, что ДГМО - это вода, мы тщетно пытались узнать у нашего оппонента, как он
относится к идее, что продукты питания, которые его организация поставляет на
рынок, будут маркироваться честной наклейкой "содержит ДГМО".
На другой передаче еще один оппонент, представленный ЛЛэкспертом", почти три
минуты говорил о том, какие страшные последствия ждут всех, кто будет упот-
реблять в пищу ЛЛужасные ГМО". Перечислив свои опасения, спикер заявил, что
именно поэтому он против всяких "консервантов" и "красителей". Не знал
"эксперт", что консерванты с красителями и генная инженерия - совершенно раз-
ные вещи. Любопытно, что разъяснения лишь этого вопроса оказалось достаточно,
чтобы убедить в безопасности ГМО таксиста, который вез меня на передачу.
Объяснить человеку, что он стал жертвой надуманной страшилки, можно в двух
словах, если речь идет о "страшной" воде или ДНК. В случае с ГМО объяснение
будет несколько сложнее, и я попытаюсь изложить его в последующих разделах
книги. Психологам известен так называемый эффект бумеранга: когда кто-то в
чем-то убежден, попытки переубедить его нередко вызывают противоположный эф-
фект .
Человек лишь укрепляется в своей исходной позиции, ознакомившись с доводами
другой стороны. Но я думаю, что боязнь генной инженерии - не тот случай. Все
указывает на то, что люди, с опаской относящиеся к этой биотехнологии, недос-
таточно хорошо информированы и склонны совершать натуралистическую ошибку.
Начнем с последнего пункта.
Глава 4.
Натуралистическая ошибка.
Натуральное и искусственное
Думаю, что все видели современные магазины «органических продуктов», став-
шие в последнее время очень популярными и в России, но особенно в США. и в Ев-
ропе . Обычно они характеризуются двумя особенностями: кругленькими суммами на
ценниках и широким разнообразием зеленых этикеток на товаре: «натуральный
продукт", "сертифицированный органик», «не содержит ГМО», лл100 % БИО",
"ЗДОРОВЬЕ", ллэкопродуктп и так далее. Журналист Леонид Каганов однажды опи-
сал, как боязнь новых технологий должна была выглядеть в прошлом:
«Поморская артель "Ломоносова»". Только кони! Мы доставляем рыбу в столицу,
не используя паровозъ!»
В основе многих мифов о еде лежит тезис, что все натуральное, существующее
в природе, по определению полезно, а все "искусственное", созданное челове-
ком, несет потенциальную угрозу здоровью. Эту логическую ошибку апелляции к
природе, или так называемую натуралистическую ошибку, достаточно легко проде-
монстрировать.
В Соединенных Штатах Америки ежегодно возникает более 40 миллионов случаев
пищевых отравлений, из-за которых более ста тысяч людей попадают в больницу и
более трех тысяч погибают. Думаю, что в России с количеством пищевых отравле-
ний на душу населения дела обстоят не лучше, хотя надежной статистики я не
нашел. В подавляющем большинстве случаев отравления связаны с совершенно на-
туральными болезнетворными вирусами и микроорганизмами, которые попадают в
наш желудочно-кишечный тракт вместе с немытыми овощами, зеленью, сырой рыбой
или мясом. Давайте назовем некоторых "друзей", которых можно подцепить из
еды.
Клостридии, вырабатывающие альфа-токсин и ботуло-токсин, патогенные штаммы
(болезнетворные разновидности) кишечной палочки, сальмонелла, листерия, ши-
гелла, устойчивый ко многим антибиотикам золотистый стафилококк, вирус гепа-
тита А, норовирусы, энтеровирусы, ротавирусы, патогенные амебы, аскариды и
другие круглые черви, а также паразитические плоские черви. Это далеко не
полный список совершенно натуральных, встречающихся в природе патогенных ор-
ганизмов , ллне содержащих ГМО". Натуральная сальмонелла обнаруживается в нату-
ральных подгнивших продуктах и вызывает натуральный понос, а иногда и нату-
ральную смерть. С другой стороны, "искусственные" консерванты - вещества, уг-
нетающие рост микроорганизмов, предохраняют продукт от плесени и образования
токсинов микробного происхождения.
Компания Odwalla, производившая непастеризованные натуральные соки, оказа-
лась в центре скандала, когда в 1996 году ее продукцией отравилось 67 чело-
век, один из которых умер. Яблочный сок содержал патогенный штамм кишечной
палочки. Но отказ от пастеризации (одноразового нагревания жидкости с целью
убить микробов) использовался как маркетинговый ход, направленный на любите-
лей ЛЛнатуральной пищи".
В 2011 году в Германии случилась вспышка пищевых отравлений, вызванных па-
тогенным штаммом кишечной палочки. Тогда 3950 человек отравились, 53 человека
погибли. Расследование показало, что источником инфекции послужила органиче-
ская ферма. Патогенный штамм обнаружили в ростках пажитника, который исполь-
зуется для приготовления многих блюд индийской кухни в качестве приправы.
Эпидемиологическое исследование показало, что у тех, кто употреблял этот на-
туральный продукт, многократно повышался риск кровавого поноса. Мы видим, что
органические продукты в данной истории оказались, мягко говоря, небезопасны-
ми.
У этого инцидента были достаточно серьезные экономические последствия. Из-
начально немцы ошибочно подозревали, что источником инфекции являются огурцы,
импортированные из Испании, и лишь эти подозрения, впоследствии оказавшиеся
ложными, обходились испанским экспортерам, согласно заявлению президента Ис-
панской федерации экспорта фруктов и овощей, в 200 миллионов долларов в неде-
лю. Позже Испания даже отказалась от компенсации в 150 миллионов евро, пред-
ложенной Еврокомиссией, заявив, что такая компенсация слишком мала. Отреаги-
ровала на эту историю и Россия, которая с июня по июль 2011 года запретила
импорт свежих овощей из Европейского Союза.
Анализ ДНК патогенного штамма кишечной палочки показал, что у этой бактерии
есть два гена, делающих ее опасной для человека. Благодаря одному гену кишеч-
ная палочка вызывает длительный, но не смертельный понос. Другой ген кодирует
так называемый токсин Шиги, который вызывает кровавый понос и гемолитико-
уремический синдром, характеризующийся болью в животе, рвотой, острой почеч-
ной недостаточностью, лихорадкой, а также сонливостью, судорогами и другими
признаками повреждений нервной системы. Отравление токсином Шиги смертельно
опасно для человека.
Оказывается, что некоторые штаммы кишечной палочки, производящие токсин Ши-
ги, живут в коровах. Коровы, как правило, не чувствительны к токсину, но бак-
терии, несущие опасные гены, кодирующие токсин, оказываются в навозе. Эти ге-
ны могут перенестись в другие виды бактерий, в том числе заражающие людей.
Такому переносу генов способствуют вирусы бактерий - бактериофаги. Навоз осо-
бенно часто используется на органических фермах в качестве натурального удоб-
рения. Видимо, на органической ферме случилось смешение генов двух бактерий,
и получился весьма неприятный для человека патогенный штамм.
Конечно же этот пример не доказывает, что органическая еда, созданная в
рамках традиционного сельского хозяйства, опаснее обычной. Такая история мог-
ла случиться и на обычной ферме. Я лишь подчеркиваю, что ЛЛнатуральное" не яв-
ляется синонимом "полезного" или "безопасного". Мы обращаем так много внима-
ния на всякие странные вещи: содержит ли продукт ГМО, красители и консерван-
ты, натурален ли он, - но при этом забываем о самом главном. Можем ли мы от-
равиться? От ГМО не умер никто, а от пищевых инфекций умирают тысячи людей в
развитых странах. Причем предотвратить заражение в большинстве случаев можно,
соблюдая банальные правила гигиены и санитарии, правильно готовя пищу, тща-
тельно промывая фрукты и овощи. Увы, СМИ не спешат пропагандировать полезные
идеи, предпочитая просветительским наставлениям надуманные ужастики о "вреде
ГМО".
Производители "органических продуктов" хвастаются тем, что при выращивании
продуктов питания предпочтение отдается традиционным удобрениям, которые про-
тивопоставляются вредным "химическим" удобрениям. Забавно, что маркировать
свои продукты этикеткой "получено с использованием навоза" такие производите-
ли не спешат. Навоз, в отличие от химических удобрений, по определению богат
различными микроорганизмами, а значит, растения, выращенные методами органи-
ческого земледелия, могут тоже отличаться разнообразием микроорганизмов.
В 2010 году в журнале Food Microbiology был опубликован сравнительный ана-
лиз микробного состава на поверхности салата, который произрастает на обычных
и органических фермах в Испании. Оказалось, что по разнообразию и количеству
микроорганизмов салат с органических ферм отличается от салата с обычных
ферм: в среднем в нем больше энтеробактерий (группа, в которую попадают ки-
шечная палочка, сальмонелла, шигелла и даже чумная палочка Yersinia pestis),
псевдомонад и некоторых других бактерий. В еще одной работе, опубликованной в
Canadian Journal of Microbiology, было показано повышенное разнообразие мик-
робов в листьях базилика, выращенного органическими методами. Авторы обращают
внимание на то, что листья базилика часто употребляются сырыми, без мытья и
готовки, чтобы не помять хрупкое растение, а значит, могут нести риск пищевых
отравлений.
Согласитесь, из этого могла бы получиться отличная страшилка. Представьте
заголовок в какой-нибудь популярной желтой газете: "Ученые обнаружили в орга-
нических продуктах родственницу чумной палочки!". В статье можно привести
правдивые и одновременно наводящие панику и вводящие в заблуждение утвержде-
ния: "Как высокое разнообразие микробов в органических продуктах питания ска-
жется на здоровье потребителя, до конца не изучено, и это нужно проверить на
нескольких поколениях!" Но попробуем сохранить объективность.
Во-первых, если растения мыть, разницы в составе микрофлоры вы, скорее все-
го , уже не обнаружите. В упомянутых исследованиях специально сравнивали немы-
тые растения. Во-вторых, кто сказал, что повышенное разнообразие микробов -
это обязательно плохо? Есть продукты, качество которых улучшается определен-
ными микроорганизмами: например, качество вина зависит от используемых одно-
клеточных грибов - дрожжей, перерабатывающих сахар в алкоголь, а кефир полу-
чают из молока при помощи молочнокислых и уксуснокислых бактерий и все тех же
дрожжей. Значит, с каждым продуктом нужно разбираться отдельно. Что касается
энтеробактерий, среди них хватает вполне безобидных представителей, а саму
чумную палочку никто конечно же на исследованных фермах не находил. Стоит ли
употреблять органические продукты - личное дело каждого, но если вы думаете,
что они полезнее исключительно в силу своей натуральности и потому за них
стоит платить вдвое, а то и втрое больше, то, увы, вас ввели в заблуждение.
Иллюстрации натуралистической ошибки не ограничиваются опасностью натураль-
ных пищевых патогенов. Натуральная бледная поганка содержит более десятка
различных натуральных ядовитых соединений, среди которых наиболее опасным
считается альфа-аманитин, приводящий к массовой гибели клеток. Смерть при от-
равлении бледной поганкой часто бывает долгой и мучительной. При этом посте-
пенно отключаются почки, печень, легкие. Тем немногим, кому все-таки удается
выжить после употребления данного гриба, обычно приходится делать пересадку
жизненно важных органов.
Натуральная рыба фугу ядовита, если не приготовить ее особенным способом.
При готовке из нее вынимают все внутренности, а мясо тщательно промывают, но
не стоит пробовать сделать это дома: одной маленькой рыбы фугу, которая уме-
щается на ладони, достаточно, чтобы отравить несколько человек. Японские по-
вара, желающие готовить эту рыбу, должны пройти экзамен, в том числе съесть
собственноручно приготовленное блюдо из фугу, а в древности повар, по ошибке
отравивший клиента, должен был совершить ритуальное самоубийство.
Кожа золотой ядовитой лягушки покрыта натуральным нейротоксином (ядом, по-
ражающим нервную систему), который называется батрахотоксин. Смертельная доза
этого яда составляет лишь около 1-2 микрограммов на килограмм массы тела.
Этот токсин предотвращает передачу импульсов по нервным волокнам, парализуя
мускулатуру организма. Кроме того, он нарушает работу сердца, в конечном ито-
ге приводя к его остановке.
Самая ядовитая змея - жестокая змея (пустынный тайпан). Взрослая особь име-
ет достаточно яда, чтобы убить сотню человек или 250 тысяч мышей. Яд этой
змеи примерно в 180 раз сильнее яда кобры и содержит сразу несколько разных
нейротоксинов, а также гемотоксины, разрушающие клетки крови, миотоксины, на-
рушающие работу мышц, и массу других ядов. Змеиный яд, конечно, тоже натура-
лен.
После похода на природу, куда-нибудь в лес, особенно в Сибири, проверьте,
не прицепился ли к вам клещ. Эти кровососущие существа могут поджидать вас,
сидя на дереве или на высокой травинке. Некоторые из них распространяют вирус
клещевого энцефалита, некоторые - бактерии рода Borrelia, возбудителей борре-
лиоза (болезни Лайма). Все это - совершенно натуральные заболевания, поражаю-
щие центральную нервную систему, которые в ряде случаев приводят к смерти.
Механизмы защиты от врагов отличаются у растений и животных. Если животные
могут попробовать убежать или защититься с помощью рогов или клыков, то рас-
тения такой возможности не имеют. Поэтому они специализируются на других при-
способлениях - на колючках, а также химическом и биологическом оружии. Самая
обычная картошка или соя может содержать вещества, нарушающие работу (ингиби-
торы) трипсина - важного пищеварительного фермента. Трипсин производится под-
желудочной железой и попадает в кишечник, где он расщепляет белки, поэтому
его ингибиторы нарушают переваривание пищи.
Долгое время среди органических фермеров пользовался популярностью ротенон
- сложное органическое соединение, которое можно получать из корней некоторых
растений семейства бобовых. Ротенон - натуральный пестицид, чрезвычайно ядо-
витый для насекомых и рыб. Оказалось, что ротенон индуцирует болезнь Паркин-
сона у млекопитающих, разрушая нервные клетки. Кроме того, это вещество ток-
сично для клеток плазмы крови человека, причем бывали случаи, когда в продук-
тах содержание ротенона превышало предельно допустимые значения. Сейчас мно-
гие страны начали отказываться от этого натурального пестицида.
В действительности по весу более 99 % пестицидов, употребляемых нами в пи-
щу, имеют абсолютно натуральное происхождение - производятся растениями для
защиты от вредителей в естественной среде обитания. Некоторые из этих пести-
цидов безопасны в небольших количествах (и даже используются в кулинарии),
другие - сильно ядовиты. Алкалоид капсаицин, придающий перцу остроту, - эф-
фективный инсектицид. В листьях, плодах, стеблях и клубнях картофеля и других
пасленовых часто содержится соланин и другие токсичные алкалоиды.
Соланин вызывает разложение эритроцитов, тошноту, головную боль, понос, по-
вышение температуры, а в тяжелых случаях судороги, делирий (помраченное соз-
нание) и кому. К счастью, человечество освоило искусственные методы, позво-
ляющие сделать картофель безопасным, - термическую обработку. Любопытно, что
содержание соланина в картофеле зависит от условий выращивания и хранения,
причем последние факторы нередко играют большую роль, чем гены растения. На-
пример, если клубни картофеля оставить на солнечном свете, они зеленеют, и в
них накапливается больше соланина, то есть один и тот же сорт картофеля может
оказывать разное воздействие на организм.
В 1968 году методами классической селекции была выведена картошка "Ленапе"
(Lenape), но спустя пару лет после успешного выхода этого сорта на рынок ока-
залось, что в нем сильно повышено содержание соланина, поэтому его коммерче-
ское выращивание прекратили. В конце XX века история повторилась со шведским
сортом ллМагнум Бонум" (Magnum Bonum) . При создании гибридов двух разных сор-
тов картофеля непредсказуемым образом может меняться не только количество ал-
калоидов , но и их состав. Могут появляться и совсем новые алкалоиды. Это лишь
несколько примеров возможных негативных последствий обычной селекции, в ре-
зультате которой получаются продукты, считающиеся ЛЛнатуральными" и (ошибочно)
безопасными.
Некоторые полагают, что природа "мудра" и не терпит вмешательства, однако
именно эта "мудрость" породила описанные выше угрозы для человеческой жизни и
нежелательные изменения растительных геномов. У природы нет никакого ЛЛплана",
который мы могли бы нарушить. Порой (и временами заслуженно) она хочет нас
убить, а мы защищаемся как умеем - с помощью интеллекта, технологий и изобре-
тений. Жители глухих африканских деревень на своем горьком опыте знают, на-
сколько "хорошо" людям живется в условиях, приближенных к естественной среде
обитания человека: рядом с натуральным малярийным комаром, вирусом Эбола и
ВИЧ. Интеллект - наша главная адаптация к меняющимся и нередко враждебным ус-
ловиям окружающей среды. Интеллект позволяет нам производить средства защиты
от вредных микроорганизмов: так, искусственная вакцина от оспы спасала нас от
оспы натуральной. Интеллект позволяет нам производить растения более высокого
качества. Благодаря достижениям научно-технического прогресса, которые многие
так пренебрежительно характеризуют термином "искусственное", продолжитель-
ность жизни человека выросла в развитых странах с тридцати до семидесяти -
восьмидесяти лет.
Сам термин "натуральность" мы используем неправильно. Человек и его творе-
ния как бы противопоставляются природе, хотя человек тоже является ее частью,
продуктом биологической эволюции. Почему продукты, произведенные человеком,
не натуральны, а продукты, произведенные пчелами и более нигде в природе не
встречающиеся, например мед, - натуральны? Почему, когда люди занимаются ген-
ной инженерией - это плохо, но когда ею занимаются бактерии, живущие в почве
и переносящие свои гены в растения, или вирусы, встраивающие свои генетиче-
ские последовательности в геномы всевозможных живых организмов, - это счита-
ется естественным и безопасным?
Современных "натуральных" продуктов не существовало бы, если бы человек не
вмешивался в эволюционные процессы и не направлял их. Кукуруза, капуста, ар-
буз, дыня - все это результаты селекции, искусственного отбора, который на
протяжении многих поколений менял растения и их наследственную информацию,
чтобы те могли стать растениями культурными. На самом деле генетически моди-
фицированные организмы - такие же натуральные, как селекционные сорта расте-
ний. Это не повод считать их абсолютно безопасными, ведь и натуральное может
представлять угрозу для здоровья, но это повод относиться к ним так же, как к
обычным организмам, без двойных стандартов. Почему ГМО натуральны, станет по-
нятно по мере ознакомления с основами работы генетического аппарата клеток в
последующих главах.
Глава 5.
Грамматика жизни.
ДНК, гены, геномы
В основе передачи наследственной информации у любых живых организмов, будь
то люди, животные, растения, грибы или бактерии, лежит двухцепочечная молеку-
ла ДНК. Каждая из двух цепей - полимер, состоящий из четырех типов мономеров,
нуклеотидов аденина (А) , тимина (Т) , цитозина (С) и гуанина (G) . Например,
вот короткая последовательность одной цепочки ДНК из семи нуклеотидов:
GATTACA (это также название известного фантастического фильма). Напротив нук-
леотида А одной цепи во второй цепи молекулы ДНК всегда стоит Т, а напротив G
- всегда С. Это свойство называется комплементарностью и помогает молекуле
ДНК размножаться в ходе процесса, который называется репликация.
Вторичная структура ДНК.
Во время репликации двойная спираль расплетается на две одинарные цепи, и к
каждой из них достраивается зеркальная, комплементарная копия, нуклеотид за
нуклеотидом (А напротив Т, G напротив С и так далее). В результате мы получа-
ем две одинаковые двухцепочечные молекулы, которые при клеточном делении ра-
зойдутся к разным полюсам клетки и достанутся двум ее потомкам. Процесс по-
строения осуществляет фермент ДНК-полимераза, названный так потому, что он
берет одиночные нуклеотиды (мономеры) и создает из них нить (полимер).
Процесс удвоения (репликация) ДНК.
Структура молекулы ДНК была открыта в 1953 году молекулярными биологами
Фрэнсисом Криком и Джеймсом Уотсоном. В начале того же года американский хи-
мик и впоследствии лауреат двух Нобелевских премий Лайнус Полинг предложил
неправильную структуру молекулы ДНК с тремя спиралями, то есть до Уотсона и
Крика структура молекулы ДНК не была очевидной даже для выдающихся ученых.
Тем интереснее, что советский ученый Николай Кольцов из самых общих соображе-
ний предположил, что наследственная информация должна храниться в виде огром-
ной молекулы, сделанной из двух зеркальных цепей, еще в 1927 году!
Совокупность молекул ДНК какого-нибудь организма называется геномом. У бак-
терий и архей, образующих группу прокариот - организмов, клетки которых не
содержат ядра, - геном обычно представлен одной двухцепочечной молекулой ДНК,
замкнутой в кольцо. Иногда у прокариот есть еще несколько дополнительных
кольцевых молекул ДНК меньшего размера - плазмид. У эукариот, организмов с
клеточными ядрами, к которым принадлежат растения, грибы и животные, а также
некоторые одноклеточные простейшие, геном обычно больше, чем у бактерий, и
представлен несколькими линейными молекулами ДНК - хромосомами.
В качестве примера рассмотрим геном человека. В его состав входят 22 непо-
ловые хромосомы и половые хромосомы X и Y. В большинстве наших клеток неполо-
вые хромосомы присутствуют в двух копиях - одна достается нам от мамы, а дру-
гая от папы, то есть всего хромосом 46. У мужчин присутствует по одной копии
половых хромосом - X и Y а у женщин две Х-хромосомы. У человека изменение ко-
личества хромосом, как правило, либо несовместимо с жизнью (в большинстве
случаев), либо приводит к отклонениям вроде синдрома Дауна (когда у человека
три 21-х хромосомы) . Чего бы там ни говорил один отечественный министр куль-
туры, у народа России (к счастью) лишней хромосомы нет.
Кроме того, отдельный геном имеется у митохондрий - особых структур внутри
наших клеток, у которых есть собственная оболочка (мембрана). Митохондрии как
будто маленькие отдельные организмы, которые способны размножаться внутри
клеток и имеют ряд важных функций, например производство молекул, используе-
мых в качестве источника энергии во многих клеточных процессах.
Одинарный набор хромосом человека насчитывает примерно три миллиарда нук-
леотидов, ллбуквп - это размер его генома. Двойной набор хромосом - это при-
мерно шесть миллиардов нуклеотидов. Если их сшить вместе и вытянуть в нить,
получится молекула длиной примерно два метра, которая, тем не менее, столь
тонка и так плотно упакована, что помещается в клеточном ядре, размер которо-
го всего несколько микрометров (один микрометр - это одна миллионная метра).
Наиболее изученный тип функциональных последовательностей ДНК - гены, коди-
рующие белки. С таких генов считывается молекула матричной РНК (мРНК) в ходе
процесса, который называется транскрипция, что переводится как
ллпереписывание". РНК, как и ДНК, состоит из четырех типов мономеров, но вме-
сто нуклеотидов тимина (Т) в состав РНК входят нуклеотиды урацила (U) . Моле-
кула мРНК - одноцепочечная, комплементарная той цепи молекулы ДНК, с которой
она "переписана". Она играет роль инструкции для синтеза какого-нибудь белка
(протеина). Белки, в свою очередь, могут выполнять очень разные функции:
"сшивать" клетки вместе, чтобы те образовывали ткани, осуществлять всевозмож-
ные химические превращения, регулировать работу генов и так далее.
Представьте, что у вас есть кулинарная книга (геном), которая содержит мно-
жество рецептов (генов). Вы можете сделать ксерокопии отдельных рецептов и
разослать их поварам. Книга у вас одна, а копий рецептов и поваров много. Та-
кие рецепты в данной аналогии - РНК. Ну а белки - продукт деятельности пова-
ров: различные блюда. В клетках роль поваров выполняют структуры, называющие-
ся рибосомами, - молекулярные фабрики для синтеза белков. Процесс синтеза
белков называется трансляцией ("переводом").
Трансляция.
Белки, как и молекулы ДНК и РНК, являются полимерами, только белки состоят
не из нуклеотидов, а из аминокислот. Последовательность аминокислот белка оп-
ределяется последовательностью кодонов - троек нуклеотидов молекулы РНК, а
правило соответствия кодонов аминокислотам называется генетическим кодом. На-
пример, у большинства живых организмов кодон GCC кодирует аминокислоту ала-
нин, а кодон AUG - метионин. Последовательность нуклеотидов AUGGCCGCC кодиру-
ет последовательность из трех аминокислот: метионин, за которым следуют два
аланина.
Три нуклеотида в кодоне и четыре разные буквы генетического алфавита позво-
ляют создать 43, или 64, разных кодона, то есть с их помощью можно закодиро-
вать 64 аминокислоты. Но в стандартном генетическом коде присутствует всего
20 аминокислот, то есть одна и та же аминокислота кодируется сразу нескольки-
ми различными кодонами. Это свойство генетического кода называется вырожден-
ностью. Стоп-кодонов, командующих рибосоме остановить синтез белка, в стан-
дартном генетическом коде тоже несколько, а точнее три: UGA, UAG, UAA. Ниже
приведена схема стандартного генетического кода. В круге первом расположены 4
возможные первые буквы кодона (А, С, U, G) . Напротив каждой большой буквы
расположены 4 буквы поменьше - вторые буквы кодона. В следующем круге распо-
ложены третьи буквы кодона. В четвертом круге напротив группы кодонов показа-
на аминокислота, которую они кодируют.
Генетический код.
Иногда в СМИ можно услышать не совсем корректное выражение "генетический
код мутировал". На самом деле мутации происходят не в генетическом коде, а в
молекулах ДНК, в геноме, в результате чего меняются нуклеотидные последова-
тельности. Мутации можно сравнить с заменой буквы в отдельном слове. Напри-
мер, фраза "Маша ехала на мотоцикле" превращается во фразу "Саша ехала на мо-
тоцикле", если одна буква М ллмутировалап в букву С. Изменение генетического
кода намного серьезнее - это как изменение алфавита. Представим, что во всем
тексте буквы М внезапно превратились в буквы К. Теперь у нас "Каша ехала на
котоцикле". Понятно, что такие изменения приводят к значительным последствиям
и делают практически любой достаточно длинный текст бессмысленным. Поэтому
изменения генетического кода происходят крайне редко. Но происходят!
Небольшое отклонение от стандартного генетического кода есть у некоторых
инфузорий. Один или даже два стоп-кодона стандартного генетического кода мо-
гут кодировать у этих одноклеточных организмов аминокислоту глутамин. В слу-
чае некоторых организмов можно сделать небольшое искусственное изменение ге-
нетического кода. Например, ученым удалось взять кишечную палочку и сделать
так, чтобы один из ее трех стоп-кодонов начал кодировать аминокислоту. Ну а в
природе еще одним любопытным исключением является генетический код митохонд-
рий, отличающийся от стандартного кода сразу несколькими кодонами. Если не
учитывать митохондрии, у большинства организмов генетический код один и тот
же: у человека он такой же, как у червяка, утконоса или огурца, или даже у
кишечной палочки. А вот геномы у этих организмов различаются очень сильно.
Тот же алфавит, но другой текст.
Но что стоит за генетическим кодом? Почему напротив того или иного кодона
ставится определенная аминокислота? Аминокислоты доставляются в рибосому мо-
лекулами, которые называются транспортными РНК. К одной части транспортной
РНК прикреплена аминокислота, а другая ее часть содержит нуклеотиды, компле-
ментарные кодону, который кодирует аминокислоту. Кодоны различаются, поэтому
и транспортные РНК бывают разными.
Теоретически мы могли бы поменять одновременно и генетический код, и кодоны
в генах, кодирующих белки, причем сделать это таким образом, чтобы все белки
остались прежними. Насколько мы можем судить, это не имело бы значительных
последствий для организма: генетический код не обязан быть таким, какой он
есть. Совершенно разные организмы имеют одинаковый генетический код потому,
что все живое произошло от общего предка, у которого генетический код был та-
ким же, как у нас с вами.
Только представьте: в течение нескольких миллиардов лет на нашей планете
одноклеточные организмы эволюционировали в многоклеточные формы жизни, кото-
рые смогли выйти на сушу, появился и вымер тираннозавр, а вместе с ним масса
других гигантских рептилий, возникли приматы, в том числе и предки современ-
ного человека. С тех пор успела возникнуть и развалиться Римская империя, мы
прошли через темные века Средневековья в эпоху Просвещения, создали двигатель
внутреннего сгорания, самолеты, освоили ядерную энергетику, изобрели компью-
теры и даже отправили человека на Луну. Все это время происходили колоссаль-
ные изменения в геномах живых организмов, но генетический код всех этих орга-
низмов оставался неизменным, постоянным, неразрушимым.
Незыблемость генетического кода очень удобна для генных инженеров. Допус-
тим, мы хотим, чтобы бактерия синтезировала какой-нибудь растительный белок.
Берем соответствующий ген из растения, переносим в кольцевую молекулу ДНК -
плазмиду, а ее внедряем в клетку бактерии. В большинстве случаев бактерия бу-
дет производить белок идентичный тому, что производится в растении. Если бы
генетический код у растений и бактерий отличался, мы бы получили какой-то
другой белок, с другим набором аминокислот и другими свойствами или вовсе
полную ерунду. В таких условиях генная инженерия была бы гораздо более труд-
ным занятием.
Когда был прочитан геном маленького круглого червя Caenorhabditis elegans,
то есть когда была установлена последовательность нуклеотидов его молекул
ДНК, оказалось, что у него около 20 тысяч генов. Геном человека тогда еще не
был прочитан, и количество генов в нем оставалось под вопросом. Ученые даже
устраивали тотализаторы, в ходе которых пытались угадать, сколько генов будет
обнаружено. Назывались цифры вплоть до сотен тысяч, но верхней границей было
значение 3 миллиона - примерно столько генов позволял хранить в себе размер
нашего генома в три миллиарда нуклеотидов (при среднем размере гена около ты-
сячи нуклеотидов).
Идея тотализатора по поводу числа человеческих генов пришла в голову докто-
ру Эвану Бирни в баре при лаборатории в Колд-Спринг-Харбор незадолго до за-
вершения проекта ллГеном человека". Победу присудили трем ученым. Пол Дир из
Британского совета по медицинским исследованиям поставил на дату своего рож-
дения (27.04.1962-27462), Ли Роуэн из Института системной биологии в Сиэтле
поставила на 25947, а Оливер Джейлон из французской компании Genoscope поста-
вил на 26500. Когда доктора Дира спросили, как ему удалось предсказать число
генов человека, он ответил: "Дело было в баре, глубокой ночью. Наблюдая за
поведением пьющих людей, я подумал, что оно мало отличается от поведения мух-
дрозофил, у которых 13500 генов, а потому мне показалось, что удвоенного чис-
ла мушиных генов людям вполне достаточно".
Позже оказалось, что некоторые предполагаемые гены человека на самом деле
не работают (являются псевдогенами), и сейчас считается, что у человека 20-25
тысяч функциональных генов. Довольно обидный факт для "венца творения". Осо-
бенно если учесть, что полно организмов как с большим по размеру геномом, так
и с большим числом генов. В первом случае примером послужит двоякодышащая ры-
ба Protopterus aethiopicus, чей геном в 40 раз больше человеческого, а во
втором - рис Oryza sativa, у которого более 30 тысяч генов. Возможно, венцом
творения правильнее называть Trichomonas vaginalis - одноклеточного возбуди-
теля трихомониаза, распространенного заболевания, передающегося половым пу-
тем. По современным оценкам, Trichomonas vaginalis имеет около 60 тысяч ге-
нов .
Некоторые биологи составили достаточно правильное и обоснованное представ-
ление о количестве генов у человека задолго до того, как был прочитан его ге-
ном. Еще в 1972 году эволюционный биолог Сусуму Оно писал в своей статье
ллСтолько мусорной ДНК в нашем геноме", что у нас должно быть около 30 тысяч
генов. Эту феноменально близкую к правде цифру Оно получил сорок лет назад из
соображений о том, как часто происходят вредные мутации - изменения ДНК, не-
гативно сказывающиеся на потомстве у людей, мышей и других организмов. Если
бы у нас было 3 миллиона важных генов, то многие из них неизбежно портились
бы в каждом поколении. А вот 30 тысяч, согласно расчетам Оно, мы могли бы со-
держать в нашем геноме без серьезных рисков. Но из этого следовало, что боль-
шая часть генома человека не несет жизненно важных функций или попросту явля-
ется "мусором". Мутации в таких участках безвредны. В пользу принципиального
существования мусора в ДНК можно добавить такой не совсем корректный, но ин-
туитивно понятный аргумент: если бы каждый нуклеотид в любом геноме был функ-
ционален, то зачем луку геном в пять раз больший, чем наш с вами?
С появлением новых данных - полных геномов человека и других животных - си-
туация прояснилась. Если взять геномы человека, шимпанзе, мыши, утконоса и
так далее, окажется, что какие-то участки последовательностей нуклеотидов да-
же у сравнительно далеких видов очень похожи - например, гены, необходимые
для синтеза белков, входящих в состав рибосом. Это понятно: рибосомы возникли
очень давно, у них были миллиарды лет, чтобы в процессе эволюции достигнуть
такого совершенства, что их практически невозможно улучшить или изменить, не
испортив один из важнейших клеточных процессов - синтез белков, за который
они отвечают.
Мутации происходят в любых участках генома, поэтому хорошим критерием функ-
циональности участка ДНК является то, что возникающие в нем мутации не закре-
пляются: носители новых генетических вариантов вымирают, не оставляя потомст-
ва, устраняются естественным отбором. Другие участки геномов имеют значитель-
ные расхождения между видами и даже внутри видов. Значит, мутации в этих уча-
стках, скорее всего, безвредны, то есть их функциональная роль как минимум
невелика или не зависит от конкретной последовательности нуклеотидов. Напри-
мер, если последовательность нужна только для физического разделения в про-
странстве двух участков ДНК. Это знание используется в современной медицин-
ской генетике, когда ученые пытаются понять, какие изменения в ДНК человека
приводят к тому или иному наследственному заболеванию: наиболее подозритель-
ными являются мутации в эволюционно неизменных участках ДНК.
В ряде современных работ оценили долю участков ДНК человека, мутации в ко-
торых вредны, и оказалось, что они составляют лишь около 6,5-10 % генома че-
ловека, что снова совпало с предсказаниями Оно! В далеком 1972 году он из
теоретических соображений называл цифру в 6 %! У нас большой геном, но, по-
видимому , в нем действительно довольно много лишнего. Важен не только размер
генома, но и умение им пользоваться.
Еще один актуальный вопрос: насколько последовательности ДНК различаются
между живыми организмами? Насколько похожи гены человека и шимпанзе? Гены че-
ловека и банана? Степень сходства (доля совпадающих нуклеотидов) будет варьи-
ровать в зависимости от выбранного участка ДНК. Ниже показаны сравнения (нук-
леотидные выравнивания) генов, кодирующих белок гистон HI человека и шимпан-
зе, а также человека и банана (звездочками помечены совпадающие нуклеотиды;
знаками лл-" - отсутствующие). Гистоны - это белки, на которые "наматывается"
ДНК, чтобы компактно упаковаться в ядре. Это очень древние белки, возникшие
на заре эволюции, необходимые для жизни всем эукариотам. Поэтому степень
сходства между организмами по генам этого белка выше среднего - мутации в
этих генах чаще всего вредны.
Можно заметить, что ген человека и ген шимпанзе почти идентичны: всего 5
отличий на 660 нуклеотидов! В среднем у человека с шимпанзе последовательно-
сти ДНК совпадают на 98,76 %88 (чуть ниже, чем получилось для приведенного
сравнения), а вот геномы двух людей совпадают примерно на 99,9 %. Мы также
видим, что ген гистона банана совпадает с геном человека лишь где-то на 50 %.
Для сравнения, если мы возьмем две совершенно случайные последовательности
ДНК, между ними будет около 25 % сходства. Шимпанзе ближе к человеку, чем к
банану, не только по степени сходства генов, но и по набору генов в геноме. У
банана будет много генов, которых нет у приматов (например, связанных с фото-
синтезом) , а у приматов будут гены, которых нет у растений (например, связан-
ные с развитием нервной системы).
Полезно представлять, насколько маленьким может быть геном живого организ-
ма. Геном паразитической бактерии Mycoplasma genitalium составляет всего око-
ло 580 тысяч ЛЛбукв" - это один из самых маленьких известных бактериальных ге-
номов . Еще меньше бывают геномы вирусов. Вирусы не принято называть "живыми",
ведь они не являются клетками и не могут самостоятельно размножаться. Вирусы
- это паразитическая наследственная информация, использующая генетический ап-
парат клеток для синтеза своих белков, размножения и распространения.
Типичный геном вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) составляет 9749 нуклео-
тидов . Бывают и на удивление крупные вирусы с очень богатым генетическим ма-
териалом, например, геномы пандоравирусов могут достигать размера в 2,5 мил-
лиона нуклеотидов, а живут они в амебах - одноклеточных эукариотах. Также в
амебах живет и другая группа крупных вирусов с милым названием мимивирусы,
геномы которых достигают миллиона нуклеотидов, что для вирусов тоже очень
много.
Шимгта н зе ATGTCCG AG ACTGCGeCTSCCGCGtCCGCTGCTCCGGCeCCT^^
Чел&ВОК AAGAAGAAGGCCCGCAflGTCTGCAJGGTGCGGCCMGCGCAAA^
1ШП u HS* AAGAAGAAGGCCCGCAAGTCTGCAGGTGCGGCCBAGCGCAAAGCGTCTGGGCCCCCGGTG
A-A-A-A-A-A-A-**-A H*******tiT********A*A*********tiT********A A--A-A--A A A x
4fijTDP*E TCCGftGCTCnTTACTAJ^eC^^TTGCCGCCTCCIUlGGAGCGCAGCGGCGTATCTTTGGCC
Шимгтн н afl TCCCAGCTCATTACTAAACCTGTTGCCCCTTCCAftCGAGCGCAGOKCCTATCTTTCCCC
Человек KTOTC^q,iiAAAGCGCTGKA^C^TCG
ШКНПВ н зе GCTCTCAAG AAAGCGCTGGCAGCCGCTGGCTATGACGTBGAGAAGAACAACAGCCGCATC
т т т A- A- A- A"A"A"A"A ххххххх-*-"+-т+-ттА-А-А- A"A"A"A"A Hxxxxxx-*-" тхтхтА-xA- A-**** -A *
Чел&век AAGCTGGGTCTCMGAGC-T^Z-TGAGCAAGGGCACCCTGGTEC^^
IIUtMjifihM AAGCTGGGTCTCMAAGCC^C-^TGAGCAAGGGCftCCCTGGTQCAC-ACCAfrGGGC JICCGGC
x A- A- * A- A"A"A"A"A -A-A-A-A xxxxxxxxxxA-A-A-A- А"А"А"А"А *-AxxxxxxxxxxxxA-A-A-A-A- А-**** -A -A
Чел*п*рг GCGTCGGGTTCCTTC*MCT4^ACAAGMGGCGGCCTCTGGGGAA^
111ннгта н зе GCGTCGGGTТССТТСЛААСТСAACAAGAAGGCGGCCTCTSGGGAAGCCAAGCCTAAGGCT
Человек AAAAAU^\^GCGCGGCCAAGKCA^
Шимпанзе AAAAAGGCAffiCGCGGCnM
+ »»*^ + + A-A-AA-A-A****¥- + ¥- + + »» + * + + A-A-frA-AA-A**** + ¥-¥- + *»»*-*- + + A-A-AA-A-A-A-A-A-A
Человек ECGACGGGGGCGGCCMCCH]AAGAAGAGCGCCAAGA^
ВЬыПйлле GreACGGGGGCGGCCnCCCCTAAGAJV&AGCGCCJUIGM
xxxxxxxxA-A- A"A"A"A"A * х х х х xxxxxxxxxA-A- A"A"A"A x-AxxxxxxxxxxxxA-xA- А-**** -А x.
Vvjtv пек COGGCTGC AGCTGCTGGbGCCAAAAAAGCG A AMGCCCGbAAAAGGCGAAAGCAGCC Д ДС
Шныпал ae CCGGtTGCAGCtGCTGGaGCCAAAAAACCGAAAAGCCCGAAAAA^<^AAAGCAjGCCAAG
Человек H^AAAAAGGCGCCC^GAECEXflK^AMGCCTU^
Б&шхалае E^AAAAAAGGCGCCCMGAGCrcAGCGAAGGCCAAAGCaGTGAAACCCJ^
txtA-A-A-A-A-A-A- A-A-A-A-A *******тт* + ****** A"A"A"A"A -Ax-Ax x.xxtxxA-A-A-A-A- А-**** x. х
Чело век CCAAAGACCGCCAAGCCCAAGGTAGCC AAGCCAAAGAAGGCGGCAGCC AAGAAAAAGT AG
Шичп* i im CCAAAGACCGCCAAGCCCbAGGCA&CCAAGCCMAGAAGGCGGC*G<£ ААЙАА AMGT AG
Человек ATG TCCGbGACT£CU«TtKCGCGCCCGCTGeTCCG«^
Ba нан ATGGCGTCCGAGAA GCCGGTCGTCGACTCCGCrCAGGCGGGTGCCAAA CC A
*■*■*■ AAAAA-A-A+ + * x A" A A "A + »»*■ + A-A-A- A "A "A ■* + A A-
Чело век GTGAAGA AGAAGGCCCGCAAGTCTGCAGGTECGKCAAGCGCAAAGCGTCTGt
Tip hi s 11 GCGAAGACG AAGAAGGC—GAAAATC ACCACA-ECGCCT AAAGCCAAGAAGCCTGCCGCG
x A-A-A-A-A- xxxxxx-* x А-А- А"А- хх x x ■» A- A-A- *x/x. x x x A-
4fl ЛЧ BflK -KKCCCCGGTGT-CCGA-KTC ATT ACTJU^GCTGTTKCGCCTCCAAGGAGCBCAGCGGC
Банан СДСССТСССТАТЕСТеЛ^^ЛТСАВДСАЛСС^ТТ^
xxx A- -A- x x xxx x A-A- A- xxxx хх x А- А- *"A-A x. x. x. x. х x x x A-A-
ВИЧ - это ретровирус, но не подумайте, что это вирус шестидесятых (впервые
вызываемый им синдром приобретенного иммунодефицита - СПИД - был диагностиро-
ван в 1981 году) . Он называется ретровирусом потому, что его геном сделан не
из ДНК, как у большинства вирусов и живых организмов, а из РНК. У ретровиру-
сов есть белок "обратная транскриптаза", который умеет делать транскрипцию
наоборот, то есть синтезирует ДНК, комплементарную молекуле РНК. С помощью
этого белка ВИЧ создает ДНК-версию своего генома и встраивает ее в геном че-
ловеческой клетки. Дальше инфицированная клетка начинает сама производить ви-
русный генетический материал и его белки. Синтезированные компоненты собира-
ются в новые вирусные частицы и выходят из клетки.
Генетические последовательности можно записывать в виде текста и работать с
ними как с последовательностью букв. Так их удобно анализировать: исследовать
распространенность тех или иных мутаций в популяции, изучать закономерности
эволюции, находить определенные гены и так далее. Ниже приведена последова-
тельность гена, который кодирует обратную транскриптазу ВИЧ.
СС CAT TAGTC CTATT GAAAC TGT AC CAGTAAAATT AAAGCC
AGGAATGGATGGCCCAAAAGTTAAACAATGGCCATTGACAG
AAGAAAAAAT AAAAGC AT TAGTAGAAATT TGTGC AGAAC TG
GAAGAGGAAGGGAAAATTTСAAGAATTGGGССTGAAAATССА
TATAATACTССAGTATTTGССATAAAGAAAAAAGACAGTАСТ
AAATGGAGAAAAT TAGTAGAT TT CAGAGAAC TT AAT AAGAG
AACTCAAGACTTCTGGGAAGTTCAATTAGGGATACCACATCC
T GCAGGGTTAAAAAAGAAAAAAT CAGT AACAGT ACTGGATGT
GGGTGATGCATATTTTTCAATTCCCTTAGATGAAGACTTCA
GGAAGTATACT GCATT T AC С AT AC С TAG T AC AAA С AAT GAG A
CACCAGGGACTAGATATCAGTACAATGTGCTTCCACAGGGAT
G G A AA G G AT С А С С AGC A AT AT T С С AAAG T A G С AT G AC A AA AA
T CTTAGAGCCTT TTAGAAAGCAAAATCCAGACATAGTTATCT
ATCAATACGTGGATGAT TTGTAT GTAGGATCTGACTTAGAAA
T AG G GC A G CAT AGAACAAAA G TAGAG GAAC T GAGAC AACAT С
TGTGGAGGTGGGGATTTTACACACCAGACAAAAAACATCAGA
AAGAACCTCCATTCCTTTGGATGGGTTATGAACTCCATCCT
G AT A A A T G GAG AG T AC A G С С T AT A G T G С Т G С С AG AA AAAG AC
AGCTGGACTGTCAATGACATACAGAAG
аминокислотная последовательность обратной транскриптазы ВИЧ в стан-
однобуквенном коде.
РIS PIE TVPYKLKPGMDGPKVKQWPLT EEKIKALVEICAEL
ЕЕЕ GKISRIGPENPYNT PVFAIKKKDSTKWRKLVDFRE LNK
RTQDFWEVQLGIPHPAGLKKKK5YTVL DVG DAYFS1PLDED
FRKYTAFTIPSTNNETPGTRYQYNVLPQGWKGSPAIFQSSM
TKILEPFRKQNPDIVIYQYVDDLYVGSDLEIGQHRTKVEEL
RQHLWRWGFYTPDKKHQKEPPFLWMGYELHPDKWTVQPIVL
PEKDSWTVNDIQK
Обратите внимание, что теперь мы должны использовать не 4 символа, а 20 -
для обозначения аминокислот, а не нуклеотидов, и количество символов уменьши-
лось в три раза, ведь тройке нуклеотидов отвечает одна аминокислота. Мы дос-
конально знаем, как устроен геном ВИЧ с точностью до нуклеотидов, а точнее,
мы знаем последовательности геномов сотен разных его штаммов, причем все они
выложены в свободный доступ. И вот странный факт: есть целое движение людей,
А вот
дартном
отрицающих существование этого вируса!
Существуют методы, позволяющие установить последовательность нуклеотидов
той или иной молекулы ДНК или РНК. В случае с молекулами РНК обычно сначала
осуществляют обратную транскрипцию (с помощью обратной транскриптазы), чтобы
получить молекулу ДНК, а уже саму молекулу ДНК ^читают". Чтение генетических
последовательностей позволяет нам находить мутации или нуклеотидные замены -
отличия между этими последовательностями. В случае с вирусами или бактериями
это часто имеет прикладное значение и помогает установить, какие изменения
генов привели к тому, что бактерия обрела устойчивость к антибиотику, а вирус
- способность обходить защиту нашей иммунной системы, большую вирулентность
или способность заражать представителей другого вида, который раньше вирусом
не заражался.
Полезно знать, почему вирусы птичьего и свиного гриппа внезапно стали зара-
жать человека, а также почему безобидная кишечная палочка с органической фер-
мы в Германии встала на тропу инфекционной войны и сделалась патогенной. Если
мы хотим подобрать лекарство, которое будет действовать против многих штаммов
вируса или бактерии, желательно, чтобы оно взаимодействовало с какой-нибудь
неизменной частью важного для них белка. Есть и другие вопросы, ответы на ко-
торые получают с использованием анализа ДНК (подробный рассказ о нем последу-
ет в двенадцатой главе).
Еще один пример использования анализа ДНК можно продемонстрировать на все
том же вирусе иммунодефицита человека. В 1992 году в журнале Science была
опубликована статья, описывающая драматичную историю, которая развернулась в
США. Семерым пациентам врача-стоматолога, больного СПИДом, поставили диагноз
ВИЧ-инфекции. Причем пятеро из семи пациентов не имели очевидных факторов
риска заражения: не занимались незащищенным сексом, не принимали внутривенно
наркотики.
Учитывая, что через кабинет врача проходит довольно много людей, могло
иметь место простое совпадение. Провели анализ генов, кодирующих вирусную
оболочку ВИЧ из образцов пациентов, дантиста и группы людей из того же регио-
на , зараженных ВИЧ, но не ходивших к данному стоматологу. Оказалось, что гены
ВИЧ пяти из упомянутых пациентов очень похожи на гены ВИЧ врача, причем сход-
ства было намного больше, чем с генами ВИЧ других людей.
Гены ВИЧ двух оставшихся пациентов сильно отличались от генов ВИЧ стомато-
лога, поэтому было заключено, что пять пациентов заразились в кабинете врача,
а двое, скорее всего, где-то еще. ВИЧ мутирует так быстро, что, глядя на по-
следовательности его генов у разных людей, заразившихся даже с небольшим ин-
тервалом времени, мы можем достоверно восстановить историю заражений. Пример-
но такой же сравнительный генетический подход используется для установления
отцовства и иных родственных связей между людьми или для установления родства
между живыми организмами разных групп. В последнем случае на основании степе-
ни сходства генетических последовательностей организмов строятся филогенети-
ческие деревья (что-то вроде родословной). Такие деревья показывают, что бли-
жайший современный родственник человека - шимпанзе, что летучие мыши и дель-
фины генетически ближе к хомячкам и коровам, чем к птицам и рыбам.
Наверное, во избежание паники и распространения кариеса стоит подчеркнуть,
что риск заражения ВИЧ в кабинете стоматолога ничтожно мал и связан с наруше-
нием правил гигиены и несоблюдением стерильности медицинского оборудования.
Вот еще одна история о необычном применении методов генетического анализа.
Вши, живущие в волосах человека, имеют существенные отличия от вшей, живущих
на его одежде, - как в поведении, так и в устройстве тела. Отличаются они и
генетически. Понятно, что до появления вшей, приспособленных к жизни в чело-
веческой одежде, должна была появиться сама эта одежда, то есть, изучая гене-
тические отличия человеческих вшей, можно примерно оценить, как давно люди
стали одеваться. Для этого нужно лишь знать, сколько мутаций накопилось с мо-
мента расхождения двух популяций вшей, сколько новых мутаций возникает в ге-
номе вшей за одно поколение и как быстро происходит смена поколений. Учитывая
эти данные, эволюционный биолог Мелисса Тоупс с коллегами пришли к выводу,
что одежду наши предки начали носить около ста тысяч лет назад.
Сегодня мы знаем, что мутации в генах приводят к генетическому разнообра-
зию. У людей на геном в три миллиарда нуклеотидов приходится около трех мил-
лионов отличий между парами хромосом, доставшимися от папы и мамы, - разных
аллелей. Существование аллелей генов было предсказано задолго до открытия мо-
лекулы ДНК. Еще в середине XIX века чешский монах Грегор Мендель установил не
только существование генов как дискретных единиц передачи наследственной ин-
формации, но и законы наследования этих генов, а также тот факт, что один и
тот же ген может присутствовать в нескольких вариантах. Мендель пришел к это-
му выводу, изучив закономерности наследования признаков у гороха.
Горох бывает с красными цветками, а бывает с белыми. Горох способен само-
опыляться. Если горох самоопыляется в течение нескольких поколений, можно вы-
вести ллчистые линии" гороха по признаку ЛЛокраска цветков". Что такое чистая
линия гороха? Это, например, такой горох с красными цветками, который при са-
моопылении всегда дает горох с красными цветками, то есть при скрещиваниях в
рамках чистой линии признак сохраняется из поколения в поколение. Мендель об-
наружил, что если скрестить чистые линии гороха с красными цветками и гороха
с белыми цветками, то в первом гибридном поколении все потомки будут с крас-
ными цветками. Признак "красные цветки" Мендель назвал доминантным. Признак
ЛЛбелые цветки" был назван рецессивным.
Мендель выяснил, что если скрещивать особи гороха из первого гибридного по-
коления (все с красными цветами) друг с другом, то примерно 3/4 их потомков
унаследуют красные цветки, но 1/2 унаследует белые. Это согласовывалось с на-
блюдением, что у внуков могут проявляться какие-то признаки их дедушек и ба-
бушек, которые не проявлялись у родителей. В данном случае унаследованный
признак белых цветков незаметно сохранялся в растениях гороха с красными
цветками. Мендель исследовал более 29 тысяч особей гороха, и такая большая
выборка позволила ему показать, что данное соотношение 3:1 доминантных при-
знаков к рецессивным у "внуков" близко к математически точному. Это навело
его на мысль, что в основе наследования генетической информации лежат некие
дискретные невидимые невооруженным глазом сущности. Впоследствии эти сущности
были изучены и названы генами.
Если бы Мендель изучал генетику людей и экспериментировал с чистыми линиями
нашего вида (если бы это было возможно), он мог бы обнаружить много похожих
эффектов, связанных с тем, что один вариант гена доминирует над другим. У лю-
дей зеленый цвет глаз, как правило, доминирует над голубым, а шестипалость
над пятипалостью (просто мутация очень редкая1) . На самом деле это немного
упрощенное представление, так как даже самые простые признаки редко определя-
ются лишь одним геном. Но Менделю повезло - он выбрал очень удачную модель,
максимально приближенную к идее "один ген - один признак".
Открытие молекулы ДНК и ее роли в передаче наследственной информации заслу-
живает отдельного упоминания. Молекула ДНК была открыта в 1869 году швейцар-
ским биологом Иоганном Фридрихом Мишером. Мишер научился выделять это вещест-
во и дал ему название "нуклеин", а также показал, что нуклеин обладает ки-
слотными свойствами (ДНК - это дезоксирибонуклеиновая кислота). Примерно в
это время возникли первые предположения, что молекула ДНК может быть связана
Но, похоже на территории Древней Месопотамии шестипалость встречалась гораздо ча-
ще, поэтому вавилоняне разделили день на 12 часов, а не на 10. Оттуда и современный
счет дюжинами, деление часа на 60 минут и круга на 360 градусов.
с передачей наследственной информации, но никаких убедительных доказательств
этому еще не было. ДНК была лишь одной из множества молекул, которые удалось
обнаружить в живых клетках.
В 1928 году английский генетик и врач Фредерик Гриффит провел знаменитые
эксперименты, показавшие возможность передачи наследственной информации в
пробирке. Гриффит использовал две разновидности бактерий пневмококков. Первая
- патогенные пневмококки, которые вызывают смертельную инфекцию у мышей. Вто-
рая - безобидные пневмококки. Гриффит показал, что убитые нагреванием пато-
генные пневмококки не вызывают инфекции, но если смешать мертвых патогенных
пневмококков и живых непатогенных, то можно получить живых патогенных пневмо-
кокков. Очевидно, ЛЛпатогенностьп каким-то образом может передаваться от мерт-
вых бактерий живым. Экстракт, содержащий мертвых патогенных пневмококков, со-
хранял какую-то сущность, некую молекулу, несущую наследуемый признак. Но
ученых по-прежнему интересовал вопрос: что это за молекула?
К тому времени круг поиска сузился до трех типов молекул, которые в большом
количестве присутствовали во всех живых организмах: ДНК, РНК и белки. В 1944
году американские биологи Освальд Эвери, Колин Маклеод и Маклин Маккарти про-
вели простой и красивый эксперимент. В их распоряжении имелись ферменты, ко-
торые умели избирательно разрушать ДНК, РНК или белки. Были повторены опыты
Гриффита с тем изменением, что экстракт мертвых патогенных пневмококков перед
смешением с непатогенными живыми пневмококками обрабатывался одним из пере-
численных типов ферментов. Оказалось, что, если обработать экстракт, получен-
ный из мертвых патогенных пневмококков, ферментами, которые разрушат РНК или
белки, передача наследственной информации все равно произойдет, и зараженная
пневмококком мышка умрет. Но если разрушить ДНК, пневмококки остаются без-
обидными, мышка живет. Так было установлено, что "трансформирующим агентом" в
эксперименте Гриффита являлась именно молекула ДНК.
Уже эти опыты показали, что природа предусмотрела возможность обмена на-
следственной информацией между живыми организмами. Сегодня мы четко представ-
ляем, что бактерии могут активно усваивать фрагменты ДНК, которые остались от
других существ. Насколько процессы изменения ДНК распространены в природе и
каково разнообразие различных мутационных процессов, включая обмен участками
ДНК между разными организмами, мы рассмотрим в следующей главе.
Глава 6. Мой дедушка был вишней.
Генетическое разнообразие жизни,
механизмы мутагенеза, эволюция
и селекция, принцип предосторожности
Экологические катастрофы, естественный отбор, селекция, антибиотики и ус-
тойчивость к ним, иммунная система позвоночных и бактерий, мобильные генети-
ческие элементы, мутации и горизонтальный перенос генов, генетическое разно-
образие на нашей планете и даже инопланетная раса зергов2 - все это имеет не-
которую взаимосвязь, которая обретает смысл в свете эволюции.
Американский экономист Нассим Талеб, выступая против ГМО, аргументировал
принцип предосторожности с позиции математической статистики. Талеб полагает,
что распространение ГМО может привести к гибели всего человечества, да и во-
обще уничтожить существенную часть жизни на нашей планете в ходе экологиче-
ской катастрофы, которая получила название экоцид. Аргумент Талеба заключает-
ся в том, что, даже если вероятность экоцида в результате внедрения отдельно-
го ГМ сорта очень мала, последовательные многократные попытки создания ГМО
могут этот риск значительно увеличить: рано или поздно мы создадим такой ГМО,
2 Компьютерная игра StarCraft.
который нас всех уничтожит.
Когда мы строим ядерный реактор, мы рискуем, ведь реактор теоретически мо-
жет рвануть. Но не стоит рассматривать этот риск отдельно от опасностей, свя-
занных с использованием альтернативных источников энергии. Почему бы не
учесть негативные последствия от увеличения цен на электроэнергию или выбро-
сов углекислого газа в атмосферу? Ведь отказ от ядерной энергетики в совре-
менных реалиях будет означать более интенсивное использование угля, нефти и
газа. Когда человек осваивал огонь, он рисковал подпалить лес, в котором жил.
Но где бы были мы сейчас, если бы наши предки отказались от использования ог-
ня? Учитывая все риски, рассмотрим ли мы опасность учета всех рисков? На эту
тему есть отличная иллюстрация: металлический предупреждающий знак, на кото-
ром крупными буквами написано, что у знака острые края и поэтому его лучше не
трогать.
В приведенном примере опасность для здоровья создается самим существованием
предупреждающего о ней знака. Так и утверждения об опасности ГМО создают уг-
розу, что под давлением общественного мнения, которое формируют не столько
ученые, сколько журналисты и политики, мы откажемся от важнейших технологий.
Весьма вероятно, что дети, страдающие от нехватки витамина А, которых можно
было бы спасти, погибнут, если золотой рис не получит одобрения. Есть риск,
что люди, страдающие от диабета, умрут, если мы перестанем производить инсу-
лин с помощью генетически модифицированных микроорганизмов. А ведь развитие
сценария экоцида Талеба прежде всего касается быстро размножающихся и меняю-
щихся одноклеточных!
Талеб упускает из виду биологическую сторону вопроса. Краеугольным камнем
его аргументации является утверждение, что существуют принципиальные различия
в рисках, связанных с использованием генной инженерии и селекции. Но кто ска-
зал, что в природе не происходят те же самые процессы, которые используются
при создании ГМО? И кто сказал, что продукты селекции или естественного отбо-
ра безопаснее продуктов генной инженерии?
Грандиозные экологические катастрофы случались в истории биосферы без уча-
стия человека. В результате появления фотосинтезирующих организмов несколько
миллиардов лет назад произошли радикальные изменения в атмосфере Земли. Обра-
зовался кислород, страшный окислитель, к появлению которого многие формы жиз-
ни были не готовы. Но в итоге сформировались и вот уже миллиарды лет сущест-
вуют организмы, использующие эффективный аэробный (кислородный) метаболизм
вместо менее эффективного анаэробного. Содержание кислорода в воздухе с тех
пор не оставалось постоянным. Сегодня кислород составляет 21 % атмосферы Зем-
ли, но за последние 550 миллионов лет его содержание менялось в пределах от
15 до 30 %, и с этими колебаниями было связано появление и исчезновение ги-
гантских насекомых, способных существовать только при высоких концентрациях
кислорода.
Эксперименты в области генной инженерии производятся человеком в сравни-
тельно небольшом объеме, в то время как природа порождает новых мутантов каж-
дую секунду! Само существование жизни на нашей планете - один большой риско-
ванный эксперимент, и генная инженерия к нему ничего принципиально нового не
прибавляет. Давайте рассмотрим масштабы, в которых генетические изменения
происходят в окружающей среде.
Самой многочисленной и разнообразной группой живых организмов на Земле яв-
ляются прокариоты, к которым относятся бактерии и археи. Считается, что на
нашей планете обитает около 1030 прокариот. По некоторым оценкам, количество
их видов может достигать миллиарда, но даже по самым скромным подсчетам речь
идет о десятках миллионов видов. Между тем есть основания полагать, что толь-
ко в кишечнике одного человека живет более триллиона клеток, относящихся к
более чем пятистам видам бактерий.
Разнообразие эукариот тоже огромно. Существуют миллионы разных видов насе-
комых (и других членистоногих), 85 тысяч видов моллюсков, 64 тысячи описанных
видов позвоночных, более 25 тысяч видов круглых червей, 20 тысяч видов пло-
ских червей, 17 тысяч видов кольчатых червей - и это перечислены даже не все
крупные группы животных. Число разных видов грибов оценивается в 1,5-5 мил-
лионов, а число видов наземных растений в 300-315 тысяч. Трудно представить,
чтобы все это биоразнообразие спаслось от Великого потопа в одном Ноевом ков-
чеге, даже если исключить подводных обитателей. Конечно, все эти порой очень
непохожие друг1 на друга организмы возникли не на пустом месте, а в результате
многочисленных последовательных изменений ДНК предковых видов. Эти изменения
в ДНК происходят и сейчас, у нас на глазах.
Все организмы являются генетически модифицированными относительно своих
предков. Это утверждение справедливо и для человека. Как уже упоминалось, ме-
жду мной, вами и любым другим представителем вида Homo sapiens, за исключени-
ем однояйцовых близнецов, найдется около трех миллионов генетических отличий.
Именно столько отличий было обнаружено, когда в 2007 году прочитали один из
первых полных геномов отдельного человека, ученого Крейга Вентера, и сравнили
хромосомы, которые он унаследовал от мамы и папы. Три миллиона - это только
число точечных одиночных отличий лишь в один нуклеотид, не считая различных
хромосомных перестроек, вставок и делеций участков ДНК. Учитывая, что на Зем-
ле живут миллиарды людей, будет сложно указать такой участок генома, который
не претерпел бы изменений хотя бы у одного живого человека (если не считать
участков, мутации в которых несовместимы с жизнью).
Упомянутые миллионы отличий появились не сразу, а накапливались на протяже-
нии длительного времени. У человека в каждом поколении возникают десятки но-
вых мутаций. Ребенок не только получает некую уникальную комбинацию генетиче-
ских вариантов от родителей, но еще около пятидесяти совершенно новых генети-
ческих вариантов, которых ни у кого из родителей не было.
Мутации в ДНК человека и представителей других видов неизбежны по целому
ряду причин. Во-первых, фермент ДНК-полимераза, копирующий наследственную ин-
формацию , не умеет работать без ошибок: время от времени в растущую цепочку
ДНК встраиваются неправильные нуклеотиды. Существуют разные ДНК-полимеразы,
отличающиеся своей точностью, но даже самые надежные из них ошибаются хотя бы
раз при копировании миллиона нуклеотидов. Если бы не существовало никаких до-
полнительных механизмов устранения ошибок при синтезе ДНК, копирование столь
крупного генома, как у человека, приводило бы к тысячам ошибок и возможность
нашего существования была бы под вопросом.
К счастью, основные ДНК-полимеразы умеют отщеплять неправильно присоединен-
ные нуклеотиды и исправлять собственные ошибки. Этот механизм тоже не абсо-
лютно точный, но он снижает количество ошибок на порядок или, может быть, на
два. Но сотни ошибок при каждом делении клеток - это все равно недопустимо
много, особенно учитывая, как часто происходит деление. Для устранения нерас-
познанных ошибок существует система репарации - механизм, устраняющий непра-
вильно спаренные нуклеотиды в двойной спирали молекулы ДНК.
Если в результате ошибки ДНК-полимеразы к растущей цепи молекулы ДНК был
присоединен неправильный нуклеотид, возникает ситуация, корда стоящие друг
напротив друга нуклеотиды в двойной спирали уже не являются комплементарными.
Напротив А может стоять G, а не Т, или напротив G - Т, а не С. Это приводит к
деформации молекулы ДНК. Специальные белки распознают подобные деформации и
заменяют один из двух нуклеотидов таким образом, чтобы пара стала комплемен-
тарной (А напротив Т, G напротив С). Разумеется, в этом процессе ферменты то-
же могут ошибиться: оставить неправильный нуклеотид, а правильный заменить. В
этом случае мутацию будет уже очень сложно устранить, ведь после такого ис-
правления мы все равно получим комплементарную пару нуклеотидов. К счастью,
система репарации умеет худо-бедно различать старую цепочку молекулы ДНК и
вновь синтезированную и предпочитает сохранять старый вариант пары нуклеоти-
дов. Но и этого недостаточно, чтобы полностью избежать мутаций.
Хорошая новость состоит в том, что для передачи по наследству мутация долж-
на произойти не в любой клетке, а в клетке зародышевой линии, то есть либо в
половой клетке, либо в клетке, которая впоследствии станет половой (после де-
лений) . При этом половые клетки проходят тщательный отбор. Миллионы спермато-
зоидов пытаются слиться с яйцеклеткой, но лишь один в итоге станет донором
наследственного материала будущего плода. Естественно, серьезные нарушения в
ДНК сперматозоида помешают ему победить в условиях столь жесткой конкуренции.
Яйцеклетка достанется наиболее приспособленному (хотя не всякий генетический
вариант, полезный сперматозоиду, полезен взрослому человеку!).
Яйцеклетки тоже проходят через ллситоп естественного отбора. К 18-22 неделям
развития женского плода в яичнике еще не рожденной девочки образуется около
4-5 миллионов фолликулов, содержащих незрелые яйцеклетки. Их число впоследст-
вии сокращается вплоть до 25 тысяч к моменту половой зрелости, но только око-
ло четырехсот из них когда-либо получат шанс стать оплодотворенными.
Есть еще один барьер, препятствующий накоплению мутаций в клетках многокле-
точных организмов, - апоптоз, или запрограммированная клеточная смерть. Если
в клетке накапливаются повреждения ДНК, она может уничтожить саму себя, как
доблестный самурай. Это очень важный механизм, так как чрезмерное накопление
ошибок в генах может привести к тому, что клетка станет раковой, начнет неог-
раниченно делиться, а ее потомки образуют зачаток опухоли. Клетки в такой
опухоли начнут эволюционировать: новые мутации, способствующие более быстрому
делению, будут закрепляться, и в итоге маленькая опухоль может перерасти в
тяжелый случай агрессивного и метастазирующего рака.
Когда-то одна такая клетка из раковой опухоли шейки матки пациентки по име-
ни Генриетта Лаке (Henrietta Lacks) положила начало клеточной линии, которая
называется HeLa. Эти клетки живут в лабораториях и используются для исследо-
ваний. Они очень быстро делятся и не стареют, поэтому их называют бессмертны-
ми. С момента своего появления клетки HeLa успели заметно измениться, и те-
перь их хромосомный набор заметно отличается от человеческого. В связи с этим
американский биолог Ли Ван Вален даже предложил выделить эти клетки в отдель-
ный вид одноклеточных организмов, произошедших из многоклеточного - человека.
Более очевидный пример такого видообразования - появление раковых клеток,
вызывающих лицевую опухоль тасманийского дьявола. Эта опухоль передается от
одной особи к другой через укусы. Получается, раковая клетка настолько изме-
нилась, что стала полноценным, независимым и опасным паразитом, перескакиваю-
щим с организма на организм. Аналогичный пример - трансмиссивная венерическая
саркома собаки. Геном этих опухолевых клеток похож на геномы собачьих, но те-
перь это отдельный организм, размножающийся бесполым путем и передающийся от
собаки к собаке через половой контакт. Чем не замечательные, хоть и ужасные
примеры появления новых видов в процессе эволюции?
Мутации в природе могут возникать по ряду внешних причин, напрямую не свя-
занных с копированием молекулы ДНК. Так, ультрафиолетовое излучение (УФ) мо-
жет повреждать ДНК. Такое повреждение чаще всего выражается в появлении тими-
новых димеров - когда два соседних нуклеотида Т сшиваются вместе. Это тоже
приводит к деформации молекулы ДНК, что привлекает компоненты системы репара-
ции. Есть ферменты, которые умеют химически исправлять такие димеры, однако в
ряде случаев клеткам приходится прибегать к более универсальным методам ис-
правления ошибок - вырезать дефектные и близлежащие к ним нуклеотиды повреж-
денной цепочки ДНК. Благодаря наличию второй (комплементарной) цепи ДНК у
клетки есть возможность восстановить двойную спираль, но успешно исправляются
далеко не все повреждения.
Пигмент меланин, придающий темный цвет коже, помогает организму защититься
от вредного воздействия УФ. Поэтому среди жителей экваториальных стран преоб-
ладает темная кожа, а защитной реакцией на избыток солнечного света является
загар - усиленная выработка меланина. Это очень важный защитный механизм,
ведь ошибки в ДНК, вызванные УФ, могут приводить к меланоме - злокачественной
раковой опухоли кожи. Учитывайте последнее, решая, стоит ли много загорать во
время поездки на море или проявить умеренность.
Другой существенный источник повреждения ДНК - ионизирующее излучение. Оно
может возникать в результате радиоактивного распада некоторых элементов, а
также достигать наших клеток из космоса. Некоторые химические вещества, назы-
ваемые мутагенами, тоже могут способствовать накоплению ошибок в ДНК. Вещест-
ва с подобным эффектом существуют, например, в табачном дыме: у курящих суще-
ственно увеличен риск рака легких. Это не значит, что все любители затянуться
заболеют раком легких, но шанс получить его в течение жизни у них примерно в
10 раз выше, чем у некурящих (примерно 17 % против 1 % у мужчин и 12 % против
1 % у женщин) . Любопытно, что далеко не все противники ГМО спешат запрещать
курение, вред которого доказан, а некоторые даже курят. Возможно, их утешает
тот факт, что табак натурален?
Следующий важный источник не столько новых мутаций, сколько генетического
разнообразия - рекомбинация. Каждая хромосома присутствует у нас в двух вари-
антах: одна от папы, другая - от мамы. Две такие хромосомы называются гомоло-
гичными - они содержат похожие гены. Каждому из наших потомков мы передадим
только одну из таких гомологичных хромосом. В процессе формирования яйцекле-
ток или сперматозоидов внутри клеток происходит обмен генетической информаци-
ей между некоторыми участками гомологичных хромосом - это и есть рекомбина-
ция.
Понять, для чего это нужно, нам поможет вымышленная популяция людей Икс
(это не отсылка к комиксам "Марвел", а простое обозначение) с невымышленными
генами. В этой популяции есть две категории людей. Некоторые люди кареглазые,
другие - голубоглазые из-за мутации в гене Негс2, что ценится как признак
красоты. Увы, в данной вымышленной популяции все голубоглазые страдают неко-
торым дефектом - у них также испорчен ген IVD, необходимый для утилизации
аминокислоты лейцина. Эта мутация никак не влияет на цвет глаз, но негативно
сказывается на здоровье и приводит к тому, что от человека пахнет потными но-
гами. Оба гена, Негс2 и IVD, расположены на 15-й хромосоме. Так как хромосомы
наследуются целиком, в популяции людей Икс признак голубых глаз и признак
ллпахнуть потными ногами" наследуются вместе - это сцепленное наследование,
поэтому все голубоглазые среди людей Икс плохо пахнут.
Неужели у людей Икс нет шанса зачать здорового голубоглазого ребенка, от
которого не будет пахнуть потными ногами? Вот тут на помощь и приходит реком-
бинация гомологичных хромосом. Одному мальчику досталась 15-я хромосома от
голубоглазого папы и 15-я хромосома от кареглазой мамы. Сам он оказался каре-
глазым и здоровым, потому что голубоглазость и плохой запах - признаки рецес-
сивные и проявляются только при наличии двух одинаковых копий генов Негс2 и
IVD соответственно. Когда мальчик достиг половой зрелости, при образовании
его сперматозоидов могла случиться рекомбинация, в ходе которой фрагмент 15-й
хромосомы от отца с вариантом гена Негс2, нужным для голубых глаз, поменялся
местами с фрагментом 15-й хромосомы от матери, содержащим обычный вариант
этого гена. В итоге получилась новая комбинация аллелей на 15-й хромосоме - с
нормальным геном IVD и голубоглазым вариантом гена Негс2.
Сперматозоиду остается найти яйцеклетку, которая будет нести голубоглазый
вариант гена Негс2 и любой вариант гена IVD, и на свет появится уникальный
для нашей популяции ребенок - с голубыми глазами и не пахнущий потными нога-
ми. Вероятно, он немедленно прославится, станет пользоваться успехом у деву-
шек, и эта новая замечательная комбинация генов быстро распространится в по-
пуляции. Для того чтобы никого не обидеть, я подчеркну, что в реальных попу-
ляциях упомянутая мутация в гене IVD встречается крайне редко, и у меня нет
оснований полагать, что она чаще встречается у голубоглазых (не стоит к ним
принюхиваться).
Итак, спонтанные мутации и рекомбинации являются важными источниками гене-
тического разнообразия. Без мутаций невозможна эволюция, а без рекомбинации и
полового процесса она была бы более медленной. Но этим природа не ограничива-
ется. Однажды я столкнулся с таким некорректным определением ГМО: "организмы,
генетический материал которых изменен способом, недостижимым при естественных
путях внутривидовых скрещиваний". При таком определении любой человек тем бо-
лее является генетически модифицированным. Почти 5 % генома человека - это
последовательности эндогенных ретровирусов, которые когда-то очень давно
встроились в геном наших предков. Такое явление называется горизонтальным пе-
реносом генов, противопоставляется вертикальному переносу - от предков к по-
томкам - и является еще одним важным источником генетических изменений живых
организмов. Например, ген, кодирующий белок синцитии, необходимый для форми-
рования плаценты человека, достался млекопитающим от ретровирусов, которым он
был нужен для создания белковой оболочки.
Есть еще одна интересная категория генетических последовательностей -
транспозоны, открытые лауреатом Нобелевской премии Барбарой Макклинток.
Транспозоны умеют перескакивать с одного участка ДНК на другой и в ряде слу-
чаев копировать самих себя, поэтому их еще называют мобильными элементами.
Если транспозон встроится внутрь какого-нибудь гена, он может нарушить его
функцию. Считается, что большинство транспозонов являются эгоистичными эле-
ментами, то есть мусором, не выполняющим никакой важной функции и занимающим-
ся исключительно самосохранением и самораспространением. Однако, по-видимому,
мобильные элементы сыграли важнейшую роль в эволюции позвоночных животных.
Согласно современным представлениям, из транспозонов, которые попали в ге-
номы предков позвоночных более 600 миллионов лет назад, появились RAG-белки,
отвечающие за создание огромного числа различных генов антител и рецепторов
иммунных клеток. Сегодня без RAG-белков немыслим адаптивный (обучающийся) им-
мунитет человека и других позвоночных, а их появление иногда даже называют
"иммунологическим Большим взрывом".
Мы уже обсуждали, что у человека всего около 20-25 тысяч генов. Но при этом
наш организм способен производить более миллиона разных антител. Антитела -
это особые белки, которые узнают разные антигены - части вирусов, бактерий
или других патогенов. Антитела достаточно специфичны, то есть одно антитело
будет связывать конкретную часть определенной бактерии, но, скорее всего, не
будет связывать ее другую часть или иную бактерию. Разнообразие антител нуж-
но, чтобы находить и обезвреживать множество вариантов разных чужеродных
агентов в нашем организме. Как, имея всего 25 тысяч генов, получить миллион
разных антител? Для этого используется еще один тип рекомбинации - V(D)J-
рекомбинация, открытая японским ученым Сусуму Тонегавои. Можно сказать, что
это форма генной инженерии, которая происходит внутри предшественников наших
иммунных клеток, то есть внутри нас с вами.
В нашем геноме нет готовых генов, кодирующих антитела (иммуноглобулины).
Вместо этого в нашей ДНК есть множество повторяющихся участков, которые назы-
ваются V, D и J-сегменты. В ходе рекомбинации (в которой центральную роль и
играет белок RAG1) один из множества V-сегментов, один из множества D-
сегментов и один из множества J-сегментов сшиваются вместе с еще одним сег-
ментом - С.
Представьте, что у вас есть 65 прилагательных, 27 существительных и 6 гла-
голов: вы можете составить из них 10530 разных предложений вида "плохой мик-
роб застрелился", ЛЛпротивная бактерия утопилась" или ЛЛзлой вирус повесился" .
Столько V(D)J комбинаций существует для тяжелой цепи иммуноглобулина челове-
ка. Похожим образом получается несколько сотен вариантов для легкой цепи, в
которой есть V и J-сегменты, но отсутствует D-сегмент. Иммуноглобулины состо-
ят из легких и тяжелых цепей, поэтому количество возможных комбинаций этих
элементов нужно перемножить. Получается, что уже на этом этапе возможны мил-
лионы вариантов иммуноглобулинов.
Генетическое разнообразие иммунных клеток - лимфоцитов - увеличивается бла-
годаря еще одному механизму. Если лимфоцит столкнулся с антигеном, например,
с молекулой на поверхности бактерии, и распознал его, он начинает активно де-
литься. Одновременно запускаются клеточные процессы, приводящие к появлению
новых мутаций в генах иммуноглобулинов. Это способствует эволюции лимфоцитов:
если мутации приводят к более прочной связи с антигеном, лимфоциты делятся
активнее и их становится больше, если мутация приводит к тому, что антиген
связывается хуже, - темпы деления замедляются. Размножаются самые удачливые,
и в итоге иммунная система обогащается лимфоцитами, хорошо связывающими анти-
ген.
Учитывая, что процесс создания иммуноглобулинов и рецепторов, распознающих
чужеродные частицы, в значительной степени зависит от случайности, почему не-
которые клетки иммунной системы не восстают3 против собственного организма?
Дело в том, что предшественники иммунных клеток проходят через ллбутылочное
горлышко" естественного отбора. Перед тем как иммунные клетки "созревают",
происходит проверка их качества: если они распознают клетки самого человека
как чужеродные, в них запускается программа самоуничтожения (апоптоз).
Кроме V(D)J-рекомбинации, есть еще один механизм естественной генной инже-
нерии лимфоцитов. Этот механизм позволяет изменять свойства иммуноглобулина,
сохраняя его специфичность. Например, на ранних этапах инфекции В-клетки че-
ловека (один из видов лимфоцитов) производят иммуноглобулины класса М. Это
очень крупные антитела, состоящие из десяти одинаковых тяжелых и десяти лег-
ких цепей. На более поздних этапах инфекции такой лимфоцит может подвергнуть-
ся генетической модификации: часть гена тяжелой цепи иммуноглобулина выреза-
ется, а полученный ген теперь кодирует другой иммуноглобулин G. Иммуноглобу-
лин G сохраняет прежнюю комбинацию V(D)J-сегментов (и специфичность узнавания
антигена), но уже состоит из двух тяжелых и двух легких цепей. Подобное пере-
ключение класса антител путем направленных изменений генов внутри лимфоцитов
позволяет еще больше расширить функциональность иммунной системы.
Этим примеры природной генной инженерии не исчерпываются. Я уже упоминал
опыты Гриффита, в которых было показано, что мертвые патогенные пневмококки
могут передавать свою наследственную информацию живым непатогенным пневмокок-
кам. Оказывается, что бактерии вообще охотно захватывают кусочки чужой на-
следственной информации. В этом смысле они подобны инопланетной расе зергов
из компьютерной игры Star Craft. Эти инопланетяне уничтожали другие формы
жизни, но брали у них полезные гены и встраивали в свой геном, приобретая но-
вые свойства и способности. Бактерии обмениваются кольцевыми молекулами ДНК -
плазмидами, также они обмениваются генами через бактериофаги. Кроме того, у
бактерий есть секс, который называют конъюгацией. Бактерии соединяются друг с
другом с помощью особых отростков, пилей, и передают по ним наследственную
информацию (чаще всего упомянутые плазмиды или транспозоны).
Склонность бактерий хватать чужие гены имеет серьезные последствия. Мы уже
обсуждали пример, когда произошел обмен генами между двумя штаммами кишечной
палочки и получился новый и весьма опасный для человека штамм, который убил
3 Бывает восстают, вследствие какой-либо ошибки - это аутоиммунные заболевания, на-
пример, системная красная волчанка.
несколько десятков людей в Германии. Другая проблема связана с тем, что неко-
торые болезнетворные бактерии могут позаимствовать гены устойчивости к анти-
биотикам у своих безобидных ЛЛколлег", встречающихся повсеместно в природе.
Антибиотики, такие как классический пенициллин, выделенный из грибов, - эф-
фективные антибактериальные средства, но чем больше мы их используем, тем ху-
же они работают. Используя антибиотики слишком часто, мы создаем условия, в
которых бактерии начинают эволюционировать, вырабатывая устойчивость к этим
препаратам. Мы убиваем бактерий антибиотиком, но бактерий очень много, а бла-
годаря мутациям они еще и разнообразны. Некоторые бактерии с полезными мута-
циями, обеспечивающими устойчивость к антибиотикам, выживают. Горизонтальный
перенос генов позволяет выжившим бактериям передавать устойчивость не только
своим прямым потомкам, но и другим бактериям, в том числе и более опасным.
Сегодня в развитых странах пытаются снижать частоту применения антибиоти-
ков . Становится ясно, что не стоит злоупотреблять антибиотиками в сельском
хозяйстве, а новые антибиотики нужно использовать только при крайней необхо-
димости, чтобы чрезмерно не стимулировать эволюцию бактерий. Не стоит упот-
реблять антибиотики без назначения врача, а курс лечения следует проходить до
конца, поскольку от малой дозы антибиотиков погибнут только наименее приспо-
собленные бактерии, а потомки выживших могут стать еще лучше приспособленными
и опасными. Еще один способ предотвращения такой нежелательной эволюции бак-
терий - использование сразу нескольких разных антибиотиков. К подобным
"коктейлям" сложнее приспособиться.
Хорошая новость заключается в том, что если перестать использовать антибио-
тики , которые потеряли эффективность, то со временем бактерии утратят к ним
устойчивость. Последовательно осуществляя ротацию антибиотиков при достаточ-
ном их разнообразии, мы можем обогнать эволюцию бактерий и защитить себя от
инфекций. Но делать это желательно во всем мире. Тот же самый подход можно
использовать и в случаях, когда у насекомых-вредителей возникает устойчивость
к какому-то инсектициду или когда у сорняка возникает устойчивость к гербици-
ду.
Но бактерии-зерги не ограничиваются лишь обменом устойчивостью к антибиоти-
кам. Некоторые бактерии встраивают в свой геном последовательности вирусов,
чтобы научиться защищаться от них, - это лежит в основе недавно открытого ме-
ханизма бактериального иммунитета, так называемой CRISPR-системы, о которой
мы поговорим подробнее при обсуждении методов генной инженерии в тринадцатой
главе. В общих чертах: вирус бактериофаг впрыскивает свою ДНК в бактерию в
надежде, что бактерия ее размножит, но хитрая бактерия вместо этого вырезает
кусочек вирусной ДНК и встраивает его в свой геном, в специальное место, ко-
торое называется CRISPR-кассетой. После этого бактерия синтезирует небольшие
РНК-фрагменты, комплементарные вирусной ДНК, а специальный белок использует
их, чтобы при следующем визите вируса распознать его. Всякая молекула ДНК,
комплементарная РНК-фрагменту, подлежит уничтожению. По сути, бактерия созда-
ет базу данных "отпечатков пальцев" преступников, чтобы потом было легче их
ловить.
Некоторые бактерии умеют генетически модифицировать не только себя, но и
другие организмы. Агробактерия Agrobacterium tumefaciens живет повсеместно в
почве. У нее есть специальная Т±-плазмида, а внутри плазмиды содержится осо-
бый участок, Т-ДНК, который агробактерия умеет встраивать в геномы растений.
Речь идет не о передаче растению всей плазмиды целиком, а только о передаче
короткого фрагмента. Бактерия прикрепляется к растительной клетке, и между
ними образуется специальный канал, в формировании которого участвуют бактери-
альные белки. По этому каналу копия Т-ДНК в сопровождении ряда других белков
переносится в цитоплазму растительной клетки. Бактериальные белки помогают Т-
ДНК попасть в ядро, где она встраивается в геном растения, в какую-нибудь
хромосому.
В дальнейшем эта вставка уже ничем не отличается от обычной наследственной
информации растений. Когда ДНК растения удваивается, вставка удваивается вме-
сте с ней. Когда клетка растения делится, вставка попадает в обе дочерние
клетки. В ядре растительной клетки с генов, записанных на Т-ДНК, считывается
РНК. В цитоплазме эта РНК служит матрицей для синтеза бактериальных белков,
стимулирующих растительную клетку к активному делению и выработке питательных
веществ, которыми питается бактерия. Почему-то эта форма генной инженерии ни-
кого не беспокоит с точки зрения возможных последствий, хотя бактерии занима-
ются ею исключительно в своих корыстных целях. Неужели даже после многочис-
ленных эпидемий (чума, холера и так далее) человечество продолжает доверять
бактериям больше, чем ученым?
В 2015 году интернациональная группа исследователей из Бельгии, США., Перу и
Китая опубликовала в научном журнале PNAS результаты генетического анализа
304 образцов батата (сладкого картофеля). В анализ включили 291 образец куль-
тивируемого батата из регионов Южной и Центральной Америки, Африки, Азии и
Океании, 9 образцов дикого сладкого картофеля и 4 образца родственных расте-
ний. Ученые обнаружили во всех исследованных образцах культивируемого батата
не менее одной трансгенной бактериальной вставки, отсутствующей у диких род-
ственников растений. В некоторых сортах батата они обнаружили даже несколько
подобных вставок! По крайней мере, одна трансгенная вставка появилась у обще-
го предка культивируемых сортов сладкого картофеля, предположительно несколь-
ко тысяч лет назад, причем перенесенные гены не были генетическим мусором -
они были активны! Выходит, что все это время люди ели трансгенные растения с
генами бактерий и даже не подозревали об этом!
Ранее трансгенные вставки бактериальных генов были обнаружены в геноме
льнянки. Но примеры горизонтального переноса генов не ограничиваются расте-
ниями. Например, в геноме жука Callosobruchus chinensis присутствует 30 % ге-
нов бактерии вольбахии4, то есть в этом случае речь идет о переносе не одного
или нескольких генов, а сотен! Существуют функциональные гены, перенесенные в
геномы различных животных, в том числе и в геном человека. Эти и многие дру-
гие примеры говорят о том, что современным генным инженерам еще очень далеко
до самой природы в их попытках изменить наследственную информацию живых орга-
низмов . Природа работает в куда больших масштабах.
Весь процесс эволюции жизни на нашей планете от одноклеточных организмов до
динозавров и далее до человека и других современных видов, длившийся несколь-
ко миллиардов лет, является процессом изменения генов. Вся история селекции,
осознанного или неосознанного отбора людьми наиболее вкусных и хорошо расту-
щих растений, - это история изменения генов культурных сортов. Генная инжене-
рия отличается от селекции только тем, что это более точный и быстрый процесс
с меньшим количеством нежелательных побочных эффектов. Но чтобы разрушить по-
следние сомнения, давайте рассмотрим более старые биотехнологии, которые ис-
пользовались и используются в селекции, но, в отличие от генной инженерии,
тревоги ни у кого не вызывают.
Среди множества методов селекции используется создание полиплоидных орга-
низмов . Полиплоидные организмы - это организмы, у которых количество хромосом
больше обычного. Например, не две копии каждой хромосомы, а четыре или во-
семь . У многих животных такая полиплоидия приводит к нарушению жизнеспособно-
сти, зато у растений это позволяет - в ряде случаев - получать более урожай-
ные сорта. Для того чтобы получить полиплоидные растения, часто используют
вещество колхицин - страшный яд, разрушающий структуры из микротрубочек, ко-
торые в норме связывают хромосомы и растаскивают их по разным полюсам деля-
4 Домашняя лаборатория №10 за 2007 г.
щейся клетки. После обработки колхицином клетка сможет удвоить свою ДНК, но
не сможет разнести хромосомы к разным полюсам, поэтому не поделится и оста-
нется с удвоенным количеством хромосом. Таким образом, она будет увеличивать
количество своей ДНК несколько раз, прежде чем ей позволят поделиться.
Для того чтобы ускорить появление новых признаков, селекционеры также при-
бегают к различным методам, стимулирующим появление мутаций. Для этого порой
используют радиационный или химический мутагенез. Естественно, в результате
этих слабо контролируемых процессов получается масса непригодных мутантов, но
иногда появляются растения с улучшенными качествами, и именно их отбирают и
культивируют. При этом селекционеры не задаются вопросом, что именно измени-
лось в ДНК селекционного сорта, что позволило ему стать питательнее или круп-
нее, из-за чего у него уменьшились или пропали косточки. Априори любые изме-
нения в наследственной информации признаются безопасными, хотя это необяза-
тельно так.
Сравнить генную инженерию и селекцию нам поможет аналогия: вы пытаетесь ку-
пить утюг в интернет-магазине. Допустим, вы знаете, какой именно товар вам
нужен, поэтому можете просто взять и купить его - это генная инженерия. А мо-
жете сидеть и до посинения покупать случайные товары. Иногда вам привезут пы-
лесос , иногда соковыжималку, иногда новый унитаз. Это случайные мутации. Уни-
таз - это, может, и неплохо, но унитазом рубашку не погладить. С сотой или с
тысячной попытки, возможно, вам все-таки повезет, и привезут что-то отдаленно
похожее на утюг. Например, сковородку. Тогда вы радостно позвоните в магазин
и попросите впредь присылать предметы, похожие на предыдущий заказ. Вам, ко-
нечно, уже не будут присылать унитазы, а будут слать другие сковородки, каст-
рюли и, если повезет, утюги.
Конечно, первый утюг будет не той марки, но и это уже прогресс! Вы снова
позвоните в магазин, поблагодарите их и попросите присылать предметы похожей
формы. Теперь вам будут слать только утюги. Ну и, в конце концов, вы все-таки
получите именно тот утюг, который хотели, и, возможно, вам даже не придется
перебирать весь ассортимент магазина. Сейчас мы описали селекцию. Результат
будет один и тот же, но сразу заказать утюг, согласитесь, проще. Ну и во вто-
ром случае у вас еще останется куча ненужного хлама, унитазов, тостеров, шту-
чек для закручивания усов и грабли, на которые вы однажды наступите и сломае-
те себе нос.
В 2008 году в журнале Nature Genetics вышла статья, авторы которой показа-
ли, что в процессе одомашнивания кукурузы происходили не только положительные
изменения ее генома. В частности, никто не заметил, как в ней сломался ген
белка-фермента, отвечающего за осуществление последнего этапа биосинтеза рас-
тительных масел (вот они - те самые грабли, которые мы случайно получили вме-
сте с утюгом). А теперь внимание! Если с помощью генной инженерии исправить
этот дефект и восстановить "природный" вариант гена, то суммарное содержание
растительных масел в кукурузе увеличится на 41 %, а содержание олеиновой ки-
слоты, относящейся к группе омега-9 ненасыщенных жирных кислот, - аж на 107
%!
Без изменений ДНК невозможна селекция, а характер изменений ДНК при селек-
ции может иметь куда более драматичные последствия, чем при генной инженерии.
В случае с генной инженерией мы обычно встраиваем один ген, кодирующий один
белок, и основной результат заключается в том, что растение начинает синтези-
ровать этот самый белок. Побочным эффектом может быть некоторое изменение со-
держания других белков, ведь на синтез нового белка уходит какое-то количест-
во энергии и строительных материалов в виде аминокислот.
При селекции мы можем получить организм с совершенно непредсказуемыми изме-
нениями в геноме. Может быть, новые свойства сорта связаны со встраиванием в
его ДНК генов природной агробактерии (как в примере с бататом) или фрагмента
вируса. Вполне возможно, что у него поломался ген или даже десяток генов. Не
исключено, что какой-то ген удвоился. Как вариант из одного участка генома в
другой мог перескочить мобильный элемент. Кроме того, в нем могло измениться
число хромосом. Мог измениться какой-то важный ген. Случиться могло и все пе-
речисленное, вместе взятое. Если мы не боимся этих генетических изменений (а
практика показывает, что никто не требует проверки на безопасность и исследо-
ваний на пяти поколениях крыс для всех селекционных сортов), то улучшенных
методами генной инженерии организмов и подавно не стоит бояться.
Но Нассим Талеб все-таки приводит один разумный аргумент. Представьте, что
у вас есть 500 разных сортов кукурузы. И вот появился вирус, который уничто-
жил кукурузу одного сорта. Поля с этой кукурузой не принесут урожая, но ос-
тальные поля урожай дадут, и голод человечеству не грозит, а на неудачном по-
ле в следующий раз посеют один из 499 не подверженных вирусу сортов. Теперь
представьте, что вся кукуруза генетически однообразна, что есть только один
наилучший сорт, который используют все без исключения. Только в таком случае
вероятен сценарий катастрофы, описанной в завязке фильма ллИнтерстеллар": ви-
рус распространяется по всем полям, уничтожает все посевы, и миллионы людей
погибают от голода5. Хотя нет, в фильме все-таки был абсурдный вирус, который
уничтожал не только разные сорта кукурузы, но и вообще любую растительность,
однако идея, надеюсь, понятна.
Это проблема монокультур. Если у вас есть большое генетическое разнообра-
зие, вы получаете более устойчивую систему, которая может пережить любые ка-
таклизмы, ведь какие-то мутации помогут преодолеть самые неблагоприятные ус-
ловия: некоторые организмы переживут даже ядерную войну. Талеб говорит, что
генная инженерия обедняет генетическое разнообразие, приближая нас к экологи-
ческой катастрофе. Но Талеб ошибается в том, что проблема монокультур и рас-
пространения инфекций и вредителей - это проблема генной инженерии.
Великий голод в Ирландии в 1845-1849 годы был спровоцирован массовым зара-
жением картофельных посевов патогенным грибом Phytophthora mfestans. Генной
инженерии тогда не было. В конце XIX века во Франции виноделие было практиче-
ски уничтожено из-за нашествия насекомых вредителей - филлоксеры. Генной ин-
женерии все еще не было!
Монокультуру можно сделать и из обычных селекционных сортов. Вы и так не
видите в супермаркете трехсот сортов яблок. Вы найдете от силы десять. Генная
инженерия в этом не виновата - первый сорт генетически модифицированных яб-
лок, а именно не темнеющих на воздухе, был одобрен только в 2015 году, причем
только в США.
Генная инженерия представляет угрозу биоразнообразию культурных сортов,
только если это инструмент в руках монополиста. Но генная инженерия стала бы,
наоборот, мощнейшим источником генетического разнообразия, если бы коммерче-
ское внедрение этой технологии было доступно всем, а не только транснацио-
нальным корпорациям, которые могут себе позволить пройти через всю волокиту
процедур по проверке и одобрению новых сортов.
Если бы каждый мог сделать свой сорт яблока, такой, какой нравится ему, с
теми желаемыми свойствами и вкусовыми качествами, мы бы имели исключительно
рост биоразнообразия. Посмотрите, какой возник бум в области компьютерных игр
и приложений, когда оказалось, что каждый может создать уникальное творческое
решение и заработать на нем, если оно окажется удачным. Разнообразие порожда-
ет конкуренцию, а конкуренция дает свои плоды в виде отличных решений. Причем
технически создание домашней лаборатории по генной инженерии - это уже давно
не проблема.
Из миллиона идей большинство окажутся плохими и не приживутся, но некоторые
5 Читайте также повесть «Заводная» в 11-12 номерах «Домашней лаборатории» за 2015 г.
окажутся замечательными, и именно они распространятся. Генная модификация -
это идея. Нужна добросовестная конкуренция между разными производителями ГМО,
чтобы получились более высококачественные и вкусные продукты. Чтобы могли
появиться фермер Стив Джобе и генный инженер Стив Возняк, которые подарят ми-
ру такое трансгенное яблоко, что его захочет надкусить каждый. И нужно разум-
ное антимонопольное законодательство, которое сделает так, чтобы это яблоко
не стало единственным на рынке.
Для сохранения биоразнообразия принимаются и другие меры. Есть крупные бан-
ки семян, позволяющие за несколько лет восстановить практически любой сущест-
вовавший ранее сорт растений, если возникнет необходимость. Для защиты дикой
природы существуют Красная книга и законы, оберегающие естественную среду
обитания растений и животных. Мы рискуем потерять эти территории, если в от-
вет на рост численности населения будем увеличивать площади, отведенные под
неэффективное натуральное земледелие, вместо того чтобы увеличить урожайность
уже существующих полей с помощью всех доступных нам методов, включая генную
инженерию.
Современные законы, ограничивающие создание коммерческих генетически моди-
фицированных сортов, вредят биоразнообразию и защищают существующие монополии
в области производства генетически улучшенных сортов растений и пород живот-
ных. Разумеется, изменить привычные устои не получится, пока люди боятся
употреблять продукты, созданные методами генной инженерии. Нагнетают эти
страхи и авторы спорных исследований о потенциальном или явном вреде ГМО. На-
стало время поговорить о них.
Глава 7. Так говорил Сералини.
Математическая статистика
в биологии, ошибки в
исследованиях о вреде ГМО
ллСтатистика не всегда говорит правду, но может помочь понять результаты" -
так ответил французский исследователь Жиль-Эрик Сералини на один из ключевых
пунктов критики, которая обрушилась на его статью о вреде генетически модифи-
цированной кукурузы линии NK603. Пятнадцать писем от независимых исследовате-
лей, в том числе от меня, указывали на различные ошибки в этой нашумевшей
публикации в научном журнале Food and Chemical Toxicology.
ЛЛВ этих результатах нет ничего, кроме случайной ошибки, и любой компетент-
ный рецензент немедленно это увидел бы", - писал один из критиков Сералини
профессор Энтони Тревавас, молекулярный биолог из Эдинбургского университета.
Поддержка у Сералини со стороны коллег тоже имелась, но ее выразили лишь в
одном письме. Тем временем Россия отреагировала на исследование введением
временного запрета на импорт генетически модифицированной (ГМ) кукурузы.
Сералини утверждал, что крысы, употреблявшие ГМ кукурузу NK603, погибали
чаще и имели больше опухолей, чем крысы из контрольной группы, которые ели
обычную кукурузу. Большинство специалистов, глядя на опубликованные результа-
ты, возражали, что этот вывод не обоснован. В такой ситуации обычному челове-
ку сложно понять, кому доверять: Сералини или тем, кто его критикует. Для
этого желательно узнать, в чем, собственно, заключалась критика.
В этой главе представлен обзор аргументов в пользу безопасности использова-
ния уже существующих генетически улучшенных организмов в качестве продуктов
питания. Это необычный обзор, потому что я опираюсь исключительно на данные,
полученные теми, кто писал о возможной опасности ГМО, в том числе и на дан-
ные , полученные Сералини.
В значительной части работ, в которых было заявлено негативное действие ГМО
на животных, выводы не соответствуют результатам. Это связано с тем, что в
них присутствует одна и та же ошибка, которая заключается в некорректном при-
менении аппарата математической статистики. После ее устранения полученные
данные перестают свидетельствовать в пользу того, что ГМО опаснее обычных ор-
ганизмов. Следуя завету Сералини, давайте разберемся в том, как статистика
помогает понять результаты исследований. Но сначала попробуем понять саму
статистику.
В статистике существует понятие, которое называется нулевая гипотеза. Это
понятие отражает позицию по умолчанию, утверждающую, что между двумя явления-
ми нет никакой связи. Она говорит, что орел или решка на монете выпадают рав-
новероятно и независимо от погоды. Что рак легких не связан с курением. Что
цвет глаз человека не зависит от его пола. Что число пропавших в течение не-
дели носков не зависит от того, наблюдалось ли на небе НЛО. Что токсичность
картошки не зависит от того, генетически модифицирована она или нет, и так
далее. В некоторых случаях нулевая гипотеза верна, в других - нет. До появле-
ния доказательств обратного нулевая гипотеза считается верной по умолчанию,
поэтому научные эксперименты сводятся к тому, что нулевую гипотезу пытаются
опровергнуть.
Статистические тесты позволяют оценить, насколько высока вероятность полу-
чить некий результат при условии, что нулевая гипотеза верна. Допустим, что
мы провели эксперимент, в котором подкинули монетку десять раз и все десять
раз выпала решка. В данном случае за нулевую гипотезу можно принять равную
вероятность выпадения орла и решки. При таком допущении вероятность выкинуть
решку десять раз из десяти равна 1/2 в десятой степени, то есть менее одной
тысячной. Полученная вероятность называется Р-значение, или просто Р, и это
вероятность получить такое же или более существенное отклонение результата
эксперимента от ожидаемого. Полученное Р сравнивается с пороговым значением,
уровнем значимости, обозначаемым а (альфа) . Общепринятыми значениями а явля-
ются либо 0,05, либо 0,01, либо 0,001. Отметим, что 0,05 - самый мягкий по-
рог, который можно встретить в научной литературе, хотя это лишь некоторая
условность.
Если полученное значение Р меньше, чем пороговое значение, мы считаем, что
нулевая гипотеза отвергнута и можно принять альтернативную гипотезу. В случае
с монеткой получилось так, что Р < 0,001, а значит, есть основания полагать,
что решка выпадает чаще орла. Чем меньше порог а, тем меньше вероятность, что
мы получим ложноположительный результат, найдем закономерность там, где ее
нет. Чем больше порог а, тем меньше вероятность, что мы получим ложноотрица-
тельный результат, то есть не найдем закономерности там, где она есть. Пра-
вильно подобранные пороги позволяют соблюсти баланс между этими двумя типами
ошибок.
Статистику полезно знать еще и потому, что она помогает знакомиться с де-
вушками (или молодыми людьми), и я сейчас продемонстрирую как. Загадайте чис-
ло от 1 до 20. Сделайте это, прежде чем читать дальше. Помните, что если вы
симпатичная девушка и я угадаю ваше число, то с вас билет в кино. Итак, перед
вами умная книга, наподобие дневника Тома Редла из "Гарри Поттера", и она за-
ранее знает, какое число вы загадаете. Обратитесь к калькулятору и поделите
23101096 на 1358888. Убедитесь, что я угадал правильно.
Секрет фокуса прост. Он работает только в одном случае из двадцати, и, ско-
рее всего, я ваше число не угадал. Девятнадцать читателей из двадцати не бу-
дут впечатлены, но, возможно, именно с вами мне повезло, и вы на секунду уди-
вились . Если повторять этот фокус много раз, каждый раз с новой девушкой (или
читателем), с кем-нибудь он неизбежно сработает. Вероятность угадать в одном
испытании равна 5 %, но вероятность угадать хотя бы раз, имея двадцать попы-
ток, уже превышает 64 %. При ста испытаниях трюк удастся хотя бы раз с веро-
ятностью 99,4 %!
Проблема "множественных сравнений" (или множественных испытаний) возникает
в статистике, когда мы проверяем не одну гипотезу, а множество похожих. Для
ее иллюстрации используется простая формула Y = (1,00-0,95N)хЮО %, где N
обозначает число сравнений, a Y - вероятность того, что по случайным причинам
хотя бы в одном из них будет обнаружено статистически достоверное отличие при
пороге значимости 0,05.
В 2012 году доктор Крейг Беннет получил Шнобелевскую премию за удивительную
статью. Он искал у лосося участок мозга, отвечающий за распознавание челове-
ческих эмоций. Для этого он показывал рыбе серию фотографий, на которых были
изображены люди в разных социальных ситуациях, с разным эмоциональным оттен-
ком, и анализировал активность мозга рыбы с помощью томографа. Оказалось, что
мозг рыбы по-разному реагирует на разные фотографии людей! Этот результат
особенно удивителен, если учесть, что лосось в исследовании был дохлым.
На самом деле Беннет пытался привлечь внимание к важной проблеме. Стандарт-
ные приборы, измеряющие активность мозга, имеют погрешности в измерениях,
шум. Если измерить активность мозга одновременно в огромном количестве неза-
висимых участков, в некоторых из них по случайным причинам может обнаружиться
статистически достоверный сигнал, который можно ошибочно интерпретировать как
признак мозговой активности (реакцию на изображения). Так Беннет продемонст-
рировал, что проблема множественных сравнений порой приводит к неожиданным
биологическим результатам.
Самый простой способ учесть множественные сравнения - ввести поправку, на-
званную в честь итальянского математика Карло Эмилио Бонферрони. Поправка
гласит, что если экспериментатор проверяет не одну, а сразу п гипотез, ему
следует проверять каждую гипотезу не против уровня значимости а, а против
уровня значимости ос/п.
Предположим, что пять девушек независимо загадали натуральное число от од-
ного до сорока. И я, назвавшись экстрасенсом, угадал число одной из них. Мож-
но ли отвергнуть нулевую гипотезу, что я не умею читать мысли, используя са-
мый мягкий порог статистической значимости, а = 0,05? Без поправки Бонферрони
мы получаем, что в случае с одной из девушек случилось событие, вероятность
которого 1/40, - я угадал ее число. Эта вероятность меньше, чем а = 0,05, a
значит, есть основания полагать, что я умею читать мысли. Но свои экстрасен-
сорные способности я опробовал на пяти девушках. Следовательно, мы имеем дело
с пятью множественными сравнениями. Поэтому порог а = 0,05 мы делим на пять и
получаем новый порог а = 0,01, что уже меньше, чем 1/40. Теперь мы приходим к
выводу, что даже при самом мягком пороге статистической значимости нельзя ис-
ключить гипотезу, что мне просто повезло.
Поправка Бонферрони достаточно консервативна, то есть значительно снижает
риск обнаружения ложноположительных результатов, но одновременно увеличивает
количество ложноотрицательных. Мы рискуем пропустить какую-то важную законо-
мерность , поэтому использовать ее нужно осторожно. Однако в примерах работ,
которые я буду разбирать ниже, эта поправка оправдана по нескольким причинам.
Во-первых, из современных представлений в области молекулярной генетики не
следует никаких рисков, связанных с употреблением ГМО. Поэтому непонятно, как
именно ГМО должны влиять на организм животных, и каким может быть биологиче-
ский механизм такого воздействия. Нет никаких четких гипотез о том, какие
биологические показатели должны измениться, как сильно и в какую сторону.
Скептически настроенные к ГМО исследователи проверяют все подряд, и любые от-
личия между ГМО и их аналогами признают потенциально опасными. Увеличение
толщины кишечника опасно, но уменьшение тоже вредно! Настораживает как сниже-
ние, так и увеличение содержания каких-нибудь микроэлементов в ГМО или бакте-
рий в кишечнике организмов на диете с ГМО. Если рассмотреть множество пара-
метров, отличия по некоторым из них обязательно найдутся.
Второй аргумент в пользу поправки заключается в том, что обнаружение любых
отклонений у организмов, питающихся ГМ кормом, моментально становится сенса-
цией, даже если это предварительный и никем еще не воспроизведенный резуль-
тат . Эти сенсации приводят к серьезным политическим решениям и экономическим
последствиям, введению ограничений импорта и даже к попыткам изменения зако-
нодательства . Поэтому ложноположительные результаты крайне нежелательны как
для развития биотехнологий, так и для формирования объективной научной карти-
ны мира.
Рассмотрим еще две истории про ошибки научного метода, показывающие, как
маленькие недостатки эксперимента могут приводить к ллпотрясающим" результатам
и насколько важно критически относиться к научным сенсациям. Среди биологов
передается из уст в уста анекдотическая история о том, как в одном НИИ откры-
ли телепатию. Исследователи брали крыс и сажали их парами в клетки, давая им
возможность познакомиться. Через некоторое время клетки с парами крыс разде-
ляли на две группы: экспериментальную и контрольную (для сравнения) . Крыс из
каждой пары изолировали друг от друга, чтобы они не могли видеть друг друга,
обмениваться звуками и запахами. В экспериментальной группе одну крысу из па-
ры заставляли голодать, а за второй крысой наблюдали, оценивая, сколько она
ест в условиях неограниченного доступа к еде. В контрольной группе обеим кры-
сам предоставляли неограниченный доступ к еде, за одной из крыс наблюдали.
Оказалось, что напарница голодающей крысы ела больше, чем напарница сытой
крысы, как будто чувство голода передавалось между крысами через неизвестный
нам канал информации.
Один математик заинтересовался этими опытами и уговорил исследователей,
чтобы ему разрешили принять участие в постановке экспериментов. Математик за-
метил, что хотя ученые из института N заявляют, что выбирают, в какую группу
поместить ту или иную крысу ЛЛнаугад", это ллнаугад" сводится к тому, что экс-
периментатор берет вполне конкретную крысу и на свое усмотрение сажает ее в
ту или иную клетку. Математик почувствовал, что здесь может быть какой-то
подвох, и попросил, чтобы на каждом этапе эксперимента крысы выбирались по-
настоящему честным жребием, на исход которого экспериментаторы повлиять не
могли. Жребий определял, каких двух крыс посадят в одну клетку, какая пара
крыс попадет в экспериментальную группу, а какая в контрольную, за какой из
двух крыс будет вестись наблюдение.
Предложенная математиком процедура называется рандомизация, и эта процедура
полностью устранила весь заявленный эффект телепатии у крыс. По-видимому, са-
ми того не подозревая, исследователи помещали в экспериментальную группу
крыс, которые больше ели. Учитывая, что ученые ошибку свою признали, эта ис-
тория говорит о том, что даже порядочный экспериментатор может стать жертвой
собственной необъективности или неосторожности.
Еще одна история касается публикации 1988 года в научном журнале Nature.
Коллектив под руководством французского иммунолога Жака Бенвениста опублико-
вал статью о том, что очень сильно разбавленное вещество может воздействовать
на человеческие клетки, даже если степень разбавления такова, что от разбав-
ляемого вещества не осталось ни одной молекулы. Это исследование имело очень
важное социальное значение, ибо подтверждало возможность эффекта от гомеопа-
тии, метода альтернативной медицины, которым пользуются сотни миллионов лю-
дей, несмотря на то, что научное сообщество считает его псевдонаучным.
Один из основных принципов гомеопатии заключается в том, что активное веще-
ство многократно разбавляется. Берется 1 грамм вещества, растворяется в 99
граммах воды, встряхивается. Так получается 1С раствор с концентраций 1 %.
Затем берется 1 грамм 1С раствора, снова растворяется в 99 граммах воды и
встряхивается. Так получается 2С раствор с концентрацией вещества равной 0,01
%. Последовательно повторяя эту процедуру 30 раз, можно получить типичное го-
меопатическое разбавление ЗОС, которое, согласно всем известным законам физи-
ки и химии, не должно содержать молекул исходного вещества сверх тех приме-
сей , которые присутствуют в обычной воде. Однако гомеопатическая вода в опы-
тах Бенвениста оказывала иное воздействие на клетки человека, чем обычная во-
да. Это означало, что либо неверны наши представления о законах физики и хи-
мии, либо в экспериментах Бенвениста допущена ошибка.
Группа скептиков во главе с Джоном Мэддоксом, который тогда был редактором
журнала Nature, приехала в лабораторию Бенвениста, чтобы посмотреть, как про-
водятся эксперименты. Скептики обратили внимание на то, что Бенвенист и его
коллеги знают, на какие клетки действуют обычной водой, а на какие гомеопати-
ческой, и предположили, что исследователи неосознанно искажают измерения в
пользу своей теории. Для исключения такой возможности была предложена проце-
дура ЛЛслепого эксперимента". Пробирки с гомеопатической и обычной водой были
пронумерованы, а шифр был спрятан в конверте, который, как повествует исто-
рия, запечатали и приклеили к потолку в лаборатории.
Когда все измерения воздействия воды на клетки были сделаны, конверт рас-
крыли и провели анализ данных. Оказалось, что эффект гомеопатической воды
пропал. Ученый может осознанно и неосознанно вносить небольшие искажения в
измерения. Он может решать, в какую сторону округлять значения, или переделы-
вать отдельные измерения, которые не вписываются в его представления. Подоб-
ные искажения, повторенные много раз, накапливаются из эксперимента в экспе-
римент и в итоге дают противоречащий здравому смыслу, но статистически досто-
верный результат.
Бенвенист получил Шнобелевскую премию за "стойкие убеждения, что вода явля-
ется разумной жидкостью и может помнить события, следы которых давно исчез-
ли". Вопрос о том, страдает ли вода ллсклерозом" и помнит ли она, что с ней
случилось в канализации, обычно остается без ответа. Ни Бенвенист, ни его по-
следователи не признали ошибки методологии. Позже он получил вторую Шнобелев-
скую премию за ЛЛгомеопатическое открытие того, что вода не только обладает
памятью, но и умеет делиться воспоминаниями по телефону и через интернет".
Сегодня методы, основанные на этом заблуждении, используются последователями
Бенвениста для откровенного обмана. Несведущим людям предлагают лечиться
ЛЛизлучением лекарств", которое ллзаписано" на компакт-диски, или даже скачать
приложение, позволяющее заряжать воду ЛЛлекарственным излучением" с помощью
смартфона.
Таким образом, даже в самых серьезных научных изданиях иногда публикуются
работы с ошибками (пусть и с последующим опровержением) . Зная это, давайте
проведем независимый анализ основных публикаций, появившихся на страницах на-
учных журналов и указывающих на риски употребления ГМО в пищу.
Одной из первых научных публикаций, создавших истерию вокруг возможной
опасности генной инженерии, была статья 1999 года Арпада Пуштаи и Стенли Зва-
на в журнале Lancet о том, что употребление генетически модифицированного
картофеля, в геном которого встроен ген лектина, влияет на размер тощей кишки
крыс (тощая кишка - средний отдел тонкой кишки). Эти результаты были интер-
претированы как доказательство потенциальной опасности ГМО, хотя повышенная
смертность крыс в работе заявлена не была и с ходу не очевидно, почему упомя-
нутые изменения непременно вредны. Лектины - это белки, обладающие способно-
стью специфично связывать углеводы на поверхности клеток и, как следствие,
склеивать клетки друг с другом. Известно, что лектины в высоких концентрациях
обладают токсичными свойствами. Употребление таких белков может приводить к
нарушению усвоения питательных веществ, аллергическим реакциям и ожирению.
Поэтому не ясно, зачем кому-то делать генетически модифицированную картошку с
избытком лектина. И действительно, в коммерческих целях никто такие растения
не производил.
Не было сомнений, что генетически модифицированное растение с геном лектина
получится, мягко говоря, не очень полезным. Никто и не отрицает, что можно с
помощью генной инженерии вывести токсичный сорт любого растения. Но Пуштаи
проверял не токсичность лектина в картошке. Он хотел показать, что сама про-
цедура создания трансгенного организма может нести в себе угрозу для здоровья
и приводить к непредсказуемым последствиям в силу неизвестных молекулярным
биологам факторов.
Пуштаи сравнивал крыс, которые ели обычную картошку, генетически модифици-
рованную картошку, производящую лектин, и обычную картошку с белком лектина в
качестве пищевой добавки. Логика была такой: если верны представления молеку-
лярных биологов и синтез белка лектина является единственным существенным из-
менением генетически модифицированной картошки по сравнению с обычной, то она
будет такой же, как обычная картошка, к которой добавили чистый лектин. Пуш-
таи обнаружил статистически достоверное (Р = 0,041) отличие в размерах одного
из анализированных органов у крыс, которые ели ГМО и обычную картошку с лек-
тином, пусть и на грани самого мягкого порога статистической значимости 0,05.
По аналогии с примером про загаданное число, которое я пытался отгадать, у
Пуштаи было как минимум пять подопытных "девушек". Этих "девушек" звали: же-
лудок, тощая кишка, подвздошная кишка, слепая кишка и прямая кишка. Если сде-
лать поправку на пять множественных сравнений, оказывается, что между группа-
ми крыс в работе Пуштаи, которые питались генетически модифицированной кар-
тошкой и картошкой с добавлением лектина, различия не выходят за рамки ожи-
даемого случайного разброса. С поправкой Бонферрони самый мягкий порог стати-
стической значимости теперь не а = 0,05, а а = 0,01, и это меньше, чем полу-
ченное значение Р, равное 0,041. На самом деле в экспериментах Пуштаи
"девушек" было еще больше: не все признаки, которые он исследовал, вошли в
статью, хотя это уже не так существенно.
Зато разница между вареной и невареной картошкой в работе Пуштаи осталась
значимой даже после учета поправки на множественные сравнения. И действитель-
но, варка обезвреживает лектины, поэтому вареная картошка оказывает на орга-
низм крыс иное воздействие, чем сырая. Стоит отметить, что другие множествен-
ные сравнения, возникшие в результате того, что изучались отличия между варе-
ной картошкой и сырой, с лектином и без лектина, генетически модифицированной
и немодифицированной, были учтены в использованном стандартном статистическом
тесте.
Британское королевское общество провело независимую экспертизу работы Пуш-
таи с участием шести независимых специалистов, чьи области знаний покрывали
сферы статистики, клинических испытаний, физиологии, вопросов питания, гене-
тики, развития и иммунологии. Эти и другие эксперты отметили, что эксперимен-
ты Пуштаи не были слепыми, то есть экспериментатор мог повлиять на результаты
(как в истории с Бенвенистом), и нашли в них ряд других изъянов. Однако дос-
таточно сделать аккуратный статистический анализ, чтобы показать, что, даже
несмотря на всевозможные огрехи, данные, полученные Пуштаи, скорее показывают
отсутствие значимых отличий между ГМ и не ГМ картошкой.
На почве вызванного данным исследованием скандала Пуштаи был отстранен от
должности в институте, где он работал. С одной стороны, мне бы хотелось за-
ступиться за него: ошибки, допущенные в ходе исследования и в интерпретации
результатов, не обязательно указывают на его недобросовестность. С другой
стороны, причина устранения Пуштаи была не в том, что он получил "неугодные
научные результаты" или плохо работал.
Еще до того, как обсуждаемая статья прошла рецензию и была опубликована,
Пуштаи выступил на телевидении, где высказал свои подозрения о вреде ГМО. То,
что выступление на ТВ предшествовало публикации научной статьи, негативно от-
разилось на репутации института, в который посыпались звонки от журналистов,
государственных деятелей, представителей индустрии и возмущенных ученых. Пуб-
личное выступление оказало влияние и на принятие статьи в журнал. Один из ре-
цензентов статьи Пуштаи написал, что работа содержит существенные недостатки,
но "чтобы избежать подозрения в заговоре против Пуштаи и дать коллегам воз-
можность увидеть данные собственными глазами", ее стоит опубликовать.
Перейдем к следующему исследованию, в котором было заявлено о возможном не-
желательном эффекте ГМО. Оно было опубликовано в 2011 году в Journal of Food
Sciences и тоже получило широкую общественную огласку. В статье утверждалось,
что бактерии рода Lactobacillus (молочнокислые бактерии) обнаруживаются в
большем количестве в слепой кишке самцов крыс, которых кормили обычным рисом,
по сравнению с кишкой самцов крыс, у которых 70 % корма составлял ГМ рис (Р <
0,05). На самках крыс эффект не воспроизводился. В этой работе имело место 42
множественных сравнения: независимо рассмотрели два пола крыс (у самок эффек-
та не обнаружили), семь микробиологических параметров, три разных схемы пита-
ния ГМ рисом.
Применив поправку Бонферрони, пересчитав уровень значимости и Р, мы прихо-
дим к следующему выводу: никаких статистически достоверных отличий между кры-
сами, которых кормили обычным и ГМ рисом, не обнаружено. Мы не можем принять
выводы авторов о том, что ЛЛГМ рис оказывает комплексное влияние на микрофлору
слепой кишки и это может иметь отношение к здоровью организма". Но взглянем
на это по-другому: авторы перебрали кучу микробиологических параметров и дос-
товерных эффектов, связанных с употреблением ГМ корма, продемонстрировать не
смогли.
Авторы еще одной работы6 утверждали, что самки свиней, которых кормили ге-
нетически модифицированной кукурузой, имеют более крупные (в среднем на 25 %
по массе) матки по сравнению со свиньями, которые ели обычную кукурузу (Р =
0,025). Авторы также сравнивали вес почек, сердца, печени, селезенки, легких,
желудка и яичников. Это значит, что множественных сравнений было восемь и по-
рог статистической значимости должен быть а = 0,05/8 = 0,00625. То есть на-
блюдаемые отличия статистически не достоверны.
Авторы также заявляют, что у свиней, которых кормили ГМ кормом, в 2,6 раза
чаще встречалось серьезное воспаление желудка (Р = 0,004) по сравнению с кон-
трольной группой. Если рассмотреть отдельно самцов и самок, эффект был стати-
стически достоверным в случае обоих полов. У самцов серьезное воспаление слу-
чалось в 4 раза чаще (Р = 0,041), а у самок в 2,2 раза чаще (Р = 0,034). В
ходе исследования независимо рассматривались патологии почек, сердца, печени,
селезенки, кишечника, яичника, легочная пневмония, перикардит и абнормальные
лимфатические узлы. Потребовалось разделение патологий на несколько групп:
легкие, умеренные и серьезные воспаления желудка, эрозия и три типа язв. При-
чем такое разделение было важным для авторов, ведь если объединить случаи
умеренного и серьезного воспаления желудка, достоверные отличия между группа-
ми свиней исчезают даже при пороге значимости а = 0,05.
В итоге было проведено как минимум 17 попарных сравнений. В лучшем случае
исправленное значение а = 0,05/17 = 0,0029, и даже значение Р = 0,004, полу-
ченное для серьезного воспаления желудка, оказывается статистически недосто-
верным. Любопытно, что авторы также измеряли 17 биохимических показателей, но
никаких существенных отличий между группами свиней не обнаружили (то есть
множественных сравнений было еще больше). Мы приходим к выводу, что исследо-
ватели не смогли продемонстрировать никаких достоверных отличий между свинья-
ми, которые ели и не ели ГМ корм.
6 Это журнальная публикация, поэтому все ссылки на источники были пропущены (список
литературы был слишком большой и к тому же в основном состоял из англоязычных публи-
каций) .
В 2014 году была опубликована статья, авторы которой сравнили содержание
питательных веществ и микроэлементов в генетически модифицированной, обычной
и "натуральной" (органической) сое. Согласно их данным, в "натуральной" сое
по сравнению с ГМ соей было больше белка (Р = 0,003), неорганических соедине-
ний (Р = 0,005), всех незаменимых аминокислот (Р = 0,037) и из них в отдель-
ности лизина (Р = 0,002). Кроме того, в "натуральной" сое было больше аргини-
на (Р = 0,04), бария (Р = 0,00005) и цинка (Р = 0,0002), но меньше пальмити-
новой кислоты (Р = 0,046), насыщенных жирных кислот (Р = 0,001), линолевой
кислоты (Р = 0,01) и селена (Р = 0,0003). Всего в работе приводилось 35 срав-
нений, которые необходимо учесть. После поправки уровень значимости а стано-
вится равным 0,05/35 = 0,00142, и остаются только четыре статистически досто-
верных отличия.
Во всех случаях достоверных отличий (и в целом) ГМ соя оказалась намного
ближе к обычной сое, чем "натуральная". То есть мы говорим об отличиях между
"натуральным" и обычным продуктом, а не об особых качествах ГМ сои. В
"натуральной" сое по сравнению с ГМ и обычной соей больше бария. Этот досто-
верный результат в статье не обсуждается. Можно предположить, что барий не
стали обсуждать в связи с некоторыми его сомнительными качествами. В высоких
дозах этот элемент считается токсичным, способным вызывать нарушения сердеч-
ного ритма и паралич. Это происходит потому, что барий умеет нарушать работу
клеточных каналов, которые играют важную роль в работе нервных клеток. Впро-
чем, справедливости ради отметим, что количество бария в такой сое все равно
невелико, поэтому едва ли подобные отличия имеют значение для потребителей.
Как говорил Парацельс: "Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости, одна лишь
доза делает яд незаметным".
В "натуральной" сое больше цинка, который тоже может быть токсичен в высо-
ких концентрациях, а еще в ней меньше селена, который, согласно некоторым ис-
следованиям, полезен, так как имеет противораковые свойства. Эти потенциально
негативные качества органической сои в статье тоже не обсуждаются. Полезно ли
употреблять продукт со сниженным содержанием насыщенных жирных кислот - во-
прос , на который пока нет четкого ответа в научной литературе.
Поправка на множественные сравнения отсутствовала в еще одной работе, на
которую часто ссылаются противники ГМО. В 2008 году Мануэла Малатеста и ее
соавторы опубликовали статью о том, что у мышей, которые на протяжении двух
лет (от рождения) ели ГМ сою, отмечены изменения в белковом составе печени по
сравнению с контрольной группой. Все мыши, которые ели ГМО, дожили до конца
эксперимента. Более того: никаких значительных патологий печени не было обна-
ружено ни у одной мыши.
Но авторы решили на этом не останавливаться и проанализировали содержание в
печени более тысячи различных белков и еще несколько десятков других парамет-
ров . Сравнив некоторые проанализированные параметры, они нашли статистические
отличия между группами (вплоть до Р < 0,001) . После поправки на множественные
сравнения все эти различия перестают быть достоверными. Но даже если бы на-
шлись какие-то достоверные отличия между группами крыс - что с того? Допус-
тим, состав пищи немного изменился, и печень, участвующая в обмене веществ,
изменила характер своей работы. Сравните мышей, которые ели два сорта сои, и
возможно, что без всяких ГМО вы получите куда большую разницу.
Работу Сералини я специально оставил напоследок. В данной работе авторы ре-
шили и вовсе пренебречь статистическим анализом. Зачем, если журналисты не
будут читать статью дальше названия и аннотации? К чему порой приводит подоб-
ное пренебрежение, можно продемонстрировать следующим примером. Представьте,
что у вас есть обычная монетка. Вы подкинули ее десять раз и увидели, что мо-
нетка выпала решкой два раза из десяти. После этого вы взмолились Тору, скан-
динавскому богу грома и бури, и попросили его, чтобы решка выпадала чаще. В
следующем эксперименте решка выпала семь раз из десяти. И вот вы уже пишете
научную статью, в которой заявляете, что молитва Тору в три с половиной раза
увеличила шанс выпадения решки! Бог1 Тор не только существует и отвечает на
молитвы, но и управляет монетками!
Никого не должно смущать, что обе серии бросков прекрасно вписываются в
рамки предположения, что монетка в обоих случаях была одинаковая и абсолютно
безупречная, а различия между сериями случайны. Ирония заключается в том, что
логика в работе Сералини абсолютно аналогична! Разбор статьи Сералини будет
излишне подробным. Но это, возможно, лучшая в истории науки демонстрация то-
го, как не стоит проводить исследования.
Сералини взял 100 самцов и 100 самок крыс. Каждую сотню крыс случайным об-
разом разбили на 10 групп по 10 крыс. Шесть групп каждого пола получали в
своем рационе либо 11, либо 22, либо 33 % ГМ кукурузы, устойчивой к гербициду
ллРаундап" (Roundup). Им поливали при выращивании кукурузу, предназначенную в
пищу трем из этих шести групп. Из оставшихся четырех групп три получали обыч-
ную кукурузу и воду с разной концентрацией ЛЛРаундапа". В рацион крыс десятой,
контрольной группы входила обычная кукуруза.
За животными наблюдали два года. В случае потери 25 % массы тела, развития
больших опухолей (более 25 % массы тела) или кровоизлияний крыс досрочно усы-
пляли. При вскрытии изучались самые разные ткани и органы. Я перечислю все,
чтобы можно было оценить количество сравнений: мозг, кишечник, сердце, почки,
печень, легкие, яичники, селезенка, яички, надпочечники, придатки яичек,
предстательная железа, вилочковая железа, матка, аорта, мочевой пузырь, кос-
ти, двенадцатиперстная кишка, пищевод, глаза, узлы подвздошной кишки, тощая
кишка, лимфатические узлы, лимфоретикулярная система, молочные железы, подже-
лудочная железа, паращитовидная железа, пейеровы бляшки, гипофиз, слюнные же-
лезы, седалищный нерв, кожа, спинной мозг, желудок, щитовидная железа и тра-
хея . Вроде ничего не забыл.
Авторы статьи пишут, что в контрольной группе средняя продолжительность
жизни самцов составила 624 ±21 день, а самок - 701 ±20 дней, плюс 5 недель,
которые составляли возраст животных на начало эксперимента, и еще 3 недели
стабилизационного периода, когда крыс не подвергали экспериментальным воздей-
ствиям. Предполагается, что после этого "среднего" возраста крысы умирали от
старости, а преждевременные смерти наступили из-за патологий. Здесь есть свои
нюансы, но давайте считать, что до сих пор все сделано правильно.
До указанного "среднего" возраста погибло 30 % самцов и 20 % самок из кон-
трольной группы. Но, пишут авторы, в некоторых группах крыс, которые ели ГМО,
смертность достигала 50 % для самцов и 70 % для самок! Никакого статистиче-
ского анализа, как уже упоминалось, в статье не приводится, поэтому мы сдела-
ем его сами. Давайте подыграем Сералини и подберем группы так, чтобы разница
между ними была наибольшая. Такая наблюдалась между самками из контрольной
группы и группы, которая ела корм с 22 % содержанием ГМ кукурузы. Любопытно,
что в группе, где корм включал 33 % ГМ кукурузы, смертность оказалась ниже. В
контрольной группе умерли 2 крысы, 8 выжили. В группе с 22 % ГМ корма умерли
7 крыс, 3 выжили.
Для подсчета Р-значения используем тест, который называется двусторонний
тест Фишера (другие тесты дадут похожие результаты). Этот тест оценит вероят-
ность по случайным причинам получить такие же или большие отличия при усло-
вии, что верна нулевая гипотеза: смертность в группах крыс одинаковая. Эта
вероятность равна 0,0698 (Р = 0,0698), а значит, даже по самым мягким стати-
стическим критериям отвергнуть нулевую гипотезу на основании этих данных
нельзя.
То есть даже самое большое отличие между группами крыс, которое мы наблюда-
ем в работе Сералини, является недостоверным с точки зрения статистики и объ-
ясняется случайным разбросом данных. Это без учета того, что имело место две-
надцать множественных сравнений: разница могла быть получена между контроль-
ной группой и любой из шести групп крыс каждого пола, которых кормили ГМО.
Теперь сравним два верных утверждения, из которых одно может ввести в за-
блуждение . Первое принадлежит Сералини: "В некоторых группах крыс, которые
ели ГМО, смертность достигала 50 % для самцов и 70 % для самок, а в контроль-
ных группах 30 % и 20 %". Второе получено с учетом статистического анализа:
ллНи в одной группе крыс, которые ели ГМО, не было статистически значимых от-
личий в смертности по сравнению с контрольной группой".
Если бы эффект от питания ГМО действительно существовал, мы бы ожидали, что
смертность крыс будет зависеть от количества ГМ кукурузы в корме, но, как мы
видели, это не так. Для самцов наибольшая смертность наблюдалась в группе,
которая ела корм с 11 % ГМО, для самок - с 22 % ГМО. Кроме того, к двум ут-
верждениям можно добавить третье: ЛЛВ некоторых группах самцов крыс, которые
ели ГМО, смертность была 10 %, то есть в три раза ниже, чем в контрольной
группе". Но эта фраза в статью не вошла.
Наименьшая смертность (10 %) отмечена в группах самцов крыс, получавших 22
% и 33 % ГМ кукурузы, а также в группе самцов, которые не ели ГМО, но получа-
ли максимальную концентрацию "Раундапа" с водой. Получается, что, если пре-
небречь статистическими тестами, как это сделал Сералини, и использовать ар-
гумент молитвы к богу Тору, ГМО (и ЛЛРаундап") увеличивают продолжительность
жизни самцов крыс!
Но на этом разбор статьи Сералини не заканчивается! По мнению авторов, упо-
минания достоин тот факт, что у первых двух самцов, умерших в группах с ГМ
питанием, были диагностированы опухоли почек, масса которых превышала 25 %
массы тела. Чтобы оценить важность этого наблюдения, полезно знать, что на-
блюдаемый тип опухолей свойственен молодым животным и редко встречается у
взрослых особей. А также, что, по имеющимся оценкам, 2,2 % крыс изучаемой ли-
нии имеют это заболевание. Если вероятность возникновения опухоли по случай-
ным причинам у одной крысы составляет 2,2 %, то хотя бы у двух крыс из шести-
десяти (а именно таким было общее количество самцов в экспериментальных груп-
пах) опухоль возникнет с вероятностью 38 %.
С учетом размера контрольной группы (10 особей) вероятность, что опухоль не
появится ни у одного из животных, равна 80 %. Перемножив эти вероятности, мы
узнаем, каковы шансы, что хотя бы у двух крыс из шестидесяти, получавших ГМО,
обнаружат опухоль, а все крысы из контрольной десятки останутся здоровыми.
Такая вероятность составляет примерно 30 %, что отнюдь не мало. Опять мы ви-
дим, как статистика объясняет "замечательное" наблюдение.
Неудивительно, что крысы с описанным недугом первыми откидывают лапки, -
ведь опухоль появляется в раннем возрасте. И даже если крыса от нее не умрет,
животное усыпят согласно протоколу исследования, как только масса опухоли
превысит 25 % массы тела. Снова сравните два верных утверждения, из которых
одно вводит читателя в заблуждение. Сералини пишет: "Интересно отметить, что
у первых двух самцов, умерших в группах, поедавших ГМО, были диагностированы
опухоли почек массой более 25 % массы тела". Статистика поясняет: "Количество
опухолей почек в группе крыс, которые ели ГМО, не превосходит ожидаемого ко-
личества опухолей данного типа для данной линии крыс".
Авторы приводят утверждение, что смертность самок на ГМО диете была в 2-3
раза выше, чем в контрольной группе. Из десяти самок контрольной группы преж-
девременно погибли две. В группах, которые ели ГМО, преждевременно погибли 2 9
из 60 крыс. Вероятность получить такое же или большее отличие между группами
по случайным причинам равна 0,168, что не преодолевает даже самый мягкий по-
рог статистической значимости.
Сравните два верных утверждения, из которых одно вводит в заблуждение. Се-
ралини пишет: "Среди самок, которые ели ГМО, было в 2-3 раза больше смертей,
чем в контрольной группе". Статистика поясняет: ллСтатистически значимых раз-
личий между смертностью в группе самок, которые ели ГМО, и группе самок, ко-
торые не ели ГМО, не обнаружено".
Помните огромный список органов, который анализировался в данной работе?
Разумеется, среди множества разных органов наверняка найдутся такие, в кото-
рых у одной группы будет больше опухолей, чем у другой, - по совершенно слу-
чайным причинам. Сералини приводит только шесть комбинаций органа и пола кры-
сы, а все остальные данные заметаются под ковер. Куда делись результаты по
еще десяткам органов? Подозреваю, что те органы, в которых у крыс, употреб-
лявших ГМО, обнаружилось меньше патологий (не потому, что ГМО предотвращают
патологии, а потому, что так велит статистика), не были представлены. Ведь
это был бы абсурд! Мы все-таки вред, а не пользу ГМО доказываем! Хотелось бы
взглянуть на данные по всем органам, но вот сюрприз: Сералини отказался их
предоставить, когда его об этом попросили!
Остается посмотреть на те данные, что отобрал сам Сералини. Самое большое
из обнаруженных различий заключалось в частоте патологий печени. В контроле
две крысы имели патологии печени, а в группах, которые ели ГМО, - 30 крыс из
60. Этот результат не является статистически достоверным (Р = 0,076). А мы
ведь даже не учли, что в исследовании смотрели на патологии десятков органов,
причем крыс разного пола рассматривали отдельно.
Сравните два верных утверждения, из которых одно вводит читателя в заблуж-
дение. Сералини пишет: "Крысы-самцы, которые ели ГМО, в два раза чаще имели
патологии печени". Статистка поясняет: ллСтатистически достоверных различий в
количестве патологий печени или каких-либо других органов между крысами, ко-
торые ели или не ели ГМО, не обнаружено".
В конце статьи приводятся шокирующие изображения крыс, которые ели ГМО и
получили страшные опухоли на половину тела. Эти фотографии производят впечат-
ление на тех, кто никогда в жизни не видел других крыс, которые выглядят так
же или даже хуже, но никогда ГМО и не пробовали. Как выглядели крысы с опухо-
лями из контрольной группы, Сералини нам не показывает. А такие крысы были,
как видно из результатов исследований. Сделав аналогичное наблюдение, профес-
сор Тревавас задается вопросом: насколько этично держать крыс в таких услови-
ях исключительно ради того, чтобы получить снимки, которые можно использовать
разве что только для пропаганды?
Крыс с опухолями не могло не быть, ведь линия крыс Sprague-Dawley, которую
использовал Сералини, была выведена специально для изучения процесса появле-
ния рака у млекопитающих! Это крысы с чрезвычайно высокой частотой появления
опухолей. В течение 18 месяцев раковые опухоли образуются примерно у 45 %
крыс (упомянутые ранее 2,2 % касались конкретного типа опухолей почек). Но
фотографии этих крыс до сих пор показывают по телевизору в различных переда-
чах и фильмах о вреде ГМО.
Создается впечатление, что авторы ставили целью не разобраться в том, как
ГМО действует на крыс, а рассказать историю пострашнее - и в этом они преус-
пели . Несмотря на очевидную ангажированность, подтасовки и намеренное выиски-
вание закономерностей, подтверждающих вред ГМО, Сералини не смог показать ни
одного статистически достоверного отличия между группами крыс, которые ели ГМ
корм, и контрольной группой.
Продолжу цитировать профессора Треваваса: "Наука требует беспристрастной
подачи информации. Эта статья и опубликовавший ее журнал серьезно подрывают
доверие к научному знанию, основанному на доказательствах. Дабы исправить по-
ложение , статью необходимо отозвать, а авторам надлежит извиниться за то, что
ввели в заблуждение общественность и научное сообщество. Я твердо намерен на-
править запрос в библиотеку моего университета, чтобы она больше не принимала
журналы издательства Elsevier или конкретно этот журнал, если таковы стандар-
ты их работы. Идеология и политика должны оставаться за пределами научного
исследования, или мы все пострадаем".
Может, конечно, и не стоило так подробно расписывать ошибки в работе Сера-
лини, особенно учитывая, что не каждый в полной мере оценит надругательство
над наукой, учиненное этим исследователем. Но я попытался показать, что раз-
говор об ошибках в статье из научного журнала не сводится к слепому неприятию
и отрицанию. Критики, внимательно прочитали статью, ознакомились с доводами
авторов и нашли серьезные ошибки, существование которых можно подтвердить со-
ответствующими выкладками.
Когда работу Сералини отозвали (статью убрали с сайта, а вместо нее опубли-
ковали письмо о том, что статья больше не числится в журнале), исследователь
попытался подать на журнал в суд. Его сторонники писали, что отзыв статьи -
это козни производителей ГМО. Естественно, они не стали разбираться в том, за
что работу критиковали. Вскоре статья Сералини была переопубликована уже в
новом, на этот раз никому не известном журнале, который называется
Environmental Sciences Europe. Статья вышла без рецензий и исправления оши-
бок. В ней те же самые крысы и то же пренебрежение статистикой и научным ме-
тодом. Журнал Nature опубликовал заметку, в которой было отмечено, что смена
журнала не убеждает критиков в способности ГМ кукурузы вызывать болезни крыс.
Часто журналисты получают копии важных научных работ до публикации под со-
глашение о неразглашении. Благодаря этому они имеют возможность заранее под-
готовить статьи, проконсультироваться со специалистами, но не имеют права
раньше назначенного времени публиковать свои материалы. Это нормальная прак-
тика, но в случае работы Сералини соглашение было необычным. Журналистов, по-
лучивших заранее копии статьи, заставили подписать соглашение, что при подго-
товке материалов они не будут консультироваться с экспертами со стороны. Это
привело к волне публикаций с заголовками в стиле "Ученые доказали опасность
ГМО" или "ГМ кукуруза вызывает ракп, не сбалансированных комментариями неза-
висимых специалистов.
Одновременно с выходом статьи Сералини выпускает фильм с устрашающим назва-
нием "Мы все подопытные".
Разумеется, эта пиар-кампания, пародирующая научную деятельность, сущест-
венно повлияла на общественное мнение о безопасности генной инженерии. К тому
времени, как эксперты подтянулись и нашли в работе многочисленные ошибки,
ущерб уже был нанесен. "Ложечки нашлись, а осадок остался".
Вообще статей, описывающих опасности ГМО, на удивление мало, учитывая общее
количество публикаций про такие организмы: только за последние десять лет
опубликовано более полутора тысяч исследований. Если мы с таким же старанием
и рвением попытаемся проверить безопасность чего-нибудь совсем безобидного,
например обычных бананов, мы наверняка по чистой случайности наткнемся на ка-
кие-то потенциальные эффекты от их употребления или выращивания, которые мож-
но будет назвать "нежелательными". Даже если на самом деле таких эффектов
нет7.
При этом достаточно лишь одной низкокачественной работы о вреде ГМО или од-
ного ложноположительного результата, чтобы поднять массовую истерию и похоро-
нить труды тысяч ученых и сотен популяризаторов науки. Социальные последствия
не исправят никакие разборы, отзывы статей из журналов и указания на отсутст-
вие воспроизводимости результатов. Поэтому, корда вы снова услышите громкие
слова об ученых, которые доказали вред ГМО, задайте себе вопрос: а не очеред-
ной ли это Сералини?
7 Ну, бананы бананами, но вот известно, что 99,9 процентов умерших от рака ели огур-
цы.
Завершая краткий экскурс в статистику, я бы хотел затронуть еще одну интер-
претацию понятия "вероятность". В байесовской статистике вероятность опреде-
ляется не как частота какого-то события, а как степень уверенности в истинно-
сти суждения. Гипотезы не строго отвергаются на основании статистических тес-
тов - им приписываются вероятности. Попробуем продемонстрировать ситуацию,
когда классическая статистика с ее Р-значениями проигрывает байесовской.
Представьте, что пациент прошел тест на ВИЧ. Этот тест с вероятностью 96 %
правильно определяет наличие или отсутствие данного вируса. Тест показал, что
пациент ВИЧ-положительный. Вероятность случайной ошибки здесь меньше, чем по-
рог статистической значимости а (0,05). Означает ли это, что нам стоит от-
вергнуть нулевую гипотезу, принять альтернативную - что пациент инфицирован -
и предложить ему срочно лечиться? Казалось бы, да. Но байесовская статистика
предлагает посмотреть и на саму вероятность быть зараженным. По данным ВОЗ, в
России ВИЧ-инфицированы около 1 % населения, но это меньше, чем вероятность
ошибки в тесте!
Действительно, из 100 тысяч человек 1000 будут ВИЧ-инфицированы. Из 99 ты-
сяч здоровых людей 95040, пройдя тест, получат отрицательный результат и 3960
- положительный. Из 1000 зараженных 960 получат положительный диагноз, а 40 -
отрицательный. Из 4920 ВИЧ-положительных только 960 человек на самом деле за-
ражены, то есть с вероятностью больше 80 % наш пациент окажется здоровым! По-
этому очень важно пройти повторное тестирование, желательно независимыми ме-
тодами. Только когда вероятность ошибки станет меньше, чем вероятность верно-
го диагноза, имеет смысл начинать переживать всерьез. Первый тест является
веским основанием для проведения второго, но не является приговором. Отмечу,
что цифры я использовал приблизительные, а реальные тесты могут иметь точ-
ность отличную от приведенной.
В случае с ГМО потребуются очень веские доказательства вреда, чтобы переве-
сить массу противоречащих этому экспериментальных данных и знаний в области
молекулярной биологии. Но не стоит забывать, что генная инженерия - это тех-
нология. Функция гена, который внедряется в геном организма, определяет эф-
фект, а не сам процесс генной модификации. Если мы перенесем в геном растения
ген, отвечающий за синтез токсина, - мы получим ядовитое растение. Но это не
означает, что вся технология порочна или чем-то хуже обычной селекции, как
норовят представить многие противники ГМО. Только Арпад Пуштаи пытался обос-
новать, что сама генная модификация, независимо от переносимого гена, может
быть опасна, но в итоге скорее показал обратное. Так или иначе, неспособность
даже самых ярых противников генной инженерии продемонстрировать опасность ГМО
является косвенным, хоть и не главным аргументом в пользу безопасности этих
организмов.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Дискуссии
СЕМЕНА РАЗРУШЕНИЯ
Энгдаль У.Ф.
ВВЕДЕНИЕ
«У нас есть около 50% мирового богатства, но
только 6,3 % мирового населения... В этой ситуа-
ции мы не можем не быть объектом зависти и обиды.
Нашей реальной задачей в предстоящий период явля-
ется разработка модели взаимоотношений, которая
позволит нам сохранить это положение диспропорции
без положительного ущерба нашей национальной
безопасности. Чтобы сделать это, нам придется от-
казаться от всякой сентиментальности и мечтатель-
ности; и наше внимание должно быть сосредоточено
всюду на наших непосредственных национальных це-
лях. Мы не должны обманывать себя, что мы сегодня
можем позволить себе роскошь альтруизма и мировой
благотворительности...»
Джордж Кеннан, Государственный департамент США,
1948 год.
Эта публикация рассказывает о проекте, предпринятом небольшой социально-
политической группой, собравшейся после Второй мировой войны не в Лондоне, а
в Вашингтоне. Перед вами неизвестная история о том, как эта самопровозглашен-
ная элита приступила, по словам Кеннана, к «сохранению этого положения дис-
пропорции». История о том, как крохотное меньшинство господствовало над ре-
сурсами и рычагами власти в послевоенном мире.
Здесь описана вся история эволюции власти, попавшей в руки небольшой груп-
пы; история, в течение которой даже наука была поставлена на службу ее инте-
ресам. Как в 1948 году рекомендовал Кеннан в своем внутреннем меморандуме,
они проводили свою политику безжалостно, «без роскоши альтруизма и мировой
благотворительности».
Кроме того, в отличие от своих предшественников в ведущих кругах Британской
империи, американская элита, провозгласившая в конце войны восход своего Аме-
риканского века, умело использовала как раз риторику альтруизма и мировой
благотворительности для достижения своих целей. Объявленный ей Американский
век выступал как облегченный вариант империи, «добрее и мягче»; империи, в
которой под лозунгами колониального освобождения, свободы, демократии и эко-
номического развития была сплетена могущественная сеть, подобной которой мир
не видел со времен Александра Великого, — глобальная империя, объединенная
под военным контролем единственной в мире супердержавы, способной по собст-
венной прихоти решать судьбы целых государств.
Эта публикация — продолжение первого тома «Столетие войны: Англо-
американская нефтяная политика и Новый Мировой Порядок». Она прослеживает еще
одну «красную нить» мировой власти. Эта нить — контроль над самим базисом че-
ловеческого выживания, нашей повседневной пищей.
Человеком, который обслуживал интересы послевоенной американской элиты в
70-х годах прошлого века и выступил символом этой грубой реальной политики,
был государственный секретарь Генри Киссинджер. Однажды в середине 1970-х го-
дов Киссинджер, давний практический приверженец геополитики «баланса сил» и
человек с более чем выразительной конспирологической биографией, по слухам,
высказал свою точку зрения на мировое господство: «Контролируя нефть, вы кон-
тролируете государства. Контролируя продовольствие, вы контролируете населе-
ние» .
Стратегическая задача управления мировой продовольственной безопасностью
имеет давнюю историю и родилась задолго до начала войны, разразившейся в
1930-х годах. Она была поставлена (чему часто придается мало значения) не-
сколькими избранными частными фондами, которые были созданы с целью сохранить
богатство и власть в руках американских семей. С самого начала эти семьи со-
бирали свои богатства и набирали силу в Нью-Йорке и вдоль Восточного побере-
жья Соединенных Штатов от Бостона и Нью-Йорка до Филадельфии и Вашингтона,
округ Колумбия. По этой причине популярные средства массовой информации часто
называли их (иногда с насмешкой, но чаще с восторгом) Истеблишментом Восточ-
ного побережья.
В послевоенные десятилетия центр тяжести американской власти сдвинулся.
Ореол Истеблишмента Восточного побережья померк перед новыми центрами силы от
Сиэтла до Южной Калифорнии на Тихоокеанском побережье, также в Хьюстоне, Лас-
Вегасе, Атланте и Майами и далее, по мере того как щупальца американского
влияния протягивались в Азию, Японию и на юг — в Латинскую Америку.
За несколько десятилетий до и сразу после Второй мировой войны одна из бо-
гатых американских семей стала символизировать очертания и высокомерие гряду-
щего Американского века явственнее, чем все остальные. Подавляющий успех этой
семьи родился из крови многих войн и обладания новым «черным золотом» — неф-
тью.
Необычным в этой семье было именно то, что уже на заре своего возвышения ее
патриархи и советники разрабатывали меры по обеспечению безопасности своих
богатств, решительно расширяя свое влияние сразу во многих направлениях. Они
не довольствовались только исключительно нефтяными месторождениями. Они также
оказывали влияние на обучение молодежи, медицину и психологию, международную
политику США и, что важно для нашей истории, на единственную науку собственно
о самой жизни — биологию — и ее применение в мире растений и сельского хозяй-
ства.
Для основной части населения, особенно в США, эта деятельность проходила
незамеченной. Немногие американцы беспокоились о том, как затронут их жизни
те или иные финансируемые из баснословных богатств этой семьи программы.
В ходе сбора материала для этой публикации, которая номинально посвящена
вопросам генетически модифицированных организмов или ГМО, скоро стало ясно,
что история ГМО неотделима от политической истории этой очень могущественной
семьи — семьи Рокфеллеров, а точнее, четырех братьев — Дэвида, Нельсона, Ло-
ранса и Джона Д.-третьего, — которые в течение трех послевоенных десятилетий
расцвета многократно провозглашенного Американского века под сенью победы США
во Второй мировой войне направляли эволюцию власти по рецепту Джорджа Кенна-
на.
В реальных фактах история ГМО — это история плавного перехода власти в руки
элиты, нацеленной любой ценой привести весь мир под свое господство.
Тридцать лет назад эта власть была в руках семьи Рокфеллеров. Сегодня трое
из братьев давно ушли в мир иной, некоторые при весьма странных обстоятельст-
вах. Однако в соответствии с их волей проект мирового господства («господство
по всему спектру», как позже назвал это Пентагон) расширяется, зачастую с по-
мощью риторики «демократии», и время от времени, при необходимости, поддержи-
вается грубой военной силой империи. Проект привел к тому, что одна небольшая
группа, номинально расположившаяся в Вашингтоне, в начале нового столетия
твердо взяла курс на контроль над будущем и настоящим всей жизни на нашей
планете в степени, которую прежде невозможно было вообразить.
Историю генной инженерии, а также патентования семян и других живых орга-
низмов невозможно понять без взгляда на историю глобального распространения
американской власти в послевоенные десятилетия.
Джордж Кеннан, Генри Льюс, Аверелл Харриман и, конечно же, четыре брата
Рокфеллера создали новую концепцию транснационального «агробизнеса». Они фи-
нансировали Зеленую революцию в сельскохозяйственном секторе развивающихся
стран для того, чтобы среди прочих других вещей создать новые рынки для неф-
техимических удобрений и нефтепродуктов, наравне с расширением зависимости от
энергической продукции. Их действия — неотъемлемая часть истории генномодифи-
цированных семян сегодня.
В начале нынешнего столетия стало ясно, что в качестве глобальных игроков
за контроль над патентами на основные базовые продукты питания возникло всего
четыре гигантских транснациональных компании, от которых зависит не только
ежедневное питание большинства людей на планете (кукуруза, соевые бобы, рис,
пшеница, даже овощи с фруктами и хлопок), но и виды иммунной птицы, предполо-
жительно, генетически модифицированной, чтобы быть устойчивой к смертельному
вирусу H5N1 («птичий грипп»), или даже измененных на генном уровне свиней и
крупного рогатого скота. Три из этих четырех частных компаний уже много деся-
тилетий поддерживают связи с исследовательскими программами Пентагона в об-
ласти разработок химического оружия. Четвертая, номинально швейцарская, на
самом деле преимущественно принадлежит англичанам. Как и в случае с нефтью,
ГМО-агробизнес оказывается очень и очень англо-американским проектом.
В мае 2003 года, когда еще не осела пыль после жестоких американских бом-
бардировок Багдада, стало ясно, что президент США. выбрал ГМО в качестве стра-
тегической программы в своей послевоенной зарубежной политике. Упорное сопро-
тивление Европейского Союза, второго мирового производителя сельскохозяйст-
венной продукции, выступало как внушительный барьер на пути Проекта ГМО. Пока
Германия, Франция, Австрия, Греция и другие страны ЕС отказывались позволить
возделывание ГМО, приводя научные аргументы и беспокоясь о здравоохранении
населения, остальные государства в мире относились к ГМО со скепсисом и со-
мнением. Но в начале 2006 года Всемирная торговая организация вынудила Евро-
пейский Союз дать «зеленый свет» массовому распространению генномодифициро-
ванных продуктов. Казалось, что глобальный успех Проекта ГМО был уже не за
горами.
На волне американской и британской оккупации Ирака Вашингтон принялся пере-
водить иракское сельское хозяйство в область патентованных генетически скон-
струированных семян, сначала щедро и бесплатно поставляемых Государственным
департаментом США. и Министерством сельского хозяйства.
Но самый первый массовый эксперимент с семенами ГМО имел место уже в начале
1990-х в стране, чья элита давным-давно была подкуплена семьей Рокфеллеров и
повязана с нью-йоркскими банками, — в Аргентине.
На страницах этой публикации прослеживается вторжение на рынки и дальнейшее
распространение ГМО, зачастую через политическое принуждение, правительствен-
ное давление, мошенничество, ложь и даже убийства. Если она будет читаться
как детектив, то не надо этому удивляться. Эти преступления, совершаемые во
имя сельскохозяйственной эффективности, охраны окружающей среды и решения
всемирной проблемы голода — часть игры с высокими ставками. Эти ставки гораз-
до важнее для той крохотной элиты, которая действует не только ради денег или
выгоды. В конце концов, эти влиятельные частные семьи и так уже решают, кто
контролирует Федеральную Резервную Систему (ФРС), Банк Англии, Банк Японии и
даже Европейский Центральный Банк (ЕЦБ). Деньги в их руках, чтобы уничтожать
или создавать.
Их цель — не меньше, чем безусловный контроль над будущей жизнью на нашей
планете, власть, о которой даже не мечтали диктаторы и деспоты прошлых веков.
Оставаясь в тени, нынешняя стоящая за проектом ГМО группа уже через десять-
двадцать лет достигнет тотального господства в сфере продовольственного про-
изводства планеты. Этот аспект истории ГМО надо обязательно рассказать. По-
этому я приглашаю читателей к внимательному прочтению и независимой проверке
каждого факта, чтобы принять или обоснованно опровергнуть мои слова.
ЧАСТЬ 1. ПОЛИТИЧЕСКИЕ НАЧАЛА
ГЛАВА 1. ВАШИНГТОН
НАЧИНАЕТ ГМО-РЕВОЛЮЦИЮ
Первые исследования ГМО
Вопрос биотехнологий и генетически модифицированных растений и других форм
жизни впервые возник в ходе лабораторных исследований в США в начале 1970-х
годов. В течение 1980-х администрация Рейгана проводила экономическую полити-
ку, практически копируя политику близкого союзника президента — британского
премьер-министра Маргарет Тэтчер. Между ними были особые отношения, поскольку
оба были страстными сторонниками радикальной политики свободного рынка и
уменьшения в нем роли государства с передачей в руки частного сектора полной
свободы управления.
Однако в одной из областей деятельности администрация Рейгана определенно
дала понять, что Америка здесь «номер один». Это была область стремительно
развивающейся генной инженерии, которая за несколько лет до этого выросла из
исследований ДНК и РНК.
Любопытный аспект истории регламентации ГМО-продовольствия и генетически
сконструированных продуктов в США состоит в том, что с самого начала прези-
дентства Рейгана правительство демонстрировало крайне горячую поддержку био-
технологической индустрии агробизнеса. Единственное правительственное агент-
ство США, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и
лекарств наделенное мандатом охранять здоровье и безопасность населения, ста-
новилось опасно предвзятым.
За несколько лет до того, как первый коммерческий генномодифицированный
продукт вышел на рынок США, администрация Рейгана приняла меры, чтобы дать
зеленый свет «Монсанто» и другим частным компаниям, которые разрабатывали
генномодифицированные продукты. Ключевым деятелем регулирования новой области
ГМО в самой администрации Рейгана был бывший глава ЦРУ вице-президент Джордж
Герберт Уокер Буш (Буш-старший), который сам впоследствии также стал прези-
дентом, как позже и его сын Джордж Буш-младший.
К началу 1980-х годов многочисленные корпорации агробизнеса были охвачены
безумием «золотой лихорадки» — разработкой ГМО-растений, домашнего скота и
лекарств на основе генномодифицированных материалов биологического происхож-
дения. Не существовало никакой регулирующей системы, чтобы контролировать это
развитие, его риски и продажи продукции. Компании агробизнеса стремились со-
хранить это положение.
Администрации Рейгана и Буша-старшего частично вдохновлялись идеологией на-
вязывания дерегуляции, снижения государственного надзора над каждой ячейкой
повседневной жизни. Продовольственная безопасность не стала исключением. И
даже наоборот, несмотря на то что основное население могло стать «подопытными
кроликами» из-за полностью непроверенных новых рисков для здоровья.
Мошенничество
«существенной
эквивалентности»
В 1986 году на стратегической специальной встрече в Белом доме вице-
президент Буш принимал группу исполнительных директоров гигантской химической
компании «Монсанто Корпорэйшн» из Сан-Луиса, штат Миссури. Цель этого неафи-
шируемого мероприятия, по словам бывшего чиновника Министерства сельского хо-
зяйства Клэра Хоупа Каммингса, состояла в обсуждении «дерегулирования» зарож-
дающейся биотехнологической индустрии. «Монсанто» имела за плечами долгую ис-
торию сотрудничества с американским правительством и даже с ЦРУ времен Буша.
Компания разрабатывала смертельный гербицид «Агент Оранж» для уничтожения
джунглей во Вьетнаме в течение 1960-х годов. Также она имела долгий опыт мо-
шенничества, подковерной борьбы и подкупов.
Когда Джордж Буш-старший наконец стал президентом в 1988 году, он и его ви-
це-президент Дэн Куэйл мягко двинулись к воплощению плана, дававшего нерегу-
лируемый зеленый свет «Монсанто» и другим основным ГМО-компаниям. Буш решил,
что настало время сообщить публике о правилах регулирования, о которых он до-
говорился за несколько лет до этого за закрытыми дверями.
Вице-президент Куэйл в качестве главы бушевского Совета по конкурентоспо-
собности объявил, что «биотехнологические продукты получают тот же самый над-
зор, что и другие продукты» и «не встречают препятствий в виде бесполезного
регулирования». 26 мая 1992 года вице-президент Дэн Куэйл провозгласил новую
политику администрации Буша-старшего в отношении произведенного биоинженерны-
ми методами продовольствия.
«Реформа, которую мы объявляем сегодня, ускорит и упростит процесс донесе-
ния лучших сельскохозяйственных продуктов, разрабатываемых с помощью биотех-
нологий, потребителям, производителям продовольствия и фермерам», — рассказы-
вал мистер Куэйл менеджерам и журналистам. «Мы обеспечим, чтобы биотехнолги-
ческие продукты получали тот же самый надзор, что и другие, вместо препон
бессмысленного регулирования.»
Так администрацией Буша-Куэйла был открыт ящик Пандоры. Действительно, ни
тогда, ни позже не было принято ни одного нового регулирующего закона, управ-
ляющего биотехнологическими или ГМО-продуктами, несмотря на повторяющиеся
усилия обеспокоенных конгрессменов, полагавших, что такое регулирование без-
отлагательно необходимо, чтобы учитывать неизвестные риски и возможную опас-
ность для здоровья со стороны созданных методами генной инженерии пищевых
продуктов.
Правила, которые установил Буш-старший, были просты. В соответствии с вы-
сказанными пожеланиями биотехнологической индустрии, правительство США. рас-
сматривало генетическое изменение растений, животных и других живых организ-
мов лишь как простое расширение традиционного растениеводства или животновод-
ства.
Далее расчищая путь для «Монсанто» со товарищи, администрация Буша-старшего
решила, что традиционные агентства, такие как Министерство сельского хозяйст-
ва США, Агентство по охране окружающей среды, Управление по санитарному над-
зору за качеством пищевых продуктов и лекарств и Национальный институт здра-
воохранения были достаточно компетентны, чтобы оценивать риски ГМО-продукции.
Было решено, что нет никакой необходимости в специальном учреждении, надзи-
рающем за новой революционной областью. К тому же зоны ответственности этих
четырех различных агентств намеренно сохранялись расплывчатыми.
Расплывчатость обеспечивала перекрытие полномочий и регулятивную неразбери-
ху, позволяя «Монсанто» и другим производителям ГМО максимально использовать
этот зазор, чтобы вводить в обиход свои новые генномодифицированные культуры.
Однако для всего остального мира это все выглядело так, словно новые ГМО-
продукты тщательно проверяются. Обычные люди, естественно, полагали, что
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств
или Национальный институт здравоохранения беспокоятся об их хорошем здоровье.
Несмотря на серьезные предупреждения со стороны ученых-исследователей по
поводу опасности рекомбинантных ДНК и биотехнологических работ с вирусами,
американское правительство предпочло систему, в которой индустрия и частные
научные лаборатории могли бы «стихийно» развиваться в новой области генетиче-
ского строительства растений и животных.
Имели место неоднократные предупреждения со стороны высокопоставленных на-
учных советников правительства США об опасности решения Буша-Куэйла о «нере-
гулировании» . Доктор Луис Джей Прайбил из Управления по санитарному надзору
за качеством пищевых продуктов и лекарств был в те времена одним из 17 науч-
ных советников администрации, разрабатывавших политику в отношении созданного
методами генетической инженерии продовольствия. Из данных исследований Прай-
бил знал, что можно намеренно создавать токсины, вводя новые гены в клетки
растений. Прайбил написал срочный предупреждающий доклад научному директору
Управления, заявляя: «Любимая идея этой индустрии именно та, что не бывает
непредусмотренных эффектов... Но снова и снова нет никаких данных, чтобы под-
твердить это утверждение».
Другие научные советники правительства пришли к выводу, что есть «обширные
научные обоснования» потребовать тестирования и правительственного пересмотра
каждого созданного методами генетической инженерии продукта питания, прежде
чем он пойдет в продажу. «Возможность непредсказуемых случайных изменений в
генетически изменяемых растениях подтверждается ограниченными традиционными
токсикологическими исследованиями», — заявляли они. Администрацией Буша-
старшего голоса этих ученых были не услышаны. Тогда они свернули свои дела с
«Монсанто» и нарождающейся индустрией биотехнологического агробизнеса.
На этой ранней стадии мало кто вне узких научных кругов, щедро финансируе-
мых некоторыми фондами, обращал внимания на огромные возможности применения
генной инженерии в столь больших масштабах. И важнейшим из фондов, спонсирую-
щих этот растущий сектор биотехнологии, был именно Фонд Рокфеллера в Нью-
Йорке .
В 1992 году президент Джордж Буш-старший был готов открыть ящик Пандоры
ГМО. В правительственном распоряжении президент прописал, что ГМО-растения и
продовольствие являются «существенно эквивалентными» обычным растениям того
же самого вида, например таким, как обычная кукуруза, соя, рис или хлопок.
Доктрина о «существенной эквивалентности» стала осью всей ГМО-революции.
Это означало, что генномодифицированные семена должны были рассматриваться
как традиционные семена просто потому, что ГМО-кукуруза выглядела как обычная
кукуруза (или генномодифицированный рис или соя), или даже могла быть по вку-
су более или менее такой же, как обычная кукуруза, поэтому ее химический со-
став и пищевая ценность были «существенно» теми же, что и в естественных рас-
тениях .
Это определение, которое трактовало ГМО как «существенно эквивалентный»,
игнорировало качественную внутреннюю перестройку, производимую генетическим
инженером в отдельных семенах. Как указывали серьезные ученые, сама концепция
о «существенной эквивалентности» была псевдонаучна. Доктрина о «существенной
эквивалентности» была придумана, прежде всего, для того, чтобы дать правдопо-
добную причину отказа от проведения необходимых биохимических или токсиколо-
гических тестов. Благодаря этому правилу «существенной эквивалентности», от
администрации Буша-Куэйла не требовалось никаких специальных регулятивных ме-
роприятий для созданных методами генетической инженерии вариаций.
«Существенная эквивалентность» стала фразой, которая окрылила компании аг-
робизнеса. И неудивительно, ведь ее придумала «Монсанто» со товарищи. Как от-
лично знали научные советники Буша, ее посыл был лживым.
Генетическая модификация растений или организмов включала изъятие чужих ге-
нов и вставку их в растение, например, в хлопок или сою для того, чтобы изме-
нить его генетический состав в направлении, невозможном при обычном возделы-
вании. Часто эта вставка делалась геном-«убийцей», буквально взрывающим сег-
менты ДНК, чтобы внести изменения в ее генетическую структуру. В сельскохо-
зяйственных же видах деятельности гибридизация и селективное выведение живот-
ных завершалось продуктами, адаптированными к специфическим условиям произ-
водства и региональным требованиям.
Генная инженерия отличалась от традиционных методов растениеводства и жи-
вотноводства во многих важных отношениях. Гены одного организма выделялись и
комбинировались заново с генами другого (используя рекомбинантные ДНК или
РНК-технологии), не обращая внимания даже на то, что организмы могли принад-
лежать к разным видам. После удаления требований репродуктивной совместимости
для образцов, новые генетические комбинации уже могли производиться весьма
ускорившимися темпами. Судьбоносный ящик Пандоры действительно был открыт.
Выдуманные ужасы «Штамма Андромеды» о развязывании биологической катастрофы
перестали быть научной фантастикой. Опасность стала реальной, но никто, каза-
лось , не был обеспокоен.
Генная инженерия вставляла чужеродные фрагменты в растения в процессе, ко-
торый был неточным и непредсказуемым. Созданные методами генетической инжене-
рии продукты были «существенно эквивалентны» своему оригиналу не больше, чем
спортивная «Феррари» похожа на «Запорожец».
Забавно, что, пока компании наподобие «Монсанто» приводили аргументы в
пользу «существенной эквивалентности», они параллельно заявляли патентные
права на свои генномодифицированные растения, утверждая, что генная инженерия
создает новые растения, чья уникальность должна быть защищена эксклюзивной
патентной защитой. Они не видели никакой проблемы в том, чтобы и невинность
соблюсти, и капитал приобрести.
Руководствуясь этим правилом «существенной эквивалентности» администрации
Буша от 1992 года (которое будет одобряться каждой последующей администраци-
ей) , правительство США. трактовало ГМО- или биоинженерные продукты как «нату-
ральные пищевые добавки», тем самым не подвергая их никакому специальному
тестированию. Если нет никакой необходимости тестировать нормальную кукурузу,
чтобы понять, полезна она для здоровья или нет, то, следовательно, почему
кто-то должен тестировать «существенно эквивалентные» генномодифицированные
кукурузу, сою или генномодифицированные молочные гормоны, производимые «Мон-
санто» и другими компаниями агробизнеса?
В большинстве случаев, чтобы засвидетельствовать хорошее качество нового
продукта, правительственные регулирующие агентства пользовались данными, пре-
доставляемыми им самими ГМО-компаниями. Американские правительственные агент-
ства никогда не выступали против гигантов генной индустрии.
«Самая прекрасная
в природе еда...»
Первым в массовую продажу было выпущено молоко, содержащее рекомбинантный
бычий гормон роста, известный как rBGH. Это была генетическая манипуляция,
запатентованная «Монсанто». Старательно придерживаясь доктрины о «существен-
ной эквивалентности», Управление по санитарному надзору за качеством пищевых
продуктов и лекарств объявило созданное методами генной инженерии молоко
безопасным для потребления населением, не дожидаясь, когда появится важная
информация о том, как ГМО-молоко может воздействовать на здоровье человека.
Гормон rBGH стал огромным искушением для владельцев низкорентабельных мо-
лочных ферм. «Монсанто» утверждала, что, если регулярно вводить rBGH, который
она продавала под торговой маркой «Посилак», коровы станут производить в
среднем на 30 % больше молока. Для выбивающегося из сил фермера скачок произ-
водительности на 30 % был удивителен и фактически непреодолим. «Монсанто» по-
давала это так, что фермеры не должны «оставлять корову неухоженной». Один
государственный специальный уполномоченный по сельскому хозяйству назвал rBGH
«прорывом для молочного скота» из-за его экстраординарного стимулирующего
воздействия на удои.
Новый гормон не только стимулировал корову производить больше молока. В
процессе подстегивалась выработка другого гормона — инсулиноподобного фактора
роста IGF-1, который регулировал метаболизм коровы, в действительности стиму-
лируя клеточное деление в организме каждого животного и препятствуя некрозу
клеток. Вот тут-то и начали появляться проблемы.
С предупреждениями о том, что rBGH компании «Монсанто» увеличивает уровень
инсулиноподобных факторов роста и имеет возможную связь с раком, выступили
различные независимые ученые. Одним из наиболее громко высказывавшихся по
этому вопросу был доктор Сэмюэль Эпштайн из Школы общественного здравоохране-
ния при Университете Иллинойса. Эпштайн, признанный авторитет в области изу-
чения канцерогенных веществ, в свете все появляющихся новых научных данных
предупреждал, что инсулиноподобный фактор роста был связан с возникновением
раковых образований у человека, которые могли не проявляться в течение многих
лет после первого воздействия.
Неудивительно, что гормональное стимулирование, которое заставляло коров
выдавать на 30 % больше молока, имело побочные эффекты. Фермеры заговорили о
том, что их животные стареют на два года раньше, что побочным результатом
гормональной обработки rBGH являются инфекции вымени или копыт у многих коров
вплоть до того, что некоторые из них не могли ходить. В результате коров при-
ходилось накачивать огромным количеством антибиотиков, чтобы избавиться от
этих последствий.
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств
противостояло растущей критике, используя данные, предоставленные самой «Мон-
санто», которая (что неудивительно) жестко критиковала независимых ученых.
Руководитель научной программы rBGH в «Монсанто» доктор Роберт Колльер, явно
издеваясь, парировал:
«На самом деле, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых про-
дуктов и лекарств несколько раз давало комментарии по этой проблеме... Они
публично неоднократно заявляли об уверенности в безопасности для человека..,
это не какие-то там знающие люди, которые обеспокоены этим вопросом.»
Это вряд ли обнадеживало тех, кто знал о взаимоотношениях между «Монсанто»
и руководством Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продук-
тов и лекарств.
В 1991 году ученый из Университета Вермонта допустил в прессу информацию о
том, что существуют свидетельства серьезных проблем со здоровьем у обрабаты-
ваемых rBGH коров, включая маститы, воспаления копыт и нарушения репродуктив-
ного процесса. «Монсанто» потратила более полумиллиона долларов, чтобы профи-
нансировать контрольные тесты rBGH в Университете Вермонта. Научный руководи-
тель исследовательского проекта в прямом противоречии с мнением своих встре-
воженных исследователей сделал многочисленные публичные заявления, утверждая,
что у коров, подвергнутых обработке rBGH, не было никаких проблем со здоровь-
ем свыше нормального уровня, по сравнению с обычными коровами. Неожиданная
утечка от внезапно объявившегося информатора оказалась досадным обстоятельст-
вом и для «Монсанто», и для университета, получавшего от «Монсанто» большие
деньги на исследования, если не сказать большего.
Чтобы проверить эти подозрения, было призвано Центральное финансово-
контрольное управление США., исследовательский орган американского Конгресса.
И Университет Вермонта, и «Монсанто» отказались с ним сотрудничать, и оно бы-
ло вынуждено в конечном итоге бросить свое расследование, не добившись ре-
зультатов . Только несколько лет спустя Университет опубликовал окончательные
данные, которые действительно показали отрицательное воздействие rBGH на здо-
ровье . Однако к тому времени уже было слишком поздно.
В 1991 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продук-
тов и лекарств учредило новую должность заместителя комиссара по политике,
который должен был присматривать за политикой агентства в области ГМО-
продуктов. Первым главой этого отдела был назначен Майкл Р. Тэйлор. Тэйлор
пришел на эту работу как вашингтонский адвокат. Но он относился не просто к
какой-либо старой разновидности из рассадника вашингтонских адвокатов. Тэйлор
из вашингтонской влиятельной фирмы «Кинган Спэлдинг» ранее успешно представ-
лял интересы «Монсанто» и других биотехнологических компаний в регулирующих
судебных слушаниях в качестве специалиста по законодательству о продовольст-
вии.
Руководитель отдела научно-исследовательских работ «Монсанто» Маргарет Мил-
лер в начале 1990-х также занимала важную должность в Управлении по санитар-
ному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств в качестве заместителя
директора по продовольственной безопасности населения. В этой должности, не
дожидаясь, пока Вашингтон запустит рассказы о Революции ГМО, доктор Миллер в
100 раз подняла стандарты Управления для допустимого уровня антибиотиков, ко-
торые могло содержаться в молоке. Она самостоятельно расчистила путь для про-
цветающего бизнеса вокруг гормона rBGH от «Монсанто». Частные биотехнологиче-
ские компании и правительственные учреждения, которые должны были их регули-
ровать , образовали уютный клуб. Этот клуб был более чем благодатной почвой
для конфликта интересов.
Тейлор на своем высоком посту помог Управлению разработать руководящие
принципы при решении, должны ли продукты ГМО маркироваться. Решение Управле-
ния состояло в том, что маркировать продукты как «ГМО» нет необходимости.
Одновременно и снова под руководством господина Тейлора Управление по сани-
тарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств постановило, что
можно отказывать общественности в предоставлении данных оценки степени риска,
таких как данные по врожденным дефектам в поголовье рогатого скота или даже
по возможным симптомам у людей, являющихся результатом потребления ГМО-
продуктов, на основании того, что это является «конфиденциальной бизнес-
информацией» .
Если бы просочилась информация, что «Монсанто», «Доу» или другие биотехно-
логические компании были ответственны за гротескные уродства у животных, пи-
тающихся ГМО-продуктами, это могло бы иметь пагубные последствия для акций
компании, а также нанести ущерб процветанию частного предпринимательства. Та-
кова, по крайней мере, кажущаяся извращенная логика: «акционерная стоимость
превыше всего». Как заметил координатор Управления по биотехнологии Джеймс
Марянски: «Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и
лекарств не будет требовать, чтобы эти вещи были на этикетке только потому,
что потребитель может захотеть узнать о них [побольше]».
Адвокат «Монсанто» Майкл Р. Тэйлор занимал должность отвечающего за полити-
ку в области ГМО-продовольствия в основном правительственном агентстве, отве-
чающем за безопасность пищевых продуктов. В качестве подходящего послесловия,
соблюдая пословицу «мы заботимся о наших друзьях», «Монсанто» вознаградило
прилежного государственного служащего, назначив Майкла Тейлора вице-
президентом «Монсанто» по общественным связям после того, как он оставил
Управление.
Управление и «Монсанто»
«доят» население
К 1994 году, после того как прошло подходящее количество времени, Управле-
ние по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств одобрило
продажу rBGH-молока населению. Согласно правилам Управления, конечно же, оно
было немаркировано, и, следовательно, потребитель смог избежать неуместного
беспокойства о том, подвергнется ли он или его дети воздействию канцерогенов
или другим неожиданностям. Он никогда об этом не узнает. Когда патентованный
продукт «Монсанто» «Посилак» вызывал лейкемию и опухоли у крыс, американский
«Закон о чистоте пищевых продуктов и лекарств» переписывался таким образом,
чтобы позволить продажу без предупреждающей маркировки продукта, который вы-
звал рак у лабораторных животных. Все было так просто.
Хотя «Монсанто» утверждала, что ее rBGH был одним из наиболее полностью ис-
следованных препаратов в американской истории, долгосрочные исследования
(хронического) воздействия на здоровье человека никогда не проводились. Обще-
принятый принцип в науке считает, что два года тестирования — это минимальное
время для долгосрочных здравоохранительных исследований. rBGH тестировался
всего лишь 90 дней на 30 крысах. Краткосрочное тестирование на крысах было
предоставлено «Монсанто» Управлению, но никогда не издавалось. Управление по
санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств отказалось по-
зволить кому-либо вне правительства рассматривать исходные данные этого ис-
следования, утверждая, что публикация «нанесет непоправимый ущерб» «Монсан-
то» . «Монсанто» тоже отказывалась от открытого научного обмена мнениями по
поводу этого 90-дневного исследования. То есть это стержневое исследование
взаимосвязи рака и бычьего гормона роста никогда не обсуждалось научным сооб-
ществом .
Не удовлетворившись тем, чтобы поить генетически модифицированным молоком
исключительно собственное неосторожное население, американское правительство
в рамках усилий по расширению глобального рынка для «Монсанто» оказало также
сильное давление на Мексику и Канаду с тем, чтобы они также одобрили rBGH.
Однако эта кампания потерпела неприятную неудачу в январе 1999 года, когда
канадский аналог Управления по санитарному надзору за качеством пищевых про-
дуктов и лекарств, правительственная организация «Здравоохранение Канады»,
нарушила идиллию с США. и выпустила формальное «уведомление о несоблюдении»,
не одобряющее будущие канадские продажи rBGH, иногда также называемого rBST
или рекомбинантным бычьим соматотропином. Этот шах1 был следствием сильного
давления канадской Ветеринарной медицинской ассоциации и Королевского коллед-
жа врачей, которые предоставили доказательства отрицательных воздействий
rBGH-молока, включая свидетельства хромоты и репродуктивных проблем. «Монсан-
то» очень стремилась внедриться на канадский рынок со своим rBGH, вплоть до
того (согласно сообщению канадского телеканала «СиБиСи»), что официальный
представитель «Монсанто» попытался подкупить чиновника канадского Министерст-
ва здравоохранения прямо на заседании правительственного наблюдательного ко-
митета, предложив 1-2 миллиона долларов США, чтобы обеспечить одобрение rBGH
в Канаде без дальнейших исследований. Оскорбленный чиновник, по сообщениям,
спросил: «Это взятка?», и заседание было закрыто.
Кроме того, специальный независимый комитет Европейской комиссии из извест-
ных экспертов пришел к выводу, что rBGH, как сообщали канадские изыскания,
создавал не только вышеназванные опасности, но также и главные риски заболе-
вания раком у людей, особенно раком груди и простаты.
В августе 1999 года Агентство по безопасности пищевых продуктов Организации
Объединенных Наций и Комиссия по выработке Свода правил производства и рас-
пространения пищевых продуктов вынесли единогласное решение в пользу морато-
рия Европейского Союза от 1993 года на допуск rBGH молока от «Монсанто». Та-
ким образом, rBGH был запрещен в Европейском Союзе.
Эта неудача не смогла остановить постоянных чиновников Управления по сани-
тарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств и их друзей из
«Монсанто». С тех пор, как Управлением была запрещена маркировка, американцы
были в блаженном неведении об опасности потребления молока, которое им пропа-
гандировалось для улучшения здоровья. Слоган «Самая прекрасная в природе еда»
стал лозунгом молочной промышленности. Относительно сообщения о решении ООН и
отрицательных канадских выводах американские СМИ были уважительно молчаливы.
Американцам же было просто сказано, что ЕС попытался нанести ущерб американ-
ским скотоводам, отказываясь от импорта питаемой гормонами американской говя-
дины .
Лишь один обеспокоенный ученый из Управления по санитарному надзору за ка-
чеством пищевых продуктов и лекарств отказался сидеть сложа руки. Это был ве-
теринар Управления доктор Ричард Берроуз, который с 1979 по 1989 год был от-
ветственен за надзор над ветеринарными препаратами, такими как rBGH. С 1985
года и вплоть до своего увольнения Берроуз возглавлял надзор Управления над
rBGH компании «Монсанто» и таким образом был непосредственно вовлечен в про-
цесс оценки в течение почти пяти лет. Берроуз писал изначальные протоколы ис-
следований безопасности для здоровья животных и рассматривал предоставленные
разработчиками rBGH данные их собственных исследований безопасности.
В 1991 году в статье в журнале «Едим правильно» Берроуз описал перемены в
Управлении, начавшиеся с середины 1980-х. Берроуз сталкивался с корпоративны-
ми представителями, которые хотели, чтобы Управление по санитарному надзору
за качеством пищевых продуктов и лекарств ослабило строгие требования к про-
токолам тестирования безопасности. Он сообщил о том, как наблюдал, что корпо-
рации убирали одну за другой больных коров из контрольных испытаний по про-
грамме rBGH и затем манипулировали этими данными таким образом, что проблемы
здравоохранения и безопасности «исчезали».
Берроуз бросил вызов мягкотелости Управления, фактически обвинив его в
трансформации от ревнителя здравоохранения к защитнику корпоративного профи-
та. Он критиковал Управление и его трактовку rBGH в докладах перед комитетами
Конгресса, в речах перед законодательными собраниями штатов и в заявлениях
для прессы. В самом Управлении он забраковал много спонсируемых корпорациями
исследований безопасности, называя их недостаточными. Наконец в ноябре 1989
года он был уволен за «некомпетентность».
Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств
не удалось найти доказательства того, что rBGH был небезопасен. Фактически,
агентство продвигало продукт корпорации «Монсанто» и до и после одобрения
препарата. Доктор Майкл Хансен из Потребительского союза отметил, что Управ-
ление действовало как защитник rBGH, выпуская релизы, продвигающие rBGH, пуб-
ликуя утверждения, восхваляющие препарат, и строча рекламные вставки о rBGH в
издании Управления «ФДА Консюмер».
В апреле 1998 года два предприимчивых и успешных телевизионных журналиста
из «Фокс ТВ», влиятельной американской сети, принадлежащей Руперту Мэрдоку,
сложили вместе всю примечательную историю скандалов с rBGH, включая его серь-
езное воздействие на здоровье. Под давлением «Монсанто» «Фокс» сняла эту пе-
редачу с эфира и уволила Джейн Эйкр и ее мужа Стива. В августе 2000 года на
судебном процессе в штате Флорида эти двое по решению присяжных выиграли дело
и возмещение убытков в сумме 425 тысяч долларов США. Суд постановил, что
«Фокс» «действовал предвзято и преднамеренно сфальсифицировал или исказил но-
вости истцов, сообщающие сведения относительно rBGH».
Со своими вполне достаточными финансовыми ресурсами «Фокс ТВ» и «Монсанто»
подали апелляцию в вышестоящую инстанцию и добились полностью обратного реше-
ния , используя юридические уловки. Управление хранило молчание. «Монсанто»
продолжала бесперебойно продавать rBGH-молоко. Как утверждал один из бывших
чиновников американского Министерства сельского хозяйства, ведущим принципом
регулирования генетически модифицированных продуктов был следующий: «Не гово-
рят, и не спрашивай», который означал: «Если индустрия не сообщает правитель-
ству, что она знает о своих ГМО, правительство не спрашивает». Это было весь-
ма недостаточным заверением в отсутствии проблем для здравоохранения и безо-
пасности населения. Однако совсем немногие тогда понимали это, поскольку на
поверхности казалось, что Управление по санитарному надзору за качеством пи-
щевых продуктов и лекарств и другие соответствующие агентства стоят на страже
интересов здоровья населения в этой новой области продуктов ГМО.
В январе 2004 года, после того как инспекторы Управления прервали свое мол-
чание, объявив о находке недопустимых уровней загрязнения в rBGH, «Монсанто»
наконец объявила о сокращении поставок «Посилака» на 50%. Многие думали, что
«Монсанто» тихо прекратит производство опасного гормона. Но мало сдерживаемая
чем-нибудь, и меньше всего свидетельствами об опасности для здоровья челове-
ка, «Монсанто» год спустя объявила, что снова запланировано увеличить постав-
ки «Посилака», для начала к 70 % от его пикового уровня.
Корпорация попала под огромное давление не только от граждан, обеспокоенных
последствиями для своего здоровья, но также и от фермеров, которые поняли,
что 30-типроцентное повышение национального производства молока с поголовья
только послужит созданию еще большего перенасыщения внутреннего рынка нерас-
проданным молоком к уже имеющимся излишкам. Это также вызвало обвал цен на
молоко.
А «Монсанто» к тому времени уже двинулась дальше — к монополизации глобаль-
ного рынка семян самых основных зерновых культур, входящих в рацион человека
и животных.
Тёплые отношения
«Монсанто» с
правительством
Отношения между правительством США. и гигантами производства ГМО-семян, та-
кими как «Монсанто», «Дюпон» или «Доу АгроСайенсис», не были случайными. Пра-
вительство поощряло разработку нерегулируемых ГМО в качестве стратегического
приоритета, как уже отмечалось, уже с первых лет президентства Рейгана, за-
долго до того, как стало ясно, будет ли такая перестройка природы желательна.
Это была первая причина, по которой правительство поддерживало долгосрочные
лабораторные исследования через систему научных грантов. И была вторая, неза-
метная причина, которая распахивала рынки для непрошедших тестирование риско-
ванных новых процедур, которые имели возможность воздействовать на базовое
продовольственное снабжение страны и всей планеты.
Вашингтон же приобретал позорную репутацию в том, что называли «ротацией
правительства». Это выражение относилось к общей практике крупных корпораций
нанимать высокопоставленных правительственных чиновников прямо с государст-
венной службы на высшие корпоративные посты, где их влияние и связи в прави-
тельстве могли принести выгоду корпорации. Аналогичным образом эта практика
работала и в обратном порядке: высшие должностные лица корпораций приходили
на высокие государственные должности, где они могли содействовать интересам
корпорации непосредственно в самом правительстве. Немногие компании были
столь же умелы в этой игре в ротацию, как «Монсанто». Эта корпорация делала
взносы в кампании кандидатов и от республиканцев и от демократов. Они получи-
ли от «Монсанто» в целом 711 тысяч долларов на предвыборные кампании. Невоз-
можно доказать, что этот факт повлиял на решение сенатского Комитета. Однако,
очевидно, он и не нанес ущерба в случае «Монсанто». Комитет отклонил предло-
женный проект закона о маркировке.
«Монсанто» обладала специальными навыками расставлять своих ключевых людей
на соответствующие правительственные посты. Министр сельского хозяйства
Джорджа Буша-младшего Энн Венеман пришла в Вашингтон в 2001 году с поста ди-
ректора «Колген», биотехнологической компании, которая стала дочерней компа-
нией «Монсанто». Министр обороны Дональд Рамсфелд был исполнительным директо-
ром дочки «Монсанто» «Джи.Ди.Серл», производителя искусственного подсластите-
ля и канцерогена на базе ГМО — аспартама. Рамсфелд также был председателем
совета директоров калифорнийской биотехнологической компании «Галаад Сайен-
сис», которая держала патент на препарат «Тамифлю», который ВОЗ рекомендовала
для профилактики птичьего гриппа. Бывший торговый представитель США. и адвокат
Билла Клинтона Мики Кантор покинул правительство, чтобы занять кресло в Сове-
те директоров «Монсанто». Также там заседал бывший глава Агентства по защите
окружающей среды при администрациях Никсона и Рейгана Уильям Ди. Рукельшаус.
Доктор медицинских наук Майкл А. Фридман, первый вице-президент по клиниче-
ским исследованиям в подразделении «Монсанто» «Джи.Ди.Серл», был одно время
директором Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и
лекарств. Марсия Хэйл, директор «Монсанто» по связям с британским правитель-
ством, была ранее ассистентом президента Клинтона по межправительственным
связям. Вице-президент «Монсанто» по связям с общественностью Линда Дж. Фишер
была одно время администратором Отдела по предотвращению загрязнения пестици-
дами и токсическими веществами Агентства по защите окружающей среды. Юрискон-
сульт «Монсанто» Джек Уотсон был шефом аппарата Белого дома при администрации
Картера.
Эта схема ротации конфликта интересов между высшими чиновниками правитель-
ственных агентств, ответственными за продовольственную политику, и их корпо-
ративными спонсорами, такими как «Монсанто», «Доу», «Дюпон» и другие игроки
агробизнеса и биотехнологий, существовала, по крайней мере, со времен рейга-
новской администрации. Безошибочным является заключение, что правительство
США было по существу катализатором Генной революции зерновых культур с ГМО-
вставками и распространения их по всему миру. При этом оно действовало с уни-
сон с гигантскими корпоративными агрохимическими фирмами («Монсанто», «Доу» и
«Дюпон») так, словно общественные и частные интересы совпадали.
Одна из акций протеста против деятельности «Монсанто».
Что же может объяснить столь экстраординарную поддержку четырьмя президен-
тами США агрохимической ГМО-индустрии? Что же может объяснить, почему Билл
Клинтон поставил на карту репутацию своей администрации, чтобы заставить бри-
танского премьер-министра заткнуть рты критикам генетических манипуляций над
растениями? Что могло объяснить экстраординарные возможности фирм, подобных
«Монсанто», вести свою политику в правительстве независимо от серьезных дока-
зательств потенциальной опасности здоровью населения? Что могло заставить че-
тырех президентов подвергать здоровье своей нации и всего мира огромному рис-
ку, несмотря на бесчисленные предупреждения ученых и даже правительственных
чиновников, ответственных за регулирование здравоохранения?
Ответ на эти вопросы был как на ладони для любого, кто был готов его уви-
деть. Но этот ответ был настолько шокирующим, что мало кто осмеливался его
принять. Пресс-конференция в конце 1999 года дала намек относительно влия-
тельных группировок за спинами публичных игроков. 4 октября 1999 года Гордон
Конвэй, президент влиятельного, освобожденного от налогов частного фонда, ба-
зирующегося в Нью-Йорке, приветствовал заявление «Монсанто», что она согласи-
лась не «коммерциализировать» свою спорную генную технологию семян-
«терминаторов».
Этой организацией был Фонд Рокфеллера. Не было никакого совпадения в том,
что Фонд Рокфеллера и «Монсанто» обсуждали глобальную стратегию для созданных
методами генной инженерии растений. Генная революция была проектом Фонда Рок-
феллера с самого начала. Фонд Рокфеллера не только, как напоминал Конвэй в
своих публичных замечаниях, потратил более чем 100 миллионов долларов для
продвижения революции ГМО. Сам этот проект был частью глобальной стратегии,
которая разрабатывалась в течение многих десятилетий. На пресс-конференции
1999 года Конвэй объявил, что «Фонд Рокфеллера поддерживает решение компании
„Монсанто" не коммерциализировать технологии стерильных семян, аналогичных
получившей название „Терминатор"». Он добавил: «Мы приветствуем этот шах1 как
первый шах1 к тому, что свежие продукты биотехнологических растений станут
доступными бедным фермерам в развивающихся странах».
Конвэй пришел в «Монсанто» за несколько месяцев до этого, чтобы предупре-
дить ее директоров, что они рискуют подвергнуть опасности всю революцию ГМО,
и что необходимо тактическое отступление, чтобы удержать весь большой проект
на плаву.
Семена-«терминаторы» были разработаны, чтобы предотвратить прорастание соб-
ранного зерна при последующем севе, и вызвали сильную оппозицию по всему ми-
ру. Эта технология заблокировала бы фермерам в развивающемся мире возможность
создания собственного семенного фонда для последующих севов.
Причастность Фонда Рокфеллера к корпоративной политике «Монсанто» не была
случайной. Это была лишь часть намного более амбициозного плана, родившегося
в дни послевоенного долларового кризиса, который начался в эру Вьетнамской
войны. Проект ГМО требовал, чтобы ученые служили своим патронам из агробизне-
са. Развитие научно-исследовательской работы в Шотландии было предназначено
для того, чтобы послать сильный сигнал биологам во всем мире относительно то-
го, что случается, когда результаты исследования ГМО противоречат интересам
«Монсанто» и других производителей генномодифицированных объектов.
ГЛАВА 2. КАК ЛИСА
ОХРАНЯЛА КУРЯТНИК
Наука покоряется политике
Когда в Аргентине и в североамериканских фермерских хозяйствах стали появ-
ляться коммерческие генномодифицированные семена, в далекой Шотландии про-
изошло событие огромного значения для будущего ГМО-проекта. Там, в Абердине,
в финансируемой государством лаборатории научно-исследовательского института
«Роуэтт» опытный ученый проводил тщательно контролируемые исследования. В его
задачу входило проведение долгосрочных исследований возможного воздействия
ГМО-кормов на животных.
Этот ученый, доктор Арпад Пуштаи, не был новичком в ГМО-исследованиях. Он
специализировался на биотехнологиях в течение более чем 35 лет, опубликовал
множество признанных научных работ и считался ведущим мировым экспертом по
лектинам и генетической модификации растений.
В 1995 году, непосредственно перед началом широких коммерческих продаж аме-
риканским и аргентинским фермерам семян трансгенной сои компании «Монсанто»,
Министерство сельского хозяйства, экологии и рыболовства Шотландии заключило
с научно-исследовательским институтом «Роуэтт» договор на проведение трехлет-
него обширного исследования под руководством доктора Пуштаи. При бюджете в
полтора миллиона долларов это была внушительная задача.
Министерство сельского хозяйства Шотландии хотело, чтобы институт «Роуэтт»
разработал рекомендации по принципам научного исследования государственными
контролирующими органами для проведения оценки рисков ГМО-культур в будущем.
Поскольку распространение ГМО-культур находилось на своем раннем этапе, по
большей части в виде контрольных или полевых испытаний, то основательная под-
готовка таких мер регламентации и регулирования являлась логичным следующим
шагом.
И невозможно было представить лучшего ученого, чем доктор Пуштаи, чтобы до-
биться научной достоверности и получить надежную методологию. Он и его жена,
доктор Сьюзан Бардош, также являвшаяся научным сотрудником института «Роу-
этт», опубликовали совместно две книги по растительным лектинам в дополнение
к более чем 270 научным статьям Пуштаи по результатам его различных исследо-
ваний. Среди коллег1 он считался блестящим ученым.
Что еще более важно в контексте последовавших событий, исследовательский
проект Пуштаи являлся самым первым в мире независимым научным исследованием
безопасности генномодифицированной пищи. Это был удивительный факт, учитывая
огромное значение введения генетически модифицированных организмов в базовую
диету людей и животных.
Единственным другим исследованием результатов воздействия ГМО-
продовольствия на тот момент являлось исследование, финансировавшееся компа-
нией «Монсанто», которое, что неудивительно, пришло к заключению, что генно-
модифицированная пища совершенно безопасна для употребления. Пуштаи знал, что
для любого серьезного научного анализа обязательным является полностью неза-
висимое суждение, необходимое, чтобы иметь уверенность в такой новой крупной
разработке. Сам он был полностью уверен, что исследование подтвердит безопас-
ность ГМО-продовольствия. Когда он начал свое тщательное исследование, Пуштаи
верил в перспективы технологии ГМО.
Задача Пуштаи состояла в том, чтобы провести эксперименты на лабораторных
крысах в нескольких отобранных группах. Одна из групп должна была получать
питание в виде генномодифицированного картофеля. Картофель был модифицирован
с помощью лектина, который предположительно действовал как естественный ин-
сектицид , предотвращающий нашествие тли на картофель, по крайней мере, так
утверждал производитель генномодифицированного картофеля.
Бомба под
ГМО-проект
Правительство Шотландии, институт «Роуэтт» и доктор Пуштаи, все они верили,
что подтвердят важный прорыв в растениеводстве, который мог бы принести ог-
ромную пользу в производстве продовольствия, так как исключил бы применение
пестицидов при посадке картофеля. К концу 1997 года у Пуштаи стали появляться
сомнения. Его опыты давали совершенно неожиданные и тревожные результаты.
Крысы, получавшие в течение более 110 дней корм в виде генномодифицирован-
ного картофеля, имели выраженные изменения в своем развитии1. Они были значи-
тельно меньше по размеру и массе тела, чем крысы контрольной группы, питав-
шиеся обычным картофелем, в том же самом эксперименте. Но еще тревожнее, од-
нако, было то, что у крыс с ГМО-кормом печень и сердце были заметно меньшего
размера, и они обнаруживали более слабую иммунную систему. Но самым тревожным
результатом лабораторных опытов Пуштаи был заметно меньший размер мозга у
крыс, получавших ГМО-корм, по сравнению с крысами, которых кормили нормальным
картофелем. Эти результаты исследований так обеспокоили Пуштаи, что он решил
не упоминать о них, когда его попросили представить полученные им данные на
телепередаче британского независимого телевидения в 1998 году. Позднее он
заявил, что опасался вызвать панику у населения.
Но и то, что доктор Арпад Пуштаи рассказал, когда в августе 1998 года его
пригласили на популярную программу канала «АйТиВи» «Уорлд ин Экшн» для корот-
кой беседы о результатах его работы, оказалось достаточно тревожным. Пуштаи
сказал всему миру: «Нас уверяют, что это абсолютно безопасно. Мы можем есть
это все время. Мы должны это есть все время. Нет никакого возможного вреда
для нас». Затем он сделал следующее предостережение миллионам зрителей. Он
заявил: «Но рассматривая это как ученый, активно работающий в этой сфере, я
Об этом читайте публикацию «Сумма биотехнологий» в этом номере.
считаю, что очень несправедливо — использовать наших сограждан в качестве
„подопытных кроликов". Нам следует найти „подопытных кроликов" в лаборато-
рии» .
Пуштаи, предварительно согласовавшему свое появление на ТВ с директором ин-
ститута «Роуэтт», было предложено не вдаваться в детали своих экспериментов.
Однако то, что он рассказал, политически было равноценно взрыву водородной
бомбы в мире биотехнологии, политики, науки и ГМО-агробизнеса.
Пуштаи просто сообщил, что «результатом [питания ГМО-картофелем] стало не-
значительное замедление роста и воздействие на иммунную систему. Один вид
генномодифицированного картофеля после 110 дней сделал крыс менее чувстви-
тельными к иммунному воздействию». Пуштаи добавил свой личный комментарий:
«Если бы у меня был выбор, я бы точно не стал это есть, пока я не увижу, по
крайней мере, адекватные научные данные, которые мы получаем по нашему генно-
модифицированому картофелю».
Внезапно весь мир стал обсуждать сенсационные комментарии Пуштаи. Вред для
внутренних органов и иммунной системы уже был достаточно нехорошей новостью.
Но ведущий британский ученый-генетик также сказал, что он сам бы не стал есть
ГМО-пищу, если бы у него был выбор.
Первоначальной реакцией шефа Пуштаи профессора Филипа Джеймса были теплые
поздравления с тем, как Пуштаи представил свою работу в тот день. По решению
Джеймса институт даже выпустил пресс-релиз на основе результатов работы Пуш-
таи, подчеркнув, что «беспокойство доктора Пуштаи основано на серии тщательно
контролируемых исследований».
Эта символическая поддержка вскоре полностью прекратилась. В течение 48 ча-
сов 68-летнему ученому сообщили, что его контракт не будет возобновлен. Его
фактически уволили вместе с его женой, которая сама более 13 лет являлась
уважаемым исследователем института «Роуэтт». Более того, Пуштаи пригрозили
потерей его пенсии, если он снова когда-либо заговорит с прессой о своих ис-
следованиях . Его служебные бумаги были изъяты и помещены под замок. Ему за-
претили разговаривать с членами собственной исследовательской группы под уг-
розой судебного иска. Группа была распущена. Телефонные звонки и электронная
почта были переадресованы. И это было только началом клеветнической кампании,
более подобающей временам Третьего Рейха в Германии или сталинизма в России,
о которых венгр Пуштаи знал не понаслышке.
Коллеги Пуштаи начали поносить его научную репутацию. Институт «Роуэтт»,
выпустивший несколько пресс-релизов, каждый из которых опровергал предыдущий,
остановился на истории о том, что Пуштаи просто «перепутал» образцы от питав-
шихся ГМО крыс с образцами от обычных крыс, которых кормили картофелем, из-
вестным своей токсичностью. Такая элементарная ошибка для ученого со стажем и
доказанной квалификацией была неслыханной. Пресса утверждала, что это была
одна из наихудших ошибок, когда-либо признанных серьезным научным учреждени-
ем.
Однако все это попросту было неправдой, как показала позднее проверка рабо-
ты Пуштаи. Согласно исчерпывающему исследованию британского журналиста Эндрю
Роуэлла, институт «Роуэтт» позднее изменил свою версию событий, найдя неубе-
дительную альтернативную позицию в утверждении о том, что Пуштаи не проводил
долгосрочных опытов, необходимых для подтверждения своих результатов.
Однако неуклюжие усилия профессора Джеймса и института «Роуэтт» по оправда-
нию увольнения и оклеветания Пуштаи вскоре были забыты, так как другие ученые
и министры из правительства приняли участие в шумихе по дискредитации Пуштаи.
Вопреки этим нападкам около 30 ведущих ученых из 13 стран подписались в фев-
рале 1999 года под открытым письмом в поддержку Пуштаи. Письмо было опублико-
вано в лондонской «Гардиан», вызвав новый раунд полемики по поводу безопасно-
сти ГМО-культур и результатов исследований Пуштаи.
Блэр, Клинтон и
«политическая» наука
Не прошло и нескольких дней после публикации в «Гардиан», как в борьбу
вступила августейшая организация — само Британское королевское научное обще-
ство . Королевское научное общество объявило о своем решении проверить полу-
ченные Пуштаи данные. В июне 1999 года Общество выступило с публичным заявле-
нием , в котором говорилось, что исследования Пуштаи «имели изъяны во многих
аспектах планирования, исполнения и анализа, и что на их основе нельзя делать
заключения».
Это заявление прославленного учреждения с 300-летней историей стало тяжелым
ударом по авторитету Пуштаи. Но в замечаниях Королевского научного общества в
отношении работы Пуштаи также проглядывало политическое очернение, которое
грозило запятнать репутацию самого Общества. Позднее экспертная оценка его
работы показала, что Общество сделало свои выводы на основе неполных данных.
Кроме того, Общество отказалось раскрыть имена своих экспертов, что вызвало
со стороны некоторых критиков обвинения Общества в использовании методов, на-
поминающих средневековую «Звездную палату».
Расследование Эндрю Роуэлла выявило, что заявления Королевского научного
общества и сходное осуждение Специального комитета по науке и технологиям
британской палаты общин, появившееся в тот же день, 18 мая, стали результатом
согласованного давления на эти два органа со стороны правительства Блэра.
На самом деле, правительство Блэра уже создало секретную Группу презентации
биотехнологии для запуска пропагандистской кампании, чтобы противодействовать
средствам массовой информации, выступавшим против ГМО, чей голос на тот мо-
мент превалировал в Британии. Дебаты вокруг Пуштаи угрожали будущему крайне
прибыльного ГМО-агробизнеса британских компаний.
Через три дня после согласованных атак на научную репутацию Пуштаи со сто-
роны Королевского научного общества и Специального комитета так называемый
«кабинетный исполнитель» Блэра, доктор Джек Каннингэм, заявил в палате общин:
«Королевское научное общество на этой неделе убедительно отвергло (как полно-
стью вводящие в заблуждение) результаты недавнего исследования картофеля и их
ошибочное толкование — нет никаких доказательство того, что генномодифициро-
ванная пища, продающаяся в стране, является опасной». Делая это очевидным по-
сланием от имени кабинета Блэра, он добавил: «Биотехнология является важной и
захватывающей областью научного прогресса, которая предоставляет невероятные
возможности для улучшения качества нашей жизни».
Официальные документы позднее показали, что и в самом кабинете Блэра суще-
ствовал раскол по вопросу безопасности ГМО, и что некоторые его члены реко-
мендовали проведение дальнейших исследований потенциальных рисков для здоро-
вья, связанных с ГМО. Их заставили замолчать, а Каннингэм был назначен ответ-
ственным за общую позицию правительства по вопросу ГМО-культур в Группе пре-
зентации биотехнологии, название которой заставило бы поморщиться Джорджа
Оруэлла.
Чем же можно было объяснить столь поразительный разворот на 180 градусов со
стороны Джеймса и института «Роуэтт»? Как оказалось, политическим давлением.
Потребовалось пять лет и несколько сердечных приступов, прежде чем почти
разорившийся Пуштаи смог собрать воедино детали того, что произошло в те 48
часов после его первого появления на ТВ в 1998 году. Полученные им сведения
раскрыли печальную правду о политике ГМО-культур.
Пуштаи собрал по кусочкам следующий удивительный ход событий.
Несколько бывших его коллег в институте «Роуэтт», которые вышли на пенсию и
тем самым были защищены от возможной потери работы, подтвердили Пуштаи част-
ным образом, что директору института «Роуэтт» профессору Филипу Джеймсу были
сделаны два прямых телефонных звонка от премьер-министра Тони Блэра. Блэр яс-
но дал понять в недвусмысленных выражениях, что надо заставить Пуштаи замол-
чать .
Джеймс, опасавшийся потерять государственное финансирование или еще худше-
го, приступил к нейтрализации своего бывшего коллеги. Однако цепочка не за-
канчивалась на Тони Блэре. Пуштаи также установил, что прежде Блэру позвонил
обеспокоенный президент Соединенных Штатов Билл Клинтон.
Будучи близким другом и политическим советником Блэра, Клинтон убедил его в
том, что ГМО-агробизнес является волной будущего, огромной (и растущей) мно-
гомиллиардной индустрией, в которой Блэр мог бы предложить британским фарма-
цевтическим и биотехнологическим гигантам играть ведущую роль. Более того,
Блэр сделал продвижение ГМО основой своей успешной предвыборной кампании 1997
года по «ребрендингу Британии». И в Соединенном Королевстве было хорошо из-
вестно, что Клинтон с самого начала убедил Блэра в перспективах ГМО-растений
как пути к новой агропромышленной революции.
Администрация Клинтона как раз тратила миллиарды на продвижение ГМО-культур
как технологии будущей биотехнологической революции. Высокопоставленный со-
трудник Белого дома Клинтона заявил в то время, что их целью является сделать
1990-е годы «десятилетием успешной коммерциализации сельскохозяйственных био-
технологических продуктов». К концу 1990-х годов акции биотехнологических
ГМО-компаний на фондовой бирже на Уолл-Стрит стремительно росли. Клинтон не
собирался позволить какому-то ученому из Шотландии навредить его проекту, как
не собирался этого допустить, вне всякого сомнения, и его хороший друг Блэр.
Последний элемент мозаики встал для Пуштаи на свое место благодаря дополни-
тельной информации от бывшего коллеги профессора Роберта Орскова, ведущего
специалиста по питанию с 33-летней карьерой в институте «Роуэтт». Орсков, по-
кинувший к тому моменту институт, рассказал Пуштаи, что старшие коллеги по
институту «Роуэтт» сообщили ему, что первоначальным звонком, стоявшим за его
увольнением, был звонок из «Монсанто».
У «Монсанто» был разговор с Клинтоном, который в свою очередь напрямую раз-
говаривал с Блэром о «проблеме Пуштаи». Блэр затем поговорил с директором ин-
ститута «Роуэтт» Филипом Джеймсом. Двадцать четыре часа спустя доктор Арпад
Пуштаи оказался на улице, ему было запрещено рассказывать о своих исследова-
ниях и разговаривать со своими бывшими коллегами.
Информация Орскова была сенсационной. Если это было правдой, то это означа-
ло, что частная корпорация с помощью простого телефонного звонка смогла зару-
читься поддержкой президента Соединенных Штатов и премьер-министра Великобри-
тании для своих частных интересов. Простой звонок от «Монсанто» смог уничто-
жить репутацию одного из ведущих независимых ученых мира. Это влекло за собой
тревожные выводы для будущего академической свободы и независимой науки. Но
это также имело огромные последствия для распространения ГМО-культур по всему
миру.
Не очень этичное
Королевское научное общество
присоединяется к атаке
После того, как научная репутация Пуштаи уже сильно пострадала, он смог,
наконец, добиться в октябре 1999 года публикации своих исследований и работ
своего коллеги в солидном британском научном журнале «Ланцет». Журнал пользо-
вался большим уважением благодаря своей научной независимости и добросовест-
ности. Перед публикацией статья была рассмотрена экспертной комиссией из 6
человек и получила 4 голоса в свою пользу.
Редактор журнала «Ланцет» доктор Ричард Хортон позднее рассказал, что он
получил «угрожающий» звонок от высокопоставленного человека из Королевского
научного общества, который сказал ему, что он рискует своим рабочим местом,
если решит опубликовать исследования Пуштаи. Профессор Питер Лачман, бывший
вице-президент Общества, позднее признался, что он звонил Хортону по поводу
статьи Пуштаи, хотя и отрицал, что угрожал ему. Занимавшиеся расследованием
журналисты из газеты «Гардиан» обнаружили, что Королевское научное общество
создало специальную «группу возражающих» для проталкивания позиции в пользу
ГМО и дискредитации выступающих против ученых и организаций.
Группу возглавляла доктор Ребекка Боуден, бывший чиновник Министерства ох-
раны окружающей среды в кабинете Блэра, открытая сторонница ГМО.
Газета обнаружила, что Лачман, который публично призывал к научной «незави-
симости» в своей критике Пуштаи, сам вряд ли являлся беспристрастным арбитром
по спорному вопросу ГМО. Лачман являлся научным консультантом в частной био-
технологической компании «Герон Биомед», занимаясь там таким же клонированием
животных, как и в случае с овечкой Долли, и был независимым директором агро-
биотехнической фирмы «Адпротек». Он также являлся членом научно-
консультативного совета фармацевтического и ГМО-гиганта «СмитКляйнБичэм».
Лачман был кем угодно, но только не беспристрастным исследователем в вопросе
ГМО-науки.
Лорд Сенсбери являлся ведущим финансовым донором «новой лейбористской» пар-
тии Тони Блэра на выборах 1997 года. За свою щедрость Сенсбери получил пост в
кабинете Блэра — министра по делам науки. Его послужной список в науке был
минимальным, но он являлся основным акционером в двух биотехнологических ГМО-
компаниях «Диатек» и «Иннотек» и агрессивно выступал за ГМО.
Для того чтобы еще больше закрепить связи между правительством Блэра и ве-
дущими биотехнологическими компаниями, директор компании по организации обще-
ственного мнения, успешно проведший избирательные кампании Блэра в 1997 и
2001 годах, Дэвид Хилл из «Гуд Релэйшн», также занимался информационной рабо-
той для «Монсанто» в Соединенном Королевстве.
Еще больше сомнений в самопровозглашенной научной нейтральности Королевско-
го научного общества вызвал тот факт, что, несмотря на его публичные утвер-
ждения об «изъянах» в исследованиях Пуштаи, Общество так и не привело своей
версии «без изъянов» этого важного исследования. Что наводило на мысль о том,
что их, вероятно, интересовала совсем не научная честность.
После публикации статьи Пуштаи журнал «Ланцет» подвергся резкой критике со
стороны Королевского научного общества и биотехнологической индустрии, давле-
ние которых, в конечном счете, заставило соавтора Пуштаи профессора Стэнли
Юена оставить свою должность в университете Абердина.
Наука в интересах
корпораций...
Случай Пуштаи, каким бы разрушительным он ни был для всего проекта ГМО, был
одним из нескольких случаев подавления независимых исследований или прямой
манипуляции данными исследований, доказывавших потенциально негативное воз-
действие ГМО-пищи на здоровье человека или животных. В действительности эта
практика оказалась нормой.
В 2000 году правительство Блэра распорядилось провести трехлетнее исследо-
вание силами частной фирмы «Грайнсид», которое должно было показать, какие
ГМО-семена можно включить в Национальный список семян — стандартный список
семян, которые могут приобретать фермеры.
Лондонская газета «Обзервер» позднее раздобыла внутренние документы британ-
ского Министерства сельского хозяйства, которые показали, что в опытах дейст-
вовала некая странная наука. По крайней мере, один исследователь фирмы
«Грайнсид» подтасовывал научные данные, чтобы «семена в исследованиях выгля-
дели лучше, чем это было на самом деле». Министерство вовсе не приостановило
эксперименты и не уволило сотрудника, а предложило провести сертификацию еще
одного сорта ГМО-кукурузы.
Другим примером вмешательства британского государства в академическую сво-
боду и научную добросовестность стала история с доктором Мэй-Ван Хо, старшим
научным сотрудником Открытого университета и позднее директором Института
«Наука в обществе», на которую оказывалось давление со стороны ее университе-
та, чтобы она раньше положенного срока вышла на пенсию. Мэй-Ван Хо являлась
членом Национального фонда генетики в США, выступала в ООН и во Всемирном
Банке по вопросам биологической науки, широко публиковалась по генетике и
считалась признанным экспертом по ГМО-науке.
Ее «ошибкой» стало то, что она слишком откровенно высказывалась против рис-
ков ГМО-продовольствия. В 2003 году она входила в состав международной Неза-
висимой научной комиссии по ГМО-растениям, где выступила против неаккуратных
научных заявлений о безопасности ГМО.
Она предостерегала, что генетическая модификация совершенно не похожа на
нормальную селекцию растений или животных. Она утверждала: «Вопреки тому, что
вам говорят выступающие за ГМО ученые, этот процесс отнюдь не точный. Он не-
контролируем и ненадежен и обычно заканчивается тем, что геном-хозяин повреж-
дается и смешивается с полностью непредсказуемыми последствиями». Этого для
ГМО-лобби было более чем достаточно, чтобы заставить ее уйти на «пенсию».
Чтобы защитить так называемую честность финансируемых государством исследо-
ваний безопасности ГМО-продовольствия и растений, правительство Блэра соста-
вило новый свод правил. Согласно правилам государственного Научно-
исследовательского совета по биологии и биотехнологии, любой сотрудник финан-
сируемого государством исследовательского института, посмевший говорить о
своих полученных результатах исследований ГМО-растений, может быть уволен, на
него может быть подан иск за нарушение контракта или введен судебный запрет.
Многие организации, занимавшиеся подобными исследованиями ГМО-продоволь-
ствия, как, например, лаборатория Сенсбери Центра Джона Иннса, ведущего ин-
ститута биотехнологии Соединенного Королевства, получали значительную финан-
совую поддержку от таких биотехнологических ГМО-гигантов, как «Зенека», и
лично от лорда Сенсбери. В качестве министра по делам науки лорд Сенсбери по-
заботился о том, чтобы Научно-исследовательскому совету по биологии и биотех-
нологии было значительно увеличено государственное финансирование, чтобы ук-
репить его положение биотехнологического полицейского по подавлению научного
инакомыслия. Правление Научно-исследовательского совета по биологии и биотех-
нологии состояло из представителей крупных транснациональных компаний, имев-
ших свою личную заинтересованность в результатах исследований, в то время как
общественные организации вроде Ассоциации сельских землевладельцев туда не
допускались.
В марте 2003 года в лобби правительства Блэра имел место редкий случай не-
согласия с разрешением свободного введения фактически непроверенных ГМО-
продуктов в пищевой рацион Соединенного Королевства. Доктор Брайан Джон пере-
дал в британский журнал «ГМ Сайенс Ревью» заметку под названием «О коррупции
ГМ-науки». Джон заявил:
«В сфере ГМ-исследований ни в процессе экспертной оценки, ни в процессе
публикации нет никакого баланса. За это мы должны быть благодарны тому, что
наукой владеют корпорации, или, по крайней мере, этой ее областью. . . .Одним
из потерпевших является научная честность, а другим — общественные интересы».
Доктор Джон далее резко раскритиковал Королевское научное общество в облас-
ти ГМО-науки, где «неудобные исследования просто никогда не выходят в свет».
Он добавил: «Предотвращение научных фальсификаций — это одно; сокрытие не-
удобных результатов исследований — совсем другое». Джон далее подчеркнул, что
библиография по исследованиям ГМО-безопасности международного Института био-
логических наук является чрезвычайно тенденциозной, больше склоняясь к рабо-
там, выступающим за ГМО, либо из правительственных источников, либо напрямую
от самой биотехнологической индустрии.
«Очень немногие из них относятся к подлинным опытам по откорму животных
генномодифицированными продуктами, и ни одна из них, насколько я понимаю, не
относится к исследованиям с участием людей».
Исследования Пуштаи в институте «Роуэтт» стали первыми и последними в Со-
единенном Королевстве исследованиями на животных. Правительство Блэра преис-
полнилось решимости не повторять эту ошибку. В июне 2003 года на фоне негодо-
вания в британской палате общин из-за решения поддержать войну Джорджа Буша в
Ираке Тони Блэр уволил своего министра по охране окружающей среды Майкла Ми-
чера. Мичер, позднее открыто выступавший против участия Британии в Ираке, от-
вечал за трехлетнее исследование своим министерством ГМО-растений и их воз-
действия на окружающую среду. Открыто критикуя принятые исследования ГМО-
растений, Мичер потребовал от правительства Блэра проводить более тщательные
опыты, прежде чем допускать ГМО-культуры для всеобщего употребления. Так как
господин Мичер становился помехой для Генной революции, реакцией стало «Долой
его голову» по примеру Французской революции.
Несмотря на решимость правительства Блэра поддерживать ГМО-революцию, его
усилия не шли ни в какое сравнение с усилиями его ближайшего союзника на дру-
гом берегу Атлантики. Соединенные Штаты, колыбель ГМО-революции в мировом
сельском хозяйстве, находились далеко впереди в плане следования принятому
курсу и управления дебатами.
Однако ГМО-кампания в США в 1980-е и 1990-е годы своими корнями уходила в
экономическую политику, проводившуюся десятилетия назад. Ее первые публичные
следы проявились в эпоху вьетнамской войны в конце 1960-х и во время второго
президентского срока Никсона. Протеже Рокфеллера Генри Киссинджер должен был
сыграть решающую роль в этот ранний период. Он озвучил идею использования
«продовольствия в качестве оружия» во внешней политике Соединенных Штатов.
«Продовольственное оружие» было впоследствии переработано в масштабную поли-
тическую доктрину США.
ЧАСТЬ 2. ПЛАН РОКФЕЛЛЕРА
ГЛАВА 3. «ХИТРОУМНЫЙ»
ДИК НИКСОН И ЕЩЁ БОЛЕЕ
ХИТРОУМНЫЕ РОКФЕЛЛЕРЫ
Вьетнамское изменение
парадигмы Америки
Когда в январе 1969 года Ричард Никсон вошел в Белый дом в качестве прези-
дента , Соединенные Штаты Америки находились в глубоком кризисе. И в отличие
от большинства американцев лишь очень немногие избранные увидели в этом кри-
зисе долгожданную возможность.
В течение следующих шести лет Никсону пришлось управляться с наиболее круп-
ным в истории военным поражением Соединенных Штатов — поражением в войне во
Вьетнаме. Сотни тысяч американских студентов маршировали в Вашингтоне с де-
монстрациями протеста против войны, которая казалась совершенно бессмыслен-
ной. Моральные нормы среди молодых американских солдат-призывников во Вьетна-
ме были утрачены; царила необузданная наркомания среди рядовых и разъяренных
мятежных солдат, расстреливающих своих ротных командиров прямо на поле боя.
Молодые люди Америки тысячами возвращались домой в похоронных мешках. В те
дни Пентагон все еще позволял прессе фотографировать возвращение погибших.
Американская экономика была в серьезном шоке. Впервые ее послевоенное пре-
восходство затмевалось более новыми и более эффективными промышленными отрас-
лями в Западной Европе и Японии. К 1969 году, когда Никсон вступил в долж-
ность, доллар США окончательно вошел в критическое состояние, поскольку ино-
странные центральные банки потребовали за свое положительное торговое сальдо
с Соединенными Штатами золота вместо бумажных долларов. Послевоенная норма
прибыли американских корпораций, которая достигала максимума в 1965 году, те-
перь устойчиво снижалась.
Американские корпорации обнаружили, что они смогли бы увеличить прибыли,
уходя за границу и покупая иностранные компании. Это был важный отправной
пункт американского корпоративного транснационализма — предшественника более
позднего явления глобализации. Американские рабочие места в традиционной оте-
чественной промышленности исчезали, и «Пояс Ржавчины» распространялся через
некогда процветающие штаты, производившие сталь. Рушился послевоенный столп
американского индустриального превосходства. И быстро.
Американская промышленность ржавела, ее фабрики, большинство которых было
построено до и во время войны, устаревали по сравнению с современной новой
послевоенной промышленностью в Западной Европе и Японии. Корпоративная Амери-
ка стояла перед лицом серьезной рецессии, и ее банки с трудом находили выгод-
ные области для кредитования.
С 1960 по 1974 год во всех закоулках американской экономики со взрывной
скоростью начали расти долги. К 1974 году корпоративные, ипотечные, потреби-
тельские и муниципальные долги выросли в общей сложности на 300 %. В течение
того же самого 15-летнего периода долг американского правительства вырос на
еще более внушительные 1000 %. К началу 1970-х годов Соединенные Штаты по
всем традиционным меркам были в глубоком экономическом кризисе. Неудивитель-
но, что за границей росли сомнения, что доллар США удержит свою ценность от-
носительно золота.
За четверть столетия после создания в 1944 году бреттон-вудской денежной
системы версия Американского века, господствующая в международных делах, бы-
стро докатилась до фундаментальных проблем, проблем, которые заставили амери-
канский истеблишмент и его самые богатые семьи приступить к решительным поис-
кам новых областей деятельности для извлечения выгоды.
Продовольствие или, как это было названо позже, американский агробизнес,
должно было стать жизненно важным столпом нового американского экономического
доминирования в 1960-х годах наряду с намного более дорогой нефтью. В этом
заключалось изменение парадигмы.
Вьетнамская война и ее сеющее распри социальное воздействие продолжались до
оскорбительной отставки Никсона, который в августе 1974 года пал жертвой
борьбы за власть внутри американского истеблишмента.
Ни одна фигура не сыграла более решающей роли во властных интригах того
времени, чем нью-йоркский губернатор Нельсон Рокфеллер, человек, который сам
отчаянно хотел быть президентом, если бы смог. Достичь этой цели в разгаре
никсоновского кризиса фактически стало главной целью Нельсона Рокфеллера.
Рокфеллер вместе со своими братьями Дэвидом, Лорансом, Джоном и Уинтропом
управлял семейным Фондом Рокфеллера, наряду с многочисленными другими освобо-
жденными от налогов юридическими организациями.
В начале кризисных 1970-х определенные влиятельные люди внутри американско-
го истеблишмента пришли к выводу, что требуется резкое изменение направления
американской глобальной политики.
Наиболее влиятельными персонами были братья Дэвид и Нельсон Рокфеллеры и
группа влиятельных политических и деловых фигур вокруг семьи Рокфеллер. Се-
мейным центром власти стала эксклюзивная организация, созданная после Первой
мировой войны — Нью-Йоркский совет по международным отношениям.
В 1960-х годах Рокфеллеры были центром влияния в американском истеблишмен-
те . Семья и ее различные фонды господствовали в мозговых центрах, академиях,
государственном и частном бизнесе так, как никакая другая отдельная семья в
истории Соединенных Штатов. Госсекретарь Генри Киссинджер был их ручным про-
теже, взятым на работу из Гарварда в конце 1950-х, чтобы воплощать новый про-
ект «Фонда Рокфеллера».
«Кризис демократии»
по Дэвиду Рокфеллеру
Одним из ответом американских правящих кругов на кризис американской геге-
монии конца 1960-х годов стало решение создать новое подразделение для гло-
бального экономического раздела — впервые с привлечением Японии в «клуб бога-
чей» .
В 1973 году в результате встречи приблизительно трехсот тщательно выбранных
влиятельных друзей братьев Рокфеллеров из Европы, Северной Америки и Японии
Дэвид Рокфеллер расширил сферу влияния своих партнеров и основал новый мощный
политический всемирный круг — Трехстороннюю Комиссию. «Треугольник» включал
Северную Америку, Европу и теперь Японию.
Среди членов-учредителей Трехсторонней Комиссии Дэвида Рокфеллера были
Збигнев Бжезинский и губернатор штата Джорджия арахисовый фермер Джеймс Эрл
«Джимми» Картер, Джордж Буш-старший, Пол Волкер, который позже был назначен
президентом Джимми Картером на пост председателя Федеральной резервной систе-
мы, а также Алан Гринспен, впоследствии инвестиционный банкир на Уолл-Стрит.
Отнюдь не мелкие сошки.
Эта идея новой высокопоставленной организации (подобной американскому Сове-
ту по международным отношениям), включавшей в себя не только западноевропей-
скую политическую элиту, но и, впервые, японскую, выросла из разговоров между
Дэвидом Рокфеллером и его соседом из штата Мэн Збигневом Бжезинским. Бжезин-
ский был тогда профессором в Центре русистики при Университете Колумбии и по-
лучателем щедрого финансирования от Фонда Рокфеллера.
Незадолго до этого Бжезинский написал книгу, в которой предложил идею кон-
солидации американского корпоративного и банковского влияния во всем мире че-
рез ряд регулярных политических встреч за закрытыми дверями между избранными
деловыми элитами Европы, Северной Америки и Японии.
Его персональные взгляды не были точным отражением традиционной американ-
ской демократии и свободы. В этой малоизвестной книге «Между двумя эпохами:
Роль Америки в технотронную эру», изданной в 1970 году, Бжезинский называл
значительные политические персоны в Соединенных Штатах «правящей элитой»,
прямо заявляя, что «общество будет во власти элиты... [которая], без сомне-
ния, будет достигать своих политических целей, используя последние современ-
ные техники для воздействия на общественное сознание и держа общество под
тесным наблюдением и контролем».
Дэвид Рокфеллер выбрал Бжезинского первым исполнительным директором рокфел-
леровской Трехсторонней Комиссии.
Частная организация Трехсторонняя Комиссия была создана за закрытыми дверя-
ми, чтобы заложить основы новой глобальной стратегии для паутины взаимных
связей представителей международных элит (многие из которых являлись деловыми
партнерами Рокфеллеров), чей объединенный финансовый, экономический и полити-
ческий вес был беспрецедентным. Амбиции организации состояли в том, чтобы
создать то, что член Трехсторонней Комиссии Джордж Буш-старший позже назовет
«новым мировым порядком», выстроенным по проекту Рокфеллера и сочувствующих
ему богатых кругов. Трехсторонняя группа заложила фундамент того, что к 1990-
м годам получило название «глобализация».
Один из первых политических документов, выпущенных Трехсторонней Комиссией
Дэвида Рокфеллера, был написан гарвардским профессором Сэмуэлем Хантингтоном,
человеком, который впоследствии, к середине 1990-х, спроектирует спорный те-
зис о «столкновении цивилизаций», заложивший основу для последующей Войны с
Террором правительства Буша-младшего.
Статья Хантингтона в 1975 году называлась «Кризис демократии».
Для Хантингтона и его партнеров из рокфеллеровской Трехсторонней Комиссии
«кризис, однако, состоял в том факте, что сотни тысяч обычных американских
граждан начали протестовать против политики своего правительства». «Америка
или, по крайней мере, ее правящая элита, — объявил Хантингтон, — оказались
перед угрозой избытка демократии». «Непослушные аборигены», очевидно, стано-
вились «слишком беспокойными» для элитных кругов истеблишмента вокруг Хан-
тингтона и Дэвида Рокфеллера.
Далее Хантингтон предупреждал, что «эффективное функционирование демократи-
ческой политической системы обычно требует некоторой меры апатии и равнодушия
со стороны некоторых людей и групп». Он также настаивал, что «... секретность
и обман ...являются ...неизбежными атрибутами ...правительства».
Ненадежная природа демократического правительства, субъекта давления не-
предсказуемого настроения общественности, только продемонстрировала (среди
прочих вещей) для круга Хантингтона и рокфеллеровской Трехсторонней Комиссии
мудрость приватизации государственных предприятий и отказ от регулирования
промышленности. Первые шаги к тому, чтобы прекратить регулирование и привати-
зировать правительственные службы, фактически были сделаны при президенте
Джимми Картере, отобранным лично Дэвидом Рокфеллером кандидате в президенты и
члене Трехсторонней Комиссии.
Это едва ли соответствовало патриотической песне «Прекрасная Америка». Ста-
тья обозначила обеспокоенность американского влиятельного истеблишмента и его
богатых патронов. Решительные ситуации требовали решительных мер.
Киссинджер и
продовольственная
политика
Чтобы взять под полный контроль американский правительственный аппарат, во
внешней политике продвигался давний протеже семьи Рокфеллер Генри Киссинджер.
И как Госсекретарь, и как советник президента по национальной безопасности,
Киссинджер наряду с нефтяной геополитикой сделает продовольствие важной, цен-
тральной частью своей дипломатии.
Продовольствие с началом «холодной» войны играло в послевоенной американ-
ской внешней политике стратегическую, хотя не самую важную роль. Это было за-
маскировано под риторику программ с положительно звучащими названиями, такими
как «Продовольствие ради Мира» или Публичный закон 480. Часто Вашингтон ут-
верждал, что его экспортные субсидии на продовольствие связаны с внутренним
давлением со стороны американских фермеров. Это было далеко от реальных при-
чин, но служило для маскировки истинной ситуации: того, что американское
сельское хозяйство было в процессе преобразования от управляемых одной семьей
маленьких ферм к господству гигантских глобальных концернов агробизнеса.
Доминирование в мировой торговле продуктами сельского хозяйства должно было
стать одним из столпов послевоенной вашингтонской политики наряду с доминиро-
ванием на мировых нефтяных рынках и продаж вооружений в некоммунистической
части мира. Генри Киссинджер, по сообщениям, заявил одному журналисту в то
время: «Контролируя нефть, вы контролируете государства. Контролируя продо-
вольствие, вы контролируете население».
К началу 1970-х годов Вашингтон или, более точно, очень влиятельные частные
круги, включая семью Рокфеллеров, господствовавшую в вашингтонской политике
через людей, подобных Киссинджеру, собирались попробовать контролировать и то
и другое в процессе, чей устрашающий размах был, возможно, самой наилучшей
маскировкой.
На первом этапе продовольственное оружие использовалось Вашингтоном скорее
как средство устрашения для запугивания других стран. В начале 1970-х годов
продовольственная политика начала выходить на первое место, предвещая то, что
произойдет в 1990-х с наступлением агрохимической Генной революции.
Определяющим случаем для рождения новой американской продовольственной по-
литики стал мировой продовольственный кризис в 1973 году, который имел место
в то же самое время, когда челночная дипломатия Генри Киссинджера вызвала
400-процентный рост мировых цен на нефть. Комбинация решительного ценового
энергетического шока и глобальной нехватки поставок основных видов зерна, по
сути, стала отправной точкой для нового существенного поворота вашингтонской
политики. Поворот был обернут в секретную завесу «национальной безопасности».
В 1974 году Организация Объединенных Наций проводила крупную Всемирную про-
довольственную конференцию в Риме. На римской конференции обсуждались две ос-
новных темы, в значительной степени по инициативе Соединенных Штатов. Первая
тема — тревожащий прирост населения в контексте мировой нехватки продовольст-
вия (односторонняя формулировка проблемы). Вторая проблема заключалась в том,
что делать с внезапными переменами в мировых поставках продовольствия и рас-
тущими ценами. Цены и на нефть, и на зерно тогда росли на мировых рынках по
годовым показателям на 300-400 %.
Удобным, если непреднамеренным, последствием продовольственного кризиса
стало стратегическое увеличение геополитического влияния на мировые поставки
продовольствия и, следовательно, на мировые цены крупнейшего в мире произво-
дителя излишков продовольствия — Соединенных Штатов. Это происходило как раз
в тот момент, когда оформлялся новый союз между частными американскими торго-
выми зерновыми компаниями и американским правительством. Этот союз заложил
основы для более поздней Генной революции.
«Великий
грабёж
зерна»
Госсекретарь Генри Киссинджер провел внутреннюю интригу во властных коридо-
рах, чтобы перехватить управление американской политикой сельского хозяйства,
традиционно бывшей областью американского Министерства сельского хозяйства.
Киссинджер сделал это за несколько месяцев перед Римской продовольственной
конференцией, ловко проведя переговоры об огромных американских продажах зер-
на Советскому Союзу в обмен на российскую нефть.
По этой сделке Киссинджера Советы согласились купить беспрецедентные 30
миллионов тонн зерна из Соединенных Штатов. Количество было настолько огром-
но, что Вашингтон обратился к частным продавцам зерна, например «Каргил», а
не к своим обычным правительственным резервам, чтобы продать России необходи-
мое зерно. Это было частью плана Киссинджера. Как объяснил тогда один из по-
мощников Киссинджера, «политика сельского хозяйства слишком важна, чтобы ос-
тавлять ее в руках Министерства сельского хозяйства».
Эта поставка зерна Советам была настолько огромной, что исчерпала мировые
запасы зерна и позволила торговым компаниям поднять цены на пшеницу и рис на
70 % и более в считанные месяцы. Пшеница от 65 долларов за тонну дошла до 110
долларов за тонну. Цены на сою удвоились. В то же самое время серьезная засу-
ха сократила урожаи зерна в Индии, Китае, Индонезии, Бангладеше, Австралии и
в других странах. Мир отчаянно нуждался в импортном зерне, и Вашингтон был
готов использовать это отчаяние в своих интересах, чтобы радикально преобра-
зовать мировые продовольственные рынки и торговлю продовольствием.
Сделку назвали «великим грабежом зерна», имея в виду чрезмерно дружествен-
ные условия сделки с Москвой и низкие закупочные цены для американских ферме-
ров в том же году. Киссинджер договорился о советской сделке с обещанием щед-
рых американских кредитов от «Экспортно- импортного банка США» и других суб-
сидий .
Крупный куш сорвали американские торговцы зерном, такие как «Каргил», «Ар-
чер Дэниэлс Мидленд», «Бунге» и «Континентал Грэйн», которые поднимались как
истинные глобальные гиганты агробизнеса. Новая продовольственная дипломатия
Киссинджера впервые создала глобальный рынок сельскохозяйственной продукции.
Этот потенциал влияния и контроля над целыми областями планеты не был упущен
американским истеблишментом, и менее всего, самим Киссинджером.
В 1974 году мир был потрясен шоком 400-процентного увеличения мировых цен
на нефть, шоком, для которого Киссинджер немало сделал за кулисами.
И в этот период, когда мировые цены на нефть взлетели до небес, случился
катастрофический мировой неурожай. Советский урожай зерновых был мизерен из-
за недорода и других проблем. Соединенные Штаты оказались единственным основ-
ным мировым поставщиком излишков пшеницы и других продуктов сельского хозяй-
ства. Это отметило главный сдвиг вашингтонской экспортной сельскохозяйствен-
ной политики.
Киссинджер в начале 1974 года был и Госсекретарем, и советником президента
по вопросам национальной безопасности. Министром сельского хозяйства был Эрл
Лауэр Батц, друг агробизнеса, энергичный покровитель контроля над рождаемо-
стью, расист, чьи замечания об афро-американцах стоили ему поста, позже при-
говоренный к тюремному сроку за уклонение от налогов. Журнал «Тайм» 11 ноября
1974 года завершил свою специальную публикацию относительно мирового продо-
вольственного кризиса пояснениями, почему Батц был за выбраковку, принятую в
военной практике, когда решается, кто из раненых может выжить, а кого надо
оставлять умирать:
«На Западе растут разговоры о выбраковке. . . Если США решат, что грант рас-
ходуется как простое болеутоляющее, поскольку страна-получатель мало сделала,
чтобы улучшить у себя распределение продовольствия или начать программу кон-
троля над рождаемостью, то помощь не будет посылаться. Это может быть жесто-
кой политикой, но это, вероятно, единственный вид помощи, который может ока-
зать какое-либо длительное воздействие. Выборочный подход может также потре-
бовать политических концессий... Вашингтон не может считать себя обязанным
помогать странам, которые последовательно и настоятельно выступают против не-
го».
Как сказал журналу «Тайм» Эрл Батц:
«Продовольствие — это оружие. Это теперь один из основных инструментов в
нашем комплекте ведения переговоров».
Продовольственное обеспечение, однако, не должно быть реальным оружием. От-
каз в еде — это голод.
«Однажды в Риме...»
В течение «холодной» войны Вашингтон последовательно выступал против созда-
ния интернационально поддерживаемых запасов зерна. Реальное истощение мировых
запасов продовольствия вызвало в 1974 году созыв Всемирной продовольственной
конференции ООН в Риме. В 1972 году, когда мир пережил исключительно плохой
урожай, в мировых запасах было 209 миллионов метрических тонн зерна, прибли-
зительно на 66 дней. В 1974 был рекордный урожай зерновых культур во всем ми-
ре, но все же запас зерна уменьшился до 25 миллионов метрических тонн, рас-
считанных на 37 дней. В 1975 году после исключительно больших урожаев зерна
там, по оценкам, уже оставался лишь 27-дневный запас.
Проблема состояла в том, что зерно было, но оно принадлежало горстке ги-
гантских американских торговых зерновых компаний. Это и было тем моментом,
который имел в виду Киссинджер, когда говорил о продовольствии как оружии.
Председатель сенатского Комитета по питанию и потребностям человека Джордж
МакГоверн заявлял в то время:
«Частные торговцы ведут бизнес, чтобы превращать в прибыль инвестиции как
можно быстрее... В действительности, запас в частных руках вообще не является
запасом. Это и есть на самом деле точно тот же механизм рынка, который поро-
дил ситуацию, перед которой мы стоим сегодня.»
Из-за подобных комментариев американский истеблишмент не привечал МакГовер-
на. Его борьба против Никсона за пост президента в 1972 году была обречена на
провал. Торговые гиганты преднамеренно манипулировали доступными поставками
зерна, чтобы подстегнуть рост цен. Поскольку американское правительство не
требовало точных отчетов о количестве зерна, только такие зерновые гиганты
как «Каргил» и «Континентал Грзйн» знали, что у них в закромах.
Министр сельского хозяйства Пенсильвании Джеймс МакХзйл приехал в 1974 году
в Рим, чтобы призвать к обдуманной международной продовольственной политике.
Он указывал, что 95 % всех запасов зерна в мире в это время находились под
контролем шести транснациональных корпораций агробизнеса: «Каргил Грзйн Ком-
пани» , «Континентал Грэйн Компани», «Кук Индастриал Инк.», «Дрейфус», «Бунге»
и «Арчер Дэниэлс Мидленд». Все они были американскими компаниями.
Эта связь между Вашингтоном и зерновыми гигантами стала ядром Киссинджеров-
ского продовольственного оружия. Жан Пьер Лавиек из Международного союза ра-
ботников пищевой индустрии, говоря о «Большой шестерке» в своем докладе на
Римской продовольственной конференции, высказывался следующим образом:
«Они определяют количество жизненно важных инвестиций в производство, кото-
рые должны быть сделаны, количество сельскохозяйственной продукции, которая
будет куплена, где будут построены заводы и сделаны инвестиции. Темп роста
сельского хозяйства вырос в течение прошлых десяти лет и ... был прямо пропор-
ционален увеличению голода и дефицита».
То, что произойдет в следующие десять лет, намного превзойдет предупрежде-
ния Лавиека в 1974 году. Соединенные Штаты собирались реорганизовать мировой
рынок продовольствия в угоду корпоративной прибыли, закладывая фундамент для
грядущей Генной революции 1990-х.
Ни одна из групп не играла более решающей роли в этом изменении глобального
сельского хозяйства в течение следующих двух десятилетий, чем рокфеллеровский
круг и Фонд Рокфеллера.
Никсоновская стратегия
сельскохозяйственного
экспорта
Рождение подконтрольного США. глобального рынка зерна и продовольственных
товаров было частью долгосрочной американской стратегии, которая началась в
1970-х годах при Ричарде Никсоне. В августе 1971 года Никсон отвязал доллар
от золотого обменного стандарта бреттон-вудской монетарной системы 1944 года.
Он позволил ему обесцениваться в свободном падении, или «плавать», как это
называли. Это входило в стратегию, которая среди прочего подразумевала сде-
лать американский экспорт зерна стратегически конкурентоспособным в Европе и
во всем мире.
Свободная торговля была боевым лозунгом администрации Никсона. «Каргил»,
«Континентал Грэйн», «Арчер Дэниэлс Мидленд» стали ее новыми воинами. В 1972
году Уильям Пирс стал специальным представителем Никсона в торговых перегово-
рах в ранге посла. Он был одним из главных политических представителей прези-
дентской Комиссии по международной торговле и инвестиционной политике — спе-
циальной торговой группы под председательством бывшего президента «АйБиЭм»
Альберта Уильямса. Одновременно Пирс был вице-президентом «Каргил» по связям
с общественностью.
Неудивительно, что Пирс проследил, чтобы заключительный доклад Комиссии
Уильямса рекомендовал США оказывать давление на другие страны, чтобы устра-
нить торговые сельскохозяйственные барьеры, которые блокировали импорт амери-
канских продуктов сельского хозяйства, и приводил доводы против политики под-
держки тех, кого Пирс предпочитал называть «неэффективными фермерами». Пирс
позаботился, чтобы Уильяме сосредоточился на том, как расширить американский
экспорт продовольствия.
Несколько лет спустя вице-председатель «Каргил» Уолтер Би. Сандерс расска-
зывал на собрании Национальной ассоциации торговцев зерном и фуражом в Новом
Орлеане, что «основная проблема с фермерской политикой крутится вокруг почти
пятидесятилетней веры в то, что лучший способ защитить доход фермы состоит в
том, чтобы привязать его к цене... Доходность должна стать менее зависящей от
розничных расценок и более зависимой от эффективности производства, разнооб-
разия источников дохода, лучших продаж и большего объема». Проще говоря, се-
мейный фермер должен был уйти с дороги и позволить новым гигантским конгломе-
ратам агробизнеса доминировать в этой области.
Эта смена политики во имя американской добродетели по имени «эффективность»
будет иметь судьбоносные последствия в течение следующих трех десятилетий.
Пирс из «Каргил» утверждал, что американское сельское хозяйство обладает
уникальными преимуществами за счет масштаба и эффективности, технологии и ка-
питала, которые сделали его естественным претендентом на лидерство в мировом
экспорте. Страны, пытающиеся защитить своих собственных фермеров, вроде Евро-
пейского экономического сообщества, по его утверждениям, защищали «неэффек-
тивность» . Вашингтон приступил к демонтажу европейской общей сельскохозяйст-
венной политики, опоры политической стабильности во Франции в послевоенный
период.
Доклад Уильямса-Пирса использовал для прикрытия аргумент о глобальной безо-
пасности, указывая, что «многие экономические проблемы, с которыми мы сталки-
ваемся сегодня, вырастают из заокеанских обязательств, которые взяли на себя
США в качестве основной некоммунистической державы в мире». В докладе забыли
упомянуть о преднамеренной подготовке США к роли мирового «полицейского». Это
был плохо завуалированный аргумент для оправдания давления США на своих тор-
говых партнеров, чтобы открыть их рынки для «Каргил» и других гигантов агро-
бизнеса США. Этим самым они могли бы «вознаградить» США за их роль в «холод-
ной» войне.
Стратегия Пирса стала центральной частью новой экономической политики Ник-
сона, начиная с 1972 года. Два года спустя Пирс из «Каргил» вошел в прези-
дентский Комитет по экономическому развитию, где разрабатывал внутреннюю аме-
риканскую сельскохозяйственную политику. Там его задача состояла в том, чтобы
изъять «излишние человеческие ресурсы из американского сельского хозяйства»
(так!) и обанкротить сотни тысяч небольших семейных ферм, чтобы расчистить
место для огромных ферм агробизнеса. Затем он вернулся в «Каргил» — еще один
винтик в системе ротации между избранными частными компаниями и правительст-
венными учреждениями, от которых они зависят.
Стратегия Пирса, принятая администрацией Никсона, была тонко скрытой формой
продовольственного империализма. Европа, Япония и другие промышленно развитые
страны должны были отказаться от поддержки собственного самостоятельного
сельского хозяйства и открыть для Соединенных Штатов путь к роли мирового
зернохранилища в качестве «самого рационального» использования мировых ресур-
сов . Что-либо другое было, очевидно, «неэффективно».
В начавшейся с отмены в 1846 году «Хлебных законов» игре Вашингтон исполь-
зовал классический британский аргумент «свободной торговли», когда доминирую-
щая экономика и торговая власть извлекают выгоду, вынуждая более слабых кон-
курентов снимать торговые барьеры. Стратегия Пирса, или, более точно, страте-
гия «Каргил», состояла в формировании американской торговой политики на сле-
дующие три десятилетия так, чтобы дать горстке гигантских американских агро-
химических корпораций возможность захватить мировой рынок семян и пестицидов
со своими ГМО-растениями.
Для того чтобы стать самым эффективным сельскохозяйственным производителем
в мире, доказывал Пирс, традиционное американское сельское хозяйство должно
исчезнуть в результате производственной революции. Семейная ферма обречена
была стать «агропромышленной фермой», а сельское хозяйство должно было стать
«агробизнесом».
Комиссия Уильямса полагала, что для проведения такой политики «свободной
торговли» американское сельское хозяйство должно быть преобразовано в эффек-
тивную экспортно-ориентированную промышленность в результате постепенного со-
кращения внутренних фермерских программ, разработанных для защиты доходности
ферм, и тем самым шагнуть в ориентированный на «свободный рынок» агробизнес.
Этот подход был широко поддержан корпоративным агробизнесом, крупными нью-
йоркскими банками и инвестиционными фирмами, которые рассматривали зарождаю-
щийся агробизнес как потенциальную группу новых «горячих» акций для Уолл-
Стрит. Это стало краеугольным камнем фермерской политики администрации Никсо-
на.
Приоритеты американской сельскохозяйственной политики будут теперь устанав-
ливать агробизнес и международные торговые гиганты, такие как «Каргил» и «Ар-
чер Дэниэлс Мидленд» (АДМ). Идея американской продовольственной самодостаточ-
ности была заменена простым девизом: что хорошо для «Каргил» и зерновых экс-
портных торговых компаний, то «хорошо для американского сельского хозяйства».
Семейный фермер потерялся где-то в этой подтасовке вместе со своим сенатским
чемпионом Джорджем МакГоверном.
Обесценивая в августе 1971 года доллар и принимая свой Новый экономический
план (НЭП), Никсон сделал первый шаг к проведению новой экспортной политики.
Как описывал это президент Национальной ассоциации торговцев зерном и фура-
жом, «для предоставления американскому сельскому хозяйству преимущества из-за
девальвации доллара НЭП был очень важен».
Пирс далее утверждал, что бедные страны Третьего мира должны оставить по-
пытки добиться продовольственной самодостаточности в пшенице, рисе и других
зерновых или в производстве говядины и сконцентрироваться вместо этого на
мелких фруктах, сахаре или овощах. Они должны импортировать более эффективное
американское зерно и другие предметы потребления, естественно, отгружаемые
«Каргил» по ценам «Каргил», расплачиваясь за это экспортом фруктов и овощей.
В этой сделке они также потеряли бы свою продовольственную самостоятельность.
Это должно было значительно усилить стратегический рычаг давления на разви-
вающиеся страны в последующие три десятилетия, дать контроль над продовольст-
вием. Как хорошо знали Пирс и «Каргил», если более бедная или менее развитая
страна снимает свои торговые барьеры против иностранного импорта продовольст-
вия и открывает свои рынки для серийно выпускаемых американских продуктов,
результаты предсказуемы. Экономист Дж. В. Смит описывал это следующим обра-
зом:
«Чрезвычайно механизированные фермы на больших площадях земли могут произ-
вести единицу продовольствия дешевле, чем даже беднейшие из низкооплачиваемых
фермеров Третьего мира. Когда эта дешевая пища продается или дается Третьему
миру, местная фермерская экономика разрушается. Если бы бедным и безработным
Третьего мира предоставили доступ к земле, доступ к индустриальным инструмен-
там и защиту от дешевого импорта, то они смогли бы высаживать высокопротеино-
вые и высококалорийные зерновые культуры и стать самостоятельными в обеспече-
нии себя продовольствием. Освоение своей земли и использование безработных не
стоили бы этим обществам почти ничего, хорошо бы их кормили и экономили бы
гораздо больше денег, чем они теперь платят за так называемые „дешевые" им-
портированные продукты».
Но такую примечательную альтернативу нельзя было позволить. В качестве пер-
вого выстрела в необъявленной войне за создание нового обширного глобального
рынка для «эффективного» американского экспорта продовольствия администрация
Никсона начала процесс разрушения внутреннего производства пищевых продуктов
в развивающихся странах. Никсон также использовал механизм ГАТТ — послевоен-
ный торговый режим, известный как Генеральное соглашение по тарифам и торгов-
ле, — чтобы продвинуть эту новую глобальную экспортную программу агробизнеса.
В 1972 году администрация Никсона с Пирсом из «Каргил» в ключевой должности
Торгового представителя Белого дома и Петером Фланиганом в качестве главы
никсоновского Совета по международной экономической политике разработала
стратегию ведения переговоров для грядущих многосторонних торговых и тарифных
переговоров в рамках ГАТТ. Их главной целью на следующем этапе войны за гос-
подство на мировых продовольственных рынках была Общая сельскохозяйственная
политика (ОСП) Европейского Сообщества.
На заре Европейского экономического сообщества в конце 1950-х годов Общая
сельскохозяйственная политика строилась вокруг протекционистских тарифов,
чтобы предотвратить сельскохозяйственный демпинг США. и других стран на хруп-
ком послевоенном европейском рынке.
Пирс договорился о проведении в Конгрессе Акта о торговой реформе 1974 го-
да, который направил американских посредников, чтобы обменять уступки от США.
в индустриальном секторе на уступки для США в аграрном секторе. Это только
ускорило падение производства во многих традиционных американских отраслях
промышленности, таких как сталелитейная, от которой вскоре остался непригляд-
ный остаток безработного и покинутого сообщества, так называемый «Пояс ржав-
чины», рассеянный по северо-восточным штатам США. Сталь называли промышленно-
стью «заката», в то время как сельское хозяйство должно было стать индустрией
«восхода» в новоязе того времени.
«Продовольствие
как оружие»
Поддерживаемый «Каргил» и гигантскими американскими зерновыми торговыми
конгломератами Генри Киссинджер начал агрессивную продовольственную диплома-
тию, которую он назвал «Продовольствие как оружие». Русский «зерновой грабеж»
был одним из примеров его дипломатии с продовольственным оружием. Другим при-
мером стало использование правительственной программы по Публичному закону
480 во время войны во Вьетнаме.
Поскольку общественная оппозиция вьетнамской войне росла и становилась все
более ощутимой в Конгрессе, администрации стало трудно получать финансирова-
ние от Конгресса на экономическую и военную помощь Южному Вьетнаму. Конгресс
накладывал ограничения на нее, и Белый дом искал способы избежать такого рода
вмешательства. Одно из решений состояло в том, чтобы рассеять американскую
помощь через многочисленные институты под управлением США, а другое заключа-
лось в использовании продовольственной помощи для поддержки американских ди-
пломатических и военных целей.
Программа Публичного закона 480 не подвергалась ежегодному рассмотрению ас-
сигнований Конгресса, и Никсон мох1 потратить до 2,5 миллиардов долларов США,
позаимствовав их у Агентства по выдаче кредитов на производство первичных то-
варов Министерства сельского хозяйства (того же самого агентства, через кото-
рое несколько лет спустя тайно поставлялась американская военная помощь Сад-
даму Хусейну). На фоне быстро развивающихся коммерческих рынков и опустошен-
ных правительственных запасов Министерство сельского хозяйства больше не нуж-
далось в Публичном законе 480, чтобы избавляться от излишков зерна и продо-
вольствия. Государственный департамент играл главную роль в определении, куда
шла помощь. Девиз Киссинджера был явным и простым: «Друзей используй, врагов
наказывай».
Программа Публичного закона 480 стала прямой военной субсидией для военной
машины Индокитая. В начале 1974 года продовольственная помощь Южному Вьетнаму
составляла 207 миллионов долларов США. Когда Конгресс сократил экономическую
помощь на 20 %, Белый дом увеличил смету Публичного закона 480 до 499 миллио-
нов . Киссинджер добавил специальное положение, по которому Вьетнам и Камбоджа
могли использовать 100 % этих фондов в прямых военных целях.
Когда Конгресс принял в 1974 году поправку, требуя, чтобы 70 % продовольст-
венной помощи передавалось странам из «Списка ООН наиболее серьезно постра-
давших стран», Киссинджер попытался заставить ООН поместить в этот список Юж-
ный Вьетнам и потерпел неудачу. В конечном итоге Белый дом обошел Конгресс,
просто повысив количество помощи по программе Публичного закона 480 с 1 мил-
лиарда долларов до 1,6 миллиардов. (18) Затем Киссинджер нацелил свое продо-
вольственное оружие на Чили.
Как и все остальные формы американской помощи Чили, программа Публичного
закона 480 была отменена, когда социалистическое правительство Сальвадора
Альенде пришло к власти и приступило к ряду экономических реформ. Помощь была
прекращена по приказу Киссинджера. Она тут же возобновилась, как только к
власти пришла военная диктатура поддерживаемого США. Аугусто Пиночета.
Продовольствие играло ключевую роль в срежиссированном Киссинджером удачном
перевороте против Альенде в 1973 году. Поддерживаемые Государственным депар-
таментом и ЦРУ правые богатые чилийские землевладельцы саботировали производ-
ство пищевых продуктов, заставляя увеличивать импорт продовольствия, удваивая
его импорт и опустошая чилийские валютные резервы. Последнее делало очень
трудным возможность для Чили продолжать этот импорт. Последовавшая нехватка
продовольствия вызвала недовольство среднего класса. Запрос Альенде о продо-
вольственном кредите был отклонен Государственным департаментом США, хотя это
должна была быть область ответственности Министерства сельского хозяйства.
Киссинджер украл эту территорию у министра сельского хозяйства Эрла Батца.
После военного переворота 1973 года американская продовольственная помощь,
предоставленная Чили, была продана правительством Пиночета на внутреннем рын-
ке. Она не сделала ничего, чтобы ослабить тяжелое положение рабочих из-за
значительной инфляции и эрозии покупательной способности. Военная хунта ока-
залась главным бенефициарием, потому что приток продовольственной помощи ос-
лабил трудности с платежным балансом и высвободил деньги для армии, бывшей в
это время девятой из крупнейших импортеров американского оружия.
Давно, в 1948 году, когда «холодная» война только разгоралась, и Вашингтон
только строил НАТО, человек, который был архитектором американской политики
«сдерживания» Советского Союза, один из высших стратегов Государственного де-
партамента — Джордж Кеннан — отмечал в совершенно секретном меморандуме госу-
дарственному секретарю:
«У нас есть около 50 % мирового богатства, но только 6,3 % мирового населе-
ния. . . В этой ситуации мы не можем не быть объектом зависти и обиды. Нашей
реальной задачей в предстоящий период является разработка модели взаимоотно-
шений, которая позволит нам сохранить это положение диспропорции без положи-
тельного ущерба нашей национальной безопасности. Чтобы сделать это, нам при-
дется отказаться от всякой сентиментальности и мечтательности; и наше внима-
ние должно быть сосредоточено всюду на наших непосредственных национальных
целях. Мы не должны обманывать себя, что мы сегодня можем позволить себе рос-
кошь альтруизма и мировой благотворительности».
В начале 1970-х годов эта стальная холодная оценка роли Соединенных Штатов
пришлось по сердцу Генри Киссинджеру, приверженцу несентиментальной реальной
политики баланса сил. К тому же Никсон поставил Киссинджеру задачу возглавить
совершенно секретную правительственную целевую группу, чтобы исследовать со-
отношение между приростом населения в развивающихся странах и его влиянием на
американскую национальную безопасность.
Мотивация, стоящая позади этой секретной целевой группы, шла от Джона Д.
Рокфеллера и рокфеллеровского Совета по народонаселению. Центральная идея
восходила к лидеру Проекта изучения войны и мира (Совет по международным от-
ношениям) в 1939 году Исайе Боуману. Глобальная депопуляция и контроль над
продовольствием должны были под управлением Киссинджера стать американской
стратегической политикой. Это будет новым «решением» против угроз американ-
скому глобальному влиянию и непрерывному доступу к дешевому сырью развиваю-
щихся стран.
ГЛАВА 4. СЕКРЕТНЫЙ
МЕМОРАНДУМ ПО АНАЛИЗУ ПРОБЛЕМ
НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
«Контролируя нефть, вы контролируете
государства. Контролируя продовольст-
вие , вы контролируете население...»
Генри Киссинджер
Рост населения и
государственная
безопасность
В апреле 1974 года, по мере того, как мировая засуха и американская сель-
скохозяйственная политика набирали обороты, госсекретарь кабинета Никсона и
советник по государственной безопасности Генри Киссинджер разослал некий сек-
ретный меморандум министрам, среди которых были министр обороны, министр
сельского хозяйства, заместитель госсекретаря и директор ЦРУ.
Записка называлась «Рост населения мира и его последствия для безопасности
США и их интересов за рубежом» и касалась продовольственной политики, роста
населения и стратегического сырья. Она была выполнена по заказу Никсона с по-
дачи Джона Д. Рокфеллера-третьего. Секретный проект назвали в традициях ва-
шингтонских бюрократических сокращений «Меморандум-200» или «Меморандум по
анализу проблем национальной безопасности 200».
Предполагалось, что публикация этого проекта или даже простая утечка инфор-
мации о нем вызовет взрывной эффект, поэтому его держали в тайне почти 15
лет, пока, наконец, он не был рассекречен в 1989 году в результате частного
судебного иска организаций, связанных с католической церковью. После того,
как дискредитированный Никсон сложил полномочия из-за Уотергейтского скандала
в 1975 году, его преемник Джеральд Форд без промедления подписал приказ, пре-
вративший Меморандум-200 в официальную государственную политику США.
Решение США. о разработке такой официальной политики появилось после Конфе-
ренции ООН по народонаселению в 1974 году в румынской столице Бухарест, на
которой ООН отказалась принять позицию США. Эта позиция была сформирована
Фондом Рокфеллера и лично Джоном Д. Рокфеллером-третьим. В ее основе лежал
«план действий по народонаселению мира» с мерами по значительному его сокра-
щению. Ожесточенное сопротивление со стороны католической церкви, всех комму-
нистических стран кроме Румынии, а также со стороны стран Латинской Америки и
Азии убедило высшие политические круги США, что для реализации этого плана
нельзя действовать напрямую. Генри Киссинджеру было доверено составить план
стратегии Меморандум-200. В своей записке Киссинджер писал:
«Президент распорядился провести исследование о влиянии роста населения в
мире на безопасность США и их интересов за рубежом. Прогнозный период иссле-
дования должен быть, по меньшей мере, до 2000 года, при этом должны быть ис-
пользованы различные альтернативные проекции роста населения.
Для каждой проекции исследование должно оценить:
• соответствующий уровень развития стран, особенно беднейших;
• спрос на экспортируемые из США товары, особенно на продовольствие, а
также проблемы в торговле, которые могут появиться у США из-за борьбы за
ресурсы;
• вероятность того, что рост или дисбалансы в росте населения приведут к
негативным последствиям во внешней политике или к международной неста-
бильности .
Исследование должно сфокусироваться преимущественно на международных поли-
тических и экономических последствиях, а не на экологических, социальных и
прочих аспектах. Исследование должно представить возможные планы действий для
США, касающиеся вопросов роста населения за рубежом, особенно в развивающихся
странах, акцентируя внимание на следующих моментах:
Требуются ли от США новые проекты для привлечения международного внимания к
проблеме роста населения, и если требуются, то какие?
Могут ли технологические достижения замедлить рост населения или снизить
его негативные последствия?».
К декабрю 1974 года Киссинджер завершил работу над документом, который
включал в себя конкретные политические меры, касающиеся роста мирового насе-
ления :
«...Самым серьезным последствием в кратко- и среднесрочном периоде является
перспектива массового голода в некоторых частях света, особенно в самых бед-
ных регионах. Миру необходимо, чтобы продовольствие росло на 2-2,5 или более
1 % в год . . .причем большинство легко доступных удобрений и орошаемой земли
уже используется. Следовательно, рост продовольствия должен происходить за
счет повышения продуктивности сельского хозяйства. Страны с быстрорастущим
населением не смогут позволить себе постоянно увеличивать импорт, при этом
уверенное увеличение производства продовольствия на 2-4 % в год на протяжении
следующего поколения или двух является для них труднопреодолимой проблемой. В
интенсивном сельском хозяйстве высоки требования к капиталу и валюте, которые
усугубляются ростом стоимости энергоносителей, нехваткой удобрений и ростом
цен. Также очень сложно преодолеть институциональные, технические и экономи-
ческие проблемы при трансформации традиционного сельского хозяйства.»
В декабре 1974 года мир был на пороге мирового шока нефтяных цен, который в
ближайшие шесть месяцев подбросит цены на нефть на ошеломляющие 400 %, что
приведет к глубоким последствиям для мирового экономического роста. Киссинд-
жер лично сыграл ключевую закулисную роль в управлении этим нефтяным кризи-
сом. Он очень хорошо знал о влиянии, которое окажут возросшие нефтяные цены
на мировые поставки продовольствия. Он был готов использовать эти более высо-
кие цены на нефть для американского стратегического преимущества.
Киссинджер писал в своем Меморандуме-200, имея в виду бедные развивающиеся
страны, используя термин «наименее развитые страны» (НРС):
«Мир все более и более зависит от минеральных поставок из развивающихся
стран, и если быстрый прирост населения нарушает их перспективы экономическо-
го развития и социального прогресса, возникающая неустойчивость может подор-
вать условия для расширенного производства и поддержки непрерывного потока
таких ресурсов.
Для некоторых из беднейших НРС с быстрым приростом населения возникнут
серьезные проблемы. Они будут находить все более и более затруднительной оп-
лату за необходимое сырье и энергию. Удобрения, жизненно важные для их собст-
венного сельскохозяйственного производства, будет трудно получать в течение
следующих нескольких лет. Импорт топлива и других материалов вызовет серьез-
ные проблемы, которые могут отразиться на США — и из-за необходимости предос-
тавлять большую финансовую поддержку, и из-за усилий НРС получить лучшие ус-
ловия торговли через более высокие цены за экспорт.
Экономическое
развитие и
рост населения
Быстрый прирост населения серьезно тормозит темпы экономического развития,
достижимые в ином случае, иногда вплоть до препятствия хоть какому-нибудь
росту доходов на душу населения. Помимо общего влияния на уровень доходов на
душу населения, быстрый рост населения серьезно затрагивает широкий круг дру-
гих аспектов качества жизни, имеющих важное значение для социального и эконо-
мического прогресса в наименее развитых странах (НРС)».
Этот вашингтонский проект был очевидным. Соединенные Штаты должны были ока-
заться в центре деятельности по продвижению программ сокращения населения:
или непосредственно через программы правительственной помощи, обуславливая
получение американской помощи принятием программ сокращения рождаемости, или
косвенно — через ООН или бреттон-вудские институты (Международный валютный
фонд и Всемирный банк).
Говоря прямо, новая американская политика, в действительности, звучала сле-
дующим образом: «Если эти низшие расы стоят на пути обеспечения нас обильным
дешевым сырьем, то мы должны найти способы избавиться от них». Это было ре-
альным смыслом Меморандума-200, если его очистить от формальностей бюрократи-
ческого языка.
Явно по поводу популяционного контроля Меморандум-200 декларировал:
«Эта американская стратегия должна поддержать общие действия, ведущие к
достижению главных прорывов в ключевых проблемах, которые препятствуют дости-
жению цели контроля рождаемости. Например, развитие более эффективных, более
простых методов контрацепции на основе биомедицинских исследований будет вы-
годно всем странам, которые сталкиваются с проблемой быстрого роста населе-
ния; совершенствование методов оценки демографических изменений будет способ-
ствовать ряду наименее развитых стран в определении нынешних темпов прироста
населения и оценке долговременного воздействия деятельности по планированию
населения/семьи».
Киссинджер знал, о чем говорит, когда упоминал о «более простых методах
контрацепции на основе биомедицинских исследований». Он был в тесном контакте
с семьей Рокфеллер и тем крылом американского истеблишмента, которое продви-
гало биомедицинские исследования как новую форму популяционного контроля. Ас-
социации с Освенцимом сделали тот термин сомнительным. Перед Второй мировой
войной он был известен как евгеника. После войны эта деятельность была пере-
именована ее покровителями в более эвфемистический «популяционный контроль».
Содержание осталось неизменным: уменьшение «низших» рас и населения, чтобы
«высшие расы» сохранили контроль.
Продовольствие
для «Каргил энд Ко»
Меморандум-200 также нес сильный отпечаток Уильяма Пирса и торгового лобби
агробизнеса «Каргил». В секции, озаглавленной «Продовольствие для мира и на-
селения» , Киссинджер написал:
«Один из самых фундаментальных аспектов воздействия прироста населения на
политическое и экономическое благосостояние земного шара — его отношение к
продовольствию. Здесь проблема взаимосвязи населения, национальных ресурсов,
окружающей среды, производительности и политической и экономической стабиль-
ности сходятся вместе, когда случается недостаток в удовлетворении этой ос-
новной потребности человека».
Он продолжал: «Основная проблема будет состоять в том, чтобы увеличить про-
изводство пищевых продуктов непосредственно в самих НРС, и освободить систе-
му, в которой зерно коммерчески передается от страны-производителя в страну-
потребитель» .
В действительности, он предложил распространять Зеленую революцию Фонда
Рокфеллера, одновременно с этим потребовав убрать защитные торговые барьеры
стран, чтобы открыть путь потокам импортного американского зерна на ключевые
развивающиеся рынки. На словах Киссинджер предлагал «расширение производства
входных элементов производства пищевых продуктов [то есть, удобрений, доступа
к водным ресурсам и высокоурожайному семенному фонду] и усиленное стимулиро-
вание расширенной сельскохозяйственной производительности», — ядро Зеленой
революции. При этом не упоминалось, что необходимые удобрения и специальные
высокопродуктивные семена будут поставлять компании американского агробизне-
са. Это именно то, в чем в реальности заключалась так называемая Зеленая ре-
волюция в 1960-х. Меморандум-200 призывал к «новым международным торговым со-
глашениям по сельскохозяйственной продукции, достаточно открытым, чтобы по-
зволить эффективным производителям максимальное производство», не случайно
озвучивая требования «Каргил», «Арчер Дэниэл», «Континентал Грэйн», «Бунге» и
других гигантских корпораций агробизнеса, зарождавшихся тогда как основные
американские национальные стратегические корпорации.
Этот Меморандум упаковывал прежнюю киссинджеровскую политику «продовольст-
вие как оружие» в новые одежды:
«Продовольствие — еще одна специальная забота в любой популяционной страте-
гии. Должны быть созданы адекватные запасы продовольствия, чтобы предусмот-
реть периоды серьезных нехваток, должны быть удвоены усилия по производству
пищевых продуктов в наименее развитых странах (НРС), чтобы удовлетворить рас-
тущие потребности, вытекающие из роста населения и доходов. Задачи американ-
ского сельскохозяйственного производства должны принимать во внимание нор-
мальные требования импорта НРС (так же, как и развитых стран) и вероятного
случайного неурожая в главных частях мира НРС. Без улучшенной продовольствен-
ной безопасности возникнет давление, ведущее к возможному конфликту и желанию
[создания] больших семей в „страховых" целях, таким образом подрывая... уси-
лия по контролю народонаселения.
...Чтобы максимально ускорить продвижение к популяционной стабильности,
первичное внимание надо обратить на наибольшие и наиболее быстро растущие
развивающиеся страны, где дисбаланс между растущей численностью и потенциалом
развития имеет наиболее серьезный риск разразиться нестабильностью, волнения-
ми и напряженными международными отношениями. Эти страны: Индия, Бангладеш,
Пакистан, Нигерия, Мексика, Индонезия, Бразилия, Филиппины, Таиланд, Египет,
Турция, Эфиопия и Колумбия. Эта группа приоритетных стран включает и те, в
которых фактически нет никакой правительственной заинтересованности в плани-
ровании семьи, и те, где правительственные программы планирования семьи ак-
тивны, которым нужна, и которые приветствовали бы увеличенную техническую и
финансовую помощь. Этим странам нужно дать самой высокий приоритет в пределах
популяционной программы Агентства международного развития с точки зрения вы-
деления ресурсов и/или поощрить такие действия других дарителей и организа-
ций» .
Несчастливые
Тринадцать...
Индия, Нигерия, Мексика, Индонезия, Бразилия, Турция, Колумбия и другие...
Тринадцать развивающихся стран, которые располагались в самых богатых ресур-
сами областях планеты. В последующие три десятилетия они также будут наиболее
политически нестабильными. Политика Меморандума-200 утверждала, что только
решительное сокращение населения этих стран позволит США. эксплуатировать их
полезные ископаемые.
Естественно, Киссинджер понимал, что Вашингтон обвинят в империалистических
амбициях, геноциде и еще худших вещах сразу, как только станет явным, что
американское правительство активно продвигает сокращение населения в богатых
сырьем развивающихся странах. Он предложил гладкую пропагандистскую кампанию,
чтобы скрыть этот аспект Меморандума-200.
«США. могут помочь минимизировать обвинения в империалистических мотивах,
стоящих за поддержкой ими популяционной активности, неоднократно утверждая,
что такая поддержка происходит из беспокойства: а) о праве отдельной пары оп-
ределять свободно и ответственно количество детей и интервал между их рожде-
нием и иметь информацию, образование и средства реализовать это право; и б) о
том, что фундаментальное социальное и экономическое развитие бедных стран, в
которых идет быстрый прирост населения, является и способствующей причиной и
следствием широко распространенной бедности.
Кроме того, США. должны также предпринимать шаги, чтобы донести мысль о том,
что контролирование мирового прироста населения в общих интересах и развитых,
и развивающихся стран.»
Короче, популяционный контроль в глобальном масштабе нужно было теперь на-
зывать «свободой выбора» и «устойчивым развитием». Сам Джордж Оруэлл, возмож-
но, не добился бы большего успеха. Именно такая манера выражения использова-
лась в более раннем докладе Джона Д. Рокфеллера-третьего президенту Никсону.
Меморандум-200 отмечал, что объем импорта зерна, необходимого развивающимся
странам, «значительно возрастет». Чтобы решить эту предполагаемую проблему,
он призывал к торговой либерализации импорта зерна по всему миру, к «свобод-
ному рынку», мало чем отличавшемуся от того, который требовала Британия, ко-
гда ее товары промышленного назначения доминировали над мировыми рынками по-
сле отмены «Хлебных законов» в 1846 году.
Как и «популяционная бомба», продовольственный кризис в 1970-х годах был
сфабрикованным обманом, которому помог внезапный шок цен на нефть в развиваю-
щихся экономиках. Картины обширных регионов мира, изобилующих «перенаселенно-
стью» и кровавыми столкновениями, неоднократно показывали по американскому
телевидению, чтобы сделать этот пункт привычным внутри страны. В действитель-
ности, «проблемы» в сельском хозяйстве развивающегося сектора состояли глав-
ным образом в том, что они предложили основным американским компаниям агро-
бизнеса недостаточно простора или возможностей, чтобы развернуться. «Каргил»
и гигантские американские зерновые торговые компании всегда были где-то непо-
далеку от Киссинджера. Меморандум добавлял, что «залегание известных запасов
высококачественных руд и большинства выгодных полезных ископаемых увеличивает
зависимость всех индустриализированных регионов от импорта из наименее разви-
тых стран. Реальные проблемы поставок минералов лежат не в основной физиче-
ской недостаточности, а в политико-экономических проблемах доступа, соглаше-
ниях по разведке, эксплуатации и разделу прибылей среди производителей, по-
требителей и правительств принимающих стран».
В случае необходимости должны были разворачиваться принудительные популяци-
онные управляющие программы и другие меры, чтобы гарантировать американский
доступ к такому стратегическому сырью. Документ делал вывод:
«В дальней перспективе, наименее развитые страны должны значительно умень-
шить прирост населения и увеличить сельскохозяйственное производство».
Достаточно любопытно, что приводя доводы в пользу снижения глобального при-
роста населения до 500 миллионов человек к 2000 году, Киссинджер отметил в
другом месте своего доклада, что популяционная проблема уже является причиной
10 миллионов смертей ежегодно. Проще говоря, он предлагал удвоение показателя
смертности до, по крайней мере, 20 миллионов, чтобы решить проблему смертель-
ных случаев из-за нехватки достаточного продовольствия. Общественность гото-
вили к тому, чтобы она поверила, что новая политика, по крайней мере, та, ко-
торая будет обнародована, воспринималась позитивно. В строгом определении
Конвенции ООН 1948 года это был геноцид.
Киссинджер продолжал предлагать виды принудительных мер, которые рисовала в
своем воображении американская элита. Он прямо заявил, что продовольственную
помощь нужно рассматривать как «инструмент национальной власти». Тогда же, в
резком комментарии, он предложил США. урезать продовольственную помощь, на-
правляемую, чтобы «помогать людям, которые не могут или не управляют прирос-
том своего населения». Стерилизуйте или морите голодом... Неудивительно, что
документ был под грифом «Совершенно секретно».
Меморандум-200 был примечателен во многих отношениях. Он впервые сделал ис-
требление населения в иностранных развивающихся странах недвусмысленным, хотя
и тайным стратегическим приоритетом национальной безопасности правительства
Соединенных Штатов. Он обрисовывал в общих чертах то, что должно было стать
стратегией продвижения популяционного контроля под прикрытием «планирования
семьи», и он связал проблему прироста населения с доступом к стратегическим
полезным ископаемым.
Однако один из самых значительных аспектов Меморандума-200 был в том, что
он отражал зарождающийся консенсус некоторых из самых богатых семей Америки,
ее самого влиятельного истеблишмента.
Киссинджер, на самом деле, был наемным работником в правительстве, но нанят
он был не просто президентом Соединенных Штатов. Он был нанят, чтобы действо-
вать и проводить переговоры от имени истеблишмента, который его выдвинул.
Своим вознесением к власти он был обязан поддержке самой сильной семьи в по-
слевоенном американском истеблишменте того времени, семьи Рокфеллеров.
В 1955 году Нельсон Рокфеллер пригласил Киссинджера на пост директора науч-
но-исследовательского отдела Совета по международным отношениям. Год спустя
Киссинджер стал директором Проекта специальных исследований для Фонда братьев
Рокфеллеров, где он уже перешел с семьей на «ты». Позже Киссинджер женился на
одной из служащих Рокфеллера Нэнси Мзжиннес, закрепляя связь.
К ноябрю 1975 года Ричард Никсон был вынужден уйти в отставку в результате
таинственного Уотергейта, в котором некоторые подозревали политические махи-
нации честолюбивого Нельсона Рокфеллера, работавшего с Киссинджером и Алек-
сандром Хайгом. Преемник Никсона, неописуемый Джеральд Форд, назначил Нельсо-
на Рокфеллера своим вице-президентом. Нельсон и вправду был в «паре шагов» от
своей мечты стать президентом. Старый друг Нельсона Киссинджер стал госсекре-
тарем .
В ноябре 1975 года президент Форд утвердил Меморандум-200 Киссинджера в ка-
честве официальной американской внешней политики. В качестве главы Совета по
национальной безопасности Киссинджера сменил его помощник, а позже деловой
партнер Брент Скоукрофт. Скоукрофт послушно представил новому президенту для
подписи проект Меморандума-200 Киссинджера с самыми сильными рекомендациями.
Киссинджер оставался госсекретарем, а Нельсон Рокфеллер — вице-президентом.
США. начинали бизнес депопуляции, и контроль над продовольствием должен был
играть центральную роль в этом бизнесе.
Бразилия как «Модель»
Меморандума-2 О О
Секретный план Киссинджера немедленно стал воплощаться в жизнь. Тринадцать
приоритетных стран, предназначенных для сокращения населения, в следующие
тридцать лет ожидали резкие перемены. Причем, большинство из них даже не по-
дозревало о том, что происходит.
Бразилия была одним из наиболее ясно зарегистрированных примеров. В начале
1990-х годов, после почти 14 лет воплощения в жизнь Меморандума-200, бразиль-
ское Министерство здравоохранения начало расследовать сообщения о массовой
стерилизации бразильских женщин. Правительственное исследование было резуль-
татом формального запроса Конгресса от более чем 165 законодателей из всех
политических партий, представленных в бразильском законодательном органе.
Расследование было инициировано после того, как информация о секретном аме-
риканском меморандуме Совета национальной безопасности об американских целях
популяционного контроля в развивающихся странах была издана в журналах «Джор-
нэл де Бразилиа», «Хова де Пова» (Рио-де-Жанейро), «Джорнэл до Бразил» и дру-
гих центральных бразильских газетах в мае 1991 года.
Бразильское правительство было шокировано, когда обнаружило, что приблизи-
тельно 44 % всех бразильских женщин в возрасте от 14 до 55 регулярно стерили-
зовались . Большинство женщин старшего возраста было стерилизовано в середине
1970-х, когда программа только начиналась. Правительство обнаружило, что сте-
рилизация проводилась множеством различных организаций и агентств, лишь не-
многие из которых были бразильскими. Среди них были Международная федерация
планирования семьи, американский «Пасфайндер Фонд», Ассоциация за доброволь-
ную хирургическую контрацепцию, Международное семейное здравоохранение — все
они действовали под эгидой и руководством американского Агентства международ-
ного развития Государственного департамента США (ЮСАИД).
К 1989 году бразильское правительство, которое первоначально было убежден-
ным сторонником этой программы в интересах экономического роста и искоренения
бедности, заявило ЮСАИД, что программы стерилизации стали «чрезмерными и не-
нужными». Согласно некоторым сообщениям, в рамках программы было стерилизова-
но почти 90 % всех бразильских женщин с африканскими корнями, что уничтожило
целые будущие поколения в государстве, черное население которого является
вторым по численности, уступая только Нигерии. Почти половина из 154 миллио-
нов человек в Бразилии в 1980-х годах, как полагали, имели африканскую родо-
словную .
Киссинджер в Меморандуме-200 отметил специальную роль Бразилии. Она была в
целевом списке тринадцати стран, потому что «она очевидно демографически до-
минирует над континентом [Южная Америка]», и ее население без постороннего
вмешательства могло бы сравняться с населением Соединенных Штатов к 2000 го-
ду. Такой рост Бразилии, предостерегал Меморандум-200, подразумевал «растущий
влиятельный статус для Бразилии в Латинской Америке и на мировой сцене в сле-
дующие 25 лет».
Позади Киссинджера, Скоукрофта и прочих вашингтонских государственных слу-
жащих, которые применяли новую политику Меморандума-200, стоял круг чрезвы-
чайно влиятельных людей. И никто не обладал большим влиянием в то время, чем
братья Рокфеллеры. Никто из Рокфеллеров так не интересовался популяционной
политикой, как Джон Д. Рокфеллер-третий, внук основателя «Стандарт Ойл». Джон
Д. Рокфеллер-третий в июле 1969 года был назначен президентом Никсоном главой
Комиссии по приросту населения и американскому будущему. Доклад Комиссии за-
ложил основу киссинджеровского Меморандума-200. В 1972 году, за несколько ме-
сяцев до того, как стартовал секретный проект Киссинджера, Рокфеллер предста-
вил свой доклад президенту. В предвыборный род Никсон решил придержать док-
лад, и в результате он не попал под внимание прессы. Его политические реко-
мендации, однако, получили главный приоритет. Рокфеллер предлагал то, что яв-
лялось тогда решительными мерами, направленными на то, чтобы остановить пред-
полагаемый демографический взрыв в США..
Среди рекомендаций доклада было учреждение программ сексуального воспитания
во всех школах, организация такого популяционного образования, чтобы общест-
венность оценила воображаемый кризис; и отмена всех законов, которые препят-
ствовали доступу к противозачаточным средствам населению всех возрастов. Он
предлагал упростить добровольную стерилизацию и отменить государственные за-
коны против абортов. Аборты в течение многих десятилетий рассматривались кру-
гами Рокфеллера как основной механизм контроля над рождаемостью, чему препят-
ствовала сильная оппозиция в лице церкви и других групп.
Появление Меморандума-200 можно понять, только рассмотрев историю Джона Д.
Рокфеллера-третьего с его страхом перед ростом населения. Меморандум-200 по
анализу проблем национальной безопасности и контролю над народонаселением
Генри Киссинджера (1974), обобщил десятилетия усилий селекции человеческой
породы. Того, что в Третьем рейхе было известно как евгеника. Роль институтов
Рокфеллера в содействии формированию глобальной евгеники — наследницы борьбы
за расовую чистоту времен гитлеровской Германии — была столь же впечатляющей,
сколь мало известной широкой публике. Она заключалась в том, чтобы оказывать
непосредственную финансовую поддержку исследованиям в новой области псевдо-
научной генетики и генной инженерии.
ГЛАВА 5.
БРАТСТВО
СМЕРТИ
Подопытные
люди
Задолго до того, как Генри Киссинджер и Брент Скоукрофт сделали сокращение
народонаселения официальной внешней политикой правительства Соединенных Шта-
тов, братья Рокфеллеры, особенно Джон Д. Рокфеллер-третий (или ДжиДиЭр-
третий, как его нежно звали в семье), занимались экспериментами на людях.
В 1950-х годах один из братьев, Нельсон Рокфеллер, занимался на нью-
йоркских предприятиях по пошиву одежды с потогонной системой эксплуатацией
дешевой и не состоящей в профсоюзах рабочей силой из пуэрториканцев, завозя
их в Нью-Йорк по дешевым тарифам на воздушном лайнере семейной «Истерн Эр-
лайнс». Также он, в рамках правительственной программы под названием «Ремешки
от ботинок», принимал участие в организации дешевого производства прямо на
острове вдали от надоедливых американских регуляторов здравоохранения и тех-
ники производственной безопасности. Операция «Ремешки от ботинок» была запу-
щена в 1947 году и предлагала американским фирмам выгодную дешевую рабочую
силу и освобождение от налогов в течение 10-25 лет.
В то время Нельсон Рокфеллер был заместителем министра здравоохранения, об-
разования и благосостояния и теневой, но чрезвычайно влиятельной фигурой в
администрации Эйзенхауэра.
В нельсоновской версии операции «Ремешки от ботинок» ботинки принадлежали
семье Рокфеллер и их деловым друзьям из банка Дэвида Рокфеллера «Чейз». Самый
выгодный в мире в течение 1950-х годов бизнес «Чейз» шел через Пуэрто-Рико и
программу «Ремешки от ботинок»: финансирование бесконтрольных предприятий с
потогонной системой, бежавших из США, чтобы не платить более высокую заработ-
ную плату. Управляемая семьей компания «Международная базовая экономическая
корпорация» строила обширные производственные мощности на острове. Единствен-
ными ремнями в этой схеме были те, которые использовали владельцы потогонных
предприятий на острове, чтобы добиться от своих рабочих еще более высокого
уровня производительности.
В то время как Нельсон был таким образом занят, поощряя дух свободного
предпринимательства среди пуэрториканцев, его брат Джон Д.-третий управлял
проведением экспериментов на людях по массовой стерилизации среди более бед-
ных граждан Пуэрто-Рико. Пуэрто-Рико был несчастливым островом, суверенитет
которого затерялся где-то в закоулках американской дипломатии. Это была фак-
тическая американская колония под безусловным юридическим контролем далекого
Вашингтона, что сделало ее идеальной экспериментальной станцией. Через свой
недавно основанный Совет по народонаселению ДжиДиЭр-третий первым провел не-
которые из экспериментов по популяционному сокращению, которые позже станут
глобальной политикой Государственного департамента в киссинджеровском Мемо-
рандуме-200 по анализу проблем национальной безопасности.
Начиная с 1950-х годов, ДжиДиЭр-третий превратил Пуэрто-Рико в огромную ла-
бораторию, где проверял свои идеи относительно массового контроля над населе-
нием. Согласно исследованию, проведенному в 1965 году Министерством здраво-
охранения острова, к тому моменту приблизительно 35 % женщин Пуэрто-Рико фер-
тильного возраста были стерилизованы. Рокфеллеровский Совет по народонаселе-
нию и американское Министерство здравоохранения, образования и благосостояния
(где брат Нельсон был заместителем министра) узаконили эту кампанию стерили-
зации. Они использовали фальшивый аргумент, что она якобы защищает женское
здоровье и стабилизирует доходы, избавляя семьи от лишних ртов.
Бедных пуэрториканских крестьянок поощряли рожать в новых, построенных США.
санитарных больницах, где докторам было приказано стерилизовать матерей, ко-
торые уже произвели на свет двух детей, перевязывая им трубы и, как правило,
не ставя в известность об этом самих женщин. К 1965 году Пуэрто-Рико стал ми-
ровым лидером, по крайней мере, в одной категории. Он имел самый высокий в
мире процент стерилизованных женщин. Индия ужасно отставала от него со своим
3 %. Имело значение и то, что на острове семья Рокфеллер могла непосредствен-
но управлять процессом без правительственного вмешательства.
«Второй после
контроля над
атомным оружием...»
Программа принудительной стерилизации Джона Д.-третьего отнюдь не была ра-
дикальным отклонением от общих семейных интересов. Рокфеллеры давно расцени-
вали Пуэрто-Рико как удобную человеческую лабораторию. Еще в 1931 году Рок-
феллеровский Институт медицинских исследований, позже переименованный в Рок-
феллеровский Университет, финансировал эксперименты с раковыми заболеваниями
доктора Корнелиуса Родса в Пуэрто-Рико.
Роде был необычным ученым. Как выяснилось позже, Роде преднамеренно инфици-
ровал свои объекты раковыми клетками, чтобы посмотреть, что получится. Восемь
из его объектов умерли. Патолог из Института Рокфеллера Роде жаловался в но-
ябре 1931 года:
«Пуэрториканцы являются, вне сомнения, самой грязной, самой ленивой, в
большинстве своем выродившейся и вороватой расой людей, когда-либо населявших
эту сферу. То, в чем этот остров нуждается, так это не в здравоохранении, а в
приливной волне или в чем-то еще, что полностью истребит это население. Я
приложил все усилия к дальнейшему процессу истребления, убив восьмерых...»
Написанная в конфиденциальном письме такому же исследователю эта похвальба
Родса убийствами пуэрториканцев появилась в журнале «Тайм» в феврале 1932 го-
да после того, как лидер Националистической партии Пуэрто-Рико Педро Альбицу
Кампос получил письмо в свои руки и предал гласности его содержание.
Затем, вместо того чтобы осудить за убийства, этого ученого из Института
Рокфеллера попросили участвовать в организации лабораторий для изучения и
производства биологического оружия по заказу американской армии в Мэриленде,
Юте и также Панаме, а позже назначили членом американской Комиссии по ядерной
энергии, которая тайно проводила радиационные эксперименты на заключенных,
пациентах госпиталей и американских солдатах.
В 1961 году, более чем за десятилетие до того, как его политика станет го-
сударственной в Меморандуме-200, ДжиДиЭр-третий дал Вторую МакДугалловскую
Лекцию в Организации по вопросам продовольствия и сельского хозяйства при
ООН. Рокфеллер сказал слушателям: «По моему мнению, из главных проблем дня
проблема прироста населения является второй [по значимости], сразу после кон-
троля над атомным оружием». Он говорил о «холодной неизбежности, определенно-
сти, которая является математической, которая порождает эти проблемы, постав-
ленные слишком быстрым популяционным приростом действительно мрачной и пугаю-
щей касты». Этот «мрачный факт» прироста населения, предупреждал он, «сокра-
щает все основные потребности человечества и ...разбивает надежду на достиже-
ние человеком своих более высоких чаяний».
Рокфеллеровская
поддержка евгеники
ДжиДиЭр-третий рос в окружении последователей евгеники и расовых теорий,
мальтузианцев из Фонда Рокфеллера, таких как Фредерик Осборн, Генри Файрчайлд
и Алан Грегг. Для Джона Д.-третьего казалось просто естественным, что именно
он и другие из его «класса» имеют право решать, какие из человеческих образ-
цов останутся жить, кто из них мог иметь «потомство, поскольку мы хотим, что-
бы так было». Они рассматривали этот процесс как немного похожий на селекцию
овец в стаде для улучшения породы.
Логика человеческой жизни для этой семьи была проста: спрос и предложение.
Как выразился Джемисон Тэйлор:
«Для Рокфеллера надлежащая забота об овцах... не требует ничего иного, кро-
ме баланса между снабжением и потребностями. Если снабжение, то есть пища,
вода и пространство, — не может удовлетворить потребности, снабжение должно
быть увеличено, а потребности — уменьшены. Фонд Рокфеллера использовал этот
вилочный подход с большим эффектом. Сокращение поставок заменялось... передо-
вой медицинской практикой и увеличенной урожайностью. Проблема потребностей
была решена сокращением поголовья через контроль над рождаемостью и аборты».
Для большинства американцев и для большей части мира сама идея, что дейст-
вующие по воле некоторых из самых богатых семей и большинства влиятельных
университетов ведущие политические круги правительства Соединенных Штатов
преднамеренно продвигают массовую тайную стерилизацию всех групп населения,
была слишком неправдоподобна, чтобы в нее поверить.
Немногие понимали, что, начиная с Первой мировой войны, люди с именами, та-
кими как Рокфеллер, Харриман, банкир Джи. Пи. Морган-младший, Мэри Дьюк Биддл
из табачной семьи, Кливленд Додж, Джон Харви Келлог с состоянием на зерновых
завтраках, Кларенс Гэмбл из «Проктор ан Гэмбл», — все они в большинстве своем
в качестве членов американского Общества евгеники тайно финансировали евгени-
ку, эксперименты по принудительной стерилизации «низших людей» и применение
различных форм популяционного контроля. Их коллегами в английском Обществе
евгеники в то время были британский министр финансов Уинстон Черчилль, эконо-
мист Джон Мзйнард Кейнс, Артур лорд Бальфур и Джулиан Хакслей, который станет
первым главой ЮНЕСКО после войны.
Большинство обычных граждан просто не принимали во внимание, кто стоял за
этими вещами, и как они на самом деле смотрели на значительную часть челове-
чества, прикрываясь своей благородной риторикой о демократии и развитии.
Сражаясь с «раковой
опухолью человечества»
Ограничение численности населения и связанная с этим продовольственная по-
литика американского правительства начала 1970-х годов родилась в залах Фонда
Рокфеллера, его Совета по народонаселению, Фонда братьев Рокфеллеров и прочей
горстки столь же хорошо обеспеченных частных фондов, таких как Фонд Форда и
Фонд Карнеги. Истинная история этих организаций была тщательно скрыта за фа-
садом филантропии. В действительности, эти свободные от налогов фонды служили
транспортными средствами для продвижения интересов влиятельных элитных семей
за счет благосостояния большинства американских граждан и большей части чело-
вечества .
Один человек служил в качестве главы Медицинского подразделения Фонда Рок-
феллера более 34 лет. Его имя Алан Грегг. Оставаясь почти никому во внешнем
мире неизвестным в течение всех этих 34 лет в Медицинском подразделении Фонда
Рокфеллера, Грегг обладал огромным влиянием. Он был вице-президентом Фонда до
своей отставки в 1956 году, и его идеология пронизывала институт спустя деся-
тилетия после. Это была идеология мальтузианской жестокости и расистской пре-
допределенности .
Грегг однажды написал в статье для научного журнала о народонаселении: «Су-
ществует тревожная параллель между ростом раковой опухоли в теле организма и
ростом населения в экологической экономике земли». Там же он утверждал, что
«злокачественный рост требует пищи, но, насколько я знаю, никто никогда не
излечивался, получая ее. Аналогии могут быть найдены на нашей разграбленной
планете».
Эта формулировка переводилась так: «люди загрязняют [среду], так устраните
это загрязнение, устраняя людей...». Затем Грегг снова выскажет это наблюде-
ние в статье, принятой к публикации журналом «Сайенс» — одним из самых выдаю-
щихся научных журналов в США: «Сколь близко трущобы наших больших городов на-
поминают омертвение опухолей». И это «поднимает причудливый вопрос: что более
наступает на благопристойность и красоту, трущобы или зловонные комки расту-
щей опухоли ? ».
Тёмные секреты
Рокфеллера
Роль Фонда Рокфеллера в американской и глобальной популяционной политике не
была случайна, и эта политика не являлась незначительным аспектом миссии это-
го учреждения. Она была ядром. Эта популяционная политическая роль содержала
ключи для понимания более позднего активного участия Фонда в революции био-
технологии и генетики растений.
В 1913 году основателю треста «Стандарт Ойл» сэру Джону Д. Рокфеллеру посо-
ветовали скрыть свое богатство в освобожденном от налогов фонде. В том же го-
ду Конгресс принял первый закон о федеральном подоходном налоге, и семья Рок-
феллер, как и и другие богатые американцы, например, стальной магнат Эндрю
Карнеги, была разгневана тем, что посчитала незаконным изъятием честно зара-
ботанной прибыли. Как выразился тогда Карнеги:
«Богатство в руках немногих может быть намного более мощным средством для
возвышения нашей расы (так!), чем если бы было распределено понемногу среди
всех людей».
Другими словами, деньги должны принадлежать только очень богатым, которые
лучше всего знают, как их использовать.
Объявленная миссия вновь учрежденного Фонда Рокфеллера состояла в том, что-
бы «содействовать благосостоянию человечества во всем мире». При этом не го-
ворилось , что только сам фонд и семья Рокфеллеров будут решать, какого рода
«содействие благосостоянию человечества» будет проводиться.
С самого начала Фонд Рокфеллера сосредоточился на выбраковке стада или сис-
тематическом сокращении популяции «низших» пород. Один из первых грантов Фон-
да Рокфеллера был предоставлен Исследовательскому совету социологии для изу-
чения методов контроля рождаемости в 1923 году. В 1936 году Фонд создал и
обеспечил первое Управление изучения проблем народонаселения в Университете
Принстона, возглавляемое участником Общества евгеники Франком Нотенштайном,
чтобы изучать политические аспекты изменения численности населения.
С момента основания и далее философия Фонда Рокфеллера будет иметь дело с
«причинами, а не признаками». С точки зрения семьи, очевидно, одной из «при-
чин» мировых проблем была постоянная тенденция человеческих популяций, по
крайней мере, менее богатой их части, воспроизводить и умножать себя. Рост
количества людей в мире означал растущий потенциал угроз с их стороны и пре-
тензий на все большую часть Большого Пирога Жизни, который Рокфеллеры и их
богатые друзья расценивали исключительно как свою «данную Богом» собствен-
ность .
Давно, еще 1894 году, на заре нефтяного состояния семьи отец ДжиДиЭр-
третьего Джон Д.-младший, будучи студентом Брауновского Университета, написал
эссе «Опасности для Америки, возрастающие в результате неограниченной имми-
грации» . В нем он писал об иммигрантах, прибывающих тогда главным образом из
Италии, Ирландии и остальной части Европы, называя их «пеной иностранных го-
родов, тунеядцами, бродягами, нищими и ленивыми... безграмотными и едва ли
лучшими, чем животные».
«Высшая ветвь» —
евгеника и
«раса господ»
Одним из первых филантропических проектов, предпринятых Фондом Рокфеллера в
1920-х годах, стало финансирование Американского общества евгеники и Бюро
учетных евгенических записей в Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк, где к 1917 году
Джон Д. Рокфеллер стал вторым по величине жертвователем после семьи Харриман.
Евгеника являлась псевдонаукой. Это слово было впервые придумано в Англии в
1883 году кузеном Чарльза Дарвина Фрэнсисом Гальтоном и основывалось на рабо-
те Дарвина 1859 года «Происхождение видов». Дарвин изложил то, что он назвал
«применением теорий Мальтуса ко всему растительному и животному миру». Маль-
тус, который незадолго до того, как его собственная смерть аннулировала его
теорию народонаселения, утверждал в своем трактате 1798 года «Эссе относи-
тельно принципов народонаселения», что популяции имеют тенденцию расти в гео-
метрической прогрессии, в то время как снабжение продовольствием растет толь-
ко в арифметической, что ведет к периодическому голоду и смерти, и в резуль-
тате к вымиранию «избыточного» населения.
В конце XIX столетия, благодаря применению научных разработок и технологи-
ческих усовершенствований, взрыв населения в Европе и Северной Америке сопро-
вождался растущим жизненным уровнем и увеличивающимися поставками продоволь-
ствия, таким образом дискредитируя мальтузианство как серьезную науку. Одна-
ко, к 1920-м годам Рокфеллер, Карнеги и другие весьма богатые американцы под-
няли на щит то понятие мальтузианства, которое потом было названо «социальным
дарвинизмом» и узаконивало накопление ими обширных состояний с аргументом,
что это является своего рода божественным доказательством высших видовых при-
знаков выживания по сравнению с менее удачливыми смертными.
Еще одним большим проектом Фонда Рокфеллера в этом направлении в 1920-х го-
дах было финансирование Маргарет Сангер и ее Федерации планирования семьи,
первоначально известной в Америке как Американская Лига контроля рождаемости
(расистская ассоциация, продвигающая евгенику в форме популяционного контроля
и призывающая к стерилизации под маской рационального «планирования семьи»),
Сангер писала:
«Контроль рождаемости, таким образом, является отправной точкой для препо-
давателя евгеники... отсутствие равновесия между коэффициентом рождаемости
„негодных" и „годных" образцов, по общему признанию, является самой большой
существующей угрозой цивилизации».
Сангер, изображаемая как самоотверженная и милосердная женщина, была в дей-
ствительности адептом евгеники, открытым сторонником теории расового превос-
ходства и оставалась в близких отношениях с семьей Рокфеллеров до самой своей
смерти. Она не переносила «низшие классы» и была поглощена вопросом, «как ог-
раничивать и препятствовать этой сверхплодовитости (так!) умственно и физиче-
ски отсталых людей». По замыслу своих спонсоров евгеника занималась исследо-
ваниями улучшения «качества» человеческих видов за счет уменьшения количества
«низших существ», или, по выражению Сангер, «имея дело с большими массами лю-
дей» ставила «качественный фактор превыше количественного...». Титульный лист
журнала Общества евгенического образования «Обзор Евгеники» был украшен ори-
гинальным определением британского основателя евгеники Фрэнсиса Гальтона, ко-
торый определял евгенику как «науку усовершенствования зародышевой плазмы че-
ловеческого рода через лучшее размножение. Евгеника — это исследование
агентств под общественным контролем, которое может улучшить или ослабить ра-
совые качества будущих поколений, или физические, или умственные».
В своей книге 1922 года «Ось цивилизации», в которой среди других предложе-
ний защищалась идея лицензии на продолжение рода (никому не разрешается иметь
ребенка, пока не получено одобренное правительством разрешение на продолжение
рода), Сангер писала:
«Контроль над рождаемостью... является действительно самой крупной и наибо-
лее действенной евгенической программой, и ее принятие как части Евгенической
программы немедленно придало бы конкретную и реалистическую силу этой нау-
ке ... как самого конструктивного и необходимого средства для расового здоро-
вья» .
Маргарет Сангер получила признание в международных кругах за свое рвение в
области популяционного контроля. В 1933 году глава Ассоциации нацистских вра-
чей рейхэртцефюрер доктор Герхард Вагнер похвалил Сангер за ее строгую расо-
вую политику, рекомендуя немецким исследователям следовать ее модели.
Вопреки широко распространенному мнению, идея скандинавской сверхрасы не
была исключительной фантазией нацистской Германии. У нее были свои ранние
корни в Соединенных Штатах Америки, возвращающие к первым годам XX столетия.
Президент престижного Стэнфордского университета в Калифорнии Дэвид Старр
Джордан в своей книге 1902 года «Кровь нации» выдвинул идею «расы и крови».
Он утверждал, что бедность является такой же унаследованной генетической чер-
той, как талант. Образование не играло никакой роли: люди либо «имели это»,
либо нет.
Два года спустя, в 1904 году, Институт Карнеги основал в пригороде Нью-
Йорка, на богатом Лонг-Айленде, крупную лабораторию при Колд-Спринг-Харбор
под названием Бюро учетных евгенических записей, где были собраны миллионы
учетных карточек с родословными обычных американцев, чтобы спланировать воз-
можное удаление целых линий, сочтенных низшими. Землю для этого учреждения
пожертвовал стойкий сторонник евгеники железнодорожный магнат И. Эйч. Харри-
ман. Это была евгеника в стиле американской элиты. Естественно, если идеал
был высоким, белокурым, голубоглазым скандинавским типом, то это значило, что
темнокожие выходцы из Азии, индусы, афроамериканцы, выходцы из Латинской Аме-
рики и другие, включая больных и отсталых в развитии, считались в свете цели
евгеники («улучшения породы») низшими.
Цель этого учетного проекта состояла в том, чтобы нанести на карту низшие
линии крови и подвергнуть их пожизненной сегрегации и стерилизации, чтобы за-
тем «уничтожить их линии крови». Спонсоры предполагали устранять образцы, ко-
торые они сочли «негодными». Еще 1911 году Карнеги финансировал исследование
Ассоциации американских заводчиков под названием «Лучшие практические средст-
ва для отсечения дефектной зародышевой плазмы в человеческой популяции».
Одним из крупнейших и наиболее значительных финансовых вкладчиков в различ-
ные проекты евгеники вскоре стал Фонд Рокфеллера. Он вложил сотни тысяч дол-
ларов в различные евгенические и популяционные проекты: от американского Об-
щества евгеники до Колд-Спринг-Харбор и Ассоциации американских заводчиков.
Наиболее видным членом американского Общества евгеники в начале 1920-х го-
дов был доктор Пол Боуман Попеное, американский армейский специалист по вене-
рическим заболеваниям времен Первой мировой войны, который написал учебник
«Прикладная евгеника». В сумме Попеное сказал:
«Первый метод, который представляется, — это экзекуция... Не должна недо-
оцениваться его ценность в поддержании на высоком уровне расовых стандартов».
Он продолжал красноречиво защищать «разрушение человека некоторой неблаго-
приятной особенностью окружающей среды, такой как чрезмерный холод, или бак-
терии, или телесная ущербность». В своей книге Попеное говорил о предполагае-
мых пяти миллионах американцев, которые по той или другой причине окончат
свои дни в психиатрических больницах, и «еще о пяти миллионах, которые так
интеллектуально ущербны с уровнем меньше, чем 70 % от среднего коэффициента
умственного развития, что являются во многих случаях пассивом, а не активом
расы». Книга предназначалась для избранных элитных читателей. Это был пример
того, что движение евгеники называло «отрицательной евгеникой», — системати-
ческое устранение «низших» существ, будь они умственно недостаточны, или ин-
валиды , или в расовом отношении цветные.
Радикальный подход Попеное был слишком радикален для некоторых, но в 1927
году в деле «Бак против Белл», рассматриваемом американским Верховным судом,
решением судьи Оливера Уэнделла Холмса было постановлено, что принудительная
программа стерилизации штата Вирджиния была конституционной. В своем письмен-
ном решении Холмс написал:
«Будет лучше для всего мира, если вместо того, чтобы ждать и затем подвер-
гать экзекуции за преступления выродившееся потомство или позволить ему стра-
дать от своей имбецильности, общество может удержать от продолжения рода тех,
кто явно для этого не годится. Трех поколений имбецилов достаточно».
Один из наиболее влиятельных судей Верховного суда Холмс был также одним из
самых откровенных расистов. В 1922 году Холмс писал британскому экономисту и
ведущей фигуре в Лейбористской партии Харольду Дж. Ласки:
«Как я говорил, часто мне кажется, что все общество опирается на смерть.
Если Вы не убиваете их одним способом, то убиваете их другим или препятствуе-
те их рождению. Разве настоящее время это не иллюстрация Мальтуса?»
Это утверждение, возможно, служило руководящим лозунгом усилий Фонда Рок-
феллера в области евгеники.
Это решение Верховного суда привело к тому, что тысячи американских граждан
будут принудительно стерилизованы или преследуемы иначе как недочеловеки. Од-
на психиатрическая больница Иллинойса в Линкольне кормила новых пациентов мо-
локом от зараженных туберкулезом коров в рассуждении, что генетически сильный
человеческий экземпляр будет неуязвим. Штат Калифорния стал моделью государ-
ства евгеники. Согласно его расширенному закону о евгенике, принятому в 1909
году, все слабоумные или другие психически больные стерилизовались прежде,
чем осуждались, а любой преступник, которого признали виновным в каком-либо
преступлении три раза, мог тоже подвергнуться стерилизации по усмотрению кон-
сультирующего врача. Калифорния стерилизовала 9782 человека, главным образом
женщин, классифицированных как «плохие девочки», многие из которых были выну-
ждены заниматься проституцией.
Годы спустя нацисты на Нюрнбергском процессе цитировали слова Холмса в свою
собственную защиту. В послевоенном мире, что не удивительно, это было напрас-
но . Пропагандистская машина Рокфеллеров похоронила эту связь. Теперь победи-
тели определяли термины мира и правду войны.
«Называя вещи
своими именами...»
Энтузиазм Рокефеллера по поводу евгеники в течение 1920-х годов не ограни-
чивался берегами Америки. Деньги Фонда Рокефеллера играли важную роль в фи-
нансировании немецкой евгеники в течение 1920-х годов. С 1922 до 1926 года
Фонд Рокефеллера через свой парижский офис пожертвовал невероятную сумму (в
общей сложности 410 тысяч долларов США.) сотням немецких исследователей евге-
ники. В 1926 году он подарил внушительную сумму 250 тысяч долларов на созда-
ние берлинского Института психиатрии кайзера Вильгельма. Это было эквивалент-
но приблизительно 26 миллионам долларов в 2004 году, сумма вообще неслыханная
для Германии, опустошенной веймарской гиперинфляцией и экономической депрес-
сией. В течение 1920-х годов деньги Фонда Рокефеллера преобладали и управляли
немецкими исследованиями в области евгеники.
Как позже задокументировали американский исследователь Эдвин Блэк и другие,
ведущим психиатром в Институте кайзера Вильгельма тогда был Эрнст Рюдин, че-
ловек, который впоследствии сделал звездную карьеру в качестве архитектора
гитлеровской системной программы медицинской евгеники. Оплачиваемый Рокфелле-
рами Рюдин был назначен в 1932 году президентом Мировой Федерации евгеники,
чьи базовые положения открыто выступали за убийство или стерилизацию людей,
наследственность которых делала их «общественным бременем». Щедрость Фонда
Рокефеллер на немецкие исследования в те дни была, очевидно, неограниченна. В
1929, в год великого краха Уолл-Стрит и чрезвычайного немецкого экономическо-
го кризиса, Рокфеллер выдал Институту кайзера Вильгельма грант в 317 тысяч
долларов для проведения исследований мозга — первый из череды последующих
рокфеллеровских грантов.
Талантливый во многих отношениях Рюдин был также главой отдела исследований
мозга в Институте, где работал Герман Дж. Меллер, американский евгенист, тоже
финансируемый деньгами Рокефеллеров. Позже было показано, что в конце 1930-х
годов Институт получал «мозги партиями по 150-250» от жертв нацистской про-
граммы эвтаназии в Бранденбургской государственной больнице. Исследование
мозга велось благодаря нацистским экспериментам на евреях, цыганах, умственно
отсталых и прочих «дефективных». В 1931 году Фонд Рокефеллера одобрил следую-
щий десятилетний грант на 89 тысяч долларов Институту психиатрии Рюдина, что-
бы исследовать связи между кровью, невралгией и психическими заболеваниями.
Деньги Рокефеллера финансировали евгенику самой чистой воды.
Рюдин также возглавлял нацистскую программу принудительной евгенической
стерилизации и был главным архитектором нацистского Закона о стерилизации
1933 года. Именно Рюдин и его штат, как часть Целевой экспертной группы по
наследственности под председательством шефа СС Генриха Гиммлера, составили
этот закон о стерилизации. Описываемый как «сделанный по американскому образ-
цу», он был принят в июле 1933 года и гордо напечатан в сентябре 1933 года в
издании «Новости евгеники» (США.) за подписью Гитлера.
Рюдин призывал к стерилизации всех членов расширенной семьи негодного инди-
видуума. Рюдин дважды чествовался Адольфом Гитлером за вклад в немецкую евге-
нику и расовые чистки. Согласно его Закону о стерилизации, приблизительно 400
тысяч немцев были диагностированы как маниакально-депрессивные или шизофре-
ничные и насильственно стерилизованы, а тысячи детей-инвалидов были просто
убиты. Объявляя расовую гигиену «духовным движением», Рюдин и его партнеры
нашли усердного соратника в лице Адольфа Гитлера. «Только через [Фюрера] наша
более чем тридцатилетняя мечта о применении расовой гигиены к обществу стала
действительностью», — говорил Рюдин.
Гитлер сам был великим энтузиастом американской евгеники, восхваляя амери-
канские усилия по евгенике в написанном в 1924 году «Майн Кампф»:
«Сегодня есть одно государство, в котором заметны, по крайней мере, слабые
подвижки к лучшей концепции иммиграции. Конечно, это не наша образцовая не-
мецкая республика, это Соединенные Штаты».
Несколько лет спустя Гитлер писал американскому евгенисту Мадисону Гранту,
чтобы лично похвалить его книгу 1916 года «Создание великой расы». В ней
Грант среди прочего написал, что Америка «отравлена большим и все увеличиваю-
щимся количеством слабых, убогих и умственно отсталых из всех рас». Грант
обосновывал в качестве евгенического средства «твердую систему отбора через
устранение тех, кто ослаблен или не годен, другими словами, социальных ошибок
(так!)». Гитлер, очевидно, признал родственную душу в соучредителе американ-
ского Общества евгеники Мадисоне Гранте.
К 1940 году тысячи немцев из домов престарелых и психиатрических больниц
систематически отправлялись в газовые камеры, необходимость чего была обосно-
вана двадцатью годами ранее в Соединенных Штатах господином Попеное. В 1940
году, только что вернувшись из поездки по немецким институтам евгеники,
управляющий делами финансируемого Рокфеллерами американского Общества евгени-
ки Леон Уитни заявил о нацистских экспериментах: «Пока мы ходили вокруг да
около.., немцы называли вещи своими именами».
В мае 1932 года Фонд Рокефеллера послал телеграмму в свой парижский офис,
который тайно переправлял американские деньги Рокефеллера в Германию. Теле-
грамма гласила:
«Июньская встреча исполнительного комитета: девять тысяч долларов на трех-
летний период Институту антропологии КВГ на исследования относительно близне-
цов и воздействия на последующие поколения токсичных для зародышевой плазмы
веществ».
Это случилось за год до того, как Гитлер стал Канцлером. «КВГ» был Институ-
том кайзера Вильгельма по изучению антропологии, человеческой наследственно-
сти и евгеники в Берлине. Исследование зародышевой плазмы на деньги Фонда Ро-
кефеллера продолжится потом в Третьем рейхе до, по крайней мере, 1939 года.
Главой немецкого Института евгеники в Берлине был Отмар Фрайхер фон Фершу-
ер. Его исследование относительно близнецов было давней мечтой американских
апологетов евгеники, необходимым для подтверждения их теории о наследственно-
сти. В 1942 году в немецком нацистском журнале евгеники «Дер Эрбарцт», в ко-
тором он был редактором, фон Фершуер пропагандировал «полное решение еврей-
ской проблемы». В 1936 году, все еще получая финансирование от Фонда Рокефел-
лера, фон Фершуер был приглашен во Франкфурт, чтобы возглавить недавно откры-
тый Институт генетики и расовой гигиены при Университете Франкфурта. Крупней-
ший из ему подобных франкфуртский институт отвечал за обязательный медицин-
ский учебный план по евгенике и расовой гигиене.
Давним помощником фон Фершуера был доктор Йозеф Менгеле, который возглавлял
эксперименты над людьми в концентрационном лагере «Освенцим» после мая 1943
года. Фон Фершуер был рад, когда Менгеле, к которому из-за его смертельных
экспериментов на заключенных прилипла кличка «Ангел Смерти», получил назначе-
ние в «Освенцим».
Теперь их «научные» исследования могли продолжаться без всяких условностей.
Фон Фершуер писал тогда немецкому Исследовательскому обществу:
«...мой помощник, доктор Йозеф Менгеле (доктор медицины, доктор философии),
присоединился ко мне в этой части исследований. Он теперь работает как Хауп-
тштурмфюрер (капитан) и лагерный врач в концентрационном лагере „Освенцим".
Антропологическое тестирование самых разнообразных расовых групп в этом кон-
центрационном лагере выполняется с разрешения Рейхсфюрера СС (Гимлера)».
Никогда не ставя принципы прежде прагматизма, Фонд Рокефеллера не прекратил
свое финансирование нацистской евгеники, когда нацисты в 1939 году вторглись
в Польшу. К тому времени все, что создавалось на деньги Рокфеллера более 15
лет, было консолидировано. Глава медицинского подразделения Фонда Алан Грегг
был наиболее глубоко вовлечен в финансирование нацистской евгеники на каждом
ее этапе. Его подразделение было ответственно за финансирование различных Ин-
ститутов кайзера Вильгельма.
Другой центральной фигурой был Раймонд Б. Фосдик, который стал президентом
Фонда Рокефеллера в 1936 году и был, согласно информированным источникам, ве-
дущей фигурой в американском Обществе евгеники. Фосдик ранее был генеральным
консулом в сангеровской американской Лиге контроля рождаемости, он же был тем
человеком, который в 1924 году первым убедил Джона Д. Рокфеллера-младшего в
важности евгеники и контроля рождаемости. Он был братом видного сторонника
евгеники Гарри Эмерсона Фосдика, пастора Рокфеллеров, для которого они в се-
редине 1920-х годов построили Прибрежную церковь. Раймонд Фосдик работал на
семью Рокефеллеров с 1913 года. Это его посылали на Парижскую Мирную конфе-
ренцию в 1919 году в составе группы полковника Эдварда Манделла «Запрос» —
тайной команды, которая управляла американскими посредниками в Версале. После
Версаля Фосдик станет личным поверенным Джона Д. Рокфеллера и будет управлять
Фондом Рокфеллера более трех десятилетий.
В 1924 году Фосдик написал личное письмо Джону Д. Рокфеллеру, призывая Фонд
профинансировать работы Маргарет Сангер по евгенике в области контроля рож-
даемости , заявляя:
«Я полагаю, что проблема перенаселения составляет одну из больших опасно-
стей будущего и, если мы ничего не сделаем в направлении, которое эти люди
предлагают, мы оставим нашим детям мир, в котором борьба за пищу и средства
пропитания будет намного более горькой, чем что-либо в настоящее время».
Оставив Менгеле держать знаменитую сумку, Фершуер бежал в Берлин перед кон-
цом войны и избежал Нюрнбергского суда. К 1946 году он списался со своим ста-
рым другом, американским армейским евгенистом Полом Попеное, в Калифорнии,
который в ответ послал по почте Фершуеру в послевоенную Германию какао и ко-
фе . Старым нацистским друзьям удалось заретушировать «Освенцим» в прошлом
Фершуера, для чего были удобно уничтожены все записи.
В 1949 году освенцимского доктора Отмара Фрайхерра фон Фершуера назначили
членом-корреспондентом Американского Общества генетики человека — новой, ос-
нованной ведущими евгенистами в 1948 году организации, которая скрыла ском-
прометированную евгенику под новой этикеткой «Генетика». Первым президентом
Американского Общества генетики человека стал Герман Джозеф Меллер, сотрудник
Рокфеллеровского Университета, который в 1932 году работал в Институте кайзе-
ра Вильгельма в программе исследования мозга.
Фон Фершуер получил свое членство в Американском Обществе генетики человека
по рекомендации другого немца, своего старого коллеги по евгенике, доктора
Франца Дж. Каллмана, который работал с Эрнстом Рюдиным в области «генетиче-
ской психиатрии». Одним из эпизодов «второй жизни» фон Фершуера стала долж-
ность , которую он получил после войны в недавно созданном Бюро наследственно-
сти человека в Копенгагене. Фонд Рокефеллера обеспечил деньги, чтобы открыть
новый датский офис, где та же самая деятельность по евгенике могла бы продол-
жаться без помех. Бюро наследственности человека получило письмо от фон Фер-
шуера с упоминанием о том, что он переслал результаты «исследований» в Освен-
циме в 1947 году в Копенгаген под присмотр датского директора Института Тэджа
Кемра, также члена американского Общества евгеники. Кемп работал в области
евгеники с Фондом Рокфеллера с того момента, когда тот профинансировал его
пребывание в качестве исследователя в 1932 году в Бюро учетных евгенических
записей в Колд-Спринг-Харбор. Также Институт Кемпа принимал у себя первый Ме-
ждународный Конгресс по генетике человека после войны в 1956 году.
Совет по народонаселению
ДжиДиЭр-третьего и
«Крипто-евгеника»
Евгеника лежала в основе навязчивой идеи Джона Д. Рокфеллера-третьего о пе-
ренаселенности. Учитывая его огромное влияние и огромные финансовые возможно-
сти Фонда Рокфеллера финансировать научные разработки, эта навязчивая идея
привела к огромным последствиям в течение нескольких поколений после его
смерти.
Джон Д.-третий был взлелеян на мрачной псевдонауке Мальтуса и на страхах
перед ростом населения. Когда он был старшим сотрудником в Университете Прин-
стона в 1928 году, его отец Джон Д. Рокфеллер-младший назначил его в комиссию
в Бюро социальной гигиены семьи — организации, которая занималась контролем
рождаемости. Принстонский наставник ДжиДиЭр-третьего профессор экономики
Франк Феттер был членом американского Общества евгеники. Феттер учил, что
«демократия увеличивала посредственные и уменьшала превосходные черты расы».
В 1931 году ДжиДиЭр-третий непосредственно присоединился к совету директо-
ров Фонда Рокфеллера. Там евгенисты, подобные Раймонду Фосдику и Фредерику
Осборну (оба члены-учредители американского Общества евгеники), способствова-
ли интересу ДжиДиЭр-третьего к контролю над народонаселением. Осборн стал
президентом американского Общества евгеники в 1946 году и был также президен-
том расистского Фонда Пионер. Вместе с Джоном Д. Рокфеллером-третьим он ста-
нет соучредителем Рокфеллеровского Совета по народонаселению. Во времена
Третьего рейха Осборн открыто выражал свою поддержку немецких усилий по сте-
рилизации. В 1937 году Фредерик Осборн лично одобрил нацистскую евгеническую
программу как «самый важный эксперимент, который когда-либо проводился». В
1938 году он переживал, что общественность выступила «против превосходной
программы стерилизации в Германии из-за ее нацистского происхождения». В 1934
году, спустя год после того, как Гитлер пришел к власти в Германии, ДжиДиЭр-
третий написал своему отцу, что хотел бы посвятить свою энергию проблеме пе-
ренаселения .
В 1952 году Джон Д. Рокфеллер-третий был готов начать главную работу своей
жизни. Имея 1,4 миллиона долларов своих собственных фондов в дополнение к
деньгам Фонда Рокфеллера, он основал Совет по народонаселению в Нью-Йорке,
чтобы продвигать исследования опасностей «перенаселения» и связанных с ним
проблем. Многие из ведущих американских евгенистов были разочарованы тем, как
мало повлияли на качество ведущего генетического фонда их многолетние усилия
по принудительной стерилизации умственно отсталых и других дефектных людей.
Рокфеллер и другие представители истеблишмента полагали, что в популяционным
контроле они окончательно нашли ответ в целом — эффективную и действенную от-
рицательную евгенику.
Джон Фостер Даллес, бывший тогда председателем Фонда Рокфеллера, а позже
госсекретарем Дуайта Эйзенхауэра, наряду с Фредериком Осборном, первым дирек-
тором Совета, играл ключевую роль в создании нового Совета по народонаселению
Джона Д.-третьего. Осборн оставался центральной фигурой в Совете по народона-
селению до конца 1960-х.
Учредительное собрание Совета по народонаселению, проведенное в семейном
поместье семьи Рокфеллеров в местечке Вильямсбург, штат Вирджиния, посетил
также Детлев В. Бронк, бывший тогда президентом и Рокфеллеровского Института,
и Национальной академии наук. Чтобы придать этому собранию квазинаучную ауру,
Джон Д. Рокфеллер-третий позаботился о финансовом участии Национальной акаде-
мии наук. Глава Академии доктор Детлев Бронк симпатизировал программе популя-
ционного контроля. Питаемая той же самой неприкрашенной евгеникой расовая
идеология скрылась под маской мирового голода и проблем перенаселения. Кроме
того, там также присутствовали представитель от Института Карнеги и директор
Фонда Скрипса по исследованию проблем народонаселения Уоррен С. Томпсон, а
также главный врач Министерства здравоохранения США. во время позорного иссле-
дования на сифилис в Тускеджи Томас Парран. Приехал Паскаль К. Велптон из По-
пуляционного подразделения ООН, а также еще двое, которые управляли Популяци-
онным подразделением ООН позже, Франк Нотештайн и Кингслей Дэвис (они также
являлись членами американского Общества евгеники).
За следующие 25 лет Совет по народонаселению Рокфеллера потратит ошеломляю-
щие 173 миллиона долларов на сокращение населения во всем мире, став тем са-
мым, безусловно, наиболее влиятельной в мире организацией, продвигающей евге-
ническую программу. Среди основных проектов Совета было финансирование иссле-
дований для «Норплант» (противозачаточный стероид, вшиваемый под кожу, чтобы
обеспечить контрацепцию в течение нескольких лет), противозачаточного устрой-
ства IUD (так называемой «спирали») и французских аптипрогестинов (таблеток
для прерывания беременности) RU-486. Эту работу возглавлял Шелдон Дж. Сегал.
В 1952 году, когда было решено создать Совет по народонаселению, Рокфеллер
тщательно избегал термина «евгеника». Популяционный контроль и планирование
семьи должны были после 1952 года стать новыми терминами для старой политики,
привлекая значительно выросшие международные ресурсы. Старые разговоры о ра-
совой чистоте и устранении недочеловеков ушли в прошлое. Однако леопард евге-
ники никуда не дел свои пятна после войны. Он стал гораздо более смертельным
при Совете по народонаселению Джона Д.-третьего. В момент основания рокфелле-
ровского Совета по народонаселению американское Общество евгеники сделало ма-
ло разглашенное перемещение своего штаба из Йельского университета прямо в
офисы Совета по народонаселению в Рокфеллеровском Центре в Нью-Йорке. Рокфел-
лер проницательно переупаковывал свою дискредитированную расовую евгенику и
классовую идеологию в одеяния «популяционного контроля». Вместо того чтобы
сосредоточиться на вопросах внутренней политики, таких как американские бед-
ные иммигранты или умственно отсталые, он развернул свои взгляды на все раз-
вивающиеся страны, обширное море человечества, которое стояло между семьей
Рокфеллеров и реализацией ее честолюбивых послевоенных проектов Нового амери-
канского века.
Стратеги вокруг этой рокфеллеровской евгенической организации явно намере-
вались преследовать ту же самую повестку дня, которую, по сути, преследовали
фон Фершуер и нацистская евгеническая шайка, но согласно преднамеренной стра-
тегии того, что они назвали «крипто-генетикой». Ключевым американским сторон-
ником сокрытия евгенической природы этой работы под названием «генетика» и
«популяционный контроль» был глава рокфеллеровского Совета по народонаселению
Фредерик Осборн. Осборн указывал на исследования, показывающие, что при над-
лежащем подходе «менее интеллектуальных» женщин можно убедить добровольно
уменьшить количество своих родов. «Сокращение рождений на этом уровне стало
бы существенным вкладом в сокращение частоты генов, которые создают умствен-
ные дефекты». Он утверждал, что контроль над рождаемостью среди бедных помо-
жет улучшить население «биологически». И для семей, которые испытывают хрони-
ческую безработицу. По словам Осборна, «таким парам нельзя отказывать в воз-
можности использовать новые методы контрацепции, которые доступны для богатых
семей. Сокращение числа их нежелательных детей было бы далее и социальным, и
биологическим усовершенствованием населения». Что касается расовых мень-
шинств, он явно призывал «сделать доступными новые формы контрацепции [как
можно] большему числу людей на более низких экономических и образовательных
уровнях».
«Самая срочная евгеническая политика сейчас, — настаивал Осборн, — пони-
мать, что контроль рождаемости [должен быть] сделан одинаково доступным для
всех людей в каждом классе общества, поскольку существует новое свидетельст-
во, что у более успешных или более интеллектуальных людей в пределах каждой
группы может скорее быть больше детей, чем у менее интеллектуальных люди в
пределах этой группы... эти тенденции благоприятны генетическому усовершенст-
вованию» .
Он подчеркнул, что причина сделать контроль рождаемости «одинаково доступ-
ным» должна быть замаскирована:
«Меры для улучшения наследственной основы интеллекта и характера, наиболее
вероятно, будут проводиться под другим именем, не „евгеника". Евгенические
задачи, наиболее вероятно, должны решаться под другим названием, не как евге-
ника» .
Во время кампании «Красной истерии» Маккарти в 1950-х годах в США. огромному
числу ни в чем не повинных интеллектуалов разрушили карьеры, публично обвинив
их в том, что они являются «крипто-коммунистами» — термин, обозначающий того,
кто глубоко скрывает свои коммунистические верования, работая, чтобы ниспро-
вергнуть американскую систему. В конце 1950-х бывший председатель английского
Общества евгеники доктор Карлос П. Блакер предположил, что «Общество должно
преследовать евгенические цели менее очевидными средствами, то есть, полити-
кой крипто-евгеники, которая, очевидно, оказалась успешной в американском Об-
ществе Евгеники».
Блакер был близким другом Фредерика Осборна из Совета по народонаселению. В
1960 году английское Общество евгеники согласилось на предложение Блакера и
приняло резолюцию, заявляющую, что «цели Общества в крипто-евгенике должны
преследоваться энергично, и особенно в том, что Общество должно увеличить
свою денежно-кредитную поддержку Ассоциации планирования семьи (английская
ветвь Федерации планирования семьи госпожи Сангер) и Международной Федерации
планирования семьи, и должно вступить в контакт с Обществом исследования био-
логии человека...».
Архитектором американского переписывания элитарной повестки дня евгеники в
новых терминах контроля народонаселения был друг и соратник Рокфеллера Фреде-
рик Осборн, первый президент Совета по народонаселению, а также соучредитель
американского Общества евгеники, президентом которого он был вплоть до того,
как занял пост главы Совета по народонаселению в 1952 году.
Значительная проблема после Второй мировой войны состояла в том, что само
имя евгеники в глазах общественности было тесно связано с нацистскими расист-
скими программами уничтожения, определением высшей расы и другими человече-
скими злодеяниями. Как в 1956 году Осборн сформулировал проблему в статье
«Обзор Евгеники»:
«... само слово евгеника имеет в дурную славу в некоторых областях. Мы долж-
ны спросить себя, что мы сделали неправильно? Мы почти убили евгеническое
движение».
У Осборна был готовый ответ: люди по некоторым причинам отказывались при-
знавать, что они люди «второго сорта» по сравнению с Осборном, Рокфеллером,
Сангер и их «высшим классом». Как выразился Осборн:
«Мы оказались не в состоянии принять во внимание черту, которая почти уни-
версальна и очень глубока в человеческой натуре. Люди просто не желают согла-
ситься с идеей, что генетическая основа, на которой был сформирован их харак-
тер, является низшей и не должна воспроизводиться в следующем поколении. Они
не согласны с идеей, что они все, в основном, второго сорта...».
Осборн предложил изменение. Евгеника должна была теперь продаваться на мас-
совом рынке в новой упаковке. Вместо того чтобы говорить об устранении «низ-
ших» людей через принудительную стерилизацию или контроль рождаемости, надо
теперь говорить о «свободе выбора» размера семьи и ее качества. Уже 1952 го-
ду, присоединившись к Джону Д. Рокфеллеру-третьему в Совете по народонаселе-
нию, Осборн увидел огромный потенциал для евгеники в контрацепции и массовом
образовании, пусть и замаскированном под свободу выбора. Один из его первых
проектов стал вложением денег Совета по народонаселению в исследование в но-
вых «контрацептивных таблеток».
«Предвещая будущую работу Совета по народонаселению и Фонда Рокфеллера в
сфере популяционного контроля, — снова пишет Осборн в своем «Обзоре Евгени-
ки» , — существует, конечно, возможность, что. . . давлению можно дать лучшее
направление (для контроля над рождаемостью), и можно применить его к большин-
ству населения вместо меньшинства». И если оказывать такое давление, добавля-
ет Осборн, люди будут полагать, что это они сами не хотят иметь детей, «если
планирование семьи распространилось среди всех членов населения, а средства
эффективной контрацепции уже доступны». Он написал это приблизительно за 13
лет до широкого распространения оральных противозачаточных контрацептивов.
Впоследствии Осборн призовет к системе, которую он назвал «неосознанный доб-
ровольный выбор». Простые люди вставали бы на путь евгеники и расового отбо-
ра , даже не будучи осведомленными, куда они идут или что они делают. Осборн
утверждал, что способ убедить людей сделать «добровольный» выбор состоит в
идее «желанных детей». Он говорил, «давайте базировать наши предложения на
желательности того, чтобы иметь детей в домах, где они получат нежную и от-
ветственную заботу». Таким способом, доказывал он, движение евгеники «шагнет,
наконец, к той высокой цели, которую Гальтон поставил перед ней», а именно, —
к созданию высшей расы и сокращению низших рас.
В глазах публики Осборн, казалось, очистил послевоенную евгенику от более
раннего расизма. В действительности он применил расизм гораздо более эффек-
тивно к сотням миллионов граждан Третьего мира с более темной кожей. Осборн
также тайно оставался с 1947 по 1956 год президентом позорного сторонника
превосходства белой расы Фонда Пионер. Среди прочих проектов Фонд Пионер
(Pioneer Fund) «поддерживал очень спорное исследование дюжины ученых, которые
полагали, что афроамериканцы генетически менее интеллектуальны, чем белые»
(согласно статье от 11 декабря 1977 года в газете «Нью-Йорк Тайме»). Среди
получателей денег от Фонда Пионер был нобелевский лауреат из Стэнфордского
Университета Уильям Шаклей, который оправдывал принудительную стерилизацию
всех людей с коэффициентом интеллекта ниже 100. Он получил от осборновского
Фонда Пионера больше, чем один миллион долларов финансирования на исследова-
ния.
Когда Осборн писал слова в защиту «неосознанного добровольного выбора», он
был все еще секретарем американского Общества евгеники и президентом недавно
основанного Совета по народонаселению Джона Д. Рокфеллера-третьего. ДжиДиЭр-
третий был председателем, евгенист из Принстона Франк Нотештаин был членом
правления, а позже стал президентом Рокфеллеровского Совета.
Да, хэлло,
Долли...
Член правления Фонда Рокфеллера и близкий друг семьи Фредерик Осборн был
беззастенчивым энтузиастом поддержки Фондом Рокфеллера нацистских евгениче-
ских экспериментов. Отпрыск богатой американской семьи, владевшей железными
дорогами, написавший в 1910 году диплом в Университете Принстона, который
позже станет школой Джона Д.-третьего, Осборн был представителем богатого
американского высшего класса. Под прикрытием филантропии Осборн будет прово-
дить политику, разработанную, чтобы сохранить гегемонию и контроль над обще-
ством со стороны своих богатых партнеров.
В 1937 году Осборн одобрил нацистскую программу евгеники как «самый важный
эксперимент, который когда-либо проводился». Год спустя Осборн оплакивал тот
факт, что широкая публика оказалась настроенной против «превосходной програм-
мы стерилизации в Германии из-за ее нацистского происхождения». Осборн и Фонд
Рокфеллера хорошо знали, что их деньги шли Третьему рейху, несмотря на то,
что они позже благочестиво отрицали это знание.
Уже в 1946 году, после войны и ужасных разоблачений экспериментов над людь-
ми в «Освенциме» и других концентрационных лагерях, Осборн, тогда президент
американского Общества евгеники, опубликовал в своем журнале «Новости Евгени-
ки» так называемый «Генетический Манифест», озаглавленный «Генетическое улуч-
шение мирового населения».
В 1968 году Осборн издал свою книгу «Будущее человеческой наследственности:
Введение в евгенику в современном обществе». К тому моменту он уже забыл свои
послевоенные рекомендации не называть его работы тем, чем они и были: евгени-
кой.
«Самая срочная евгеническая политика сейчас, — настаивал Осборн, — пони-
мать, что контроль над рождаемостью [должен быть] сделан одинаково доступным
для всех людей в каждом классе общества, поскольку существует новое свиде-
тельство, что у более успешных или более интеллектуальных людей в пределах
каждой группы скорее может быть больше детей, чем у менее интеллектуальных
людей в пределах этой группы... эти тенденции благоприятны генетическому усо-
вершенствованию» .
В своей речи на ежегодном собрании американского Общества евгеники в 1959
году Осборн заявил:
«С завершением Второй мировой войны генетика сделала большой прогресс, и
возникла реальная наука человеческой генетики. Евгеника наконец принимает
практическую и эффективную форму».
Генетика стала новым названием для евгеники.
Предвосхищая более поздние дебаты о клонировании человека и широко извест-
ного клона овцы Долли, Осборн скупо выдавил сильную похвалу Херману Дж. Мел-
леру, коллеге Эрнста Рюдина в Германии, который получал финансирование из
Фонда Рокфеллера в течение 1930-х годов для исследования евгеники. Цитируя
Меллера, Осборн писал:
«В конце концов, будет намного легче и более разумно произвести полностью
нового человека... из соответственно выбранного сырья, чем пытаться преобра-
зовать в человеческую форму те жалкие остатки, которые остались».
Осборн также одобрил предложение Меллера организовать фонды спермы, чтобы
«сделать доступной сперму чрезвычайно квалифицированных доноров». Идея Генной
революции обсуждалась уже тогда.
Совет по народонаселению Рокфеллера выдал гранты ведущим университетам,
включая Принстонское Бюро по народонаселению, возглавляемое рокфеллеровским
евгенистом Франком Нотештайном, давним другом Осборна, который в 1959 году
стал президентом Совета по народонаселению, чтобы пропагандировать науку, на-
званную демографией. Его задача состояла в том, чтобы спроектировать ужасаю-
щую статистику мира, наводненного народами с более темной кожей, и тем самым
подготовить базу для принятия международных программ контроля рождаемости.
Фонд Форда вскоре присоединился к финансированию различных исследований Со-
вета по народонаселению, предоставив им ауру академической респектабельности
и, прежде всего, деньги. Гранты Совета по народонаселению предназначались
точно для создания нового культурного представления о растущем народонаселе-
нии, поскольку финансировали демографические исследования, такие, как те, ко-
торыми занимался Нотештайн из Принстона. Согласно Джону Шарплессу, который
изучал историю популяционного контроля, используя архивы Фонда Рокфеллера в
1950-х годах, «некоммерческий сектор был там, где дебаты по популяционной
проблеме фактически исчерпали себя, окончательно определив, как будут рас-
сматриваться политические вопросы в последующий период. ...[Совет по народо-
населению удостоверился, что] исследования будут вестись и в социальных, и в
биологических науках ...это усилие не было простым упражнением в чистой нау-
ке, но усилие, особо нацеленное на политику... не только на узаконивание
„науки" демографии, но также на принятие демографии как политической науки
...они медленно поощряли эволюцию взглядов среди „специалистов по населению",
чтобы рассматривать вмешательство в демографические процессы (особенно, в ро-
ждаемость) как не только приемлемое, но и необходимое».
В 1952-м, том же самом году, когда Джон Д.-третий основал Совет по народо-
населению с Осборном во главе, Маргарет Сангер, благодаря деньгам Фонда Рок-
феллера, создала глобальную версию своей Американской Федерации планирования
семьи, названную Международная Федерация планирования семьи. Сангер впервые
встретилась с ДжиДиЭр-третьим в 1947 году. Она убеждала его тогда в безотла-
гательности продвижения массового контроля над рождаемостью.
После первичного финансирования Рокфеллером ее Международная Федерация пла-
нирования семьи скоро была поддержана корпоративными кругами, включая «Дю-
пон», «Юзе Шугар», банк «Чейз Манхэттен» Дэвида Рокфеллера, «Ньюмонт Майнинг
Ко», «Интернешенл Никель», «ЭрСиЭй», «Галф Ойл» и других видных корпоративных
членов. Сливки корпоративной и банковской элиты Америки тихо выстраивали
фронт позади рокфеллеровского видения популяционного контроля в глобальном
масштабе.
Спустя лишь несколько лет после того, как стало известно о связи евгеники и
«Освенцима», популяционный контроль снова становился модным в определенных
американских элитных кругах. Признаком этого было то, что американские власти
стали формировать общественное мнение, поощряя его страхи перед взрывным рос-
том количества бедных и голодных крестьян во всем мире.
В 1960 году друг Рокфеллера и богатый покровитель популяционного контроля
Хью Мур основал Всемирную чрезвычайную популяционную компанию с помощью фон-
дов от «Дюпон», который позже станет главным покровителем Генной революции в
сельском хозяйстве. Бывший старший менеджер банка «Чейз Манхэттен» Дэвида
Рокфеллера Юджин Р. Блэк в качестве президента Всемирного банка вел кампанию,
которая имела в качестве своей главной цели создание и укрепление страхов
Первого мира перед демографическим взрывом в странах Третьего мира.
Революция 1958 года на Кубе обеспечила дополнительный стимул раздуванию
этих страхов среди ничего не подозревающих американцев. Аргумент, выдвигаемый
в американских средствах массовой информации кругами вокруг Совета по народо-
населению , был прост и эффективен: перенаселенность в бедных развивающихся
странах ведет к голоду и растущей бедности, которая является плодородным гу-
мусом для коммунистических революций.
В 1958 году брат Джона Д.-третьего Лоране Рокфеллер в дополнение к Совету
по народонаселению, организовал и возглавил Фонд охраны природы. И Совет по
народонаселению, и Фонд охраны природы объединились вокруг невысказанной те-
мы, что природные ресурсы должны охраняться, но охраняться от использования
мелкими фирмами или отдельными людьми, чтобы избранные глобальные корпорации
были в состоянии потребовать их себе, устанавливая, таким образом, своего ро-
да стратегическую отрицательную политику, замаскированную под охрану.
Лобби контроля рождаемости, которое позже оформило Меморандум-200 Киссинд-
жера, объединялось вокруг грантов Фонда Рокфеллера и людей, подготавливающих
всемирную атаку на «недочеловеков» под знаменами свободы выбора, планирования
семьи и предотвращения угрозы «перенаселенности» — мифа, который создали их
мозговые центры и медиа, чтобы убедить обычных граждан в безотлагательности
решения их задач.
От евгеники
к генетике
Коллега Эрнста Рюдина доктор Франц Дж. Каллман был немецким ученым, который
уехал из Германии в 1936 году, когда обнаружились его еврейские корни. После
войны он помог реабилитировать немецкого евгениста Отмара Фрайхера фон Фер-
шуера, придал ему респектабельности и обеспечил хороший прием в американском
научном сообществе. Энтузиазм Каллмана по поводу евгеники никоим образом не
был расхоложен его собственным опытом нацистского преследования евреев. В до-
полнение к чтению лекций в Университете Колумбии Каллман был генетиком-
психиатром в Институте психиатрии в штате Нью-Йорк, а в 1948 году стал прези-
дентом новой евгенической организации — Американского Общества генетики чело-
века. В нью-йоркском Институте психиатрии Каллман продолжал те же самые ис-
следования в генетической психиатрии, которыми он занимался с Рюдином в Гер-
мании .
Каллман был обстоятельным пропагандистом практического устранения или при-
нудительной стерилизации шизофреников. В 1938 году уже в Соединенных Штатах
он написал в статье, переведенной в «Новостях Евгеники» Фредерика Осборна,
что шизофреники были «источником трудно перевоспитуемых аферистов, асоциаль-
ных эксцентриков и самого низкого типа преступников». Он требовал принуди-
тельную стерилизацию даже здорового потомства шизофреничных родителей, чтобы
убить эту генетическую линию.
Выбор термина «генетика человека» отражал попытку замаскировать евгениче-
скую повестку дня новой организации. Большинство его членов-учредителей было
одновременно членами американского Общества евгеники Фредерика Осборна. К
1954 году его старый друг фон Фершуэр также стал членом этой большой счастли-
вой семьи евгеники. Американское Общество генетики человека Каллмана скоро
получило под контроль всю медицинскую евгенику, признанную американской Меди-
цинской ассоциацией как законная медицинская область.
Американское Общество генетики человека Каллмана позже стало спонсором Про-
екта генома человека. Многомиллиардный проект обрел офисы в том же самом цен-
тре Колд-Спринг-Харбор, который Рокфеллер, Харриман и Карнеги использовали
для своего печально известного Бюро исследования евгеники в 1920-х. Генетика,
как было определено Фондом Рокфеллера, стала новым лицом евгеники.
Пока Джон Д.-третий наносит на карту планы глобального истребления населе-
ния, в последующие за кризисами 1960-х и 1970-х годов десятилетия его братья
Нельсон и Дэвид будут заняты деловой стороной обеспечения Американского века.
Американское сельское хозяйство сыграет решающую роль в этом проекте, и раз-
витие генетической биотехнологии сведет различные усилия семьи в последова-
тельный план относительно глобального продовольственного контроля способами,
просто невообразимыми для большинства.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
ПОДВАЛ
ДЮПОН, ФРЕОН И ТЕФЛОН
DuPont начался с порохового завода после переезда семьи Дюпон в США. в 1802
году. Деньги на него эмигрантам дали хорошие друзья семьи — французские масо-
ны: финансист Жак Некер и маркиз де Лафайет, ведь старший брат основателя
компании был Великим казначеем масонской ложи Делавэра.
В 1902 году пороховой гигант начал выпускать краски и пластик. В 1903-м
появилось научное подразделение, занимавшееся разработкой перспективных хими-
ческих технологий. На его работу были отпущены немалые средства, а сотрудни-
кам разрешалось заниматься не только прикладными, но и фундаментальными науч-
ными исследованиями. Именно там родились целлофан, фреон, тефлон, нейлон,
лайкра, кевлар и прочие полезные материалы.
К середине 1930-х DuPont производила кучу всего, в том числе синтетические
ткани и отбеливатели для бумаги. Правда, продвижению этих двух товаров пре-
пятствовала конопля — из нее делали бумагу, одежду, обувь, веревки, канаты,
нитки. Площади ее посевов составляли миллионы гектаров.
Конопля
В 1935 году химики DuPont придумали нейлон, который стал мощным конкурентом
конопляной нити. Конопля давно раздражала представителей компании, хотя бы
потому, что вырабатываемая из нее бумага, в отличие от бумаги, производимой
из древесины, не требовала отбеливания. А значит, не нужны были реактивы, ко-
торые производил химический гигант. И химики компании развернули против коно-
пли широкое наступление.
В союзники был взят медиамагнат Вильям Херст, владевший огромным количест-
вом газет и журналов, а также множеством заводов по производству древесной
бумаги. Отныне в газетах Херста, а позднее — и во всех остальных, конопля ве-
личалась только по-мексикански — марихуана. И говорилось о ней уже не как о
сельхозкультуре, а как о вреднейшем наркотике.
Цели, средства, тактика и стратегия борьбы против конопли были рассчитаны
абсолютно точно, и уже во второй половине 1930-х годов в США. и многих других
странах ее выращивание было категорически запрещено и даже приравнено к уго-
ловному преступлению. Зато продажи нейлона и бумажных отбеливателей выросли в
несколько раз.
Иногда компания сознательно шла на уничтожение собственных изобретений, но
это уничтожение приводило к очередному ее росту. Так случилось с фреоном.
Фреон
Фреон был создан в 1931 году. Вещество было нетоксичным, негорючим и не вы-
зывающим коррозию, а кроме того, простым и дешевым в производстве. Его ис-
пользовали в производстве кондиционеров и холодильных агрегатов, аэрозольных
препаратов, для создания пенообразующих композиций, в синтетических моющих
средствах, строительстве, машиностроении, авиационной промышленности и косми-
ческих аппаратах.
Довольно долго фреон производила только DuPont, но в конце концов право вы-
пускать его получили и другие. С появлением конкуренции рынок насытился,
спрос упал, а вместе с ним упали и доходы DuPont. Решением проблемы мог стать
переход на новые запатентованные концерном газы, каковыми стали охладитель
Suva для холодильников и кондиционеров и пропеллент Dymel для аэрозолей.
Правда, у них были недостатки по сравнению с фреоном — они были в несколько
раз дороже и при этом хуже. Как следствие, покупать их не особенно хотели.
И вот тут вдруг неожиданно выяснилось, что фреон страшно вреден для окру-
жающей среды. Были опубликованы исследования американских ученых, что именно
этот газ виновен в возникновении обнаруженной в 1957 году озоновой дыры. По-
требительские организации начали призывать обывателей бойкотировать аэрозоль-
ные дезодоранты, «зеленые» пикетировали химкомбинаты, государства подписывали
пакты о снижении применения фреоносодержащих веществ. В 1985 году была подпи-
сана Венская конвенция об охране озонового слоя, спустя два года — Монреаль-
ский протокол об озоноразрушающих веществах. В 1990 году в отношении фреона
было введено полное торговое эмбарго.
А теперь внимание: инициатором создания Монреальского протокола была компа-
ния DuPont.
В результате его действия фирма:
• мигом обанкротила огромное количество мелких конкурентов, занимавшихся
производством фреона;
• наладила сбыт более дорогой и более прибыльной продукции;
• заставила весь мир менять холодильники и кондиционеры, утилизируя фрео-
новые и покупая «экологически чистые».
К 2005 году только в США холодильников «наменяли» более чем на $220 млрд.
Россия, в соответствии с Монреальским соглашением, не производит фреон уже с
1996 года, а покупает его заменители у DuPont.
Тем временем уже давно доказана полная невиновность фреона в возникновении
озоновой дыры. Потому что дыра и не возникала вовсе, а существовала всегда. А
фреон может разрушать озон лишь в лабораторной пробирке, ведь он в четыре
раза тяжелее воздуха, следовательно, попав в атмосферу, он не поднимается на
высоту в 30 км, где находится озоновый слой, а опускается в низины. Кроме то-
го, абсолютно непонятно, почему дыра образуется над Антарктидой, в которой
никаких выбросов фреона нет и быть не может по определению, а над крупными
городами, где фреона тонны, никакие дыры не фиксируются.
Похожая история произошла примерно в то же время с асбестом — он неожиданно
был обвинен в нанесении непоправимого вреда здоровью людей.
Асбест
Об опасных свойствах асбеста стало известно еще в начале прошлого века, ко-
гда у рабочего одного из английских карьеров была обнаружена спровоцированная
асбестовой пылью похожая на пневмонию болезнь, названная «асбестозом». По
странному стечению обстоятельств, эта болезнь не волновала общество до тех
пор, пока не истощились европейские запасы асбеста и главным его поставщиком
не стал СССР.
Вот тогда-то общественность и забила в колокола. Исследования показали, что
асбест может вызвать не только асбестоз, но и раковые опухоли. Минерал немед-
ленно включили в группу веществ с достоверно доказанными канцерогенными свой-
ствами. В СМИ прошло несколько ударных материалов об ужасном воздействии ас-
беста на организм человека.
Европа занялась сносом зданий, при постройке которых применялся асбест, и
заменой шифера на крышах, ибо именно в шифере доля опасного вещества была
особенно велика. Были потрачены десятки миллиардов долларов. В конце концов
Европейская комиссия вообще запретила использование асбеста.
Как ни странно, но у такого запрета были и противники, например Всемирная
организация здравоохранения. ВОЗ удивило то, что из более чем 300 веществ,
включенных в «опасный» список, для запрета было выбрано далеко не самое опас-
ное. Ведь даже для того, чтобы заболеть асбестозом, нужно не просто долгое
время работать с асбестом, но не менее 15 лет дышать мелкой асбестовой пылью,
а раковые опухоли проявляются уже как осложнение асбестоза. Да и сам асбестоз
— заболевание чрезвычайно редкое: за последние 30 лет в России и Канаде —
странах, в которых асбест применялся наиболее широко, — не было зафиксировано
ни одного случая заболевания.
В глаза бросается одно интересное обстоятельство: «асбестовые гонения» на-
чались после того, как сотрудник DuPont изобрел синтетический заменитель ас-
беста — номекс. После запрета именно он стал основным противопожарным и огне-
упорным материалом (из него шьют костюмы пожарных, им укрывают все, что необ-
ходимо защитить от огня).
...и тефлон
В прошлом году американское федеральное Агентство по защите окружающей сре-
ды заявило, что скоро будет запрещен тефлон.
Оказалось, что входящая в его состав кислота PFOA «способствует возникнове-
нию рака печени, вызывает проблемы с иммунной системой и процессом развития
новорожденных».
Похоже, что в DuPont уже нашли ему подходящую замену...
Сейчас компания отходит от устаревающего химического бизнеса и переходит на
более перспективный биотехнологический. В самом конце прошлого века она купи-
ла крупнейшую в мире растениеводческую компанию Pioneer Hi-Bred International
и производителя соевого белка Protein Technologies International.
Дополнение:
• «Дюпоновским» напалмом и дефолиантами пользовалась армия США. во время
войны во Вьетнаме.
• Только на афере с фреоном DuPont заработала более 20 миллиардов долла-
ров .
• По данным рейтинга Toxic 100, формируемого Political Economy Research
Institute (США), на август 2013 года DuPont находилась на 1-м месте сре-
ди компаний, в наибольшей степени загрязняющих окружающую среду в США..
• Компания DuPont, крупнейший в мире производитель генномодифицированной
продукции, запустила производство семян и удобрений в России.
• Ну и, наконец, химикаты для добычи сланцевых нефти и газа
http://utmagazine.ru/posts/6035-analiz-e-i-du-pont-de-nemours-and-company-dd
Литпортал
НАУКА ПЛОСКОГО МИРА 2
Терри Пратчетт, Йен Стюарт, Джек Коэн
Глава 1.
Послание
в бутылке
В невесомой и всепоглощающей тишине леса магия бесшумной поступью охотилась
на магию.
Волшебники, если выразиться лаконично, это как огромные эго, взбирающиеся
на вершину горы. Именно поэтому они не умеют маскироваться. Иначе напоминали
бы других людей, а этого они совсем не желают. Волшебники - это не другие лю-
ди.
Вот почему в густом лесу, где было полно рассеянных теней, молодых деревьев
и пения птиц, волшебники, которые, по идее, должны были сливаться с местно-
стью , на самом деле ярко выделялись. Они могли понять принципы маскировки -
по крайней мере, стали бы кивать головами, если бы им об этом рассказали, -
но все равно бы все делали по-своему.
Если бы мы для примера взяли вот это дерево, то сказали бы, что оно было
невысоким, с большими искривленными корнями, лабиринтом любопытных червоточин
и блестящими зелеными листьями. С его веток свисал мох, и один ворсистый се-
ро-зеленый виток был очень похож на бороду. Но что казалось еще страннее, вы-
ступ , находившийся над ним, здорово напоминал нос. А два пятнышка на коре
вполне могли бы оказаться глазами...
Но, тем не менее, оно определенно было деревом. Более того, оно походило на
дерево сильнее многих других деревьев. И вообще, оно было самым деревоподоб-
ным деревом в этом лесу. Оно прямо-таки вселяло ощущение користости и излуча-
ло лиственность. Голуби и белки выстраивались в очередь, чтобы обжить его
ветви. На нем даже сидела сова. Остальные казались просто палками, обросшими
листьями, на фоне неоспоримой зеленистости этого дерева...
...которое вдруг подняло ветки и выстрелило в другое дерево. Вращающийся
оранжевый шар рассек воздух и - шлёп! - попал прямо в небольшой дубок.
После этого нечто странное произошло и с дубком. Обрывки веток, теней и ко-
ры, которые до этого натурально складывались в образ скрюченного старого де-
рева, теперь столь же натурально превратились в истекающее оранжевой краской
лицо аркканцлера Наверна Чудакулли, магистра Незримого Университета (благода-
ря его чрезвычайной волшебности).
- Попал! - выкрикнул декан, спугнув сову со своей шляпы. Ей на редкость по-
везло : мгновением спустя шляпа была сбита шариком с голубой краской.
- Ага! Получайте, декан! - завопило древнее буковое дерево из-за его спины
и, не проделав особо заметных изменений, превратилось в фигуру профессора со-
временного руносложения.
Декан развернулся, и шар оранжевой краски ударил профессора прямо в грудь.
- Отведай правильных цветов! - прокричал возбужденный волшебник.
Декан бросил взгляд через поляну, где стояла дикая яблоня, оказавшаяся те-
перь заведующим кафедрой беспредметных изысканий.
- Ты чего? Я на твоей стороне, дурак ты этакий! - сказал тот.
- Быть этого не может! В тебя же так удобно целиться1!
Декан поднял свой посох. В тот же миг полдюжины оранжевых и голубых шаров
взорвались прямо над ним, когда остальные волшебники, скрывавшиеся до этого,
дали себе волю.
Аркканцлер Чудакулли вытер краску с лица.
- Ладно, друзья, - вздохнул он. - На сегодня достаточно. Не пора ли нам вы-
пить чайку, как думаете?
Он уже смирился с тем, что донести до волшебников смысл понятия «командный
дух» неимоверно трудно. Они могли понять, скажем, если бы волшебники сража-
лись против какой-нибудь другой команды, но не улавливали сути, когда волшеб-
ники сталкивались с волшебниками. Хотя если один волшебник противостоял дру-
гим волшебникам, то да, с этим у них тоже проблем не возникало.
Они начали двумя командами, но вскоре настолько увлеклись и вошли во вкус,
что принялись стрелять во всех без разбора. Каждый волшебник глубоко в душе
понимал, что всякий другой волшебник - его противник. Если бы в их палочках
не были установлены ограничения на наложение любых заклинаний, кроме шариков
с красками, - а Чудакулли был крайне щепетилен на этот счет, - весь лес к
этому времени, несомненно, уже пылал бы в огне.
Зато они хотя бы дышали свежим воздухом, что было для них весьма полезно.
Чудакулли всегда считал, что в Университете чересчур душно. А здесь светило
солнце, пели птички и дул приятный теплый ветерок...
...и холодный ветерок. Температура заметно опустилась.
Чудакулли взглянул на свой посох: на нем уже застыли ледяные кристаллики.
- Что-то резко похолодало, не правда ли? - сказал он и увидел, как у него
изо рта вырвался пар и смешался с холодным воздухом.
А затем мир переменился.
В этом коротком утверждении отражена вся сущность волшебства.
Ринсвинд, широко известный и весьма знаменитый профессор жестокой и необыч-
ной географии, работал с каталогом своей коллекции камней. Теперь это стало
его основным занятием, и в любую свободную минуту он начинал перебирать кам-
ни. Его предшественники на этом посту потратили многие годы на сбор миниатюр-
ных образцов жестокой и необычной географии, но каталогизировать их не успе-
вали - поэтому Ринсвинд видел в этом свою обязанность. Вдобавок такое занятие
было немыслимо скучным, а он полагал, что миру как раз не хватало скуки.
Ринсвинд считался наименее важным членом старшего преподавательского соста-
ва . Аркканцлер однажды даже дал понять, что по университетской иерархии он
стоял несколько ниже, чем существа, которые выстругивали всякие штуки из де-
рева. Он не получал жалованья и не имел никаких шансов на получение штатной
должности. С другой стороны, ему предоставлялось право на бесплатную стирку
одежды, питание и ведерко угля в день. Кроме того, Ринсвинд располагал собст-
венным кабинетом, впрочем, туда никто никогда не заходил, и ему было строжай-
ше запрещено пытаться кого-либо чему-либо учить. По этой причине в конце каж-
дого семестра он чувствовал себя вполне счастливым.
Еще одним поводом для счастья было то, что ему на самом деле доставалось аж
по семь ведер угля в день, а одежду ему выстирывали так основательно, что да-
же носки оставались накрахмаленными. И все потому, что Бланк, разносчик угля,
который был слишком угрюмым, чтобы читать таблички, оставлял столько же ве-
дер, сколько должностей было указано на дверях кабинета. Но об больше никто
не знал.
То есть декан, например, получал всего одно ведерко. Как и казначей.
Ринсвинд получал семь, потому что аркканцлер счел нужным присвоить ему все
звания, должности и посты, которые Университет (из-за условий старинных заве-
щаний, соглашений и как минимум в одном случае проклятия) обязан был держать
занятыми. Как правило, никто понятия не имел, что это были за звания, и нико-
му не хотелось иметь с ними дел, особенно если они каким-либо образом были
связаны со студентами, поэтому всех их и отдали Ринсвинду.
И так каждое утро Бланк неизменно приносил семь ведер угля к общей двери
профессора жестокой и необычной географии, заведующего кафедрой эксперимен-
тальной серендипности, доцента динамики слуда, преподавателя по выпиливанию
лобзиком2, заведующего кафедрой общественного недопонимания магии, профессора
виртуальной антропологии и лектора по приблизительной точности. Ринсвинд
обычно открывал дверь в одних кальсонах и радостно принимал уголь, даже если
день выдавался знойным. В Незримом Университете каждый получал обеспечение за
счет общего бюджета, и если кто-то не использовал в полном объеме все, что
ему предоставлялось, то в следующий раз этому кому-то выдавали меньше, чем в
предыдущий. Если это означало, что придется жариться все лето, чтобы провести
в тепле зиму, то это было небольшой ценой, которую приходилось платить ради
соблюдения всех казначейских процедур.
В этот день Ринсвинд занес ведерца вовнутрь и высыпал уголь в кучу в углу
кабинета.
Позади него что-то дзынькнуло.
Это был негромкий, едва различимый и то же время удивительно назойливый
звук, и вместе с ним на полке над столом появилась бутылка пива, хотя прежде
никаких бутылок там отродясь не бывало.
Ринсвинд взял ее и рассмотрел. В ней еще совсем недавно плескалась пинта
«Ухмельного». Бутылка была самая обыкновенная - только голубая. Этикетка так-
же имела непривычный цвет и содержала множество орфографических ошибок, но в
2 Это, очевидно, было результатом проклятия, наложенного умирающим аркканцлером око-
ло 1200 лет тому назад. Оно звучало примерно как «Да чтоб ты всю жизнь преподавал
выпиливание лобзиком!».
остальном все было в порядке, даже надпись крошечными буковками: «Может со-
держать орехи»3.
Теперь в ней лежала записка.
Он осторожно извлек ее, развернул и прочитал.
Затем взглянул на предмет, который стоял позади бутылки. Это был стеклянный
шар, около фута диаметром. Внутри него плавал шарик поменьше, пушисто-бело-
голубого цвета.
Шарик поменьше содержал целый мир, а пространство внутри него было беско-
нечно огромным. Мир и вселенная, частью которого он являлся, была создана
волшебниками Незримого Университета случайным - в той или иной степени - об-
разом. А то, что шар в итоге оказался на полке в крохотном кабинете Ринсвин-
да, прямо свидетельствовало о том, какой невеликий интерес он у них вызывал
после того, как первоначальное воодушевление сошло на нет.
Ринсвинд время от времени наблюдал за миром через омнископ. Большую часть
времени в нем шли ледниковые периоды, и следить за ним было не так увлека-
тельно, как за муравьиной фермой. Иногда он встряхивал его, чтобы посмотреть,
к чему это приведет, но вроде бы это никогда не производило должного эффекта.
Он снова взглянул на записку: та казалась довольно загадочной. А в Универ-
ситете был человек, который умел разбираться в подобных вещах.
Думминг Тупс, как и Ринсвинд, занимал сразу несколько должностей - и хотя
он и не разрывался на семи, зато усердно трудился на трех. Долгое время Дум-
минг работал доцентом невидимых писаний, затем ему достался пост главы кафед-
ры нецелесообразной прикладной магии, и, наконец, он освоился в кабинете пре-
лектора - в Университете так называли человека, которому поручали самую за-
нудную работу.
Это означало, что в отсутствие старшего преподавательского состава он оста-
вался за главного. И как раз сейчас, во время весенних каникул, никого из них
не было. Как не было и студентов. В силу этих обстоятельств Университет рабо-
тал на пике своей эффективности.
Думминг разгладил пропахшую пивом бумагу и прочитал:
СКАЖИТЕ ТУПСУ ПОСКОРЕЕ ЯВИТЬСЯ СЮДА. ВОЗЬМИТЕ БИБЛИОТЕКАРЯ. БЫЛИ В ЛЕСУ, Я
В КРУГЛОМ МИРЕ. ЕДА ВКУСНАЯ, ПИВО КОШМАРНОЕ. ОТ ВОЛШЕБНИКОВ ТОЛКУ НЕТ. ЭЛЬФЫ
ТОЖЕ ЗДЕСЬ БЫЛИ. ДЕЛАЮТСЯ ГРЯЗНЫЕ ДЕЛИШКИ.
ЧУДАКУЛЛИ
Он посмотрел на жужжащую, щелкающую и загруженную громадину Гекса, универ-
ситетскую мыслительную машину. Затем с предельной аккуратностью положил по-
слание в лоток, бывший частью этой беспорядочной массы.
Механический глаз футового диаметра медленно спустился с потолка. Думминг
не знал, как Геке работал, - ему было известно лишь то, что внутри него нахо-
дилось огромное количество маленьких тоненьких проводков. Думминг помнил, как
однажды ночью Геке составил чертежи и он отнес их гномам-ювелирам. Он уже
давным-давно перестал понимать, чем занимался Геке. Машина менялась чуть ли
не каждый день.
3 Лорд Витинари, патриций и верховный правитель города, очень серьезно относился к
предупреждениям на этикетках продуктов. К сожалению, он обратился за советом к вол-
шебникам Незримого Университета, задав им следующий вопрос: «Можете ли вы, принимая
во внимание все многомерное фазовое пространство, метастатическую аномалию и законы
вероятности, с совершенной точностью гарантировать, что ничто на свете не может со-
держать орехов?». После нескольких дней размышлений волшебники вынуждены были дать
отрицательный ответ. Впоследствии Лорд Витинари отказался принимать формулировку
«Скорее всего, не содержит орехов», сочтя ее малополезной.
Пишущее устройство загромыхало и выдало сообщение:
«+++ Эльфы попали в Круглый мир. Этого и следовало ожидать. +++»
- Следовало ожидать? - изумился Думминг.
«+++ Их мир - это вселенная-паразит. Ему нужен хозяин. +++»
Думминг повернулся к Ринсвинду и спросил:
- Ты что-нибудь понял?
- Нет, - ответил Ринсвинд, - но мне приходилось сталкиваться с эльфами.
- И?
- Я убежал от них. К ним лучше вообще не приближаться. Я с ними никаких дел
не веду, если только они не выпиливают что-нибудь лобзиком. А вообще, на
Круглом мире сейчас ничего нет.
- Но мне казалось, ты писал в своем отчете, что там появляются разнообраз-
ные формы жизни.
- Ты что, это читал?
- Я читаю все бумаги, которые находятся в обращении по Университету, - от-
ветил Думминг.
- Да неужели?
- Ты сказал, что время от времени там появляется какой-то вид разумной жиз-
ни, существует несколько миллионов лет, а затем вымирает от того, что замер-
зает воздух или взрываются континенты, или в море падает гигантский камень.
- Это так, - сказал Ринсвинд. - Но сейчас шарик снова превратился в снежок.
- Тогда чем там сейчас занимается наш преподавательский состав?
- Очевидно, пьет пиво.
- Так весь мир же замерз!
- По-видимому, они пьют светлое.
- Но они должны бегать по лесу, работать в командах, решать всякие проблемы
и стрелять друг в друга заклинаниями с красками, - сказал Думминг.
- Зачем?
- Ты разве не читал памятку, которую разослал аркканцлер?
Ринсвинд содрогнулся.
- О, я никогда их не читаю, - ответил он.
- Он повел всех в лес, чтобы развить командный дух, - сказал Думминг. - Это
одна из Больших Идей аркканцлера. Он говорит, что если преподавательский со-
став узнает друг друга получше, то они станут более счастливой и эффективной
командой.
- Но они и так хорошо знают друг друга. Они знакомы много веков и именно
поэтому так друг друга ненавидят! Они не захотят становиться счастливой и эф-
фективной командой.
- Особенно на ледяном шаре, - заметил Думминг. - Они должны находиться в
лесу в пятидесяти милях отсюда, а не на стеклянном шаре в твоем кабинете! В
Круглый мир нельзя попасть без значительного количества магии, а аркканцлер
запретил мне запускать чудо-реактор на полную мощность.
Ринсвинд снова взглянул на послание из бутылки.
- А откуда взялась бутылка? - спросил он.
Геке напечатал в ответ:
«+++ Это я сделал. Я продолжаю наблюдать за Круглым миром. Я также веду
разработку нескольких интересных алгоритмов. Для меня не представляет труда
произвести артефакт в реальном мире. +++»
- Почему ты не сказал нам, что аркканцлеру нужна помощь? - ахнул Думминг.
«+++ Они получили массу удовольствия, пока пытались отправить бутылку. +++»
- А можешь вернуть их обратно?
«+++ Да. +++»
- В таком случае...
- Погоди, - сказал Ринсвинд, вспомнив о голубой бутылке и орфографических
ошибках: - Ты можешь вернуть их обратно живыми?
Геке, как им показалось, обиделся:
«+++ Разумеется. С вероятностью 94,37 %».
- Это не такой уж высокий шанс, - заметил Думминг. - Но, наверное...
- Нет, погоди, - сказал Ринсвинд, все еще думая о бутылке: - Люди же не бу-
тылки. Ты сможешь вернуть их живыми, с полностью функционирующими органами,
мозгом и неперепутанными конечностями?
Геке выдержал подозрительную паузу, прежде чем ответить.
«+++ Мелкие изменения будут неизбежны. +++»
- Насколько мелкие?
«+++ Я не могу гарантировать возврат более чем одного экземпляра каждого
органа. +++»
Наступило продолжительное ледяное молчание.
«+++ Вас это не устраивает? +++»
- Может быть, есть другой способ? - спросил Ринсвинд.
- Почему ты так считаешь?
- В записке они просили привести библиотекаря.
Душной ночью магия передвигалась бесшумной поступью.
Одна сторона горизонта окрасилась красным от заходящего солнца. Мир вращал-
ся вокруг центральной звезды. Эльфы этого не знали, а если бы и знали, едва
ли это их волновало бы. Их никогда не волновали подобные вещи. Во многих
странных уголках Вселенной существовала жизнь, но эльфам и это не было инте-
ресно .
В этом мире возникло много форм жизни, но ни одну из них до настоящего вре-
мени эльфы не считали достаточно сильной. Но в этот раз появилось нечто весь-
ма многообещающее.
У них тоже была сталь. Эльфы ненавидели сталь. Но в этот раз игра стоила
свеч. В этот раз...
Один из них подал знак. Добыча уже была совсем рядом. Наконец ее заметили -
та кучковалась у деревьев вокруг поляны, напоминая темные шары на фоне зака-
та.
Эльфы собирались вместе. А затем они начали петь, причем так странно, что
звуки попадали напрямую в мозг, минуя уши.
Глава 2.
Энный
элемент
Плоский мир живет благодаря магии, Круглый мир живет по правилам, и хотя
даже магии необходимы правила, а некоторые люди считают, что в правилах тоже
заключена магия, это абсолютно разные вещи. По крайней мере, до тех пор, пока
в дело не вмешиваются волшебники. В этом заключалась главная научная мысль
нашей последней книги, носящей название «Наука Плоского мира». Там мы привели
историю вселенной от Большого взрыва к созданию Земли и эволюции не подающих
особо больших надежд обезьян. В конце истории мы перенеслись вперед к круше-
нию космического лифта, позволившего представителям загадочной расы (предста-
вители которой никак не могли произойти от обезьян, интересовавшихся лишь
сексом и дуракавалянием) покинуть планету. Они оставили Землю, потому что она
оказалась слишком опасной для жизни, и стали бороздить галактические просторы
в поисках безопасного уголка и возможности спокойно выпить добрую пинту пива.
Волшебники Плоского мира так никогда и не узнали, кто построил космический
лифт в Круглом мире. Но нам-то с вами известно, что это были мы, потомки тех
самых обезьян, которые привели секс и дуракаваляние к наивысшей степени со-
вершенства. Волшебники упустили этот факт, хотя их можно оправдать тем, что
Земля просуществовала четыре миллиарда лет, а обезьяны и люди - лишь крошеч-
ную часть этого времени. Если сжать всю историю вселенной до одних суток, то
получится, что мы охватили только последние двадцать секунд.
За то время, что волшебники перемотали вперед, в Круглом мире произошло не-
мало интересных событий, и теперь, в настоящей книге, они попытаются узнать,
что это были за события. Разумеется, они собираются вмешаться и совершенно
случайно создать мир, в котором мы живем, точно так же, как вмешались в про-
ект «Круглый мир» и совершенно случайно создали нашу вселенную. Ведь именно
так все и происходит, верно?
Именно так и случаются истории.
Если смотреть на человеческую вселенную снаружи, то она представляет собой
лишь маленькую сферу в кабинете Ринсвинда. Для ее изготовления понадобилось
огромное количество магии, и это парадоксальным образом обусловило ее наибо-
лее любопытное свойство, а именно то, что Круглый мир оказался единственным
местом в Плоском мире, в котором магия не может действовать. Сильное магиче-
ское поле предохраняет его от всей энергии чуда, бурлящей вокруг. События
Круглого мира не происходят только потому, что этого хотят люди. Не происхо-
дят они и просто ради хорошей истории. Они происходят потому, что так велят
правила вселенной. Они подчиняются так называемым «законам природы».
По крайней мере, такое объяснение представлялось вполне приемлемым... до того
как эволюционировало человечество. На этом этапе с Круглым миром приключилось
нечто чрезвычайно странное. Он во многом стал походить на Плоский мир. Обезь-
яны поумнели, и их умы начали вмешиваться в нормальное течение жизни во все-
ленной. События стали происходить потому, что этого хотели люди. Законы при-
роды, которые до этого момента были слепыми и бессмысленными, вдруг приобрели
цели и намерения. События стали происходить по определенным причинам, и неко-
торые из них начали сами себе придумывать причины. Причем эта поразительная
перемена произошла без единого нарушения правил, по которым вселенная бес-
цельно существовала до этого момента. Каковой она - на уровне этих же правил
- и остается до сих пор.
Эта похоже на парадокс. Основным содержанием нашего научного комментария,
расположенного между двумя последовательными эпизодами истории о Плоском ми-
ре, станет решение следующего парадокса: как Разум (в метафизическом смысле и
с прописной Р) сумел зародиться на этой планете? Как бессмысленная вселенная
смогла создать собственный Разум? Как увязать свободу воли человека (или ее
видимость) с непреклонностью законов природы? Какова связь между «внутренним
миром» разума и, как утверждают, объективным «внешним миром» физической ре-
альности?
Философ Рене Декарт полагал, что разум должен состоять из особого вида ма-
терии - «мыслящего вещества», которое отлично от обычной материи и не может
быть обнаружено с ее помощью. Разум считали невидимой бесплотной сущностью,
которая оживляла иную, неразумную материю. Это была красивая идея, поскольку
она одним махом объясняла, почему Разум так необычен, и долгое время эта точ-
ка зрения считалась общепринятой. Тем не менее, сегодня эта концепция карте-
зианского дуализма сдала свои позиции. В наше время только специалистам по
космологии и физике элементарных частиц дозволено изобретать новые виды мате-
рии, когда им захочется объяснить, почему их теории не соотносятся с иссле-
дуемой реальностью. Когда космологи замечают, что галактики вращаются не с
той скоростью и не там, где они думали, они не отбрасывают прочь свои теории
гравитации. Вместо этого они изобретают «холодную темную материю», чтобы за-
полнить недостающие девяносто процентов массы вселенной. Если бы таким же об-
разом поступали любые другие ученые, люди вскинули бы руки в ужасе и осудили
бы их за такое «спасение теории». Но космологам, как водится, такие вещи схо-
дят с рук.
Отчасти это происходит благодаря многочисленным преимуществам данной идеи.
Холодная темная материя холодна, темна и материальна. Холодна потому, что ее
нельзя обнаружить по тепловому излучению - ведь она им не обладает. Темна по-
тому , что ее нельзя обнаружить по свету - им она тоже не обладает. И матери-
альна потому, что является совершенно обычной материальной вещью (а не какой-
то нелепой выдумкой вроде декартового «мыслящего вещества»). При этом, разу-
меется, холодная темная материя абсолютно невидима и, несомненно, отлична от
обычной материи, которая и не холодная, и не темная...
К чести космологов, необходимо заметить, что они весьма усердно занимаются
поиском способа, который позволил бы выявить холодную темную материю. Им уже
удалось выяснить, что она преломляет свет, благодаря чему сгустки этой холод-
ной темной материи можно «видеть» по эффекту, который она производит на изо-
бражения более отдаленных галактик. Она искажает их свет, смазывая его так,
чтобы получались похожие на мираж тонкие дуги со сгустком недостающей массы в
центре. По этим искажениям астрономы могут воссоздавать расположение невиди-
мой холодной темной материи. Первые результаты появляются уже сейчас, а всего
через несколько лет у нас будет возможность исследовать вселенную и выяснить,
действительно ли эти недостающие девяносто процентов материи такие холодные и
темные, как считается, или вся эта идея лишена всякого смысла.
Декартово «мыслящее вещество», столь же невидимое и не поддающееся обнару-
жению, имело совершенно иную историю. Сначала его существование казалось оче-
видным, потому что разум явно ведет себя не так, как остальной материальный
мир. Затем оно стало казаться столь же очевидным вздором, ведь мозг можно
разрезать на кусочки - желательно перед этим убедившись, что его владелец уже
покинул этот мир, - и рассмотреть его материальные составляющие. Однако, про-
делав это, вы не обнаружите там ничего необычного. Он содержит много сложных
белков, расположенных по очень хитрой системе, но не найдете ни единого атома
«мыслящего вещества»4.
И пока мы не научились анатомировать галактику, космологам сходят с рук их
абсурдные попытки спасти репутацию своей новой материи. Однако нейробиологи
не имеют такой роскоши, а пытаются объяснить природу разума: гораздо проще
кромсать мозги, нежели галактики.
Несмотря на изменение общепринятого мнения, все еще остается несколько убе-
жденных дуалистов, которые до сих пор верят в особое «мыслящее вещество».
Впрочем, подавляющее большинство современных нейробиологов полагают, что тай-
на Разума сокрыта в структуре мозга и, что еще более важно, в процессах, ко-
торые в нем протекают. Читая эти строки, вы явственно ощущаете свое Я. Именно
ваше Я читает и думает над словами и заключенными в них мыслями. Ни одному
ученому не удалось вырезать кусочек мозга, который содержал бы чье-нибудь Я.
Большинство подозревает, что такого кусочка и не существует вовсе, а свое Я
вы ощущаете благодаря общей деятельности всего мозга, а также подсоединенных
к нему нервных волокон, доводящих до него ощущения из окружающего мира и по-
зволяющих управлять руками, ногами и пальцами. Вы ощущаете свое Я, потому что
усердно стараетесь быть своим Я.
Разум - это процесс, происходящий в мозгу, состоящем из самой обычной мате-
рии в соответствии с законами физики. Однако это весьма необычный процесс. В
нем заключается некий дуализм, только это дуализм восприятия, а не физической
природы. Когда вы думаете о чем-либо - скажем, о пятом слоне, соскользнувшем
4 А еще вы почувствуете себя на месте ужасных Аудиторов Плоского мира, антропоморф-
ных воплощений правил вселенной, которые в романе «Вор времени» вели безуспешные по-
иски «красоты», расщепляя картины и статуи на атомы.
со спины Великого А'Туина, пролетевшего по дуге и врезавшегося в поверхность
Плоского мира, - один и тот же физический процесс мышления имеет два разных
смысла.
Первый - это простая физика. В вашем мозгу различные электроны перемещаются
туда и обратно по различным нервным волокнам. Молекулы соединяются вместе и
отделяются друг от друга, чтобы создавать новые. Современное измерительное
оборудование, такое как ПЭТ-сканнер5, выстраивает трехмерное изображение моз-
га, показывая, какие его участки активны в момент, когда вы думаете об этом
слоне. Фактически ваш мозг гудит, причем очень сложным образом. Наука способ-
на показать, как он гудит, но не может (пока) извлечь из него слона.
Но есть и еще одно восприятие. Изнутри, если можно так выразиться, вы не
ощущаете всех этих гудящих электронов и взаимодействующих молекул. Вместо
этого вы живо представляете себе огромное серое существо с отвислыми ушами и
хоботом, которое неправдоподобным образом плывет сквозь космическое простран-
ство и трагически обрушивается на землю. Разум - это то, чем мозг сам ощущает
себя. Одни и те же физические явления обретают совершенно иной смысл, если на
них смотреть изнутри. Одна из задач науки состоит в том, чтобы пытаться соз-
дать связь между этими двумя восприятиями. Первый шаг к этому - выяснить, ка-
кие участки мозга задействуются, когда вы думаете о чем-то определенном. Пока
это невозможно, но с каждым днем мы к этому приближаемся. Правда, даже если
ученым это удастся, скорее всего, будет невозможно объяснить, почему ваше
представление слона получается таким ярким или почему он принимает именно та-
кую форму, которую вы видите.
В науке о сознании есть технический термин, определяющий то, чем мы кажемся
себе изнутри. Называется он «квалиа» и является выдумкой нашего разума, кото-
рую тот рисует на своей модели вселенной, подобно художнику, пишущему на хол-
сте . Эти квалиа раскрашивают мир в яркие цвета, чтобы мы быстрее могли реаги-
ровать на признаки опасности, пищу, вероятных сексуальных партнеров... Наука не
может объяснить, почему квалиа воспринимаются именно так, и даже не имеет ни-
каких предположений по этому поводу. Впрочем, тут нет ничего постыдного -
ведь физики способны объяснить, как работают электроны, но не знают, каково
это быть электроном. Некоторые вопросы остаются за пределами науки. И, как
нам кажется, вообще за пределами чего бы то ни было: достаточно легко объяс-
нить эти метафизические проблемы, но практически невозможно доказать справед-
ливость своих теорий. Наука признает, что это ей не по силам, так что она, по
крайней мере, поступает честно.
В любом случае, наука о разуме (теперь со строчной буквы, так как уже гово-
рим не в метафизическом смысле) изучает то, как он работает, как эволюциони-
рует , но не то, каково им быть. И даже с учетом такого ограничения это далеко
не вся наука о мозге. Существует еще одна важная сторона вопроса Разума. Не
как он работает и чем занимается, а как он таким стал.
Как получилось, что в Круглом мире Разум эволюционировал у неразумных соз-
даний?
Большая часть ответа лежит не в самом мозгу, а в его взаимодействии с окру-
жающим миром. Особенно с другими мозгами. Люди - существа социальные, и они
взаимодействуют друг с другом. Эта особенность и обусловила громадное, каче-
ственное изменение мозга и его способности вместить в себя разум. Это ускори-
ло процесс эволюции, так как передача идей происходит гораздо быстрее, чем
передача генов.
Как мы сообщаемся? Мы рассказываем истории. И мы вынуждены признать, это и
5 ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) подразумевает, что данное устройство улав-
ливает мелкие частицы, выделяемые тканями мозга, и создает карту того, что происхо-
дит внутри него.
есть настоящая тайна Разума. Она возвращает нас обратно в Плоский мир, потому
что именно там вещи случаются так, как, по мнению людей, они происходят в
Круглом мире. Особенно когда дело доходит до историй.
Плоский мир живет благодаря магии, а магия неразрывно связана с повествова-
тельной причинностью, то есть силой истории. Заклинание - это история о том,
чего человек хочет, и магия воплощает ее в реальность. В Плоском мире вещи
случаются потому, что от них этого ожидают. Солнце восходит каждый день, по-
тому что у него такая работа: оно должно давать людям свет, чтобы они могли
видеть, и оно светит целый день, пока в нем есть необходимость. Этим солнце и
занимается, этого от него и хотят. И оно делает свое дело очень продуманно:
небольшой огонек облетает диск сверху и снизу, периодически заставляя одного
из слонов поднимать ногу, чтобы пролететь под ней. Это не наше глупое и жал-
кое солнце, которое имеет гигантские размеры и адскую температуру и находится
примерно в ста миллионах миль, так как его близость для нас убийственна. И
вдобавок не само вращается вокруг нас, а заставляет нас вращаться вокруг не-
го, что является совершенным безумием, поскольку все люди на планете, разве
что за исключением слабовидящих, наблюдают абсолютно противоположную картину.
Таким образом, на элементарное создание дневного света ресурсы страшно пере-
расходуются .
В Плоском мире восьмой сын восьмого сына должен стать волшебником. От силы
истории нельзя сбежать: результат заведомо предрешен. Даже если восьмым сыном
восьмого сына, как в романе «Творцы заклинаний», оказывается девочка. Великий
А'Туин должен плавать по космическому пространству с четырьмя слонами на спи-
не, держащими на себе Плоский мир, потому что так положено вести себя черепа-
хам, несущим на себе миры. Этого требует структура повествования. Более того,
все, что существует6 в Плоском мире, существует в материальном виде. Говоря
языком философов, идеи материализуются, то есть становятся реальностью.
Смерть - это не просто процесс отключения и увядания, это еще и субъект,
представляющий собой скелет в плаще и с косой, который РАЗГОВАРИВАЕТ. В Плос-
ком мире повествовательный императив воплощается в некое вещество - расска-
зии . Это такой же элемент, как сера, водород или уран. Его символом должно
было быть что-то вроде Na (от «narrativium»), но благодаря кучке старых
итальянцев он уже занят натрием. Поэтому рассказию, наверное, дали символ Nv,
а то и вовсе какой-нибудь Zq, учитывая то, как они обошлись с другими элемен-
тами. Но, что бы там ни было, в Плоском мире рассказии является химическим
элементом и обитает где-то в тамошнем аналоге периодической таблицы Менделее-
ва. Где именно? Казначей Незримого Университета, единственный волшебник, дос-
таточно свихнувшийся, чтобы разобраться во всех выдуманных числах, мог бы ре-
шительно нам заявить, что ответа на этот вопрос не существует, ибо он являет-
ся энным элементом.
Рассказии Плоского мира - это некое вещество. Он отвечает за повествова-
тельные императивы и заставляет их придерживаться. В нашем Круглом мире люди
ведут себя так, будто рассказии существует и здесь. Мы ожидаем, что завтра не
будет дождя, потому что в деревне открывается ярмарка и будет очень грустно,
если дождь испортит мероприятие.
Или, если принять во внимание пессимистичные настроения жителей деревни,
еще чаще мы ожидаем, что дождь пойдет завтра именно по той причине, что от-
крывается ярмарка. Большинство людей считают, что вселенная к ним слегка не-
доброжелательна, но все равно надеются, что она проявит благосклонность. Уче-
ные же полагают, что ей все равно. Страдающие от засухи фермеры молятся, что-
бы пошел дождь, в надежде что вселенная или ее владелец услышат их слова и
ради них отменят законы метеорологии. Конечно, некоторые в это верят, и никто
6 И многое из того, что не существует. Тьма, например.
не в силах доказать, что они не правы. Это сложный и тонкий вопрос; скажем
лишь, что до настоящего времени ни один авторитетный ученый не застал бора за
нарушением законов физики (хотя возможно, тот просто слишком умен, чтобы так
попадаться), так, что пока оставим эту тему.
Зато здесь на первый план выходит Разум.
Любопытно, что верования людей в существование рассказия сразу после их
эволюции оказались правдой. Мы в некотором смысле сами создали себе расска-
зий. Он существует в наших умах, но не в материальном виде, а как процесс. На
уровне материальной вселенной он представляет собой лишь систему жужжащих
электронов. Но на уровне того, что считает себя разумом, он работает в точно-
сти как рассказий. Более того, разум взаимодействует не только с материальным
миром, но и с ментальным, и производит такой же эффект, что и рассказий. Чаще
всего наш разум контролирует тело, а иногда - нет. Но бывает и совсем наобо-
рот, особенно в период взросления, когда наши тела заставляют вещи случаться
в материальном мире. Внутри каждого человека присутствует «странная петля»,
из-за которой спутываются ментальный и умственный уровни существования.
Эта странная петля интересным образом влияет на причинно-следственные свя-
зи. Мы просыпаемся утром в 7:15 и выходим из дома, потому что нам нужно быть
на работе к 9 часам. С точки зрения науки такая связь кажется достаточно
странной, ведь здесь будущее влияет на прошлое. В физике такого не бывает
(разве что в очень запутанной квантовой физике, но не стоит отклоняться от
темы). Однако в этом случае у науки есть объяснение. Просыпаться в 7:15 вас
заставляет не явка на работу в будущем. Если вас собьет автобус и вы не добе-
ретесь до работы, то вы все равно проснетесь в 7:15. И мы имеем не обратную
причинно-следственную связь, а мысленную модель в мозгу, которая является
лишь попыткой предсказать события ближайшего дня. Согласно этой модели, пред-
ставленной жужжащими электронами, вы думаете, что должны быть на работе к 9
часам. Эта модель и ее ожидание будущего существует прямо сейчас, а если точ-
нее , в очень близком прошлом. Именно это ожидание заставляет вас вставать, а
не лежать в постели, наслаждаясь приятным сном. И причинная зависимость оста-
ется совершенно нормальной: от прошлого к будущему через действия, происходя-
щие в настоящем.
Так что все в порядке. Причинность все равно кажется странной, если о ней
размышлять. Несколько электронов, жужжание которых лишено смысла за пределами
мозга, в котором они находятся, приводят к согласованным действиям семидеся-
тикилограммовую груду белков. Пусть в тот момент, утром, эта куча и не чувст-
вует себя столь согласованной, но вы поняли, что мы имеем в виду. Поэтому-то
мы и называем эту крайне изобретательную запутанность странной петлей.
Эти мысленные модели представляют собой истории или упрощенные рассказы,
которые кое-как соответствуют тем аспектам мира, которые мы считаем важными.
Обратите внимание на это «мы»: все мысленные модели страдают от человеческой
необъективности. Наш разум рассказывает нам истории о мире, и мы выстраиваем
великое множество наших действий в отношении того, о чем они повествуют. В
данном случае история повествует о человеке, который поздно приходит на рабо-
ту и его увольняют. Это она поднимет нас с постели в самый нежелательный мо-
мент, даже если мы хорошо ладим с начальством и наивно полагаем, что с нами
такого никогда не случится. Иными словами, мы придумываем свой собственный
мир, основываясь на историях, которые рассказываем сами себе и друг другу.
Таким же образом мы создаем умы своих детей. На Западе дети воспитываются
на историях вроде той, где Винни-Пух пришел в гости к Кролику, съел слишком
много меда и застрял во входной норе, когда уходил7. Она учит нас не жадни-
чать - ибо вот какие ужасные вещи могут из-за этого случиться. Даже дети зна-
7 Она же была и выходной, но ему это не помогло.
ют, что Винни-Пух - это выдуманный персонаж, но они все равно понимают ее
суть. Она не уберегает их от объедания медом и не рождает страх застрять в
дверном проходе после чересчур сытного ужина. Эту историю не стоит восприни-
мать буквально. Это метафора, а разум - это машина для метафор.
В Круглом мире рассказий обладает неимоверной силой. То, что случается бла-
годаря ему, никогда нельзя предвидеть, полагаясь на законы природы. К приме-
ру, законы природы запрещают объектам, находящимся на Земле, выпрыгивать в
космос и приземляться на Луне. В этих законах не прописано, что это невозмож-
но, но они подразумевают, что вам придется очень долго ждать, пока такое про-
изойдет. Несмотря на это, на Луне есть техника, сделанная людьми. Причем мно-
го. Вся она когда-то была здесь, внизу. Сейчас она там, потому что люди сто-
летиями рассказывали друг другу романтические истории о Луне. Она была боги-
ней, смотревшей на нас сверху. Она становилась полной и обращала людей в вол-
ков, и те оказывались оборотнями. Уже тогда люди были хороши в двоемыслии:
было очевидно, что Луна - это просто большой серебряный диск, но ее все равно
считали богиней.
Мало-помалу эти сказки изменились. Теперь Луна стала другим миром, куда
можно было долететь на колеснице, запряженной лебедями. Затем (как предполо-
жил Жюль Верн) туда можно было добраться в полом цилиндре, запущенном из ги-
гантской пушки во Флориде. Наконец, в 1960-х мы нашли подходящий вид лебедей
(жидкие кислород и водород) и колесницу (миллионы тонн металла) и полетели на
Луну. В полом цилиндре, запущенном из Флориды. Правда, он был запущен не со-
всем с помощью пушки. Разве что в общем физическом смысле: ракету можно счи-
тать пушкой, которая вместо пуль стреляла сгоревшим топливом.
Если бы мы не рассказывали друг другу историй о Луне, у нас не было бы по-
вода туда лететь. Ну, разве что ради красивого пейзажа... Хотя и о пейзаже мы
смогли узнать только благодаря научным историям об изображениях, которые от-
туда присылали наши зонды. Так почему мы полетели? Потому что мы веками твер-
дили себе, что когда-нибудь сделаем это. Потому что из-за нас этот факт стал
неизбежным, и мы внедрили его в «историю будущего» для огромного количества
людей. Потому что это удовлетворило наше любопытство, и потому что Луна сама
нас ждала. Луна была историей, которая ожидала своего завершения («Первые лю-
ди высаживаются на Луну!»), и мы полетели туда, потому что сама история этого
требовала [Если только этот полет тоже не оказался сказкой, (ред.)] .
Когда Разум на Земле эволюционировал, то же самое случилось и с земным рас-
сказием. В отличие от рассказия Плоского мира, который там так же реален, как
железо, медь или празеодим, наш рассказий полностью ментален. Это императив,
но этот императив не воплощен в материальном виде. Однако тот тип разума, ко-
торым обладаем мы, способен реагировать на императивы и многие другие немате-
риальные объекты. Поэтому нам кажется, что наша вселенная существует на рас-
сказий .
Здесь имеется любопытный резонанс, и в данном случае «резонанс» - это очень
правильное слово. Физики рассказывают историю о том, как во вселенной образу-
ется углерод. На определенных звездах происходит особая ядерная реакция, «ре-
зонанс» между соседними энергетическими уровнями, служащий для природы мости-
ком от более легких элементов к углероду. Если верить истории, то без этого
резонанса углерод не мог образоваться. Сейчас законы физики, как мы их пони-
маем, обращаются к ряду «фундаментальных постоянных», таких как скорость све-
та, постоянная Планка в квантовой теории и заряд электрона. Эти числа опреде-
ляют количественный смысл законов, при этом любое число, выбранное как посто-
янная, создает свою потенциальную вселенную. Поведение вселенной зависит от
фактических чисел, которые используются в законах. Так уж случилось, что уг-
лерод является неотъемлемым компонентом всей известной жизни. Вся она ведет к
короткой и красивой истории, известной как антропныи принцип: с нашей стороны
глупо спрашивать, почему мы живем во вселенной, где физические компоненты де-
лают возможным возникновение этого ядерного резонанса, - ибо в противном слу-
чае не было бы ни углерода, ни нас, кто задавал бы эти вопросы.
Историю об углеродном резонансе можно найти во многих научных книгах, пото-
му что она дает хорошее представление о скрытом порядке вселенной и, на пер-
вый взгляд, отчасти его объясняет. Но если присмотреться внимательнее, то
станет понятно, что она является красивой иллюстрацией не только к соблазни-
тельной силе убеждения, но и к недостоверности рассказа. Когда история звучит
складно, даже наиболее самокритичным ученым не всегда по силам удается форму-
лировать такие вопросы, от которых она разобьется на части.
История эта вот о чем. Углерод появился на гигантских красных звездах в ре-
зультате довольно тонкого процесса ядерного синтеза, получившего название
тройная гелиевая реакция. При этом процессе происходит слияние трех ядер ге-
лия8 . Ядро гелия содержит два протона и два нейтрона. При слиянии трех ядер
получается шесть протонов и шесть нейтронов. Это и есть ядро углерода.
И все бы хорошо, да только шансы на тройное столкновение внутри звезды ни-
чтожно малы. Гораздо чаще случаются столкновения двух ядер гелия, но и они
бывают относительно нечасто. А третье врезается в два других уже слившихся
ядра чрезвычайно редко. Это как в случае с волшебниками и шарами с красками.
Шары шмякаются в волшебников довольно часто, но вряд ли бы вы много поставили
на то, что второй шар попадет в него в тот же самый момент. А это означает,
что синтез углерода должен происходить не одним махом, а пошагово, способом
слияния сначала двух ядер, а затем присоединения к ним третьего.
В первом шаге нет ничего сложного: в результате получается четыре протона и
четыре нейтрона, то есть одна из форм бериллия. Однако эта форма существует
всего 10~16 секунды, и третьему ядру гелия очень тяжело успеть за это время.
Шанс попадания в цель невероятно мал, из чего вытекает, что вселенная не про-
существовала столько времени, за которое могла быть образована хотя бы малая
часть ее углерода. Значит, способ тройного слияния исключается, и углерод ос-
тается загадкой.
Разве что... здесь может быть лазейка. И да, она действительно имеется. Слия-
ние бериллия с гелием, в результате которого получается углерод, будет проис-
ходить гораздо быстрее и создавать значительно больше углерода за меньший от-
резок времени, если энергия этого углерода будет близка к сумме энергий бе-
риллия и гелия. Такое приблизительное равенство энергий называется резонан-
сом. В 1950-х годах Фред Хойл утверждал, что углерод должен был все-таки от-
куда-то взяться, и предсказал существование резонансного состояния атома уг-
лерода. Он должен был обладать особой энергией, которая, по его расчетам, со-
ставляла бы около 7,6 МэВ9.
Не прошло и десятка лет, как было установлено, что действительно существует
такое состояние, при котором энергия равна 7,6549 МэВ. К сожалению, сумма
энергий бериллия и гелия оказалась примерно на 4 % выше этой величины, а для
ядерной физики такая погрешность огромна.
На схематичном изображении атома ядро представляет собой относительно небольшой
участок в центре, состоящий из протонов и нейтронов. Электроны движутся по «орбите»
на некотором расстоянии от ядра. Тройная гелиевая реакция происходит в плазме, где
атомы лишены своих электронов, поэтому в процессе участвуют только ядра. Позже, ко-
гда плазма остывает, к ядру присоединяются необходимые электроны.
9 1 МэВ равняется миллиону электронвольт. Электронвольт - это, разумеется, единица
измерения энергии, хотя для нас сейчас не столь важно. Но для справки отметим, что
это энергия электрона в момент, когда его потенциал увеличивается на 1 вольт. Он
также равен 1,бхЮ~12 эрг. В данном случае энергия - это разница между ее избытком и
минимальной энергией атома, то есть его «основным состоянием». Что такое эрг? Найди-
те ответ сами, если вам это действительно интересно.
Ай-яй-яй!
Но чудесным образом выяснилось, что очевидная разница была именно тем, что
нужно. Почему? Потому что дополнительная энергия, которую обеспечивали темпе-
ратуры, обнаруженные внутри красного гиганта, как раз заменяла в сумме энер-
гий ядер бериллия и гелия те недостающие 4 %.
Вот так вот!
Эта чудесная история принесла Хойлу множество заслуженных научных очков. Но
из-за нее же наше существование теперь кажется довольно хрупким. Если бы фун-
даментальные постоянные нашей вселенной изменились, то же самое случилось бы
и с жизненно важной величиной 7,6549. Тут так и хочется сделать вывод, что
постоянные нашей вселенной привязаны к углероду, что делает его по-настоящему
особенным элементом. А еще хочется отметить, что такая привязка была взята,
чтобы зарождение сложных форм жизни стало неизбежным. Хойл не стал делать та-
ких выводов, однако искушению поддались многие другие ученые.
Звучит все это хорошо, но в чем проблема? Один физик, Виктор Стенджер, на-
звал этот вывод «космифологией», а другой, Крэйг Хоган, указал на одно из его
слабых мест. Данный вывод рассматривает температуру красного гиганта и 4 %-
ную разницу энергетических уровней так, будто они не зависят друг от друга.
Или, другими словами, предполагает, что фундаментальные постоянные можно из-
менить , не затронув роль красного гиганта в этом процессе. Да только это су-
щий вздор. Хоган указывает, что «структура звезд включает в себя встроенный
термостат, который автоматически регулирует температуру, поддерживая уровень,
необходимый для протекания реакций». Так же можно удивляться тому, что темпе-
ратура огня идеально подходит для горения древесины, хотя на самом деле такая
температура возникает вследствие химической реакции горения этой древесины.
Такая ошибка вполне типична для исследований взаимосвязей природных явлений и
достаточно распространена в антропных рассуждениях.
В мире людей даже углерод не столь важен, как рассказий. И в связи с этим
мы хотели бы сформулировать новый антропный принцип. Так уж сложилось, что мы
живем во вселенной, где физические постоянные подходят для того, чтобы рабо-
тающие на углероде мозги эволюционировали до уровня, на котором они смогут
создать рассказий аналогично тому, как звезды создают углерод. А рассказий
творит безумные вещи вроде запуска машин на Луну. В самом деле, если бы угле-
род (до сих пор) не существовал, то какая-нибудь работающая на рассказий фор-
ма жизни могла бы найти способ его изготовления, придумав себе захватывающую
историю о том, как он для нее необходим. Вот и выходит, что причинность в
этой вселенной неисправимо странна. Физики любят приводить все к фундамен-
тальным постоянным, но все это скорее напоминает закон Мерфи.
Только это уже совсем другая история.
Чем больше мы думаем о влиянии рассказия на жизнь людей, тем очевиднее ста-
новится, что наш мир вращается вокруг силы историй. Рассказывая истории, мы
создаем свой разум. Газеты выбирают новости исходя из ценности историй, а не
из их реальной значимости. «Англия проиграла Австралии в крикет» - это исто-
рия (пусть и не самая удивительная), поэтому она попадает на первую полосу.
«Врачи полагают, что диагностирование заболеваний печени за последнее время
улучшилось на 1 %» - это не история, хотя в науке по большей части только та-
кое и происходит (а спустя годы в зависимости от состояния вашей печени вы,
может быть, посчитаете это более значимой историей, чем результат матча по
крикету).
«Ученые нашли лекарство от рака» - это история, пусть даже подразумеваемое
в ней лекарство окажется вздором. Такими же историями, к сожалению, являются
и, например, «Медиум-спиритуалист нашел лекарство от рака» или «В Библии за-
шифрованы тайные предсказания».
Пока мы пишем эту книгу, небольшая группа людей, желающих клонировать чело-
века, устраивает переполох в обществе. Это крупная история, но, скорее всего,
лишь немногие газеты сообщат о результате их стараний - а им станет позорный
провал. Клонированию овцы Долли предшествовало 277 попыток, многие из которых
дали куда менее приятные результаты, да и теперь у нее обнаружены серьезные
генетические отклонения. Бедная овечка.
Попытки клонировать человека, возможно, и в самом деле нарушают правила
этики, но это не лучшая причина препятствовать глупой и бессмысленной попыт-
ке. Лучшая причина состоит в том, что это не сработает, потому что никто не
знает, как преодолеть многочисленные технические трудности. И даже если бла-
годаря какой-нибудь (не)удаче все получится, произведенный экспериментом ре-
бенок тоже будет иметь серьезные отклонения. Создание такого ребенка - вот
что нарушает правила этики.
Копирование людей, которое обычно преподносится как основа газетных историй
об этике, не имеет отношения к делу. Суть клонирования вообще не в этом. Овца
Долли не была генетически идентичной копией своей матери, пусть они и имели
много общего. Но если бы и была, она все равно была бы другой овцой, создан-
ной путем проведения различных опытов. То есть в этом смысле ничего не изме-
нилось бы. По этой же причине клонирование мертвого ребенка не вернет этого
ребенка к жизни. Большая часть дискуссий об этике клонирования, как и большая
часть понимания науки общественностью, неопределенно смешана с научной фанта-
стикой. В этой области, как и во многих других, сила истории превосходит лю-
бые реальные обоснования фактов.
Люди не просто рассказывают и не просто слушают истории. Скорее они ведут
себя подобно Эсмеральде Ветровоск, которая знает, какой силой они обладают в
Плоском мире, и опасается их ловушек. Вместо этого она использует силу исто-
рии, чтобы вызывать желаемые события. В Круглом мире ее используют священни-
ки, политики, ученые, учителя и журналисты, чтобы посылать публике свои сооб-
щения, манипулируя или убеждая людей поступать определенным образом. «Научный
метод» - это механизм, защищающий от подобного рода манипуляций. Он учит вас
не верить услышанному лишь потому, что вам хочется, чтобы это было правдой. В
ответ на любое открытие или новую теорию, особенно вашу собственную, наука
ищет, как доказать ее несостоятельность. То есть попытаться найти другую ис-
торию, которая объяснит то же самое иным способом.
Антропологи совершили ошибку, дав нашему виду название Homo sapiens, или
человек разумный. Называться так было, во всяком случае, слишком высокомерно
и самовлюбленно, да и разумность - вообще одна из наших наименее заметных
черт. На самом деле нам гораздо больше подошло бы название Pan narrans, или
«шимпанзе рассказывающий».
С этого места структура нашей книги «Наука Плоского мира 2: Земной шар»
становится очень самореферентной. Вам стоит иметь это в виду при дальнейшем
чтении. Настоящая книга - это сама по себе история. Нет, даже две переплетен-
ные истории. Первая, изложенная в нечетных главах, - это фэнтези Плоского ми-
ра. А вторая, в четных главах, являет собой историю о науке Разума (снова в
метафизическом смысле). Они тесно связаны и составлены таким образом, чтобы
подходить друг к другу, как перчатка к ноге10. История о науке представлена в
виде очень длинных примечаний к фэнтезийной истории.
И если пока все в порядке, то дальше будет сложнее. Читая историю о Плоском
мире, вы мысленно играете в игру: реагируете на нее так, будто она правдива,
Плоский мир действительно существует, Ринсвинд и Сундук настоящие, а Круглый
мир - всего лишь кусочек давно забытого сна. (Ринсвинд, пожалуйста, прекрати
нас перебивать, мы и так знаем, что у тебя на это есть своя точка зрения. Да,
конечно, это мы не существуем, мы просто свод правил, которые важны только
Но не настолько тесно, чтобы подходить как перчатка к руке.
для маленького шарика на пыльной полке в Незримом Университете. Да, мы очень
ценим твое мнение, но не мох1 бы ты, наконец, заткнуться?) Прошу прощения.
Люди научились хорошо играть в эту игру, что мы и используем, поставив Зем-
лю и Плоский мир на один повествовательный уровень так, чтобы они освещали
друг друга. В первой книге, «Наука Плоского мира», Плоский мир сам определял,
что реально, а что нет. Вот почему реальность имела такой здравый смысл.
Круглый мир - это магическая конструкция, созданная для того, чтобы не про-
пускать вовнутрь волшебство и поэтому не имевшая ни малейшего смысла (по
крайней мере, для волшебников). В настоящем продолжении на Земле появляются
обитатели, у обитателей появляется разум, а разум творит странные вещи. Он
приносит рассказий во вселенную, лишенную историй.
Компьютер способен решить миллиард задач, не сделав ни единой ошибки, за
время, пока курсор мигнет один раз, но он не притворится трусливым волшебни-
ком, если кто-нибудь подойдет к нему и стукнет по процессору. В то же время
мы с легкостью можем представить себя в виде трусливых волшебников или распо-
знать, если кто-то другой пытается это сделать, но мы решительно теряемся,
когда нужно сделать хотя бы несколько миллионов задач в секунду. Даже несмот-
ря на то, что кому-то не из нашей вселенной, это могло бы показаться простей-
шей работой.
Вот поэтому-то мы и живем благодаря рассказию, а компьютеры - нет.
Глава 3.
Путешествие в
Б-пространство
Тремя часами позже, в прохладе Незримого Университета.
Корпус высокоэнергетической магии претерпел совсем немного изменений: поя-
вился лишь экран, который был установлен для отображения сигнала с иконогра-
фического проектора Думминга.
- Не понимаю, зачем он тебе понадобился, - сказал Ринсвинд. - Нас ведь
только двое.
- У-ук, - согласился библиотекарь. Он был раздражен тем, что ему не дали
подремать у себя в библиотеке. Его разбудили очень мягко - потому что никто
не может разбудить трехсотфунтового орангутана грубо (во всяком случае, дваж-
ды) , - но он все равно был раздражен.
- Аркканцлер говорит, что в подобных делах нам следует быть более организо-
ванными , - ответил Думминг. - Он говорит, ни к чему просто кричать: «Эй, у
меня возникла отличная идея!». Подобные дела должны быть должным образом
представлены. Готов ?
Маленький демон, управлявший проектором, показал большой палец.
- Прекрасно, - сказал Думминг. - Первый слайд. Это Круглый мир в своем ны-
нешнем...
- Вверх ногами, - заметил Ринсвинд.
Думминг посмотрел на изображение.
- Это шар, - проворчал он. - Он плывет по пространству. Как он может быть
вверх ногами?
- Вон тот извилистый континент должен быть сверху.
- Ну, хорошо! - вспыхнул Думминг, - Демон, переверни. Теперь правильно? Ты
доволен?
- Ну, вниз ногами, только то, что должно быть справа, теперь еле... - начал
Ринсвинд.
Думминг со щелчком ударил указкой по экрану:
- Это Круглый мир! - взревел он. - В своем нынешнем виде! Мир, покрытый
льдом! Но время в Круглом мире зависит от времени реального мира! Мы имеем
доступ к любому времени Круглого мира, как к любой странице в книге, хоть они
и идут друг за другом! Я выяснил, что наш преподавательский состав находится
в Круглом мире, но не в настоящем времени! Они перенеслись на несколько сотен
миллионов лет назад в прошлое! Я не знаю, как они туда попали! Физически это
должно было быть невозможным! Геке обнаружил их! Мы вынуждены признать, что
вернуться обратно тем же путем, что попали туда, они не могут. И, тем не ме-
нее, следующий слайд, пожалуйста!
Щёлк!
- То же самое, - сказал Ринсвинд. - Теперь он на боку...
- У шара нет никаких боков! - ответил Думминг.
Со стороны проектора послышался звон разбившегося стекла, а затем тихие-
тихие проклятия.
- Я подумал, ты хочешь, чтобы у тебя все было правильно, - пробормотал Рин-
свинд. - И вообще, дело же касается Б-пространства? Я знаю, что это такое. И
ты тоже знаешь.
- Да, но я об этом еще не рассказал! У меня еще целая дюжина слайдов! - вы-
дохнул Думминг. - И блок-схема!
- Но дело же в нем, да? - устало сказал Ринсвинд. - В смысле, они сказали,
что нашли других волшебников. А значит, и библиотеки. Стало быть, ты можешь
попасть туда через Б-пространство.
- Я хотел сказать, мы можем попасть туда через Б-пространство, - уточнил
Думминг.
- Да, знаю, - сказал Ринсвинд. - Поэтому и решил сказать «ты», пока была
такая возможность.
- Откуда в Круглом мире могли взяться волшебники? - спросил Думминг. - Ведь
нам известно, что магия там не работает.
- А мне почем знать? - сказал Ринсвинд. - Чудакулли сказал, что от них нет
никакого толку.
- Но почему они не могут вернуться сами? Они же смогли отправить бутылку!
Значит, они использовали магию, верно?
- Почему бы тебе не спросить об этом у них самих? - предложил Ринсвинд.
- Ты имеешь в виду найти их по биочудесным отличительным признакам?
- Ну, вообще я думал подождать, пока не случится что-то ужасное, и тебе не
придется пойти осмотреть поломку, - сказал Ринсвинд. - Но и твой вариант сго-
дится .
- Омнископ показывает, что они приблизительно в 40 002 730 907 веке, - про-
говорил Думминг, разглядывая шар. - Не могу получить изображение. Но если мы
сможем обнаружить путь к ближайшей библиотеке...
- У-ук! - сказал библиотекарь. Затем он поу-укал еще несколько раз. Он у-
укал довольно долго, изредка переходя на «и-ик». Один раз он даже стукнул ку-
лаком по столу. Но повторно делать этого не стал. Столу хватило и одного
раза.
- Он говорит, что только старшие библиотекари могут использовать Б-прост-
ранство, - сказал Ринсвинд, когда библиотекарь наконец сложил руки на груди.
- Он постарался это подчеркнуть. Он говорит, это нельзя расценивать как весе-
лую магическую прогулку.
- Но у нас приказ аркканцлера! - сказал Думминг. - А другого способа туда
попасть нет!
Библиотекарь, казалось, был в нерешительности, и Ринсвинд знал почему. Быть
орангутаном в Незримом Университете было нелегко, и библиотекарю удавалось
выносить все это лишь потому, что он считал Наверна Чудакулли альфа-самцом -
пусть аркканцлер и нечасто взбирался на крышу, чтобы грустно повыть над горо-
дом на рассвете. Это означало, что в отличие от других волшебников, ему было
очень тяжело проигнорировать приказ аркканцлера. Это был прямой вызов, равно-
сильный демонстрации клыков и ударами в грудь.
У Ринсвинда мелькнула мысль.
- Если мы перенесем шар в библиотеку, - сказал он орангутану, - это будет
означать, что даже если ты будешь путешествовать по Б-пространству, ты все
равно выведешь мистера Тупса за пределы библиотеки. То есть шар будет нахо-
диться здесь, и даже если ты окажешься на нем, твое путешествие вовсе не бу-
дет таким далеким. Может, всего в пару футов. Ведь шар бесконечно велик толь-
ко внутри себя.
- Что ж, Ринсвинд, я впечатлен, - произнес Думминг, в то время как орангу-
тан пребывал в недоумении. - Я всегда считал тебя достаточно недалеким, но
сейчас ты продемонстрировал выдающееся вербальное мышление. Если мы поставим
шар на стол в библиотеке, то выходит, что все путешествие будет происходить в
пределах библиотеки, верно?
- Именно так, - ответил Ринсвинд, готовый пропустить мимо ушей «достаточно
недалекого» и довольный неожиданной похвалой.
- К тому же, в библиотеке чрезвычайно безопасно...
- Большие толстые стены. Очень безопасное место, - согласился Ринсвинд.
- Значит, если так посмотреть, нам ничего не угрожает, - сказал Думминг.
- Вот, опять ты сказал «нам», - отпрянул Ринсвинд.
- Мы найдем их и вернем обратно! - сказал Думминг. - Что в этом сложного?
- Это невероятно сложно! Там же эльфы! Ты же знаешь, кто это такие! Они
опасны! На миг расслабишься, и они овладеют твоим разумом!
- Один раз они преследовали меня по лесу, - сказал Думминг. - Они очень ме-
ня напугали. Помню, я потом писал о них в своем дневнике.
- Ты писал в своем дневнике, что они тебя напугали?
- Да. А что в этом такого? А ты бы не писал?
- У меня не такой уж объемный дневник. Но это все какой-то вздор! В Круглом
мире нет ничего, что могло бы понадобиться эльфам. Они любят... рабов. А мы там
не видели ни одного вида существ, которые бы эволюционировали до такого уров-
ня, чтобы их можно было сделать рабами.
- Может, ты что-то пропустил, - сказал Думминг.
- Давай я буду говорить «ты», а ты говори «мы», - сказал Ринсвинд.
Они оба уставились на шар.
- Он как растение в горшке, - заметил Думминг. - Если на нем появляется
тля, значит, ты должен раздавить ее.
- Я так никогда не поступаю, - сказал Ринсвинд. - Тля, может, и маленькая,
но ее много...
- Это метафора, Ринсвинд, - устало произнес Думминг.
- ...Я имею в виду, что если она решит объединить свои силы?
- Ринсвинд, ты здесь единственный, кому хоть что-нибудь известно о Круглом
мире. Ты отправишься с нами или... или... я расскажу аркканцлеру о семи ведерках.
- А ты откуда знаешь о семи ведерках?
- А еще я расскажу, как всю твою работу на семи должностях можно легко вы-
полнять, отдав Гексу набор инструкций. Это займет у меня примерно, м-м, три-
дцать секунд. Так, посмотрим...
РИНСВИНД
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОЖИДАНИЕ
ОЖИДАНИЕ
ВЕРНУТЬСЯ
Или, может быть:
ВЫПОЛНИТЬ: РИНСВИНД
- Ты этого не сделаешь! - воскликнул Ринсвинд. - Или сделаешь?
- Непременно сделаю. Так что, ты с нами? Ах да, и не забудь Сундук.
Знание = сила = энергия = материя = множество. На этом простом равенстве
основано все Б-пространство. Именно оно связывает все книги между собой (те,
что появились раньше, цитируются и оказывают влияние на последующие). Но в Б-
пространстве нет времени. Да и пространства, строго говоря, тоже. Тем не ме-
нее, оно бесконечно велико и объединяет все библиотеки всех где и когда. Оно
не может находиться дальше противоположного края книжной полки, но лишь самые
старшие и уважаемые библиотекари способны найти вход в него.
Изнутри Б-пространство казалось Ринсвинду библиотекой, спланированной кем-
то, кто не был стеснен ни во времени или бюджете, ни прочностью материалов
или законами физики. Хотя и здесь действуют некоторые законы, заключенные в
самой природе вселенной. Один из них, например, гласит: «На полке никогда не
бывает достаточно места»11.
Ринсвинд оглянулся. Они просто прошли сквозь твердую стену, заставленную
книгами, и оказались в Б-пространстве. Он знал, что это твердая стена, ведь
раньше с этих полок ему приходилось брать книги. Похоже, нужно было действи-
тельно быть старшим библиотекарем, чтобы знать, при каких обстоятельствах
можно через нее пройти.
Он все еще видел библиотеку через проем, но она исчезала прямо у него на
глазах. Оставались лишь книги. Целые горы книг. Холмы и долины из книг. Ги-
бельные пропасти книг. Даже то, что было здесь небом и имело голубовато-серый
оттенок, отдаленно напоминало книги. Вот уж воистину на полке никогда не бы-
вает достаточно места.
Думминг нес приличных размеров магическое оборудование. Ринсвинд, будучи
более опытным путешественником, взял минимально возможное количество вещей.
Все остальное нес Сундук, похожий на кингстонный ящик с множеством розоватых,
человекоподобных и крайне расторопных ножек.
- По правилам Круглого мира магия не имеет силы действия, - сказал Думминг,
когда они проследовали за библиотекарем. - Сундук там не перестанет существо-
вать?
- Ну, попробовать стоит, - ответил Ринсвинд, который считал, что обладание
полуразумной и изредка смертоносной коробкой на ножках сокращает его шансы
завести настоящих друзей. - Но обычно он не обращает внимания на правила, и
они обходят его стороной. К тому же он там уже бывал очень долгое время, и
никакого вреда это не причинило. Во всяком случае, самому Сундуку.
Книжные стены менялись, пока волшебники к ним приближались. Собственно, с
каждым их шагом радикально преображалась природа книгошафта, который, чем бы
ни считал его Думминг, был лишь метафорическим образом, созданном в их голо-
вах , чтобы они могли принять непостижимую реальность. У большинства людей
разворот горизонта вызывал как минимум сильную головную боль, но в Незримом
Университете имелись комнаты, в которых сила притяжения меняла направление на
протяжении всего дня, коридор длиной в бесконечность и несколько окон, суще-
ствовавших лишь с одной стороны своих стен. Жизнь в Университете заметно ска-
зывалась на способности удивляться.
Время от времени библиотекарь останавливался и принюхивался к ближайшим к
нему книгам. Наконец он тихонько сказал «у-ук» и указал на одну из книжных
стопок. Там, на корешке старого обтянутого кожей тома, были мелом нанесены
какие-то пометки.
Другие законы, обнаруженные волшебниками в результате исследований, гласили:
«Объекты в зеркале заднего вида ближе, чем кажутся», «Внутри нет частей, обслуживае-
мых пользователем» и, конечно, «Может содержать орехи».
- Знак библиотекаря, - сказал Ринсвинд. - Он здесь уже бывал. Мы уже близко
к книжному пространству Круглого мира.
- Как он мог... - начал было Думминг, но догадался сам: - А, я понял. Э-э...
Круглый мир существует в Б-пространстве даже до того, как мы его создали? В
смысле, я, конечно, знаю, что это так, но все-таки...
Ринсвинд взял книгу из ближайшей кучки. У нее была яркая бумажная обложка,
что говорило о том, что в мире, где ее сделали, совсем не было коров. Заголо-
вок гласил: «Спокойной ночи, мой соколик». Слова внутри имели еще меньше
смысла.
- Возможно, нам даже не стоит беспокоиться об этом деле, - произнес он.
Библиотекарь сказал «у-ук», что Ринсвинд воспринял как: «У меня из-за этого
будут неприятности с тайными главами библиотеки».
Затем он будто вгляделся в книгошафт, двинулся к нему, опираясь на костяшки
пальцев, и исчез.
Думминг посмотрел на Ринсвинда.
- Ты заметил, как он это сделал? - спросил он, но тогда в воздухе вырисова-
лась рыжеволосая рука и затянула его за собой. В следующее мгновение она про-
делала то же самое с Ринсвиндом.
Это место мало походило на библиотеку, но Ринсвинд знал, что это не имеет
значения. Даже две книги можно было назвать библиотекой, и многие люди посчи-
тали бы такую библиотеку огромной. Да и одна книга могла считаться библиоте-
кой, если она была достаточно велика, чтобы из-за нее зарябило Б-
пространство. Книга с названием вроде «100 блюд с брокколи» едва ли была на
это способна, а вот «Зависимость между капиталом и трудом» - вполне, особенно
учитывая, что она была с приложением по изготовлению взрывчатки. Глубоко ма-
гические и бесконечно древние тома в библиотеке Незримого Университета натя-
гивали ткань Б-пространства, как слоненок, взгромоздившийся на изношенный ба-
тут, и оно становилось таким тонким, что библиотека превратилась в мощный и
удобный портал.
С другой стороны, иногда подобное могла сотворить даже одна книга. А то и
вовсе одна строка. Или одно слово, попадись оно в нужное время в нужном мес-
те .
Помещение было большим, но мебели в нем оказалось мало. На столе были раз-
бросаны бумаги. Перьевые ручки валялись возле чернильниц. Окна выходили на
просторные сады; шел дождь. Домашний уют комнате придавал человеческий череп.
Ринсвинд наклонился и постучал по нему.
- Эй! - сказал он и посмотрел на остальных. - Ну, тот, что стоит в кабинете
декана, умеет ведь петь шутливые песенки, - оправдываясь, произнес он. Рин-
свинд рассмотрел бумаги на столе: они были исписаны символами, которые хоть и
походили на магические, но оказались ему незнакомыми. На противоположной сто-
роне комнаты библиотекарь пролистывал одну из книг. Как ни странно, те стояли
не на полках. Одни лежали просто аккуратными стопками, другие были заперты в
сундуках - или, по крайней мере, в сундуках, которые были запертыми, пока
библиотекарь не попытался поднять их крышки.
Время от времени он поджимал губы и презрительно фыркал.
- У-ук, - бормотал он.
- Алхимия? - изумился Ринсвинд. - Вот так так! Какая бесполезная вещица!
Он поднял нечто напоминавшее небольшую кожаную коробку для шляпы и поднял
крышку. - А вот это уже что-то! - сказал он и вытащил оттуда шарик из дымча-
того кварца. - Наш парень определенно волшебник!
- Это очень плохо, - сказал Думминг, разглядывая прибор в своей руке. - Да,
действительно очень, очень плохо.
- Что плохо? - быстро обернувшись, спросил Ринсвинд.
- Я вижу здесь очень высокий коэффициент очарования.
- Что, здесь были эльфы?
- Были? Да это место сплошь эльфийское! - ответил Думминг. - Аркканцлер
оказался прав.
Все трое исследователей замерли. Библиотекарь раздувал ноздри. Ринсвинд ос-
торожно принюхивался.
- Вроде бы все нормально, - наконец заключил он.
Как раз в этот момент в комнату и вошел человек в черном. Он проделал это
быстро, открыв дверь ровно настолько, насколько ему было необходимо, и резко
проскользнув боком. Человек застыл в удивлении. Затем его рука метнулась к
поясу, и он вынул тонкий и аккуратный меч.
Незнакомец увидел библиотекаря и остановился. А потом все мгновенно закон-
чилось, так как библиотекарь очень быстро выпустил руку, а его кулак был со-
поставим с кувалдой.
Когда темная фигура сползла вниз по стене, хрустальная сфера в руке Рин-
свинда произнесла:
- Пожалуй, теперь у меня есть достаточно информации. Рекомендую вам поки-
нуть это место при первой удобной возможности, причем до пробуждения этого
человека.
- Геке? - удивился Думминг.
- Да. С вашего позволения я повторю свой совет. Недостаток вашего отсутст-
вия в этом месте непременно приведет к проникновению металла в тело.
- Но ты говоришь через хрустальный шар! Магия же здесь не работает!
- Не спорь с голосом, который говорит делать отсюда ноги! - сказал Рин-
свинд . - Это разумный совет! Хватит вопросов! Давайте убираться!
Он посмотрел на библиотекаря, который с озадаченным выражением лица обнюхи-
вал книжные полки.
Ринсвинд всегда чувствовал, когда во вселенной что-то идет не так. Он не
шел к своим выводам, а несся им навстречу во всю прыть.
- Ты провел нас через односторонний проход, да? - спросил он.
- У-ук!
- Ладно, тогда сколько времени нужно, чтобы найти обратную дорогу?
Библиотекарь пожал плечами и снова занялся обнюхиванием полок.
- Уходите сейчас же, - настаивал хрустальный Геке. - Вернетесь позже. Вла-
делец этого дома вам еще пригодится. Только вы должны уйти до того, как сэр
Фрэнсис Уолсингем проснется, иначе он вас убьет. Возьмите из его руки коше-
лек. Вам понадобятся деньги. Хотя бы для того, чтобы побрили библиотекаря.
- У-ук?
| Сэр Фрэнсис Уолсингем (англ. Sir Francis |
I Walsingham; ок. 1532 — 6 апреля 1590) — министр Ели- I
I заветы I, член Тайного совета, начальник разведки и I
I контрразведки Англии. I
| Уолсингему принадлежит главная заслуга в раскрытии |
I заговора Марии Стюарт и организации суда над Энтони I
I Бабингтоном и мятежной королевой. Для своего времени I
I Уолсингем был гением шпионажа. Он организовал слож- I
| нейшую разветвлённую сеть агентов в Англии и Европе, |
I получая таким образом богатейшую информацию о всех I
I текущих событиях. I
| Яростный противник католицизма, сэр Фрэнсис Уолсин- |
I гем считался злейшим врагом Испании, и его смерть в I
I 1590 году немало порадовала испанского монарха Филип- I
I па II. I
Глава 4.
Смежные
возможности
Понятие Б-пространства (сокращенно от Библиотекопространства) встречается в
нескольких романах о Плоском мире. Один из ранних примеров - книга «Дамы и
Господа», в которой рассказывается по большей части об эльфийском зле. В ней
упоминается о том, что Думминг Тупс является специалистом по неписаным тек-
стам, и этот факт требует пояснения и получает его в сноске:
«Исследование невидимых писаний было новой дисциплиной, связанной с откры-
тием двухмерной природы Библиотекопространства. Волшебная математика - крайне
сложная наука, но в упрощенном виде может быть представлена утверждением, что
все книги, где бы они ни находились, действуют на другие книги. Это очевидный
факт. Книги стимулируют написание книг в будущем, используют цитаты из книг,
написанных в прошлом. Общая Теория12 Б-пространства предполагает, что в таком
случае содержание книг, еще не написанных, может быть выведено из книг, уже
существующих»13.
Б-пространство служит типичным примером привычки Плоского мира брать мета-
форические понятия и воплощать их в реальности. У нас же это понятие известно
как «фазовое пространство». Оно введено французским математиком Анри Пуанкаре
около ста лет назад, чтобы открыть возможность применения геометрических суж-
дений в динамике. К настоящему времени метафора Пуанкаре успела проникнуть во
все области науки, а то и за ее пределы, и мы постараемся найти ей разумное
применение в нашей дискуссии о роли рассказия в эволюции разума.
Пуанкаре был типичным рассеянным ученым - хотя если подумать, его разум
просто находился где-то в другом месте, а именно в его математических рассуж-
дениях , и его легко понять. Пожалуй, он был наиболее одаренным математиком
XIX столетия. Будь у вас такой разум, вы бы тоже проводили большую часть сво-
его времени где-то не здесь, наслаждаясь красотой матвселенной.
Пуанкаре прошелся почти по всем областям математики и написал несколько ус-
пешных и популярных научных книг. В одном из исследований, в ходе которого он
в одиночку создал новый «качественный» способ мышления в динамике, им указа-
но, что при изучении какой-либо физической системы, существующей в различных
состояниях, разумно учитывать не только состояние, в котором она находится,
но и состояния, в которых она может находиться. Это и есть связь «фазового
пространства» с системой. Каждое возможное состояние - это точка в этом про-
странстве . По прошествии времени состояние меняется, и эта точка вычерчивает
кривую, или траекторию, системы. Правило, определяющее последовательность
траектории, и есть динамика системы. В большинстве областей физики динамика
точно определена раз и навсегда, но мы можем расширить эту терминологию для
случаев, в которых правило предоставляет нам выбор из нескольких вариантов. В
качестве примера приведем игру. Так, фазовое пространство - это пространство
возможных позиций, динамика - правила игры, а траектория - стандартная после-
довательность ходов, которые делают игроки.
Для нас не столь важны начальные условия и терминология фазовых про-
странств, как точки, которые к ним привязаны. К примеру, вы задаетесь вопро-
сом, почему поверхность воды в бассейне такая ровная в отсутствие ветра и
иных внешних воздействий. Она просто ровная и даже ничего не делает. Но вы
Есть еще и Специальная Теория, но практически никто ей не занимается, поскольку
невооруженным глазом видно, что это - бред сумасшедшего. (Это сноска к сноске в ори-
гинальной цитате. Так что выходит, это метасноска.)
13 Здесь и далее цитаты из романа «Дамы и Господа» приводятся в переводе Николая
Берденникова (прим. переводчика).
тут же решите пойти дальше и спросите: «А что случилось бы, не будь она ров-
ной?». Почему, например, воду нельзя собрать в горку посередине бассейна?
Представьте, будто можно. Представьте, что вы можете контролировать положение
каждой молекулы воды - вы собирали ее в горку, и каждая молекула чудесным об-
разом остается именно в том месте, куда ее положили. А потом вы ее «отпусти-
ли». Что произойдет? Горка воды обрушится, и волны будут плескаться о стенки
бассейна, пока все не успокоится до того приятного, ровного состояния, к ко-
торому мы привыкли. Или предположите, что вы устроили так, чтобы вода в бас-
сейне приняла форму с большим углублением посередине. И тогда, если вы ее от-
пустите , она хлынет от стенок, чтобы заполнить это углубление.
С точки зрения математики эту идею можно рассмотреть в виде пространства
всех возможных форм водной поверхности. В данном случае «возможные» формы
подразумевают не физическую возможность: единственная форма, которая встреча-
ется в реальном мире при отсутствии внешних воздействий, это ровная поверх-
ность . «Возможные» - значит «концептуально возможные». Поэтому нельзя пред-
ставить пространство всех возможных форм поверхности в виде простой математи-
ческой конструкции - это и есть фазовое пространство нашей задачи. Каждая
«точка», или местоположение, представляет допустимую в нем форму поверхности.
Лишь одна из этих точек, лишь одно состояние, представляет ровную поверх-
ность .
Определив соответствующее фазовое пространство, мы должны понять динамику:
каким образом естественный поток воды под воздействием гравитации влияет на
возможную форму поверхности. Здесь возникает простой принцип, сразу решающий
всю задачу: вода ведет себя так, чтобы сделать свою полную энергию минималь-
ной. Если привести воду к какому-либо определенному состоянию вроде той гор-
ки, а потом отпустить, ее поверхность будет опускаться по «энергетическому
градиенту», пока не придет к минимальной энергии. Затем (после нескольких
всплесков, которые постепенно стихнут из-за силы трения) она будет оставаться
в этом состоянии с наименьшей энергией.
Под энергией в данном случае подразумевается «потенциальная энергия», зави-
сящая от гравитации. Потенциальная энергия массы воды равна ее высоте над не-
которым произвольным уровнем, помноженной на соответствующую ей массу. Допус-
тим, поверхность воды не плоская. Тогда одни ее участки будут выше других, и
мы сможем переместить воду с более высоких участков на низкие, разравнивая
бугорки и заполняя углубления. Сделаем это, и вода будет двигаться вниз, то
есть ее энергия уменьшится. Отсюда вывод: если поверхность отлична от пло-
ской, значит, энергия не минимальна. Иначе говоря, минимальное значение энер-
гии достигается лишь при условии плоской поверхности.
Другой пример - это мыльный пузырь. Почему он круглый? Ответить на этот во-
прос можно, сравнив его реальную круглую форму и гипотетическую некруглую. В
чем между ними различие? Кроме того, что один круглый, а другой нет? Согласно
греческой легенде, Дидоне предложили участок земли (в северной Африке) такой
площади, какой она могла обложить бычьей шкурой. Она разрезала шкуру на длин-
ную и тонкую полосу и выложила ее кругом. Позже на том месте был основан Кар-
фаген . Почему она выбрала круг? Потому что из всех фигур с равным периметром
именно круг обладает наибольшей площадью. А сфера точно так же имеет наиболь-
ший объем среди фигур с равной площадью поверхности. Или, другими словами,
это фигура с наименьшей площадью поверхности при равном объеме. Пузырь имеет
ограниченный объем воздуха, а площадь поверхности дает мыльной пленке энергию
для растяжения этой поверхности. В пространстве всех возможных форм пузырей
наименьшей энергией обладает сфера. У других форм энергия больше, и поэтому
все они исключаются.
Вероятно, вам кажется, что пузыри - это не столь важная проблема. Но анало-
гичный принцип объясняет, почему Круглый мир (планета, а не вселенная, хотя,
возможно, и вселенная тоже), собственно, круглый. Будучи когда-то расплавлен-
ным камнем, он принял сферическую форму, так как она имела наименьшую энер-
гию. По той же причине тяжелые материалы, такие как железо, осели внутрь яд-
ра, а более легкие, такие как континенты и воздух, всплыли наружу. На самом
деле Круглый мир - это не совсем сфера, ведь он вращается, в результате чего
центробежные силы привели к утолщению в районе экватора. Величина этого утол-
щения составляет всего треть процента, и для жидкой массы, вращающейся с та-
кой же скоростью, с какой вращалась Земля, когда начала затвердевать, эта
утолщенная форма обладает наименьшей энергией.
Для основной идеи настоящей книги физика не столь важна, как применение
различных фазовых пространств с позиции «А что, если...». Обсуждая форму воды в
бассейне, мы совсем проигнорировали ту плоскую поверхность, которую и пыта-
лись объяснить. Все наши аргументы основывались на неплоских поверхностях,
горках, углублениях и гипотетических перемещениях воды с одного места на дру-
гое. Почти во всех рассуждениях мы подразумевали то, чего на самом деле про-
изойти не может. Лишь в самом конце, исключив все неплоские поверхности, мы
обнаружили, что осталась всего одна возможность, которой вода и пользуется в
действительности. То же касается и мыльных пузырей.
На первый взгляд такой способ изучения физики кажется слишком косвенным. Он
исходит из того, что для понимания реального мира его нужно игнорировать и
акцентировать внимание на альтернативных нереальных мирах. Затем находить не-
кий принцип (в конкретном случае им послужила минимальная энергия), который
позволяет исключить все нереальные миры и рассматривать то, что осталось. Не
легче ли сразу начать с реального мира и сосредоточиться лишь на нем? Нет, не
легче. Как мы уже выяснили, реальный мир слишком ограничен, чтобы давать убе-
дительные доказательства. От него можно получить лишь объяснение вроде «мир
таков, каков он есть, и больше тут не о чем говорить». Однако если совершить
воображаемый скачок к осмыслению нереальных миров, их можно сравнить с реаль-
ным и найти принцип, выделяющий его среди остальных. Тогда вы найдете ответ
на вопрос «почему мир таков, каков он есть, а не какой-нибудь другой?».
Сравнивать и исключать альтернативные варианты - прекрасный способ искать
ответы на все эти «почему». «Почему вы припарковали машину в переулке за уг-
лом?» - «Потому что если бы я припарковал ее прямо перед воротами на двойной
желтой линии, инспектор выписал бы мне штраф». Это типичное «почему» является
частью истории, кусочком вымысла - гипотетическим осмыслением возможных по-
следствий действия, которое никогда не было совершено. Люди придумали собст-
венный рассказий, чтобы было легче исследовать В-пространство, или простран-
ство «вместо». Благодаря повествованию у В-пространства появляется своя гео-
графия: если бы я сделал это вместо того, то произошло бы...
В Плоском мире фазовые пространства реальны. Вымышленные альтернативы к
единственному действительному состоянию тоже существуют, можно даже попасть
внутрь фазового пространства и побродить там - если, конечно, знаете нужные
заклинания, секретные входы и прочую магическую атрибутику. Б-пространство
наглядно это демонстрирует. В Круглом мире мы можем притвориться, будто фазо-
вые пространства существуют, и даже вообразить, будто используем его геогра-
фию. Это притворство в результате оказалось весьма поучительным.
То, что связано с любой физической системой, становится фазовым пространст-
вом, или пространством возможностей. Если рассматривать Солнечную систему, то
ее фазовое пространство включает в себя все возможные способы расположить од-
ну звезду, девять планет, значительное количество звезд и огромное множество
астероидов. Если рассматривать кучу песка, то ее фазовое пространство включа-
ет в себя все возможные варианты расположения миллионов песчинок. Если рас-
сматривать термодинамику, то ее фазовое пространство включает в себя все воз-
можные расположения и скорости большого количества молекул газов. В действи-
тельности у каждой молекулы имеется по три координаты места и по три коорди-
наты скорости, так как они находятся в трехмерном пространстве. То есть у N
молекул получается 6N координат. Если взять партию в шахматы, то фазовое про-
странство будет состоять из всех возможных положений фигур на доске. Если
взять все возможные книги, то фазовым будет Б-пространство. А если же взять
все возможные вселенные, то это будет В-пространство. Каждая его «точка» -
это целая вселенная (и чтобы вместить ее, вам нужно придумать мультивселен-
ную) .
Когда космологи думают об изменении естественных постоянных - как мы описы-
вали во второй главе, касаясь углеродного резонанса, возникающего на звездах,
- они думают лишь об одном крошечном и довольно очевидном кусочке В-
пространства, который можно извлечь и из нашей вселенной, изменив фундамен-
тальные постоянные, но сохранив в силе законы. Существует бесконечное множе-
ство способов создать альтернативную вселенную: от вселенных со 101 измерени-
ем и абсолютно иными законами до идентичных нашей, только с шестью атомами
диспрозия в ядре звезды Процион, которые превращаются в йод по четвергам.
Из этого примера становится очевидным, что фазовые пространства, прежде
всего, имеют достаточно крупные размеры. В действительности же вселенная -
это лишь крошечная частичка того, чем могла быть вместо этого. Представьте на
мгновение, что на парковке сто мест, а машины на ней могут быть красными, си-
ними, зелеными, белыми или черными. Сколько тогда окажется машин каждого из
цветов, если все места будут заняты? Неважно, каких они марок, хорошо ли или
плохо припаркованы, - сконцентрируйтесь только на их цвете.
Математики называют данный тип задач «комбинаторикой» и для их решения ис-
пользуют несколько разумных способов. Грубо говоря, комбинаторика - это ис-
кусство считать без фактических подсчетов. Много лет назад один наш знакомый
математик случайно заметил, как ректор считает лампочки на потолке лекционно-
го зала. Те были расположены в форме идеальной прямоугольной сетки, 10 на 20.
Ректор смотрел на потолок и считал: 49, 50, 51...
- Их двести, - сказал математик.
- Откуда вы знаете?
- Ну, они составляют прямоугольник 10 на 20. Если перемножить, то получает-
ся 200.
- Нет, нет, - ответил ректор. - Я хочу знать точно14.
Но вернемся к нашим машинам. У нас пять цветов, и каждое место на парковке
может быть занято только одним из них. Значит, первое место имеет пять вари-
антов цветов, второе - тоже пять и так далее. Любой вариант заполнения перво-
го места может сочетаться с любым вариантом заполнения второго, тогда первые
два места могут быть заняты 5x5=25 вариантами. Каждый из них может сочетаться
с любым из пяти вариантов заполнения третьего места, таким образом уже полу-
чается 25x5=125 возможностей. В итоге получится, что количество вариантов,
которыми можно занять парковку, будет составлять 5x5x5 ... х5, со ста пятерка-
ми. Это 5100, что отнюдь не мало. Если быть точным, то это
7888609052210118054117285652827862296732064351090230047702789306640625
то есть состоит из 70 цифр. Кстати, компьютеру понадобилось около пяти се-
кунд, чтобы получить это число, и примерно 4,999 из них потребовалось на ввод
соответствующей команды. Остальное время занял вывод результата на экран. Так
что теперь вы понимаете, почему комбинаторику называют искусством считать без
фактических подсчетов. Если бы вы просто начали считать: 1, 2, 3, 4 ..., то вы
Эти статистики даже не умеют как следует вести свою статистику. Стоит ли здесь
удивлять ся ?
бы не скоро закончили. Так что ректору повезло, что он не был начальником
парковки.
Насколько велико Б-пространство? Библиотекарь сказал, что оно бесконечно, и
это утверждение истинно, если под бесконечностью вы подразумеваете «число,
гораздо большее того, что можно представить», если вы не ставите верхнего
предела для объема книг15 или если вы допускаете все возможные алфавиты, сло-
говые азбуки и пиктограммы. Если же принимать во внимание только книги стан-
дартного размера на английском языке, то их предположительное количество мож-
но снизить.
Средняя книга содержит около 100 000 слов или 600 000 символов (букв и про-
белов, знаки препинания учитывать не будем). В английском алфавите 26 букв
плюс пробел, то есть 27 символов, которые занимают 600 000 возможных позиций.
Принцип подсчета, который мы применили в задаче о парковке, свидетельствует о
в» 0^600000
том, что максимальное количество букв с такими параметрами составит 27 , а
это, грубо говоря, ю860000 (или 860000-значное число) . Разумеется, большинство
этих «книг» будет иметь мало смысла, потому что мы не поставили условия, что-
бы буквы складывались в понятные слова. Если допустить, что словарный запас
книги будет составлять 10000 слов, и попробовать посчитать способы расположе-
ния 100000 слов, то книг останется 10000100000, что равняется ю400000, а это
хоть и значительно меньше, но по-прежнему невероятно много. При этом большин-
ство из них все равно будут лишены смысла, в них было бы написано что-то на-
подобие: «Капустный патроним забыл запрещать вражеская сущность»16. Поэтому,
наверное, стоит еще просчитать с учетом возможных предложений... Но даже если
мы это сделаем, получится, что на то, чтобы вместить все эти книги в физиче-
ском виде, не хватит всей вселенной. Зато здесь на помощь приходит Б-
пространство, и мы теперь знаем, почему на полках никогда не бывает достаточ-
но места. Нам приятно думать, что наши видные библиотеки, такие как Британ-
ская библиотека или Библиотека Конгресса, достаточно велики. Но на самом деле
объем ныне существующих книг - это лишь крошечная часть Б-пространства, всех
книг, которые могут существовать. И вообще, мы никогда не напишем все эти
книги.
Точка зрения Пуанкаре о фазовом пространстве оказалась настолько полезной,
что сегодня ее можно обнаружить в любой области науки - и не науки тоже.
Больше всего фазовых пространств приходится на экономику. Допустим, нацио-
нальная экономика охватывает миллионы различных товаров, включающих сыры, ве-
лосипеды , крыс на палочке и так далее. У каждого из них есть своя цена: ска-
жем, кусок сыра стоит 2,35 фунта, велосипед - 499,99, крыса на палочке - 15.
То есть состояние экономики представляет собой список из миллиона чисел. Фа-
зовое пространство состоит из всех возможных списков, включая те, у которых
вообще нет никакого экономического смысла. Например, список, согласно которо-
му велосипед стоит 2 пенса, а крыса 999 999 999,95 фунта. Экономисты занима-
ются тем, чтобы определять принципы, по которым выбираются действительные
списки из пространства всех возможных.
Классическим принципом этого выбора является закон спроса и предложения,
который гласит: если товар дефицитен, а вы очень-очень хотите его приобрести,
то цена на него повышается. Иногда так и происходит, впрочем, нередко случа-
ется наоборот. Поиски таких законов напоминает черную магию, а их результаты
не вполне убедительны, но это свидетельствует лишь о сложности экономической
науки. И, несмотря на неутешительные результаты, образ мыслей всякого эконо-
15
НО
16
Посещение любого книжного магазина в аэропорту покажет вам, насколько это разум-
Ценители творчества Джеймса Джойса будут в ярости, если мы исключим «Поминки по
Финнегану», сложенные именно из таких фраз.
миста представляет собой точку зрения фазового пространства.
Следующая коротенькая история демонстрирует, насколько экономическая теория
далека от реальности. Основой общепринятой экономики является представление о
рациональном агенте, обладающем самой точной информацией и максимизирующем
полезность. Согласно такому предположению, таксист, например, будет организо-
вывать свою работу так, чтобы заработать максимальную сумму денег, приложив
минимальные усилия.
Доход таксиста зависит от нескольких обстоятельств. В лучшие дни, когда у
него много пассажиров, он зарабатывает хорошо. В плохие дни - нет. Следова-
тельно, рациональный таксист должен дольше работать в хорошие дни и пораньше
заканчивать в плохие. Однако исследование работы нью-йоркских таксистов, про-
веденной Колином Кэмерером, дало совершенно противоположные результаты. Похо-
же, таксисты устанавливают для себя дневную норму и прекращают работу, как
только достигают нужной отметки. Поэтому они меньше работают в хорошие дни и
больше - в плохие. Если бы они работали одинаковое количество часов каждый
день, то могли бы увеличить свой доход на 8 %, не увеличивая средней продол-
жительности рабочего дня. А если бы работали дольше в хорошие дни и меньше в
плохие, то их доход вырос бы на 15 %. Но у них не столь хорошо развита интуи-
ция для выбора экономического фазового пространства, чтобы так поступать. Им,
как и многим другим людям, свойственно придавать слишком большое значение на-
стоящему и мало заботиться о будущем.
Насыщена фазовыми пространствами и биология. Первым широкое распространение
получило ДНК-пространство. Связанное с каждым живым организмом, оно является
его геномом, цепочкой химических молекул, называющихся ДНК. Молекула ДНК име-
ет форму двойной спирали, то есть представляет собой две спирали, закрученные
вокруг общего ядра. Каждая спираль состоит из цепочек «оснований», или «нук-
леотидов», которые могут быть четырех видов: цитозин, гуанин, аденин, тимин.
Как правило, они обозначаются буквами Ц, Г, А и Т, соответственно. Последова-
тельности двух цепочек комплеменарны: если Ц оказывается в одной спирали, то
во второй обязательно будет Г, и то же самое с А и Т. То есть ДНК содержит
две копии последовательностей, так сказать, одну положительную и одну отрица-
тельную. Говоря абстрактно, геном можно представить последовательностью этих
четырех букв типа ААТГГЦЦТЦАГ... которая может быть достаточно длинной. Геном
человека, к примеру, содержит порядка трех миллиардов букв.
Фазовое пространство для геномов, или ДНК-пространство, состоит из всех
возможных последовательностей заданной длины. Если говорить о человеке, то
ДНК-пространство будет включать в себя все возможные последовательности из
трех миллиардов букв Ц, Г, А и Т. Насколько оно велико? Выражаясь математиче-
ским языком и по аналогии со случаем с машинами на парковке, ответ таков:
4x4x4 х ... х4, с тремя миллиардами четверок. То есть 43000000000. Это число го-
раздо больше того 70-значного, что мы получили в задаче о парковке. И гораздо
больше количества стандартных книг в Б-пространстве. В нем около 1 800 000
000 цифр. Если вы запишете его, помещая на каждой странице по 3000 цифр, вам
понадобится тетрадь с 600 000 листами, чтобы все это вместить.
Представление о ДНК-пространстве весьма полезно для генетиков, занимающихся
изучением возможных изменений в последовательностях ДНК, таких как «точечные
мутации», при которых меняется всего одна буква кода, скажем, в результате
ошибки при копировании. Или воздействия высокоэнергетического космического
луча. В частности, вирусы мутируют так стремительно, что нет смысла говорить
о зараженных особях как о чем-то постоянном. Вместо этого биологи называют их
квазивидами и представляют их как группы родственных последовательностей в
ДНК-пространстве. Эти группы по прошествии времени перемещаются, но держатся
вместе, что позволяет вирусу сохранить свою индивидуальность.
За всю историю человечества жило не более десяти миллиардов людей - всего
лишь 11-значное число. Это неимоверно крошечная часть от всех тех возможно-
стей. То есть люди использовали лишь крупинку ДНК-пространства, как и книги
использовали лишь крупинку Б-пространства. Разумеется, самые интересные во-
просы не столь просты. Большинство буквенных последовательностей не складыва-
ется в книгу, начиненную смыслом, а большинство цепочек ДНК не подходят для
жизнеспособного организма, не говоря уже о человеке.
Вот мы и подошли к критической точке фазовых пространств. В физике разумно
допускать, что имеющее смысл фазовое пространство можно «предопределить»,
прежде чем задаваться вопросом, насколько оно отвечает системе. В воображае-
мом фазовом пространстве мы можем представить себе любую расстановку небесных
тел в Солнечной системе. У нас нет технической возможности, чтобы это осуще-
ствить, но представить такое нам не составляет труда, к тому же у нас нет фи-
зических причин, чтобы исключать какую-либо расстановку из нашего рассмотре-
ния.
Когда дело касается ДНК, важнейший вопрос заключается не в этом огромном
пространстве всех возможных последовательностей. Почти все они не подходят
какому-либо организму, пусть даже мертвому. Что нам действительно нужно рас-
смотреть , это «жизнеспособное ДНК-пространство», то есть пространство всех
цепочек ДНК, которые могут принадлежать жизнеспособным организмам. Это неве-
роятно сложная, но очень маленькая часть ДНК-пространства, и нам не известно,
что она из себя представляет. Мы понятия не имеем, как можно рассмотреть ги-
потетическую последовательность ДНК и определить, подходит ли она для жизне-
способного организма или нет.
Та же проблема возникает в отношении Б-пространства, но здесь одна особен-
ность. Грамотный человек, взглянув на последовательность букв и пробелов, мо-
жет определить, содержит ли она историю или нет; он знает, как «прочитать»
код и понять заключенный в нем смысл, если владеет языком, на котором тот на-
писан . Он даже может попытаться решить, хорошая она или плохая. Однако мы не
знаем, как развить эту способность для компьютеров. Правила, которыми руково-
дствуется наш разум, чтобы распознавать истории, заложены в сети нервных кле-
ток в наших мозгах. Никому еще не удавалось эти правила выразить. Мы не зна-
ем, как охарактеризовать параметры читаемых книг в Б-пространстве.
В случае с ДНК проблема усугубляется еще и тем, что нет никакого определен-
ного правила, которое «переводило» бы код ДНК в организм. Раньше биологи счи-
тали , что такой должен существовать, и возлагали большие надежды на изучение
этого «языка». Тогда ДНК реального (потенциального) организма представляла бы
собой закодированную последовательность, сообщавшую связную историю о биоло-
гическом развитии, а все остальные последовательности были бы просто тарабар-
щиной. В действительности же биологи предполагали, что смогут посмотреть на
цепочку ДНК тигра и увидеть в ней фрагменты, отвечающие за полоски, когти и
так далее.
Это было довольно оптимистично. На данный момент мы можем увидеть кусок
ДНК, отвечающий за белки, из которого сделаны когти, или кусок, отвечающий за
оранжевые, черные и белые пигменты, которые окрашивают шерсть полосками - но
все это очень далеко от нашего понимания истории ДНК. Сейчас становится ясно,
что в развитии организма также участвуют многие факторы, не имеющие отношения
к генетике, поэтому «языка», который переводил бы ДНК в живые создания, не
может существовать в принципе. К примеру, ДНК тигра превращается в тигренка
только при наличии яйцеклетки матери. При такой же ДНК и яйцеклетке мангуста
никакого тигра не получится.
Хотя, возможно, это лишь техническая проблема: что для каждого кода ДНК су-
ществует уникальный вид материнского организма, который превращает его в жи-
вое создание, поэтому форма этого создания все же заложена в коде. Но теоре-
тически, по крайней мере, один и тот же код ДНК может создать два абсолютно
разных организма. Пример этого мы приводим в книге «Гибель хаоса», в которой
развивающийся организм впервые «видит», в чреве какой матери находится, а за-
тем выбирает путь развития в зависимости от увиденного.
Гуру сложных задач Стюарт Кауффман поставил эту проблему еще на один уро-
вень выше. Он указывает, что если в физике мы можем предопределить фазовое
пространство системы, то в биологии этого никогда не будет возможным. Биоло-
гические системы более креативны, чем физические: организация материи внутри
живых созданий имеет иную качественную природу, чем в неорганических матери-
ях. В частности, организмы способны эволюционировать, после чего, как прави-
ло, они становятся еще более сложными. Например, рыбоподобные предки людей
были гораздо проще, чем мы. (Мы не устанавливали мер сложности, но это утвер-
ждение верно в случаях с большинством таких разумных мер, поэтому давайте не
будем углубляться в понятия.) Эволюция не всегда сопровождается повышением
сложности, но когда так случается, это совсем сбивает нас с толку.
Кауффман противопоставляет две системы. Первая - традиционная для физики
термодинамическая модель, состоящая из N молекул газа (имеющих вид жестких
сфер), перемещающихся в 6Ы-мерном фазовом пространстве. Это пространство из-
вестно нам заранее, и мы можем точно определить его динамику и вывести основ-
ные законы. Среди них присутствует и второй закон термодинамики, который ут-
верждает, что с высочайшей долей вероятности по прошествии времени система
станет менее упорядоченной и молекулы равномерно распространятся по вмещающе-
му их пространству.
Вторая система - это «биосфера», или эволюционирующая экология. В этом слу-
чае с используемым фазовым пространством не все ясно. Потенциальные возможно-
сти либо слишком велики, либо слишком ограниченны. Допустим на мгновение, что
давняя мечта биологов сбылась и язык ДНК живых организмов оказался правдой.
Тогда мы могли бы использовать пространство ДНК как наше фазовое пространст-
во.
Однако, как мы только что увидели, лишь крошечная и запутанная часть этого
пространства представляет реальный интерес - правда, нам не известно, какая
именно это часть. Если сюда добавить то, что такого языка, возможно, и не су-
ществует вовсе, то весь этот метод рассыпается в прах. С другой стороны, если
фазовое пространство слишком мало, то обоснованные изменения могли бы вообще
вывести организмы за его пределы. Например, пространство тигра можно было оп-
ределить по количеству полосок на теле большой кошечки. Но если котик однажды
эволюционирует, и вместо полосок у него появятся пятна, для этого не останет-
ся места в тигрином фазовом пространстве. Конечно, это уже не тигр... хотя его
мать и была тигрицей. Мы не можем разумно исключать такие новшества, если хо-
тим понять реальную биологию.
Организмы эволюционируют, претерпевают изменения. Иногда эволюцию можно
рассматривать как открытие новых участков фазового пространства, которые про-
сто сидели и ждали этого, не занятые другими организмами. Если окрас и узор
на теле насекомого чуть-чуть изменятся, то мы увидим открытие новых участков
определенного «пространства насекомого». Но если у него появится совершенно
новая особенность, например крылья, то кажется, что само фазовое пространство
претерпело изменения.
Отразить феномен новшества в математической формуле весьма непросто. Мате-
матики любят предопределять пространство возможностей, но вся суть новшеств
состоит в открытии новых возможностей, которые ранее были скрыты из виду. По-
этому Кауффман считает, что ключевым свойством биосферы является невозмож-
ность предопределения его фазового пространства.
Несмотря на риск намутить воду, стоит заметить, что даже в физике предопре-
делить его не так просто, как может казаться. Что происходит с фазовым про-
странством Солнечной системы, когда ее небесные тела разрушаются или соединя-
ются? Луна, предположительно , отделилась от Земли после столкновения с те-
лом, размер которого был близок к размеру Марса. До этого события в фазовом
пространстве Солнечной системы не было координаты, соответствующей Луне - она
появилась потом. То есть оно расширилось с появлением Луны. Фазовые простран-
ства физики всегда подразумевают определенный контекст. В физике такие пред-
положения обычно устраняются сами собой. В биологии - нет.
Есть в физике и еще одна проблема. Например, то 6N-мерное фазовое простран-
ство в термодинамике довольно велико. Оно включает в себя состояния, не отно-
сящиеся к физике. Из-за странностей математики законы движения упругих сфер
не описывают того, что происходит при одновременном столкновении трех и более
из них. Поэтому мы вынуждены исключить из этого простого и красивого 6N-
мерного пространства все возможные условия, при которых происходит тройное
столкновение где бы то ни было - в будущем или прошлом. Об этих условиях нам
известны четыре факта:
1. Они случаются очень редко.
2 . Они могут случаться.
3. Они образуют чрезвычайно сложное облако точек в фазовом пространстве.
4. И наконец, решительно невозможно определить на практике, можно ли исклю-
чить заданные условия или нет.
Если бы эти не относящиеся к физике состояния были хоть чуть более распро-
странены, то предопределить фазовое пространство в термодинамике было бы так
же трудно, как и в биосфере. Но они являются лишь незримо малой долей, и мы
можем позволить себе их игнорировать.
Тем не менее, определенный шанс приблизиться к предопределению фазового
пространства биосферы существует. Пусть мы не умеем предопределять простран-
ство всех возможных организмов, зато нам по силам взглянуть на любой конкрет-
ный организм и, по крайней мере, теоретически сказать, какие потенциальные
изменения могут с ним произойти. Это называется пространством смежных возмож-
ностей, то есть локальным фазовым пространством. Тогда инновация становится
процессом расширения смежных возможностей. Это вполне разумно и привычно. Но,
что более спорно, Кауффман предполагает захватывающую вероятность того, что
могут существовать общие законы, которые регулируют подобные расширения и со-
вершенно противоположные известному второму закону термодинамики. На самом
деле второй закон гласит, что термодинамические системы упрощаются с течением
времени, и все наиболее интересные структуры «размываются» и исчезают. Со-
гласно предположению Кауффмана, напротив, биосфера расширяется в пространстве
смежных возможностей с максимальной скоростью, при которой сохраняется ее
биологическая система. В биологии инновации происходят максимально быстро.
В более общем смысле Кауффман распространяет эту идею на все системы, со-
стоящие из «автономных агентов». Автономный агент представляет собой обобщен-
ную жизненную форму, определяемую двумя свойствами: он может размножаться и
способен вынести как минимум один термодинамический рабочий цикл. Рабочий
цикл проходит за время, когда система выполняет работу и возвращается в ис-
ходное положение, готовая проделать то же самое. Иными словами, система пита-
ет энергию из окружающей среды и трансформирует ее в работу, причем таким об-
разом, чтобы в конце цикла возвращаться в свое исходное состояние.
Человек - это автономный агент. Как и тигр. А огонь - нет: он размножается,
распространяясь на ближайшие горючие материалы, но не выполняет рабочий цикл.
Он превращает химическую энергию в огонь, но, как только что-либо сгорает,
оно не может сгореть во второй раз.
Эта теория автономных агентов вписывается в сам контекст фазовых про-
17 См. главу «Огромный скачок для... лунатиков» нашей книги См. главу «Огромный ска-
чок для... лунатиков» нашей книги «Наука Плоского мира». .
странств. Без этого понятия ее даже нельзя описать. И в этой теории мы видим
первую возможность общего понимания принципов, как и зачем организмы усложня-
ют себя. Мы начинаем определять лишь то, что заставляет жизненные формы вести
себя совсем не так рутинно, как им предписано вторым законом термодинамики.
Мы рисуем картину вселенной как источника вечно возрастающей сложности и ор-
ганизации, а не наоборот. Мы постигаем, почему живем в интересной, а не скуч-
ной вселенной.
Глава 5.
Точь-в-точь
как Анк-Морпорк
- Как у тебя получается так разговаривать? - выпалил Думминг, когда они бе-
жали вдоль широкой реки.
- Поскольку физика Круглого мира подчиняется физике реального мира, я могу
использовать любой предмет как устройство для связи, - произнес голос Гекса,
слегка приглушенно доносясь из кармана Ринсвинда. - Владелец этого устройства
полагает, что с его помощью можно общаться. Кроме того, я способен извлечь
много информации из области Б-пространства, относящейся к этому миру. И арк-
канцлер оказался прав: эльфы оказали на него значительное влияние.
- Ты можешь получать информацию из книг Круглого мира? - спросил Думминг.
- Да. Фазовое пространство книг, соответствующее этому миру, содержит 10 в
степени 1100 в степени п томов, - сказал Геке.
- Этих книг было бы достаточно, чтобы заполнить всю вселен... Погоди, а что
такое п?
- Количество всех возможных вселенных.
- Тогда этих книг было бы достаточно, чтобы заполнить все эти вселенные! Ну
или, по крайней мере, набить настолько, чтобы никто не заметил разницы.
- Верно. Поэтому на полках никогда не бывает достаточно места. Тем не ме-
нее, благодаря подчинению временной матрицы этого мира я могу использовать
виртуальные вычисления, - сказал Геке. - Как только ответ становится вам из-
вестен, процесс вычисления можно существенно ускорить. Как только верный от-
вет будет найден, безрезультатные каналы запросов прекращают свое существова-
ние . Кроме того, если вычесть все книги о гольфе, кошках, слуде18 и кулина-
рии , оставшееся количество станет достаточно удобным для выполнения задач.
- У-ук, - сказал библиотекарь.
- Он говорит, что не будет бриться, - сказал Ринсвинд.
- Это необходимо, - ответил Геке. - Люди с полей странно на нас смотрят. Мы
не желаем привлекать внимания толпы. Он должен быть выбрит и одет в платье и
шляпу.
Ринсвинд колебался.
- Не думаю, что таким образом нам удастся кого-либо обмануть, - сказал он.
- Принимая во внимание прочитанное, я полагаю, что удастся, если вы скаже-
те, что он испанец.
- что такое испанец?
- Испания - это страна примерно в пятистах милях отсюда.
- И люди там похожи на него?
- Нет. Но местные способны в это поверить. Это легковерная эпоха. Эльфы на-
несли этому миру большой урон. Величайшие умы проводят половину своего време-
ни, занимаясь изучением магии, астрологии, алхимии и общений с духами.
- Да ну? Прямо как у нас дома, - заметил Ринсвинд.
Чрезвычайно распространенное и универсальное вещество, к сожалению, доступное не
во всех вселенных.
- Да, - сказал Геке. - Но в этом мире нет рассказия. Нет магии. Ничего из
этого не работает.
- Тогда почему они не прекратят попытки? - спросил Думминг.
- Согласно моим выводам, они верят, что это сработает, если они все сделают
правильно.
- Вот черт, - сказал Ринсвинд.
- В чертей они тоже верят.
- Впереди больше домов, - заметил Думминг. - Мы подходим к городу. Э-э... у
нас же Сундук. Геке, с нами не только орангутан, но еще и ящик на ножках!
- Да. Его нужно оставить где-нибудь в кустах, пока не найдет объемное пла-
тье и парик, - спокойно ответил Геке. - К счастью, мы попали в подходящее
время.
- Платье не поможет, уж поверь мне!
- Поможет, если библиотекарь будет сидеть на Сундуке, - сказал Геке. - То-
гда он будет казаться человеком приемлемого роста, а платье будет скрывать
Сундук.
- Погоди минутку, - сказал Ринсвинд. - Ты хочешь сказать, что местные люди
поверят в то, что обезьяна в платье и парике - это женщина?
- Поверят, если ты скажешь, что она испанка.
Ринсвинд еще раз взглянул на библиотекаря.
- Должно быть, эти эльфы тут и вправду наворотили, - заключил он.
Город оказался точь-в-точь как Анк-Морпорк, хотя и был меньше и - в это
трудно поверить - еще зловоннее. Отчасти из-за того, что на улицах было очень
много животных. Казалось, что он был задуман как деревня и просто вырос в
размерах.
Найти волшебников оказалось несложно. Геке быстро их обнаружил, да и без
того их выдавал шум на соседней улице. Там находилась таверна с внутренним
двориком, где сборище алкоголя, накачанного людьми, наблюдало за тем, как че-
ловек пытался ударить аркканцлера Чудакулли длинным и тяжелым посохом.
Но это ему плохо удавалось. Чудакулли, раздетый по пояс, очень эффективно
отбивался, используя свой посох непривычным образом - нанося им удары. Он
значительно превосходил в этом своего соперника. Большинство волшебников
предпочли бы умереть, лишь бы не делать зарядку, и так и поступали, но Чуда-
кулли обладал медвежьим здоровьем и почти такой же коммуникабельностью. Не-
смотря на свою широкую, хоть и неравномерную, эрудицию, в душе он был челове-
ком, который скорее бы дал кому-нибудь по уху, чем стал приводить заумные ар-
гументы .
Как только прибыла группа спасения, он стукнул соперника по голове и, мах-
нув посохом назад, сбил его с ног. Падение сопровождалось приветственными
возгласами.
Чудакулли помог своему оглушенному противнику подняться и провел до скамьи,
где друзья поверженного принялись поливать его пивом. Лишь после этого арк-
канцлер кивнул Ринсвинду и остальным.
- Значит, добрались, - произнес он. - Все взяли, да? А кто эта испанская
дама?
- Это библиотекарь, - сказал Ринсвинд. Между воротником и рыжим париком не
было видно ничего, кроме крайнего раздражения.
- Да неужели? - изумился Чудакулли. - Ах, да. Прошу прощения. Я тут пробыл
слишком долго. Это место пронимает. Здорово придумали его замаскировать. Геке
придумал, да?
- Мы пришли так быстро, как только могли, сэр, - сказал Думминг. - Сколько
времени вы здесь уже находитесь?
- Пару недель, - ответил Чудакулли. - Неплохое местечко. Пойдемте, поздоро-
ваетесь со всеми.
Остальные волшебники сидели вокруг стола. Ринсвинд заметил, что они были
одеты в свои привычные одежды, и те неплохо сочетались с модой этого города.
Но при этом каждый ради пущей безопасности был экипирован гофрированным во-
ротником .
Они воодушевлено кивнули новоприбывшим. Стоявший перед ними лес пустых кру-
жек отчасти объяснял их воодушевление.
- Вы обнаружили эльфов? - спросил Чудакулли, заставляя волшебников потес-
ниться, чтобы все смогли сесть.
- Это место поражено очарованием, сэр, - усаживаясь, сказал Думминг.
- А то я не знаю, - ответил Чудакулли. Он окинул взглядом стол. - Ах, да.
Мы нашли тут друга. Ди, это мистер Тупс. Помнишь, мы тебе о нем рассказывали?
В тот момент Думминг заметил, что двое присутствовавших за столом не были
волшебниками. Хотя одного из них определить было нелегко, поскольку с практи-
ческой точки зрения он вполне вписывались в компанию. У него даже была подхо-
дящая борода.
- Э-э... тот головомакушечник? - спросил Ди.
- Нет, то Ринсвинд, - сказал Чудакулли. - Думминг - это тот, который умный.
А это... - он повернулся к библиотекарю, и тут даже у него не нашлось слов: -
Это... их друг.
- Из Испанции, - сказал Ринсвинд, который не знал, кто такой «головомаку-
шечник», но догадывался, что имелось в виду.
- Ди у нас типа местного волшебника, - представил его Чудакулли громким го-
лосом , который он считал доверительным шепотом. - Острый, как гвоздь, ум, но
тратит все свое свободное время на магию!
- Которая здесь не работает, - заметил Думминг.
- Правильно! Но несмотря ни на что, здесь все верят, что работает. Это даже
удивительно! Вот что эльфы могут сотворить с миром, - Ридкулли заговорщически
наклонился вперед: - Они проникли сюда через наш мир, и мы попали в... Как ты
там называешь, когда все кружится и становится ужасно холодно?
- Транспространственный поток, сэр, - сказал Думминг.
- Точно. Мы бы совсем заблудились, если бы наш друг Ди в то самое время не
создал магический круг.
Ринсвинд и Думминг молчали. Затем Ринсвинд задал вопрос:
- Вы же сказали, что магия здесь не работает.
- Как и эта хрустальная сфера, - произнес голос из его кармана. - Этот мир
вполне способен содержать пассивные рецепторы.
Ринсвинд извлек на свет магический шар.
- Это же мой! - сказал Ди, увидев его.
- Прошу прощения, - извинился Ринсвинд. - Мы как бы его нашли и как бы взя-
ли как бы с собой.
- Но он же разговаривает! - ахнул Ди. - Неземным голосом!
- Нет, это просто голос из другого мира, который гораздо больше, чем этот,
и поэтому здесь его нельзя увидеть, - сказал Чудакулли. - В этом совсем нет
ничего необычного.
Ди дрожащими руками взял сферу у Ринсвинда и поднял перед собой.
- Говори! - приказал он.
- Доступ воспрещен, - произнес кристалл. - Вы не обладаете правом для дан-
ного действия.
- Что вы ему сказали насчет того, откуда вы прибыли? - прошептал Ринсвинд
аркканцлеру, пока Ди пытался тереть шар рукавом своей мантии.
- Я просто сказал, что мы свалились с другой сферы, - ответил Чудакулли. -
В этой вселенной ведь полно всяких сфер. По-моему, его это весьма обрадовало.
О Плоском мире я вообще не упоминал, чтобы его не запутать.
Ринсвинд посмотрел на дрожащие руки Ди и маниакальный блеск в его глазах.
- Я просто хочу прояснить, - медленно произнес он. - Вы появились в магиче-
ском круге и сказали ему, что вы с другой сферы. Он только что пообщался с
хрустальным шаром, но вы объяснили ему, что магия здесь не работает. При этом
вы не хотите его запутать?
- Я имею в виду, не запутать сильнее, чем он уже запутан, - ответил декан.
- Запутанность здесь является естественным состоянием разума, уж поверь нам.
Ты знаешь, что он считает, будто в цифрах заключена магия? Из-за занятий
арифметикой здесь можно попасть в большие неприятности.
- Ну, некоторые цифры действительно магич... - начал Думминг.
- Нет, не действительно, - оборвал его аркканцлер. - Вот я здесь, под от-
крытым небом, без какой-либо магической защиты, скажу цифру, которая идет
сразу после семи. Приготовьтесь: восемь. Вот. Ничего не случилось. Восемь!
Восемнадцать! Две полные дамы в очень тонких корсетах - восемьдесят восемь!
Ой, вытащите кто-нибудь Ринсвинда из-под стола!
Пока профессор жестокой и необычной географии стряхивал крупинки этой гео-
графии со своей одежды, Чудакулли продолжил:
- Это безумный мир. Здесь нет рассказия. Люди создают историю как придется.
Лучшие из них тратят время на то, чтобы выяснить, сколько ангелов может тан-
цевать на булавочной головке...
- Шестнадцать, - вставил Думминг.
- Да, это мы знаем, потому что мы можем сходить и посмотреть, но здесь это
просто очередная глупость, - сказал Чудакулли. - Аж плакать хочется. История
этого места половину всего времени движется назад. Это бардак. Пародия на
мир.
- Это мы создали его, - заметил профессор современного руносложения.
- Мы не создавали его настолько плохим, - сказал декан. - Мы видели здесь
книги по истории. Тысячи лет назад здесь существовали великие цивилизации.
Здесь было место, похожее на Эфеб, где люди уже начинали постигать всякое. В
основном не то, что надо, но они хотя бы пытались. У них даже был приличный
пантеон богов. А теперь все пропало. Наш приятель и его друзья считают, что
все стоящие вещи уже были открыты и забыты, и, сказать по правде, они не так
уж и ошибаются.
- А мы чем тут сможем помочь? - спросил Думминг.
- Ты можешь говорить с Гексом через эту штуковину?
- Да, сэр.
- Тогда Геке может заняться магией в Университете, а мы узнаем, что тут на-
творили эльфы, - сказал Чудакулли.
- Э-э, - начал Ринсвинд, - а есть ли у нас право вмешиваться?
Все уставились на него.
- Я имею в виду, раньше мы никогда этого не делали, - продолжил он. - Пом-
ните всех остальных существ, которые тут эволюционировали? Разумных ящеров?
Разумных крабов? Тех тварей, которые были похожи на собак? Их всех полностью
уничтожали ледниковые периоды и падающие камни, но мы никогда ничего не пред-
принимали, чтобы это остановить19.
Все продолжали смотреть.
- Я имею в виду, эльфы - это просто очередная такая проблема, разве нет? -
сказал Ринсвинд. - Возможно... это просто очередная форма большого камня? Воз-
можно... они всегда появляются, когда возникает разумная жизнь? И вид оказыва-
ется либо достаточно сообразительным, чтобы пережить их, или оказывается по-
хороненным под камнями, как и остальные. Я имею в виду, это типа... типа испы-
19 Печальные истории этих доселе неизвестных цивилизаций, так же как и рассказ о
двухмильном моллюске, можно прочитать в книге «Наука Плоского мира».
тания. Я имею в виду...
Тут Ринсвинд заметил, что его слова не принесли должного результата. Вол-
шебники просто смотрели на него.
- И ты хочешь сказать, что кто-то где-то выставляет им оценки, Ринсвинд? -
спросил Думминг.
- Нет, разумеется, нет никаких...
- Хорошо. Тогда заткнись, - сказал Чудакулли. - Так, друзья, давайте вер-
немся в Мортлейк и начнем.
I Мортлейк (Mortlake - в старинном значении - Мертвое I
| озеро) в то время был селом. Ныне это административ- |
I ный округ Лондона. Большей частью - это «спальный I
| район». |
- Мортлейк? - изумился Ринсвинд. - Это же в Анк-Морпорке!
- Здесь тоже он есть, - сказал профессор современного руносложения, расплы-
ваясь в улыбке. - Поразительно, да? Никто и вообразить не мог. Этот мир как
дешевая пародия на наш. Что Наверху, то и Внизу, и все такое.
- Но без магии, - заметил Чудакулли. - И без рассказия. Этот мир сам не
знает, куда движется.
- А мы знаем, сэр, - произнес Думминг, царапавший что-то в своем блокноте.
- Разве?
- Да, сэр. Не помните? Примерно через тысячу лет в него врежется действи-
тельно большой камень. Я по-прежнему слежу за числами, сэр, и все на это ука-
зывает .
- Но, по-моему, мы обнаружили расу, которая построила огромные сооружения,
чтобы убраться отсюда.
- Это верно, сэр.
- А новый вид может появиться за тысячу лет?
- Я так не думаю, сэр.
- Ты хочешь сказать, что вот эти спасутся?
- Похоже на то, сэр, - ответил Думминг.
Волшебник посмотрел на людей, сидевших во дворике. Конечно, от пива сту-
пеньки лестницы эволюции всегда становятся несколько скользкими, но тем не
менее...
За соседним столом одного мужчину стошнило на другого. Раздались щедрые ап-
лодисменты .
- Мне кажется, - заявил Чудакулли, выражая общее мнение, - мы здесь еще не-
много побудем.
Глава 6. Философия
шлифовальщика линз
Джон Ди (1527-1608) был придворным астрологом Марии Тюдор. Был осужден за
колдовство, в 1555 году его выпустили на свободу, ибо сочли, что он все-таки
не являлся колдуном. Затем Ди стал астрологом королевы Елизаветы I и посвятил
большую часть жизни оккультизму, алхимии и астрологии. Кроме того, он первым
перевел на английский язык «Начала» Евклида, знаменитый трактат по геометрии.
Хотя, если верить тому, что было напечатано, авторство книги принадлежит сэру
Генри Биллингсли, - но считается, что Ди все сделал сам, написав даже длинное
и толковое предисловие. Вероятно, именно поэтому и бытует мнение, что это ра-
бота Ди.
Современному человеку его интересы могут показаться несовместимыми: куча
суеверных псевдонаук вперемешку с приличными, точными науками, такими как ма-
тематика. Но Ди не был современным человеком и не видел в этом ничего необыч-
ного . В его времена многие математики зарабатывали на жизнь составлением го-
роскопов . Они могли рассчитать наперед, в каком из двенадцати «домов» - то
есть областей неба, соответствующих определенным знакам зодиака, - окажется
та или иная планета.
Ди стоял на пороге современного мышления о причинной обусловленности в на-
шем мире. Мы называем его время Ренессансом, или эпохой Возрождения, подразу-
мевая возрождение философии и политики Древней Греции. Но, похоже, взгляды
его современников не соответствовали действительности, поскольку, во-первых,
древнегреческое общество не было таким «ученым» или «мыслящим», как у нас
принято считать, а во-вторых, потому, что там существовали иные культурные
течения, которые и внесли вклад в культуру его времен. Наши идеи о рассказии
могли иметь корни в слиянии тогдашних идей с идеями более поздних философов,
таких как Барух Спиноза.
Истории положительно сказались на росте оккультизма и мистицизма. Но они же
помогли европейскому миру избавиться от средневековых суеверий и принять бо-
лее рациональные взгляды на вселенную.
Вера в оккультное - магию, астрологию, предсказательство, ведьмовство, ал-
химию - привычна для большинства человеческих сообществ. Европейская традиция
оккультизма, к которой принадлежал Ди, была основана на древней, тайной фило-
софии и имела два основных начала - древнегреческую алхимию и еврейский мис-
тицизм. Одним из греческих источников являлась «Изумрудная скрижаль», собра-
ние учений, приписываемое Гермесу Трисмегисту (Трижды величайшему), особенно
почитаемое более поздними арабскими алхимиками. Еврейским источником была
Каббала, тайная, мистическая интерпретация священной Торы.
Астрология, конечно, является формой предсказательства, основанной на поло-
жении звезд и видимых планет. Вероятно, она повлияла на развитие науки, ока-
зав поддержку людям, которые желали наблюдать и понимать небеса. Астрологией
зарабатывал себе на жизнь Иоганн Кеплер, который открыл, что орбиты планет
имеют форму эллипса. В более мягкой форме астрология и по сей день существует
в колонках гороскопов газет и таблоидов. Рональд Рейган в годы своего прези-
дентства консультировался с астрологом. Все это никуда не делось.
Но куда больший интерес представляет алхимия. Ее часто называют предшест-
венницей химии, хотя принципы, лежащие в ее основе, имеют совершенно иные ис-
точники. Алхимики крутились вокруг аппаратов, впоследствии ставших привычными
приспособлениями, вроде реторт и колб, которые сейчас используют химики. Они
же выяснили, что при нагревании или смешивании определенных веществ происхо-
дят любопытные вещи. К числу крупнейших открытий алхимиков принадлежат также
нашатырь (хлористый аммоний), созданный для вступления в реакции с металлами,
и минеральные кислоты - азотная, серная и соляная.
Но главная цель алхимии стала еще более крупным открытием, если бы ее уда-
лось достичь, - эликсир жизни, ключ к бессмертию. Китайские алхимики называли
это желанное вещество «жидким золотом». Нить повествования здесь вполне ясна:
золото - это благородный металл, который не портится и не стареет. И каждый,
кто сумел бы каким-либо образом внедрить золото в свое тело, тоже перестал бы
портиться и стареть. Благородство проявлялось по-разному: благородный металл
предназначался для «благородных» людей вроде императоров, знати, верхушки об-
щества . Это якобы было им во благо. Согласно Джозефу Нидэму, исследователю
китайской цивилизации, несколько императоров даже умерли от отравления элик-
сиром. Поскольку среди его традиционных ингредиентов были мышьяк и ртуть,
этому факту едва ли стоит удивляться. Совершенно очевидно, что все эти зага-
дочные поиски в итоге сократили больше жизней, чем продлили.
В Европе, начиная примерно с 1300 года, алхимия преследовала три основные
цели. Одной из них по-прежнему был эликсир жизни, а второй оказался поиск ле-
карств от различных заболеваний. И последний, в конце концов, принес опреде-
ленную пользу. Ключевую роль в этом сыграл Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст20
фон Гогенгейм, к счастью, известный как Парацельс (1493-1541).
Парацельс был швейцарским врачом, и его увлечение алхимией впоследствии по-
способствовало изобретению химиотерапии. Он отдавал много сил изучению ок-
культного. Будучи четырнадцатилетним студентом, скитался из одного универси-
тета Европы в другой в поисках великих учителей, но, как мы можем заключить
из его более поздних записей об этом периоде, не снискал в этом успеха. Пара-
цельс задавался вопросом: почему «прекрасные университеты выпускают столько
прекрасных ослов»? Он явно не принадлежал к тому типу студентов, которые рас-
полагают к себе преподавателей. «Университеты, - писал он, - не учат всему.
Поэтому доктору приходится обращаться к старухам, цыганкам, знахаркам, кочев-
никам и прочим изгоям, чтобы брать у них уроки». Наверное, ему бы понравилось
в Плоском мире, там он мог бы многому научиться.
Спустя десять лет скитаний он вернулся домой в 1524 году и начал препода-
вать медицину в Базельском университете, а в 1527-м публично сжег классиче-
ские труды ранних врачей - араба Авиценны и грека Галена. Парацельс ни во что
не ставил авторитеты. Даже его псевдоним, «пара-Цельс», означал «выше Цель-
сия», а Цельсий был видным римским врачом, жившим в I веке.
Высокомерный и загадочный Парацельс обладал блестящим умом, и это перевеши-
вало все его недостатки. Он придавал большую важность естественному самоисце-
лению. К примеру, он давал ранам засыхать вместо того, чтобы прикладывать к
ним мох или засохший навоз. Он открыл, что ртуть является эффективным средст-
вом от сифилиса, а его клиническое описание этой передающейся половым путем
болезни было лучшим в то время.
Главная цель большинства тогдашних алхимиков стала гораздо более корыстной.
Они сконцентрировались лишь на превращении цветных металлов, таких как сви-
нец, в золото. И вновь вера в такую возможность была основана на истории.
Благодаря своим экспериментам алхимики узнали, что нашатырь и другие вещества
способны менять цвет металлов, поэтому история под названием «Металлы могут
быть преобразованы» стала весьма популярной. Тогда почему нельзя взять сви-
нец, добавить нужное вещество и в итоге получить золото? История выглядела
вполне убедительно; не хватало только нужного вещества. Они назвали его фило-
софским камнем.
Поиск философского камня, или же слух, будто он найден, навлек беду на ряд
алхимиков. Благородное золото было прерогативой знати, и различные короли и
принцы были не прочь получить неисчерпаемый золотой запас, но не желали, что-
бы их обогнали конкуренты. Даже сами поиски философского камня расценивались
как пагубная деятельность, так же как сегодня поиски дешевого и возобновляе-
мого источника энергии считаются губительными для нефтяных корпораций и про-
изводителей атомной энергии. В 1595 году Эдвард Келли, коллега Ди, был заклю-
чен по приказу Рудольфа II и погиб при попытке побега, а в 1603-м курфюст
саксонский Кристиан II арестовал и подверг пыткам шотландского алхимика Алек-
сандра Сетона. Быть умным тогда было опасно.
История о философском камне так и не достигла своей кульминации. Алхимикам
не удалось превратить свинец в золото. Но угасала история еще очень долго.
Даже в 1700 году или около того Исаак Ньютон посчитал, что попытки должны
быть продолжены, и окончательно идея превращения свинца в золото химическим
способом умерла лишь в XIX столетии. Но учтите, что ядерные реакции - это со-
всем другое дело: такое превращение вполне осуществимо, но оно будет совер-
шенно неэкономичным. И если проявить неосторожность, золото станет радиоак-
Не милое ли имечко - Бомбаст? А как удачно подобрано! [Бомбаст - напыщенный стиль
речи (ред)].
пивным (зато это приведет к тому, что деньги будут обращаться очень быстро и
мы, вероятно, станем свидетелями внезапного всплеска филантропии).
Как мы перешли от алхимии к радиоактивности? Важнейшим периодом в истории
Западного мира являлась эпоха Возрождения, охватившая примерно XV и XVI века,
когда идеи брались из арабского мира, смешивались с древнегреческой философи-
ей и математикой, древнеримскими ремеслами и инженерным делом. Все это приве-
ло к внезапному расцвету искусства и рождению того, что теперь мы называем
наукой. В эпоху Возрождения мы научились рассказывать истории о самих себе и
о нашем мире - и изменили ими и то и другое.
Чтобы понять, как это случилось, нам нужно уяснить истинное мышление эпохи
Возрождения, а не популярное представление о «человеке эпохи Возрождения».
Под этим выражением мы подразумеваем человека, обладающего познаниями во мно-
гих сферах - как наш Леонардо да Винчи, подозрительно напоминающий Леонарда
Щеботанскохю из Плоского мира. Мы используем это выражение, поскольку такие
люди контрастируют с теми, кого сегодня называют «образованными».
Европейская аристократия Средних веков и последующих периодов под понятием
«образование» подразумевала владение классическими знаниями, то есть знаниями
древнегреческой культуры и религии, но не более того. Король должен был быть
сведущ в поэзии, драматургии и философии, но от него не требовалось познаний
в прокладке труб или кладке кирпича. Некоторые монархи уделяли много внимания
астрономии и наукам либо просто из любопытства, либо из осознания того, что
технологии дают власть, - но в стандартную королевскую программу обучения это
не входило.
Данный взгляд на образование подразумевал, что классические знания были
единственными, что имели законную силу и были необходимы «образованному» че-
ловеку. Это мало отличается от взглядов, до недавнего времени имевших распро-
странение во многих английских «частных» школах и среди политиков, которые в
них учились. То, чему должны были учиться правители, заметно отличалось от
необходимой программы крестьянских детей, куда входили ремесла и позднее «три
■о 21
R»
Но ни классические знания, ни «три R» не являлись основой для истинного че-
ловека эпохи Возрождения, пытавшего объединить эти два мира. Мнение о том,
что источником жизненного опыта и знаний о материальном мире и применении ин-
струментов (таких, которые могли использовать и алхимики) был ремесленник,
вели к новому сближению классики и эмпирики, интеллекта и практики. Деятель-
ность таких людей, как Ди и даже как оккультист Парацельс со своими медицин-
скими рецептами, подчеркнула это различие и начала объединение здравомыслия и
эмпиризма, столь впечатляющего нас и сегодня.
Как нами уже было сказано, слово «Ренессанс» подразумевает не просто возро-
ждение, а особое возрождение культуры Древней Греции. Но это все-таки совре-
менное мнение, основанное на ошибочном мнении о древних греках и самой эпохе
Возрождения. В «классическом» образовании совсем не уделено внимания инженер-
ному делу. Конечно, древние греки жили на чистом интеллекте, поэзии и филосо-
фии . А инженеров у них и не было вовсе.
Да дело в том, что они были. Архимед конструировал огромные краны, которые
были способны поднимать со дна вражеские корабли, и мы до сих пор точно не
знаем, как это ему удалось. Герон Александрийский (живший примерно в одно
время с Иисусом) составил множество описаний различных двигателей и машин,
Для читателей, незнакомых с этим метким выражением в силу своего возраста или
географического положения, поясняем, что «три R» - это чтение, письмо и арифметика
(Reading, Riting, Rithmetic). Не вполне ясно, что это говорит о системе образования,
но, возможно, это просто шутка. «Три R», а не система образования. Хотя если так по-
думать...
существовавших в предыдущие триста лет, дав нам возможность построить по ним
опытные образцы. Его монетный автомат не слишком отличался от тех, что стояли
на улицах Лондона или Нью-Йорка в 1930-х годах, и, вероятно, в них реже за-
стревали бы шоколадки - если бы древние греки знали, что такое шоколад. А еще
у греков тоже были лифты.
Проблема тут заключается в том, что сведения о технических аспектах древне-
греческого общества дошли до нас благодаря теологам. Им нравился паровой дви-
гатель Герона, и на столах многих из них стоял такой, маленький и стеклянный,
вроде теологической игрушки, которая могла вращаться под действием пламени
свечи. Но принципы устройства этой игрушки оставались вне их внимания. И, так
же как теологи не передали нам инженерию древних греков, наши «рациональные»
школьные учителя не донесли до нас духовной стороны эпохи Возрождения. Многие
из духовных попыток в алхимии основывались на религиозной точке зрения, под-
разумевавшей восхищение Божьими твореньями. Поэтому когда материалы подверга-
лись нагреву, «пробивке», растворению и кристаллизации, это расценивалось как
чудесные изменения их состояний и форм.
Эти взгляды уступили место современному наивному, но непреклонному образу
мышления последователей религии «нового века», которые находят духовное вдох-
новение в кристаллах и анодированных металлах, светящихся шарах и маятниках
Ньютона, но не интересуются тем, что выходит за пределы их игрушек. Мы пола-
гаем, что истинный трепет перед осознанием научных аспектов обладает гораздо
большей духовностью, нежели позиция религии «нового века».
Сегодня развелось множество загадочных массажистов, ароматерапевтов, иридо-
логов, которые верят, будто можно поставить «всесторонний» диагноз, осмотрев
лишь радужку глаза или подушечки пальцев ног, и обосновывают свои убеждения
на писаниях эксцентриков эпохи Возрождения вроде Парацельса и Ди. Но эти люди
пришли бы в ужас, если бы узнали, что когда-нибудь и их будут считать своими
авторитетами такие же закоснелые потомки.
Среди всех почитателей Парацельса особое место занимают гомеопаты. Основное
убеждение гомеопатии заключается в том, что чем лекарство сильнее разбавлено,
тем больший эффект оно производит. Ввиду этого они рекламируют свои лекарства
как совершенно безвредные (ведь это просто вода), но в то же время чрезвычай-
но эффективные (но не совсем вода). Они не замечают здесь никакого противоре-
чия . На гомеопатических таблетках от головной боли написано: «При слабой боли
принимать одну таблетку, при сильной - три». Но разве не должно быть наобо-
рот?
Такие люди считают, что им не нужно думать, что они делают, поскольку их
убеждения основываются на мнении авторитетов. Если какой-либо вопрос их авто-
ритетом не поднимался, то этот вопрос не стоит и рассматривать. В подтвержде-
ние своих теорий гомеопаты цитируют Парацельса: «То, что вызывает заболева-
ние, также является и лекарством». Но Парацельс всю свою жизнь не уважал ав-
торитеты. К тому же он никогда не говорил, что болезнь всегда является лекар-
ством от самой себя.
Сравните это современное разнообразие глупости с разумным, критическим от-
ношением большинства ученых эпохи Возрождения к возможности тайных практиков
обнажить сущность мира. Такие люди, как Джон Ди или Исаак Ньютон, подходили к
этой критической позиции со всей серьезностью. В значительной степени это от-
носится и к Парацельсу: например, он не верил, что звезды и планеты управляют
разными частями человеческого тела. В эпоху Возрождения считалось, что Божьи
создания имели тайные элементы, которые были скрыты22 в природе вселенной.
Скрытые познания в то время являлись исключительными практическими познаниями,
такие как секреты гильдий и особенно франкмасонов. Их преподносили в форме ритуалов,
поскольку передавались они в основном устно и не записывались на бумаге.
Примерно так же посчитал изумленный Антони ван Левенгук, обнаружив микроор-
ганизмы в грязной воде или семенной жидкости и придя к поразительному откры-
тию, что чудеса творения затронули даже микроскопический уровень. Природа,
будучи творением Господним, оказалась гораздо тоньше. Она несла в себе скры-
тые чудеса, поражавшие так же, как и явное художественное видение. Ньютона
увлекала математика планет в том плане, что, как он полагал, невооруженному
взгляду открыта лишь часть Божьего промысла. Это соотносилось с убеждениями
герметиков, последователей философского направления, основанными на идеях
Гермеса Трисмегиста. Кризис атомизма в то время являлся кризисом преформизма:
если бы внутри Евы находились все ее дочери, а внутри каждой дочери - их до-
чери, как русские матрешки, материю можно было бы делить бесконечное число
раз. Иначе мы, зная, сколько поколений осталось до последней, пустой дочери,
могли бы определить дату Судного дня.
Особенностью мышления эпохи Возрождения являлась высокая степень покорно-
сти. В то время к собственным умозаключениям относились весьма критически.
Этот подход смотрится выгодно на фоне современных религий вроде гомеопатии
или сайентологии и прочих учений, высокомерно заявляющих о своем «полном»
объяснении Вселенной с помощью одних только человеческих понятий.
Некоторые ученые могут обладать таким же высокомерием, но более разумные из
них всегда помнят, что наука имеет свои ограничения, и пытаются объяснить по-
чему. «Я не знаю» - это один из величайших научных принципов, хотя, стоит
признать, он используется реже, чем следовало бы. Признание своего неведения
позволяет рассеять огромное количество бессмысленной чепухи. Оно помогает нам
справляться с фокусниками, показывающими красивые и убедительные иллюзии - то
есть убедительные до тех пор, пока мы не включим мозги. Мы понимаем, что это
просто фокусы, и признание неведения помогает нам избежать ловушки и не ве-
рить в реальность иллюзии лишь потому, что мы не знаем природы ее возникнове-
ния. Да и зачем нам это знать? Мы же не члены «магического круга». Признание
неведения просто защищает нас от загадочного легковерия, когда мы сталкиваем-
ся с природными явлениями, которые еще не попадались на глаза компетентному
ученому (а также на его тело, получающее гранты) и до сих пор кажутся... маги-
ей. Мы используем выражение «магия природы» наравне с «чудом природы» или
«чудесами жизни».
Такое мнение разделяют почти все, но здесь важно понимать исторические тра-
диции, заложившие для него основу. Это не просто наше восхищение сложностью
творений Божьих. Оно вытекает из взглядов Ньютона, Левенгука и более ранних
ученых - до самого Ди. И, несомненно, к некоторым из древних греков. Оно
включает в себя убеждение эпохи Возрождения, что если мы исследуем чудо, за-
гадку или феномен, то найдем еще больше чудес, загадок или феноменов: скажем,
гравитацию или сперматозоидов.
Так что имеем в виду мы и что имели в виду они под словом «магия»? Ди упо-
минал о тайных искусствах, Ньютон придерживался сразу нескольких объяснений
того, что считал «магическим», особенно касающихся дистанционного воздействия
и «гравитации» и основанных на загадочном притяжении/отталкивании из филосо-
фии герметизма.
Таким образом, «магия» бывает трех типов, и все они решительно разнятся ме-
жду собой. Значение первое - это «то, что удивляет» и включает в себя все от
карточных фокусов до амеб и колец Сатурна. Значение второе - это воплощение
устных приказов, заклинаний, в материальную форму оккультным или чудесным об-
разом... превращение человека в лягушку и наоборот или замок, сделанный джинном
для своего хозяина. Значение третье - это то, чем мы пользуемся, - технологи-
ческая магия, которая зажигает свет даже без слов «fiat lux» [«Да будет свет»
(лат.) - Книга Бытия, гл. I, ст. 3 (ред.)].
Упрямая метла матушки Ветровоск относится к магии второго типа, но ее «го-
ловология» являет собой превосходное знание психологии (магия третьего типа,
аккуратно замаскированная под второй тип). Это напоминает высказывание Артура
К. Кларка: «Любая достаточно развитая технология неотличима от магии», кото-
рое мы уже приводили в «Науке Плоского мира». В Плоском мире магия выражается
в заклинаниях и в самом деле проявляется как невероятное творение, погружен-
ное в сильное магическое поле (второй тип). Взрослые земных культур, в Круг-
лом мире, притворяются, будто утратили осознанную веру в магию плоскомирского
типа, в то время как технологии их культур все больше превращаются в магию
(третьего типа). А развитие Гекса на протяжении книг переворачивает слова сэ-
ра Артура с ног на голову: достаточно развитая магия Плоского мира теперь
практически неотличима от технологии.
Мы, как (довольно) рациональные взрослые, видим, откуда берется магия пер-
вого типа. Мы видим нечто чудесное и чувствуем себя предельно счастливыми от-
того, что в нашей вселенной нашлось место, скажем, для аммонитов или зимород-
ков. Но откуда у нас взялась вера во второй, нерациональный тип магии? Почему
дети всех культур начинают свою осмысленную жизнь с веры в магию, а не в на-
стоящую причинно-следственную связь, которая их окружает?
Вероятно, это объясняется тем, что люди с самого начала программируются
волшебными историями и детскими сказками. Их рассказывают детям в каждой
культуре. И воздействие, которое мы получаем, когда только учимся говорить,
является частью развития нашей характерной человеческой природы.
Все культуры используют образы животных в обучении детей, отчего в историях
Западного мира и фигурируют хитрые лисы, мудрые совы и трусливые зайцы. Они
будто явились из снов, где все животные похожи на людей в разных обличьях и,
само собой, умеют разговаривать. Значения этих тонких прилагательных мы узна-
ём по поступкам и словам созданий из этих историй. У эскимосских детей нет
образа хитрой лисы - их лисы храбрые и быстрые, а у норвежцев они скрытные и
мудрые и готовы делиться полезными советами с послушными детьми. Причинность
в этих историях всегда выражена в устной форме: «Тогда лиса сказала... и все
получилось!» или «Вот я как дуну, как плюну - сразу снесу ваш домик!». Первая
причинность, которая встречается ребенку в раннем возрасте, это устные указа-
ния, которые воплощаются в материальные явления. Иными словами, заклинания.
Точно так же родители и воспитатели всегда превращают выражаемые детьми же-
лания в действия и объекты. Сюда относится все: от появления еды на столе,
когда ребенок голоден, до игрушек и других подарков на день рождения или Рож-
дество . Мы окружаем эти простые устные просьбы целыми «магическими» ритуала-
ми. Требуем, чтобы заклинания заканчивались словом «пожалуйста», а его испол-
нение подтверждалось «спасибо»23. Неудивительно, что наши дети начинают ве-
рить , будто для обретения кусочка материального мира достаточно просто попро-
сить - и действительно, обычная просьба или приказ это и есть классическое
заклинание. Помните «Сезам, откройся»?
Сначала ребенку кажется, будто мир живет благодаря магии. Потом, повзрос-
лев, мы хотим, чтобы так и было, и желаем, чтобы «все мечты осуществились»24.
Поэтому мы создаем дизайн наших магазинов, веб-страниц, автомобилей таким об-
разом, чтобы соответствовать этому поистине «ребяческому» взгляду на мир.
Мы приезжаем домой на машине и щелчком открываем гараж, с помощью инфра-
красного пульта открываем и закрываем машину, переключаем телеканалы и даже
Воспитатели даже побуждают или упрекают детей, говоря: «А волшебное слово? Ты за-
был волшебное слово!»
24 Несколько лет назад Джек Коэн написал книгу под названием «Избранная обезьяна»,
посвященную именно этой склонности. Он хотел назвать ее иначе, и это было бы верным
решением, но издатель пришел в ужас при мысли о выпуске книги «Обезьяна, которая по-
лучала то, что хотела». (А когда получала, то, конечно, ей уже этого не хотелось.)
включаем и выключаем свет нажатием кнопки выключателя на стене - все это тот
же тип магии. В отличие от наших предков, живших в Викторианскую эпоху, мы
любим скрывать все механизмы и притворяться, будто их и нет вовсе. Так что в
изречении Кларка нет ничего удивительного. Оно означает, что чрезвычайно изо-
бретательная обезьяна все еще пытается вернуться в детство, где у нее все бы-
ло. Быть может, другие виды, наделенные интеллектом/экстеллектом, тоже снача-
ла будут вести столь же беспомощную жизнь, а потом попытаются ее компенсиро-
вать или заново пережить благодаря своим технологиям? В таком случае они тоже
будут «верить в магию», а мы сможем определить это по их одержимости ритуала-
ми «пожалуйста» и «спасибо».
Мы видим, что в различных культурах эта философия уже вступает в зрелый
возраст. Во «взрослых» историях вроде «Тысячи и одной ночи» благодаря всевоз-
можным джиннам и чудесам желания героев исполняются магическим образом, равно
как и детские желания в жизни. Действие многих «романтических» взрослых исто-
рий развивается подобно фэнтезийным историям. Справедливости ради нужно заме-
тить , что вопреки популярному мнению в современном фэнтези такого нет: сложно
создать достаточное напряжение в сюжете, когда одним взмахом волшебной палоч-
ки можно сделать что угодно, и потому применение «магии» в таких условиях
оказывается затрудненным и опасным и по возможности его следует вообще избе-
гать . Плоский мир - это волшебный мир - там слышно, о чем думает гроза или о
чем разговаривают собаки, - но магия в смысле остроконечных шляп применяется
редко. Волшебники и ведьмы относятся к ней как к ядерному оружию: людям не
помешает знать, что она есть, но если ее применить, то проблемы будут у всех.
Это магия для взрослых; она и не должна быть простой, ибо мы знаем, что бес-
платных гоблинов не бывает.
К сожалению, на вере взрослых в причинно-следственную связь обычно отрица-
тельно сказывается менее тонкая философия исполнения желаний, которую мы не-
сем с собой из звенящей магии раннего детства. Ученые, например, будут возра-
жать против альтернативных теорий, основываясь на том, что «если бы это было
правдой, мы не могли бы производить расчеты». Почему они считают, что природе
есть дело до того, могут ли люди производить расчеты или нет? Да потому что
их собственное желание этим заниматься, которое заставляет их писать статьи в
научные журналы, отрицательно сказывается на их рациональных во всем осталь-
ном взглядах. Они будто топают ногой: Всемогущий должен изменить свои законы,
чтобы мы смогли произвести расчеты.
Веру в причинно-следственную связь можно принять и иными способами, но они
представляют сложность для созданий, запутавшихся в собственных культурных
домыслах: чуть ли не все, что требуется от взрослого человека, либо стало ма-
гическим благодаря технологиям, либо может быть сделано другим человеком, об-
служивающим или обслуживаемым им.
В каждой культуре вопросы управления, лидерства и аристократии решались по-
своему. При феодальном строе существовал класс дворянства, которому во многих
отношениях позволялось оставаться детьми, окруженными прислужниками, рабами и
другими людьми, заменявшими им родителей. Богачи при более сложных режимах и
персоны, имеющие высокий статус (рыцари, короли, королевы, принцессы, мафиоз-
ные боссы, оперные дивы, поп-идолы, звезды спорта), похоже, окружают себя об-
ществом людей, которые потакают им в их желаниях, будто избалованным детям.
Поскольку наша среда становится все более технологической, все больше людей,
вплоть до самых низких слоев общества, извлекает выгоду из накапливающейся
магии технологий. Супермаркеты упростили получение всего, что может желать
ребенок в каждом из нас. Все больше и больше взрослых прибегают к детской ма-
гии посредством технологий, а настоящая магия, «чудо природы», уходит в тень.
В середине XVII века жил философ Барух Спиноза, который опирался на при-
творные взгляды эпохи Возрождения и критику работ Декарта и сформулировал со-
вершенно новый подход к причинно-следственным связям. Это один из тех деяте-
лей, кто происходил из эпохи Возрождения и был причастен к зарождению эпохи
Просвещения. На основе своего критического отношения к еврейским авторитетам
культуры он создал новый рациональный подход к причинно-следственным связям
во Вселенной. Он не признавал ни того, что Моисей слышал голос Господа, ни
существования ангелов, ни многих других «оккультных» идей, ставших основой
для каббализма25; он вычеркнул из своей религии всю наивную магию. Он зани-
мался шлифованием линз, занятием, требующим постоянно проверять результат
своей работы на соответствие действительности. А значит, Спиноза придерживал-
ся ремесленнических взглядов на причинно-следственные связи и исключил всю
магию из слова Божьего. Он был отлучен от еврейской общины Амстердама, кото-
рая переняла эту практику у католиков, несмотря на то, что она не слишком
подходила иудейской вере, даже в те времена.
Спиноза был пантеистом. То есть он верил, что во всем присутствует частичка
Бога. Главный аргумент его веры состоял в том, что если бы Бог1 существовал
отдельно от материальной вселенной, это означало бы, что есть сущность более
великая, чем Бог1, а именно вся вселенная плюс Бог1. Отсюда следует, что Бог1
Спинозы - это не существо и не личность, которую можно представить в образе
человека. По этой причине Спинозу часто принимали за атеиста, а многие орто-
доксальные иудеи считают его таковым до сих пор. Несмотря на это, в его «Эти-
ке» представлен красивый, логически выверенный довод в пользу конкретно этого
типа пантеизма. Точка зрения Спинозы по сути мало чем отличалась от той, ко-
торой придерживались многие склонные к философии ученые от Ньютона до Кауфф-
мана.
Даже такие предшественники Спинозы, как Декарт и Лейбниц, полагали, что Бог1
перемещает вещи в мире лишь силой своего голоса - магией и детским мышлением.
Спиноза выдвинул идею о том, что всемогущий Господь может управлять вселен-
ной, не будучи антропоморфным созданием. Многие его современные последователи
считают воплощением такого Бога свод правил, разработанных, описанных или
приписываемых наукой материальному миру. Другими словами, то, что происходит
в материальном мире, происходит именно таким образом потому, что к этому их
вынуждает Бог1 или природа материального мира. А отсюда вытекают идеи, сходные
не с магией и не с исполнением желаний, а с рассказием.
Взгляды Спинозы на взросление ребенка противоположны исполнению желаний.
Существуют правила, условия, которые ограничивают наши действия. Ребенок рас-
тет и учится совершенствовать свои действия, попутно вникая в правила. Снача-
ла он может пытаться пересечь комнату, предположив, что стул этому не препят-
ствует, но когда тот не сдвинется с его пути, это его расстроит. И тогда ре-
бенок испытает гнев. Позднее, когда он продумает для себя путь, которому стул
не будет препятствовать, его действия спокойно и мирно приведут к желаемому
результату. Пока он растет и учит правила - будь то воля Господня или особен-
ности причинно-следственной связи во вселенной, - это постепенно приводит к
мирному принятию ограничений, а гнев сменяется спокойствием.
Книга Кауффмана «Дома во Вселенной» хорошо отражает взгляды Спинозы, кото-
рый считал, что мы действительно сами строим свой дом, получая в награду мир
и способность контролировать свой гнев, и что каждый, таким образом, оказыва-
ется в своей собственной вселенной. Мы идеально подходим для своей вселенной,
ведь мы эволюционировали в ней, и успех нашей жизни зависит от нашего отноше-
ния к тому, как она стесняет наши планы и вознаграждает за понимание. В мо-
литве Спинозы нет места для «пожалуйста» и «спасибо». Его точка зрения скла-
Система мистических верований, основанных на еврейской Каббале [Мистическое сред-
невековое учение в иудаизме, проповедовавшее поиск основы всех вещей в цифрах и бук-
вах древнееврейского алфавита. (ред.)].
дывается из взглядов ремесленника и философа, дикарского почитания традиций и
варварских добродетелей любви и чести.
Благодаря этому мы имеем историю совершенно нового типа, несущую окультури-
вающий посыл. Вместо варварского «Тогда он снова потер лампу... и опять возник
джинн» у нас появился старший сын короля, который решил завоевать руку пре-
красной принцессы... но потерпел неудачу. О чудо! У варваров никогда не случа-
лось такого, чтобы главный герой терпел неудачу. И вообще, в дикарских или
варварских сказках никто и никогда не терпит неудач, кроме злых великанов,
магов и великих визирей. Однако новая история повествует о том, как средний
сын короля учится на ошибках старшего, и показывает слушателю (учащемуся),
какая это трудная цель. Но и тот терпит неудачу, потому что учиться не так-то
просто. Зато младший сын (или третий козлик, или третий поросенок в кирпичном
домике) показывает, как добиться успеха в спинозианском просвещенном мире,
где все познается благодаря наблюдениям и опытам. Истории, в которых люди
учатся на ошибках других, стали признаком цивилизованного общества.
Рассказий входит в наш комплект «Собери человека». Благодаря ему образуется
разум, который отличается от дикарского и руководствуется суждениями вроде
«делай так, потому что мы всегда так делали и у нас получалось» и «не делай
так, потому что это табу, зло и мы тебя убьем, если ты так сделаешь». Отлича-
ется он и от дикарского: «этот путь ведет к славе, трофеям, богатству и куче
детей (если мне только попадется джинн); я не предам себя унижению, обесчес-
тив свои руки черной работой». А цивилизованный ребенок, напротив, учится по-
вторять задачи, взращивая зерно своей вселенной.
Читающий сказки, придуманные и переданные при помощи рассказия, готов сде-
лать все, что необходимо для понимания требований поставленной задачи. Воз-
можно, в сказочной вселенной состязания ради руки и сердца принцессы не явля-
ются прерогативой среднего слоя общества, но положение младшего принца хорошо
ему сослужит и в шахте, и на фондовой бирже, и на Диком Западе (судя по гол-
ливудским фильмам, крупному поставщику рассказия) , и даже если он станет от-
цом или бароном. Мы говорим «он», потому что для «нее» все гораздо сложнее,
ибо модели рассказия для девушек не существует, а форма, в которую его обле-
кают феминистские мифы, едва ли соответствует тем же вопросам, которым отве-
чают модели, предназначенные для мальчиков. Но это можно исправить, если по-
нять , что рассказий учит с помощью ограничений.
Технически Плоский мир является миром, который живет по сказочным правилам,
но значительная часть его энергии и успеха происходит благодаря тому, что эти
правила постоянно оспариваются и подрываются, в основном матушкой Ветровоск,
которая цинично использует их или игнорирует, если считает это нужным. Она
откровенно выражает неодобрение девушкам, которые по принуждению всепоглощаю-
щих «историй» выходят замуж за прекрасных принцев, основываясь лишь на разме-
ре собственной обуви. Она считает, что истории существует для того, чтобы ос-
паривать их. Но сама матушка - часть более длинной истории, и в ней тоже име-
ются свои правила. В некотором смысле она постоянно пытается отпилить ветку,
на которой сидит. А ее истории набирают силу благодаря тому, что мы с ранних
лет запрограммированы верить в чудовищ, с которыми она сражается.
Глава 7. Магия
культа карго
В голове у Ринсвинда вертелось выражение «культ карго».
Оно попалось ему случайно - как и большинство того, что ему попадалось, -
на далеких островах в огромных океанах.
Скажем, однажды туда причалил заблудший корабль, чтобы пополнить запасы
провизии и воды. Тогда услужливым местным жителям досталось несколько вещиц
вроде стальных ножей, наконечников стрел и рыболовных крючков26. Но затем ко-
рабль уплыл, и некоторое время спустя сталь затупилась, а наконечники потеря-
лись .
Возникла необходимость в новом корабле. Но к этим далеким островам они под-
ходили редко. Значит, нужно было то, что сможет их привлечь. Что-то вроде
приманки. И ничего, что она была сделана из бамбука и пальмовых листьев - вы-
глядела она как настоящий корабль. Кораблей же должны привлекать другие ко-
рабли - иначе откуда берутся маленькие лодочки?
Как и во многих подобных случаях, это имело смысл - в определенных значени-
ях слова «смысл».
Вся магия Плоского мира работала лишь на то, чтобы управлять необъятными
океанами магии, разливающейся по миру. А все, что могли сделать волшебники
Круглого мира, это построить что-то вроде бамбуковой приманки на берегу ог-
ромной, холодной, вращающейся вселенной, которая молила: приди, магия, приди.
- Это ужасно, - заметил он Думмингу, рисовавшему большой круг на полу, вы-
зывая восхищение Ди. - Они верят, что живут в нашем мире. С черепахой и всем
остальным!
- Да, и это странно, ведь в здешних правилах довольно легко разобраться, -
произнес Думминг. - Предметы стремятся принять форму шара, а шары стремятся
перемещаться кругами. Стоит это понять, и все встанет на свои места. То есть
сначала проделает путь по кривой, а потом уже встанет.
Он вернулся к рисованию круга.
Волшебники жили в доме Ди. Казалось, он был этим вполне доволен, только ис-
пытывал некоторое смущение, как крестьянин, к которому нагрянули невесть от-
куда взявшиеся родственники из большого города, не понятно чем занимавшиеся,
но богатые и очень интересные.
Джон Ди (англ. John Dee; 1527-1609) — английский ма-
тематик, географ, астроном, алхимик, герметист и аст-
ролог валлийского происхождения.
26 А также новых болезней, хотя они не очень-то годились, для того чтобы выструги-
вать фигурки из бамбука.
Ринсвинд считал, что беда заключалась в том, что волшебники твердили Ди,
будто магия здесь не работает, а сами то и дело ей занимались. Хрустальный
шар давал им советы. Орангутан бегал взад-вперед, опираясь на кулаки, то по-
дышать свежим воздухом, то побродить по библиотеке Ди, возбужденно у-укал и
раскладывал книги, пытаясь открыть вход в Б-пространство. Сами же волшебники
по своему обыкновению тыкали во все подряд пальцами и спорили, не слушая друг
друга.
А Геке выследил эльфов. Это казалось сущей нелепицей, но, спускаясь в Круг-
лый мир, они совершили нырок во времени и оказались в миллионе лет в прошлом.
Теперь волшебникам тоже нужно было попасть туда. Как объяснил Думминг, для
облегчения понимания время от времени прибегая к жестикуляции, это было не-
трудно . Время и пространство в круглой вселенной были полностью зависимы.
Волшебники, чьи тела состояли из более высокоорганизованной материи, могли
без труда перемещаться в пределах этой вселенной с помощью магии из реального
мира. Имелись и дополнительные, сложные причины, большинство которых было
трудно объяснить.
Волшебники не поняли почти ничего из этого, однако, им льстило, что их тела
состояли из более высокоорганизованной материи.
- Но ведь тогда здесь ничего не было, - сказал декан, наблюдая за тем, как
Думминг рисовал круг. - Не было даже тех, кого можно было бы назвать людьми.
- Тогда были обезьяны, - заметил Ринсвинд. - Или, по крайней мере, сущест-
ва, похожие на обезьян.
У него имелись собственные мысли на этот счет, хотя он и признавал принятое
в Плоском мире мнение, что обезьяны были потомками людей, которые бросили
эволюционировать27.
- Ах, да, обезьяны, - раздраженно ответил Чудакулли. - Я их помню. Совер-
шенно бесполезные существа. Если ты не пытаешься их съесть или заняться с ни-
ми сексом, они с тобой и знаться не захотят. Они просто валяют дурака.
- Я думаю, эти обезьяны появились уже позже, - сказал Думминг. Он встал и
принялся отряхивать мел со своей мантии. - Геке считает, что эльфы сделали
что-то с... кем-то. С теми, которые потом стали людьми.
- Они вмешались? - спросил декан.
- Да, сэр. Нам известно, что они могут влиять на разум людей, когда поют...
- Ты сказал «стали людьми»? - спросил Чудакулли.
- Да, сэр. Простите, сэр. Я вовсе не хочу снова спорить об этом, сэр. В
Круглом мире одни вещи становятся другими. Во всяком случае, некоторые из не-
которых вещей могут становиться другими вещами. Я не говорю, что это относит-
ся и в Плоском мире, сэр, но Геке вполне уверен, что здесь это происходит
именно так. Можем ли мы хоть на мгновение представить, сэр, что это правда?
- Чтобы было о чем поспорить?
- Ну, вообще-то чтобы нам не пришлось этого делать, сэр, - сказал Думминг.
Наверн Чудакулли мог спорить об эволюции очень долго.
- Ну, допустим, - неохотно проговорил аркканцлер.
- Мы знаем, сэр, что эльфы действительно могут влиять на разум меньших соз-
даний...
Ринсвинд пропускал их слова мимо ушей. Ему не нужно было все это слушать.
Он провел гораздо больше времени в полевых условиях - в канавах, в лесу, пря-
чась в камыше, пересекая пустыни, - и пару раз ему приходилось сталкиваться с
эльфами, а потом убегать от них. Они не любили всего, что, по мнению Ринсвин-
Библиотекарь, со своей стороны, придерживался мнения, что люди были приматами,
которые бросили эволюционировать. Ведь это людям никогда не удавалось жить в гармо-
нии со своим окружением, создать работоспособный общественный слой и, что важнее
всего, спать, удерживаясь на ветках.
да, наполняло жизнь содержанием, таких вещей, как города, стряпня и отсутст-
вие камней, непрерывно бьющих тебя по голове. Он не знал наверняка, едят ли
они вообще что-нибудь не ради развлечения. Они вели себя так, будто в самом
деле питались страхом других существ.
Очевидно, когда они нашли людей, те им понравились. Люди были весьма изо-
бретательны, когда дело доходило до испуга, и прекрасно заполняли свое буду-
щее страхами.
Но затем они все испортили, применив свой чудесный, страхогенерирующий ра-
зум для создания всяких вещей, которые развеяли этот страх, - календарей, ча-
сов, свеч и историй. Особенно историй. Особенно тех, в которых чудовища поги-
бали.
Пока волшебники спорили, Ринсвинд отправился посмотреть, чем был занят биб-
лиотекарь. Примат, снявший платье, но для соответствия местной моде оставив-
ший воротник, был счастлив, как... ну, счастлив, как библиотекарь, окруженный
книгами. Ди имел хорошую коллекцию. Большинство его книг было посвящено магии
или числам или магии и числам. Впрочем, эти книги были не такими уж магиче-
скими: их страницы даже не умели переворачиваться сами.
Хрустальная сфера стояла на полке, чтобы Геке мог наблюдать.
- Аркканцлер желает, чтобы мы все вернулись и остановили эльфов, - сказал
Ринсвинд, присаживаясь на стопку из книг. - Он считает, мы можем напасть на
них из засады, прежде чем они успеют что-либо сделать. Как по мне, я не ду-
маю, что это сработает.
- У-ук? - спросил библиотекарь, обнюхав бестиарий и отложив его в сторону.
- Да потому что такое обычно не срабатывает, вот почему. Самые блестящие
планы - и те не срабатывают. А этот вовсе не блестящий. «Давайте вернемся ту-
да и забьем этих чертей до смерти железными палками» - это, по моему мнению,
вовсе не блестящий план. Что тут смешного?
Плечи библиотекаря затряслись. Он передал Ринсвинду книгу, и тот прочитал
отрывок, на который он ему указал.
Ринсвинд прекратил читать и посмотрел на библиотекаря.
Это было воодушевляюще. О, как это было воодушевляюще. Ринсвинду никогда не
приходилось такого читать. Но...
Он провел в этом городе день. Там были собачьи бои и медвежьи ямы - но и
это было не самым худшим. Над воротами он видел головы на пиках. Разумеется,
Анк-Морпорк был плох, но Анк-Морпорк за тысячи лет своего существования стал
более... утонченным в своих грехах. А это место сильно напоминало скотный двор.
Человек, написавший это, каждое утро просыпался в городе, где людей сжигали
живьем. Но он все равно это написал.
«...какое чудо природы человек... как благородно рассуждает... с какими безгра-
ничными способностями... как точен и поразителен по складу и движеньям...»28.
Библиотекарь чуть ли не рыдал от смеха.
- Смеяться тут нечего, это точка зрения тоже имеет право на жизнь, - заме-
тил Ринсвинд и перелистнул страницы.
- Кто это написал? - спросил он.
- Согласно данным из Б-пространства, автор считается одним из величайших
драматургов всех времен, - ответил Геке со своей полки.
- Как его звали?
- Его собственное написание своего имени противоречиво, - сказал Геке, - но
по общепринятому мнению, его звали Уильям Шекспир.
- Он существует в этом мире?
- Да. В одной из многих альтернативных историй.
- Значит, не совсем здесь, верно?
Перевод Бориса Пастернака (прим. переводчика).
- Да. Ведущего драматурга в этом городе зовут Артур Дж. Соловей.
- и что, он хорош?
- Он лучший из тех, что здесь есть. На самом же деле он ужасен. Его пьеса
«Король Руфус III» считается худшей из когда-либо написанных.
- Ох.
- Ринсвинд! - проревел аркканцлер.
Волшебники собирались в кругу. Они привязали к своим посохам подковы и кус-
ки железа, приняв вид высокоорганизованных мужчин, готовых надирать низкоор-
ганизованные задницы. Ринсвинд спрятал книгу в мантию, захватил Гекса и по-
спешил к ним.
- Я просто... - начал он.
- Ты тоже идешь. И никаких споров. Сундук тоже с нами, - отрезал Чудакулли.
- Но...
- В противном случае нам придется поговорить о семи ведерках угля, - про-
должил аркканцлер.
Он знал о ведерках. Ринсвинд проглотил комок в горле.
- Ты же оставишь Гекса с библиотекарем? - спросил Думминг. - Он сможет при-
смотреть за доктором Ди.
- А разве Геке не с нами? - сказал Ринсвинд, встревоженный перспективой по-
терять единственное существо из Незримого Университета, которое, судя по все-
му , понимало, что происходит.
- Там не будет подходящих аватаров, - сказал Геке.
- Он имеет в виду, там не будет ни волшебных зеркал, ни хрустальных шаров,
- объяснил Думминг. - Ничего такого, что люди могли бы посчитать магическим.
Да и людей там не будет, куда мы отправляемся. Поставь Гекса на место. Мы все
равно тут же вернемся. Геке, ты готов?
Круг мгновенно вспыхнул, и волшебники исчезли.
Доктор Ди повернулся к библиотекарю.
- Работает! - воскликнул он. - Великая печать работает! Теперь я могу...
Он исчез. И пол. И дом. И город. И библиотекарь оказался на болоте.
Глава 8.
Планета
обезьян
«Какое чудо природы человек! Как благородно рассуждает! С какими безгранич-
ными способностями! Как точен и поразителен по складу и движеньям! Поступками
как близок к ангелам! Почти равен богу - разуменьем!».
Но смотреть вблизи, как он ест, вы не захотите...
Уильям Шекспир был одной из ключевых фигур, оказавших влияние на переход от
средневекового мистицизма к рационализму пост-Ренессанса. Мы и так собирались
его упомянуть, но хотелось дождаться его появления в Круглом мире.
Шекспировские пьесы стали краеугольным камнем нынешней западной цивилиза-
ции29 . Они провели нас от противостояния между аристократическим варварством
и помешанного на традициях племенного строя к настоящей цивилизации, которую
мы сейчас знаем. Но здесь, кажется, присутствует некоторое противоречие, а
именно наличие воодушевленной сентиментальности в варварский век. Так получи-
лось потому, что Шекспир жил в критический момент истории. Эльфы искали что-
29 Во время его первого визита в Англию в 1930 году Махатму Ганди спросили: «Что вы
думаете о западной цивилизации?» Говорят, он ответил: «Думаю, это была бы неплохая
идея». [Здесь не лишне напомнить, что Шекспир был современником Ивана IV (Грозного),
то есть уже в то время западная цивилизация в своем развитии значительно опережала
другие. (ред.)]
то, способное превратиться в людей, и вмешались в развитие Круглого мира,
чтобы наверняка добиться делаемого. Люди суеверны. Но человеческая среда мо-
жет породить и Шекспира. Пусть и не в этой версии истории.
Эльфы не были единственными плоскомирскими обитателями, которые вмешались в
происходящее на Круглом мире: волшебники тоже пытались осуществить «возвыше-
ние», как у Дэвида Брина, используя при этом метод Артура Кларка. Ближе к
концу «Науки Плоского мира» приматы из Круглого мира сидят в своей пещере,
наблюдая за материализацией загадочной черной прямоугольной плиты из другого
измерения... Декан Незримого Университета стучит по ней указательным пальцем,
чтобы привлечь внимание, и пишет мелом слово «КАМЕНЬ». «Камень. Кто-нибудь из
вас может сказать мне, что это такое?» Но приматов интересует только СЕКС.
В следующее свое появление в Круглом мире волшебники наблюдали крушение
космического лифта. Обитатели планеты улетали во вселенские просторы на ог-
ромных кораблях, построенных из ядер комет.
Между приматами и космическим лифтом случилось нечто чрезвычайно драматич-
ное. Что это было? Волшебники не имели ни малейшего понятия. Они сильно со-
мневались, что это имело какое-либо отношение к приматам, явно представлявшим
собой плохой материал.
В первом томе «Науки Плоского мира» мы не стали заходить дальше и оставили
пробел. По меркам геологии, охватывающей весь этот период, это лишь крошечная
частичка истории, но если судить по изменениям на планете, пробел получился
достаточно длинным. Зато теперь даже волшебники понимали, что приматы, не-
смотря на свою бесперспективность, действительно эволюционировали до созда-
ний, построивших космический лифт и улетевших со своей крайне опасной планеты
искать, как сказал бы Ринсвинд, место, где не было бы камней, непрерывно бью-
щих тебя по голове. И по-видимому, ключевым моментом в их эволюции стало вме-
шательство эльфов.
Как же это на самом деле случилось в Круглом мире? Весь процесс занял по-
рядка пяти миллиардов лет. Сто тысяч дедов30 тому назад у нас с шимпанзе был
общий предок. Шимпанзеподобный предок человека также был человекоподобным
предком шимпанзе. Нам он показался бы удивительно похожим на шимпанзе, но те
посчитали бы его удивительно похожим на человека.
Анализ ДНК не оставляет и тени сомнения в том, что шимпанзе приходятся нам
ближайшими родственниками из ныне живущих: обыкновенные («робастные») шимпан-
зе, Pan troglodytes, и более худощавые («грацильные») бонобо, Pan paniscus,
которых часто неполиткорректно называют карликовыми. Наши геномы на 98 % сов-
падают - и это позволило Джареду Даймонду назвать человека «третьим шимпанзе»
в своей одноименной книге.
Результаты того же анализа ДНК подтверждают, что мы и современные шимпанзе
разделились на разные виды около пяти миллионов лет (100 000 дедов) назад. С
этим можно поспорить, но в любом случае данное число недалеко от истины. Так-
же незадолго до этого отпочковались гориллы. Самые ранние окаменелые останки
наших предков-гоминид были обнаружены в Африке, а гораздо более поздние
встречались в других частях мира, таких как Китай или остров Ява. Старейшими
из известных нам являются два вида австралопитеков (Australopithecus) - каж-
дому из них по 4-4,5 миллиона лет. Австралопитеки просуществовали порядочное
количество времени и исчезли примерно 1-1,5 миллиона лет назад, уступив место
представителям рода Homo: Homo rudolfensis («человек рудольфский»), Homo
Это единицу времени мы придумали в «Науке Плоского мира» как «человеческий» спо-
соб измерения больших временных величин. Она составляет пятьдесят лет, что является
приблизительной разницей в возрасте между дедами и внуками. Большая часть наиболее
интересных событий в развитии человечества произошла в течение последних 150 дедов.
Но помните: объекты в зеркале заднего вида ближе, чем кажутся.
habilis («человек умелый»), Homo erectus («человек прямоходящий»), Homo
ergaster («человек работающий»), Homo heidelbergensis («человек гейдельберг-
ский»), Homo neanderthalensis («человек неандертальский») и, наконец, нам -
Homo sapiens («человек разумный»). Другой вид австралопитеков неким образом
оказался среди всех этих Homo. На самом же деле чем больше окаменелостей мы
находим, тем более сложной становится наша предполагаемая родословная, и сей-
час нам все сильнее кажется, будто большую часть последних пяти миллионов лет
на африканских равнинах сосуществовало несколько видов гоминид.
Нынешние шимпанзе - достаточно смышленые приматы, пожалуй, гораздо более
смышленые, чем те, которых декан пытался научить правописанию. Некоторые по-
разительные эксперименты показали, что шимпанзе способны понимать простой
язык, если его представить им в символических образах. Они даже могут форму-
лировать простые понятия и абстрактные ассоциации - причем все в языковых
рамках. Построить космический лифт они не могут и не смогут, пока не эволю-
ционируют настолько, чтобы не становиться добычей охотников.
Мы тоже не можем его построить, но не исключено, не пройдет и одной-двух
сотен лет, как лифты будут стоять вдоль всего экватора. Нужно лишь создать
достаточно прочный материал, например какой-нибудь композит с углеродными на-
нотрубками. Затем с геостационарных спутников будут спущены тросы, на них
подвесят кабины лифта, оборудованные подходящей для космоса музыкой... И поки-
нуть планету станет совсем просто. Затраты энергии, а значит, и предельные
финансовые затраты будут близки к нулю, потому что, для того чтобы что-то
поднять наверх, что-то нужно опустить. Вероятно, это будет лунный камень или
платина, добытая на каком-нибудь астероидном поясе, а может, космонавт, кото-
рого пора сменить с дежурства. Правда, капитальные вложения в такой проект
должны быть огромными - поэтому мы и не очень торопимся этим заниматься.
Здесь возникает серьезный научный вопрос: как эволюции удалось так быстро
превратить приматов, не способных тягаться по умственному развитию с шимпан-
зе, в богоподобных существ, которые пишут шекспировские стихи? Как им удалось
за такой срок продвинуться настолько далеко, что вот-вот будет воздвигнут
(или обрушен) космический лифт? Не похоже, чтобы 100 000 дедов было для этого
достаточно, если учесть, что из бактерий в первых шимпанзе они превращались
50 миллионов дедов31.
Только учтите, что большая часть этих дедов являлась бактериями. Да, неудачная
метафора.
Для столь резкого скачка была необходима какая-то новая уловка. И ей стало
изобретение культуры. Именно благодаря ей каждый примат получил возможность
использовать идеи и открытия тысяч других приматов. Она же позволила накапли-
вать коллективные знания и не терять информацию со смертью ее носителя. В
«Вымыслах реальности» мы ввели термин «экстеллект» для уловки подобного рода,
и сейчас это слово уже начинает входить в оборот. Экстеллект похож на наш ин-
дивидуальный интеллект, но находится не внутри, а вне нас. Интеллект ограни-
чен рамками, а экстеллект может расширяться до бесконечности. Экстеллект по-
зволяет нам тянуться вверх всем коллективом, мысленно ухватившись за шнурки
собственных ботинок.
Противоречие между благородными чувствами Шекспира и культурной среды, до-
пускающей выставлять головы на пиках, в которой он жил, вытекает из того, что
его очень интеллектуальный интеллект оказался среди не очень экетеллактуаль-
ного экстеллекта. В то время немало людей обладали благородством, достойным
восхваления Шекспиром, но их слаборазвитый экстеллект еще не успел передать
это благородство в общую культуру. Культура была (или считалась) благородной
в принципе - короли принимали власть от самого Господа, - но благородство это
было варварским. При этом ее разбавляла варварская жестокость, служившая для
королей средством самосохранения.
Можно придумать много способов создать существ, обладающих интеллектом, и
гораздо больше способов объединить их в культуру, обладающую экстеллектом. У
цивилизации крабов из «Науки Плоского мира» все шло хорошо, пока ее Большой
скачок вбок не был нивелирован вернувшейся кометой. Мы сами все это придума-
ли, но кто знает, что могло происходить здесь сто миллионов лет назад? Все,
что нам известно наверняка - или в определенной степени «наверняка», ведь да-
же сейчас наши знания основаны на догадках, - это то, что некие существа, по-
хожие на приматов, превратились в нас. И нужно обладать особым высокомерием и
безрассудством, чтобы применить эту историю к остальной части вселенной, не
приняв во внимание альтернативные варианты.
Важной составляющей нашей истории являются мозги. В отношении к массе тела
люди обладают гораздо более крупным мозгом, чем любые другие животные на пла-
нете. Объем человеческого мозга в среднем составляет порядка 1350 кубических
сантиметров, что примерно в три раза превышает объем мозга примата с анало-
гичными габаритами тела. Мозг кита крупнее нашего, но они гораздо крупнее
нас, поэтому объем самого кита на одну клетку мозга больше, чем аналогичный
показатель у человека. Но если речь идет о мозге, то, конечно, количество не
столь важно, как качество. Однако мозг, способный выполнять действительно
сложные задачи вроде разработки углеродных нанотрубок или починки посудомоеч-
ных машин, должен быть довольно крупным, так как возможности маленького мозга
были бы ограничены из-за нехватки места для информации, необходимой для реше-
ния столь интересных вопросов.
Вскоре мы увидим, что одних только мозгов для этого недостаточно. И все же
без них или адекватной им замены далеко вы не уедете.
Существует две основные теории происхождения человека. Одна довольно скуч-
ная и, скорее всего, верная, а вторая - увлекательная, но, по всей видимости,
ошибочная. Тем не менее, вторая лучше как история, поэтому рассмотрим обе.
Согласно скучной общепринятой теории мы эволюционировали в саваннах. Кочую-
щие группы ранних приматов прокладывали себе путь в высокой траве, собирая
любую доступную пищу - семена, ящериц, насекомых, - подобно современным ба-
буинам32 . А львы и леопарды тем временем охотились на обезьян в этой высокой
траве. И эти обезьяны или приматы, которые лучше замечали сигнал в виде колы-
хающегося хвоста больших кошечек и умели достаточно быстро находить деревья,
Хотя они и не человекообразные обезьяны.
выживали и оставляли потомство. А те, кому это плохо удавалось, - нет. Дети
наследовали навыки выживания и передавали их своим детям.
Для выполнения таких задач требовались вычислительные способности. Чтобы
замечать хвосты и находить деревья, нужно уметь распознавать образы. Мозг
должен распознать хвост на фоне камней и грязи похожего желтого цвета; он
должен выбрать достаточно высокое дерево, пригодное для лазанья, но не слиш-
ком пригодное. И делать все это нужно очень быстро. Вместительный мозг с
большим объемом памяти (запоминающий случаи, когда из-за камней выпрыгивало
нечто мохнатое, а также расположение подходящих деревьев) способен распозна-
вать визуальные следы львов гораздо эффективнее, чем маленький мозг. А мозг,
чьи нервные клетки быстрее передают сигналы друг другу, может более эффектив-
но анализировать входящие данные органов чувств и выявлять присутствие льва
быстрее, чем медлительный мозг. Таким образом, на ранних приматов и обезьян
оказывалось давление для развития более крупных и быстрых мозгов. Оказывалось
оно и на львов, которым нужно было лучше маскироваться, чтобы крупные и быст-
рые обезьяньи мозги не могли их замечать. И так «гонка вооружений» хищника и
жертвы продолжалась, благодаря чему и львы, и приматы стали гораздо эффектив-
нее исполнять свои экологические роли.
Такова общепринятая история эволюции человека. Но есть и другая, менее тра-
диционная и имеющая два основных источника.
Люди - очень странные приматы и вообще очень странные животные. У них на
редкость короткий и, как правило, очень мягкий мех. Они ходят прямо лишь на
двух конечностях. Имеют слой жира круглый год. Спариваются лицом к лицу (как
правило). Превосходно контролируют дыхание - достаточно превосходно, чтобы
говорить. Способны плакать и потеть. Обожают воду и могут плавать на длинные
расстояния. Новорожденный ребенок, брошенный в водоем, может держаться на
плаву: способность плавать у людей инстинктивна. Основываясь на всех этих
особенностях, Элен Морган в 1982 году написала книгу «Водная обезьяна», в ко-
торой предложила радикальную теорию: что люди эволюционировали не в саваннах,
в окружении свирепых хищников, а на побережье. Этим объясняется и плавание, и
прямое хождение (когда вас вытесняет морская вода, удобнее эволюционировать
на двух ногах), и недостаток шерсти (которая мешает при плавании, и желание
от нее избавиться могло быть причиной для эволюции). Хотя если начистоту,
можно поспорить с тем, что этим объясняются все особенности человека, которые
мы перечислили выше. Первоначальное научное обоснование этой теории было раз-
работано Алистером Харди.
В 1991 году Майкл Кроуфорд и Дэвид Марш в своей книге «Движущая сила» зашли
еще дальше, добавив один дополнительный ингредиент. В буквальном смысле. Са-
мое важное на побережье - это морепродукты. А самое важное в морепродуктах -
это незаменимые жирные кислоты, жизненно важные для мозга. Фактически пример-
но две трети мозга состоит из них. Жирные кислоты нужны для образования мем-
бран, через которые мозг передает электрические сигналы, чтобы обрабатывать
информацию. Миелин, окружающий нервные клетки в мембранной оболочке, ускоряет
передачу сигналов нервной системы приблизительно в пять раз. Так что, для то-
го чтобы получился большой и быстрый человеческий мозг, нужно много незамени-
мых жирных кислот. И почти столько же было нужно нашему далекому предку-
примату. Наш организм, как ни странно, не умеет вырабатывать эти кислоты из
более простых веществ, хотя мы синтезируем куда более сложные биохимические
вещества, которые нам необходимы. Поэтому нам приходится получать жирные ки-
слоты в готовом виде из нашей пищи - по этой же причине их и называют «неза-
менимыми» . Но что еще более странно, в саваннах они встречаются крайне редко.
Там их можно обнаружить только внутри живых существ, но и там их очень мало.
Наиболее богатым источником незаменимых жирных кислот являются морепродукты.
Не исключено, что именно поэтому нам хочется проводить больше времени на
море. Но что бы ни являлось тому причиной, увеличение размеров мозга стало
ключевым шагом в нашей эволюции из волосатого, четвероногого, сто тысяч раз
прадеда.
Крупного мозга, однако же, тоже недостаточно. Намного важнее то, как мы его
используем. И что нам всегда удавалось, так это стравливать их друг с другом,
отчего за многие тысячи лет они научились лучше конкурировать и общаться меж-
ду собой.
Соревнования обезьяньих мозгов с львиными превратились в гонку вооружений,
которая хорошо сказалась на обоих, но гонка эта проходила слишком медленно,
потому что они использовали свои мозги только для конкретных целей. А когда
идет соревнование одних обезьяньих мозгов с такими же обезьяньими, они рабо-
тают на полную мощность, причем непрерывно, в результате чего скорость эволю-
ции значительно возрастает.
Для представителей каждого вида основным соревнованием является то, в кото-
ром они соревнуются между собой. Это вполне справедливо: ведь никто, кроме
твоих собратьев, не имеет такой же объем ресурсов, что и ты. Если проводить
аналогию с Плоским миром, то это открывает возможность для эльфийского вмеша-
тельства. Скверная сторона человеческой природы, которая в крайних случаях
превращается в злую, неразрывно связана с хорошей стороной. Единственный на-
дежный способ победить своего соперника - это просто посильнее стукнуть его
по голове.
Однако существуют и более утонченные пути достижения эволюционного прогрес-
са, и чуть позже мы их рассмотрим. Эльфийский метод слишком груб для видов,
обладающих достаточно развитым экстеллектом, и, в конечном счете, приводит к
их уничтожению.
Наличие мозга открывает новые, не связанные с генетикой способы передавать
детям свои характерные признаки. Формируя реакцию их мозга на окружающий мир,
можно дать им хороший старт для жизни. Общий термин для этого вида негенети-
ческой передачи информации между поколениями называется привилегией. В царст-
ве животных существует множество ее примеров. Когда самка дрозда откладывает
яйца, содержащие желток, чтобы им кормился птенец, это привилегия. Когда ко-
рова кормит теленка молоком, это еще большая привилегия. Когда самка осы при-
носит для своих личинок парализованных, но живых пауков, в которых они будут
развиваться, - это тоже привилегия.
Люди же вознесли привилегию на качественно новый уровень. Родители вклады-
вают в своих детей поразительное количество времени и сил и проводят десятки
лет - а во многих случаях и целые жизни - в заботе о них. Благодаря привиле-
гии, а также крупному мозгу, который с каждым поколением постепенно продолжал
увеличиваться, появились новые уловки - учение и преподавание. Они взаимосвя-
заны между собой и требуют, чтобы мозг работал в полную силу33.
Гены участвуют в формировании мозга и, по-видимому, могут оказывать влияние
на способность человека к учению или преподаванию. Однако оба этих образова-
тельных процесса зависят не только от генов, а от гораздо большего количества
факторов, потому что они осуществляются в культурной среде. Ребенок учится не
только у своих родителей. Он учится и у дедушек с бабушками, и у ровесников,
и у теть с дядями - у целых групп или племен. Наравне с разрешенными источни-
ками знаний он учится - как потом к своему огорчению выясняет каждый родитель
- и у нежелательных. Преподавание - это попытка взрослого мозга передать зна-
ния ребенку, а обучение - попытка ребенка их усвоить. Эта система неидеальна
и при данном процессе многие сведения передаются искаженными, но даже при
всех своих недостатках она значительно быстрее, чем генетическая эволюция. А
Это значительно помогает перехватывать привилегии других видов, например пита-
тельные вещества в растительных семенах, клубнях и луковицах.
все потому, что мозг, состоящий из сетей нервных клеток, способен адаптиро-
ваться гораздо быстрее, чем гены.
Недостатки, как ни странно, могут и ускорить процесс, побуждая к креативно-
сти и изобретательности. Случайное непонимание иногда может сыграть положи-
тельную роль34. В этом отношении культурная эволюция не отличается от генети-
ческой, при которой организмы могут изменяться лишь в результате ошибок при
копировании ДНК.
Культура возникла не в вакууме: у нее было множество предшественников. Од-
ним из важнейших этапов ее развития стало изобретение гнезда. До их появления
ранние опыты детенышей животных постоянно приводили к быстрой смерти. Но в
безопасности гнезд они смогли пытаться совершать ошибки и извлекать из них
пользу - например, учились не повторять одно и то же снова и снова. Вне гнез-
да у них нет права на второй шанс. Таким образом, благодаря гнездам повыси-
лась и роль игр в обучении детенышей. Кошки приносит котятам полумертвых мы-
шей, чтобы научить их охотиться. Хищные птицы делают для своих птенцов то же
самое. Детеныши полярных медведей скатываются со снежных склонов, и это вы-
глядят очень забавно. Игры - это веселье, и дети получают от них удовольствие
и в то же время готовятся к взрослой жизни.
Социальные животные - то есть те, которые собираются и живут группами, -
это плодородная почва для привилегий и обучения. А группы, владеющие удобным
способом общения, могут достигать высот, недоступных индивидуальным животным.
Хороший пример - это собаки, развившие навык охотиться стаями. В таких улов-
ках важно наличие определенного сигнала, с помощью которого собаки из стаи
отличали бы своих от чужаков - в противном случае может оказаться, что стая
проделает всю работу, а чужак украдет общую еду. У каждой собачьей стаи есть
собственный позывной - особый вой, который знают только свои. Чем больше раз-
вит мозг, тем сильнее развито общение и тем эффективнее обучающий процесс.
Общение помогает организовывать групповое поведение и осваивать техники вы-
живания более совершенные, чем просто умение бить других по голове. Сотрудни-
чество в пределах группы таким образом приобретает еще большую целесообраз-
ность. Современные человекообразные обезьяны, как правило, собираются в не-
большие группки, и, скорее всего, их предки делали то же самое. Когда люди
выделились из рода шимпанзе, их группы стали тем, что мы сегодня называем
племенами.
Соревнования между племенами были напряженными - да и в наши дни в некото-
рых племенах из джунглей Южной Америки и Новой Гвинеи считается нормальным
убить человека из другого племени, если тот просто попадется на глаза. Это
обратный вариант «битья по голове», но в данном случае члены одной группы со-
обща бьют по голове членов другой группы. Или, что случается чаще, сначала
одного члена группы, потом другого и так далее. Менее столетия назад этим за-
нимались во многих племенах (при этом на протяжении всего нашего племенного
прошлого мы рассказывали себе историю под названием «Люди, самые настоящие
человеческие существа» - что якобы это только мы одни такие).
Наблюдением установлено, что шимпанзе тоже убивают других шимпанзе, а также
меньших обезьян - ради мяса. Каннибализмом это не считается, поскольку они
представляют разные виды. А многие люди с удовольствием поедают других млеко-
питающих , даже достаточно разумных, например свиней35.
Как стаям собак необходимы позывные для опознания своих собратьев, так и
каждому племени нужно установить собственный признак. Наличие крупного мозга
позволяет делать это путем проведения сложных общих ритуалов.
Ритуалы отнюдь не являются прерогативой одних только людей: многие виды
В Плоском мире это происходит постоянно.
Впрочем, мы и овцами не брезгуем.
птиц, к примеру, проводят особые брачные игры или строят сооружения из стран-
ных предметов, чтобы привлечь внимание самок, - например, декоративные кол-
лекции ягод и камней, собираемые самцами шалашников. Но люди, с их высокораз-
витым мозгом, превратили ритуалы в целый образ жизни. Каждое племя, а в наш
век и каждая культура, имеет собственный комплект «Собери человека», предна-
значенный для приспособления следующего поколения к нормам племени или куль-
туры и передачи этих норм своим детям.
Это получается не всегда, особенно сейчас, когда мир уплотнился и культуры
перехлестнулись, невзирая на географические рамки, - примером этому служат
иранские подростки с доступом в Интернет, - но все равно удается на удивление
хорошо. Крупные предприятия переняли эту идею, введя мероприятия по «укрепле-
нию корпоративного духа» - именно этим занимались волшебники, стреляя шарами
с красками. Исследования показали, что подобные мероприятия не имеют полезно-
го эффекта, но компании все равно тратят на них миллиарды каждый год. Вторая
причина их проведения состоит в том, что это все равно весело. А первая - в
том, что все чувствуют восторг от возможности застрелить мистера Дэвиса из
отдела кадров. И еще одна веская причина: это как будто относится к работе. В
нашей культуре существует множество подобных историй.
История является важной частью комплекта «Собери человека». Мы рассказываем
своим детям сказки, из которых они узнают, каково это быть частью племени или
культуры. Рассказ о Винни-Пухе, застрявшем в кроличьей норе, учит их, что
жадность может привести к истощению запаса продуктов. Из «Трех поросят» (ци-
вилизующей истории, а не племенной) они узнают, что, если наблюдать за врагом
и замечать, в чем он повторяется, его легко перехитрить. Посредством историй
мы формируем наши мозги, а посредством мозгов - рассказываем истории себе и
друг другу.
С течением времени истории племен обрели собственный статус, и люди пере-
стали в них сомневаться лишь потому, что это традиционные племенные истории.
У них появился лоск, который эльфы назвали бы «очарованием». Они кажутся чу-
десными, и, несмотря на очевидные нестыковки, это не вызывает подозрений у
большинства людей. В Плоском мире то же происходит с народными преданиями об
эльфах. В подтверждение этому мы приведем три выдержки из романа «Дамы и Гос-
пода» . В первой бог всех мелких существ, Кышбо Гонимый, только что с ужасом
осознал, что «они возвращаются!». И Джейсон Ягг, кузнец, старший сын ведьмы-
нянюшки Ягг, будучи не очень сообразительным, спрашивает мать, кто это они?
- Дамы и Господа, - прошептала она.
- Кто-кто?
Нянюшка осторожно оглянулась по сторонам. В конце концов, она же в кузнице,
и кузница стояла здесь задолго до того, как был построен замок, задолго до
того, как возникло королевство. Повсюду висели подковы. Сами стены были про-
питаны железом. Кузница - это не просто место, где хранится железо, здесь же-
лезо умирает и возрождается. Сложно представить более безопасное место.
И все равно ей так не хотелось произносить эти слова...
- Э-э, - сказала она. - Сказочный Народец. Сияющие. Звездные Люди. Уж ты-то
должен их знать.
- Что?
Нянюшка на всякий случай положила руку на наковальню и наконец произнесла
запретное слово.
Хмурое выражение исчезло с лица Джейсона со скоростью рассвета.
- Как? - удивился он. - Но они же милые и...
- Вот видишь! - хмыкнула нянюшка. - Я же говорила, что ты не поймешь.
Ты говоришь: Сверкающие. Ты говоришь: Сказочный Народец. А потом плюешь и
трогаешь железо. Но проходит много-много поколений, и ты забываешь, что нужно
обязательно плюнуть и потрогать железо, забываешь, почему ты их так называл.
Помнишь только, что они были красивыми... Мы так просто дураки, и память у нас
выделывает фокусы - к примеру, мы помним, как красивы эльфы, как они двигают-
ся, но забываем, кто они на самом деле. Тут мы похожи на мышей: „Говорите,
что хотите, но у кошек такой утонченный стиль...ЛЛ»
Эльфы чудесны. Они творят чудеса.
Эльфы удивительны. Они вызывают удивление.
Эльфы фантастичны. Они создают фантазии.
Эльфы очаровательны. Они очаровывают.
Эльфы обворожительны. Они завораживают.
Эльфы ужасны. Они порождают ужас.
Особенностью слов является то, что их значения способны извиваться, как
змеи, и если вы хотите найти змей, ищите их за словами, которые изменили свои
значения.
Никто ни разу не сказал, что эльфы хорошие.
Потому что на самом деле они плохие.
В большинстве случаев (хотя, заметьте, это не относится к эльфам) нет осо-
бой разницы, реальны ли традиционные сказки или нет. Рождественский дед и
зубная фея не существуют (в Круглом мире, но, обратившись к «Санта-Хрякусу»,
вы убедитесь, что в Плоском мире это не так). Впрочем, желание детей верить в
столь благородных персонажей вполне очевидно. Важнейшее значение комплекта
«Собери человека» заключается в том, что он придает племени его коллективные
черты, благодаря чему оно может вести себя как единое целое. Традиции всегда
хороши для таких целей, а вот смысл не обязателен. Традиции важны для всех
религий мира, но смысл в них слаб, по крайней мере, если воспринимать эти ис-
тории буквально. Тем не менее, религия имеет центральное значение для ком-
плектов «Собери человека» большинства культур.
Развитие человеческой цивилизации - это история о том, как складывались всё
более и более крупные части, точно как в комплекте «Собери человека». Сначала
детей учили, как им себя вести, чтобы быть принятыми в члены семьи. Затем -
как себя вести, чтобы быть принятыми в члены племени. (Весьма эффективно было
проверять их на способность верить в очевидные нелепости: наивный чужак мог
легко провалиться из-за недостатка веры или просто не сумев понять, каких
убеждений он должен придерживаться. Позволено ли ощипывать курицу по средам
до наступления темноты? Члены племени знают, чужак - нет, и если любой разум-
ный человек подумал бы «да», то жрецы племени дадут развернутый и обоснован-
ный ответ: «не позволено».) Потом то же повторялось с крепостными местного
барона, со всей деревней, городом, народом. Так мы и отбираем самых настоящих
человеческих существ.
Как только группа, неважно какого размера, приобретает свою индивидуаль-
ность, она может функционировать сообща и, в частности, объединять силы, что-
бы создавать еще большую силу. В итоге получается иерархическая структура:
порядок подчинения отражает деление группы на подгруппы и подподгруппы. От-
дельные люди или отдельные подгруппы могут быть исключены из иерархии или на-
казаны иным способом, если позволят себе отклониться от принятых (или навя-
занных) культурных норм. С помощью этого действенного способа немногочислен-
ной группе людей (варваров) удается контролировать более крупные группы (пле-
мена) . И это работает - вот почему мы и сейчас находимся под ограничениями,
многие из которых для нас нежелательны. Мы изобрели такие методики, как демо-
кратия, чтобы попытаться смягчить нежелательный эффект, но они рождают новые
проблемы. С помощью диктатуры, к примеру, можно добиваться своего быстрее,
чем демократичным способом. С диктатурой труднее спорить.
Путь превращения обезьяны в человека прошел не только под эволюционным дав-
лением, повлекшим развитие мозга. И это не просто история об эволюции интел-
лекта . Без интеллекта мы так и не встали бы на этот путь, но одного интеллек-
та было бы недостаточно. Мы нуждались в способе делиться своим интеллектом с
другими и сохранять идеи и хитрости, полезные для всей группы или, по крайней
мере, для тех, кто мох1 извлечь из них пользу. Как раз здесь в игру вступает
экстеллект. Именно он стал трамплином, благодаря которому появились самосоз-
нание, цивилизация, технологии и все остальные вещи, сделавшие людей уникаль-
ными на этой планете. Экстеллект усиливает способность людей творить добро -
или зло. Он даже создает новые формы добра и зла, такие как, соответственно,
сотрудничество и войны.
Экстеллект добавляет в комплект «Собери человека» еще более замысловатые
истории. Он тянет нас вверх за шнурки ботинок, чтобы мы могли подняться из
варварства к цивилизованности.
Шекспир показывает нам этот процесс. Его эпоха не была перерождением антич-
ной Греции или Римской Империи. Наоборот, это был период кульминации варвар-
ский идей о завоеваниях, чести и аристократии, заключенных в принципы рыцар-
ства, столкнувшихся с писаными принципами родового крестьянства и распростра-
нившихся через печать. Это социологическое противостояние привело к множеству
столкновений между культурами.
Примером тому служат восстания в Уорикшире. Там аристократы поделили землю
на маленькие участки, чем вызвали недовольство крестьян, так как при делении
не были учтены особенности каждого из участков. Знания аристократов о сель-
ском хозяйстве ограничивались простейшими расчетами: участка земли такой-то
площадью хватает на стольких-то крестьян. Крестьяне же знали, как выращивать
то, чем можно прокормиться, поэтому единственным их решением для маленького
участка леса было вырубить все деревья, чтобы расчистить место под посев.
Сегодня счетоводческий стиль управления во многих деловых сферах, как и во
всех государственных органах Великобритании, остался неизменным. Эта конфрон-
тация варварской знати и родового крестьянства весьма точно отображено во
многих шекспировских пьесах как иллюстрация жизни низших слоев общества, где
народная мудрость с комизмом и пафосом противопоставляется возвышенным идеа-
лам правящего класса, что нередко приводит к трагедии.
Но иногда и к высокой комедии. Вспомните «Сон в летнюю ночь», где одну сто-
рону представляет Тезей, герцог афинский, а другую - ткач Моток.
Глава 9.
Королева
эльфов
Душной ночью магия передвигалась бесшумной поступью.
Одна сторона горизонта окрасилась красным от заходящего солнца. Мир вращал-
ся вокруг центральной звезды. Эльфы этого не знали, а если бы и знали, едва
ли это их волновало бы. Их никогда не волновали подобные вещи. Во многих
странных уголках Вселенной существовала жизнь, но эльфам и это не было инте-
ресно .
В этом мире возникло много форм жизни, но ни одну из них до настоящего вре-
мени эльфы не считали достаточно сильной. Но в этот раз...
У них тоже была сталь. Эльфы ненавидели сталь. Но в этот раз игра стоила
свеч. В этот раз...
Один из них подал знак. Добыча уже была совсем рядом. Наконец ее заметили -
та кучковалась у деревьев вокруг поляны, напоминая темные шары на фоне зака-
та.
Эльфы собирались вместе. А затем они начали петь, причем так странно, что
звуки попадали напрямую в мозг, минуя уши.
- Вперед! - скомандовал аркканцлер Чудакулли.
Все волшебники за исключением Ринсвинда бросились в атаку. Тот остался вы-
глядывать из-за дерева.
Эльфийская песня, необыкновенная разноголосица звуков, проникающая прямо в
затылочную долю мозга, резко оборвалась.
Тощие фигуры обернулись назад. На треугольных лицах светились желтоватые
глаза.
Люди, знавшие волшебников лишь как самых алчных в мире посетителей тракти-
ров, удивились бы их резвости. Вдобавок если для достижения максимального ус-
корения волшебнику требовалось совсем немного времени, то остановиться ему
было крайне тяжело. И он несет свой груз агрессии - хитрости Необщей комнаты
Незримого Университета гарантированно давали волшебнику максимальное количе-
ство зловредности, которую достаточно было просто навести на цель.
Первый удар нанес декан, стукнувший эльфа своим посохом с привязанной под-
ковой . Тот вскрикнул и отпрянул назад, схватившись за плечо.
Эльфов оказалось много, но атака оказалась для них крайне неожиданной. В
стали чувствовалась мощь, а метательные гвозди производили эффект картечи.
Некоторые пытались отбиваться, но ужас, внушаемый сталью, был для них непре-
одолим .
Наиболее здравомыслящие эльфы сумели выжить, сбежав на своих тощих ножках,
а убитые просто растворились в воздухе.
Атака не продлилась и тридцати секунд. Ринсвинд наблюдал за всем из-за де-
рева и полагал, что это не считалось трусостью. Просто это была работа для
специалистов, которую безопаснее препоручить старшим волшебникам. Если бы
позднее возникла проблема, касающаяся динамики слуда или выпиливания лобзи-
ком , или же недопонимания магии, он был бы рад сделать шаг вперед.
Ринсвинд услышал шорох, раздавшийся у него за спиной.
Там что-то было. Но чем бы оно ни являлось, оно изменилось, как только он
обернулся.
Первым талантом эльфов было пение - с его помощью они могли превращать дру-
гих существ в своих рабов. Вторым их талантом была способность менять воспри-
ятие окружающими своей формы, не меняясь при этом на самом деле. На секунду
взгляд Ринсвинда уловил худощавую фигуру, которая сначала уставилась на него,
а потом, в один неясный миг, превратилась в женщину - королеву, в красном
платье и гневе.
- Волшебники? - произнесла она. - Здесь? Почему? Как? Отвечай мне!
В ее темных волосах сияла золотая корона, а глаза сверкали желанием уби-
вать . Она двинулась навстречу Ринсвинду, и тот вжался в дерево.
- Это не ваш мир! - прошипела королева эльфов.
- Вы удивитесь, - сказал Ринсвинд. - Сейчас!
Брови королевы изогнулись дугой.
- Сейчас? - повторила она.
- Да, я сказал: сейчас, - сказал Ринсвинд, в отчаянии улыбаясь. - Именно
сейчас, вот что я на самом деле сказал. Сейчас!
На мгновение показалось, что королева была озадачена. А затем кувыркнулась
в воздухе назад - ровно в тот момент, когда Сундук хлопнул крышкой в том са-
мом месте, где она до этого стояла. Она приземлилась позади него, шикнула на
Ринсвинда и исчезла в ночи.
Ринсвинд сердито взглянул на Сундук.
- И чего ты ждал? Разве я приказывал тебе ждать? - допытывался он. - Или
тебе просто нравится стоять у людей за спиной и ждать, пока они обо всем до-
гадаются, да?
Он осмотрелся по сторонам. Никаких эльфийских признаков не было. Неподалеку
от него декан, расправившись со всеми врагами, решил атаковать дерево.
Затем Ринсвинд посмотрел наверх. Среди ветвей, прижавшись друг к другу и
широко распахнув удивленные глаза, сидели десятки, как ему показалось в лун-
ном свете, небольших и взволнованных обезьян.
- Вечер добрый! - поздоровался он. - Не беспокойтесь из-за нас, мы просто
идем мимо...
- Вот теперь все становится сложно, - произнес голос за его спиной. Он ка-
зался знакомым - ведь это был его собственный голос. - У меня есть всего не-
сколько секунд до того, как петля затянется, поэтому слушай, что тебе нужно
сделать. Когда вы вернетесь во время Ди... Задержи дыхание.
- Ты что, я? - изумился Ринсвинд, вглядываясь в темноту.
- Да, я. И я говорю тебе: задержи дыхание. Думаешь, я стал бы врать самому
себе?
С резким притоком воздуха второй Ринсвинд исчез, и в другой части поляны
Чудакулли ревом позвал его.
- А, Ринсвинд, я-то думал, ты не хочешь, чтобы тебя оставили здесь, - ска-
зал аркканцлер, едко усмехаясь. - Кого-нибудь убил, а?
- Вообще-то, королеву, - ответил Ринсвинд.
- Да неужели? Я впечатлен!
- Но она... оно ушло.
- Они все ушли, - сказал Думминг. - Я видел там на холме голубую вспышку.
Они вернулись в свой мир.
- Думаешь, они вернутся? - спросил Чудакулли.
- Это неважно, сэр. Геке вычислит их, и мы всегда успеем сюда вовремя.
Чудакулли хрустнул пальцами.
- Хорошо. Это прекрасное упражнение. Гораздо лучше, чем стрелять друг в
друга красками. Воспитывает храбрость и командную согласованность. Кто-
нибудь , остановите декана, пока он совсем не разворотил тот камень. Кажется,
он слишком увлекся.
На траве появился нечеткий белый круг, достаточно широкий, чтобы вместить
всех волшебников.
- Так, а теперь обратно, - сказал аркканцлер, пока возбужденного декана та-
щили к остальной группе. - Пора...
Внезапно волшебники оказались в пустом воздухе. Они падали. Никто, кроме
одного, не успел задержать дыхание, прежде чем они свалились в реку.
Но волшебники хорошо умеют держаться в воде и обладают свойством выпрыги-
вать из нее, как поплавки. Кроме того, река напоминала медленно движущееся
болото. Ее засоряли плавающие бревна и илистые берега. То тут, то там ил был
таким прочным, что на нем росли деревья. Дискутируя по поводу начала суши -
это не было слишком очевидным, - они мало-помалу пробултыхались до берега.
Солнце жарко светило над головой, а среди деревьев переливались целые облака
комаров.
- Геке вернул нас не в то время, - сказал Чудакулли, выжимая мантию.
- Не думаю, что это действительно так, аркканцлер, - робко произнес Дум-
минг.
- Значит, не в то место. Вообще-то это не город, если ты не заметил.
Думминг в замешательстве осмотрелся. Окружающий пейзаж нельзя было в полной
мере назвать ни сушей, ни рекой. Где-то неподалеку крякали утки. Вдалеке вид-
нелись голубоватые холмы.
- Наверху запах получше, - произнес Ринсвинд, вынимая из карманов лягушек.
- Это болото, Ринсвинд.
- и что?
- И я вижу дым, - сказал Чудакулли.
Неподалеку от них поднимался тонкий серый столбик.
Идти к нему пришлось намного дольше, чем им казалось сначала. Земля и вода
боролись друг с другом при каждом их шаге. Но, в конечном счете, ценой одного
растяжения и множества укусов волшебники достигли каких-то густых зарослей
кустарника, сквозь которые смогли, наконец, разглядеть поляну, лежавшую за
ними.
Там было несколько домов - если их можно было так назвать. Они напоминали
скорее груды веток с камышовыми крышами.
- А что, если это дикари? - предположил профессор современного руносложе-
ния.
- Или, может, кто-то отправил их в эту деревню, чтобы воспитать тут команд-
ный дух, - проговорил декан, сильно искусанный комарами.
- Нам еще повезет, если они окажутся дикарями, - сказал Ринсвинд, внима-
тельно разглядывая хижины.
- Ты что, хочешь с ними встретиться? - спросил Чудакулли.
Ринсвинд вздохнул.
- Я же профессор жестокой и необычной географии, сэр. В любой непонятной
ситуации всегда нужно надеяться, что это дикари. Они, как правило, очень веж-
ливы и гостеприимны при условии, что вы не станете делать резких движений и
не попытаетесь есть не тех животных.
- Не тех животных? - переспросил Чудакулли.
- Табу, сэр. Они с ними вроде как родственники. Или что-то вроде того.
- Это звучит чересчур... мудрено, - с подозрением заметил Думминг.
- А дикари часто оказываются мудреными, - сказал Ринсвинд. - Это цивилизо-
ванный народ, который способен доставить вам неприятности. Они всегда пытают-
ся затащить вас куда-нибудь, чтобы задать несколько немудреных вопросов. Не-
редко они подключают к делу и режущее оружие. Уж мне поверьте. Но это не ди-
кари , сэр.
- Откуда ты это знаешь?
- У дикарей хижины получше, - уверенно заявил Ринсвинд. - А это - крайние
люди.
- Никогда не слышал ни о каких крайних людях, - сказал Чудакулли.
- Я сам их придумал, - ответил Ринсвинд. - Просто случайно на них наткнул-
ся. Это люди, которые живут на самом краю. На скалах. В самых ужасных пусты-
нях . У них не бывает ни племен, ни кланов. Это слишком накладно. Как и рас-
правы с незнакомцами, поэтому они - лучшие из всех, кого мы могли бы встре-
тить .
Чудакулли обвел взглядом болото.
- Здесь же полно водоплавающей дичи, - произнес он. - Птицы. Яйца. Должно
быть, и рыбы полно. Я бы тут наелся до отвала. Это хорошая деревня.
- Смотрите, один выходит, - заметил профессор современного руносложения.
Из хижины показалась сутулая фигура. Она выпрямилась и осмотрелась вокруг,
раздувая огромные ноздри.
- Вот те раз, что это такое вывалилось из того уродливого дерева? - произ-
нес декан. - Это что, тролль?
- Несомненно, он слегка грубоват, - сказал Чудакулли. - И почему он носит
какие-то доски?
- Думаю, он просто не большой мастак в дублении шкур, - предположил Рин-
свинд .
Громадная косматая голова повернулась в сторону волшебников. Ноздри снова
расширились.
- Он нас учуял, - сказал Ринсвинд и начал поворачиваться, но чья-то рука
схватила его за край мантии.
- Сейчас неподходящий момент для побега, профессор, - сказал Чудакулли, од-
ной рукой приподнимая его в воздух. - Нам известно, что ты хорошо владеешь
языками. И вообще ладишь с людьми. Поэтому мы назначаем тебя нашим послом. Ты
только не кричи.
- К тому же это существо, похоже, как раз из жестокой и необычной геогра-
фии, - добавил декан, пока они выталкивали Ринсвинда из кустов.
Громила наблюдал за ним, но не пытался атаковать.
- Давай, иди вперед! - шепнули кусты. - Нам нужно выяснить, когда мы попа-
ли!
- Ну, конечно, - сказал Ринсвинд, осторожно разглядывая гиганта. - Сейчас
он мне все расскажет. У него же есть календарь, да?
Он осторожно двинулся вперед, подняв руки и показывая, что у него нет ору-
жия. Ринсвинд был ярым сторонником неимения оружия - оно лишь превращает сво-
его обладателя в мишень.
Человек отчетливо его видел, но, судя по всему, это его мало волновало. Он
смотрел на Ринсвинда не более внимательно, чем на проплывающее в небе облако.
- Э-э... здрасьте, - произнес Ринсвинд, остановившись на некотором расстоя-
нии. - Я есть друг профессор жестокой и необычной географии прийти Незримый
Университет, ты... Ой, у вас еще не изобрели купание, да? Или это твоя одежда
так пахнет? Ну, хоть оружия у тебя нет, вроде бы. Э-э...
Человек сделал несколько шагов вперед и одним быстрым движением сорвал шля-
пу с головы Ринсвинда.
- Эй!
Огромное лицо расплылось в улыбке. Человек повертел шляпу в руках. Солнце
блеснуло на слове «Валшебник», вышитом дешевыми блестками.
- О, понимаю, - сказал Ринсвинд. - Красивые блестяшки. Ну, для начала не-
плохо...
Глава 10.
Слепец с
фонарем
Теперь волшебники начинают понимать, что для устранения зла достаточно про-
сто уничтожить экстеллект - при этом результат может получиться не менее ув-
лекательным, чем дневные передачи по телевизору. Их план остановить эльфов,
вмешавшись в эволюцию людей, сработал, но результат оказался не таким, как
они ожидали. Получившиеся люди были примитивными, неразумными и напрочь ли-
шенными творческой жилки.
Как же тогда люди обрели способность творить? Сейчас-то вы не удивитесь,
если узнаете, что она появилась благодаря историям. Давайте подробнее рас-
смотрим современную научную позицию в отношении эволюции человека и заполним
пробел между словом «КАМЕНЬ» и космическим лифтом.
Эльф, наблюдавший за Землей двадцать пять миллионов лет назад, увидел бы
огромную территорию, заросшую лесом. От холмов на севере Индии до Тибета и
Китая, равно как и в Африке, леса были наводнены самыми разными приматами,
размеры которых варьировались от полшимпанзе до целой гориллы. Домом им слу-
жили земля и нижние ветви лесных деревьев, а сами они были настолько широко
распространены, что мы до сих пор находим их останки. Вдобавок к этому обезь-
яны старого мира начинали осваивать и верхние части деревьев. В то время Зем-
ля была настоящей планетой обезьян.
А также планетой змей, планетой больших кошек, планетой круглых червей и
планетой трав. Не говоря уже о планете планктона, бактерий и вирусов. Эльф
мог и не заметить, что от африканских приматов произошло несколько видов,
представители которых обитали на земле и мало чем отличались от бабуинов. Мог
он упустить и присутствие гиббонов, живущих на верхних ветках в тесном сосед-
стве с обезьянами. Эти создания не особо выделялись на фоне ярких и более
крупных млекопитающих вроде носорогов, лесных слонов и медведей. Но они инте-
ресны нам, людям, потому что они приходятся нам предками.
Мы называем их «лесными приматами», или дриопитеками. Некоторые, известные
как Ramapithecus, обладали менее плотным телосложением, или, говоря языком
науки, были более «грацильными». Другие, Sivapithecus, были крупными и силь-
ными - «робастными». Их род впоследствии привел к появлению орангутанов. Ран-
ние приматы были робкими и замкнутыми существами, как нынешние дикие обезья-
ны. Временами они впадали в игривое настроение, но взрослые особи могли вести
себя враждебно, когда осознавали себя частью группы.
Климат становился более прохладным и сухим, и вместе с тем леса, населенные
обезьянами, постепенно шли на убыль, уступая место лугам и саваннам. Случа-
лись и ледниковые периоды, но в тропических районах снижение температуры при
этом было незначительным; тем не менее, из-за них изменился характер осадков.
Обезьяны плодились, производя множество видов бабуинов и мартышек, живущих на
уровне земли, но численность человекоподобных приматов уменьшилась.
Десять миллионов лет назад приматов уже было совсем мало. У нас практически
не сохранилось останков этого периода. По всей вероятности, в то время виды,
дожившие до наших дней, как и нынешние их представители, обитали в лесах. Не-
которые виды, такие как современные гориллы, шимпанзе и орангутаны, по-
видимому, были распространены лишь в определенных участках лесов, и встретить
их можно было только при сопутствии удачи. Уже тогда эльф-наблюдатель мог бы
отнести всех этих приматов к вымирающим видам земных млекопитающих. Подобно
подавляющему большинству групп эволюционировавших животных, лесным приматам
предстояло вот-вот стать историей. Впрочем, общий предок людей и шимпанзе,
вероятно, был далеко не самым интересным приматом и во многом напоминал ны-
нешних шимпанзе, обитая, как и бонобо, во влажных и открытых лесистых терри-
ториях, плавно переходящих в луга. Примерно в этот же период от остальных
приматов откололся и род горилл.
Поначалу эльфу, наверное, было бы не слишком интересно, ведь - если верить
одной из двух популярных теорий происхождения человека - новые приматы, начав
эволюционировать, просто стали ходить более прямо, чем их родственники, лиши-
лись шерсти и переселились в саванны. То же самое сделали многие другие мле-
копитающие - на травянистых равнинах можно было опробовать новый образ жизни.
А гигантские гиены, огромные дикие собаки, львы и гепарды не жаловались на
недостаток травоядных, которые стадами жили в саваннах; вдобавок там, вероят-
но, уже давно обитали и гигантские питоны.
Различные версии этой истории пересказывали множество раз. Но суть ее за-
ключается в том, что мы узнаём о своем происхождении из нее. Мы не восстано-
вили бы ее по найденным окаменелостям, если бы не знали, что нужно искать,
тем более что заслуживающие доверия свидетельства сохранились лишь в немногих
местах.
Представители нового рода равнинных приматов ощущали окружающий мир не так,
как их предшественники. Судя по поведению современных шимпанзе, особенно бо-
нобо, эти животные обладали высоким уровнем интеллекта. Мы назвали их австра-
лопитеками, или южными обезьянами, и посвятили им многие истории в сотнях
книг. Вероятно, некоторое время они жили у моря, занимаясь какими-нибудь ра-
зумными делами на пляже. Часть из них совершенно точно обитала на побережьях
озер. Современные шимпанзе разбивают орехи при помощи камней и вытаскивают
муравьев из муравейников при помощи палок, но австралопитеки использовали
камни и палки куда более изобретательно, чем их нынешние родственники. Воз-
можно, они, так же как шимпанзе, убивали мелких животных и занимались сексом
ради развлечения, как современные бонобо, хотя, скорее всего, они были более
внимательны к полу партнера и имели расположенность к доминированию самцов.
Аналогично предыдущему роду приматов, они делились на грацильных и робастных.
Робастные, которых именуют Antropithecus boisi, или Zinjanthropus («человек-
щелкунчик») и прочими оскорбительными названиями, были вегетарианцами подобно
современным гориллам, но, похоже, они не оставили потомков, доживших до наших
дней.
Деление на грацильных и робастных, между прочим, является одним из стан-
дартных способов эволюции. Математические модели предполагают, что смешанная
популяция крупных и мелких особей в сравнении с популяцией одних средних осо-
бей эффективнее осваивает окружающую среду, но это мнение представляется
крайне дискуссионным и нуждается в доказательствах. Не так давно зоологиче-
скому сообществу напомнили, насколько это деление распространено и как мало
мы знаем о существах, живущих на нашей планете.
Животное, из-за которого весь сыр-бор, не могло быть менее известным и бо-
лее присущим Плоскому миру. Это слон36. Каждый ребенок знает с ранних лет,
что существует два отдельных вида слонов - африканский и индийский.
Но это не так. Слоны бывают трех видов. Зоологи в течение как минимум сто-
летия спорили о слоне, что считали подвидом африканского слона - Loxodonta
africana. Обычный крупный, тяжелый африканский слон обитает в саванне. А сло-
ны , живущие в лесах, очень робки, и их трудно находить: к примеру, в париж-
ском зоопарке есть только один из них. Биолори посчитали, что лесные и саван-
ные слоны могут скрещиваться на опушках леса, поэтому не являются представи-
телями отдельных видов. Наконец, определение вида, выдвинутое биологом-
эволюционистом Эрнстом Майром, включает «способность скрещивания». Поэтому
стали утверждать, что существует только один вид, но африканский слон бывает
двух подвидов, один из которых - лесной слон Loxodonta africana cyclotis. С
другой стороны, зоологи, которым повезло разглядеть лесных слонов получше, не
сомневались в том, что они отличались от саванных: лесные были меньше, с бо-
лее прямыми и длинными бивнями, круглыми, а не остроконечными ушами. Николас
Георгиадис, биолог из исследовательского центра Мпала, Кения, сказал: «Когда
вы видите лесного слона впервые, вы думаете: лл0го, что это было?"». Но по-
скольку биологи знали, основываясь на теории, что эти животные должны были
принадлежать к одному виду, они отвергли данные наблюдений, сочтя их неубеди-
тельными .
Тем не менее, в августе 2001 года коллективом из четырех биологов, в кото-
рый вошли Николас Георгиадис, Альфред Рока, Джилл Пекон-Слэттери и Стивен
О'Брайен, было опубликовано сообщение в журнале «Сайенс» о «генетическом до-
казательстве существования в Африке двух видов слонов». Анализ их ДНК не ос-
тавил сомнений в том, что африканские слоны действительно бывают двух видов:
обычного, робастного и отличного от него - грацильного. Столь же отличного,
как и индийский слон. Вот так у нас получились робастный африканский равнин-
ный слон Loxodonta africana и грацильный африканский лесной слон Loxodonta
Недавно было сделано очень милое открытие, касающееся слонов, и единственное ме-
сто, куда мы можем вставить эту историю, - эта сноска. (Для этого, собственно, сно-
ски и придуманы.) С 1682 года было известно, что у слонов необычные легкие, лишенные
«плевральной полости», - заполненного жидкостью пространства между легкими и грудью,
которое есть у большинства млекопитающих. Вместо жидкости слоновьи легкие окружены
неплотной соединительной тканью. Сейчас считается, что такой вид легких позволяет
слонам плавать, дыша хоботом, как через дыхательную трубку. В 2001 году физиолог
Джон Уэст подсчитал, что с обычной плевральной полостью мелкие кровеносные сосуды
лопнули бы от давления воды, и такое плавание привело бы к смерти. Теперь же мы за-
думались , неужели эволюция хобота в дыхательную трубку произошла в океане? Наземные
позвоночные животные сначала эволюционировали из рыб, выбравшихся на берег. Много
позже некоторые млекопитающие вернулись в океаны и превратились в морских млекопи-
тающих - самым наглядным примером таких животных служат киты. Теперь нам кажется,
что на каком-то этапе некоторые из этих адаптировавшихся к воде млекопитающих снова
вернулись на сушу и превратились в слонов. Отсюда выходит, что на данный момент слон
совершил уже два эволюционных путешествия из воды на землю. Пора бы ему уже опреде-
литься .
cyclotis.
А что же случилось с убеждением, что возможность скрещивания исключает су-
ществование двух и более видов? Это точное определение вида трещит по швам,
причем вполне заслуженно. Прежде всего, потому, что мы начинаем убеждаться в
том, что даже если животные могут скрещиваться, они могут предпочесть этого
не делать.
История о третьем слона не нова: изменились только имена. До 1929 года зоо-
логи «знали» всего один вид шимпанзе, но потом, когда на труднодоступных бо-
лотах Заира бонобо были выделены в отдельный вид37, во многих зоопарках узна-
ли, что много лет содержали шимпанзе двух разных видов, сами того не ведая.
То же самое потом случилось и со слонами.
Как мы уже упоминали, в Плоском мире недавно возродился интерес к пятому
слону, и об этом повествует - сейчас вы удивитесь - книга «Пятый элефант».
Согласно легенде, изначально на панцире Великого А'Туина стояло пятеро сло-
нов, держащих Диск, но один соскользнул, свалился с черепахи и врезался в
дальний край Плоского мира.
А еще говорят, что много-много лет назад пятый слон с жутким ревом и трубом
ворвался в атмосферу тогда еще молодого мира и рухнул на землю с такой силой,
что вознеслись в небо горы и возникли континенты.
Правда, как падал слон, никто не видел, и тут встает очень интересный фило-
софский вопрос: когда миллионы тонн разъяренной слонятины нисходят на землю,
но рядом нет никого, кто мог бы услышать данное падение, - производит ли этот
слон шум?
И если никто не видел этого падения, то вообще... а падал ли слон?38
Существуют доказательства этого факта в виде огромных залежей жира и золота
(у великих слонов, поддерживающих мир, очень необычные кости) в подземных ме-
сторождениях Шмальцберга. Как бы то ни было, имеется и более близкая к Диску
теория: миллионы мамонтов, бизонов и гигантских землероек были убиты некой
катастрофой, после чего их сверху присыпало землей. В Круглом мире, для того
чтобы рассудить обе теории, пришлось бы провести научный тест, который бы по-
казал, имеют ли залежи жира форму обрушившегося на землю слона? Но в Плоском
мире нет даже смысла это выяснять, потому что повествовательный императив
подтвердит это, даже если залежи имеют форму миллионов мамонтов, бизонов и
гигантских землероек. Реальность должна следовать легенде.
Круглый мир пока нашел только трех своих слонов, хотя Джек надеется, что
тщательная селекция сможет принести нам четвертого - карликового слона, кото-
рый раньше обитал на Мальте, и не превосходил размером шетландских пони. Он
стал бы изумительным домашним питомцем, хотя, как и многие миниатюрные живот-
ные, наверняка обладал бы раздражительным характером. А также чертовски бы
злился, когда вы пытались бы согнать его с дивана.
Мы - грацильные приматы (хотя в определенных частях мира многие из нас ско-
рее напоминают робастных гиппопотамов). Около четырех миллионов лет назад
представители одного рода грацильных приматов начали наращивать мозги и со-
вершенствовать свое владение инструментами. Вопреки всем правилам таксономии
мы называем этот род, наш род, Homo, хотя на самом деле ему положено назы-
ваться Pan, потому что мы - третьи шимпанзе. Но мы называемся так, как назы-
ваемся, потому что это наш собственный род, а нам приятна мысль, что мы суще-
ственно отличаемся от этих приматов. Возможно, в этом мы и правы: пусть мы
имеем 98 % общих генов с шимпанзе, но ведь у нас и с капустой 47 %-ное сход-
ство . Наше основное отличие от шимпанзе заключается в культуре, а не в генах.
Однако и в роде Homo обнаруживаются грацильные и робастные породы [Грацильныи
См. главу 38 «Науки Плоского мира».
Перевод Николая Берденникова и Александра Жикаренцева (прим. переводчика).
- это грациозный, т.е. не массивный, небольшой, тонкий, хрупкий стройный, де-
ликатный по сложению, со слабыми мышечными связками или тонкокостный. Робаст-
ный - крепко сложенный, дюжий, сильный, (ред.)]. Homo habilis («человек уме-
лый») был нашим грацильным предком, овладевшим инструментами, но Homo
ergaster («человек работающий») был робастным видом. Если йети, или снежный
человек, действительно существует, то он, скорее всего, один из робастных
Homo. После прогрессивных Homo habilis представители нашего рода распростра-
нились по Африке и заселили Азию (отсюда название «пекинский человек») и Вос-
точную Европу около 700 тысяч лет назад39.
Homo habilis (слева), Homo ergaster (в центре) и Homo erectus
Один из видов мы назвали Homo erectus («человек прямоходящий»). На него-то
эльф точно обратил бы внимание. Он владел несколькими видами инструментов,
использовал огонь и, судя по всему, мох1 общаться - в некотором роде. По край-
ней мере, мы имеем все основания полагать, что он был способен «понимать» мир
и изменять его, что его предкам и родственникам удавалось лишь случайным об-
разом. Например, шимпанзе могут вести себя по принципу «если... то» и даже при-
бегать ко лжи: «Если я притворюсь, что не вижу банан, то смогу вернуться за
ним позже и тогда большой человек его у меня не заберет».
Молодые особи этих ранних гоминид росли в семейных группах, где все было не
так, как где-либо еще на планете. Конечно, многие другие млекопитающие в то
время тоже создавали гнезда, стаи и группы, где их детеныши могли играть во
взрослую жизнь или просто дурачиться; благодаря безопасности гнезд их ошибки
редко приводили к гибели, и они имели возможность спокойно учиться. Но у лю-
дей отец мастерил каменные инструменты, ворча на свою женщину из-за детей,
из-за пещеры, из-за того, что в огне слишком мало веток. Наверняка у них были
любимые тыквы для битья, для хранения воды, копья для охоты и куча камней для
инструментов.
Тем временем в Африке около 120 000 лет назад возник и получил распростра-
нение новый вид людей. Мы называем их древними Homo sapiens, и именно они
впоследствии стали нами. Обладая еще более крупных мозгом, он - мы - обитал
на скалах побережья Южной Африки и создавал еще более совершенные орудия и
примитивные рисунки на камнях и стенах пещер. Наша численность резко возрос-
ла, и мы мигрировали. Мы достигли Австралии свыше 60 000 лет назад и Европы
От редактора русского издания: в оригинале ошибочно указан срок в 700 миллионов
лет назад, что никак не может быть правдой!
около 50 000 лет назад.
В Европе жил сравнительно робастный подвид Homo sapiens neanderthalensis
(«человек разумный неандертальский»). Нас же некоторые антропологи считают
представителями еще одного родственного подвида - Homo sapiens sapiens, или,
грубо говоря, «действительно разумным человеком». Вот так вот! Каменные инст-
рументы неандертальцев годились для различных целей, но представители этого
конкретного вида хюминид, судя по всему, не достигли прогресса во владении
ими. Их культура очень мало изменилась за десятки тысяч лет. Зато они, следуя
некому духовному порыву, устраивали церемонии погребения умерших - или как
минимум просто посыпали их цветами.
Наши более грацильные предки, кроманьонцы, жили в одно время с поздними не-
андертальцами. Это породило множество теорий о том, что случилось, когда эти
два подвида начали взаимодействовать друг с другом. Но как бы то ни было, мы
выжили, а неандертальцы нет...
Почему? Потому что мы дубасили их сильнее, чем они нас? Они смешались с на-
ми? Мы смешались с ними? Мы оттеснили их на край света? Задавили превосходя-
щим экстеллектом? Чуть позже мы приведем здесь свою собственную теорию.
Мы не подписываемся под «рациональной» историей эволюции и развития челове-
ка, в которой мы высокомерно зовемся Homo sapiens sapiens. Если вкратце, то
эта история, акцентируя внимание на нервных клетках мозга, повествует о том,
что он становился все крупнее и крупнее, пока, наконец, не эволюционировал до
Альберта Эйнштейна. Разумеется, и они, и мы, и Эйнштейн были весьма сообрази-
тельными, но сама история не имеет никакого смысла, потому что она не объяс-
няет ни почему, ни даже как наши мозги увеличивались в размерах. Это то же
самое, что описывать кафедральный собор словами: «Сначала идут низкие ряды
камней, но со временем камни добавляются, и он становится выше и выше». Собор
состоит не только из камней, и его строители легко могут это подтвердить.
То, что произошло на самом деле, представляет куда больший интерес, к тому
же это происходит и поныне. Давайте взглянем на это с точки зрения эльфа. Мы
не программируем наших детей так же рационально, как настраиваем компьютеры.
Мы забиваем им головы тоннами иррационального мусора о хитрых лисицах, мудрых
совах, героях и принцах, магах и джиннах, богах и демонах, медведях, застряв-
ших в кроличьих норах. Мы запугиваем их до полусмерти страшными историями, и
они наслаждаются чувством страха. Мы даже их бьем (в последние десятилетия
нечасто, но тысячи лет назад били еще как). Мы вставляем поучительные мысли в
длинные саги, священные заповеди, пишем историю, полную драматических уроков.
Истории учат детей косвенно. Подойдите к детской площадке и понаблюдайте
(сейчас подобные действия лучше предварительно согласовывать с местной поли-
цией или, по крайней мере, удостовериться, что на вас надет защитный костюм).
Питер и Иона Опай долгие годы только этим и занимались, собирая детские пе-
сенки и игры, многим из которых оказалось по несколько тысяч лет.
Культура проходит сквозь водоворот, и детскому сообществу не нужны взрослые
для ее передачи. Все вы помните «Эники, беники ели вареники...» и другие счита-
лочки - существует детская субкультура, которая распространяется без участия
взрослых, цензуры и даже самосознания.
Позже супруги Опай собрали и попытались разъяснить для взрослых старые дет-
ские сказки вроде «Золушки» и «Румпелыдтильцхена». В период позднего Средне-
вековья туфелька Золушки была не хрустальной, а меховой. Но это был эвфемизм,
потому что девушки (по крайней мере, в немецкой версии) давали принцу приме-
рить свои «меховые туфельки»... К нам история пришла из французского языка, на
котором слово «verre» означает и «стекло», и «мех». Братья Гримм выбрали бо-
лее гигиеничный вариант, избавив родителей от неловких объяснений.
«Румпелыдтильцхен» тоже содержит любопытную сексуальную аллегорию и внушает
слушателю, что женская мастурбация приводит к бесплодию. Вы хорошо помните
сказку? Мельникова дочь, запертая в каморке, чтобы «перепрясти солому в золо-
то», невинно садится на маленькую палочку, которая вдруг превращается в кар-
лика... В развязке истории карлик, когда его имя наконец отгадано, запрыгивает
и так «закупоривает» королеву - достаточно интимным образом, - что даже со-
бравшиеся солдаты не могут ее вызволить. В современной, цензурированной вер-
сии от этой сцены осталось лишь слабое и совершенно нелогичное заключение:
карлик топает ногой, проламывая пол, и не может ее вытащить. В итоге никто из
причастных к этим событиям - ни король, ни мельник, ни королева - не могут
оставить потомство (украденного первенца убили солдаты), и все заканчивается
очень печально. Если такая интерпретация вызывает у вас сомнения, вот вам та-
кой намек. «Как его зовут?». Как его зовут?» - то и дело спрашивается в исто-
рии. Так как его зовут? При чем тут созвучная его имени в англоязычном вари-
анте «стойка со сморщенной кожей»? [Rumpelstilzchen (нем) - имя дословно
означает - маленький человечек который очень шумно ходит. (ред.)] То-то же! И
такие аналоги существуют во многих других языках. (В Плоском мире нянюшка Ягг
утверждала, что написала историю для детей под названием «Маленький челове-
чек, который вырос слишком большим», хотя она верила, что двусмысленные выра-
жения всегда означали лишь что-то одно.)
Почему же мы так любим истории? Почему их смысл так глубоко проникает в на-
шу психику?
Человеческий мозг совершил эволюцию, чтобы понимать мир посредством обра-
зов . Эти образы могут быть визуальными, как полосы у тигра, или слуховыми,
как вой койота. Еще они могут обладать запахом. Или вкусом. Или повествовани-
ем. Истории представляют собой маленькие воображаемые модели мира, последова-
тельности идей, натянутых как бусины на нить. Каждая бусина неуклонно ведет к
следующей; мы знаем, что второй поросенок будет съеден, потому что мир кач-
нется в сторону, если этого не произойдет.
Но, помимо образов, мы имеем дело и с метаобразами. То есть с образами об-
разов. Мы наблюдаем, как рыба-брызгун стреляет по насекомым струями воды, и
веселимся, когда слон с помощью хобота берет пончики у посетителей зоопарка
(увы, в наше время это происходит все реже), восхищаемся летящими ласточками
(хотя и их уже не так много, как раньше) и поющими соловьями. Восторгаемся
гнездами ткачиков, коконами шелкопрядов, скоростью гепардов. Все это особен-
ности этих созданий. А какие особенности есть у нас? Истории. И аналогичным
образом мы получаем наслаждение от человеческих историй. Мы - шимпанзе рас-
сказывающие, и мы любим метаобразы, связанные с нами самими.
Став более социальными животными, мы начали собираться в группы по сто и
более особей и, вероятно, освоили земледелие, а наш экстеллект принялся при-
думывать истории, которыми мы и руководствовались. Нам были необходимы прави-
ла поведения, обращения с немощными и больными, предотвращения насилия. В
ранних и современных племенных сообществах все, что не запрещено, было и есть
обязательным. Истории указывают на сложные ситуации, например описанные в но-
возаветных притчах о добром самаритянине и о блудном сыне, содержащих столь
же скрытую мораль, что и сказка о Румпельштильцхене. Для пущей убедительности
приведем историю, взятую из фольклора нигерийского народа хауса, под названи-
ем «Слепец с фонарем».
Молодой человек поздно возвращается домой из соседней деревни после свида-
ния с девушкой. Под звездным небом слишком темно, и следовать по тропинке ему
очень тяжело. Он видит фонарь, покачиваясь, приближающийся к нему, но когда
тот подходит ближе, он понимает, что его несет слепец из его деревни.
- Слушай, слепец, - говорит он, - ведь ты видишь ту же тьму, что и в пол-
день . Зачем же тебе фонарь?
- Этот фонарь не для меня, - ответил слепец. - Этот фонарь для того, чтобы
дураки, у которых есть глаза, держались от меня подальше!
Однако наш вид специализируется не только на рассказывании историй. Помимо
многих вышеназванных черт, нам свойственно еще несколько странностей. Пожа-
луй, наиболее странной особенностью, которую заметит наш эльфийский наблюда-
тель , можно назвать нашу чрезмерную заботу о детях. Мы не просто заботимся о
своих детях, что вполне объясняется биологией, но и о детях других людей; да-
же о детях других народов (дети иностранцев часто кажутся нам более привлека-
тельными, чем свои) и вообще о детях всех наземных позвоночных существ. Мы
нежничаем с ягнятами, оленятами, свежевылупленными черепашатами и даже голо-
вастиками !
Родственные нам шимпанзе в этом отношении ведут себя гораздо прагматичнее.
Они тоже отдают предпочтение детенышам других животных. В качестве пищи. (Хо-
тя люди тоже часто питаются ягнятами, телятами, поросятами, утятами... Мы даже
можем с ними нежничать и есть их.) По окончании сражений между группами шим-
панзе победители убивают и съедают детенышей поверженных. Самцы львов убивают
молодых особей побежденного прайда и отнюдь не брезгуют трупами. Многие самки
млекопитающих съедают своих детенышей, когда испытывают голод, и нередко под-
вергают подобной «переработке» свой первый помет.
Нет, наши странности явно выделяют нас среди других животных. Мы и правда
странные. У нас выработан внутренний цикл, который включает восхищение своими
детьми (и их защиту), поэтому даже очертания Микки Мауса немного напоминают
нам трехлетнего ребенка. То же касается Инопланетянина - неудивительно, что
столько людей оплатили его телефонные разговоры. Но ведь мы еще и теряем го-
лову при виде умильных детенышей других животных. С точки зрения биологии это
довольно странно.
Побочным следствием нашего восхищения чужими детенышами стало одомашнивание
собак, кошек, коз, лошадей, слонов, соколов, кур, коров... Такое сосуществова-
ние принесло много радости как миллиардам людей, так и их животным, а заодно
и существенно поспособствовало нашему рациону. Тем, кто полагает, что мы не-
честно эксплуатируем животных, стоит задуматься, что случилось бы с ними в
противном случае, живи они в дикой природе, где их с высокой долей вероятно-
сти съели бы заживо в раннем возрасте, не предоставив даже привилегии быстрой
смерти.
Земледелие, пожалуй, можно отнести к другому нашему свойству, а именно к
рассказыванию историй: семя, превращающееся в растение, послужило образом для
множества новых слов, мыслей, метафор, нового понимания природы. И богатство,
достигнутое благодаря земледелию, позволило людям содержать принцев и филосо-
фов , крестьян40 и священников. Культурный капитал начал расти, когда мы стали
передавать свои знания последующим поколениям. Но эта культура приносит куда
больше удовольствия, когда у вас имеется пара амбаров, набитых пивоваренным
ячменем, пшеница, выращиваемая на полях, и коровы, пасущиеся на лугах.
Недавно мы сделали свой симбиоз с растениями и животными гораздо более тех-
нологичным - прибегнув к скандальным «генетически модифицированным организ-
мам», - и многое потеряли, когда убрали из этой системы помогавших нам живот-
ных, особенно собак и лошадей, и заменили их машинами.
Мы не могли знать заранее, как на нас самих и на нашем экстеллекте скажется
симбиоз с животными и растениями, и не знаем, как скажется его прекращение.
События подобного рода, когда наш экстеллект словно несется на велосипеде
вниз по большому технологическому склону, всегда развиваются бурно и имеют
непредвиденные последствия.
Конечно, «Форд Модель Т» сделала автомобили доступными для многих людей -
но гораздо более важным оказалось социальное значение этой перемены: она
впервые дала человеку возможность комфортного уединения, и в результате зна-
40 Ведь на содержание крестьян тоже нужны средства.
чительная часть представителей следующего поколения была зачата на внутренней
обивке заднего сиденья. Аналогичным образом симбиозом с собакой мы намерева-
лись добиться дополнительного преимущества на охоте. Затем наши собаки стали
сторожевыми, принявшись охранять хозяйство, а также начали помогать загонять
скот и защищать нас от хищников, в том числе других людей. Декоративные со-
бачки, вероятно, повлияли на сексуальный этикет, особенно во Франции XVIII
века, а выставки собак и кошек в современной Англии смешали верхушку среднего
класса с низшей аристократией.
Задумайтесь на минуту, что мы сделали для собак и кошек. Больше чем для ло-
шадей и коров, ведь они растут в наших семьях. Мы играем с ними, как со свои-
ми детьми, которые тоже нередко принимают участие в этих играх. И как в слу-
чае с детьми, это общение развивает разум наших питомцев. Даже человеческий
ребенок не достигает значительного умственного развития, если не участвует в
играх. А Джек обнаружил и показал Йену, что даже беспозвоночные - разумные
беспозвоночные, такие как раки-богомолы, - могут обрести разум, если будут
играть. В «Вымыслах реальности» мы подробнее описывали, как это происходит.
Заметим лишь, что мы «возвысили»41 наших симбионтов к миру разума. Собаки
продумывают гораздо больше вопросов, чем волки. Они осознают себя существами,
живущими в определенном времени, и имеют определенное представление о том,
что помимо настоящего у них есть и будущее. Разум заразителен.
Одомашнивание собаки мы обычно воспринимаем как селективный процесс, на-
правленный на пользу для человека. Возможно, начало ему было положено случай-
но, когда в каком-нибудь племени воспитали волчонка, принесенного детьми в
пещеру, но уже на раннем этапе его стали воспитывать по продуманной трениро-
вочной программе. Протособак выбрали из-за их способности подчиняться хозяину
и полезным навыкам, таким как охота. С течением времени повиновение преврати-
лось в привязанность, и на сцену вышли современные собаки.
Однако здесь имеется любопытная альтернативная теория о том, что это собаки
выбрали нас. Не мы тренировали собак, а они нас. Согласно этому сценарию лю-
ди, которые позволили волчатам войти в их пещеру и имели возможность их вос-
питывать , получали вознаграждение - например, в виде помощи во время охоты.
Тем, кому это удавалось лучше других, было проще получать новых щенков и вос-
питывать новые поколения. Отбор людей проводился скорее на основании культу-
ры, а не генетики, так как для заметных генетических изменений требовалось
слишком много времени. Впрочем, селекция на генетическом уровне также вполне
могла вестись - ведь люди обладали достаточным интеллектом, чтобы понимать,
какую пользу им может принести обучение волков, и общими навыками дрессировки
- упорством, позволявшим давать успешные результаты. Но, как бы то ни было,
все племя получало выгоду лишь благодаря нескольким своим членам, способным
воспитывать протособак, поэтому селективное давление в пользу общих генов их
дрессировки было незначительным.
Правильными в данном случае могут оказаться оба варианта: мы не обязаны
принять одну теорию и исключить вторую. Это следует четко осознавать в отно-
шении этой и многих других теорий - ведь разные события происходят повсемест-
но и непременно сопровождаются неразберихой, а потом люди пытаются слепить из
них свои «истории». Мы нуждаемся в них, но иногда стоит делать шаг в сторону
и оглядываться на то, что мы делаем.
Что касается собак, то здесь, по всей видимости, обе истории достаточно
правдивы и произошедшее на самом деле являлось совместной эволюцией собак и
Поклонники Дэвида Бирна поймут, что мы имеем в виду: в пяти галактиках ни одна
раса (не считая давно вымерших Прародителей) не развила в себе экстеллект без помощи
расы-патрона, у которой он уже был. И не считая людей, потому что даже в научно-
фантастической истории нам нужно чувствовать свое превосходство.
людей. Собаки стали более послушными и обучаемыми, а люди сильнее захотели их
дрессировать; люди сильнее захотели думать, что владеют собаками, а собаки
стали искуснее им подыгрывать и приносить им пользу.
С кошками, пожалуй, дело обстоит более определенно. Тут, судя по всему,
именно они задавали тон. Одна из «просто сказок» Редьярда Киплинга, «Кошка,
гулявшая сама по себе», слишком наивно верит в правдивость впечатления, кото-
рое кошки стараются произвести - будто они все делают по-своему и терпимы
только к тем людям, которые им потакают, - но на деле воспитать кошку, как
правило, невозможно. Лишь немногие из них желают выполнять трюки, в то время
как собаки в большинстве своем рады выступать, чтобы доставлять людям удо-
вольствие. Древние египтяне считали кошек маленькими земными богами, олице-
творенными богиней-кошкой Бастет. Ей поклонялись в районе города Бубастиса, в
дельте Нила. Сначала у нее была львиная голова, но позднее она превратилась
(перевоплотилась?) в кошачью. Позднее поклонение Бастет распространилось на
Мемфис, где ее объединили с местной львиноголовой богиней Сехмет. Бастет была
богиней того, что особенно важно для женщин - плодородия и благополучного де-
торождения. Кошки также почитались как божественные воплощения Бастет, и их
нередко мумифицировали ввиду их религиозной значимости. Был у египтян и соба-
чий бог1, Анубис с шакальей головой, но он отличался тем, что выполнял больше
«ручной» работы: будучи богом бальзамирования, он должен был помогать (или
мешать) умершим попадать в подземное царство. Анубис также мох1 судить, заслу-
жил ли умерший право на загробную жизнь. А единственная обязанность кошачьих
божеств состояла в том, чтобы позволять людям поклоняться им.
С тех пор ничего не изменилось.
Даже сегодня кошки стараются казаться независимыми - они редко приходят,
когда их зовут, и склонны уходить, когда считают нужным по им одним известной
причине. Каждый, у кого есть кошка, знает, что это впечатление обманчиво: на
самом деле они тоже нуждаются в нашем внимании и сами об этом знают. Только
не выражают эту потребность открыто. Например, кошка Йена, мисс Гарфилд,
обычно выходит на крыльцо, встречая семейную машину, но ее радость от встречи
похожа на замаскированное ворчливое приветствие: «И где это вас черти носи-
ли?». После долгого отсутствия на отдыхе или на море члены семьи каждый раз,
находясь в саду, замечали, что кошка случайно оказывалась там же - но или
просто спала, или как будто просто проходила мимо. Похоже, домашние кошки по-
степенно проигрывают борьбу за свое одомашнивание, хотя им и удается неплохо
отбиваться. Бездомные - другое дело, да и настоящие рабочие кошки, например,
живущие на фермах, нередко бывают совершенно независимыми. Впрочем, в послед-
нее время и на фермах со многими кошками обращаются как с домашними. Как бы
то ни было, нам предстоит осуществить еще немало исследовательских проектов,
касающихся совместной эволюции древних людей и их домашних животных.
В другом примере этой совместной эволюции лошади сыграли значительную роль
в зарождении рыцарской культуры (это даже отразилось во французском языке:
сравните слова «chevalier» - «рыцарь» - и «cheval» - «лошадь»), а также по-
зволили монголам создать одну из самых крупных и хорошо управляемых империй
за всю историю человечества. Говорили, что при ханах девственница могла доб-
раться из Севильи в Ханчжоу, не будучи изнасилованной. Потом это стало воз-
можным лишь в XX веке, но тогда уже труднее было найти девственницу. Испанцы
привезли лошадей в Америку, где люди истребили несколько их видов примерно за
13 000 лет до этого42, и изменили жизнь североамериканских племен индейцев -
Не берите на веру «историю» XX века о «коренных жителях, живущих в гармонии с ок-
ружающей природой». Она пытается приукрасить действительность, в которой местные пе-
ребили всех крупных животных, тем самым сделав выбор между гармонией с природой и
смертью.
ну и, разумеется, ковбоев. А чуть позже Голливуда.
Лошадь также творила чудеса для генетики человека. Как изобретение велоси-
педа, если верить преданию, спасло Восточную Англию от кровосмесительной де-
градации, так и люди, мигрировавшие из Африки, обладали лишь крошечной частью
генетического многообразия ранних представителей Homo sapiens. Все недавние
исследования генома человеческих популяций показали, что генетическое много-
образие живущих за пределами Африки является лишь малой частью того многооб-
разия, которое сейчас наблюдается на этом континенте. Все мигровавшие в Авст-
ралию и Китай, в Западную Европу и - минуя Арктику - в Америку, вместе взя-
тые, обладают меньшим многообразием, чем значительно уступающие им по числен-
ности аборигенные жители Африки. С появлением лошадей торговцы смогли перево-
зить товар - а заодно и аллельные гены [Парные гены называют аллельными гена-
ми. Один из аллелей пары (доминантный) маскирует или полностью подавляет про-
явление второго аллеля - рецессивного. (ред.)] - на приличные расстояния и с
высокой эффективностью. То есть выходцы из Африки унаследовали относительно
малую часть африканского генофонда: они генетически бедны, зато хорошо пере-
мешаны .
В конце XX века какое-то время бытовало мнение, что Homo sapiens является
полифилетическим видом. То есть разные группы представителей Homo sapiens
эволюционировали из разных групп представителей Homo erectus, которые жили в
разных районах. Считалось, что этим объясняются расовые различия и - в еще
большей степени - различия в пигментации кожи, которые прекрасно сочетались с
географическими особенностями. Но теперь благодаря исследованиям ДНК мы зна-
ем, что эта теория ошибочна. На самом деле мы переселились из Африки, пройдя
через «бутылочное горлышко», и популяция людей сократилась до сравнительно
малого числа - и все живущие сегодня неафриканские «расы» произошли от этого
небольшого числа, в то время как Homo erectus вымерли. На данный момент все
указывает на то, что этот массовый исход произошел лишь однажды и в нем уча-
ствовало порядка 100 000 человек. В этом числе были все мы - японцы, эскимо-
сы, скандинавы, мандаринцы, евреи, ирландцы, представители племени сиу и люди
кубков... [Около 2000 г. до н. э. в Британию вторгся народ колоковидных кубков.
Народ этот называют так потому, что до нас дошли их кубки, весьма характерной
формы. Они умели плавить металл и ткать. Захватчики использовали бронзовое
оружие, в то время как прежние обитатели работали только с камнем. Обладая
подобным преимуществом, пришельцы вскоре стали хозяевами на острове, (ред.)]
Таким же образом все нынешние виды собак тогда были «представлены» в одомаш-
ненном волке (если это действительно был волк) - то есть находились в волчьем
пространстве смежных возможностей, - и все наши сенбернары, чихуахуа, лабра-
доры, кинг-чарльз-спаниели и пудели были выведены из той локальной области
пространства организмов.
Лет тридцать назад ненадолго вошло в моду понятие «митохондриальная Ева»,
когда масс-медиа подхватила идею, будто среди наших предков, в «бутылочном
горлышке», действительно существовала такая женщина, настоящая Ева. Это, ко-
нечно, чепуха, но масс-медиа старалась разжигать эту веру. Настоящая история,
как всегда, была несколько сложнее, и вот в чем она заключалась. В клетке че-
ловека, как и в клетке животного или растения, имеются митохондрии. Они явля-
ются потомками симбиотических бактерий в миллиардных поколениях, сохранившими
часть своего генетического наследия, называемого митохондриальной ДНК. Мито-
хондрии передаются в клетку эмбриона от матери - потому что отцовские либо
погибают, либо добираются только до плаценты. Как бы там ни было, митохондри-
альная наследственность практически полностью осуществляется по материнской
линии. Со временем митохондриальная ДНК накапливает мутации, и при этом важ-
ные гены претерпевают меньше изменений (по-видимому, по той причине, что ина-
че потомство, если бы таковое появилось, имело бы дефекты), но некоторые це-
почки ДНК меняются довольно быстро. Это позволяет нам судить, насколько даль-
ним был общий предок любой пары женщин, проанализировав накопленные различия
нескольких последовательностей ДНК. Удивительно, но почти все пары совершенно
разных женщин сходятся к единой цепочке, которой около 70 000 лет.
К единственной женщине, нашей общей прародительнице.
К Еве?
Так вот, именно в эту историю вцепилась масс-медиа, и вы сами понимаете по-
чему. Однако она не вполне логична. Наличие единой цепочки митохондриальной
ДНК не означает, что существовала единственная женщина с такой последователь-
ностью или что она приходилась прародительницей всем остальным женщинам. До-
казательство, основанное на современном многообразии различных генов, свиде-
тельствует о том, что 70 000 лет назад популяция людей насчитывала, по мень-
шей мере, 50 000 женщин, и многие из них имели точно такую же цепочку ДНК или
такую, которую нельзя отличить от нее исходя из имеющихся сегодня свиде-
тельств. Род женщин, не имевших такой последовательности, с тех пор просуще-
ствовал в течение некоторого времени, но в итоге угас: их «ветвь» семейного
древа людей не доросла до настоящего дня. Мы не знаем наверняка, что с ними
случилось, но с точки зрения математики такие явления достаточно распростра-
нены . Возможно, женщины-носительницы выжившей последовательности были более
«приспособлены» или просто превзошли остальных числом. Есть даже вероятность,
что выбор современных женщин для теста был в каком-то отношении необъектив-
ным, поэтому и в наше время существует не одна последовательность митохондри-
альной ДНК.
Откуда мы знаем, что 70 000 лет назад жило не менее 100 000 человек, а не
два человека 6000 лет назад, как в историях? Многие (около 30 %) гены в кле-
точном ядре имеют по несколько вариантов в современной популяции людей. Как и
большинство «диких» популяций (то есть не выведенных в лабораториях или для
собачьих выставок), каждый человек обладает двумя вариантами примерно 10 %
своих генов, полученными от отца и матери из спермы и яйцеклетки. Человек
имеет, грубо говоря, 30 000 генов, около 3000 из которых в среднем представ-
лены в двух вариантах. В некоторых случаях - особенно это касается генов им-
мунной системы, обеспечивающей нам особую, индивидуальную защиту, делающую
нас восприимчивыми к одним болезням и стойкими к другим, - существуют сотни
вариантов каждого гена (по крайней мере, у четырех наиболее важных). Набор
иммунных генов обычного шимпанзе очень похож на человеческий: соответствующее
исследование показало, что в одном списке из 65 вариантов одного иммунного
гена лишь два не являются совершенно одинаковыми. О ДНК бонобо мы знаем слиш-
ком мало и не в состоянии сказать, относится ли к ним то же самое, но люди,
знающие толк во вложении инвестиций, говорят, что да, это возможно и даже бо-
лее чем. Набор гориллы, пожалуй, несколько отличается (но пока было протести-
ровано только тридцать особей).
Как бы то ни было, все эти варианты иммунных генов вышли из Африки через то
«бутылочное горлышко», от которого произошли остальные популяции людей. Нера-
зумно считать, что все мы унаследовали по несколько вариантов каждого вариа-
тивного гена своих родителей: некоторые получили один вариант (по одинаковому
от каждого родителя), но ни у кого не могло оказаться более двух. Люди, поки-
нувшие Африку, имеют около 500 вариантов иммунных генов, общих с шимпанзе -
из примерно 750 возможных. У оставшихся в Африке больше - ведь они не прохо-
дили через «бутылочное горлышко». Есть и многие другие гены, у которых сохра-
нилось несколько древних версий (древних потому, что они одинаковы и у нас, и
у шимпанзе, и, очевидно, у горилл и иных видов). 100 000 - это правдоподобное
число людей, которое сумело бы их донести. Если вы желаете это оспорить и не-
сколько снизить данное число, то можете возразить, что некоторые варианты аф-
риканских популяций смешались позже - например, в результате торговли рабами
с жителями США. и стран Средиземноморья или связей финикийских моряков со всем
остальным миром. Тем не менее, эти доказательства не подтверждают существова-
ния Адама и Евы, если только они не путешествовали со свитой из слух1, рабов и
наложниц.
Но библейские истории об этом умалчивают43.
Глава 11.
Пейзаж из
моллюсков
Волшебники внимательно наблюдали за происходящим.
- Их там уже пятеро село рядом с ним, - произнес Думминг. - И несколько де-
тей . Кажется, дела у него идут вполне неплохо.
- Они очень заинтересовались его шляпой, - заметил декан.
- Остроконечные шляпы внушают уважение в любой культуре, - сказал Чудакул-
ли.
- Тогда почему некоторые пытались его съесть? - спросил заведующий кафедрой
беспредметных изысканий.
- По крайней мере, не похоже, что они настроены воинственно, - сказал Дум-
минг . - Может быть, и нам пора пойти представиться?
Однако когда волшебники подошли к небольшой группе людей, собравшихся во-
круг костра, на лицах последних возникло странное выражение... отсутствия выра-
жения. Ни удивления, ни шока. Эти здоровяки обходились с ними так, будто они
только что вернулись из бара: их любопытства хватало лишь на то, чтобы уз-
нать , с каким вкусом те принесли чипсы, но не более того.
- Дружелюбные создания, да? - спросил Чудакулли. - Который у них тут глав-
ного?
Ринсвинд поднял взгляд, повернулся и выхватил свою шляпу из огромного кула-
ка.
- Никто, - раздраженно ответил он. - Хватит отдирать блестки!
- Ты освоил их язык?
- Я не могу его освоить! У них вообще нет языка! Они просто тыкают пальцами
и лупят дубинами. Это моя шляпа, спасибо тебе большое-пребольшое!
- Мы заметили, ты тут уже прошелся вокруг, - сказал Думминг. - Наверняка же
что-нибудь разузнал?
- О, да, - ответил Ринсвинд. - Пойдем, я тебе покажу... Да отдай же мне шля-
пу!
Прижимая двумя руками к голове шляпу с оторванными блестками, он вывел вол-
шебников к просторному пруду на другой стороне деревни. Здесь проходил рукав
реки, а вода была кристально чистой.
- Видите те ракушки? - спросил Ринсвинд, указывая на приличного размера
кучку неподалеку от берега.
- Пресноводные мидии, - определил Чудакулли. - Очень питательные штуки. А
что?
- Большая кучка, да?
- И? - сказал Чудакулли. - Я и сам очень люблю мидии.
- Видите там холм возле берега? Который зарос травой? А за ним еще один, в
кустах и деревьях? И... вообще видите, там везде намного выше, чем здесь? Если
43 Впрочем, в Книге Бытия сказано, что после того, как Каин убил Авеля, он был из-
гнан в землю Нод, что на востоке Эдема, где «познал жену свою» и у них родился Енох.
Но там ничего не сказано о том, как его жена попала на землю Нод, чтобы он смог ее
познать. Она и могла быть одной из неупомянутых слуг, рабынь или наложниц. От чего,
в свою очередь, возникает еще больше вопросов к истории Адама и Евы.
хотите знать почему, просто копните землю. В ней повсюду ракушки от мидий!
Эти люди живут здесь уже много тысяч лет!
Малочисленный клан следовал за ними, наблюдая с выражением недоумевающего
интереса на лице, что было для них обычным состоянием. Некоторые набросились
на мидий.
- А моллюсков здесь много, - сказал декан. - На это животное у них явно нет
табу.
- Да, и это странно, ведь они явно с ними родственники, - утомленно произ-
нес Ринсвинд. - Сказать по правде, у них совсем никудышные каменные орудия, и
они не умеют ни строить хижины, ни разводить костры.
- Но мы же видели...
- Да. Они добыли огонь. Дождались, пока молния попала в дерево или зажглась
трава, - сказал Ринсвинд. - Потом они просто годами его поддерживают. Поверь-
те, им пришлось много поворчать и потыкать пальцами, чтобы этому научиться. И
они не имеют ни малейшего понятия об искусстве. Ну, в смысле, картинок. Я на-
рисовал им корову на земле, и, по-моему, это поставило их в тупик. Мне кажет-
ся , они видели просто... линии. Линии - и всё.
- Может, из тебя просто плохой художник? - предположил Чудакулли.
- Осмотритесь вокруг, - сказал Ринсвинд. - Ни бус, ни румян, ни украшений.
Не надо быть слишком развитым, чтобы смастерить ожерелье из медвежьих когтей.
Даже люди, живущие в пещерах, умеют рисовать. Видели когда-нибудь те пещеры в
Убергигле? Они все разрисованы буйволами и мамонтами.
- Должен заметить, ты весьма быстро нашел с ними взаимопонимание, Ринсвинд,
- похвалил его Думминг.
- Ну, я понимаю людей достаточно хорошо, чтобы уловить намек, когда нужно
убегать, - ответил Ринсвинд.
- Но тебе не всегда приходилось убегать, ведь так?
- Нет, конечно. Хотя знать, когда наступает подходящий для этого момент,
очень важно. Кстати, это Уг, - сказал Ринсвинд, когда седовласый мужчина
ткнул его толстым пальцем. - Равно как и все остальные Уги.
Этот Уг указал в сторону Раковинных куч.
- Кажется, он хочет, чтобы мы последовали за ним, - сказал Думминг.
- Может быть, - ответил Ринсвинд. - А может, он показывает, где у него в
последний раз произошла успешная дефекация. Видишь, как они все на нас смот-
рят?
- Да.
- Видишь у них это странное выражение?
- Да.
- Интересно, о чем они думают?
- Да.
- Ни о чем. Уж поверь мне. Это выражение означает, что они ждут, когда их
осенит следующая мысль.
За Раковинными кучами находилась ивовая чаща, в центре которой располага-
лось очень старое дерево - точнее, то, что от него осталось. Расколотое на
две части и обгоревшее, оно уже давно умерло.
Члены клана держали дистанцию от волшебников, но седовласый Уг шел за ними,
ненамного отставая.
Ринсвинд с треском раздавил что-то ногой. Он посмотрел вниз и, увидев по-
желтевшую кость, едва не ощутил наступление подходящего момента. Затем он
разглядел мелкие бугорки по всей поляне - многие из них заросли травой.
- А вот и дерево, которое подарило огонь, - произнес Чудакулли, тоже заме-
тивший его. - Священная земля, джентльмены. Здесь же они хоронят своих умер-
ших.
- Не совсем хоронят, - уточнил Ринсвинд. - Многих просто оставляют, думаю,
вы сейчас в этом убедитесь. Кажется, они просто хотят показать, откуда у них
взялся огонь.
Чудакулли потянулся за трубкой.
- Они действительно не умеют его добывать? - сказал он.
- Они даже не поняли моего вопроса, - ответил Ринсвинд. - Ну, я задал во-
прос... А они не поняли, что я надеялся, что это был вопрос. Они явно не пере-
довые мыслители. Должно быть, для них уже было большим открытием, что с жи-
вотных нужно сдирать шкуру до того, как надевать на себя. Мне еще не приходи-
лось встречать людей, которые были бы такими... бестолковыми. Я даже не знаю,
как это выразить. Они не полные идиоты, но в их понимании проявление находчи-
вости - это когда удается ответить на вопрос в течение десяти минут.
- Ну, тогда это должно их слегка оживить, - сказал Чудакулли и зажег свою
трубку. - Полагаю, сейчас они сильно удивятся!
Уги посмотрели друг на друга. Посмотрели на аркканцлера, выпускающего дым.
А потом напали на него.
В Плоском мире воображения напрочь лишены только представители племени
н'туитифов, но они одарены прекрасными способностями к наблюдению и умозаклю-
чениям. Они ни разу ничего не изобрели и стали первым племенем в истории, ко-
торое одолжило огонь. Но, окруженные племенами, обладающими чрезвычайно раз-
витым воображением, они умели хорошо прятаться. Когда для окружающих палка -
это «дубина», «копье», «рычаг», «мировое господство», а для тебя палка - это
только «палка», то ты естественным образом оказываешься в проигрышном положе-
нии.
А в данный момент палка кое для кого означала «шест».
Некто перемахнул через поляну и приземлился перед Угами.
Орангутаны, будучи слишком умными приматами, не выходят на боксерский ринг.
Но если бы они это делали, их недостаточная маневренность ног была бы компен-
сирована способностью вырубать соперника, не поднимаясь с табурета.
Большинство Угов бросилось наутек. Они могли сразу же столкнуться лицом к
лицу с Сундуком, но у того не было лица. Тот их боднул, и они пошатнулись и
попытались понять, что это было. Но тут на них набросился библиотекарь.
Те, кто осознал, что наступил подходящий момент для спасения бегством,
спаслись бегством. Те, кто не осознал, остались там, куда их поставили.
Изумленный аркканцлер все еще держал горящую спичку, когда к нему с громки-
ми криками приблизился библиотекарь.
- Что он говорит? - спросил он.
- Что-то о том, что он сидел в библиотеке, а в следующее мгновение оказался
в этой реке, - сказал Думминг.
- И все? По-моему, он еще что-то говорил.
- Остальное - ругательства, сэр.
- А разве приматы ругаются?
- Да, сэр. Постоянно.
Библиотекарь снова разразился речью, аккомпанируя себе ударами кулаков о
землю.
- Опять ругается? - спросил Чудакулли.
- О, да, сэр. Он не на шутку огорчен. Геке сказал ему, что во всей истории
этой планеты нет и никогда не будет библиотек.
- Ай!
- Весьма, сэр.
- Я обжег палец! - Чудакулли пососал большой палец. - А где Геке вообще?
- Я тоже об этом только что подумал, сэр. Все-таки хрустальный шар принад-
лежал городу, которого здесь больше нет...
Они повернулись к дереву.
Похоже, когда в него ударила молния, оно здорово обгорело, уже будучи мерт-
вым и сухим. У него была лишь пара обрубленных ветвей, а само оно, все чер-
ное , казалось странным и зловещим на фоне зеленых ив.
Ринсвинд сидел на его верхушке.
- Какого черта ты там делаешь, приятель? - крикнул ему Чудакулли.
- Не убегать же мне по воде, сэр, - ответил сверху Ринсвинд. - И... кажется,
я нашел Гекса. Это дерево разговаривает...
Глава 12.
Крайние люди
Крайние люди, придуманные Ринсвиндом, - это явная пародия на ранних гоми-
нид. Они здорово напоминают людей, на которых, как раньше думали антропологи,
были похожи неандертальцы.
Сейчас нам кажется, что неандертальцы имели с ними еще больше сходств - они
разве что не хоронили умерших. По крайней мере, под влиянием духа времени нам
хочется думать, что за их надбровными дугами что-то происходило. В Словении
была найдена кость с отверстиями, которую некоторые археологи приняли за
флейту, изготовленную неандертальцами 43 000 лет назад. Впрочем, ее музыкаль-
ное прошлое остается предметом для споров. Франческо Д'Эррико и Филип Чейз
подробно изучили эту кость и пришли к выводу, что отверстия были проделаны
зубами животных, а не расположенными к музицированию неандертальцами...
Какой бы флейтой она ни была, не вызывает сомнения тот факт, что неандер-
тальская культура за долгий период времени не претерпела значительных измене-
ний. В отличие от культуры, предшествовавшей нашему появлению, которая изме-
нилась очень резко и меняется до сих пор.
Так что же так рознит нас с неандертальцами?
Согласно гипотезе африканского происхождения человека, наши (и не только
наши) предки произошли от коренной популяции, которая эволюционировала на
территории Африки. Они мигрировали через Средний Восток, а оказавшиеся затем
в Австралии, по всей видимости, ушли через Южную Африку [Возможно, должно
быть «через Южную Азию» (ред.)], хотя могли обойти и через Дальний Восток и
Малайзию. Это было вполне осуществимо, если они располагали лодками.
В принципе, история иммунных генов, о которой мы говорили в десятой главе,
могла бы сообщить нам больше, но таких исследований пока никто не проводил:
либо у австралийских «аборигенов» такое же многообразие генов, что у осталь-
ных из нас, вылетевших из «бутылочного горлышка», либо они обладают собствен-
ным немногочисленным и характерным набором. Как бы то ни было, нам еще пред-
стоит узнать нечто интересное, но до тех пор, пока кто-нибудь не соберет дан-
ные , мы не будем даже иметь представления, что конкретно это будет. В науке
часто имеют место беспроигрышные ситуации. Но попробуйте объяснить это счето-
водам, которые контролируют финансирование исследований.
Говоря об этих «миграциях», мы не имеем в виду исход евреев из Египта. Это
не тот случай, когда группа людей путешествовала сорок лет, подчиняя себе
других гоминид, встречавшихся на пути. На самом деле они, скорее, постепенно
основывали небольшие поселения, оттягиваясь все дальше и дальше от родной
земли и даже не осознавая, что совершают миграцию. Это происходило как-нибудь
вроде: «Эй, Алан, почему бы вам с Мзрилин не заняться охотой и собирательст-
вом в паре долин отсюда, на берегу прекрасного Евфрата?». А пару столетий
спустя уже и на дальнем берегу реки вырастало несколько поселений. Это не
просто предположение: археологи действительно обнаружили несколько таких по-
селений .
Если люди основывали новое поселение в миле от предыдущего каждые десять
лет, им понадобилось бы всего 50 000 лет, или 1000 дедов, чтобы рассеяться из
Африки аж до крайнего севера. Но они определенно справились быстрее. Едва ли
там и впрямь кто-то куда-то переселялся, скорее дети просто обустраивались в
сотнях ярдов от родителей, чтобы им было где растить своих детей.
Распространяясь по миру, мы стали разнообразнее. Сейчас мы удивительно раз-
нообразны и в физическом, и в культурном отношении. Но, с точки зрения эль-
фийского наблюдателя, мы все, пожалуй, одинаковы - от китайцев и эскимосов до
майя и валлийцев. Наши сходства гораздо заметнее, чем различия44. В Африке мы
тоже были разными, от высоких и гибких масаи и зулусов до низкорослых ! 45кунг
и крепких йоруба. Эти народы действительно разнятся с давних времен: и от
нас, и друг от друга, почти так же, как волки от шакалов. Люди, вылетевшие из
«бутылочного горлышка», начали различаться между собой относительно недавно,
как и различные породы собак от единственного вида волка (или, возможно, ша-
кала) .
Данный тип быстрой дифференциации является типичной историей эволюции под
названием «адаптивная радиация». «Радиация» - это «распространение», а «адап-
тивная» значит, что организмы при распространении меняются, адаптируясь к но-
вой окружающей среде - и в особенности к последствиям своей собственной
«адаптивной радиации». Именно это произошло с дарвиновыми вьюрками, когда не-
большая группа вьюрков одного вида прилетела на Галапагосские острова и за
несколько миллионов лет разделилась на тринадцать отдельных видов, плюс че-
тырнадцатый на острове Кокос. (Интересно, какой была бы легенда о Четырнадца-
том вьюрке.) Еще один широко известный пример - огромное множество рыб-
цихлид, достигнувших разнообразия в озере Виктория за последние полмиллиона
лет или около того. Там они заняли экологическую нишу сомов, планктонных
фильтраторов и детритофахюв. Они эволюционировали в виды с большими зубами,
дробящими раковины моллюсков, виды, которые приспособлены к чистке чешуи или
плавников других рыб. Да, в буквальном смысле: когда ловилась рыба этих ви-
дов, в желудке у нее не находили только глаза46. Размеры этих цихлид варьиро-
вались от пары сантиметров до полуметра. Представители исходного вида речных
рыб, Haplochromis burtoni, от которого пошли все циклиды, составлял 10-12
сантиметров в длину.
Любопытно, что генетическое разнообразие этих рыб невелико в сравнении с
морфологическим и поведенческим: оно сопоставимо с генетическим разнообразием
людей, покинувших Африку, но не меньше, чем у тех, кто там остался [Наверное,
надо сказать: «среднее между ними», иначе в этой фразе какое-то логическое
противоречие, потому что ранее утверждалось что генетическое разнообразие ос-
тавшихся больше, чем у ушедших, (ред.)]. По крайней мере, если верить некото-
рым справедливым способам оценивания генетического разнообразия.
Вторая часть этой истории почти всегда повествует о вымирании: лишь изредка
один из недавно отделившихся видов приобретает новую, хорошую способность и
выживает, но все остальные виды неизменно вымирают. Обычно вымирание этих
приспособленных, адаптивно-радиационных рыб происходит, когда появляется про-
фессионал - например, сом, чьи предки питались детритом в течение 20 миллио-
нов лет, - и заменяет собой цихлида-любителя. К сожалению, в данном случае
речь идет не о безобидном соме, а о нильском окуне, профессиональном хищнике
древней породы. Сейчас нильский окунь практически полностью зачистил озеро
Виктория от прежде многочисленных цихлид, и по этой причине мы говорили об
44 Поэтому мы были вынуждены придумывать себе различия в религиозных убеждениях, ко-
торые позволяли нам оправданно убивать друг друга из-за того, что они так существен-
но отличаются от нас, самых настоящих человеческих существ, - ведь они даже не зна-
ют, что, если рассыпать соль и не проскакать на одной ноге три раза вокруг стола, в
дом явится демон. Так что этих ложных людей вполне логично стереть с лица земли.
45 «!» здесь означает щелкающий звук.
46 Еда, которая видит тебя изнутри, - прямо как в старой водевильной шутке.
этом эпизоде в прошедшем времени Большую часть остатков той славной радиа-
ции цихлид сейчас можно обнаружить в домах любителей, которые держат предста-
вителей некоторых странных видов в аквариумах, а также в музее Джеффри в Лон-
доне, который по стечению обстоятельств оказался одним из крупнейших ареалов
обитания цихлид и содержится за счет государства. И пока нам неизвестно, уда-
лось ли какой-либо разновидности цихлид приобрести способность, которая по-
зволила бы ей ужиться с нильским окунем.
Цихлида (Astatotilapia latifasciata, слева) из озера Виктория и
нильский окунь (Lates niloticus).
Сложно сказать, какой должен появиться нильский окунь, чтобы сократилось
нынешнее разнообразие вида Homo sapiens. При удачном раскладе это случится в
результате нашей собственной склонности к смешению рас, которому способствуют
авиакомпании и от которого предостерегают священники. А может, на нас нападут
инопланетяне из «Дня независимости», жаждущие завоевать нашу галактику. Или
более компетентные инопланетяне, как минимум с элементарной защитой от виру-
сов.
Был ли свой нильский окунь у неандертальцев? Что в нас было такого особен-
ного, что они не смогли с нами конкурировать? Джон Кэмпбелл-младший в редак-
ционной статье в журнале «Поразительный научный факт и вымысел» предположил,
что мы отбирали себя - совсем как эльфы - с самых давних времен. Он приписал
свою идею антропологу XIX века Льюису Моргану, хотя фактически придумал боль-
шую часть истории сам.
И вот в чем она заключалась: мы отбираем себя при помощи возрастных посвя-
тительных ритуалов и других племенных обрядов. В какой-то степени они пересе-
каются с нашими религиозными историями, но как способ социализации возрастные
ритуалы могли существовать чуть ли не раньше самых элементарных анимистиче-
ских верований. Они, вне всяких сомнений, лежат в основе комплекта «Собери
Homo sapiens». Но у неандертальцев могло и не быть такого культурного ком-
плекта, по крайней мере, столь же эффективного, как у нас. В таком случае
они, наверное, сильно напоминали крайних людей Ринсвинда, как и остальные
крупные приматы - поселившиеся в Эдемском саду и (в целом) довольные этим, а
потому не собирающиеся его покидать.
Что такого особенного в возрастных ритуалах? Какая история связывает их с
эволюцией, превратившей нас в рассказывающих животных? По Кэмпбеллу, возрас-
тные ритуалы просто отбирают продолжателей рода. Это стандартный механизм
47 В озерах Малави и Танганьика все еще обитают некоторые виды цихлид; в ближайшем
от вашего дома магазине тропической рыбы наверняка имеются их представители.
«неестественного отбора», с помощью которого выводятся новые сорта георгинов
или новые породы собак, только в нашем случае либо создаются новые виды лю-
дей, либо совершенствуются существующие виды. Волшебники всегда знали о неес-
тественном отборе, и он даже материализовался в виде бога эволюции в «Послед-
нем континенте». Неестественный отбор - это не только генетика. Если вы не
размножаетесь, значит, у вас нет возможности передавать своим детям культур-
ные убеждения. В лучшем случае вы передадите их чужим детям.
Вот как это работает. Перед нами группа из полудюжины детей в возрасте где-
то между одиннадцатью и четырнадцатью годами. Взрослые приготовили им серьез-
ные испытания, и ребятишки должны их пройти, чтобы их приняли как полноправ-
ных членов племени - то есть продолжателей рода. Возможно, их лишат крайней
плоти или нанесут иные повреждения, после чего «обернут» раны жгучими трава-
ми; возможно, их будут мучить скорпионами или кусачими насекомыми; возможно,
им прижгут лица раскаленным металлическим клеймом; возможно (точнее, как пра-
вило) , старшие совершат над ними сексуальное насилие. Они будут заморены го-
лодом, избиты, подвергнуты чистке... О, да, в этом отношении мы весьма изобре-
тательны .
Тех, кто сбежал, в группу не приняли48, и, следовательно, они не стали про-
должателями рода. А значит, не приходились предками ни нам, ни кому-либо еще.
Те же, кто стерпел унижения, наоборот, были вознаграждены принятием в состав
племени. Кэмпбелл догадывался, что этими возрастными ритуалами отбирались те,
кто мог побороть инстинктивный страх боли и обладал воображением и героизмом:
«Если я вынесу эту боль, то получу в награду привилегии, как у этих старейши-
ны, а еще я представляю, что они когда-то проходили то же самое и сумели вы-
жить» .
Позднее причинять боль стало прерогативой священников. Именно таким образом
они стали священниками, и последующие поколения стали «уважать» их и их уче-
ния. К тому времени унижение стало само по себе наградой, как для мученика,
так и для мучителя (см. роман «Мелкие боги»), а людей уже отбирали по способ-
ности подчиняться вышестоящим.
И действительно, книга Стэнли Милгрэма «Подчинение авторитету» описывает,
насколько мы покорны, используя авторитет белого лабораторного халата, чтобы
принуждать людей к дистанционным пыткам других. Последние на самом деле были
актерами, изображавшими соответствующую реакцию на «легкую», «сильную» и «му-
чительную» боль - так, чтобы объект эксперимента ей поверил. Милгрэм показы-
вает, как люди изобрели авторитеты и покорность - между прочим, и то и другое
также свойственно эльфам. Этот аспект нашей истории об эволюции объясняет и
таких людей, как Адольф Эйхман, и таких, как Альберт Эйнштейн, - но мы не
станем углубляться в подробности, поскольку эта тема уже раскрыта нами в кни-
гах «Избранная обезьяна» и «Вымыслы реальности».
Несколько человек отказались выполнять указания Милгрэма - такие индивидуа-
листы всегда выступали либо исходя из собственного опыта (некоторые из отказ-
ников прошли через концентрационные лагеря и сами когда-то были подвержены
пыткам), либо благодаря комплекту «Собери человека». Многие из этих комплек-
тов способствуют появлению малого числа индивидуалистов, но мы надеемся, что
комплект западного человека оснащен голливудскими фильмами именно для того,
чтобы воспитать стремление противостоять авторитетам. Хотя, наверное, это
возможно лишь при наличии подходящих генов и благоприятной домашней среды.
Большинство древних ритуалов к настоящему времени себя изжили. Евреи делают
обрезание, чтобы подтвердить приверженность родителей, а не детей, перед ко-
торыми не ставится никакого выбора. Джек собирал образцы крайней плоти в Бос-
По крайней мере, в некоторых австралийских племенах можно избежать этих пыток,
уйдя «странствовать по миру».
тоне в начале 1960-х - они были хорошим источником живой человеческой кожи,
необходимой ему для исследования пигментных клеток. Он повидал немало родите-
лей, и многие из них бледнели, а некоторые даже лишались чувств - причем чаще
это случалось с мужчинами, чем с женщинами. Еврейская бар-мицва действует на
ребенка весьма устрашающе, хотя ее нельзя завалить - во всяком случае сейчас.
Но раньше неудачи случались, и последствия были серьезными. Например, в гет-
то, где лишь треть населения состояла в браке, матери «лучших» девочек выби-
рали для них мальчиков, которые удачнее всех совершили бар-мицву. Это могло
бы объяснить столь развитые речевые способности, которыми обладают евреи во
многих западных популяциях. Другое объяснение предполагает, что евреям было
разрешено их развивать лишь ввиду запрета на владение землей и прочей собст-
венностью - и в таких ограничениях им приходилось жить. Почему они оказались
столь успешными в отношении речи, что добились успеха вопреки ограничениям, -
вопрос интересный, и бар-мицва с отбором продолжателей рода является убеди-
тельным ответом на него.
Исключением можно назвать цыган: они проводят простое испытание мужчин пе-
ред браком, которому их зачастую подвергают в возрасте, который в других
культурах считают препубертантным. Цыгане, добившиеся успеха в среде западных
культур, не преуспели в развитии речи. Это разительно отличается от их музы-
кальных достижений: цыгане хороши в танцах, однако классические композиторы и
сольные инструменталисты чаще были представителями еврейского народа. Цыгане
тоже имеют общее с нами селекционное происхождение, если, конечно, мы правы в
том, что наши возрастные ритуалы и вправду передаются по наследству и являют-
ся универсальными.
Другие крупные приматы не пытают своих детей ритуалами, что, по-видимому,
относилось и к остальным гоминидам вроде неандертальцев. Поэтому у них не по-
лучилось построить цивилизацию. Уж простите, но что нас не убивает, кажется,
действительно делает нас сильнее.
Церемония инициации, деревня Корога на реке Сепик,
Папуа-Новая Гвинея, 1975.
Еще одна история, которую мы хотим вам рассказать, - это история о том, что
происходило с молодыми людьми примерно в тот период, когда было изобретено
земледелие. Она объясняет возникновение варварского общества. Не поймите нас
неправильно: мы не говорим, что издевательства над подростками - это варвар-
ство . С позиции членов племен, это вовсе не варварство, а лучший способ при-
нятия их в свой состав.
«Мы занимались этим с самого сотворения мира, и вот в доказательство наш
священный нож, который мы всегда использовали для обрезаний». Нет, для племен
варвары, которых мы себе представляем, ужасны - у них даже нет никаких пра-
вил, регулирующих традиции... Даже племя манки, что живет в паре миль отсюда,
лучше их; по крайней мере, у манки есть свои традиции, пусть и не такие, как
у нас. А еще мы похитили несколько их женщин, и они умеют делать удивительные
вещи...
Проблемы возникают из-за молодых людей, живущих на склонах холмов, которые
когда-то были изгнаны из племени, провалив свои ритуалы, или ушли по собст-
венному желанию (тоже таким образом не пройдя испытания). «Пара моих братьев
ушли с ними, а еще сын Джоэла, и, конечно, четверо ребят, которые остались
после смерти Герти. Нет, с ними все в порядке, но если они собираются в шайку
и делают смешные прически, чтобы отличаться от других, то приходится запирать
овец и выпускать собак. Еще они используют эти забавные словечки - «честь»,
«отвага», «грабеж», «герой» и «наша шайка». Когда мои братья сами спустились
в долину к нашей ферме, я дал им немного еды. Но какая-то шайка молодчиков, я
не говорю, что это была их шайка, просто так, от нечего делать подожгла ферму
Браунов...».
Любой ковбойский фильм несет идею о том, что варварство и племенной строй
противоположны друг другу, а честь и традиции - плохие товарищи. И что Homo
sapiens, отобравшие себя по творческому потенциалу и способности переносить
боль ради будущего удовольствия, готовы умирать ради своих убеждений, шаек,
чести, вражды, любви.
Цивилизация, какой мы ее знаем, очевидно, объединяет в себе элементы обоих
типов человеческой культуры: от племенного строя она берет традиции, а от
варварского - гордость и честь. Изнутри нации напоминают племена, но перед
другими нациями стараются казаться варварами. Наш экстеллект рассказывает нам
истории, мы рассказываем их своим детям, они учат нас, кем нам быть или что
делать в определенных обстоятельствах. Принимая эту точки зрения, Шекспира
можно назвать величайшим цивилизатором. Его пьесы были сочинены в варварской
среде, в городе, где головы вывешивали на пиках и проводили ритуальные чет-
вертования; все они основаны на племенных традициях, которые составляют зна-
чительную часть жизни людей в течение довольно долгого времени. Он убедитель-
но показывает нам, что в конце зло всегда терпит крах, любовь побеждает, а
смех - величайший дар, который варвары преподнесли племенам, - это одно из
опаснейших орудий, потому что он цивилизует.
Козны являются потомственным родом еврейских первосвященников. Однажды в
Иерусалиме у Джека спросили, гордится ли он своей фамилией, учитывая ее бла-
городное прошлое, относящееся к этим первосвященникам. Джек видит в основе
этого благородства кровь, которая примерно на шесть дюймов затопляла улицы, и
почти вся она принадлежала другим людям, поэтому он этим не гордится. Напро-
тив, если считать, что каждый из нас несет ответственность за деяния своих
предков, то Джеку стыдно за них. Он любит книгу «Мелкие боги» не меньше, чем
еврейский день искупления, Йом-Киппур, который вызывает лишь чувство раская-
ния, а ему всегда есть о чем покаяться. Он убежден, что его эмоция - вина -
досталась ему в наследство от отбора Моргана/Кэмпбелла посредством племенных
ритуалов, через которые проходили его предки.
Члены племени не «гордятся» - по их мнению, что не обязательно, то запреще-
но, так чем же здесь гордиться? Можно хвалить детей, когда они все делают
правильно, или журить и наказывать, если неправильно, но нельзя гордиться
тем, что вы делаете как полноправный член племени. Это заслуга территории.
При этом можно испытывать вину, если вы не сделали того, что должны были сде-
лать . С другой стороны, первосвященники, воюющие с раскольниками из соседних
племен, творя бесчинства вроде голов, насаженных на пики, - это настоящее
варварство.
Различие племенного строя от варварского хорошо иллюстрирует история о Ди-
не, изложенная в 34-й главе книги Бытия. Дина из израильского народа была до-
черью Лии и Иакова, «и увидел ее Сихем, сын Еммора Евеянина, князя земли той,
и взял ее, и спал с нею, и сделал ей насилие»49. Сихем влюбился в нее и захо-
тел сделать своей женой. Но сыновья Иакова посчитали, что Сихем нарушил заве-
денный порядок вещей: «...И воспылали гневом, потому что бесчестие сделал он
Израилю, переспав с дочерью Иакова, а так не надлежало делать». И когда Ем-
мор, отец Сихема, спросил разрешения на брак и смешение его племени с народом
Израиля, сыновья Иакова задумали коварный план.
Они сказали евеянам, что примут предложение при условии, что те сделают се-
бе обрезание, чтобы стать подобными израильскому народу. Евеяне согласились,
рассудив так: «Сии люди мирны с нами; пусть они селятся на земле и промышляют
на ней; земля же вот пространна пред ними. Станем брать дочерей их себе в же-
ны и наших дочерей выдавать за них». Они приняли решение, «и обрезан был весь
мужеский пол - все выходящие из ворот города его». И два дня они мучились бо-
лью. В это время братья Дины, Симеон и Левий, вывели сестру из дома Сихема, а
затем предали мечу всех евеян мужского пола, разрушили их город и забрали се-
бе всех домашних животных, богатства, детей и жен.
Эта история об обмане и предательстве не пользовалась большой популярностью
в последние годы и сейчас не взывает к чувству юмора, как в былые времена.
Как бы то ни было, в этой истории ответ евеян на преступление Сихема соот-
носился с обычаями племени, а израильтяне повели себя по-варварски. Евеяне,
первыми допустив ошибку, захотели искупить вину и сосуществовать в мире, даже
выразив готовность предложить приданое и другие уступки для возмещения убыт-
ков, нанесенных Сихемом. Но для израильтян имело значение лишь искаженное по-
нятие о «чести», согласно которому жестокость, убийство и воровство были оп-
равданы защитой репутации Дины. Или, что более вероятно, их собственного чув-
ства мужского достоинства.
Излюбленный персонаж из Плоского мира - Коэн-Варвар, пародирующий героев
меча и магии, таких как Конан-варвар, и целиком состоящий из мускулов, ожере-
лий из тролльих зубов и пыщущего тестостероном героизма, - впервые появляется
во втором романе о Плоском мире «Безумная звезда»:
«- Погоди-погоди, - вмешался Ринсвинд. - Коэн - это такой здоровенный му-
жик, шея как у быка, а на груди мускулы, словно мешок с футбольными мечами.
То есть он величайший воин Диска, легенда при жизни. Помню, как мой дед гово-
рил мне, что видел его... мой дед говорил мне... мой дед...
Он запнулся, смешавшись под буравящим его взглядом.
- О-о, - сказал он. - Разумеется. Прости.
- Да, - вздыхая, отозвался Коэн. - Правильно, парень. Я - жизнь при леген-
50
де .»
Коэн, которому к тому времени было восемьдесят семь, был из тех варваров,
чьи орды врывались в город, сжигали лошадей и страстно поглядывали на женщин.
Но он вовсе не слабак: с возрастом он, как дуб, лишь становится крепче. В ро-
мане «Интересные времена» он объясняет Ринсвинду, почему в таком районе, как
Овцепики, больше не осталось занятий для варваров:
49 Здесь и далее фрагменты книги Бытия приводятся в Синодальном переводе (прим. пе-
реводчика) .
50 Перевод Ирины Кравцовой (прим. переводчика).
«- Заборы и фермы, заборы и фермы - везде. Убьешь дракона, люди недовольны.
И знаешь, что еще? Знаешь?
- Даже не догадываюсь.
- Совсем недавно ко мне подошел один человек и сказал, что мои зубы оскорб-
ляют троллей. А, каково?51»
Согласно еврейской традиции, Козны - это настоящие коганимы, то есть прямые
потомки рода Аарона. При недавних исследованиях генетики Коэнов было обнару-
жено несколько любопытных находок, касающихся их чрезвычайных гордых (варвар-
ских) особенностей. Профессор Вивиан Мозес (да, почти как Моисей) вместе с
группой израильских ученых решил проверить, имеют ли под собой традиции фак-
тическую основу. Как по цепочке митохондриальной ДНК прослеживается наследст-
венность по женской линии, так и по Y-хромо с оме, которая есть только у муж-
чин, можно проследить за наследственностью по мужской.
В еврейском народе когда-то произошел любопытный раскол, благодаря которому
появилась возможность проверить историю коганимов с научной точки зрения. При
переселении евреев часть их осела в Северной Африке, но одна крупная популя-
ция мигрировала в Испанию. Сегодня они известны как сефарды, и к числу их по-
томков относятся Ротшильды, Монтефиоре и другие семьи банкиров. Другая, более
смешанная популяция переселилась в Центральную Европу, преимущественно в
Польшу, и получила название «ашкенази». Мозес и его коллеги изучили Y-
хромосомы Коэнов, представляющих группы сефардов и ашкенази, а также не-
Коэнов (израильтян). В результате примерно у половины протестированных Коэнов
были обнаружены характерные последовательности ДНК, присущие коганимам. У
представителей трех групп наблюдались лишь незначительные различия. Основыва-
ясь на них, можно предположить, что ашкенази и сефарды разделились чуть менее
2000 лет назад, и всего 2500 лет назад все Козны представляли собой единую
группу.
Это складывается в красивую историю, и ДНК свидетельствует в подтверждение
предполагаемых исторических фактов. Но ничто не защитит от веры лишь на осно-
ве желания во что-либо верить лучше, чем наука. Мозес с коллегами явно упус-
тили некий фактор, который теперь требует объяснения - ибо без его учета все
складывается чересчур удачно.
Большинство групп людей практикуют моногамию, но как и у лебедей, гиббонов
и других животных, которых мы считали верными до самой смерти, у нас нередко
случаются и прелюбодеяния, и дети с разными законными и биологическими роди-
телями. В Англии таким является примерно каждый седьмой ребенок, и это соот-
ношение примерно одинаково как в трущобах Ливерпуля, так и в богатом пригоро-
де Мейденхеде52.
Наиболее сдержанными в этом отношении людьми, насколько нам известно, явля-
Перевод Светланы Увбарх (прим. переводчика).
52 Да, мы знаем, что вы в это не поверите, но... Первые достоверные данные приведены
Эллиоттом Филиппом в 1973 году в анализе групп крови семей, живших в многоквартирном
доме в Ливерпуле в конце 1960-х. Согласно его результатам, 10 % «законных родителей»
не могли быть таковыми с биологической точки зрения. Учитывая поправку на случаи, в
которых группа крови молочника совпадала с группой крови законного отца, получается,
что порядка 13-17 % детей имели «несоответствующих родителей», если можно так выра-
зиться. Сотни рожденных в Мейденхеде, где живут весьма обеспеченные люди, имели та-
кое же соотношение. По американским данным 1980-х годов, этот показатель также со-
ставлял порядка 10 %, но он являлся заниженным, так как не учитывал приведенную в
предыдущем примере коррекцию. Такова наука: она показывает вещи, которых вы не ожи-
даете . Но от этого не становится легче. Хотя вам, возможно, покажется наоборот. В
любом случае, многие животные, которые ранее считались верными (лебеди, например),
также оказались склонны ходить на сторону. Численность популяции распространенного
повсеместно зверя, моногамуса, в настоящее время стремительно снижается.
ются амиши, живущие в восточной Пенсильвании и других районах частях США. Для
них данный показатель составляет лишь один из двадцати. Предположим, что все
миссис Коэн от наших дней до сыновей Аарона, живших сто поколений назад, были
столь же честны, что и амиши. Тогда доля мужчин Коэнов с Y-хромосомой должна
составлять 0,95100, что значительно меньше, чем один из ста. Тогда почему же
она составила один из двух?
Существует возможное объяснение, которое соотносится с тем, что нам извест-
но о человеческой сексуальности, или, по крайней мере, с тем, о чем в своих
книгах писал Джон Саймоне, эксперт в сексуальном поведении людей. Согласно
многим исследованиям сексуального поведения, вплоть до проведенных Альфредом
Кинси в 1950-х годах, женщины изменяют с мужчинами, имеющими как более высо-
кий, так и более низкий статус. В разных социальных контекстах часто возника-
ют те или иные ситуации, когда женщины «оказывают услуги» мужчинам более вы-
сокого статуса (вспомните о Клинтоне) или же развлекаются с менее притяза-
тельными мужчинами. Однако отцами в подавляющем большинстве случаев оказыва-
ются мужчины, имеющие более высокий статус.
Это означает, что, если миссис Коэн, живущая в гетто или в любом другом,
преимущественно еврейском, обществе, захочет мужчину высокого класса, ей при-
дется выбирать между другими Кознами. Следовательно, сохранность Y-хромосомы
Аарона обеспечивается скорее сексуальным снобизмом, нежели необыкновенной
верностью. Такая история кажется гораздо более правдоподобной.
Глава 13.
Стазис-кво
Ивы покачивались под легким дуновением бриза. Окруженное ими дерево, пора-
женное молнией, заговорило едва слышным голосом. На памяти Угов молния попала
в него три раза. Находясь на вершине раковинной кучи, оно было здесь наивыс-
шей точкой.
Голос из дерева произвел впечатление даже на созданий, столь сильно сопро-
тивлявшихся возникновению новых мыслей. Они и так чувствовали важность этого
дерева, ведь оно было важным само по себе, и к тому же росло в важном месте,
где небеса соприкасались с землей.
Это было не такое уж большое открытие, скорее история без сюжета, едва ли
имеющая в своей основе какие-либо верования, но Гексу приходилось пользовать-
ся тем, что было в его расположении.
Волшебники рассуждали о будущем - или о будущих.
- Ничего не меняется? - спросил декан.
- Нет, сэр, - в четвертый раз повторил Думминг. - И да, это действительно
то же время, в котором находился город, где мы с вами были. Но здесь все по-
другому .
- Но тот город был практически современным!
- Да, там были головы на пиках, - заметил Ринсвинд.
- Надо заметить, он был немного отсталым, - признал Чудакулли. - И пиво там
отвратительное. Хотя он был довольно перспективным.
- Я не могу понять. Мы же остановили эльфов, - произнес декан.
- А взамен получили многие тысячи вот таких лет, - сказал Думминг. - Так
говорит Геке. Эти люди даже не успеют научиться добывать огонь - большой ка-
мень раздавит их раньше. Ринсвинд прав. Они не полные идиоты, просто они не...
прогрессируют. Помните цивилизацию крабов, которую мы находили?
- Те хоть вели войны и брали пленных и рабов! - произнес профессор совре-
менного руносложения.
- Да, прогрессировали, - заключил Думминг.
- Головы на пиках, - сказал Ринсвинд.
- Хватит уже это повторять, там было всего-то две головы, - раздраженно за-
метил Думминг.
- По-видимому, мы сделали еще что-то, и это что-то изменило ход истории, -
предположил заведующий кафедрой беспредметных изысканий. - Может быть, разда-
вили не то насекомое или вроде того? - Все уставились на него, и он добавил:
- Просто подумалось.
- Мы просто прогнали эльфов, только и всего, - сказал Чудакулли. - Эльфы
вызывают именно то, что мы видим здесь. Суеверия и...
- Уги не суеверны, - сказал Ринсвинд.
- Им же не понравилось, когда я зажег спичку!
- Но они и не стали вам поклоняться. Им просто не нравится, когда что-то
происходит слишком быстро. Но, как я говорил вам, они не рисуют рисунков, не
раскрашивают свои тела, не создают инструментов... Я спросил Уга о небе и луне,
и, насколько могу судить, они совсем не задумываются о таких вещах. Для них
это просто штуки над головой.
- Да ладно, - усомнился Чудакулли. - Все рассказывают истории о луне.
- А они нет. Они вообще не рассказывают историй, - заверил Ринсвинд.
После этих слов повисла тишина.
- Вот те на, - наконец произнес Думминг.
- Нет рассказия, - сказал декан. - Помните? Вот чего не хватает этой все-
ленной. Мы так и не видели его следов. Здесь никто не знает, что должно про-
изойти .
- Но разве здесь не должно быть что-то взамен? - сказал Чудакулли. - Ведь
это место кажется вполне нормальным. Из семян вроде бы вырастают деревья и
трава. Облака знают, что они должны висеть в небесах.
- Как вы помните, сэр, - заметил Думминг, хотя его тон скорее звучал как «я
вижу, вы забыли, сэр», - мы выяснили, что в этой вселенной есть вещи, которые
работают вместо рассказия.
- Тогда почему эти люди сидят без дела?
- Потому что им больше ничего не надо! - сказал Ринсвинд. - Здесь для них
мало опасностей, много еды, солнце светит... Все идет как по маслу! Они как...
львы. Львы не нуждаются в историях. Ешь, если голоден, спи, если устал. Это
все, что им нужно знать. Чего еще им не хватает?
- Но ведь зимой похолодает, наверное?
- и что? Зато весной потеплеет. Это как луна и звезды. Все случается сами
собой!
- И так они прожили сотни тысяч лет, - произнес Думминг.
Снова наступило молчание.
- Помните тех безмозглых ящеров? - спросил декан. - Насколько я помню, они
просуществовали сто с лишним миллионов лет. Полагаю, они по-своему достигли
успеха.
- Успеха? - переспросил Чудакулли.
- Я имею в виду, они существовали довольно долго.
- Неужели? А они построили хоть университет?
- Ну, нет...
- Нарисовали хоть одну картину? Изобрели письменность? Открыли хоть один
маленький класс начального образования?
- Нет, насколько я знаю...
- А в конце их всех уничтожил огромный камень, - сказал Чудакулли. - А они
даже не поняли, что это было. Протянуть миллионы лет - это еще не достижение.
Это по силам даже булыжнику.
На волшебников накатила волна уныния.
- А у людей Ди дела шли вполне успешно, - пробормотал Чудакулли. - Несмотря
на отвратное пиво.
- Я думаю... - начал Ринсвинд.
- Что? - спросил аркканцлер.
- Ну... Что, если мы вернемся в прошлое и остановим самих себя, останавливаю-
щих эльфов? По крайней мере, тогда мы сумеем вернуться к людям, которые будут
более занимательны, чем коровы.
Чудакулли обратился к Думмингу:
- Это возможно?
- Думаю, да, - ответил тот. - Технически, если мы остановим сами себя, я
полагаю, ничего не изменится. И всего этого не произойдет... По-моему. То есть
это произойдет, потому что мы будем это помнить, но потом этого не произой-
дет.
- Понятно, - сказал Чудакулли.
Волшебникам никогда не хватает терпения, когда речь заходит о временных па-
радоксах .
- Мы можем остановить сами себя? - спросил декан. - Ну, то есть, как мы это
сделаем?
- Мы просто объясним себе ситуацию, - сказал Чудакулли. - Мы же с вами рас-
судительные люди.
- Ха! - воскликнул Думминг и поднял голову. - О, простите, аркканцлер. Ка-
жется, я подумал о чем-то другом. Продолжайте, пожалуйста.
- Хм. Если бы нам нужно было побить эльфов, а некто, очень похожий на меня,
подошел ко мне и сказал этого не делать, я бы посчитал, что это какие-то эль-
фийские проделки, - заметил профессор современного руносложения. - Ну, вы же
знаете, они могут сделать, чтобы вы думали, что они выглядят не так, как на
самом деле.
- Если бы я встретился сам с собой, уж я бы себя узнал! - произнес декан.
- Смотрите, это просто, - сказал Ринсвинд. - Поверьте мне. Просто скажите
себе что-то такое о себе, что никто, кроме вас, не может знать.
На лице декана отразилось беспокойство.
- Разве это разумно? - усомнился он.
Как и многие другие люди, волшебники нередко бывают вынуждены хранить сек-
реты, о которых и знать не хотели бы.
Чудакулли поднялся.
- Мы знаем, что это сработает, - сказал он, - потому что это уже с нами
произошло. Сами рассудите. В итоге у нас все должно получиться, ведь мы зна-
ем, что похожий на них вид улетит с планеты.
- Да, - согласился Думминг, - и в то же время нет.
- Что это, черт возьми, значит? - возмутился Чудакулли.
- Ну... Мы, несомненно, были в будущем, в котором это произойдет, - принялся
объяснять Думминг, нервно вертя в руках свой карандаш. - Но есть и альтерна-
тивные варианты будущего. Многогранная природа вселенной, позволяющая погло-
щать и смягчать эффекты от очевидных парадоксов, также подразумевает, что в
ней нет ничего определенного. Даже если вы в чем-то уверены, это еще не опре-
делено , - он старался не замечать взгляда Чудакулли. - Мы попали в будущее.
Сейчас оно существует только в наших воспоминаниях. Реальным оно было лишь в
тот момент, а теперь может и не наступить. Вот Ринсвинд рассказывал мне о ка-
ком-то драматурге, о котором он узнал. Тот жил примерно во время Ди, но в
другой ветви этой вселенной. Тем не менее, мы знаем, что он существовал, по-
тому что Б-пространство содержит все возможные книги всех возможных реально-
стей . Понимаете, о чем я? Ничто не определено.
Через некоторое время заведующий кафедрой беспредметных изысканий произнес:
- Знаете ли, кажется, мне больше по душе тот тип вселенной, где младший сын
короля всегда женится на принцессе. В них есть смысл.
- Вселенная настолько велика, сэр, что она подчиняется всем возможным зако-
нам, - сказал Думминх1. - При заданном значении слова «чайник».
- Слушайте, если мы вернулись в прошлое и поговорили сами с собой, то поче-
му мы этого не помним? - спросил профессор современного руносложения.
Думминг вздохнул.
- Потому что это хоть и уже произошло с нами, но еще не произошло с нами.
- Я, э-э... испытал кое-что подобное, - сказал Ринсвинд. - Сейчас, пока вы
ели суп из мидий, я попросил Гекса отправить меня назад во времени, чтобы я
предупредил себя задержать дыхание перед тем, как мы приземлились в реку. И
сработало.
- Ты задержал дыхание?
- Да, я же себя предупредил.
- Так... А случалось ли в каком угодно времени и месте, что ты не задерживал
дыхание, а набирал полный рот речной воды, чтобы потом вернуться во времени и
предупредить себя?
- Наверное, случалось, но теперь - нет.
- О, я понимаю, - сказал профессор современного руносложения. - Знаете, это
хорошо, что мы волшебники, иначе все эти путешествия во времени совсем бы нас
запутали...
- По крайней мере, теперь мы знаем, что Геке может входить с нами в кон-
такт , - сказал Думминг. - Я попрошу его снова вернуть нас назад.
Библиотекарь проследил за тем, как они исчезли.
В следующее мгновение все остальное исчезло вслед за ними.
Глава 14.
Винни-Пух
и пророки
У Угов не было ни настоящих историй, ни ощущения себя во времени. Как и по-
нятия будущего и желания его изменить.
Мы-то знаем о существовании других вариантов будущего...
Как заметил Думминг Тупс, наша вселенная многогранна. Мы оглядываемся на
прошлое, замечаем времена и места, которые можно было бы изменить, и думаем,
в каком настоящем могли бы оказаться. Аналогичным образом мы смотрим на на-
стоящее и представляем другие варианты будущего. И думаем, какое из них на-
ступит , и что нам нужно сделать, чтобы повлиять на его выбор.
Мы можем ошибаться. Не исключено, что правы фаталисты, считающие, что все
предопределено. И что все мы - автоматы, вырабатывающие детерминистическое
будущее точной как часы вселенной. Или же правы сторонники квантовой филосо-
фии, и все возможные варианты будущего (и прошлого) сосуществуют. Или все су-
ществующее является лишь одной точкой в многогранном фазовом пространстве
вселенных, лишь одной картой из колоды Судьбы.
Как мы научились ощущать себя созданиями, которые существуют во времени?
Которые помнят свое прошлое и используют его (как правило, безуспешно), чтобы
управлять будущим?
Это случилось очень и очень давно.
Рассмотрим первобытного человека, который смотрит на зебру, которая смотрит
на львицу. Три мозга млекопитающих заняты принципиально разными задачами.
Мозг травоядного обнаружил львицу, но едва ли он охватывает (это лишь наше
предположение, понаблюдайте за лошадьми в поле) все окружающие его 360°, и
отметил некоторые объекты, например пучок травы или самку, у которой, возмож-
но, течка, самца, подающего ей соответствующие сигналы, три куста, за которы-
ми, вероятно, скрывается какой-нибудь сюрприз... Если львица сдвинется с места,
ей мгновенно будет отдан приоритет, но не всецелое внимание - ведь есть и
другие факторы. За теми кустами может прятаться другая львица, и мне лучше
убраться подальше в ту милую травку раньше, чем это сделает Чернушка... Глядя
на ту высокую траву, я вспоминаю ее прекрасный вкус... ЛЬВИЦА СДВИНУЛАСЬ С МЕС-
ТА.
Львица думает: «Какой милый жеребец, за ним не побегу, он слишком силен
(воспоминание об ударе в глаз копытом), но если заставлю его побежать, Дора
выскочит из-за кустов и, скорее всего, бросится на ту самку, которая пытается
привлечь самца, а я потом смогу побежать за ней...».
Наверное, этот план не лучше, чем у зебры, но предвидение будущего и влия-
ние воспоминаний на настоящее планирование в нем налицо. Если я сейчас подни-
мусь...
Человек смотрит на львицу и на зебру. Даже если это Homo erectus, мы готовы
биться об заклад, что у него в голове вертятся истории: «Львица сорвется с
места, зебра испугается, другая львица побежит за... ага, за той молодой сам-
кой. И тогда я выбегу и встречусь с молодым самцом; я вижу, как набрасываюсь
на него и ударяю камнем». Homo sapiens мог бы придумать более эффективный
план - у него более крупный и, очевидно, производительный мозг. Возможно, он
с самого начала мог просчитать несколько вариантов, предусмотреть сценарии с
«или» и даже «и», который завершается фразой «и я стану великим охотником и
познакомлюсь с хорошенькими женщинами». «Если» появилось не сразу, примерно в
одно время с наскальной живописью, и все же способность предвидения продвину-
ла наших предков гораздо дальше хищников и их добычи.
Есть несколько предположений о том, почему наш мозг внезапно вырос примерно
вдвое - от необходимости запоминать лица членов своей социальной группы, рас-
сказывая сплетни о них, и конкуренции с другими охотниками и собирателями до
соревновательной природы языка с выстраиванием структуры мозга таким образом,
чтобы лжец мог удачно применять свою ложь, а тот, кому лгут, мог лучше ее
распознавать. Такие улучшения всегда привлекательны. Из них получаются хоро-
шие истории, такие, что мы легко можем себе представить, заполняя фон, когда
слушаем фразы или рассматриваем картинки. Конечно, это не делает их правдой,
как и наше очарование историей о том, как мы эволюционировали на побережье,
не доказывает существования «водных обезьян». Истории служат наполнителями
любых реальных обстоятельств, какими бы они ни были: метаобъяснение причины,
по которой наш мозг увеличился, состоит в необходимости роста конкурентоспо-
собности за счет всех предыдущих опытов и многого другого.
Японские макаки.
Допустим, что человек, наблюдающий за жизнью дикой природы, - это оператор
телепередачи о животном мире. Всего пятнадцать лет назад у него, скорее все-
го, был бы «Аррифлекс» (а если бы снимал сам для себя, то наверняка мох1 бы
себе позволить лишь «Болекс Н16»), 16-миллиметровую кинокамеру, вмещающую 800
футов (260 метров) пленки и, возможно, еще дюжина рулонов в рюкзаке (800 фу-
тов хватает лишь на 40 минут съемки: хороший или очень везучий оператор запи-
шет на них минут пять полезного материала) . Сейчас это была бы видеокамера,
которую в те годы считали бы чудом: она позволяет вновь и вновь использовать
всю длину, пока та не заполнится пятиминутными фрагментами вся, от начала до
конца. Все, чего он желал, теперь содержится в аппарате, который он держит в
руках: он фокусирует изображение, стабилизирует небольшие вибрации, может
опускаться до невероятно низких уровней освещения (для тех, кто рос вместе с
кинопленкой) и зуммирует гораздо сильнее, чем когда-либо.
По сути, это магия.
А в голове у него вертится дюжина альтернативных сценариев с львами и зеб-
рами, и он мгновенно переключается на какой-нибудь из них, как только живот-
ные позволяют убрать лишние варианты. В действительности он думает обо всем
сразу, оставляя работу опытной профессиональной части мозга, пока сам преда-
ется мечтаниям («Я получу за это награду и познакомлюсь с хорошенькими женщи-
нами») . Это как движение по пустому шоссе - много мыслей оно не отнимает.
Наши предки довели до совершенства свою способность оценивать альтернатив-
ные сценарии. А умение создавать истории, основываясь на происходящем, позво-
лило нам довольно эффективно запоминать и воспроизводить эти события. И, в
частности, использовать их в качестве поучительных историй, направляющих в
нужное русло будущие действия наших детей. Людям требуется очень много време-
ни, чтобы привести свой мозг в готовность к работе - по меньшей мере, вдвое
больше, чем нашим братьям и сестрам из рода шимпанзе. По этой причине трех-
летние шимпанзе ведут себя практически так же, как взрослые, и даже способны
производить некоторые умозаключения шести- и семилетних детей человека.
Но маленьким шимпанзе никто не рассказывает историй. Это наши дети слышат
их, как только начинают распознавать слова, и к трем годам сами сочиняют ис-
тории о том, что с ними происходит. Мы впечатляемся их словарным запасом и
успехами в усвоении синтаксиса и семантики, но нам стоит также заметить, как
хорошо они превращают события в повествовательные истории. Примерно с пяти
лет дети заставляют родителей совершать ради них различные действия, помещая
их в контекст повествования. Большинство их игр со сверстниками также имеет
контекст, в рамках которого обыгрываются истории. Создаваемый ими контекст
аналогичен тому, что содержится в сказках о животных, которые мы им рассказы-
ваем . Родители не учат детей, как это делать, и детям не нужно извлекать
«правильные» навыки рассказывания историй из поведения родителей. Это обеспе-
чивает эволюция. Судя по всему, это вполне естественно - мы же все-таки Pan
narrans: мы рассказываем детям истории, и от этого процесса получают удоволь-
ствие и дети, и родители. Мы узнаем о «рассказии» на ранней стадии своего
развития, а потом используем и стимулируем его на протяжении всей жизни.
Развитие человека - это сложный рекурсивный процесс. Это не просто чтение
«схемы» ДНК и создание новых рабочих фрагментов (в отличие от новой народной
биологии генов). Чтобы показать вам, насколько удивительно наше развитие, не-
смотря на кажущиеся простоту и естественность, мы обратим ваше внимание на
ранние отношения между родителем и ребенком.
Заметьте, слова «составной» и «сложный» - это не одно и то же, и разница
между ними приобретает все большее значение для научного мышления. «Состав-
ной» - это когда целая группа вещей объединяется для достижения определенного
эффекта. Примером служат часы или автомобиль, в котором каждый из компонентов
- тормоза, двигатель, корпус, руль - делает вклад в общее дело, выполняемое
всей машиной. Точнее, здесь присутствует некоторая взаимосвязь. Когда двига-
тель набирает обороты, создается гироскопический эффект, из-за которого руль
ведет себя иначе, а коробка передач влияет на зависимость между частотой обо-
ротов двигателя и скоростью движения автомобиля. Если воспроизвести эволюцию
человека как процесс сборки автомобиля, где каждая вновь добавляемая деталь
«определяется» по генетическим чертежам, нас можно представить только в каче-
стве составного организма.
Но управляется машина как сложная система: каждое совершаемое ей движение
помогает определять будущие движения и зависит от предыдущих. Она сама нару-
шает собственные правила. То же можно сказать о саде. Растения растут, полу-
чая питательные вещества из почвы, и это влияет на то, что вырастет потом. Но
они также увядают, создавая среду обитания с питательными веществами для на-
секомых, червей, ежей... Динамика зрелого сада значительно отличается от дина-
мики нового садового участка при жилищном массиве.
Точно так же и мы, эволюционируя, сами меняем собственные правила.
У любой сложной системы всегда есть целый ряд, на первый взгляд, отличаю-
щихся и не имеющих ничего общего описаний. И разобраться в ней можно, лишь
собрав все описания и выбрав наиболее приемлемые для разных способов воздей-
ствия на ее поведение53. Забавный и простой пример встречается во многих
французских и швейцарских вокзалах и аэропортах - на знаке, сообщающем:
LOST PROPERTY
OBJETS TROUVES
Надпись на английском означает «Потерянные вещи», а на французском - «Най-
денные вещи». Но мы же не думаем, будто французы находят то, что теряют анг-
личане . То есть эти два описания подразумевают одно и то же.
Теперь давайте взглянем на ребенка в коляске, который бросает свою погре-
мушку на тротуар, чтобы мамочка, няня или даже случайный прохожий вернул ее
обратно. Наверное, мы думаем, что ребенок просто не сумел ее удержать, что
это «потерянная вещь». Затем видим, как мамочка отдает ему игрушку, получает
улыбку в награду, и думаем: «Нет, здесь все более тонко: это ребенок учит ма-
му приносить вещи, так же как мы, взрослые, учим этому собак». А теперь вспо-
минаем: «Objets trouves». Сама улыбка ребенка - это часть сложной, взаимной
системы вознаграждений, устоявшейся давным-давно посредством эволюции. Мы на-
блюдаем, как дети «копируют» улыбки своих родителей - хотя нет, это не может
быть копированием, ведь даже слепые дети умеют улыбаться. К тому же копиро-
вать им было бы невероятно трудно: не успевший еще развиться мозг должен
«распознать» улыбающееся лицо, после чего без помощи зеркала подобрать, какие
мышцы участвуют в достижении этого эффекта. Нет, это врожденный рефлекс. Дети
рефлекторно реагируют на воркующие звуки и рефлекторно же распознают улыбки -
даже искривленная вверх линия на бумаге производит на них тот же эффект. Об-
раз «улыбки» служит наградой для взрослых, и те стараются вести себя с ребен-
ком так, чтобы тот улыбался и впредь. При этом действует сложная взаимосвязь,
вызывающая неизбежные изменения для обоих участников.
Еще легче она проявляется в необычных ситуациях, рассмотренных в рамках
психологического эксперимента, в котором приняли участие здоровые дети глухих
или немых родителей. Так, в 2001 году команда канадских исследователей под
руководством Лоры-Энн Петитто обучала троих полугодовалых детей с нормальным
слухом, но рожденных у глухих родителей. Родители «ворковали» над ними на
До того как у нас появились действительно быстрые компьютеры, и мы немного научи-
лись строить модели сложных экосистем, компаний или бактериальных колоний, большин-
ство из нас практиковали упрощенные методы поиска частей, которые мы могли понимать
и моделировать по отдельности. Затем мы надеялись собрать эти кусочки вместе и пони-
мать их как единое целое. Но у нас почти никогда не получалось.
языке жестов, и дети в ответ начинали «лепетать» тоже на языке жестов - то
есть пытались ручками показывать им знаки. Родители использовали необычный и
ритмичный вид языка жестов, совершенно не похожий на тот, что применяется в
общении между взрослыми. Так же, как взрослые разговаривают с детьми ритмич-
ным певучим голосом, и лепет детей в возрасте между шестью месяцами и годом
начинает приобретать черты специфического языка родителей. Они переоборудуют
и «настраивают» свои органы чувств (в данном случае улитку уха) , чтобы слы-
шать этот язык наилучшим образом.
Некоторые ученые считают, что детский лепет - это просто произвольное от-
крывание-закрывание челюсти, но другие убеждены, что в нем заключается важ-
нейшая стадия изучения языка. Использование родителями особого ритма и спон-
танный «лепет» с помощью ручек, когда родители глухи, свидетельствуют о том,
что вторая теория ближе к истине. Петитто полагает, что использование ритма -
это древняя эволюционная уловка, призванная развивать природную чувствитель-
ность маленьких детей.
При взрослении сложное взаимодействие ребенка с окружающими людьми приводит
к весьма неожиданным результатам - тому, что мы называем «эмерджентным» пове-
дением, то есть не представленным открыто в поведении его компонентов. Когда
таким образом взаимодействуют две или более системы, мы называем этот процесс
комплицитностью. При взаимодействии актера и аудитории могут формироваться
совершенно новые и неожиданные отношения. Эволюционное взаимодействие крово-
сосущих насекомых и позвоночных животных способствовало появлению простейших
кровепаразитов, распространяющих малярию и сонную болезнь. Система «машина -
водитель» ведет себя иначе, чем каждый ее компонент по отдельности (а «машина
- водитель - алкоголь» - еще менее предсказуемо). Точно так же развитие чело-
века можно представить в виде прогрессивного взаимодействия между детским ин-
теллектом и культурным экстеллектом, то есть в виде комплицитности. Она про-
грессирует от простого выучивания слов до синтаксиса небольших предложений и
семантики исполнения детских потребностей и желаний, а также ожиданий их ро-
дителей. То есть рассказывание историй - это порог, позволяющий попасть в
мир, неведомый для наших собратьев-шимпанзе.
В историях, с помощью которых во всех человеческих культурах формируются
ожидания от растущих детей, а также их поведение, фигурируют канонические об-
разы - животные и персонажи со статусом (принцессы, волшебники, великаны, ру-
салки) . Эти истории закрепляются у нас в головах, независимо от того, орудуем
ли мы дубинами или кинокамерами, и влияют на то, как мы себя ведем, как дела-
ем вид, будто себя ведем, как думаем, как предсказываем, что будет дальше. Мы
учимся предполагать определенные результаты, нередко выраженные в ритуальных
словах («И жили они долго и счастливо» или «И закончилось все очень плачев-
но»)54. Истории, которые веками рассказывали в Англии, комплицитно изменились
вместе с изменением культуры - вызвав эти перемены и отреагировав на них по-
добно реке, меняющей свой маршрут в широкой пойме, которую сама и создала.
Братья Гримм и Ханс Кристиан Андерсен были не последними из многих. Шарль
Перро собрал сказки Матушки Гусыни примерно в 1690 году, но и до него сущест-
вовало много сборников, в том числе ряд любопытных итальянских изданий и пе-
ресказы для взрослых.
Главная польза, извлеченная нами из этого программирования, совершенно яс-
на . Она учит нас ставить мысленные эксперименты типа «А что, если?..» по пра-
Как верно подметил Г. К. Честертон, действие сказок определенно не происходит в
мире, «где может случиться все, что угодно», как считают современные критики жанра
фэнтези. Они происходят в мире со своими правилами («не сворачивай с тропинки», «не
открывай голубую дверь», «ты должна вернуться до полуночи» и т. д.). В мире, где мо-
жет случиться все, что угодно, вообще не было бы историй.
вилам, которые мы берем из историй, так же как брали синтаксис, прислушиваясь
к разговорам родителей. Эти истории будущего позволяют нам представлять себя
в расширенном воображаемом настоящем, точно так же, как зрение показывает
расширенную картинку, в которую попадает все окружающее, а не только крошеч-
ный кусочек, на котором мы заостряем внимание. Эти возможности позволяют нам
видеть себя звеном между пространством и временем. Наши «здесь» и «сейчас» -
это лишь отправная точка для воображения себя в других местах и в другие вре-
мена. Эта способность получила название «привязка ко времени» и стала счи-
таться чудесной, но нам она кажется кульминацией (пока что) совершенно есте-
ственного развития, начавшегося с понимания, совершенствования зрения и слу-
ха , и вообще, с «осмысления». Экстеллект использует ее и шлифует до такой
степени, что мы получаем способность управлять своими мыслями при помощи ме-
тафор. Винни-Пух застревает и не может достойно выбраться из норы, потому что
съел слишком много меда - это как раз такая притча, которую мы изо дня в день
держим в уме, руководствуясь ей как метафорой. Это же касается и библейских
историй, изобилующих жизненными уроками.
Священные книги, такие как Библия или Коран, обладают этой способностью го-
раздо в большей степени. Библейские пророки повально делают то, на что каждый
из нас программируется ради себя и своих родных и ближних. Пророки предсказы-
вали, что случится с каждым членом племени, если они продолжат вести себя так
же, как сейчас, и в результате поведение последних менялось. Так появились
современные пророки, предсказывающие скорое наступление конца света. Кажется,
они чувствуют, что постигли некую закономерность, не доступную для всеобщего
понимания, действующую во вселенной и ведущую ее по нежеланному и губительно-
му пути. Впрочем, чаще всего они имеют в виду не «вселенную», а «мой мир и
близлежащие к нему». До сих пор они ошибались. Но, окажись они правы, мы бы
не смогли написать об этом - это еще одна антропная проблема, хоть и не особо
существенная, поскольку ошибаются они довольно часто. Они предсказывают, что
случится, если «это будет продолжаться», но пока складывается все более силь-
ное впечатление, что «это» уже не продолжается, потому что его сменило неожи-
данно новое «это».
Все мы считаем, что практика поможет нам стать лучшими пророками. Все мы
считаем, что нам известно, как добавить к нашему опыту «непройденный путь».
Затем мы изобретаем машину времени - по крайней мере воображаем об этом. Все
мы хотим вернуться назад, к началу спора с начальником, и на этот раз сделать
все как надо. Мы хотим распутать цепь причинно-следственных связей, ведущих к
скучным крайним людям. Мы хотим исключить дурные последствия влияния эльфов,
но сохранить хорошие. Мы хотим поиграть со вселенными, чтобы выбрать ту, ко-
торая нам по душе.
Однако монотеистические религии даже при своем акценте на пророчествах ис-
пытывают серьезные трудности в вопросах множественности будущего. Они не
только упростили свою теологию до единого бога, но и утверждают, что сущест-
вует лишь один «верный путь к раю». Священники указывают людям, как те должны
себя вести, и являют собой пример для подражания - по крайней мере до тех
пор, пока религия не кажется устаревшей. Наставляя, как попасть в рай, они
говорят: не прелюбодействуй, не убивай, не забывай платить десятину церкви и
не сбивай цены индульгенции у других священников. Затем райские врата начина-
ют сужаться все сильнее, пока в них не смогут проходить лишь блаженные и свя-
тые , не тратящие времени на чистилище.
Другие религии, особенно это касается радикальных течений в исламе, обещают
место в раю как награду за мученическую смерть. Эти идеи гораздо сильнее на-
поминают варварское, а не племенное представление о будущем: рай, вроде Валь-
халлы для викингов, должен быть полон наград для героев - от бесконечного
числа женщин до изобилия еды с напитками и героических игрищ. Хотя в отличие
от чисто варварских легенд викингов в нынешних религиях есть место для веры в
судьбу, неизбежность и неотвратимость воли бога. Это еще один способ власти
принудить к покорности: обещание высшей награды - весьма убедительная исто-
рия.
Варвары, для которых важнейшими понятиями были честь, слава, сила, любовь,
достоинство и храбрость, высоко ценили отрицание власти и шлифование событий
под собственные желания. Среди их богов и героев встречаются такие непокорные
и непредсказуемые персонажи, как Лемминкяйнен и Пэк.
Варварские сказки, как и саги, восхваляют героев. Они показывают, как удача
зависит от определенных свойств, особенно от чистого сердца, не ищущего ско-
рой и высокой награды. Эта чистота часто подвергается проверке - от оказания
помощи слепому нищему калеке, который оказывается переодетым богом, до необ-
ходимости излечить и накормить несчастное животное, которое потом приходит на
помощь в самый нужный момент.
Героями многих из этих историй являются сверхъестественные (необычные, ма-
гические и не поддающиеся объяснению) «люди» - феи (в том числе королевы фей
и феи-крестные), воплощения богов, демонов и джиннов. Люди, особенно герои
или те, кто стремится стать героем (такие как Зигфрид, хотя это относится и к
Аладдину), подчиняют себе этих сверхъестественных существ с помощью магиче-
ских колец, поименованных мечей, заклинаний или просто своего благородства.
Все это влияет на их судьбы, и удача оказывается на их стороне. Они побеждают
в битвах, имея на то лишь мизерные шансы, восходят на высокие пики и убивают
бессмертных драконов и чудовищ. Племенным жителям такие истории и не снились.
По их мнению, удача сопутствует тем, кто лучше подготовлен к бою.
Человек бесконечно изобретателен, у нас даже есть истории, в которых самым
выдающимся героям есть кого противопоставить - сидхи, семифутовые эльфы из
ирландского фольклора, а также романа «Дамы и Господа», дьявол, выкупающий
души и не отпускающий их даже после покаяния, великий визирь и враги Джеймса
Бонда.
Для нашей дискуссии об историях наиболее интересны характеры этих антигеро-
ев . Однако у них нет характеров. Эльфы - это высший народ, но их жизни не на-
ходятся в их власти: они просто изображаются прямо противоположными тем, ка-
кими их хотели бы видеть люди, особенно герои. Нас не интересуют людские ка-
чества канонических врагов Джеймса Бонда: все они либо бессмысленно жестоки,
либо жаждут власти, не неся ответственность за свои действия и не признавая
границ. Они ничтожны, лишены творческой фантазии и ничему не учатся. Иначе
кто-нибудь застрелил бы Джеймса Бонда из простого револьвера много лет назад,
если бы знал, что случилось с остальными, кто положился на лазерные лучи и
циркулярные пилы. Но, прежде всего, этот кто-то снял бы с руки Бонда часы.
Ринсвинд назвал бы эльфов «крайними феями», ведь они тоже не рассказывают
друг другу историй или, точнее, рассказывают одну и ту же старую историю.
Вполне естественно полагать, что в основе историй лежит язык, а причинно-
следственные связи устроены иным образом. Грегори Бейтсон в своей книге «Ра-
зум и природа» посвятил несколько глав языкам и тому, что мы привыкли о них
думать. Однако он допустил красивую ошибку в самом начале. Он начал с рас-
смотрения «внешней» стороны языка по аналогии с химией. Он писал, что слова -
это языковые атомы, фразы и предложения - молекулы, или соединения атомов,
глаголы - реактивные атомы, связывающие существительные между собой, и далее
в том же духе. Он рассуждает об абзацах, главах, книгах... и художественной ли-
тературе, которую весьма убедительно нарекает венцом человеческого языка.
Бейтсон демонстрирует нам сценарий, в котором публика наблюдает за убийст-
вом на сцене, но никто не бежит звонить в полицию. Затем меняет форму повест-
вования и прямо обращается к читателю. Он пишет, что, почувствовав себя до-
вольным вступительной главой о языке, решил вознаградить себя походом в Ва-
шингтонский зоопарк. Чуть ли не в первой клетке у ворот находились две обезь-
яны, которые, играясь, боролись, и пока он за ними наблюдал, вся стройная
система, которую он расписал, разошлась по швам. У обезьян не было ни глаго-
лов , ни существительных, ни абзацев. Но они свободно понимали истории.
О чем это нам говорит? Не только то, что мы можем переписать у себя в голо-
ве сцену с начальником. И даже не только то, что мы можем пойти к нему и об-
судить произошедшее. Наш важнейший вывод заключается в том, что различие меж-
ду историей и реальностью лежит в основании языка, а не в его вершине. Глаго-
лы и существительные - лишь наиболее возвышенные из его понятий, а не изна-
чальный сырой материал. Мы не усваиваем истории посредством языка - мы усваи-
ваем язык посредством историй.
Глава 15.
Штанина
времени
Душной ночью магия передвигалась бесшумной поступью.
Одна сторона горизонта окрасилась красным от заходящего солнца. Мир вращал-
ся вокруг1 центральной звезды. Эльфы этого не знали, а если бы и знали, едва
ли это их волновало бы. Их никогда не волновали подобные вещи. Во многих
странных уголках Вселенной существовала жизнь, но эльфам и это не было инте-
ресно .
В этом мире возникло много форм жизни, но ни одну из них до настоящего вре-
мени эльфы не считали достаточно сильной. Но в этот раз...
У них тоже была сталь. Эльфы ненавидели сталь. Но в этот раз игра стоила
свеч. В этот раз...
Один из них подал знак. Добыча уже была совсем рядом. Наконец ее заметили -
та кучковалась у деревьев вокруг поляны, напоминая темные шары на фоне зака-
та.
Эльфы собирались вместе. А затем они начали петь, причем так странно, что
звуки попадали напрямую в мозг, минуя уши.
- уфффффф! - вырвалось у аркканцлера Чудакулли, когда тяжелое тело призем-
лилось ему на спину, прижало ко рту ладонь и попыталось оттащить в длинную,
влажную траву.
- Слушай меня внимательно! - шикнул голос ему в ухо. - Когда ты был малень-
ким, у тебя был одноглазый кролик по имени мистер Большой челнок. На твой
шестой день рождения брат стукнул тебя по голове моделью лодки. А когда тебе
исполнилось двенадцать... тебе о чем-нибудь говорит фраза «веселая шлюпка»?
- Уммфф!
- Прекрасно. Так вот, я - это ты. Мы совершили одну временную штуку, о ко-
торых все время говорит мистер Тупс. Сейчас я уберу руку, и мы вместе тихонь-
ко уберемся отсюда, чтобы эльфы нас не заметили. Понял?
- Умм.
- Молодец.
Где-то в кустах декан секретничал сам с собой:
- Под потайной доской в полу в твоем кабинете...
Думминг в это время шептал:
- Я уверен, мы оба понимаем, что этого не должно быть...
Единственным волшебником, не беспокоившимся о всяких секретах, был Рин-
свинд, который просто хлопнул себя по плечу и ничуть не удивился встрече с
самим собой. За свою жизнь он повидал немало такого, что было гораздо удиви-
тельнее , чем его собственный двойник.
- А, это ты, - произнес он.
- Боюсь, что так, - хмуро ответил он.
- Это ты только что появлялся, чтобы сказать мне задержать дыхание?
- Э-э... Возможно, но мне кажется, я заменил себя другим собой.
- А-а. Думминг Тупс опять говорит о квантах?
- Да, угадал.
- Опять там что-то напутали?
- Вроде того. Оказалось, что останавливать эльфов не надо было.
- Неудивительно. А мы оба выживем? А то в кабинете будет тесновато из-за
всего этого угля...
- Думминг Тупс говорит, в итоге мы будем помнить все из-за остаточного
квантового разрыва, но вроде как станем одним человеком.
- А с большими зубами или острыми лезвиями там не фигурировали?
- Пока нет.
- В целом, могло быть и хуже.
Волшебники парами собрались настолько бесшумно, насколько могли. Все, кроме
Чудакулли, который, похоже, был рад собственной компании, старались не смот-
реть на своих двойников. Находиться рядом с человеком, который знает о тебе
все, пусть даже этот человек ты сам, было несколько неловко.
В нескольких футах от них внезапно на траве возник бледный круг.
- Наш транспорт прибыл, джентльмены, - произнес Думминг.
Один из деканов, находившийся от другого декана на приличном расстоянии,
поднял руку.
- А что случится с теми из нас, кто останется? - спросил он.
- Это неважно, - сказал Думминг Тупс. - Они исчезнут в тот же момент, что и
мы, и те из нас, кто останется в... э-э... штанине времени, сохранят воспоминания
обоих из нас. Я считаю, что в этом нет ничего страшного, не так ли?
- Да, - сказал Думминг Тупс. - Весьма неплохое заключение как для простого
обывателя. Ну что, джентльмены, мы готовы? По одному из каждого, встаньте в
круг, пожалуйста.
Лишь Ринсвинды остались на месте: они знали, что сейчас произойдет.
- Жалкое зрелище, не правда ли? - произнес один из них, наблюдая за дракой.
Обоим деканам удалось выбить друг друга из круга с одного удара.
- Особенно тот хук слева, которым один Тупс уложил другого, - заметил вто-
рой Ринсвинд. - Непривычный прием для человека с его образованием.
- Вижу, это не придает тебе уверенности. Бросим монету?
- Да, почему бы и нет?
Так и сделали.
- Все честно, - сказал победитель. - Было приятно себя повидать.
Он осторожно прошел меж кряхтящих тел, мимо последней парочки борющихся
волшебников, сел в центре светового круга и натянул шляпу на голову как можно
сильнее.
Через секунду он на миг превратился в шестимерный узел, а потом развязался
обратно на деревянном полу в библиотеке.
- А это было довольно болезненно, - пробормотал он и осмотрелся.
Библиотекарь сидел на своем табурете. Волшебники стояли вокруг Ринсвинда с
удивленными взглядами, некоторые выглядели слегка помятыми.
Доктор Ди с тревогой наблюдал за ними.
- О, боже, я вижу, не сработало, - вздохнув, проговорил он. - У меня это
никогда не получалось. Я прикажу слугам принести еды.
Когда он ушел, волшебники переглянулись.
- Так мы уходили или нет? - спросил профессор современного руносложения.
- Да, и вернулись в тот же самый момент, - ответил Думминг и потер подборо-
док.
- Я помню все, - сказал аркканцлер. - Удивительно! Я был и тем, кто остал-
ся, и тем, кто...
- Давайте не будем об этом, а? - оборвал его декан, отряхивая мантию.
Раздался приглушенный голос, который явно хотел, чтобы его услышали. Биб-
лиотекарь разжал руку.
- Прошу внимания. Прошу внимания, - сказал Геке.
Думминг взял сферу.
- Мы слушаем.
- Эльфы идут сюда.
- Что, сюда? При дневном свете? - изумился Чудакулли. - В нашем мире, черт
возьми? Когда мы здесь? Вот нахалы!
Ринсвинд выглянул в окно, выходившее на сторону, где находилась дорога к
дому.
- Мне кажется или здесь похолодало? - спросил декан.
Подъехал экипаж с парой лакеев, трусивших рядом пешком. По меркам этого го-
рода он был роскошным. Лошадей украшал плюмаж, а все остальное было выдержано
в серебряных и черных тонах.
- Нет, не кажется, - ответил Ринсвинд, отдаляясь от окна.
У парадного входа послышался шум. Волшебники услышали приглушенный голос
Ди, а затем скрип на лестничном марше.
- Собратья, - произнес он, распахивая дверь. - Похоже, к вам посетитель, -
он нервно улыбнулся. - Это дама...
Глава 16.
Свобода
неволи
Крупнейший источник опасности для любого организма - что это? Хищники? Сти-
хийные бедствия? Представители своего вида, то есть самые прямые конкуренты?
Братья и сестры, с которыми приходится соперничать даже в пределах одной се-
мьи или одного гнезда? Нет.
Главная опасность - это будущее.
Если вы дожили до настоящего момента, то ваше прошлое и настоящее не пред-
ставляет опасности - или, по крайней мере, новой опасности. Когда вы сломали
ногу, и та долго заживала, вы были уязвимы для львов, но нападут они на вас
только в будущем, если вообще нападут. Вы не в силах сделать что-либо, чтобы
изменить прошлое - если вы не волшебник, - но можете кое-что предпринять,
чтобы изменить будущее. И вообще, все ваши поступки меняют ваше будущее, в
том смысле, что расплывчатое пространство будущих возможностей кристаллизует-
ся лишь в одно будущее, которое наступает в данный момент. И даже если же вы
волшебник, способный переноситься в прошлое и изменять его, вам все равно
придется задуматься о том, как ряд возможностей будет выкристаллизовываться в
одно-единственное будущее. Вы идете к своему личному будущему по своей личной
временной линии, но если взглянуть на нее с ракурса общепринятой истории, она
покажется весьма зигзагообразной.
Все мы убеждены, что являемся созданиями, живущими во времени - а не только
в непрерывно меняющемся настоящем. Поэтому мы так восхищаемся историями о пу-
тешествиях во времени. А также историями о будущем. Мы придумали хитрые спо-
собы предсказания будущего и оказались во власти таких глубинных понятий, как
судьба и свобода воли, связанных с нашим местом во времени и умением (или не-
умением) изменять будущее. Однако мы относимся к будущему неоднозначно. В
большинстве случаев мы считаем, что оно предопределено, как правило, фактора-
ми, находящимися вне нашей власти. С другой стороны, как его можно предска-
зать? Большинство научных теорий о вселенной детерминистичны, и их законы
приводят лишь к одному будущему.
Безусловно, в квантовой механике существуют неизбежные элементы случайности
(по крайней мере, согласно общепринятому мнению, которого придерживается по-
давляющее большинство физиков), но квантовая неопределенность растворяется и
«декогерирует», как только мы перемещаемся из микромира в макромир, поэтому
на уровне человека практически все происходящее предопределено с позиции фи-
зики. Впрочем, это не означает, что нам известно наше будущее. Мы уже знаем,
что две особенности действия законов природы - хаос и комплицитность - подра-
зумевают фактическую предсказуемость детерминированных систем. Мы обладаем
свободой воли и можем делать выбор. Мы сами выбираем, когда нам вставать с
постели, что есть на завтрак, включать ли радио и слушать ли новости.
Но мы сомневаемся, что такой же свободой выбора обладают животные. Делают
ли выбор кошки и собаки? Или они просто реагируют на врожденные и неизменные
«импульсы»? Говоря о более простых организмах, например амебах, нам трудно
вообразить, будто они выбирают между альтернативами. С другой стороны, при
наблюдении за ними в микроскоп у нас возникает твердое убеждение, будто они
знают, что делают. Мы были бы рады думать, что это убеждение - лишь иллюзия,
просто нелепый антропоморфизм, готовый наделить человеческими качествами эту
крошечную биохимическую массу, что, конечно же, они детерминированно реагиру-
ют на окружающие ее химические градиенты. Но ее действия не кажутся нам де-
терминистичными ввиду вышеупомянутых хаоса и комплицитности. И когда мы при-
нимаем выбор, нам, наоборот, решительно кажется, что, даже выбрав другой ва-
риант, мы бы ничего не изменили. А в таком случае это нельзя было бы назвать
выбором.
Поэтому мы представляем себя свободными агентами, совершающими выбор за вы-
бором на фоне сложного и хаотического мира. Мы понимаем, что любая угроза на-
шему существованию - как и то, к чему мы стремимся, - лежит в будущем, и каж-
дый свободный выбор, совершаемый нами в настоящем, влияет на то, чем это бу-
дущее для нас обернется. Если бы мы только могли подсматривать в будущее, это
помогло бы нам принимать верный выбор, приводящий к такому будущему, к кото-
рому стремимся мы сами, а не львы, охотящиеся на нас. Интеллект позволяет нам
строить в уме модели будущего, преимущественно экстраполирующие опыт, полу-
ченный в прошлом. Экстеллект собирает эти модели и спаивает их в религиозные
пророчества, научные законы, идеологии, социальные императивы... Мы все - при-
вязанные ко времени животные, каждое действие которого диктуется не только
прошлым и настоящим, но и нашими представлениями о будущем. Мы знаем, что не
можем достаточно точно предсказывать будущее, но считаем, что предсказание,
которое сбывается хоть иногда, - уже лучше, чем ничего. Поэтому мы рассказы-
ваем себе и друг другу истории о будущем и живем этими историями.
Они составляют часть нашего экстеллекта и перекликаются с другими его эле-
ментами, например наукой и религией. Вместе они создают сильную эмоциональную
привязанность к системе верований или технологиям, которые способны привести
нас к этому неопределенному будущему. Или просто твердят о нем и могут убе-
дить нас в том, что оно наступит, даже если это неправда. Особым уважением во
многих религиях пользуются пророки, люди столь мудрые или столь приближенные
к богам, что ведают о будущем. Священники добиваются уважения, предсказывая
затмения и смену времен года. Ученые добиваются меньшего уважения, предсказы-
вая движение планет и (с меньшим успехом) погоду на завтра. Кто бы ни управ-
лял будущим, он управляет человеческой судьбой.
Судьба. Весьма странное понятие для существа, которое верит в свободу воли.
Если вы считаете, что способны управлять будущим, то будущее не может быть
для вас предопределено. А если оно не предопределено, значит, никакой судьбы
не существует. Если только будущее не сводится к одному и тому же итогу, не
зависящему от ваших действий. Этой теме посвящено множество историй, и самая
известная из них - это роман «Свидание в Самарре» (спародированный в «Цвете
волшебства») , в котором попытки избежать Смерти приводят героя туда, где та
его ждет.
Мы сами рады своим противоречивым представлениям о будущем. Это не так уж
удивительно, ведь мы далеко не самые логичные существа. В локальных ситуациях
мы склонны прибегать к логике, ограниченной узкими рамками, но только если
это нам на руку. Однако в глобальных масштабах поступаем нелогично, сталкивая
свои заветные желания друг с другом и пытаясь найти в них несоответствия. Ко-
гда дело касается будущего, мы противоречивы как никогда.
Парадоксально, но факт: при племенном строе свобода воли нужна меньше все-
го . В обществе, следующем правилу «что не обязательно, то запрещено», для
свободной воли просто нет места. С одной стороны, такое существование весьма
безопасно, но с другой - если ваши грехи станут достоянием общественности,
наказания и вознаграждения будут такими же обязательными, как и все осталь-
ное . Вы несете личную ответственность лишь за подчинение правилам.
Истории о будущем здесь еще можно рассказывать, но выбор в них строго огра-
ничен . «Пойти ли мне сегодня на ритуальный ужин, но вернуться пораньше, чтобы
читать вечерние молитвы, или остаться на общую молитву вместе со всеми?». И
даже в племени находится достаточно места для обмана - ведь все же мы люди.
«Хотя... если я вернусь пораньше, то успею заскочить в шатер Фатимы, и мои жены
не узнают...».
Даже в племенном обществе существует возможность для множества грехов, и
выживают здесь лишь те, кто обладает достаточной гибкостью. Скажем, если вы
ели в священный день, забыв о нем или думали, что этот день будет только зав-
тра или враг ввел вас в заблуждение (или заставил вас так думать, наложив за-
клятие) , а кто-то это заметил, - то в таких случаях умелая защита смягчит ва-
ше наказание.
Наиболее естественный и притягательный вариант защиты - это всегда свали-
вать вину на других, ведь мысль о том, что вы сами навлекли на себя наказа-
ние, невыносима. Если не получается придумать материального мотива, чтобы об-
винить другого, обвините его в том, что он проклял вас. Обвините Фатиму в
том, что она привлекательна и желанна. Обвините врага в том, что он вам на-
врал. «Удача» - это не то понятие, которое характерно для племенного общест-
ва, ведь Аллах всезнающ, а Иегова всеведущ, поэтому совершенно естественно
фаталистично принимать все, что они выставляют на вашем пути55. Если вам суж-
дено попасть в рай, так тому и быть; если вам уготовано судьбой вечно гореть
в огне - значит, такова воля Господа и вам придется ей подчиниться. Будучи
рядовым членом племени, максимум, что в ваших силах, - это узнать, что вам
предначертано.
Возможно, вы и впрямь не так уж хотите это знать, но обезьянье любопытство
берет верх над страхом - к тому же написанного все равно не изменить, зато
вдруг оно окажется для вас приятным. И вы идете в лес к старухе, которая уме-
ет гадать по чайным листьям или (в наше время) к ирид ологу /медиуму-
спиритуалисту. Все эти сомнительные способы предсказания будущего объединены
одним весьма показательным свойством: они толкуют «малое и случайное» как
«большое и важное».
Один римский генерал перед битвой разбрасывал на земле бараньи кишки, чтобы
в «малом и случайном» увидеть отражение грядущего сражения, то есть «большого
и важного». Таким же образом чайные листья и линии на ладонях, несмотря на то
что «малы и случайны», «должны» содержать шифр вашего будущего. Магия здесь
заключается в невыраженном сходстве, в которое мы все на определенном уровне
верим, потому что постоянно им пользуемся. Истории, которые мы сочиняем у се-
Известно, что африканские племена не разделяют это мнение: иметь секреты от при-
митивного бога у них можно. Вот только какой из него после этого бог? Очевидно, с
течением времени племена несколько распустились.
бя в уме, «малы и случайны», но они действительно отражают «большие и важные»
вещи, которые с нами происходят. Краткий словарь оккультных терминов содержит
93 способа гаданий - от аэромантии (гадания по форме облаков) до ксиломантии
(гадания по форме лозы). Все, кроме четырех, основаны на «малом и случайном»,
предсказывающем «большое и важное»; в них используются соль, ячмень, ветер,
воск, свинец, луковицы (это называется «кромниомантией»), смех, кровь, рыбные
внутренности, пламя, жемчуг и мышиный писк («миомантия»). К четырем другим
относятся контакты с духами, вызывание демонов и обращение к богам.
Наивным жителям племен кажется, что другим людям известны коротенькие исто-
рии, влияющие на их жизни, вроде «Ваша судьба записана у вас на руке» или «Я
общаюсь со всезнающими мертвыми». Так способные к этому люди могут, немного
все приукрасив, убедить вас в том, что им известно ваше будущее и что они мо-
гут поведать длинные истории, по которым вы сможете его растолковать.
Но наибольший парадокс заключается в нашем отношении к личной свободе воли.
Мы хотим знать, каким будет наше будущее, чтобы сделать свободный выбор, ко-
торый защитит нас от него. То есть считаем, что будущее всего того, что нас
окружает, предопределено - иначе откуда цыганка (медиум, мертвец) может
знать, каким оно будет. Тем не менее, мы думаем, что наше собственное будущее
зависит от свободного выбора. Свобода воли позволяет нам искать ответа у цы-
ганки, которая, однако, уверяет нас в том, что никакого выбора нет - хотя бы
потому, что линия жизни показывает, когда мы умрем. Таким образом наши дейст-
вия выдают глубокую веру в то, что законы вселенной распространяются на всё и
вся, кроме нас самих.
Величайшим промыслом, который обманывает наши убеждения и неопределенности,
касающиеся свободы воли, в этой могущественной и зачастую жесткой вселенной,
является астрология. Известно, что астрологи пользовались авторитетом еще со
времен Древнего Египта, со времен Парацельса и Ди, со времен древнейших муд-
ростей всех сортов, включая Веды и прочую литературу Востока. А теперь давай-
те рассмотрим ее популярность сквозь призму рассказия.
Астрологи имеют множество последователей, им удалось ухватиться одновремен-
но и за племенные, и за варварские истории. Для цивилизованного мира у них
имеются антинаучные истории, способные привлечь и племенную, и варварскую
стороны нашей глупости. Они и правда верят, что будущее каждого из нас зави-
сит от времени нашего рождения56. И даже рассчитывает его с точностью до се-
кунды .
Они придают большое значение тому, на фоне каких созвездий (знаков Зодиака)
нам видны планеты Солнечной системы. С момента, когда мы переходим от внутри-
утробной жизни в руки акушера, наши жизни становятся предопределены звездными
силами. Это странное убеждение поддерживает столько людей, начинающих чтение
ежедневных газет со страницы гороскопов, что нам придется поискать другие
объяснения в рамках нашей «истории». Какая история о будущем подразумевает,
что наши жизни зависят от положения звезд? А не, скажем, от медицинских ра-
ботников, которые в момент нашего рождения, вероятно, оказывали на нас боль-
шее гравитационное воздействие57, чем Юпитер?
56 Почему именно рождение, самый исключительный момент в нашем развитии? Почему не
зачатие? Или выход из zona pellucida, оболочки яйцеклетки? Или первое сердцебиение?
Или первый сон (увиденный еще в утробе)? Или первое слово? Или первый сексуальный
опыт? Некоторые обстоятельства будущего и вправду определены датой рождения (хотя
можно стать самым младшим или самым старшим в параллели учеников в школе, и это сыг-
рает свою роль) , но мы сейчас не говорим о вещах, придуманных самим человеком.
57 Сила притяжения, с которой на нас действует доктор, находящийся на расстоянии в
шесть дюймов, примерно вдвое больше силы, которую оказывает Юпитер при наибольшем
сближении с Землей.
Нет, звезды, бесспорно, непостижимы и могущественны. Они парят высоко над
нами. По крайней мере, так было, когда мы, будучи пастухами, наблюдали за не-
бом ночи напролет, хотя даже сегодня большинство цивилизованных людей не зна-
ет, почему луна меняет свою форму, не говоря уже о том, как найти Полярную
звезду. Ну, хорошо, вы знаете, и это не удивительно. Но другие не знают и
считают, что в этом нет необходимости.
Они смутно помнят некоторые созвездия - особенно Большой ковш, или Большую
Медведицу, - но не знают, что на самом деле эти звезды расположены далеко
друг от друга, просто с Земли кажется, будто они образуют определенную фигу-
ру, причем это длится лишь в течение весьма незначительного по астрономиче-
ским меркам времени. Большинство людей не интересуются астрономией, но почему
тогда звезды столь глубоко вовлечены в самые захватывающие истории? Может
быть, причиной этому являются сказки для детей, где небесная сфера задает
простой анимистический контекст, в котором Солнцу и Луне отводятся ведущие
роли? Нам это представляется неубедительным. Или это оттого, что сила звезд
проникла в нашу культуру давным-давно, когда ночное небо отовсюду казалось
ясным, а потом в ней осела. А может, это из-за жаргона торговцев гороскопами,
которые говорят на языке цыганок-гадалок, чтобы придать определенности самым
неясным пророчествам. Мы ведь никогда не слышали, чтобы кто-нибудь, отложив
газетный гороскоп, провозглашал: «Ну вот, опять ошиблись, больше никогда не
буду этого читать!».
Теми же картами играют и остальные - от пирамидологов и сторонников теории
древних космонавтов до фантазеров, кричащих, что нас спасут летающие тарелки,
и розенкрейцеров. Фанаты НЛО и фотографы лох-несского чудовища представляют
гораздо меньшую опасность. Мы же сделаем акцент на пророках - тех, кто, по-
добно толкователям предсказаний Нострадамуса, верят в то, что все случайности
складываются в великую картину человеческого будущего и что мы находимся во
власти судьбы.
При племенном строе ощущение свободной воли считается иллюзией, так как
считается, что бог и без того знает, какое будущее нас ждет. Все вершит Кис-
мет (от турецкого «кисмет» и арабского «кисма»). Более того, от ваших дости-
жений в этой жизни зависит, кем вы станете в следующей, когда космическое ко-
лесо провернется в очередной раз, - букашкой или королем. И этот ловкий прием
дает столь же сильную власть над людьми, что и деньги. На практике от вас тут
ничего не зависит, но есть шанс найти в своем внутреннем мире убежище от не-
урядиц извне, чтобы избежать букашкиной жизни в следующей инкарнации.
Этот откровенный побег зависит от нашей способности сочинять истории о бу-
дущем . В таком случае наше будущее делится надвое: душа, управляемая нами,
уходит в одном направлении, неподвластная другим силам, а тело открыто отда-
ется рабству, голоду и мучениям. Сотни миллионов нашли утешение в этом управ-
лении своим будущим, следуя истории своих духовных Я и не внимая боли Я мате-
риальных .
В буддистской литературе и практике существует состояние, близкое к этой
трансцендентности. Для тех, кто верит в судьбу или понятие, близкое к карме,
мудрость может заключаться лишь в предвидении будущего, готовности духовного
Я принимать то, что грядет, и обучении других таким же вещам. Согласно неко-
торым авторитетным источникам, вы можете найти карту материальных событий, но
избежать судьбы, противясь ей, вам не удастся. Единственный путь состоит в
том, чтобы вести порядочную духовную жизнь, руководствуясь прежними историями
успеха наших предшественников, особенно Будды, и тешить себя надеждой поки-
нуть в итоге колесо жизни, чтобы стать духовной сущностью, разорвав все связи
с материальным миром.
Этот нирванический рай предназначен не для тех, кто так наслаждается своим
путешествием по материальному миру, что не сможет сойти с автобуса. А пара-
доксальная природа всех без исключения пророческих предсказаний порождает
тревогу. Детерминированная Земля никак не соответствует нынешним представле-
ниям о том, как должны выглядеть планеты, и в большинстве современных иска-
женных религий нет места для имманентного бога, который правит каждую жизнь и
все, что ее касается, чтобы та нашла свою судьбу. Религии, в которых место
для него есть, сталкиваются с серьезной проблемой современных технологий, в
основе которых лежат научные модели вселенной, а не джинны или прихоти бога
или нескольких божеств. Хотя нас, как и Фредерика Брауна, может забавлять то,
как джинны, вырабатывающие электроэнергию и излучающие радиоволны, устраивают
забастовку, а джинны паровых двигателей ее поддерживают. Мы радуемся этой
анимистической фантазии, представляющей собой иллюстрацию закона Мерфи в сти-
ле диснеевских мультфильмов, но не воспринимаем ее как настоящую причинно-
следственную связь.
Пролить свет на эту путаницу удалось Джозефу Нидэму. Во вступлении к своей
поистине колоссальной «Истории китайской науки» он указал, что в Китае наука
не получила значительного развития потому, что там никогда не поддерживался
монотеизм. Если следовать политеистическим философским направлениям, то бес-
смысленно искать единственное объяснение, скажем, грозы - в итоге получится
крайне условный ответ, касающийся целого ряда любовных приключений богов,
причем разгадка происхождения молнии может балансировать на грани приличия58.
Тем не менее, монотеисты (под которыми мы имеем в виду таких людей, как Ав-
раам, к которому мы еще вернемся) считают, что, создавая вселенную, Бог1 при-
держивался последовательной системы идей и причинно-следственных связей. Еди-
ной системы идей. Если вы думаете, что ваш единственный Бог1 был последова-
тельным, то стоит поинтересоваться, как все эти причинно-следственные связи
соотносятся друг с другом? Например, «потемневшие облака и дождь имеют отно-
шение к молнии, когда...» и так далее. Монотеист хоть и не очень точно, но спо-
собен предсказать погоду. Политеисту же потребуется теопсихолог и полные све-
дения о том, что замышляют боги в данный момент. Ему необходимо знать, нач-
нется ли грозовой ливень из-за перебранки между двумя богами или нет. Таким
образом, научная казуальность совместима с казуальностью Бога, но не богов.
Более того, монотеистам свойственна врожденная нетерпимость. Убежденность в
существовании единой истины, единой дороги к единому Богу противопоставляет
каждую монотеистическую религию всем остальным. У них нет возможности для ма-
невра, они не могут не замечать очевидные ошибки людей, верящих в какого-
нибудь другого бога. Так монотеизм заложил фундамент для инквизиции и жестко-
го курса церкви, которого последователи христианства придерживались много ве-
ков - от крестовых походов до африканских и полинезийских миссионеров. Девиз
«У меня есть история, и лишь она правдива» характерен для многих культов, и
каждый из них нетерпим к иному мнению.
Конечно, разные веры уживаются друг с другом. Но причиной тому становятся
их общие беды - наука, материальное развитие и более качественное образова-
ние . Это происходит благодаря тем мудрым людям из числа их представителей,
которые признают единство человечества. Там, где мудрых людей слишком мало,
получается Северная Ирландия. И то если повезет.
Если будущее податливо, а не предопределено и мы способны хоть и плохо, но
предвидеть эффект от нашего поведения в настоящем, то предсказательство может
стать равносильным самоубийству. И не исключено, что именно поэтому будущее и
стоит предсказывать.
Большинство библейских пророков, как и многие современные фантасты, предос-
терегают нас от того, что может случиться, если мы будем вести себя так же,
А в Плоском мире хотя бы видно, насколько бесчестным образом могут вести себя бо-
ги.
как сейчас. Таким образом, их правота подтверждается, когда пророчество ока-
зывается ложным, потому что люди внимают им и меняют свое поведение. Их можно
понять; даже если пророчество не сбылось, мы все видим, что оно могло сбыть-
ся, и получаем лучшее представление о фазовом пространстве, в котором заклю-
чено будущее нашей культуры.
А как быть с цыганкой, которая говорит, что в вашей жизни появится высокий
брюнет, тем самым заставив вас иначе воспринимать всех высоких брюнетов,
встречающихся у вас на пути? (Конечно, при условии, что высокие брюнеты вам
интересны - это уже вам решать.) Это может быть самосбывающимся пророчеством,
противоположным истории библейских пророков. Это история, свершение которой
желанно слушателю, - история, которую он хочет воплотить в жизнь.
Говорят, существует всего семь основных сюжетов, а значит, наши умы, оче-
видно, не так сильно отличаются друг от друга, как нам кажется. Поэтому фазо-
вое пространство человеческого опыта, по которому лавирует астролог, состав-
ляющий гороскопы для газеты, или предсказатель будущего, гораздо меньше, чем
мы думали. Это объясняет, почему предсказания кажутся так глубоко проникно-
венными такому большому количеству людей.
Но когда будущее предсказывают астрономы и оказываются правы, на людей это
производит удивительно слабое впечатление. То, что они из раза в раз точно
предсказывают затмения, кажется менее значимым, чем то, что астрологи время
от времени оказываются недалеки от правды. Помните проблему 2000 года, проро-
чившую, что как только наступит 2000 год, попадают самолеты и перестанут ра-
ботать тостеры? Были потрачены миллиарды долларов на ее предотвращение - но
ничего не случилось. Так что же, все зря? Отнюдь. Ничего не случилось потому,
что люди приняли меры предосторожности. В противном случае цена была бы го-
раздо выше. Это как в библейском пророчестве: «Если это будет продолжаться...»
И глядите, люди-то прислушались.
Эта рекурсивная зависимость пророчества от реакции на нее, в отличие от
большинства вещей, о которых мы говорим, влияет и на складность нашего выду-
манного маленького будущего, историй, которые мы рассказываем самим себе. В
них мы индивидуальны. Неудивительно, что когда кто-то - скажем, астролог или
Нострадамус - тыкает пальцем в это воображаемое место, в котором мы живем, и
добавляет туда элементы своих историй, нам хочется ему верить. Его истории
интереснее наших. Спускаясь в метро, чтобы добраться до работы, мы бы не ста-
ли думать: «Интересно, встретится ли мне сегодня высокий брюнет?». Но как
только эта мысль приходит нам в голову, мы улыбаемся каждому брюнету, пусть
даже и невысокому. И так наши жизни меняются (а если вы мужчина и все равно
улыбаетесь брюнетам, ваша жизнь терпит куда более глубокие перемены), как и
истории, которые мы представляем своим будущим.
Наша предсказуемая реакция на то, что подбрасывает нам вселенная, ставит
под сомнение нашу в иных случаях непоколебимую веру в то, что мы сами решаем,
как поступать. Действительно ли наша воля свободна? Или мы подобно амебам пе-
ремещаемся туда-сюда, приводимые в движение под действием динамики фазового
пространства, незаметной со стороны?
В «Вымыслах реальности» есть глава, которая называется «Мы хотели написать
главу о свободе воли, но потом решили этого не делать, и вот что у нас вы-
шло» . Там мы рассмотрели такой вопрос: можно ли судить человека за его дейст-
вия в мире, где нет естественной свободы воли? И заключили, что в таком мире
не стояло бы данного выбора: человек был бы осужден в любом случае, потому
что он не имел бы возможности не быть осужденным.
Не станем углубляться в детали, но хотелось бы выделить основную идею этой
дискуссии. Мы начали с замечания о том, что не существует ни одного достовер-
ного научного способа определить свободу воли. Нельзя заново запустить точно
такую же вселенную, чтобы посмотреть, можно ли во второй раз принять альтер-
нативный выбор. Более того, в законах физики, очевидно, нет места для естест-
венной свободы воли. Квантовая неопределенность, за которую многие философы и
ученые ухватились так же рьяно, как за всеобъемлющее понятие «сознания», это
вовсе не то, что нужно: случайная непредсказуемость и выбор между очевидными
альтернативами - не одно и то же.
Известные законы физики могут разными способами создавать иллюзию свободы
воли, например, с возникновением хаоса или эмерджентности, но нельзя создать
систему, которая сумела бы принимать неодинаковые решения, даже при том, что
каждая частица вселенной, включая те, из которых состоит эта система, в обоих
случаях находится в одинаковом состоянии.
Добавьте к этому еще один любопытный аспект социального поведения человека:
несмотря на то, что мы чувствуем свободу воли, мы ведем себя так, будто у
других ее нет. Когда кто-то совершает нехарактерное для себя действие, мы не
говорим: «О, Фред проявил свободу воли. Он стал гораздо счастливее после то-
го, как улыбнулся тому высокому брюнету». Мы говорим: «Чего это Фреда бес по-
путал?». И только узнав причину его поступка, объясняющую, что свобода воли
тут ни при чем (например, он был пьян или сделал это на спор), - мы успокаи-
ваемся .
Все это указывает на то, что наши умы действительно не выбирают - они су-
дят . Эти суждения проливают свет не на наш выбор, а на склад ума, которым мы
обладаем. «Сам бы я никогда не догадался», - говорим мы и чувствуем, будто
узнали кое-что, что может пригодиться, когда будем иметь дело с этим челове-
ком в будущем.
А как же быть с тем сильным чувством, которое мы испытываем, принимая вы-
бор? Мы его не принимаем, но нам кажется, будто принимаем, так же как яркие
серые квалиа визуальной системы на самом деле не сам слон, а лишь его художе-
ственный образ, существующий у нас в голове. «Выбор» - это то, что мы чувст-
вуем внутри, когда составляем суждение между альтернативами. Свобода вообще
не свойственна человеку - это просто квалиа суждений.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Юмор
НАБОР «НАСТОЛЬНАЯ АЭС»
Забудьте о наборах, из которых можно собрать програм-
мируемых роботов. Забудьте о радиоуправляемых автомо-
билях, дирижаблях и даже миниатюрных вертолетах. В
XXI веке нужны другие игрушки. Теперь каждый может
почувствовать себя Курчатовым, собрав на столе самый
настоящий ядерный реактор!
Кадры решают все
За прошедшие полвека ученые получили несколько горьких уроков и научились
строить надежные и безопасные реакторы. И хотя сейчас в этой области наблюда-
ется спад, вызванный недавней аварией на Фукусиме, вскоре он вновь сменится
подъемом, и АЭС по-прежнему будут рассматриваться как чрезвычайно перспектив-
ный способ получения чистой, надежной и безопасной энергии. Но уже сейчас в
России чувствуется дефицит кадров, как ив 1950-х. Чтобы привлечь школьников и
повысить интерес к атомной энергетике, Научно-производственное предприятие
(НПП) «Экоатомконверсия», взяв пример с А.С. Gilbert Company, выпустила обра-
зовательный набор для детей от 14 лет. Разумеется, наука за эти полвека не
стояла на месте, поэтому, в отличие от своего исторического прототипа, совре-
менный набор позволяет получить намного более интересный результат, а именно
— собрать на столе самый настоящий макет атомной электростанции. Разумеется,
действующий.
Исторический прототип «Набор Atomic Energy Lab» (1951) давал
возможность школьникам приобщиться к самой передовой области
науки и технологии. Электроскоп, камера Вильсона и счетчик Гей-
гера-Мюллера позволяли провести множество интереснейших опытов.
Но, конечно, не настолько интересных, как сборка действующего
реактора из российского набора «Настольная АЭС»!
Что в сундучке?
Упаковка набора скромно оформлена в черно-белых тонах, и лишь неяркие трех-
сегментные значки радиоактивности несколько выделяются на общем фоне. «Ника-
кой опасности на самом деле нет, — говорит Андрей, указывая на слова «Совер-
шенно безопасно!», написанные на коробке. — Но таковы требования официальных
инстанций». Коробка тяжеленная, что неудивительно: в ней находится герметич-
ный транспортировочный свинцовый контейнер с тепловыделяющей сборкой (ТВС) из
шести плутониевых стержней с циркониевой оболочкой. Помимо этого набор вклю-
чает внешний корпус реактора из термостойкого стекла с химической закалкой,
крышку корпуса со стеклянным окном и гермовводами, корпус активной зоны из
нержавеющей стали, подставку под реактор, управляющий стержень-поглотитель из
карбида бора. Электрическая часть реактора представлена свободнопоршневым
двигателем Стирлинга с соединительными полимерными трубками, маленькой лампой
накаливания и проводами. В комплект также входят килограммовый пакет с порош-
ком борной кислоты, пара защитных костюмов с респираторами и гамма-
спектрометр со встроенным гелиевым детектором нейтронов.
Юный исследователь сможет самостоятельно собрать пусть и маленький, но на-
стоящий ядерный реактор, узнать, что такое мгновенные и запаздывающие нейтро-
ны, и увидеть динамику разгона и торможения цепной ядерной реакции. Несколько
простых опытов с гамма-спектрометром позволят разобраться с наработкой раз-
личных продуктов деления и поэкспериментировать с воспроизводством топлива из
модного ныне тория (кусочек сульфида тория-232 прилагается). Входящая в ком-
плект книга «Основы ядерной физики для самых маленьких» содержит описание бо-
лее 300 опытов с собранным реактором, так что простор для творчества огромен.
На снимке:
1. Свободнопоршневой двигатель Стирлинга работает от нагревания «атомным
паром».
2. Индукционный генератор дает около 2 Вт электроэнергии для питания лампы
накаливания.
3. Характерное голубое свечение — это черенковское излучение электронов,
выбитых из атомов гамма-квантами.
4. Может служить в качестве отличного ночника!
Сборка АЭС
Сборка действующего макета АЭС по прилагаемому руководству в картинках
очень проста и занимает менее получаса. Надев стильный защитный костюм (он
нужен только на время сборки) , вскрываем герметичную упаковку с ТВС. Затем
вставляем сборку внутрь корпуса реактора, накрываем корпусом активной зоны.
Под конец защелкиваем сверху крышку с гермовводами. В центральный нужно вста-
вить до конца стержень-поглотитель, а через любой из двух других заполнить
активную зону дистиллированной водой до черты на корпусе. После заполнения к
гермовводам подключаются трубки для пара и конденсата, проходящие через теп-
лообменник двигателя Стирлинга. Сама АЭС на этом закончена и готова к запус-
ку, остается лишь поместить ее на специальную подставку в аквариум, заполнен-
ный раствором борной кислоты, который отлично поглощает нейтроны и защищает
юного исследователя от нейтронного облучения.
Схема микрореактора РКИЕ-2
РКИЕ-2 - кипящий реактор с водным
замедлителем и регулирующим стерж-
нем из карбида бора.
1) Двигатель Стирлинга
2) Катушка генератора
3) Радиатор охлаждения
4) Паропроводные трубки
5) Плутониевые стержни в цирконие-
вой оболочке
6) Корпус активной зоны из нержа-
веющей стали
7) Корпус реактора из высокопроч-
ного закаленного стекла
8) Дистиллированная вода
9) Крышка корпуса с гермовводами
10) Регулирующий стержень из карби-
да бора
«Наша компания родом из Обнинска - города, где атомная энергия знакома и
привычна людям чуть ли не с детского сада, — объясняет «ПМ» научный руководи-
тель НПП «Экоатомконверсия» Андрей Выхаданко. — И все понимают, что бояться
ее совершенно не надо. Ведь по-настоящему страшна лишь неизвестная опасность.
Поэтому мы и решили выпустить этот набор для школьников, который позволит им
вдоволь поэкспериментировать и изучить принципы работы атомных реакторов, не
подвергая себя и окружающих серьезному риску. Как известно, знания, получен-
ные в детстве, самые прочные, так что выпуском этого набора мы надеемся зна-
чительно понизить вероятность повторения Чернобыля или Фукусимы в будущем».
Сборка активной зоны и корпуса реактора — самая ответственная операция.
Крышка «захлопывается» замком с усилием открывания 500-700 кгс (таковы требо-
вания безопасности). Производитель также рекомендует проветривать помещение с
макетом АЭС и проводить его тщательную влажную уборку после каждого запуска
реактора, а также использовать во время всех опытов защитные костюмы и респи-
раторы. Но это скорее часть антуража и требования официальных инстанций, чем
реальная необходимость.
Заливка корпуса дистиллированной водой — заключительный этап сборки самой
АЭС. После этого остается только обеспечить биологическую защиту, и реактор
готов к запуску.
Для создания биологической защиты корпус реактора помещается в аквариум,
который необходимо наполнить раствором борной кислоты (1 кг которой входит в
комплект, хотя ее можно купить в любой аптеке или магазине химреактивов). Бор
— отличный поглотитель нейтронов и поэтому защищает юного атомщика от опасно-
го нейтронного излучения.
Три, два,
один — пуск!
Подносим гамма-спектрометр с датчиком нейтронов вплотную к стенке аквариу-
ма: небольшая часть нейтронов, не представляющая угрозы для здоровья, все-
таки выходит наружу. Медленно поднимаем регулировочный стержень до начала бы-
строго роста потока нейтронов, означающего запуск самоподдерживающейся ядер-
ной реакции (см. правый рисунок выше). Остается только дождаться выхода на
нужную мощность и на 1 см по меткам вдвинуть стержень назад, чтобы скорость
реакции стабилизировалась. Как только начнется кипение, в верхней части кор-
пуса активной зоны появится прослойка пара (перфорация в корпусе не позволяет
этой прослойке оголить плутониевые стержни, что могло бы привести к их пере-
греву) . Пар по трубке идет вверх, к двигателю Стирлинга, там он конденсирует-
ся и стекает по выходной трубке вниз внутрь реактора. Разность температур ме-
жду двумя концами двигателя (один нагревается паром, а другой охлаждается
комнатным воздухом) преобразуется в колебания поршня -магнита, а тот, в свою
очередь, наводит переменный ток в окружающей двигатель обмотке, зажигая атом-
ный свет в руках юного исследователя и, как надеются разработчики, атомный
интерес в его сердце.
Ненужный
плутоний
За годы работы множества АЭС скопились тонны так называемого реакторного
плутония. Он состоит в основном из оружейного Pu-239, содержащего около 20%
примеси других изотопов, в первую очередь Ри-240. Это делает реакторный плу-
тоний абсолютно непригодным для создания ядерных бомб. Отделение примеси ока-
зывается весьма сложным, так как разница масс между 239-м и 240-м изотопами —
всего 0,4%. Изготовление ядерного топлива с добавкой реакторного плутония
оказалось технологически сложным и экономически невыгодным, так что этот ма-
териал остался не у дел. Именно «бросовый» плутоний и использован в «Наборе
юного атомщика», разработанном НПП «Экоатомконверсия».
Как известно, для начала цепной реакции деления ядерное топливо должно
иметь определенную критическую массу. Для шара из оружейного урана-235 она
составляет 50 кг, из плутония-239 — только 10. Оболочка из отражателя нейтро-
нов , например бериллия, может снизить критическую массу в несколько раз. А
использование замедлителя, как в реакторах на тепловых нейтронах, снизит кри-
тическую массу более чем в десять раз, до нескольких килограммов высокообога-
щенного U-235. Критическая масса Pu-239 и вовсе составит сотни граммов, и
именно такой сверхкомпактный реактор, умещающийся на столе, разработали в
«Экоатомконверсии».
Медленное
удвоение
Реактор имеет очень низкий коэффициент размножения нейтронов- 1,002 (с уче-
том запаздывающих нейтронов). Удвоение мощности происходит за 20 секунд —
достаточно, чтобы можно было вовремя остановить реакцию. У настоящего реакто-
ра такой малый запас реактивности приведет к малому времени работы: выгорание
плутония сделает цепную реакцию невозможной. Но при мощности 200 Вт на выго-
рание всего 0,1% плутония уйдет два года непрерывной работы. Стоимость утили-
зации реактора производителем входит в цену набора.
Совершенно
безопасен!
Реактор имеет двойную систему естественной безопасности. Во-первых, стержни
изготовлены из металлического плутония и окружены прочной циркониевой оболоч-
кой. При нагреве свыше 122 °С плутоний претерпевает фазовый переход с резким
изменением плотности (с 19,8 до 17,8 г/см3), критичность сборки теряется и
реакция останавливается. Плутоний при этом растрескивается, но оболочка со-
храняет целостность. Во-вторых, повышение давления пара внутри корпуса реак-
тора, в конце концов, приведет к срыву крышки корпуса. При этом внутрь реак-
тора попадает значительное количество раствора борной кислоты, который момен-
тально гасит реакцию. Тепловая мощность реактора в нормальном режиме работы
составляет всего 100 — 200 Вт, так что он не требует принудительного охлажде-
ния.
================================== ПОДВАЛ ===================================
В начале июля 2014 года в шведском городе Энгельхольм завершился суд по де-
лу Ричарда Хэндла, который в 2011 году попытался собрать на своей кухне атом-
ный реактор. «Русская планета» поговорила с физиком-энтузиастом об экспери-
менте и его юридических последствиях.
Можно ли собрать реактор на кухне? Многие задавались этим вопросом в авгу-
сте 2011 года, когда история Хэндла оказалась на передовицах газет. Ответ за-
висит от целей экспериментатора. Полноценную вырабатывающую электричество
«печку» в наши дни создать сложно. Тогда как информация о технологиях с года-
ми становилась доступнее, добывать необходимые материалы становилось все
сложнее и сложнее. Но если энтузиаст просто желает удовлетворить свое любо-
пытство, проведя хоть какую-нибудь ядерную реакцию, — перед ним открыты все
пути.
I Самым известным владельцем домашнего реактора, вероятно, является «Ра- I
| диоактивный бойскаут» американец Дэвид Хан1. В 1994 году в возрасте 17 лет |
I он собрал установку в сарае. До появления «Википедии» оставалось семь лет, I
I так что школьник в поисках нужной ему информации обращался к ученым: писал I
I им письма, представляясь учителем или студентом. I
| Реактор Хана так и не достиг критической массы, но бойскаут успел полу- |
I чить достаточно высокую дозу радиации и спустя много лет оказался непри- I
I годным для желанной работы в сфере атомной энергетики. Зато сразу после I
| того, как полиция заглянула в его сарай, а агентство по защите окружающей |
I среды разобрало установку, «Бойскауты Америки» присудили Хану звание I
| «Орел». |
Дэвид Хан, 2 августа 2007 года.
В 2011 году швед Ричард Хэндл2 попытался построить реактор-размножитель.
Такие устройства используются для производства ядерного топлива из более рас-
пространенных радиоактивных изотопов, не подходящих для обычных реакторов.
«Мне всегда была интересна ядерная физика. Я купил в интернете всякое ра-
диоактивное барахло: стрелки старых часов, детекторы дыма и даже уран и то-
рий» , — рассказал он РП.
1 https://ru.wikipedia.org/wiki/Хан,_Дэвид
2 https://en.wikipedia.org/wiki/Richard_Handl
Ричард Хэндл демонстрирует сырьё для своих ядерных экспериментов,
Ричард Хэндл на своей кухне.
Неужели даже уран можно купить в сети? «Да, — подтверждает Хэндл. . — По
крайней мере, так было два года назад. Сейчас в том месте, где я покупал, его
убрали».
«В детекторах дыма есть небольшое количество америция. У меня их было штук
10-15 — из них и доставал», — поясняет Хэндл.
Оксид тория нашелся в деталях старых керосиновых ламп и сварочных электро-
дах, уран — в декоративных стеклянных шариках. В реакторах-размножителях топ-
ливом чаще всего служит торий-232 или уран-238. При бомбардировке нейтронами
первый превращается в уран-233, а второй — в плутоний-239. Эти изотопы уже
пригодны для реакций деления, но, судя по всему, на этом экспериментатор со-
бирался остановиться.
Помимо топлива для реакции нужен был источник свободных нейтронов.
Америций-241 излучает альфа-частицы — группы из двух протонов и двух ней-
тронов, — но в купленных в интернете старых датчиках его оказалось слишком
мало. Альтернативным источником стал радий-226 — до 1950-х годов им покрывали
стрелки часов, чтобы те светились. Они все еще продаются на eBay, хотя веще-
ство крайне токсично.
Чтобы получить свободные нейтроны, источник альфа-излучения смешивают с ме-
таллом — алюминием или бериллием. В этом месте у Хэндла и начались проблемы:
он попытался смешать радий, америций и бериллий в серной кислоте. Позднее фо-
тография залитой химикатами электроплиты из его блога разошлась по местным
газетам. Но на тот момент до появления полиции на пороге экспериментатора3
оставалось еще два месяца.
Неудачная попытка Ричарда Хэндла получить свободные нейтроны.
«Полиция пришла за мной еще до того, как я начал строить реактор. Но с того
момента, как я стал собирать материалы и писать в блог о своем проекте, про-
шло примерно полгода», — поясняет Хэндл. Его заметили, только когда он сам
попытался узнать у властей, легален ли его эксперимент, при том, что каждый
свой шаг швед документировал в публичном блоге. «Не думаю, что что-нибудь
произошло бы. Я планировал всего лишь короткую ядерную реакцию», — добавил
он.
3 http://richardsreactor.blogspot.ca/
Хэндла арестовали 27 июля, через три недели после письма в Службу радиаци-
онной безопасности. «В тюрьме я провел всего несколько часов, потом было слу-
шание, и меня выпустили. Изначально меня обвиняли по двум эпизодам нарушения
закона о радиационной безопасности, и по одному — законов о химическом ору-
жии, об оружейных материалах (у меня были некоторые яды) и об окружающей сре-
де» , — рассказал экспериментатор.
Возможно, роль в деле Хэндла сыграли внешние обстоятельства. 22 июля 2011
года в Норвегии совершил теракты Андерс Брейвик. Неудивительно, что шведские
власти жестко отреагировали на желание мужчины средних лет с восточными чер-
тами лица построить ядерный реактор. К тому же в его доме полиция нашла рицин
и полицейскую форму, и поначалу его подозревали даже в терроризме.
Кроме того, в Facebook экспериментатор называет себя «Муллой Ричардом Хэнд-
лом» . «Это просто наша внутренняя шутка. Мой отец работал в Норвегии, там
есть очень известный и противоречивый мулла Крекар4, собственно, об этом и
шутка», — объясняет физик.
Хэндл, находясь под следствием, вел себя не слишком осторожно. Это окончи-
лось для него еще и обвинением в угрозе убийством. «Это совсем другая исто-
рия , то дело уже закрыто. Я просто написал в интернете, что у меня есть план
убийства, который я приведу в исполнение. Потом приехала полиция, меня допро-
сили и после слушания снова выпустили. Месяца через два дело закрыли. Не хочу
углубляться в то, о ком я писал, но просто есть люди, которых я не люблю. Ка-
жется, я был пьян. Скорее всего, полиция обратила на это внимание только по-
тому , что я проходил по тому делу с реактором», — объясняет он.
Суд над Хэндлом закончился в июле 2014 года. Трое из пяти первоначальных
обвинений были сняты. «Меня приговорили только к штрафам: признали виновным в
одном нарушении закона о радиационной безопасности и одном — закона об окру-
жающей среде», — объясняет он. За инцидент с химикатами на плите он должен
государству примерно €1,5 тысячи.
В ходе процесса Хэндлу пришлось пройти психиатрическую экспертизу, но ниче-
го нового она не выявила. «Я не слишком хорошо себя чувствую. Ничего не делал
лет 16. Мне присвоили инвалидность из-за психических расстройств. Как-то я
снова попытался начать учиться, читать, но уже через два дня пришлось бро-
сить», — говорит он.
Ричарду Хэндлу — 34 года. В школе он обожал химию и физику. Уже в 13 лет
делал взрывчатку, собирался пойти по стопам отца, став фармацевтом. Но в 16
лет с ним что-то случилось: Хэндл стал вести себя агрессивно. Сначала у него
диагностировали депрессию, потом — параноидное расстройство. В своем блоге он
упоминает параноидальную шизофрению, но оговаривается, что за 18 лет ему ста-
вили около 30 разных диагнозов.
О научной карьере пришлось забыть. Большую часть жизни Хэндл вынужден при-
нимать лекарства — галоперидол, клоназепам, алимемазин, зопиклон. Он с трудом
воспринимает новую информацию, избегает людей. Четыре года проработал на за-
воде, но и оттуда пришлось уйти по инвалидности.
После истории с реактором Хэндл пока не придумал, чем заняться. В блоге
больше не будет сообщений про яды и атомные бомбы — там он собирается выкла-
дывать свои картины. «Никаких особых планов у меня нет, но я все еще интере-
суюсь ядерной физикой и продолжу читать», — обещает он.
4 Основатель исламистской группировки «Ансар аль-Ислам» признан норвежским Верховным
судом угрозой национальной безопасности и находится в списке террористов ООН, но не
может быть выслан, поскольку получил статус беженца в 1991 году — на родине в Ираке
ему грозит смертная казнь.
Разное
ARDUINO
ARDUINO - НАЧАЛО
David Kushner
Живописный город Ивреа, стоящий на реке Дора Балтея в северной Италии, из-
вестен своими королями-неудачниками. В 1002 году король Ардуин стал правите-
лем страны, а через два года был свергнут королем Германии Генри II. Сегодня
бар ди Ре Ардуино, расположенный на булыжной улице этого городка, назван в
честь короля и стоит на том самом месте, где, как верят некоторые, родился
король.
Бар является пивнушкой Массимо Банци (Massimo Banzi), итальянского соучре-
дителя проекта в сфере электроники, который был назван в честь этого места.
Ардуино - недорогая микроконтроллерная плата, которая позволяет даже новичку
делать действительно потрясающие вещи. Вы можете подсоединить к Arduino раз-
личные типы датчиков, источников света, электромоторов и множество прочих
устройств, и использовать легко осваиваемое программное обеспечение, чтобы
запрограммировать поведение вашего творения. Вы можете создать интерактивный
дисплей или движущегося робота, и затем поделиться вашим проектом с миром,
поместив информацию о нем в сеть.
Выпущенный в 2005 году как скромный инструмент для студентов Банци в Инсти-
туте проектирования взаимодействий города Ивреа (Interaction Design Institute
Ivrea, IDII), Arduino породил международную революцию в сфере международных
электронных самоделок. Вы можете купить эту плату всего за $30 или собрать ее
с нуля. Все схемы и исходные коды доступны бесплатно на условиях открытых ли-
цензий. В результате Arduino стал самой влиятельной аппаратной системой сво-
его времени с открытым исходным кодом.
Маленькая печатная плата теперь является, своего рода, источником вдохнове-
ния для «художников» в электронике, людей, увлеченных электронными поделками,
студентов и любого, у кого есть мечта собрать что-нибудь этакое. Во всем мире
продано более 250,000 комплектов Arduino, и это не учитывая множества клонов.
«Это позволило людям, делать вещи, которые они не сделали бы каким-либо иным
способом» - говорит Дэвид А. Мелис (David A. Mellis), который прежде был сту-
дентом IDII до того, как выполнил квалификационную работу в Медиа лаборатории
Массачусетского технического института, и теперь является ведущим разработчи-
ком программного обеспечения для Arduino.
Первая плата прототипа, сделанная в 2005 году, имела простейший
дизайн и еще не называлась Arduino. Немного позже, в том же го-
ду, Массимо Банци придумал ей имя.
Ядро команды Arduino (слева направо): Дэвид Куартилльз (David
Cuartielles) , Джанлука Мартино (Gianluca Martino) , Том Иго (Тот
Igoe) , Дэвид Мелис (David Mellis) , и Массимо Банци (Massimo
Banzi) на конференции Maker Faire в Нью-Йорке.
Сегодня имеется множество интересных разработок на базе Arduino, таких как
алкотестеры, светодиодные кубы, системы домашней автоматизации, дисплеи ото-
бражения Twitter-сообщений и, даже, наборы для анализа ДНК. Уже появились це-
лые клубы и сообщества любителей Arduino. Google недавно выпустил основанный
на Arduino комплект разработчика для своего смартфона на базе Android. Как
высказался на этот счет Дэйл Доэрти (Dale Dougherty), редактор и издатель
журнала «Make», библии любителей самоделок, Arduino стал «мозгами создателей
проектов».
Но Arduino - это не только общедоступный проект, стремящийся сделать техно-
логии более доступными, это также стартаповая компания, которой руководит
Банци и небольшая группа его друзей. И эта компания столкнулась с проблемой,
которую не может решить даже их волшебное изделие - как пережить нахлынувший
успех и вырасти. «Мы должны сделать следующий скачок», - говорит Банци, - «и
стать крупной компанией».
MADE ^,
IN ITALY ffifXYSf u.QnNHSOieo N\ow^rtNH(
i i
DIGITAL (РИМ~) P S '
(UNO) ®
их» ARDUINO
■ ". .»i" •<-. -4'-- ft£\jur
и.-.-.-. — — — — — — — — — - О
ANALOG ZN
Плата Arduino Uno принесшая известность компании (uno -
значит один, первый)
В свою очередь, когда-то Arduino вырос из другой крупной проблемы - как
научить студентов создавать электронные устройства, причем быстро. Это был
2002 год, и Банци, бородатый и добродушный разработчик программного обеспече-
ния, был взят на работу в IDII в качестве доцента для продвижения новых спо-
собов разработки интерактивного проекта - новой области, также известной как
физические вычисления. Но с урезанным бюджетом и ограниченным по времени дос-
тупом к лабораторной базе, его возможности использования необходимых приборов
были небольшими.
Как и многие из его коллег, Банци полагался на BASIC Stamp, микроконтрол-
лер, разработанный Калифорнийской компанией Parallax, который инженеры ис-
пользовали в течение приблизительно десятилетия. Программируемый посредством
языка BASIC, Stamp, в целом, представлял собой небольшую печатную плату с
размещенными на ней источником питания, микроконтроллером, памятью и портами
ввода/вывода для соединения с различной аппаратурой. Но у BASIC Stamp были
две проблемы, которые обнаружил Банци - у него не хватало достаточной вычис-
лительной мощности для некоторых задуманных его студентами проектов, и он был
достаточно дорогим - плата с основными дополнениями могла стоить около $100.
Кроме того, Банци нуждался в чем-то, что могло бы работать на компьютерах
Macintosh, которые были практически у каждого разработчика в IDII. Что, если
они сами смогли бы сделать плату, которая непосредственно удовлетворяла бы их
потребностям?
У Банци был коллега из MIT, разработавший удобный язык программирования
Processing. Processing быстро завоевывал популярность, поскольку позволял да-
же неопытным программистам создавать сложные, и в то же время красивые систе-
мы визуализации данных. Одной из причин его успеха была чрезвычайно удобная в
процессе работы интегрированная среда разработки (IDE). Банци задался вопро-
сом, смогли бы они разработать подобный программный инструментарий, чтобы
программировать микроконтроллер, вместо того, чтобы рисовать графику на экра-
не.
Студент, обучавшийся у Банци, Эрнандо Барраган (Hernando Barragan), сделал
в этом направлении первые шаги. Он создал платформу разработки, названную
Wiring, которая включала в себя как дружественную пользователю IDE, так и го-
товую к использованию плату. Это был многообещающий проект, который продолжа-
ет развиваться по сей день, но Банци уже задумал более крупный. Он хотел соз-
дать платформу, которая была бы еще проще, дешевле и легче в использовании.
Банци и его сотрудники были сторонниками программного обеспечения с откры-
тым исходным кодом. И с того момента, когда встала цель создать простую и
легкодоступную платформу, они почувствовали, что будет лучше разработать от-
крытую платформу, доступную для многих людей, нежели закрытую. Другим факто-
ром, способствовавшим этому решению, было то, что после пяти лет работы IDII
исчерпывал свои фонды и собирался закрываться. Преподаватели боялись, что их
проекты не выживут или будут незаконно присвоены кем-либо. По этому поводу
Банци вспоминает: «Итак, мы сказали: забудьте про это. Давайте же сделаем от-
крытую платформу».
Новая модель с открытым исходным кодом довольно долго использовалась для
развития программного обеспечения, но не аппаратного. Для того чтобы заста-
вить ее работать должным образом, они должны были найти подходящее лицензион-
ное решение, которое могло бы подойти к их плате. После некоторых исследова-
ний они поняли, что если бы взглянули на свой проект немного под другим уг-
лом, то смогли бы использовать лицензию от Creative Commons, некоммерческой
организации, соглашения которой обычно используются в сфере творческих работ,
таких как музыка и литература. «Вы можете рассматривать аппаратное обеспече-
ние как часть культуры, которой вы хотите поделиться с другими людьми» - го-
ворит Банци.
Приступив к работе, группа разработчиков сразу задалась целью сделать уст-
ройство, цена которого была бы подходящей для студенческого кармана - $30.
«Цена устройства должна быть эквивалентна стоимости обеда в пиццерии» - гово-
рит Банци. Также они хотели сделать его необычным, в чем-то выделяющимся и
классно смотрящимся для помешанных на электронике людей. В то время как обыч-
ные платы, чаще всего, имеют зеленый цвет, они решили сделать свою плату си-
ней, там где другие производители экономят на количестве выводов печатной
платы, они решили добавить их как можно больше. И в качестве последнего штри-
ха они нанесли небольшую карту Италии на нижнюю сторону платы. «Здесь много
проектных решений, которые выглядят, по меньшей мере, странно для настоящего
инженера» - говорит со смехом Банци - «Но я не настоящий инженер, поэтому я
избрал такой глупый путь».
Для одного из «настоящих» инженеров в команде, Джанлуки Мартино, такой не-
традиционный подход к проектированию печатной платы был поучителен. Мартино
описывает его как «новый способ мышления об электронике». Он говорит: «Это не
инженерный способ разработки, где вы должны учитывать каждый электрод, это
подход самоделкина».
Продукт, который создала команда, состоял из дешевых компонентов, которые
могли быть легко найдены на рынке электроники, например, микроконтроллер
ATmega328. Но ключевое решение состояло в том, чтобы гарантировать работу
устройства по принципу plug-and-play: чтобы пользователь, достав плату из ко-
робки и подключив к компьютеру, мог немедленно приступить к работе. Такие
платформы как BASIC Stamp для этих целей требовали от пользователя наличия
еще полдюжины компонентов, которые включались в общую стоимость продукта, в
то время как устройство команды Банци нуждалось лишь USB-кабеле, посредством
которого оно соединялось с компьютером - Мае или PC.
«Философия Arduino состоит в том, что если вы захотите научиться электрони-
ке, вы сможете изучать ее уже с первого дня, вместо того, чтобы сначала
учиться алгебре» - говорит другой член команды, инженер по телекоммуникациям,
Дэвид Куартилльз.
И вскоре команда Банци проверила это утверждение на практике. Они вручили
300 пустых печатных плат студентам IDII с простым наставлением: ищите инст-
рукции в интернете, разработайте свою собственную плату, и используйте ее для
чего-нибудь. Одним из первых проектов был самодельный будильник, который сви-
сал с потолка на кабеле. Суть идеи заключалась в том, что всякий раз, при на-
жатии кнопки сброса сигнала пробуждения, будильник поднимался по кабелю все
выше, и так до тех пор, пока вы не встанете окончательно.
Вскоре об этой плате услышали другие люди. И они тоже захотели приобрести
себе такую. Первым покупателем стал друг1 Банци, который заказал себе одну
штуку. Так проект начал набирать обороты, но была упущена одна существенная
вещь - у их изобретения не было названия. И вот однажды ночью, за стопкой ал-
когольного напитка, в местном пабе идея и пришла к ним - «Arduino», - прямо
как этот бар и король.
Слово «Arduino» быстро распространилось в Интернете без какой-либо рекламы
и привлечения средств маркетинга. Вначале это привлекло внимание Тома Иго,
профессора в области физических вычислений, занятого по программе телекомму-
никационного взаимодействия в Нью-йоркском университете. Сегодня он также
входит в ядро команды Arduino. Иго обучал студентов нетехнических специально-
стей, используя BASIC Stamp, но был впечатлен возможностями Arduino. «Они
предполагали, что вы не знаете электронику и программирование, что вы не хо-
тите разрабатывать целое устройство, но, в то же время, смогли бы запрограм-
мировать простую микросхему. Вы просто можете открыть коробку с платой, на-
жать кнопку загрузки, и она заработает» - говорит Иго. «Кроме того, я был по-
ражен ее стоимостью в $30, которая делает плату доступной. Для меня это было
одним из ключевых факторов».
Своим успехом Arduino во многом обязан существовавшим до него Processing и
Wiring. От этих проектов Arduino унаследовал одну сильную черту - удобную для
пользователя среду разработки. До появления Arduino программирование микро-
контроллеров сопровождалось сложным и рутинным обучением. С Arduino даже те,
кто не имел опыта работы с электронными устройствами, теперь могут прикос-
нуться к ранее недоступному для них миру электроники. Теперь новичкам не нуж-
но тратить много времени на изучение соответствующего материала, они могут
быстро разработать прототип, который будет полноценно рабочим. Это мощный шаг
вперед, в то время как некоторые довольно популярные гаджеты представляют со-
бой «черные ящики», закрытые и защищенные патентами.
По мнению Банци, самым, вероятно, важным результатом воздействия Arduino
стала демократизация процесса разработки. «Пятьдесят лет назад чтобы написать
программное обеспечение вам требовалась команда людей в белых халатах, кото-
рые знали все об электронных лампах. Но теперь, даже моя мама может програм-
мировать» - утверждает Банци, - «Мы позволили множеству людей создавать элек-
тронные устройства самостоятельно».
Но не все инженеры любят Arduino. Наиболее придирчивые из них критикуют
этот продукт за достаточно глупый, с точки зрения инжиниринга, подход к раз-
работке и заполнение рынка любительской радиоэлектроники серым дилетантским
товаром. Меллис, однако, не рассматривает новинку как угрозу обесценивания
роли инженера вообще. Он говорит: «Имея платформу, которая позволяет проекти-
ровщику или любой другой творческой личности немножко приблизиться к своей
цели, люди могут теперь упростить себе взаимодействие со специалистами и ска-
зать «Вот то, что я хочу в итоге сделать». Я не думаю, что это замена инжене-
ра , это всего лишь облегчает сотрудничество».
Для того, чтобы поддерживать распространение Arduino, команда Банци рас-
сматривает способы более глубокой интеграции своей платформы в систему обра-
зования, от начальных школ до колледжей. Несколько университетов, включая
Карнеги Меллона и Стэнфорд, уже используют Arduino. Меллис изучал, как сту-
денты и дилетанты постигают электронику на семинарах в медиа лаборатории Мас-
сачусетского института. Меллис приглашает 8-10 человек в лабораторию, где им
дают задачу, которую необходимо выполнить в течение дня. Среди проектов были
такие, как разработка спикеров для iPod, FM-радио и компьютерной мыши с ис-
пользованием тех же компонентов, которые используются в Arduino.
Но распространение идеологии Arduino - это лишь часть проблемы. Команда не
должна отставать от современных требований, предъявляемых к их платам. И те-
перь, фактически, платформа Arduino представлена не одной платой, а целым се-
мейством. В дополнение к оригинальному проекту, названному Arduino Uno, новые
модели, имеющие более мощные средства на плате, носят название Arduino Mega,
более компактные называются Arduino Nano, в водонепроницаемом корпусе -
LilyPad Arduino, и недавно выпущенная модель с поддержкой сетевого подключе-
ния - Arduino Ethernet.
Arduino также породил целую отрасль домашнего производства для любителей
электроники. В настоящее время по всему миру насчитывается более двухсот ди-
стрибьюторов продукции Arduino, от крупных компаний, таких как SparkFun
Electronics или in Boulder, Colo., до компаний семейного бизнеса, работающих
на местный рынок. Банци недавно узнал о человеке из Португалии, который уво-
лился из телефонной компании для того, чтобы продавать продукцию Arduino пря-
мо из дома. Член команды Arduino Джанлука Мартино, ответственный за производ-
ство и распространение, говорит, что они работают в сверхурочное время, чтобы
удовлетворить потребности развивающихся рынков Китая, Индии и Южной Америки.
По его словам, в настоящее время, около 80% продаж Arduino приходится на Се-
верную Америку и Европу, тогда как остальные 20% приходятся на весь остальной
мир.
Команда Arduino заключила контракт с компанией, которая способна
производить от 100 до 3000 плат в день на фабрике неподалеку от
итальянского городка Ивреа.
Поскольку команда не может позволить себе снабжать рынки сотнями тысяч
плат, ей приходится производить от 100 до 3000 устройств в день на различных
фабриках близ их родного города Ивреа. Для каждой из плат команда разработала
систему контроля выводов, количество которых для модели Uno, например, равно
26:14 цифровых входов/выходов, 6 аналоговых входов, и еще 6 для подключения
питания. Это большая проблема для обеспечения требуемого качества, с учетом
того, что необходимо производить и проверять тысячи модулей в день. Но плата
Arduino достаточно дешева, чтобы позволить команде держать обещание заменять
любую плату, которая отказывается работать. По словам Мартино, доля отказов
ниже 1 процента.
Команда Arduino зарабатывает уже достаточно, чтобы содержать двух ее со-
трудников в качестве постоянных работников, и уже планирует увеличение воз-
можностей и производительности своей платы. На состоявшейся в сентябре в Нью-
Йорке конференции Maker Faire, спонсируемой журналом Make, команда представи-
ла свою первую плату с 32-разрядным ARM-процессором. Это будет ответом на
требования поддержки более мощной периферии. Например, MakerBot Thing-0-Matic
является набором для изготовления 3-D принтера на базе Arduino, но с исполь-
зованием более быстрого процессора он получит больше преимуществ для решения
более сложных задач.
Очередное ускорение проект получил в 2011 году, когда Google выпустил осно-
ванный на Arduino комплект разработчика для своей системы Android. Android
ADK (вспомогательный комплект разработчика) от Google является платформой,
позволяющей телефону с ОС Android взаимодействовать с двигателями, датчиками,
и другими устройствами. Вы можете создать приложение для Android, которое ис-
пользует камеру телефона, датчики движения, сенсорный экран, и интернет-
связь , чтобы управлять, например, дисплеем или роботом. Энтузиасты говорят,
что дополнительная поддержка Android открывает еще большие возможности для
проектов Arduino.
Недавно команда представила модель Arduino Due, плату с 32-
разрядным процессором Cortex-M3 ARM, который предоставляет боль-
ше вычислительной мощности для разработчиков, занятых сложными
проектами.
Но к вопросу чрезмерного усложнения Arduino команда, все же, подходит с
крайней осторожностью. «Проблема заключается в том, чтобы найти способ объе-
динения на одной платформе всего множества вещей, которые хотят иметь люди»,
- говорит Меллис, - «но при этом не сделать продукт слишком сложным для но-
вичков» .
Сейчас они наслаждаются своей популярностью. Поклонники приезжают издалека
лишь для того, чтобы выпить в пабе городка Ивреа, в честь которого феномен
получил название Arduino. Банци говорит: «Люди приходят в бар и заявляют: «Мы
здесь из-за платы Arduino». Но тут имеется одна проблемка. Бармены не знают
что такое плата Arduino».
ПЛАТЫ И
МОДУЛИ
Arduino Uno
Это последняя модель Arduino Rev3. Она выполнена на базе процессора
ATmega328p с тактовой частотой 16 МГц, обладает памятью 32 кБ и имеет 20 кон-
тролируемых контактов ввода и вывода для взаимодействия с внешним миром.
Платформа состоит из аппаратной и программной частей; обе чрезвычайно гибки
и просты в использовании. Для программирования используется упрощённая версия
C++, известная так же как Wiring. Разработку можно вести как с использованием
бесплатной среды Arduino IDE, так и с помощью произвольного C/C++ инструмен-
тария . Поддерживаются операционные системы Windows, MacOS X и Linux.
Для программирования и общения с компьютером вам понадобится USB-кабель.
Arduino Uno может питаться как от USB подключения, так и от внешнего источ-
ника. Для автономной работы потребуется блок питания на 7,5—12 В. Источник
определяется автоматически.
На Arduino доступны следующие контакты для доступа к питанию:
• Vin предоставляет тот же вольтаж, что используется для питания платфор-
мы . При подключении через USB будет равен 5 В.
• 5V предоставляет 5 В вне зависимости от входного напряжения. На этом на-
пряжении работает процессор. Максимальный допустимый ток, получаемый с
этого контакта — 800 мА.
• 3.3V предоставляет 3,3 В. Максимальный допустимый ток, получаемый с это-
го контакта — 50 мА.
• GND — земля.
Платформа оснащена 32 кБ flash-памяти, 2 кБ из которых отведено под так на-
зываемый bootloader. Он позволяет прошивать Arduino с обычного компьютера че-
рез USB. Эта память постоянна и не предназначена для изменения по ходу работы
устройства. Её предназначение — хранение программы и сопутствующих статичных
ресурсов.
Также имеется 2 кБ SRAM-памяти, которые используются для хранения временных
данных вроде переменных программы. По сути, это оперативная память платформы.
SRAM-память очищается при обесточивании.
Ещё имеется 1 кБ EEPROM-памяти для долговременного хранения данных. По сво-
ему назначению это аналог жёсткого диска для Arduino.
На платформе расположены 14 контактов (pins), которые могут быть использо-
ваны для цифрового ввода и вывода. Какую роль исполняет каждый контакт, зави-
сит от вашей программы. Все они работают с напряжением 5 В, и рассчитаны на
ток до 40 мА. Также каждый контакт имеет встроенный, но отключённый по умол-
чанию резистор на 20 - 50 кОм. Некоторые контакты обладают дополнительными
ролями:
• Serial: 0-й и 1-й. Используются для приёма и передачи данных по USB.
• Внешнее прерывание: 2-й и 3-й. Эти контакты могут быть настроены так,
что они будут провоцировать вызов заданной функции при изменении входно-
го сигнала.
• PWM: 3-й, 5-й, 6-й, 9-й, 10-й и 11-й. Могут являться выходами с широтно-
импульсной модуляцией (pulse-width modulation) с 256 градациями.
• LED: 13-й. К этому контакту подключен встроенный в плату светодиод. Если
на контакт выводится 5 В, светодиод зажигается; при нуле — светодиод
гаснет.
Помимо контактов цифрового ввода/вывода на Arduino имеется 6 контактов ана-
логового ввода, каждый из которых предоставляет разрешение в 1024 градации.
По умолчанию значение меряется между землёй и 5 В, однако возможно изменить
верхнюю границу, подав напряжение требуемой величины на специальный контакт
AREF.
Кроме этого на плате имеется входной контакт Reset. Его установка в логиче-
ский ноль приводит к сбросу процессора. Это аналог кнопки Reset обычного ком-
пьютера .
Arduino Uno обладает несколькими способами общения с другими Arduino, мик-
роконтроллерами и обычными компьютерами. Платформа позволяет установить по-
следовательное (Serial UART TTL) соединение через контакты 0 (RX) и 1 (ТХ) .
Установленный на платформе чип ATmegal6U2 транслирует это соединение через
USB: на компьютере становится доступен виртуальный СОМ-порт. Программная
часть Arduino включает утилиту, которая позволяет обмениваться текстовыми со-
общениями по этому каналу1.
Встроенные в плату светодиоды RX и ТХ светятся, когда идёт передача данных
между чипом ATmegal62U и USB компьютера.
Отдельная библиотека позволяет организовать последовательное соединение с
использованием любых других контактов, не ограничиваясь штатными 0-м и 1-м.
С помощью отдельных плат расширения становится возможной организация других
способов взаимодействия, таких как ethernet-сеть, радиоканал, Wi-Fi.
Arduino Uno обладает предохранителем, защищающим USB-порты вашего компьюте-
ра от перенапряжения и коротких замыканий. Хотя большинство компьютеров обла-
дают собственными средствами защиты, предохранитель даёт дополнительную уве-
ренность. Он разрывает соединение, если на USB-порт подаётся более 500 мА, и
восстанавливает его после нормализации ситуации.
Размер платы составляет 6,9 х 5,3 см. Гнёзда для внешнего питания и USB вы-
ступают на пару миллиметров за обозначенные границы. На плате предусмотрены
места для крепления на шурупы или винты. Расстояние между контактами состав-
ляет 0,1" (2,54 мм), но в случае 7-го и 8-го контакта — расстояние: 0,16".
1 Смотрите также «Разработка системы Бригада» - «Домашняя лаборатория» №4 за 2016 г.
и «Программирование QSL на примерах» - «Домашняя лаборатория» №5 за 2016 г.
Arduino Leonardo
Arduino Leonardo — это плата схожая по характеристикам с Arduino Uno, но с
несколько отличающимся микроконтроллером и его обвязкой.
В качестве микроконтроллера используется ATmega32u4. Он же используется и в
качестве USB-UART преобразователя для прошивки. Этим Arduino Leonardo выделя-
ется среди остальных плат Arduino, где для коммуникации используется дополни-
тельный микроконтроллер. Это имеет следующие последствия:
• Arduino Leonardo смотрит в сторону USB через виртуальный serial-порт, не
через аппаратный. Это означает, что 0-й и 1-й контакты аппаратного порта
остаются свободными и вы можете использовать их одновременно с коммуника-
цией с компьютером. Виртуальный serial-порт доступен через класс Serial, a
аппаратный — через класс Serial1.
• При сбросе микроконтроллера его соединение с компьютером теряется и подни-
мается заново. Это усложняет процесс прошивки, но не должно являться осо-
бой проблемой, т.к. Arduino IDE поддерживает этот процесс.
• При открытии serial-соединения с компьютера загруженный скетч не переза-
гружается. Это означает, что если вы отсылаете данные по serial до реаль-
ного открытия соединения, они уйдут в никуда и вы не сможете их увидеть.
• С точки зрения компьютера Arduino Leonardo является HID устройством (вроде
клавиатуры или мыши), поэтому сделать на основе Arduino Leonardo новый
компьютерный эмулятор проще, чем с другими платами
Кроме того, в сравнении с Arduino Uno есть различия в распиновке:
• SPI-интерфейс присутствует только на ICSP-контактах и не продублирован на
цифровых контактах. Это означает, что если плата расширения использует SPI
и не имеет снизу ICSP-разгьёма ответного к этим штырькам на Arduino, она
работать не будет.
• TWI / 12С контакты номинально находятся на контактах 2 (SDA) и 3 (SCL) .
Это означает, что если плата расширения работает через TWI и для коммуни-
кации использует не специальные TWI-контакты, появившиеся начиная с версий
плат Rev 3, а напрямую контакты А4 и А5, она работать не будет.
• Контакты 4, 6, 8, 9, 10 и 12 подключены к АЦП, а следовательно могут быть
использованы как аналоговые входы (А6-А11) в дополнение к обычным А0-А5
По габаритам и допустимому вольтажу плата идентична Arduino Uno.
Если вы новичок и сомневаетесь в выборе между Arduino Leonardo и Arduino
Uno — берите Arduino Uno, с ним проще работать, а уровень совместимости с
другими железками выше.
Сравнительная таблица
Плата
Микроконтроллер
Количество цифровых входов/выходов
...из них ШИМ поддерживают
Количество аналоговых входов
Количество контактов для аппаратного прерывания
Объём Flash-памяти (кБ)
Объём SRAM-памяти (кБ)
Объём EEPROM-памяти (кБ)
Тактовая частота (МГц)
Количество аппаратных serial-портов
USB-разъём
Uno
ATmega328p
20
6
6
2
32
2
1
16
1
Туре В
Leonardo
ATmega32u4
20
7
12
5
32
2,5
1
16
1
micro-USB
Arduino Mega 2560
Arduino Mega 2560 — это расширенная версия Arduino Uno. Платформа выполнена
на базе более продвинутого чипа ATmega2560, имеет больше контактов и большее
количество аппаратных serial-портов для взаимодействия с компьютером и други-
ми устройствами. Это самая последняя модель: Arduino Mega 2560 Rev3, пришед-
шая на смену предыдущим Меда 2560 и Меда 1280.
Платформа выполнена таким образом, чтобы быть максимально совместимой со
своими младшими собратьями и модулями расширения (shields). Левая часть платы
по конфигурации контактов идентична Arduino Uno, как по расположению, так и
по назначению. Это означает, что Arduino Mega 2560 может просто подменить
Arduino Uno, если её возможностей перестало хватать.
Исключение составляют 20-й и 21-й контакты, которые предназначены для ком-
муникации с другими устройствами по протоколу 12С. В базовой модели они со-
вмещены с 4-м и 5-контактами.
Питание, распределение напряжений, защита USB и принципы взаимодействия
аналогичны базовой модели.
Размер платы составляет 10,16 х 5,3 см (против 6,9 х 5,3 см базовой моде-
ли) . Гнёзда для внешнего питания и USB выступают на пару миллиметров за обо-
значенные границы. На плате предусмотрены места для крепления на шурупы или
винты. Расстояние между контактами составляет 0,1" (2,54 мм), но в случае 7-
го и 8-го контакта — расстояние: 0,16".
Сравнительная таблица
Плата
Микроконтроллер
Количество цифровых входов/выходов
...из них FWM поддерживают
Количество аналоговых входов
Количество контактов для аппаратного прерывания
Объём Flash-памяти (кБ)
Объём SRAM-памяти (кБ)
Объём EEPROM-памяти (кБ)
Тактовая частота (МГц)
Количество аппаратных serial-портов
Uno
ATmega328p
14
6
6
2
32
2
1
16
1
Mega
ATmega2560
54
15
16
6
256
8
4
16
4
Arduino ADK
Arduino ADK (Accessory Development Kit) — это плата, основанная на Arduino
Mega 2560, но с тем дополнением, что она имеет USB-host интерфейс на основе
чипа МАХ3421е. Это в частности даёт возможность соединяться с мобильными уст-
ройствами на базе Android.
Платформа Android 3.1 (а так же Android 2.3.4) предоставила технологию
Android Open Accessory, которая позволяет стороннему железу с USB взаимодей-
ствовать с устройствами под управлением Android в специальном режиме «допол-
нительного оборудования». К такому железу относится и Arduino ADK. Когда
Android-устройство находится в этом режиме, Arduino ADK выступает в роли USB-
host (оно даёт питание и опрашивает устройства) , а само Android-устройство
выступает в роли подключённого USB-устройства. Arduino ADK даёт питание для
Android-устройств, позволяет инициировать соединение и затем взаимодейство-
вать с ними с помощью простого протокола «Android accessory protocol».
Подробнее об использовании Arduino ADK для взаимодействия с Android OS мож-
но узнать в документации по ADK от Google (developer.android.com/adk).
Arduino Due
Arduino Due — это мощная Arduino, основанная на 32-битном ARM-процессоре
AT91SAM3X8E от Atmel. Он обладает тактовой частотой 84 МГц, а его 32-битная
архитектура позволяет выполнять большинство операций над целыми числами в 4
байта за один такт.
Кроме этого, Arduino Due предоставляет:
• 96 Кб SRAM (оперативная память)
• 512 Кб флеш-памяти (для хранения программы)
• Прямой доступ к памяти (DMA) для задач, активно работающих с данными в
памяти
• 54 цифровых входов/выходов; 12 из них поддерживают ШИМ (PWM)
• 4 аппаратных последовательных порта (UART)
• 12 аналоговых входов
• 2 цифро-аналоговых преобразователя (DAC) для 2 аналоговых выходов
• 2 шины TWI/I2C
• SPI-разъём
• JTAG-разъём
• Поддержка USB On The Go (USB OTG) для подключения других USB-устройств
Внимание! В отличии от большинства плат Arduino, родным напряжением Arduino
Due является 3,3 В, а не 5 В. Соответственно, выходы для логической единицы
выдают 3,3В, а в режиме входа ожидают принимать не более 3,3 В. Подача боль-
шего напряжения может повредить процессор! Будьте внимательны при подключении
периферии: убедитесь, что она может корректно функционировать в этом диапазо-
не напряжений.
Контакты:
• Цифровые входы/выходы: контакты 0-53. Работают на напряжении 3,3 В. В ре-
жиме выхода могут выдавать ток 3 или 15 мА (в зависимости от контакта) ; в
режиме входа — принимать ток 6 или 9 мА (в зависимости от контакта) . К
контактам также подключены подтягивающие резисторы по 100 кОм, которые по
умолчанию выключены, но могут быть включены программно.
• Аппаратные последовательные порты (RX/TX): 0/1, 19/18, 17/16, 15/14. Пере-
дача данных осуществляется на уровне 3,3 В. Первая пара также соединена с
чипом ATmegal6U2, отвечающим за подключение через USB к компьютеру.
• Широтно-имульсная модуляция (ШИМ/PWM): контакты 2-13. Дают возможность вы-
давать аппаратный шим с разрешением 8 бит (256 градаций).
• SPI — отдельная группа контактов 2x3. На Arduino Due используется только
для общения по SPI-интерфейсу с другими устройствами. Он не может быть ис-
пользован для программирования контроллера, как на других Arduino. По рас-
положению он в точности совпадает с расположением на Arduino Uno, Arduino
Mega 2560, Arduino Leonardo, а следовательно даёт возможность работы с
платами расширения его использующими, таких как Ethernet Shield.
• CAN-шина: контакты CANRX и CANTX. Позволяют использовать Arduino Due в ав-
томобильных сетях. Поддержка с программной стороны пока не реализована
производителем.
• Встроенный светодиод: контакт 13 (L) . Для простой индикации. В отличии от
Arduino Uno и Mega, он поддерживает ШИМ.
• Шины TWI/I2C: 20 (SDA) /21 (SCL) , SDA1/SCL1. Для общения с периферией по син-
хронному протоколу, через 2 провода.
• Аналоговые входы: контакты АО-All. Принимают сигнал до 3,3 В. Большее на-
пряжение может вывести процессор из строя. Аналоговые входы предоставляют
разрешение до 12 бит (4096 градаций) , хотя по умолчанию настроены на раз-
решение в 10 бит для совместимости со скетчами для других моделей Arduino.
• Цифро-аналоговый преобразователь: контакты DAC1 и DAC2. Позволяют выдавать
настоящий аналоговый сигнал с 12-битным разрешением (4096 градации), на-
пример, для устройств, связанных с обработкой звука.
• Сброс процессора: RESET. Позволяет аппаратно перезагружать плату.
• Входное напряжение: Vin. Выдаёт напряжение, поданное внешним источником,
либо может являться входом для внешнего питания.
• Стабилизированные 5 В: контакт 5V. Позволяет получать ровные 5 В и ток до
800 мА.
• Стабилизированные 3,3 В: контакт 3.3V. Позволяет получать ровные 3,3 В и
ток до 800 мА.
• Общая земля: GND.
• Опорное напряжение для плат расширения: IOREF. Платы расширения должны
«советоваться» с этим контактом, чтобы правильно определять родное напря-
жение родительской платы. Arduino Due выдаёт на IOREF 3,3 В.
Память:
• На борту SAM3X — 2 блока по 256 Кб флеш-памяти для хранения программы.
• Загрузчик (bootloader) располагается в отдельной памяти только для чтения
и прошит на заводе Atmel.
• Оперативная SRAM-память поделена на 2 банка: 64 и 32 Кб.
Любая память доступна для последовательной адресации из программы. Содержи-
мое флеш-памяти (программа) может быть очищено зажатием на несколько секунд
кнопки Erase на плате.
Arduino Due позволяет взаимодействовать с компьютером, другими Arduino,
микроконтроллерами и различными устройствами вроде телефонов, планшетов, фо-
тоаппаратов . Для этого плата предоставляет три аппаратных последовательных
порта (UART/USART), две шины TWI/I2C, интерфейс SPI и USB-порт.
Один USB-порт (programming) используется для прошивки Arduino Due. Он под-
ключён к чипу ATmegal6U2 на плате, который является мостом между USB и аппа-
ратным портом SAM3X, используемым для программирования процессора и связи с
компьютером.
Второй USB-порт (native) может использоваться для связи с другими устройст-
вами как в режиме slave (эмуляция мыши, клавиатуры) , так и в режиме host
(приём данных с фотоаппаратов, управление мышью, клавиатурой, телефоном).
Платформа по своему форм-фактору полностью совпадает с Arduino Mega 2560.
Это означает механическую совместимость со всеми платами расширения для
Arduino Mega, Arduino Uno, Arduino Leonardo.
Однако, в силу того, что родным является напряжение в 3,3 В, а не 5 В, как
на других моделях, стоит обязательно удостоверяться в возможности подключения
платы расширения к Arduino Due.
Питание, защита USB и принципы взаимодействия аналогичны другим моделям
Arduino.
Размер платы составляет 10,16 х 5,3 см (против 6,9 х 5,3 см базовой моде-
ли) . Гнёзда для внешнего питания и USB выступают на пару миллиметров за обо-
значенные границы. На плате предусмотрены места для крепления на шурупы или
винты. Расстояние между контактами составляет 0,1" (2,54 мм), но в случае 7-
го и 8-го контакта — расстояние: 0,16".
Arduino Yun
Вам не хватает возможностей Arduino Leonardo ETH для работы с сетью? Вос-
пользуйтесь Arduino Yun! Это мощная платформа для проектов интернета.
Arduino Yun — это плата на основе Arduino Leonardo, объединяющая в себе
достоинства двух платформ, поддерживаемых Свободным Сообществом — Arduino и
Linux. Получившийся симбиоз предоставляет огромные возможности для использо-
вания интернета в своих проектах.
На Arduino Yun можно поднять небольшой сайт и использовать его как главное
устройство умного дома. И даже если вы запрячете его в труднодоступное место,
вы всегда можете поменять его прошивку через Wi-Fi. Вы можете сконструировать
на его основе робота с веб-камерой, изображение с которой вещается прямо на
ваш компьютер.
Благодаря библиотеке Temboo, ваш Arduino Yun может использовать более 100
различных интернет-сервисов, таких как Facebook, GMail, PayPal и т.д. Напри-
мер, он может отправлять каждый час температуру воздуха в комнате в Twitter.
Или отправлять файлы в ваш Dropbox.
Это оригинальная плата, разработанная в Швейцарии и произведённая на Тайва-
не.
Arduino-часть содержит микроконтроллер ATmega32u4, работающий на частоте 16
МГц. Распиновка Arduino Yun аналогична Arduino Leonardo. Вместе с Arduino Yun
вы можете использовать большинство плат расширения Arduino.
Linux-часть Arduino Yun использует микрокомпьютер Atheros AR9331, работаю-
щий под управлением операционной системы Linino. Linino — это специально под-
готовленная версия популярного дистрибутива Linux для встраиваемых систем —
OpenWRT.
Микрокомпьютер работает на частоте 400 МГц, имеет 64 МБ оперативной и 16 МБ
flash-памяти, встроенный Wi-Fi-интерфейс, Ethernet-интерфейс, USB-хост и слот
для micro-SD карты. Linino содержит в себе пакетный менеджер opkg, который
позволяет устанавливать большое количество Linux-приложений, а так же интер-
претатор языка Python 2.7, с помощью которого вы можете писать свои приложе-
ния для Linino.
Память для Linux-приложений может быть расширена с помощью съёмного носите-
ля (micro-SD карты или USB-флешки). Для этого нужно лишь создать папку с на-
званием «arduino» в корне съёмного носителя.
Связь между Atmega32u4 и Atheros AR9331 осуществляется с помощью библиотеки
Bridge.
Для питания Arduino Yun может использоваться micro USB разъём или контакт
Vin.
Внимание! Для питания Arduino Yun необходимо постоянное напряжение 5 В. В
отличии от Arduino Leonardo, плата не имеет встроенного регулятора питания,
поэтому повышенное напряжение питания может повредить устройство. Используйте
для питания Arduino Yun стабилизированный источник питания на 5 В, 1000 мА с
USB-выходом.
Невозможно получить доступ к входам и выходам микропроцессора Atheros
AR9331. Все входные/выходные контакты используются микроконтроллером
ATmega32u4.
Каждый из 20 входов/выходов Arduino Yun может быть использован как цифровой
вход или выход. А некоторые контакты имеют специализированные функции:
• Serial: контакты 0 (RX) и 1 (ТХ) . Используются для приёма (RX) и передачи
(ТХ) последовательных данных с помощью аппаратного устройства связи
ATmega32U4. Аппаратные последовательные порты в ATmega32U4 и AR9331 в Yun
соединены между собой и используются для связи между этими процессорами.
Последовательный интерфейс Atheros AR9331 напрямую связан с интерфейсом
командной строки. Это означает, что вы можете получить доступ к программам
Linux из своего скетча: просто посылайте bash-команды в текстовом виде и
принимайте ответ.
• SPI-интерфейс присутствует только на ICSP-контактах и не продублирован на
цифровых контактах. Это означает, что если плата расширения использует SPI
и не имеет снизу ICSP-разъёма ответного к этим штырькам на Arduino, она
работать не будет. SPI-контакты также подключены к входам/выходам общего
назначения AR9331. Это означает, что ATmega32u4 и AR9331 могут общаться
через SPI.
• TWI/I2C контакты номинально находятся на контактах 2 (SDA) и 3 (SCL) . Это
означает, что если плата расширения работает через TWI и для коммуникации
использует не специальные TWI-контакты, без доработки она работать не бу-
дет.
• Контакты 4, 6, 8, 9, 10 и 12 подключены к АЦП, а следовательно могут быть
использованы как аналоговые входы (А6-А11) в дополнение к обычным А0-А5.
• Внешние прерывания: контакты 3 (interrupt 0) , 2 (interrupt 1) , 0
(interrupt 2)r 1 (interrupt 3) и 7 (interrupt 4).
• ШИМ: контакты 3, 5, 6, 9, 10, 11, и 13.
• Встроенный светодиод: контакт 13. Горит при высоком уровне на контакте.
Также на плате есть другие встроенные светодиоды, показывающие наличие пи-
тания, приём/передачу по последовательному интерфейсу, связь по Wi-Fi,
Ethernet и USB.
Последовательный порт, связывающий с USB отделён от аппаратного serial-
интерфейса, поэтому общение с AR9331 и с USB не связано и может производиться
одновременно и независимо.
Всего на плате имеются 3 кнопки сброса:
• Yun RST. Используется для аппаратного сброса AR9331. Нажатие этой кнопки
приведёт к перезагрузке операционной системы Linux. Все данные из опера-
тивной памяти будут утрачены, все запущенные программы будут завершены.
• 32U4 RST. Используется для аппаратного сброса ATmega32U4.
• WLAN RST. У этой кнопки двойное назначение. Если держать эту кнопку нажа-
той в течении 5 секунд, это приведёт к сбросу Wi-Fi к заводским настрой-
кам . Заводские настройки:
• Wi-Fi в режиме точке доступа (АР)
• IP адрес 192.168.240.1
• Имя Wi-Fi-сети (SSID) — «Arduino Yun-XXXXXXXXXXXX» (вместо «X» — МАС-
адрес вашего Arduino Yun) Присоединившись к этой сети с вашего компьюте-
ра, вы можете попасть в панель управления Yun, набрав в адресной строке
браузера 192.168.240.1 или «http://arduino.local» Для входа в панель
управления нужно ввести пароль — «arduino», или «doghunter». Пароль па-
нели управления совпадает с паролем суперпользователя Linino. Сброс к
заводским настройкам Wi-Fi приведёт к перезагрузке AR9331.
• WLAN RST. Если держать эту кнопку нажатой в течении 30 секунд, это приве-
дёт к автоматической переустановке операционной системы Linux. Помните,
что переустановка операционной системы приведёт к потере всех файлов и ус-
тановленных программ, сохранённых на встроенной flash-памяти.
Arduino Yun может быть запрограммирована через micro USB вход. Также дос-
тупно программирование через Wi-Fi, если ваша Arduino Yun находится в той же
сети, что и ваш компьютер.
Для работы с Arduino Yun необходимо установить Arduino IDE версии 1.5.5 и
выше.
AVR Arduino микроконтроллер
Микроконтроллер
Рабочее напряжение
Количество цифровых входов/выходов
...из них PWM поддерживают
Количество аналоговых входов
Количество контактов для аппаратного прерывания
Объём Flash-памяти
Объём SRAM-памяти
Объём ЕЕPROM-памяти
Тактовая частота
ATmega32u4
5 В
20
7
12
5
32 кБ
2,5 кБ
1 кБ
16 МГц
Linux микропроцессор
Процессор
Архитектура
Рабочее напряжение
Ethernet
Wi-Fi
Atheros AR9331
MIPS @400 МГц
3,3 В
IEEE 802.3 10/100 Мбит/сек
IEEE 802.11b/g/n
USB
SD-модуль
Объём RAM-памяти
Объём Flash-памяти
Туре-А 2.0 хост/устройство
Micro-SD
64 МБ DDR2
16 МБ
Arduino Leonardo ETH
Arduino Leonardo Ethernet — хороший выбор для проектов интернета вещей, в
которых необходимо, чтобы устройство было полноправным участником проводной
сети. Устройство на Arduino Leonardo ETH может выступить сетевым клиентом и
собирать данные с других устройств, компьютеров, интернет-сервисов. Точно
также устройство может быть и сервером, способным принимать и обрабатывать
запросы от других устройств и компьютеров локальной сети или через интернет.
Используйте Arduino Leonardo ETH для того, чтобы с другого конца планеты
управлять своим устройством и запрашивать у него текущий статус или показания
подключённых датчиков. Либо отдайте всю работу на автономное исполнение:
пусть устройство реагирует на события в сети так, как вы задумали.
Arduino Leonardo Ethernet — это скрещенные на одной плате Arduino Leonardo
и Ethernet Shield без увеличения габаритов платы. Основной микроконтроллер
платформы — ATmega32U4, чип для работы с Ethernet — Wiznet W5500. Плата про-
изводится компанией Aduino SRL в Италии.
Как и на Arduino Leonardo, на колодки выведены 20 портов ввода-вывода обще-
го назначения из которых:
• 12 могут быть аналоговыми входами с разрешением 10 бит (1024 градации);
• 7 выдавать ШИМ-сигнал;
• 5 служить источниками аппаратных прерываний.
Доступны аппаратные шины SPI, TWI/I2C, UART/Serial.
Arduino Leonardo ETH смотрит в сторону USB через виртуальный serial-порт,
не через аппаратный. Это означает, что 0-й и 1-й контакты аппаратного порта
остаются свободными и вы можете использовать их одновременно с коммуникацией
с компьютером. Виртуальный serial-порт доступен через класс Serial, а аппа-
ратный — через класс Serial1.
При открытии serial-соединения с компьютера загруженный скетч не перезагру-
жается .
На плате вы найдёте разъём для карты microSD объёмом до 2 ГБ. Используйте
флешку для протоколирования данных или для хранения файлов, которые нужно
раздавать по сети.
Для коммуникации с сетевым чипом W5500 зарезервирован 10-й пин. Если вы ис-
пользуете microSD-карту, занятым также окажется 4-й пин.
На низком уровне общение с сетевым чипом и флеш-картой осуществляется через
шину SPI, которая выведена отдельным lCSP-разъёмом 3x2.
С точки зрения компьютера Arduino Leonardo ETH помимо прочего является HID-
устройством (вроде клавиатуры или мыши), поэтому основе платы можно легко
сделать что-то вроде переходника с Ethernet на клавиатуру, чтобы поручить об-
работку и визуализацию данных компьютеру.
Платформа программируется через привычную Arduino IDE. В меню плат доста-
точно выбрать Arduino Leonardo и использовать библиотеку Ethernet2. Для вклю-
чения в локальную сеть просто соедините плату и свой маршрутизатор патч-
кордом витой пары.
Для прошивки используется порт microUSB.
Вам доступны стеки TCP/IP и UDP. Работать с сетью необходимо на уровне со-
кетов. Это означает, что плата отлично справится с обработкой несложных би-
нарных пакетов или простых HTTP-запросов. Но реализация сложных протоколов
потребует от вас глубоких знаний. Если устройству необходимо работать с боль-
шим объёмом данных, с XML, JSON, возможно лучшим выбором станет одноплатный
компьютер с Linux на борту.
Родное напряжение для платы — 5 вольт. Питание можно подавать через
microUSB-порт или через отдельное гнездо. Питание через гнездо проходит через
встроенный регулятор напряжения, который сделает необходимые 5 В из подведён-
ных 7-12 В.
Arduino Leonardo ETH снабжена предохранителем, защищающим USB-порты вашего
компьютера от перенапряжения и коротких замыканий. Хотя большинство компьюте-
ров обладают собственными средствами защиты, предохранитель даёт дополнитель-
ную уверенность. Он разрывает соединение, если на USB-порт подаётся более 500
мА, и восстанавливает его после нормализации ситуации.
Размер платы составляет 6,9 х 5,3 см. Гнёзда для внешнего питания и USB вы-
ступают на пару миллиметров за обозначенные границы. На плате предусмотрены
места для крепления на шурупы или винты. Расстояние между контактами состав-
ляет 0,1" (2,54 мм), но в случае 7-го и 8-го контакта — расстояние: 0,16".
Микроконтроллер
Ethernet-чип
Рабочее напряжение
Рекомендуемое входное
напряжение
Портов ввода-вывода всего
Каналов ШИМ
Каналов АЦП
Разрядность АЦП
UART/Serial
TWI/I2C
SPI
Максимальный ток на пине
Тактовая частота
Флеш памяти
Оперативной (SRAM) памяти
Постоянной (EEPR0M) памяти
ATmega32U4
Wiznet W5500
5 В
7-12 В
20
7 на пинах 3, 5, 6, 10, 11, 11
12 на пинах А0-А5, 4, 6, 8, 9, 10, 12
10 бит
1х аппаратный на пинах 0 и 1, lx USB-CDC
1х аппаратный на пинах SDA и SCL
1х аппаратный на пинах ЮБР-разъёма, 10-м пине
для Ethernet, 4-м пине для microSD
40 мА
16 МГц
32 КБ (4 КБ занято загрузчиком)
2,5 КБ
1 КБ
Arduino Leonardo ETH PoE
Arduino Leonardo Ethernet — хороший выбор для проектов интернета, в которых
необходимо, чтобы устройство было полноправным участником проводной сети.
Устройство на Arduino Leonardo ETH может выступить сетевым клиентом и соби-
рать данные с других устройств, компьютеров, интернет-сервисов. Точно также
устройство может быть и сервером, способным принимать и обрабатывать запросы
от других устройств и компьютеров локальной сети или через интернет.
Версия РоЕ (Power over Ethernet) позволяет вам ограничиться всего одним
Ethernet-кабелем и для передачи данных, и для питания устройства. Ваш маршру-
тизатор должен также поддерживать технологию РоЕ для предоставления питания
через витую пару.
Используйте Arduino Leonardo ETH для того, чтобы с другого конца планеты
управлять своим устройством и запрашивать у него текущий статус или показания
подключённых датчиков. Либо отдайте всю работу на автономное исполнение:
пусть устройство реагирует на события в сети так, как вы задумали.
Arduino Leonardo Ethernet — это скрещенные на одной плате Arduino Leonardo
и Ethernet Shield без увеличения габаритов платы. Основной микроконтроллер
платформы — ATmega32U4, чип для работы с Ethernet — Wiznet W5500. Плата про-
изводится компанией Aduino SRL в Италии.
Как и на Arduino Leonardo, на колодки выведены 20 портов ввода-вывода обще-
го назначения из которых:
• 12 могут быть аналоговыми входами с разрешением 10 бит (1024 градации);
• 7 выдавать ШИМ-сигнал;
• 5 служить источниками аппаратных прерываний.
Доступны аппаратные шины SPI, TWI/I2C, UART/Serial.
Arduino Leonardo ETH смотрит в сторону USB через виртуальный serial-порт,
не через аппаратный. Это означает, что 0-й и 1-й контакты аппаратного порта
остаются свободными и вы можете использовать их одновременно с коммуникацией
с компьютером. Виртуальный serial-порт доступен через класс Serial, а аппа-
ратный — через класс Serial1.
При открытии serial-соединения с компьютера загруженный скетч не перезагру-
жается .
На плате вы найдёте разъём для карты microSD объёмом до 2 ГБ. Используйте
флешку для протоколирования данных или для хранения файлов, которые нужно
раздавать по сети.
Для коммуникации с сетевым чипом W5500 зарезервирован 10-й пин. Если вы ис-
пользуете microSD-карту, занятым также окажется 4-й пин.
На низком уровне общение с сетевым чипом и флеш-картой осуществляется через
шину SPI, которая выведена отдельным lCSP-разъёмом 3x2.
С точки зрения компьютера Arduino Leonardo ETH помимо прочего является HID-
устройством (вроде клавиатуры или мыши), поэтому основе платы можно легко
сделать что-то вроде переходника с Ethernet на клавиатуру, чтобы поручить об-
работку и визуализацию данных компьютеру.
Платформа программируется через привычную Arduino IDE. В меню плат доста-
точно выбрать Arduino Leonardo и использовать библиотеку Ethernet2. Для вклю-
чения в локальную сеть просто соедините плату и свой маршрутизатор патч-
кордом витой пары.
Для прошивки используется порт microUSB.
Вам доступны стеки TCP/IP и UDP. Работать с сетью необходимо на уровне со-
кетов. Это означает, что плата отлично справится с обработкой несложных би-
нарных пакетов или простых HTTP-запросов. Но реализация сложных протоколов
потребует от вас глубоких знаний. Если устройству необходимо работать с боль-
шим объёмом данных, с XML, JSON, возможно лучшим выбором станет одноплатный
компьютер с Linux на борту.
Родное напряжение для платы — 5 вольт. Питание можно подавать через
microUSB-порт или через отдельное гнездо. Питание через гнездо проходит через
встроенный регулятор напряжения, который сделает необходимые 5 В из подведён-
ных 7-12 В.
Arduino Leonardo ETH снабжена предохранителем, защищающим USB-порты вашего
компьютера от перенапряжения и коротких замыканий. Хотя большинство компьюте-
ров обладают собственными средствами защиты, предохранитель даёт дополнитель-
ную уверенность. Он разрывает соединение, если на USB-порт подаётся более 500
мА, и восстанавливает его после нормализации ситуации.
Размер платы составляет 6,9 х 5,3 см. Гнёзда для внешнего питания и USB вы-
ступают на пару миллиметров за обозначенные границы. На плате предусмотрены
места для крепления на шурупы или винты. Расстояние между контактами состав-
ляет 0,1" (2,54 мм), но в случае 7-го и 8-го контакта — расстояние: 0,16".
Микроконтроллер
Ethernet-чип
Рабочее напряжение
Рекомендуемое входное
напряжение
Портов ввода-вывода всего
Каналов ШИМ
Каналов АЦП
Разрядность АЦП
UART/Serial
TWI/I2C
SPI
Максимальный ток на пине
Тактовая частота
Флеш памяти
Оперативной (SRAM) памяти
Постоянной (EEPR0M) памяти
ATmega32U4
Wiznet W5500
5 В
7-12 В
20
7 на пинах 3, 5, 6, 10, 11, 11
12 на пинах А0-А5, 4, 6, 8, 9, 10, 12
10 бит
1х аппаратный на пинах 0 и 1, lx USB-CDC
1х аппаратный на пинах SDA и SCL
1х аппаратный на пинах ICSP-разъёма, 10-м пине
для Ethernet, 4-м пине для microSD
40 мА
16 МГц
32 КБ (4 КБ занято загрузчиком)
2,5 КБ
1 КБ
Arduino МО
Забудьте про экономию памяти программ и ресурсов на Arduino Uno. С платой
Arduino МО выполнять сложные математические расчёты, получать более точные
аналоговые значения и при этом слушать музыку напрямую с микроконтроллера.
Arduino МО основана на 32-битном ARM-процессоре ATSAMD21G18 от Atmel с вы-
числительном ядром Cortex® МО. Микроконтроллер работает на частоте 48 МГц. А
благодаря своей 32-битной архитектуре он выполняет большинство операций над
целыми числами всего за один такт.
Плата производится компанией Aduino SRL в Италии.
Как и на Arduino Uno, на колодки выведены 20 портов ввода-вывода общего на-
значения из которых:
• 6 могут быть аналоговыми входами с разрешением 12 бит (4096 градации);
• 12 — выдавать ШИМ-сигнал;
• 1 — выдавать аналоговый сигнал с разрешением 10 бит (1024 градации). Ис-
пользуйте его, чтобы сделать аудиовыход. В этом вам поможет библиотека
Audio.
Доступны аппаратные интерфейсы SPI, TWI/I2C, UART/Serial.
Arduino МО смотрит в сторону USB через виртуальный serial-порт, не через
аппаратный. Это означает, что 0-й и 1-й контакты аппаратного порта остаются
свободными и вы можете использовать их одновременно с коммуникацией с компью-
тером. Виртуальный serial-порт доступен через объект SerialUSB, а аппаратный
— через объект Serial1.
При открытии serial-соединения с компьютера загруженный скетч не перезагру-
жается .
Платформа программируется через Arduino IDE от Arduino SRL. В меню выбора
платы достаточно выбрать Arduino МО.
Для прошивки используется порт microUSB.
Родное напряжение для платы — 3,3 вольта. Питание можно подавать через
microUSB-порт или через отдельное гнездо. Питание через гнездо проходит через
встроенные регуляторы напряжения, который сделает необходимое напряжение из
подведённых 7-12 В.
Arduino МО снабжена предохранителем, защищающим USB-порты вашего компьютера
от перенапряжения и коротких замыканий. Хотя большинство компьютеров обладают
собственными средствами защиты, предохранитель даёт дополнительную уверен-
ность. Он разрывает соединение, если на USB-порт подаётся более 500 мА, и
восстанавливает его после нормализации ситуации.
Размер платы составляет 69x53 мм. Гнёзда для внешнего питания и USB высту-
пают на пару миллиметров за обозначенные границы. На плате предусмотрены мес-
та для крепления на шурупы или винты. Расстояние между контактами составляет
0,1" (2,54 мм), но в случае 7-го и 8-го контакта — расстояние: 0,16".
Микроконтроллер
Тактовая частота
Напряжение логических уровней
Входное напряжение питания
Портов ввода вывода общего назначения
Максимальный ток с пина ввода вывода
Максимальный выходной ток пина 3.3V
Максимальный выходной ток пина 5V
Портов с поддержкой ШИМ
Портов, подключённых к АЦП
Разрядность АЦП
Портов, подключённых к ЦАП
Разрядность ЦАП
Flash-память
Оперативная память
Габариты
ATSAMD21G18, 32-битный ARM Cortex
М0+
48 МГц
3,3 В
6-15 В
20
7 мА
1 А
1 А
12
6
12 бит, по умолчанию 10 бит
1
10 бит
256 КБ
32 КБ
69x53 мм
Arduino Mini
Arduino Mini — это Arduino Uno, исполненный на компактной плате. Он лишён
USB порта и разъёма для питания. Это последняя, 5-я версия Arduino Mini, где
в качестве чипа используется тот же ATmega328p. Плата оригинальная, произво-
дится в Италии.
Arduino Mini предназначен для применения в местах, где занимаемое простран-
ство критично.
Для прошивки микроконтроллера, в виду отсутствия собственного USB-порта,
можно использовать отдельный USB-Serial Converter. На время соединения портов
конвертера с serial-портом платформы, взаимодействие осуществляется так же,
как и с обычным Arduino.
Назначение и расположение контактов приведено на рисунке:
Контакты 3, 5, 6, 9, 10 и 11 могут быть использованы для PWM.
В контакты вдоль длинных сторон уже впаяны штырьковые разъёмы, поэтому
Arduino Mini легко начать использовать сразу же, без подготовки, используя
breadboard. Однако дополнительные контакты на коротких сторонах не распаяны и
поэтому, если они необходимы для вашего устройства, припаять к ним провода
или разъёмы придётся самостоятельно.
Arduino Mini более привередлив к напряжению питания. Рекомендуется исполь-
зовать входное напряжение 7-9 В.
Arduino Micro
Arduino Micro — это Arduino Leonardo, исполненный на компактной плате. От-
личие заключается в отсутствии собственного гнезда для внешнего питания, но
оно может быть подведено непосредственно к контакту Vi.
В остальном, начинка и способы взаимодействия совпадают с Arduino Leonardo.
Он также имеет один микроконтроллер ATmega32u4 и для прошивки через USB, и
для исполнения программ; также может выступать в роли клавиатуры или мыши;
предоставляет то же количество памяти, цифровых, аналоговых и ШИМ-портов.
Размер платы составляет 4,8 х 1,77 см. Гнездо USB выступает на пару милли-
метров за обозначенные границы. Расстояние между контактами составляет 0,1"
(2,54 мм).
Arduino Robot
Разработка робота с нуля — не простая задача для начинающего инженера. Ка-
кие модули могут понадобится? Как их разместить? Как предугадать все варианты
использования робота, которые захочется воплотить в жизнь в будущем? С
Arduino Robot эти проблемы вас не коснутся.
Arduino Robot — первая официальная робо-платформа от Arduino, разработанная
на основе Arduino Leonardo. Этот робот готов к работе «из коробки». Он уже
содержит в себе датчики, кнопки, цветной дисплей, разъём для micro-SD карты,
цифровой компас, громкоговоритель. А благодаря библиотеке RobotLibrary про-
цесс «оживления» вашего робота не займёт много времени. Вместе с тем Arduino
Robot отлично подходит для модификаций. Он содержит большое количество удобно
расположенных посадочных мест для различных датчиков, манипуляторов и другой
периферии, а также площадки для прототипирования.
Arduino Robot — идеальная платформа для соревнований по робототехнике. Эта
платформа позволит предоставить участникам одинаковые стартовые условия и по-
может продемонстрировать своё мастерство.
Arduino Robot состоит из двух плат — платы управления и моторной платы. Ка-
ждая плата представляет из себя полноценную Arduino-платформу на основе кон-
троллера ATmega32u4, которая программируется с помощью Arduino IDE.
Плата управления
Микроконтроллер
Рабочее напряжение
Количество цифровых входов/выходов
...из них могут использоваться как аналоговые входы
Количество аналоговых входов, доступных через мультиплексор
Максимальный ток через контакт входа/выхода
Объём Flash-памяти
Объём SRAM-памяти
Объём внутренней EEPROM-памяти
Объём внешней EEPROM-памяти, подключённой через 12С
Тактовая частота
ATmega32u4
5 В
6
4
8
40 мА
32 кБ
2,5 кБ
1 кБ
1 кБ
16 МГц
Также на борту платы управления:
• Клавиатура на 5 кнопок
Потенциометр, подключённый к аналоговому входу
Цветной графический LCD-экран, подключённый через SPI
Разъём для micro-SD карты в FAT16
Громкоговоритель с импедансом 8 Ом
Три площадки под пайку устройств с 12С-интерфейсом
Четыре площадки для прототипирования
LCD-монитор
3 х I2C
Компас
Потенциометр
EEPROM
Громкоговоритель
Сбетодиоды
Блок кнопок
Кнопка сброса
ICSP/SPI
Коннектор связи между платами
Микроконтроллер
Моторная плата
Микроконтроллер
Рабочее напряжение
Максимальный ток через контакт входа/выхода
Количество цифровых входов/выходов
... из них могут использоваться как аналоговые входы
Количество каналов PWM
Объём Flash-памяти
Объём SRAM-памяти
Объём внутренней EEPROM-памяти
Тактовая частота
ATmega32u4
5 В
40 мА
4
4
1
32 кБ
2,5 кБ
1 кБ
16 МГц
Также на борту моторной платы:
• Потенциометр для калибровки двигателей
• Вход для зарядного устройства на 9 В
• Линейный регулятор напряжения, обеспечивающий питанием все устройства
робота.
Аккумуляторный отсек на 4 АА NiMH-аккумулятора
Линейка из 5 ИК-сенсоров для следования за линией
Разъём 12С
Пара площадок для прототипирования
Индикатор активности инфракрасных сенсоров
Колесо
Микроконтроллер
Колесо
\2С
Кнопка сброса
ICSP/SPI
Коннектор связи между платами
Вход для зарядного устройства (9 Б)
Выключатель питания
— Шаровая опора
^vNV'V'H. Мин ' »•»» . лЛл,*пй} и U>
Инфракрасные сенсоры
Шаровая опора
Arduino Robot может быть запитан от USB или от 4 АА аккумуляторов. Источник
питания выбирается автоматически.
Батарейный отсек содержит 4 АА никель-металлгидридных аккумулятора.
Внимание! Не используйте обычные батарейки для питания вашего робота. Робот
может быть запитан только аккумуляторами.
Робот содержит встроенное зарядное устройство для аккумуляторов. Для его
работы необходим внешний источник постоянного тока на 9 В. Воспользуйтесь им-
пульсным блоком питания для подзарядки вашего робота.
При питании от USB зарядное устройство и моторы автоматически отключаются.
Плата управления получает питание от моторной платы.
Микроконтроллер ATmega32u4 содержит:
• 32 кБ flash-памяти
• 2,5 кБ SRAM-памяти
• 1 кБ ЕЕPROM-памяти.
Плата контроля содержит 512 Кбит EEPROM-памяти, доступной через 12С-
интерфейс.
Для увеличения памяти присутствует слот для micro-SD карты, который встроен
в цветной графический TFT-экран. С SD-картой можно работать при помощи микро-
контроллера платы управления.
Максимальный ток через каждый контакт — 40 мА, максимальное напряжение - 5
В. Представленные ниже обозначения контактов совпадают с их названиями в биб-
лиотеке Robot Library Контакты имеют определённые функции:
• Плата управления. Контакты ТКО—ТК7. Это 8 аналоговых входов, которые под-
ключены через мультиплексор к одному аналоговому входу микроконтроллера.
Они могут использоваться для подключения аналоговых сенсоров.
• Плата управления. Контакты TKDO—TKD5. Это цифровые входы/выходы, подклю-
чённые к микроконтроллеру. Для их чтения используется функция
Robot.digitalRead(), а для записи — Robot.digitalWrite(). Контакты TKDO —
TKD3 могут также использоваться как аналоговые входы при помощи функции
Robot.analogRead().
Однако, цифровые входы/выходы TKD4 и TKD5 задействованы в управлении муль-
типлексором аналоговых входов ТКО—ТК7, поэтому невозможно одновременно ис-
пользовать TKD4, TKD5 и ТК0-ТК7.
ткз
ТК4
TKD2
ТК5
TKD 3/4/5
ТКО
LED1
TKDO
ТК6
Моторная плата. Контакты В_ТК1—В_ТК4. Каждый из этих контактов может быть
использован как цифровой вход/выход или как аналоговый вход.
Связь плат между собой осуществляется с помощью последовательных портов
микропроцессоров. Платы соединены 10-жильным плоским кабелем, через кото-
рый происходит питание платы управления, производится связь микропроцессо-
ров и передаётся дополнительная информация, например текущий заряд аккуму-
ляторов .
Плата управления. Порт связи по протоколу SPI используется для управления
цветным TFT-дисплеем и SD-картой. Если вы хотите прошить микроконтроллер
через SPI-порт с помощью внешнего программатора, не забудьте сперва отсо-
единить дисплей.
Светодиоды платы управления. На плате управления расположены три светодио-
да. Один отображает наличие питания (PWR). Два других отображают связь че-
рез USB-порт (LED1/RX и ТХ). Светодиод LED1 вы можете использовать из сво-
ей программы.
• Обе платы имеют порты для подключения по протоколу 12 С. Доступны 3 порта
для распайки на плате управления. На моторной плате находится 1 порт 12 С.
В ТК2 В ТК4
в.тк1 — l^Ki±3HI ■ ПНИНГ е; ткз
Регулировка дбгателей
К компьютеру робот подключается через USB-порт, и определяется как вирту-
альный СОМ-порт. Светодиоды LED1/RX и ТХ горят только во время связи между
компьютером и роботом.
Внимание! Обе платы имеют разные USB-идентификаторы устройства, поэтому они
будут доступны на разных портах в Arduino IDE. Перед прошивкой платы убеди-
тесь что вы используете правильный порт.
Робот может быть запрограммирован при помощи Arduino IDE. В меню «Инстру-
менты» -> «Плата» выберите «Arduino Robot Control Board» при работе с платой
управления, или «Arduino Robot Motor Board» при работе с моторной платой.
Одиночное нажатие кнопки сброса перезапустит вашу программу. После двойного
нажатия кнопки сброса будет инициализирован загрузчик.
CAN-BUS Shield
Вам не хватает дальности SPI и I2C, a RS-232 слишком медленный и ненадёж-
ный? Тогда, вам стоит присмотреться к шине CAN. Этот индустриальный стандарт
широко распространён в промышленной автоматизации, технологиях умного дома,
автомобильной промышленности и других областях.
Существует одна проблема: микроконтроллеры AVR, являющиеся основой плат
Arduino, не поддерживают данную шину. Поэтому необходимо использовать допол-
нительную обвязку микроконтроллера, аппаратно реализующую стандарт CAN. CAN-
BUS Shield — плата расширения для Arduino, разработанная на основе микросхемы
МСР2515.
Данная плата, по-сути, представляет собой конвертер SPI — CAN.
Внимание! Эта плата расширения поставляется с нераспаянными колодками для
подключения к Arduino. Вам предстоит припаять колодки самостоятельно.
Особенности:
• Поддержка CAN версии 2.OB на скорости до 1 Мб /с
• Управление по интерфейсу SPI на частоте до 10 МГц
• Поддержка стандартного (11-битного) и расширенного (29-битного) протоко-
лов передачи данных
• 2 буфера приёма данных
• Стандартный разъём D-sub на 9 ног
• Индикаторы приёма и передачи данных
Ethernet Shield
Добавьте к своему проекту Ethernet Shield, чтобы подключить устройство на
базе Arduino или Iskra1 к проводной сети. Ethernet Shield позволит выступить
в роли полноценного сетевого устройства: общаться с аналогичными устройства-
ми, с обычными компьютерами, принтерами, сервисами в интернете и другими се-
тевыми ресурсами.
Сейчас выпускаются несколько платформ (в том числе и в России), совместимых с
платформой Arduino.
Используйте Ethernet Shield для создания проектов IoT (интернета):
• управляйте устройствами через интернет;
• отображайте данные онлайн-сервисов вроде Яндекс.Пробок и Гисметео;
• запускйте небольшие веб-сервера.
Плата основана на чипе Wiznet W5500, который поддерживает TCP и UDP-
протоколы. До восьми соединений могут одновременно находиться в открытом со-
стоянии . Поддерживается работа по протоколам http и https.
Для соединения с локальной сетью используйте стандартный разъём 8Р8С (RJ45)
на борту. Один конец патч-корда витой пары подключите к роутеру или хабу,
второй — к Ethernet Shield.
Распиновка платы соответствует стандарту Rev3. Для коммуникации с управляю-
щей платой используется SPI. Ethernet Shield занимает пины MOSI, MISO, SCK, а
также 10-й в качестве CS для чипа W5500.
Характеристики:
• Ethernet-чип: Wiznet W5500.
• Рабочее напряжение: 5 В.
• Размер буфера: 32 КБ.
• Скорость соединения: 10/100 Мбит.
• Занимаемые пины: SPI (MISO, MOSI, SCK), 10.
• Габариты: 69x53 мм (RJ45 выступает на несколько мм).
Motor Shield (2 канала, 2 А)
Хотите подключить мотор к своей Arduino или Iskra JS? Это не совсем триви-
ально : выводы микроконтроллера являются слаботочными, поэтому ток мотора, при
подключении его напрямую, выведет их из строя. Эту проблему решает так назы-
ваемый Н-мост. Он позволяет управлять скоростью и направлением вращения мото-
ра с помощью логических сигналов микроконтроллера.
На сегодняшний день, самым популярным Н-мостом, является микросхема L298P.
Motor Shield — плата расширения для Arduino на базе чипа L298P, позволяющая
управлять моторами с напряжением 5-24 В в режиме раздельного питания и 7-12 В
в режиме объединённого питания.
Плата имеет 2 независимых канала. Используя их, можно подключить на выбор:
• Пару DC-моторов
• Один двухфазный шаговый мотор.
• Один DC-мотор с током до 4 А, если объединить каналы
Выходы под каждый из двигателей выполнены в виде клеммника с винтом, поэто-
му пайка не требуется.
При разгоне и торможении двигатели сами индуцируют кратковременный обратный
ток большой величины, который может выжечь контакты микроконтроллера. На
Motor Shield установлены возвратные диоды, которые это предотвращают.
На Motor Shield установлен комплект сквозных колодок Arduino Rev3, что оз-
начает возможность свободной установки других плат расширения, использующих
незанятые пины. Однако, вы не сможете набрать этажерку из нескольких Motor
Shield'ов для независимого управления большим числом двигателей: все платы
будут работать параллельно, т.к. используют одни и те же пины. Но вы можете
откусить или отогнуть управляющие ножки и перекинуть их на незанятые пины,
чтобы добиться независимой работы.
На плате предусмотрена возможность выбора источника питания: от платы
Arduino или от внешнего источника, подключаемого к клеммам «+» и «-». По
умолчанию выбран раздельный режим, но переставив джампер, вы связываете кон-
туры питания Arduino и Motor Shield и вам достаточно питать только одну из
плат.
На плате расположены светодиоды-индикаторы, показывающие направление и ско-
рость по каждому из каналов и подачу питания.
Так как USB-разъём компьютера может обеспечить током не более 500 мА, реко-
мендуется использовать внешний источник питания, либо моторы, потребление ко-
торых не превышает данный порох1.
При больших нагрузках микросхема-драйвер может сильно нагреться. Не прика-
сайтесь к ней, это может привести к ожогу.
Для управления шасси с 4 моторами не нужно иметь два Motor Shield'a: вы мо-
жете подключить левую пару к одному каналу, а правую — ко второму. Ведь мото-
ры на одной стороне должны работать синхронно.
Внимание! При установке платы над Arduino Uno, или другой платой, обладаю-
щей высоким разъёмом USB/RJ45, наклейте на разъём пару слоев изоленты, чтобы
избежать замыкания дорожек на нижней стороне платы.
Для коммуникации с микроконтроллером используются цифровые контакты
Arduino:
• 4 — направление, правый
• 5 — скорость (ШИМ) , правый
• 6 — скорость (ШИМ), левый
• 7 — направление, левый
Эти контакты подключены через джамперы. Если вам необходимо использовать
несколько Motor Shiled, вы можете снять джамперы и использовать для управле-
ния моторами свободные пины Arduino.
Multiservo Shield
Надоело дрожание сервоприводов? Хотите управлять большим количеством серво-
приводов одновременно? Воспользуйтесь Multiservo Shield, с которой можно за-
быть об этих проблемах.
При помощи Multiservo Shield можно собирать многосуставных роботов, руки-
манипуляторы и другие интересные вещи.
Установив эту плату2 расширения на Arduino, вы сможете управлять 18 серво-
приводами. На борту Multiservo Shield установлен отдельный микроконтроллер
ATmega48, все силы которого направлены на то, чтобы аккуратно и точно в нуж-
ное время передавать управляющие сигналы на подключённые сервоприводы.
Это позволяет избежать подёргиваний приводов в произвольные моменты време-
ни , как это происходит при использовании стандартной библиотеки Servo.
Общение с Arduino осуществляется по шине 12 С. То есть всего через 2 пина.
Поэтому даже при одновременном рулении 18 сервомашинками практически все пины
Arduino останутся свободными.
Питание для двигателей подводится через винтовой клеммник. От клеммника пи-
тание по толстым дорожкам подходит к соответствующим пинам в тройках-
контактах. Вам остаётся лишь подключить свои сервоприводы к этим контактам:
дополнительной разводки не требуется.
Питание микроконтроллера ATmega48 берётся с пина 5V от Arduino. Вы можете
установить специальную перемычку в положение «PWR JOIN», чтобы отправить пи-
2 Модули для Arduino выпускаются разными фирмами, и могут сильно различаться по сво-
им характеристикам - в данном случае рассматривается модуль российской фирмы Ампер-
ка.
тание с винтового клеммника ещё и на Vin Arduino. Таким образом можно обой-
тись единственным источником питания.
Благодаря библиотеке Multiservo, работа с модулем не вызовет затруднений.
Интерфейс библиотеки Multiservo тот же, что и в стандартной библиотеке Servo.
В дополнение к 18-ти серво-тройкам, управляемым выделенным микроконтролле-
ром, на плату также вынесены 6 выводов Arduino напрямую. Таким образом, воз-
можное количество сервоприводов в вашем устройстве может достигать 24-х штук.
Характеристики:
• Максимальный постоянный ток на сервы: 10 А
• Интерфейс управления: 12С
• Количество сервоприводов: 18 по 12С, 6 через Arduino
• Потребляемый микроконтроллером ток: 15 мА
• Диапазон рабочих температур: -40...+85 °С
Multiservo Shield совместим со всеми платами Arduino, работающими на уровне
5 вольт.
Power Shield
Power Shield — удобное решение для управления питанием проектах на базе
Arduino. Зачастую устройство требует 2 отдельных контура питания с разными
напряжениями: один для микроконтроллера и цифровой части, другой — для мото-
ров или сервоприводов. В подобных случаях Power Shield3 даёт возможность ис-
пользовать всего один источник питания для обоих цепей.
Плата основана на чипе LM2596, который исполняет роль понижающего DC-DC
преобразователя. Он делает из повышенного входного напряжения стабильное по-
ниженное . Уровень выходного напряжения регулируется с помощью триммера на
плате. О его примерном уровне можно судить по расположенным на плате свето-
диодам. Точное значение поможет определить мультиметр.
Источником входного напряжения может являться винтовой клеммник на плате
3 https://www.dfrobot.com/wiki/index.php?title=Power_Shield_(SKU:DFR0105)
либо пин Vin на Arduino. Для выбора источника на плате можно использовать
группу контактов с джамперами. Таким образом возможны следующие варианты
включения:
• Оба джампера слева: напряжение берётся с клеммника; Arduino изолирована и
должна быть запитана отдельно.
• Оба джампера справа: напряжение берётся с пина Vin на Arduino, то есть от
источника, подведённого к Arduino. Удобно, если питание поставляется через
2,1 мм штекер.
• Один джампер слева, другой справа: напряжение берётся с клеммника, от него
же питание идёт в Arduino; Удобно, если питание поставляется через 2 сво-
бодных провода.
Выходное напряжение подводится ко второму клеммнику на плате.
Также на плате расположены джамперы, которые позволяют:
• Включать/выключать выходное напряжение с помощью цифрового сигнала на
13-м пине
• Считывать выходное напряжение в виде аналогового сигнала на пине АО.
Если вам необходим преобразователь с лучшими характеристиками, не привязан-
ный к форм-фактору Arduino, рассмотрите отдельный понижающий DC-DC преобразо-
ватель . Если же вам нужно, не понижать, а повышать напряжение, обратите вни-
мание на повышающий DC-DC преобразователь.
Характеристики:
• Входное напряжение: 4,5 - 35 В
• Выходное напряжение: 1,25 - 12 В (не выше входного)
• Максимальный ток на выходе: 2 А (3 А в пике)
• Максимальная мощность: 15 Вт (ЗА при 5 В)
• КПД: 90%
Relay Shield
В вашем проекте нужно замыкать и размыкать цепь с бытовым напряжением 220
В? Воспользуйтесь Relay Shield.
По своей сути реле — это просто механический рубильник, которым можно
управлять при помощи микроконтроллера, такого как Arduino. При этом электри-
ческая связь между управляющей электроникой и коммутируемой нагрузкой отсут-
ствует . А это значит, что никакие помехи не испортят ваши планы. С помощью
реле вы можете включать и выключать электроприборы, которые подключены к бы-
товой электросети 220 В. Без реле не обойтись при обустройстве «умного дома».
Реле также может пригодится вам и для управления какими-нибудь устройствами с
кнопками. Например, для автоматического набора номера на доисторическом на-
стольном телефоне, достаточно включить реле параллельно кнопкам.
Relay Shield — плата расширения для Arduino, на которой расположены 4 неза-
висимых реле, подключённых к цифровым пинам Arduino. О текущем состоянии каж-
дого из них можно судить по индикаторным светодиодам, расположенным на плате.
К каждому реле подведён клеммник на 3 провода, что позволяет использовать ре-
ле как в режиме «нормально разомкнутое», так и в режиме «нормально замкну-
тое». Это удобно в ряде случаев. Например, если нужно что-то включать при
обесточивании микроконтроллера.
Обмотки реле подключены к пинам Arduino с 4-го по 7-й через джамперы. Пода-
ча логического сигнала на эти пины замыкает или размыкает соответствующее ре-
ле . Если эти контакты уже используются — ничего страшного. На такой случай в
Relay Shield мы предусмотрели специальные лужёные отверстия. Просто снимите
джампер и подключите реле к любому другому цифровому контакту. Управление ре-
ле производится через встроенный ключ, что даёт вам возможность использовать
в качестве управляющего сигнала любое напряжение от 3 до 5 вольт. То есть, в
качестве основной платы подойдёт любая модель Arduino.
Внимание! Если вы сомневаетесь как подключить к реле электроприбор, рабо-
тающий от общей сети 220 В и у вас есть сомнения, вопросы на тему того как
это делается, остановитесь: вы можете устроить пожар или убить себя. Убеди-
тесь , что у вас в голове — кристальное понимание принципа работы реле и опас-
ностей, которые связаны с высоким напряжением.
При установке платы над Arduino Uno, или другой платой, обладающей высоким
разъёмом USB/RJ45, следите за тем, чтобы контакты клеммника на Relay Shield
не оказались закорочены этим разъёмом. Воспользуйтесь сквозными контактными
колодками для того, чтобы создать свободное место над Arduino. Эти же колодки
понадобятся и в том случае, если вы захотите поставить другой шилд поверх
Relay Shield.
Если вам необходимо более 4 реле, или необходимо коммутировать больший ток,
рассмотрите другие релейные модули.
Характеристики реле:
• Ток обмотки: 80 мА
• Максимальное коммутируемое напряжение: 30 В постоянного тока; 250 В пе-
ременного тока
• Максимальный коммутируемый ток4: 10 А
• Рекомендованная частота переключения: до 1 Гц
• Время жизни: не менее 50 000 переключений
RS-232 Shield
Интерфейс RS-232 давно перестал занимать привычное место в настольных ком-
пьютерах5 и ноутбуках. Однако он до сих пор встречается в различном оборудо-
вании. Например, торговые автоматы, кофемашины различное промышленное обору-
4 Зависит от производителя (типа реле).
5 Но на материнской плате он присутствует, просто требуется переходник.
дование. Многим из этих устройств так и хочется добавить «мозгов». RS-232
Shield и Arduino помогут вам сделать такие устройства умнее!
Плата построена на известной микросхеме Maxim МАХ3232.
Для удобства подключения устройств с интерфейсом RS-232 на плате предусмот-
рен стандартный разъём DB9 (мама). Для подключения можно воспользоваться и
привычными штырьковыми контактами. Может оказаться полезной и площадка с от-
верстиями для прототипирования, присутствующая на плате. Шах1 отверстий стан-
дартный — 2,54 мм.
Данные на плату расширения передаются с последовательного порта Arduino.
Таким образом, занятыми оказываются пины О (RX) и 1 (ТХ) , используемые для
приёма и передачи данных соответственно.
Многие Arduino-платы, например Arduino Uno, используют эти пины для загруз-
ки нового скетча. Чтобы интерфейс RS-232 не мешал перепрошивке платы, просто
установите предусмотренный на плате переключатель в положение «OFF».
Бывает необходимо одновременно использовать и интерфейс RS-232 и связь с
компьютером. В таком случае в качестве управляющего устройства можно исполь-
зовать Arduino Leonardo, в которой аппаратный UART и интерфейс USB разнесены.
Характеристики:
• Максимальное расстояние связи: 15 м
• Напряжение питания: 5 В
RS-485 Shield
Хотите дёшево и просто объединить несколько плат Arduino в сеть? Достаточно
установить на каждую плату RS485 и протянуть всего два провода!
Вы сможете разворачивать масштабные сети интеллектуальных датчиков, строить
системы умного дома или организовывать автоматический полив в большом количе-
стве мест вашего дачного участка.
Никаких ethernet-кабелей. Никаких обжимок и разъёмов 8Р8С. Никаких концен-
траторов. Только два провода, к которым параллельно подключаются все контрол-
леры. Модуль предоставляет возможность передавать байты данных. Протокол пе-
редачи данных предоставляется определить самостоятельно.
Кроме того, по RS485 вы можете общаться со сторонними устройствами, которые
поддерживают этот интерфейс.
RS485 — симплексный интерфейс. Это означает, что в любой момент времени
данные могут передаваться только одним узлом сети. Причём данные передаются
сразу по двум проводам дифференциальным методом: передаваемый бит кодируется
разностью потенциалов между двумя проводами линии. Такой метод передачи суще-
ственно снижает уровень помех, т.к. они наводятся одинаково на оба провода и
«не видны» при измерении разности потенциалов на этих проводах. Как резуль-
тат, устройства могут общаться на расстоянии до 1200 метров.
Предусмотрено два способа переключения между передачей и приёмом: автомати-
ческий и ручной. В автоматическом режиме плата сама определяет, когда кон-
троллер начинает выдавать данные и переключается на передачу. Режим устанав-
ливается переключателем на плате.
Плата построена на микросхеме Maxim МАХ485 и производится компанией DFRobot
(конечно есть и другие производители).
Микросхема МАХ485, на которой основан шилд, имеет набор средств защиты от
внешний воздействий: защита от короткого замыкания линий, защита от перегрева
и защита от электростатических разрядов.
На плате есть площадка с отверстиями для прототипирования. Шах1 отверстий
стандартный — 2,54 мм.
Также на плате установлен выключатель обмена данными. Он просто отсоединяет
модуль от линии. Эта функция оказывается очень полезной на этапе отладки.
Платы расширения не имеют опторазвязки, однако, могут составлять сеть, как
с единственным, так и с множеством источников питания. Данные передаются диф-
ференциально, поэтому гальваническая развязка узлов питания не нужна.
Управление платой осуществляется через UART. Поэтому занятыми оказываются
пины 0 (RX) и 1 (ТХ), используемые для приёма и передачи данных соответствен-
но .
Кроме того, в ручном режиме выбора направления передачи используется пин 2.
Установка логической единицы соответствуют направлению на передачу, нуля — на
приём.
Многие Arduino-платы, например Arduino Uno, используют эти пины для загруз-
ки нового скетча. Чтобы интерфейс RS-232 не мешал перепрошивке платы, просто
установите предусмотренный на плате переключатель в положение «OFF».
Бывает необходимо одновременно использовать и интерфейс RS-485 и связь с
компьютером. В таком случае в качестве управляющего устройства можно исполь-
зовать Arduino Leonardo, в которой аппаратный UART и интерфейс USB разнесены.
Характеристики
• Максимальное расстояние связи: 1200 м
• Максимальное количество узлов в сети: 32
• Напряжение питания: 5 В
• * *
Конечно, приведенный список плат и модулей не является полным - он просто
для предварительного ознакомления. Кроме того, выпускаются разные аналоги и
совместимые разработки, и к тому же их количество возрастает со временем.
Разное
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ РАСТЕНИЯ
Магнолия
Magnolia L.
Все части
Магнолия (лат. Magnolia) — род цветковых растений семейства Магнолиевые
(Magnoliaceae), содержащий около 240 видов.
Представители рода растут в Северной Америке и Восточной Азии (Китай, Ко-
рея, Япония). На территории России в диком виде магнолия обратнояйцевидная
встречается на острове Кунашир.
Магнолии принадлежат к древним цветковым растениям — в меловом и третичном
периодах они были широко распространены до современной Арктики. Род обособил-
ся в те времена, когда пчёл ещё не было, цветы этих растений приспособлены к
опылению при помощи жуков: плодолистики достаточно жёсткие, чтобы избежать
повреждения или поедания жуками. Ещё одним примитивным признаком у магнолий
является отсутствие чётко выделяющихся чашелистиков и лепестков.
Найденным фоссилизированным экземплярам Magnolia acuminata около 20 млн
лет, а другим обнаруженным растениям, несомненно принадлежащим к семейству
магнолиевых, — около 95 млн. лет.
Ботаническое
описание
Вечнозелёные или листопадные деревья или кустарники. Кора пепельно-серая
или коричневая, гладкая, чешуйчатая или бороздчатая. Побеги с крупными листо-
выми рубцами и узкими кольцеобразными рубцами от прилистников.
Почки крупные, узкоконические или веретеновидные, с 1 или 2 чешуями. Листья
крупные, большей частью эллиптические или обратнояйцевидные, цельнокрайние, с
перистым жилкованием; жилки второго порядка, не достигая края листа, анасто-
мозируют. Прилистники охватывают молодой лист.
Цветки обоеполые, обычно очень крупные, ароматные, белые, кремовые или пур-
пурные, одиночные, конечные; околоцветник из трёхлистной чашечки и 6—9—12 ле-
пестков , в черепитчато налегающих друг на друга, расположенных в 2, 3 или 4
кругах. Тычинки и пестики многочисленные, собранные на веретенообразном, уд-
линённом цветоложе. Пыльца однобороздная, что является признаком её примитив-
ности , продолговатая.
Цветки многих видов адаптированы для опыления жуками, в частности, рыльца
пестиков таких цветков способны к опылению уже в бутоне, а после раскрытия
цветка теряют эту способность, жуки могут проникать в цветок до его раскрытия
и участвовать в опылении.
Плод — шишкообразная сборная листовка, состоящая из большого количества 1—
2-семянных листовок, открывающихся по спинному шву. Семена клиновидно-
яйцевидные, треугольные, чёрные, с маленьким зародышем, погружённым в масля-
нистый эндосперм, и с мясистым красным или розовым присемянником, по раскры-
тии листовок свисающие на тонких семенных нитях.
Химический
состав
В качестве примера рассматривается химический состав Магнолии крупноцветко-
вой - Magnolia grandiflora L.
Все части растения содержат эфирное масло, в состав которого входят эфиры
(9,42-10,6%), спирты (13,45%), фенолы (до 3%), карбональные соединения (4%),
цинеол, цитраль и смесь сесквитерпенов, рутин и другие гликозиды (0,24%). Из
коры выделен магнофлорин; в цветах содержится эфирное масло (до 0,16%), в
плодах - эфирное масло, жирное масло (42,5%), в состав которого входят мири-
стиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, олеиновая и линолевая ки-
слота. Из корней выделены салицифолин и кандицин.
Листья, кроме того, содержат:
макроэлементы (мг/г): К - 11,7; Са - 13,0; Мд - 1,4; Fe - 0,2;
микроэлементы (мкг/г) : Мп - 32,1; Си - 11,9; Zn - 26,5; Со - 1,28; Сг -
0,32; А1 - 111,4; Se - 0,28; Ni - 0,64; Pb - 2,8; В - 79,6; I - 0,3; концен-
трируют Se.
Использование
В США. древесина местных видов используется на изготовление мебели и на сто-
лярные изделия, тарные дощечки и так далее, довольно широко экспортируется в
Европу. Древесина магнолии традиционно используется для изготовления ножен
(Сая) и рукоятей (Цука) для японских мечей (Нихон то).
В медицине препараты магнолии крупноцветковой, обладающие гипотензивным
действием, применяют для снижения артериального давления (особенно в случаях
зссенциальной гипертонии). Они улучшают самочувствие, уменьшают сердцебиение
и боль в сердце, расширяют периферические сосуды, угнетают мускулатуру кишеч-
ника, действуют на сердце подобно препаратам наперстянки. Гипотензивное дей-
ствие связано с наличием алкалоидов и эфирного масла; гликозидная фракция
оказывает незначительное гипотензивное влияние.
Используются листья.
В народной медицине используются также кора и семена.
Магония (Горный виноград)
Mahonia Nutt.
Все части
Магония (лат. Mahonia) — род кустарников или деревьев семейства Барбарисо-
вые (Berberidaceae). Представители рода распространены в Северной Америке, в
восточных и центральных районах Азии.
Далее в качестве примера рассматривается Магония падуболистная (лат.
Mahonia aquifolium) — вечнозелёные кустарники, вид рода Магония (Mahonia) се-
мейства Барбарисовые (Berberidaceae).
Многие источники относят данный вид к роду Барбарис под названием Berberis
aquifolium Pursh.
Ареал вида охватывает западные штаты Северной Америки от Британской Колум-
бии до Калифорнии.
Ботаническое
описание
Вечнозелёный кустарник высотой до 1 м, образующий заросли из-за разрастания
корневыми отпрысками. Кора на молодых побегах розовато-серая, на старых — бу-
ро-серая, с продольными полосками.
Верхушечная цветочная почка яйцевидная, длиной до 1 см, с наружными плёнча-
тыми, сильно заострёнными чешуями, остающимися 1—2 года на побегах, и внут-
ренними травянистыми и тупыми, опадающими; боковые почки длиной 3—5 мм, с яй-
цевидными, слабо заострёнными чешуями, продолговато-яйцевидные.
Листья сложные, непарноперистые, по 5-9 листочках, длиной до 15—20 см, че-
решок обычно красноватый; листочки кожистые, сверху тёмно-зелёные, глянцевые,
с вдавленной сетью жилок, снизу матовые, бледно-зелёные, по краю выемчато-
острозубчатые, длиной 3—9 см, шириной 1,5—2,5 см; боковые неравнобокие, на
красноватых черешках длиной 0,5—2 см. Прилистники щетинистые, длиной 2—5 мм.
Цветки в диаметре около 8 мм, собраны в многоцветковые метёлки или кисти в
пазухах наружных чешуи верхушечной почки, светло-жёлтые, яркие, нередко с ли-
монным оттенком. Чашелистиков 9, зеленовато-жёлтых; лепестков и тычинок по 6.
Ягоды продолговато-эллиптические, длиной до 10 мм, шириной до 8 мм, синева-
то-чёрные, с обильным сизым налётом, покрытые пушком, с 2-8 семенами, кисло-
сладкие . Семена продолговатые, длиной 4,5 мм, шириной 2,3 мм и толщиной 1,5
мм, каштановые, блестящие. В 1 кг 5 тысяч ягод, или 100 тысяч семян; вес 1
тысячи семян 7,5—11,5 г.
Цветение в апреле — мае. Плоды созревают в августе — сентябре.
Химический
состав
В состав ягод магонии падуболистной входит большое количество аскорбиновой
кислоты. В корневище и корне: берберин, медь, марганец, кремний, натрий,
цинк.
Использование
Натуральные активные вещества из коры растения Mahonia aquifolium применя-
ется в гомеопатии для лечения сухих, чешуйчатых кожных заболеваний, например
псориаза.
Используется для букетов и венков.
Плоды кисло-сладкие, могут быть применены в кондитерском производстве и для
подкраски вин.
Индейцы использовали отвар растения для окраски тканей и изделий из кожи в
желтый цвет.
В американской медицине она находит применение при диарее, диспепсии, по-
дагре, ревматизме, заболеваниях почек, печени и желчного пузыря (в качестве
желчегонного). Кроме того, она довольно эффективно помогает при кожных забо-
леваниях, в той или иной мере связанных с нарушением обмена веществ. Основные
действующие вещества магонии - алкалоиды, наиболее изученный из которых бер-
берин (он вообще характерен для семейства барбарисовых, за что и получил свое
название). В Германии выпускают мазь «Псориатен» с действующими веществами
магонии, которую применяют при таком тяжелом системном заболевании, как псо-
риаз .
Сушеные цветки применяют для лечения подагры.
Мак (армянский, прицветниковый,
сомнительный, хюлостебельный, сно-
творный)
Papaver L.(P. Armenacum, P.
Braeteatum, Р. Dubium, Р.
Nudicaule, Р. somniferum)
Все час-
ти , кроме
семян
В качестве примера будет рассмотрен Мак опийный, или Мак снотворный (лат.
Papaver somniferum) — однолетнее травянистое растение, вид рода Мак (Papaver)
семейства Маковые (Papaveraceae).
Во многих странах на протяжении тысячелетий культивируют Мак снотворный,
или опийный. Из его незрелых коробочек получают опиум — загустевший млечный
сок, из которого выделяют морфин и кодеин, служащие для изготовления медицин-
ских болеутоляющих и снотворных препаратов (папаверин и др.) и наркотиков.
Опиум можно получить только вручную, чем и объясняется его высокая стоимость.
Привычка курить опиум распространилась в Средние века в мусульманских странах
Малой Азии. Появление такой традиции связано с тем, что мусульманская тради-
ция запрещает употреблять алкоголь, и курение опиума в какой-то мере заменяло
верующим вино. Из Малой Азии опиум проник дальше на Восток. Главным потреби-
телем опиума стал Китай. В 1820 г. китайское правительство запретило ввоз
опиума. Но Англия, ввозившая опиум в восточные страны и получавшая от этого
большую прибыль, развязала войну, получившую название «опиумной». Проигравший
в этой войне Китай вынужден был снова разрешить ввоз опиума. В результате в
Китае курение опиума носило массовый характер.
В диком виде не встречается, но дичает во всех подходящих для его произра-
стания местах. Родина опийного мака - Передняя Азия. Опийные и масличные сор-
та мака возделываются во многих районах России. Для получения опия в России
возделываются опийные сорта, принадлежащие к тяньшаньскому и тарбагатайскому
подвидам снотворного мака. Масличные сорта относятся к евроазиатскому подвиду
снотворного мака и культивируются для получения семян и коробочек.
Ботаническое
описание
Однолетнее мощное растение высотой 100-150 см, богатое млечным соком. Ко-
рень стержневой, слегка ветвистый, длиной до 20 см. Стебель прямостоячий,
густо олиственный, сизовато-зеленый, ветвистый в верхней части. Листья оче-
редные, сизые, голые или снизу с редкими волосками по жилкам. Прикорневые ли-
стья длиной 20-30 см, собраны в розетку, короткочерешковые, эллиптические или
ланцетные, крупнопильчатые или разрезанно-лопастные с острозубчатыми краями;
стеблевые - 15-20см длиной, широкоэллиптические, яйцевидные или продолговато-
яйцевидные , волнистые, острозубчатые, стеблеобъемлющие; верхушечные - длиной
10-15 см, широкояйцевидные, волнистые, зубчатые. Цветы крупные, располагаются
на вершине стебля и его разветвлений. На растении развивается 1-10 цветков,
реже - больше. Цветоносы длинные, толстые, голые или покрыты редкими волоска-
ми. Бутоны до раскрытия цветков поникшие, голые, у масличных сортов мака они
в нижней части красно-фиолетовые или целиком зеленые, широкоэллиптические,
тупые, длиной 2-2,5 см. У опийных сортов - сизовато-зеленые, продолговато-
эллиптические, вдавленные на верхушке, более крупные, длиной 3-4,5 см. Перед
распусканием цветка бутоны выпрямляются. Чашечка состоит из 2 кожистых чаше-
листиков, опадающих при распускании цветка. Венчик 4-лепестный; лепестки ок-
руглые или широкояйцевидные, белые, фиолетовые, красные, розовые, длиной до
10 см, с "глазком" у основания (пятно более темной окраски, чем весь лепе-
сток) . У распространенных в культуре сортов опийного мака лепестки белые, без
"глазка". Тычинки многочисленные, со светлыми или фиолетовыми нитями, булаво-
видно-утолщенные выше середины с линейно-продолговатыми желтыми пыльниками.
Пестик с одногнездной верхней завязью, образованной 3-32 плодолистиками, края
которых вдаются в полость завязи в виде тонких пластинок-плацент, с располо-
женными на них семяпочками. Рыльце, остающееся при плодах, сидячее, звездча-
тое, многолучевое; лучи соединены в монолитный диск пленчатой (масличные сор-
та) или кожистой (опийные сорта) мембраной. Плод - короткоцилиндрическая, бу-
лавовидная, продолговатая, обратнояйцевидная или шаровидная, сидячая или вне-
запно суженная в короткую ножку коробочка, диаметром 2-5 см. На верхушке ко-
робочки остается рыльце, разрастающееся в пирамидальный, выпуклый или плоский
деревянистый диск, под которым у некоторых сортов мака имеются отверстия, че-
рез которые высыпаются семена. Семена многочисленные, мелкие, округлые или
почковидные, мелкоячеистые, диаметром 1-1,5 мм, светло-желтые или белые (у
опийных сортов); голубые, серые или серовато-черные (у масличных сортов).
Цветет в июне, семена созревают с конца июля до начала сентября.
Химический
состав
Все органы растения содержат алкалоиды, больше их накапливается в коробоч-
ках (1,5-2,5%). Опий-сырец представляет собой сложную смесь органических и
минеральных веществ: алкалоиды, белки, углеводы, слизи, каучук, органические
кислоты, тритерпены, красящие, пектиновые и другие вещества, воду (40-50%).
Содержание алкалоидов, в опии колеблется в зависимости от сорта мака и мест-
ности произрастания. Выделено свыше 20 алкалоидов: морфин, кодеин, папаверин,
тебаин, наркотин, неопин, псевдоморфин, порфироксин, нарцеин, гидрокотарнин,
ксантолин, лауданин, лауданидин, кодамин, лауданозин, оксинаркотин, наркото-
лин, криптонин, протопин, папаверамин, лантопин, менонидин. Кроме алкалоидов,
в опии содержатся тритерпеновый спирт циклолауденол, меконин, р-ситостерин;
2-оксицинхониновая, халидоновая, кофейная, п-кума-риновая, ванилиновая, фта-
левая, меконовая, гемипиновая органические кислоты. В воздушно-сухом опии со-
держатся: морфин (12-16%), кодеин (1-3%), папаверин (0,5-1,5%), табеин (0,4-
1%), наркотин (10-18%).
Зрелые коробочки масличного мака содержат морфин (0,3-0,6%), кодеин
(0,07%), папаверин (0,05%), наркотолин (0,08%) и являются источником получе-
ния морфина. В семенах содержится жирное масло (около 48%), состоящее преиму-
щественно из глицеридов линолевой и олеиновой кислот.
Использование
Мак снотворный культивируют во многих странах на протяжении тысячелетий, а
в настоящее время, главным образом, в Китае, Индии, Малой Азии, Средней Азии,
Афганистане.
Ранее в качестве лекарственного сырья использовали коробочки мака снотвор-
ного (лат. Capita Papaveris). Сырьё собирали по созревании, обмолачивали, су-
шили и брикетировали.
Из незрелых коробочек получают опиум — загустевший млечный сок. Сырой опий
употребляется в Китае и других странах для курения, жевания, как наркотиче-
ское , опьяняющее средство. В европейской медицине опий подвергается перера-
ботке для извлечения алкалоидов и изготовления болеутоляющих, успокаивающих,
противосудорожных и снотворных средств, а кроме того, при желудочных заболе-
ваниях .
Из семян изготовляют маковое масло, которое используется в пищу, применяет-
ся для получения маргарина и в фармацевтике. В пищевых целях используют семе-
на мака. Ими посыпают выпечку или делают начинки.
Декоративное растение. Культура мака снотворного началась в давние времена.
С тех пор выведены многочисленные сорта культурного мака с чёрными, фиолето-
выми, серыми или белыми семенами, с коробочками различной формы, с цветками
простыми и махровыми, с надрезанными или с разрезными лепестками, с цветками
красными, розовыми, фиолетовыми, белыми.
При цветении заросли или посевы мака снотворного дают медоносным пчёлам та-
кое большое количества пыльцы, что соты, которые пчёлы почти полностью заби-
вают пыльцой, становятся чёрными. В то же время нектара мак снотворный не да-
ёт .
В медицине из многочисленных алкалоидов опия используются только некоторые.
Важнейшим из них является морфин, применяющийся как болеутоляющее средство
при болях, при подготовке к операции и в послеоперационном периоде. Обезболи-
вающее действие морфина обусловлено угнетающим действием его на таламус, за-
труднением передачи болевых импульсов к коре головного мозга; кроме того, он
понижает возбудимость дыхательного и кашлевого центров, оказывает снотворное
действие, тормозит двигательную функцию желудка и кишечника. Повторные приемы
морфина ведут к привыканию и пристрастию к нему, сопровождающемуся тяжелыми
психическими расстройствами и поражением всех органов.
Кодеин, снижающий возбудимость кашлевого центра, применяется главным обра-
зом от кашля.
Папаверин широко применяется как спазмолитическое средство при гипертонии,
стенокардии, мигрени, пилораспазме, холецистите, спастическом колите, спазме
мочевых путей, бронхиальной астме; оказывает успокаивающее действие на цен-
тральную нервную систему, снижает тонус гладкой мускулатуры и расслабляет ее.
Алкалоиды тебаин и лауданин являются судорожными ядами; наркотин физиологи-
чески почти не активен. Криптопин и протопин вызывают судороги без повышения
рефлекторной возбудимости. Эти алкалоиды практического применения в настоящее
время не имеют. Смесь хлористоводородных солей алкалоидов опия (пантопон, ом-
нопон) назначаются в тех же случаях, что и морфин; в отличие от морфия они
менее токсичны и слабее угнетают дыхательный центр. При длительном применении
этих препаратов возникает пристрастие к ним, как и к морфию.
Кроме того, опий в медицинской практике используется для получения галено-
вых препаратов, используемых как болеутоляющее, отхаркивающее и противопонос-
ное средства.
Маклея Macleaya Надземная часть
Род насчитывает 5 видов, произрастающих в тропиках Америки, в Китае и Япо-
нии. В качестве примера будет рассмотрена Маклея сердцевидная.
Маклея сердцевидная, или боккония сердцелистная (лат. Macleaya cordata) —
вид ядовитых растений рода Маклейя (Macleaya) семейства Маковые
(Papaveraceae) .
В диком виде Маклея сердцевидная распространена в Японии и Юго-Восточном
Китае. В России растет и культивируется в Краснодарском крае.
Macleaya cordala iWllld.) R.Br
Ботаническое
описание
Многолетнее травянистое растение высотой до 3 м, с горизонтальным корневи-
щем и многочисленными придаточными корнями темно-оранжевого цвета. Стебель
прямостоячий, голубовато-зеленый, с восковым напетом, ветвящийся. Листья
крупные, длиной до 25 см, черешковые; нижняя часть пластинки белая, густо
опушенная. Цветы мелкие (длиной до 1 см), рыжевато-розовые, собраны в метель-
чатые соцветия длиной до 40 см, расположенные на верхушках побегов. Плод -
плоская обратнояицевидная коробочка длиной до 8 мм и шириной до 4 мм. Семена
яйцевидные, от 2 до 6 шт., расположены по обе стороны внутреннего шва коро-
бочки .
Цветет в августе, плоды созревают в сентябре.
Химический
состав
Надземная часть маклеи содержит изохинолиновые алкалоиды (до 1,28%): аллок-
риптотин, сангвинарин, протопин, хелеритрин, берберин; макроэлементы (мг/г):
К - 26,0; Са - 22,2; Мд - 4,1; Fe - 0,13; микроэлементы (мкг/г) : Мп - 0,11;
Си - 0,83; Zn - 0,68; Mo - 1,47; Cr - 0,02; Al - 0,02; Ba - 0,27; Se - 70,0;
Ni - 0,15; Sr - 0,78; Pb - 0,4; В - 80,4; концентрирует Си, Mo, Sr, Zn, осо-
бенно Se.
Использование
В медицине маклея используется как антимикробное и антихолбинэстеразное
средство при лечении незаживающих язв, при кожных заболеваниях, стоматитах,
кандидозных кольпитах, заболеваниях среднего уха, миопатии, полиомиелите,
детских параличах.
Культивируется как декоративное растение для садов и парков в умеренном
климатическом поясе.
Макрозамия спиральная
Macrozamia spiralis Miq.
Все части
Макрозамия спиральная (Macrozamia spiralis) вид рода Макрозамия (лат.
Macrozamia) — голосеменных растений семейства Замиевые (Zamiaceae).
Эндемик Австралии: Квинсленд, Новый Южный Уэльс, Северная Территория и За-
падная Австралия. Произрастает в субтропических и умеренно-тёплых районах,
как правило, на бедных почвах в склерофитних сообществах.
Ботаническое
описание
Более или менее пальмообразные, двудомные растения с обычно неразветвлённым
стволом с несколькими или многими листьями. Листья перистые. Листья опушен-
ные , по крайней мере, когда молодые. Молодые растения могут значительно отли-
чаться от взрослых в деталях листьев. Семена от почти шарообразной до продол-
говатой или эллиптической формы, с красной или, реже жёлтой, оранжевой или
коричневой мясистой внешней саркотестой.
Химический
состав
Большинство частей растений являются токсичными,
причиной отравления скота.
Различные виды являются
Использование
Семена ядовитые, но аборигены знают, как обращаться с ними, чтобы удалить
яд, и таким образом воспользоваться преимуществами большого количества пищи,
предоставленной одним растением.
Мандрагора лекарственная Mandragora officinarum L. Все части
Мандрагора лекарственная, или Мандрагора осенняя, или Мандрагора весенняя
(лат. Mandragora officinarum) — многолетнее травянистое растение; вид рода
Мандрагора (Mandragora) .
Ботаническое
описание
Многолетнее травянистое растение.
Корень тёмно-коричневый снаружи и белый внутри, толстый, прямой и напомина-
ет человеческую фигуру.
Стебель мандрагоры либо отсутствует, либо очень короткий. Листья растения
располагаются в прикорневой розетке, они крупные, цельные, ланцетной или
овальной формы, в длину могут достигать 80 сантиметров.
Цветёт с июля по конец августа. Цветки одиночные, состоят из пятираздельной
крупной чашечки, венчик колокольчатый с пятью лопастями. В начальный период
цветения цветки мандрагоры светло-зелёные, ближе к осени они становятся фио-
летового цвета.
Плоды - жёлтые или оранжевые яблокообразные ягоды.
Химический
состав
Все части растения содержат алкалоиды: гиосциамин, атропин, скополамин и
другие, а также фитостерин, миристиновую кислоту.
Использование
Мандрагора обладает успокаивающим, снотворным, болеутоляющим, холагенным
действием. По своим фармакологическим свойствам растение близко дурману, бел-
ладонне , белене.
Корни растения применяют для изготовления болеутоляющих и спазмолитических
средств при неврологических, суставных и мышечных болях, желудочно-кишечных
заболеваниях, растение способствует угнетению роста раковых клеток.
Наружно свежее измельчённое растение с мёдом и молоком используют как раз-
мягчающее средство при уплотнениях желёз, опухолях и отёках. В виде мази ман-
драгора оказывает болеутоляющее действие при ревматизме и подагре.
Мандрагора в виде настойки включена в состав лекарственных препаратов, ко-
торые используют для лечения воздушной болезни и витилиго.
Алкалоиды, которые входят в состав растения, действуют угнетающе на цен-
тральную нервную систему, поэтому препараты на основе мандрагоры оказывают
успокаивающее и снотворное действие, помогая при депрессии, фобии.
Марь Chenopodium L. Все части
Марь (лат. Chenopodium) — род однолетних, двулетних, редко многолетних
трав, полукустарников, очень редко — кустарников и деревьев семейства Амаран-
товые (Amaranthaceae).
На территории России произрастают около 30 видов.
Разные виды мари относятся к сорным, пищевым, эфирно-маеличным, декоратив-
ным растениям.
Некоторые виды мари ошибочно называют лебедой.
Наибольшее значение для человека имеет киноа (Chenopodium quinoa) — ценная,
высокопитательная зерновая культура, издавна выращиваемая народами Южной Аме-
рики.
В качестве примера далее будет рассмотрена Марь белая, или Марь обыкновен-
ная (лат. Chenopodium album) — быстрорастущее однолетнее травянистое расте-
ние, вид рода Марь (Chenopodium) семейства Амарантовые (Amaranthaceae).
Несмотря на то, что растение в некоторых регионах культивируется как продо-
вольственное, во многих местах оно считается сорняком.
Растение широко распространено по всему миру, на территории России от Арк-
тики до высокогорных районов на юге. Обычное рудеральное растение в Средней
России.
Ботаническое
описание
Сильноветвистое однолетнее растение 10—200 см в высоту.
Листья очерёдные вытянутые, яйцевидно-ромбической формы с зубчатыми краями
или неглубоко лопастные, реже цельнокрайние с одним крупным зубцом. Часто по-
крыты мучнистым налётом с обеих сторон.
Цветки обоеполые, небольшого размера, радиально симметричные, образуют
плотные верхушечные или пазушные колосовидные соцветия, собранные в метёлку
длиной 10—40 см. Листочки околоцветника килеватые. Околоплодник светло-
жёлтый, голый или покрытый мучнистым налетом. Цветение происходит во второй
половине лета и длится до начала осени.
Семена округлые, около 1 мм в диаметре, чёрные, блестящие, со слабыми ради-
альными бороздками и острым краем. На одном растении вызревает до 100 000 се-
мян, которые, легко осыпаясь, сильно засоряют территорию. Могут долго нахо-
диться в почве до наступления благоприятных условий. При массовом прорастании
могут нанести заметный ущерб посевам культурных растений.
Химический
состав
Надземные органы содержат леуцин (хеноподин), бетаин, эфирное масло, вита-
мины С и Е, каротин, белки.
Использование
Зелёные части растения пригодны для корма скота в составе кормовых смесей,
силоса или на пастбищах. Семена обладают существенным кормовыми значением,
после обработки пригодны для использования на корм скоту.
Богатые крахмалом и очень питательные семена раньше использовали как крупу,
однако при длительном употреблении в пищу они могут вызвать заболевание нерв-
ной системы и пищеварительных органов. Марь белая широко возделывается в Се-
верной Индии как зерновая культура.
Известно о использовании растения в народной медицине для лечения ангин,
при болях в животе и в качестве сырья при получении красного красителя.
Молодые листья и побеги съедобны в сыром и варёном виде (их ели в голодные
годы).
Марьянник
Melampyrum sp.
Все части
Марьянник (лат. Melampyrum) — род однолетних полупаразитных растений семей-
ства Заразиховые (Orobanchaceae).
Встречаются в Европе, Азии и Северной Америке.
Наиболее известный на территории России вид — марьянник дубравный
(Melampyrum nemorosum), или Иван-да-Марья. Далее он рассматривается в качест-
ве примера.
Растение с европейским ареалом. В России распространено практически на всей
территории европейской части. В Восточной Сибири встречается в окрестностях
Иркутска. В Средней России встречается во всех областях и представляет собой
достаточно обычный вид.
Растёт в лиственных лесах (иногда большими массивами), на опушках, полянах,
в зарослях кустарников; на сырых, болотистых и торфяных лугах и на меловых
склонах.
Ботаническое
описание
Растение 15—50 см высотой, коротко опушённое многоклеточными белыми волос-
ками, особенно в верхней части.
Стебель прямой, большей частью ветвистый, с удлинёнными и более-менее от-
клонёнными ветвями, в нижней части покрытый короткими, в верхней более густо
длинными, обращенными вниз белыми волосками.
Листья супротивные, яйцевидно-узколанцетные, 3—5(10) см длиной, 0,5—2(4) см
шириной, длиннозаострённые, в основании округло сердцевидные, усечённые или
большей частью суженные в черешок 1—2 мм длиной, цельнокрайние, редко в осно-
вании с ушками и 1—2 зубцами, сверху почти голые, снизу рассеянно волосистые.
Цветки на опушённых цветоножках 1 мм длиной, одиночные, обращенные в одну
сторону, собраны в верхушечное редкоцветное соцветие — колосовидную кисть, 7—
17 см длиной, 2—2,5 см шириной. Прицветники сближенные, супротивные, яйцевид-
но-сердцевидные или яйцевидно-ланцетные, 1—3 см длиной, 0,6—1,8 см шириной,
наверху ланцетно заострённые, сине-фиолетовые, по краю гребенчато-зубчатые, с
ланцетно-шилобидными, длинно и тонко заострёнными, 1—3 мм длиной зубцами,
очень редко цельнокрайние, в основании опушённые и по жилкам покрытые длинны-
ми, многоклеточными белыми волосками. Чашечка 0,8—1 см длиной, волосисто-
шерстистая, с трубкой 4—5 мм длиной и ланцетно-шилобидными, 4—5 мм длиной, 1
мм шириной, тонко и длинно заострёнными, оттопыренными зубцами, по жилкам и
краям опушённая, длинными, белыми, многоклеточными волосками. Венчик двугу-
бый, ярко-жёлтый, 1,2—2 см длиной, с красноватой изогнутой трубкой, снаружи
ворсинчатый, внутри редко волосистый, верхняя губа немного короче нижней, яр-
ко-пурпуровой. Пыльники 3—3,3 мм длиной, с остроконечными неравными придатка-
ми. Завязь голая, 2 мм длиной, 1 мм шириной, со столбиком в 6 раз длиннее за-
вязи, в верхней части волосистым.
Коробочка продолговатая или эллиптически-ланцетная, 0,6—0,7(1) см длиной,
4—4,5 мм шириной, заострённая, голая, вскрывается с двух сторон, края створок
утолщённые, гладкие. Семена 5—6 мм длиной, 1,5—1,8 мм шириной, черноватые.
Цветёт с мая до сентября, плоды созревают, начиная с июня.
Химический
состав
Марьянник дубравный содержит порядка 9 флавоноидов и около 5 фенолкарбоно-
вых кислот. Среди них кофейная, хлорогеновая и феруловая кислоты, лютеолин,
гиперозид, кверцитрин, цинарозид. Содержание флавоноидов в траве марьянника
дубравного колеблется в пределах от 0,04 до 2,3%. Также в растении найдены
следы алкалоидов и иридоидов, стероидные сапонины, соли, крахмал, пектин, са-
хара , включая ксилозу, мальтозу, глюкозу и гликозид дульцит. Семена содержат
токсичный гликозид аукубин (ринантин). В цветках содержится до 0,6% аскорби-
новой кислоты, а в листьях до 1%.
Использование
Марьянник дубравный нашел применение в народной медицине. Растению приписы-
вают различные полезные свойства. Настой травы марьянника дубравного рекомен-
дуют при гипертонической болезни, болезнях сердца, заболеваниях желудка и же-
лудочно-кишечного тракта. Чай из марьянника дубравного заваривают при голово-
кружениях, эпилепсии, невралгиях. Наружно припарки и ванны из растения прини-
мают при чесотке, диатезе и опрелостях у детей, туберкулезе кожи, сыпях раз-
личной этиологии, ревматизме, экземе и чесотке. Свежую траву прикладывают к
ранам для их скорейшего заживления.
Мелкоракитник русский (Ракитник)
Chamaecytisus ruthenicus
Все части
Семейство бобовые - Fabaceae Lindl. (Leguminosae Juss.)
Распространен на Украине, в Беларуси, в европейской части России, в Средней
Азии.
Растет в степи, на степных и каменисто-степных горных склонах, в сосновых
борах, на опушках, буграх, песчаной почве, зарослями. Ядовит.
Ботаническое
описание
Мелкоракитник русский (ракитник русский) - многолетнее растение 60-200 см
высотой, с прямыми или изгибистыми, хлыстовидными ветвями и серовато-бурой и
серой корой. Стебли и ветви кверху и у молодых побегов покрыты густым белова-
то-серым опушением из коротких прижатых волосков, книзу более-менее голые.
Листья серо-зеленые эллиптически-ланцетные. Цветки светло-желтые, в много-
цветковых, безлистных, колосовидных кистях, сидят по (2) 3-5 в пазухе листь-
ев. Верхняя губа несколько длиннее нижней, бобы 3-3,5 см длиной, 6-8 мм шири-
ной, густо и несколько мохнато-прижатые от удлиненных волосков.
Цветет в мае-июне.
Химический
состав
Растение содержит алкалоид цитизин, N-метилцитизин, лупанин, гидроксилупа-
нин.
В листьях и цветках обнаружен витамин С; в семенах - алкалоид цитизин до
0,5%.
Использование
С лечебной целью используют траву (стебли, листья, цветки), листья, цветки,
плоды.
Растение обладает антибактериальной активностью.
Отвар, настой травы принимают при туберкулезе легких, стенокардии, холеци-
стите , желтухе, мигрени, как мочегонное.
Настой листьев, плодов используется как кардиотоническое, вяжущее.
Цветки окрашивают шерсть в желтый цвет.
Мелия индийская
Melia azedarach L.
Все части
Мелия ацедарах, или Мелия азедарах, или Клокочина, или Маргоза (лат. Melia
azedarach) — древесное растение, произрастающее в странах Южной и Юго-
Восточной Азии, а также в Австралии; вид рода Мелия семейства Мелиевые. Широ-
ко культивируется в тропических и субтропических странах.
Ботаническое
описание
Листопадное дерево 15—18 м высотой с широкой раскидистой кроной.
Листья сложные триждынепарноперистые 25—80 см длиной, состоящие из 3—12
ланцетовидных мелкозубчатых листочков.
Цветки лиловые, собраны в метёлки.
Плоды — сочные светло-жёлтые шаровидные костянки, остающиеся на дереве
Химический
состав
Растение богато алкалоидами; в коре содержится маргозин, в плодах — азада-
рин, в листьях — параизин. Семена растения содержат 40-60 % жирного масла.
Оно горькое на вкус, поскольку содержит 0,1 % горького вещества — маргоспик-
рина.
Использование
Водный отвар коры применяется как жаропонижающее и противоглистное средст-
во . Водный настой или отвар плодов применяется в виде примочки при проказе.
Водный настой листьев обладает инсектицидными свойствами.
Мирикария Myricaria L. Все части
Семейство Тамариксовые. Род охватывает 10 видов, произрастающих в Европе и
Азии.
Из 10 видов два встречаются в озеленении: Мирикария лисохвостниковая
(Myricaria alopecuroides) с верхушечным соцветием и Мирикария даурская
(Myricaria dahurica) с соцветиями, расположенными на боковых веточках.
Далее в качестве примера рассматривается Мирикария даурская.
Распространена на Алтае, в южной части Восточной Сибири, Монголии, где еди-
нично или группами растет по галечникам вдоль рек и ручьев.
Ботаническое
описание
Кустарники высотой до 2м, с коричневато-серой корой на старых побегах и
желтовато-зеленой на молодых, однолетних. Листья сизовато-зеленые, на первич-
ных веточках нечастые, сидячие, продолговато-яйцевидные, на вторичных — ли-
нейно-ланцетные, 5-10 мм дл., 1-3 мм шир. , усеяны точечными железками. Цве-
точные кисти как боковые (на побегах прошлого года), так и верхушечные (на
побегах прошлого года и текущего), простые или сложные, до 10 см дл., за вре-
мя цветения удлиняются. Прицветники 5-8 мм дл., широкояйцевидные, широкоплен-
чатые, цельнокрайные, с небольшим остроконечием. Чашечки 3-4 мм дл., несколь-
ко короче лепестков, доли чашечки ланцетные, к основанию расширенные, острые,
по краю пленчатые; лепестки розовые, продолговато-овальные 5-6 мм дл., 2-2.5
мм шир. Завязи удлиненно-яйцевидные, с головчатым рыльцем, тычинки сросшиеся
на 2/3 своей длины. Плоды — узкие коробочки, открывающиеся 3 створками. Семе-
на мелкие, 1.2 мм дл., с остью, покрытой от половины длинными белыми волоска-
ми. Цветет с июня по август, в этот же период созревают и плоды.
Химический
состав
Химический состав растения детально не изучен. Содержит таннины, флавонои-
ды (кверцетин и рамнетин), витамин С.
Растение сильно ядовито.
Использование
Кора и другие части ранее использовались для получения чёрной краски. Кора
растения богата дубильными веществами, которые могут употребляться для выдел-
ки кож.
Отвар стеблей в народной медицине в виде ванн используется при простуде и
припадках у детей.
Отвар древесины с корой в тибетской медицине применяется при нарушении
функций селезенки.
Отвар зеленых веточек или настой употребляют как антигельминтное внутрь или
в виде примочек при отеках.
Отвар листьев принимают при эпилепсии, отеках, полиартрите, при интоксика-
циях как противоядие.
Обладает противовоспалительным действием, а также применяется как противо-
глистное средство.
Ванны из веток применяются от ревматизма и простуды.
Ванны с мирикарией оказывают седативное, болеутоляющее и расслабляющее дей-
ствие .
Митрагина Mitragyna L. Все части
Митрагина (лат. Mitragyna) — род лиственных деревьев семейства Мареновые
(Rubiaceae), произрастающих в Азии, с максимумом видового разнообразия на
территории Малайского полуострова, один вид происходит из Африки. Представи-
тели этого рода известны содержанием индольных алкалоидов, обладающих проти-
вомалярийным и обезболивающим действием.
Род насчитывает 7 видов. Шесть видов происходят из Азии, из них три вида
произрастают в Китае, четыре — в Таиланде и западной Малайзии. Один вид
Mitragyna inermis является единственным африканским представителем рода.
Далее в качестве примера будет рассмотрена Митрагина прекрасная, или пури,
или биак, или кратон.
Кратом (Mitragyna speciosa) — крупное дерево родом из юго-восточной Азии.
Ботаническое
описание
Митрагина прекрасная растет в форме большого кустарника или маленького де-
рева и обычно достигает 4-5 м высотой, но иногда вырастает до 15 м в высоту.
У растения темно-зеленые листья до 17 см в длину и до 10 см в ширину и желтые
шаровидные соцветия. Растение предпочитает влажную богатую почву и защищенные
от ветра места. Растение очень чувствительно к засухе и холоду.
Химический
состав
Кратом содержит многие алкалоиды, включая митрагинин, который некогда счи-
тался его главным активным веществом и 7-гидроксимитрагинин, (7-OHM), который
в настоящее время оценивается как наиболее вероятный кандидат на основное ак-
тивное вещество. Кратом также содержит алкалоиды, которые являются сильными
стимуляторами иммунной системы (иммуномодуляторы) и понижают кровяное давле-
ние . Также в кратоме присутствует эпикатехин, мощный антиоксидант. К другим
алкалоидам содержащимся в кратоме относятся raubasine и некоторые алкалоиды,
такие как коринантеидин.
Использование
Традиционно листья кратома использовались в качестве стимулятора крестьяна-
ми в Юго-Восточной Азии. Кратом использовался также для лечения гипертонии,
кашля и диареи.
В Юго-Восточной Азии свежие листья обычно жуются (чаще всего на постоянной
основе) рабочими с целью достижения стимулирующего эффекта и меньшей утомляе-
мости. В других местах сушёные листья обычно заваривают как чай или экстраги-
руют водой, которую затем выпаривают в смолу, пригодную для употребления.
Кратом обладает способностью облегчения синдрома отмены от алкоголя и опиа-
тов, так как смесь содержащихся в нём алкалоидов является агонистом в отноше-
нии |i-рецепторов. Вызываемая им анальгезия по некоторым данным, в несколько
раз выше, чем у морфина. Во многих странах люди, страдающие онкологическими
заболеваниями, вместо прописанных им химических препаратов принимают отвары
или экстракты кратома. Крепкий отвар кратома (более 10 грамм) грамм сухих ли-
стьев на порцию) оказывает выраженное анальгезирующее и седативное действие,
при превышении необходимой дозировки возможны расфокусировка зрения, тошнота,
возможна рвота. Некрепкий отвар (примерно 1-3 грамма) обладает слегка стиму-
лирующими свойствами, напоминающими кофеин, без побочных эффектов (таких как
учащенное сердцебиение и т. п.) , снимает легкие болевые ощущения, помогает
сконцентрировать внимание на любом виде деятельности, повышает физическую вы-
носливость. Продолжительность анальгезирующего действия примерно 4-5 часов,
стимулирующего — 2-5 часов.
Можжевельник казацкий Janiperus sabina L. Все части
Можжевельник казацкий (лат. Juniperus sabina) — хвойный кустарник рода Мож-
жевельник .
Леса или рощи в степной зоне, на скалистых горных склонах и песчаных дюнах;
доходит от нижнего горного пояса до верхнего (1000—2300 м над уровнем моря),
в котором образует заросли.
Малая Азия, Кавказ, Россия (Урал, Сибирь и Приморье), Юго-Восточная Азия,
южная и центральная Европа.
Ботаническое
описание
Двудомный стелющийся кустарник высотой 1—1,5 м. Быстро разрастается в шири-
ну и образует плотные заросли. Реже встречаются небольшие деревья до 4 м вы-
сотой с изогнутыми стволами. Кора красно-коричневая, отслаивающаяся.
Хвоя двух типов: у молодых растений и на затенённых ветвях игловидная, пря-
мостоячая, заострённая, 4—6 мм длиной, сверху — синевато-зелёная, мягкая, с
чётко выделяющейся срединной жилкой; у взрослых растений хвоя чешуевидная,
расположенная черепитчато. Характерным признаком вида является резкий запах,
который издают хвоя и побеги при растирании. Хвоя сохраняется три года.
Растение двудомное. Шишкоягоды поникающие, мелкие (5—7 мм), буро-чёрные с
сизым налётом, округло-овальные, большей частью двусемянные. Семена созревают
осенью и весной следующего года.
Засухоустойчив, светолюбив, малотребователен к почве, устойчив к дыму и га-
зам, обладает почвозащитными свойствами.
Химический
состав
В побегах содержится 3—5 % эфирного масла.
Побеги и шишкоягоды содержат гликозиды, сапонины, флавоноиды, дубильные ве-
щества и до 17 % сабинола, вызывающего тяжёлые отравления и выкидыши у скота.
Использование
Побеги ядовиты. Их используют для предохранения шерстяных изделий от моли.
Токсические свойства можжевельника казацкого ограничивают сферу его тера-
певтического применения. Чаще всего растение используют как наружное средст-
во . Мазь втирают в корни волос при облысении, смазывают участки тела, пора-
жённые чесоткой, паршой, лишаем, настойкой сводят бородавки, порошком присы-
пают гнойные язвы. Эссенцию из свежих веточек с листьями используют в гомео-
патии при болезнях почек и мочевого пузыря, при странгурии, подагре, болез-
ненных менструациях или нарушении их цикла.
Широко применяется для декорирования каменистых горок, откосов, в одиночных
и групповых посадках на газонах и опушках.
Молочаи Euphorbia sp. Все части
Молочай (лат. Euphorbia) — самый большой род растений семейства Молочайные
(Euphorbiaceae), в нём насчитывается, по одним данным, 800, по другим — свыше
1600, по третьим — около 2000 видов. На территории России и сопредельных
стран представлен 160 видами. Это однолетние и многолетние травы, кустарники
или деревья. Это слишком большое разнообразие для обобщения, поэтому далее
будет рассмотрен в качестве примера только Молочай острый (лат. Euphorbia
esula) — травянистое многолетнее растение; вид рода Молочай семейства Моло-
чайные (Euphorbiaceae), поскольку он встречается в Европе, на территории быв-
шего СССР, в Северной Америке (как заносное), Южной Америке (как заносное) и
на Гавайских островах (как заносное).
Растёт на лугах, в светлых лесах, по галечным и песчаным берегам рек, по
обочинам дорог и в посевах, особенно на суглинистой почве.
Ботаническое
описание
Растения 30—80 см высотой, голые или иногда опушённые, сизоватые.
Корень ползучий, тонкоцилиндрический, ветвистый, с длинными отпрысками.
Корневая система распространяется от основания растения на глубину до 8 м и
вдоль поверхности почвы до 5 м, давая при этом многочисленные побеги.
Стебли прямостоячие, круглые, полосчатые, голые, наверху с 1—23 тонкими,
часто изогнутыми, пазушными цветоносами 1,5—7,5 см длиной, ниже с густо оли-
ственными, впоследствии удлиняющимися нецветущими ветвями.
Низовые листья сухо-плёнчатые, чешуевидные, стеблевые сидячие или едва че-
решчатые, из постепенно сужающегося основания узко-обратно-ланцетовидные, 2—7
см длиной, наиболее широкие в верхней трети, 2—8(13) мм шириной (длина боль-
шей частью в 7—12 раз превышает ширину), тупые или часто от едва выступающей
срединной жилки коротко-остроконечные, цельнокрайние, со слегка изогнутым,
иногда густо-волнистым краем, листья у верхушки часто зазубренные, мягкие,
последствие торчащие, голые, сверху тускло-зелёные, снизу голубоватые, нижние
горизонтально отстоящие или даже вниз отогнутые, нередко на коротких череш-
ках , верхние вверх направленные, на нецветущих ветвях 7—2 0 мм длиной и 2—2,5
мм шириной.
Верхушечные цветоносы в числе (6)8—13(14), 1,5—6 см длиной, как и пазушные
— простые или на конце один или два раза двураздельные. Листочки обёртки ли-
нейно-ланцетовидные или продолговато-яйцевидные, лишь изредка вполне подобные
стеблевым листьям, 1—3 см длиной, 1,5—3,5 мм шириной (длина в 3—9 раз превы-
шает ширину), заострённые; листочки оберточек по два, из усечённого или широ-
ко-яйцевидного основания ромбически-яйцевидные или треугольно-почковидные
(ширина больше длины чаще всего в 14 раза, редко больше — до 2 раз, нижние 5—
9 мм длиной и 8—17 мм шириной), коротко заострённые; бокальчик колокольчатый,
2—2,5 мм длиной и в диаметре, с короткими, усечёнными, бахромчатыми лопастя-
ми. Нектарники жёлтые или зелёные, впоследствии буреющие, коротко-двурогие,
часто почти безрогие. Столбики 1—1,5 мм длиной, внизу примерно на 1^6 длины
сросшиеся, наверху на 1^3 рассечённые.
Плод — яйцевидный трёхорешник, 2,5—3 ,5 мм длиной, 2,8—3 ,8 мм шириной, глу-
боко-трёхбороздчатый, голый, с округлёнными, на спинке слегка морщинисто-
бугорчатыми лопастями. Семена 2—2,3 мм длиной, 1,8 мм шириной, яйцевидные,
жёлто-бурые, гладкие, с хорошо заметной жёлтой, почковидной карункулой. Семе-
на высокой всхожести и сохраняют жизнеспособность в почве до семи лет. Семен-
ные коробочки лопаются, и семена разбрасываются на расстояние до 5 м от само-
го растения, в дикой природе они могут далее разносится водой
Химический
состав
В наземной части содержатся кумарины, флавоноиды: кверцетин, рутин, гиперин
и кверцимеритрин.
Все виды молочая содержат млечный сок, смолу, каучук. Хотя химический со-
став молочаев изучен недостаточно, однако известно, что основным действующим
компонентом млечного сока является эвфорбон, количество которого около 22 %,
кроме того, около 38 % аморфной камеди, до 18 % гуми и около 10 % минеральных
солей.
Использование
Молочай острый находит применение в народной медицине при лечении доброка-
чественных и злокачественных новообразований. Мазь из корней молочая острого
применяют при наружных опухолях. Млечным соком растения наружно удаляют боро-
давки и мозоли, а в смеси с серой лечат лейшманиозы и чесотки. Спиртовой экс-
тракт травы имеет антилейкемическую активность.
В Германии корень молочая острого употребляется в качестве слабительного
средства.
Мордовник Echinops L. Плоды
Мордовник (лат. Echinops) — род многолетних, реже одно-двулетних, колючих
травянистых растений семейства Астровые, или Сложноцветные (Asteraceae).
В качестве примера далее будет рассмотрен Мордовник обыкновенный (лат.
Echinops ritro) — вид растений рода Мордовник (Echinops) семейства Астровые
(Asteraceae).
Распространён в южной части европейской части России, в Западной Сибири, на
Южном Урале и в Средней Азии по склонам холмов, в степи, на прибрежных пес-
ках.
Ботаническое
описание
Многолетнее травянистое растение высотой 30—80 см.
Корень стержневой маловетвистый, толстый.
Стебель высотой до 1 м, простой или несколько ветвящийся в верхней части,
беловойлочный.
Листья очерёдные, длиной 6—20 см, сверху голые или слегка паутинистые, тём-
но-зелёные , снизу беловойлочные, продолговатые, глубоко-перисто-раздельные.
Нижние стеблевые и прикорневые листья черешковые, остальные сидячие, посте-
пенно уменьшающиеся к верхушке стебля. Доли листьев продолговато-яйцевидные,
ланцетные или линейные, острые, колючепильчатые по краю.
Цветки трубчатые, длиной 2 см, представляют собой одноцветковую корзинку,
имеют многорядную обёртку, состоящую из трёх типов листочков. Наружные лис-
точки обёртки щетиновидные, короче внутренних. Средние почти равны наружным,
имеют вид листочков, ромбических на верхушке и суженных к основанию в длинный
черешок. Внутренние — ланцетные, по килю голые, заострённые, реснитчатые по
краям, равные по длине трубке венчика. Чашечка в виде хохолка из коротких ще-
тинок . Венчик синий, трубчатый, более чем наполовину рассечённый. Тычинок
пять, пыльники синие. Пестик с нижней одногнёздной волосистой завязью, длин-
ным до половины раздвоенным столбиком и отогнутым книзу рыльцем. Цветки соб-
раны в крупную шаровидную многоцветковую (до 200 цветков) головку 2,5(3)—4(5)
см диаметром, лишённую общей обёртки. Головки расположены одиночно на концах
стебля и ветвей. Цветёт в июле — августе.
Плоды — суженные книзу цилиндрические семянки длиной 7—9 мм с прижатыми
вверх волосками. Семянки снабжены хохолком из щетинок. Плоды созревают в ав-
густе — сентябре.
Химический
состав
Плоды содержат алкалоиды: а- и р-эхинопсин (до 1,5—2,0 % в семенах) и эхи-
нопсеин; жирное масло (до 28 %).
Использование
Растение разводят в садах как декоративное.
Лекарственные средства из плодов мордовника обыкновенного, содержащие эхи-
нопсин, используют при заболеваниях центральной нервной системы: парезах,
плекситах, радикулитах и гипотонии. «Эхинопсина нитрат» применялся как тони-
зирующее средство (аналог стрихнина нитрата).
Морозник
Helleborus L.
Все части
Морозник, или Зимовник (лат. Helleborus) — род многолетних травянистых рас-
тений семейства Лютиковые.
14 видов, преимущественно в Европе, особенно в Средиземноморье, на Востоке
— до Малой Азии (самым большим разнообразием видов морозника отличаются Бал-
каны).
Обычно морозник произрастает в горах в тенистых местах.
Ядовит. В корневищах морозников краснеющего и кавказского содержатся алка-
лоиды и гликозиды, используемые в медицине как кардиотоническое средство. По-
следний из них далее будет рассмотрен в качестве примера.
Растет почти по всей территории Грузии, на юго-западе Краснодарского края,
реже в восточных районах Северного Кавказа, в дубовых, буковых и пихтово-
еловых лесах на высоте до 1000 м над уровнем моря, на солнечных склонах.
Другой вид - морозник красноватый, распространен на западе Украины, особен-
но в Закарпатье.
Ботаническое
описание
Многолетнее вечнозеленое травянистое растение высотой 25-50 см. Корневище
короткое, горизонтальное, с многочисленными длинными шнуровидными, как и кор-
невище, темно-бурыми корнями. Стебли одиночные, малоолиственные, простые или
ветвящиеся в верхней части. Прикорневые листья одиночные, длинночерешковые.
Пластинка листа округло-почковидная в очертании, диаметром 10-40 см, кожи-
стая, пальчаторассеченная до основания, на 5-11 заостренных широкоэллиптиче-
ских или широколанцетных клиновидно суженных к основанию листочков, шириной
3-9 см, кожистых, с резко выступающей сетью жилок, пильчатых, темно-зеленых,
снизу более светлых, в молодом состоянии слегка пушистых. Стеблевые листья,
числом 1-2, сидячие, мельче и менее рассечены, чем прикорневые. Цветки, чис-
лом 1-3, расположены на верхушке стебля, диаметром 5-8 см. Околоцветник про-
стой, состоит из 5 лепестковидных, широкояйцевидных, горизонтально распро-
стертых листочков длиной 2-4 см, остающихся при плодах. Листочки околоцветни-
ка одноцветные, редко с темно-пурпуровыми точками, различно окрашенные у от-
дельных разновидностей: бело-зеленые, желто-зеленые, светло-палевые, зеленые,
зеленовато-бурые. Нектарники (видоизмененные лепестки), числом 5-12, золоти-
стые или золотисто-зеленые. Тычинки многочисленные, пестиков 3-10 с верхними
завязями. Плод состоит из 3-10 несросшихся, в зрелом состоянии кожистых лис-
товок с длинными носиками, которые раскрываются по брюшному шву. Семена про-
долговатые с небольшим носиком, килеватые сбоку, ячеистые, черные, длиной 4-5
мм.
Цветет в декабре-апреле в зависимости от высоты над уровнем моря.
Химический
состав
В корнях и корневищах морозника красноватого содержится сердечный гликозид
десглюкогеллебрин (корельборин). Из корней морозника красноватого выделен
геллебрин (корельборин). В корнях и листьях морозника кавказского содержатся,
кроме того, сапонины. При гидролизе сапонинов из листьев получен смилагенин.
Использование
В медицине препараты морозника применяются при сердечно-сосудистой недоста-
точности II и III степени. Корельборин является одним из сильнейших сердечных
гликозидов, по биологической активности он превосходит конваллатоксин, эризи-
мин и строфантин. По токсичности стоит между строфантином и дигитоксином,
ближе к последнему. Действие его проявляется вскоре после введения. Он укреп-
ляет сердечно-сосудистую систему, удлиняет диастолу, урежает ритм сердца, по-
вышает тонус сосудов, увеличивает диурез и скорость кровотока; в желудочно-
кишечном тракте почти не разрушается. Корельборин по биологической активности
близок к корельборину, но менее токсичен, действует быстрее, кумулирует мень-
ше .
Мужской папоротник Dryopteris filix mas Schott. Корневища
Щитовник мужской, или Папоротник мужской (лат. Dryopteris filix-mas) — один
из самых распространённых папоротников вообще и самый распространённый папо-
ротник умеренной климатической зоны земного шара; вид рода Щитовник
(Dryopteris) семейства Щитовниковые (Dryopteridaceae).
Щитовник мужской можно в полной мере назвать космополитом среди растений.
Он освоил самые обширные территории произрастания — его можно встретить от
Гренландии и Скандинавии до Мексики и Средиземноморья. На территории России
его ареал не менее широкий: его можно найти от Кольского полуострова на севе-
ре европейской части до горно-лесных районов Кавказа, Предуралья, Урала и юга
Сибири. Встречается Щитовник мужской также и в Средней Азии. В горах он посе-
ляется в буковых, еловых, пихтовых и арчовых лесах, поднимаясь местами до
альпийского и горно-тундрового пояса. Может расти даже в Арктике — по защи-
щенным от ветра и прогреваемым летом южным склонам, засыпаемым зимой мощным
снежным покровом. Однако, основная часть его ареала находится именно в лесной
зоне, где он встречается в хвойных, смешанных и широколиственных лесах.
Ботаническое
описание
Щитовник мужской — один из самых красивых и широко известных лесных папо-
ротников . Он имеет характерного вида короткое и толстое, косо поднимающееся
вверх корневище, покрытое широкими мягкими чешуями (коричневыми или чёрными)
и остатками листовых черешков.
На вершине корневища располагается розетка крупных листьев с дважды пери-
стой пластинкой. Длинные (ланцетной формы) прямостоячие двоякоперисторассе-
чённые вайи собраны в воронковидный пучок. Стерильные листья более мелкие,
широкие, мягкие и ажурные, иногда провисающие или мягко сгибающиеся под своей
тяжестью вниз. Фертильные листья прямостоячие, более узкие и грубые. Листовые
черешки короткие, толстые, густо усаженные короткими бурыми чешуйками. Если
повернуть лист нижней стороной к себе, можно увидеть на сегментах листовой
пластинки по пять — восемь сорусов, расположенных точно в местах разветвления
питающих жилок и прикрытых сверху почковидными покрывальцами. Сорусы располо-
жены в два ряда. Споры (видимые только под мощным микроскопом) имеют почко-
видную форму с гребешочками и усечёнными бородавочками по всей поверхности.
Листья щитовника мужского очень декоративны. Они могут достигать длины од-
ного или даже полутора метров, однако растут медленно, долго не грубеют и мо-
гут быть легко повреждены. Появляясь в виде листовых зачатков в форме узкого
кольца вокруг точки роста на вершине корневища, они перезимовывают в таком
виде первый раз — и только на второе лето принимают характерную для всех па-
поротников улиткообразную форму. Молодые листья появляются в самом центре ро-
зетки и таким образом максимально защищены от любых внешних воздействий. Гус-
тое покрытие чешуйками и свёрнутое улиткообразное положение молодых листьев
лучше всего предохраняют нежные ткани растущей верхушки листа от высыхания и
любых механических повреждений. В таком улиткообразном состоянии пучок моло-
дых листьев проводит ещё один год. И только весной третьего года молодые ли-
стья быстро развёртываются в густую розетку и достигают своего полного разви-
тия. Таким образом, в разгар периода вегетации на каждом растении одновремен-
но можно найти все три формы листьев трёхгодового цикла: это годовалые зачат-
ки, двухгодовалые улитки и полностью развитые прямостоячие зрелые вайи. Сфор-
мированные листья живут один сезон, выполняют вегетативную функцию, а также
функцию размножения — и той же осенью увядают. Но к тому моменту уже вызрева-
ют и рассеиваются споры, из которых в благоприятных условиях той же осенью
вырастает и уходит под снег на зимовку гаметофит (примитивный обоеполый за-
росток нового растения) сердцевидной формы, обильно покрытый железистыми во-
лосками .
Отличается от кочедыжника женского (Athyrium filix-femina) формой сорусов
(у женского папоротника они продолговатые), от других видов щитовника — ха-
рактером края листа, окраской плёнок на листовом черешке.
Спороносит с середины до конца лета. Средний возраст спороносящих экземпля-
ров свыше 30 лет.
Химический
состав
Все части растения содержат фенольные соединения и антоцианы. Корневища,
кроме того, — тритерпеноиды, витамины группы В, дубильные вещества (7—8 %) ,
высшие алифатические спирты и высшие жирные кислоты. В листьях найдены эфир-
ное масло (0,144 %) , витамин С, флавоноиды, высшие жирные кислоты, в том чис-
ле линолевая, пальмитиновая, олеиновая, линоленовая, стеариновая; липиды.
Использование
Щитовник мужской является постоянным предметом сбора — как лекарственное
сырьё, декоративное садовое растение и компонент для выращивания оранжерейных
эпифитов (составная часть эпифитного субстрата, так называемые папоротниковые
корни).
Ещё в середине XX века корневища щитовника широко использовали для дубления
кож и окраски их в жёлтый цвет. Теперь, правда, только редкие кустари-
кожевенники, придерживающиеся старых натуральных рецептур, используют папо-
ротник в этих целях.
Экстракт из осенних листьев пригоден для стимуляции размножения дрожжей при
их производстве.
Корневища ядовиты для свиней и овец при поедании в большом количестве.
Щитовник мужской широко и очень давно известен в качестве лекарственного
растения. Лекарственные свойства этого растения были известны уже врачам ан-
тичной эпохи и Средневековья. В частности, о нём неоднократно упоминается в
трудах Диоскорида и Плиния.
Растение ядовито, (в особенности корневище), не исключается возможность от-
равления! Корневище обладает специфическим запахом и сладковато-терпким вку-
сом.
В качестве лекарственного сырья используют корневище (лат. Rhizoma Filicis
maris), которое выкапывают осенью, отряхивают землю, очищают от корней и ли-
стьев и высушивают в тени, в хорошо проветриваемых помещениях или в сушилках
при температуре не выше 40 °С. Урожайность корневищ до 5 ц/га.
В корневищах содержится 7—8 % дубильных веществ, производные флороглюцина,
флавоноиды и эфирное масло. Главными действующими веществами корневища папо-
ротника мужского являются фенольные соединения, состоящие из флороглюцидов
различной степени сложности, — мономерные, димерные и тримерные производные
флороглюцина: фильмарон (аспидинофиллин), филицин, флаваспидиновая кислота,
аспидинол и другие, обладающие выраженным противоглистным действием. Эти ве-
щества в экстракте корневищ вызывают паралич мускулатуры ленточных глистов и
червей, которых затем выводили из организма при помощи слабительного. Этот
способ противоглистной терапии на данный момент считается устаревшим. В евро-
пейской фармакопее этот препарат главным образом применяется в ветеринарии. В
фармацевтической промышленности лекарственное сырьё используется для приго-
товления препаратов от червей-паразитов. В качестве глистогонного средства
щитовник мужской официально входил в Государственную фармакопею СССР. Из све-
жесобранных корневищ получали препарат филиксан.
Однако яды, содержащиеся в корневищах папоротника мужского, токсичны не
только для гладкой мускулатуры паразитических червей, но и для центральной
нервной системы и сердца человека. При введении в кровь подопытных теплокров-
ных животных (или после всасывания в кровь из кишечника) пороговой токсиче-
ской дозы вскоре начинаются судороги, а впоследствии и паралич центральной
нервной системы и сердца. Именно в силу этих токсических свойств препараты
щитовника мужского противопоказаны при заболеваниях сердца, болезнях печени и
почек, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при бере-
менности, истощении и малокровии. Кроме того, при употреблении препаратов па-
поротника мужского (спустя полчаса после приёма) необходимо давать только со-
левое слабительное (например, английскую соль), но не касторку, которая резко
усиливает всасывание в зоне кишечника и таким образом может спровоцировать
сильное отравление.
Использование щитовника в народной медицине значительно шире, чем в офици-
альной . Однако, необходимо помнить, что корневище этого папоротника ядовито и
при самолечении может вызвать острое отравление, выражающееся в судорогах,
помрачении сознания, усиленном сердцебиении и рвоте.
Споры в традиционной китайской медицине применяют при гематурии и болезнях
мочеполовых органов.
Мускатный орех Myristica fragrans Hjuft Плод (орех)
Мускатный орех, или Мускатник, или Мускатное дерево (лат. Myristica) — род
вечнозелёных двудомных деревьев семейства Мускатниковые. Десять видов в тро-
пиках Старого Света.
Ботаническое
описание
Небольшое вечнозелёное раскидистое дерево 9—12 м высотой.
Листья кожистые, эллиптические с вытянутой верхушкой, цельнокрайние, длиной
до 13 см. Верхняя сторона листовой пластинки блестящая, тёмно-зелёная, нижняя
матовая. Расположение листьев очерёдное.
Цветки светло-жёлтые, ароматные. Женские цветки собраны по две — три штуки
в пазухах листьев, мужские в кистевидных или зонтиковидных соцветиях, содер-
жащих до 20 цветков.
Плод костянкообразный, длиной 6—9 см, жёлтый, с мясистым околоплодником,
содержит крупное семя, снабжённое ветвистым красноватым мясистым присемянни-
ком (ариллусом).
Химический
состав
В состав мускатного ореха входят: элемицин — 0,35 %, миристицин — 1,05 %,
сафрол — 0,195 %, метилэвгенол — 0,09 %, метилизоэвгенол — 0,055 %.
Вещества, содержащиеся в мускатном орехе, производят опьяняющий эффект.
Миристицин является прекурсором З-метокси-4,5-метилендиоксиамфетамина
(MMDA) , а элемицин и сафрол — прекурсорами 3,4,5-триметоксиамфетамина (ТМА) и
3 , 4-метилендиоксиамфетамина (MDA) .
Использование
Важнейший источник пряностей — мускатник душистый (лат. Myristica
fragrans). Семя мускатника (мускатный орех) и высушенный присемянник (мацис)
имеют жгуче-пряный вкус и своеобразный аромат. Мускатный орех используются в
кулинарии и пищевой промышленности, а также для получения эфирных масел, при-
меняемых в медицине, парфюмерии, ароматерапии и табачном производстве.
Мускатные эфирные масла получают методом паровой отгонки из очищенных оре-
хов или околосемянников. Эти эфирные масла используются в пищевой промышлен-
ности, парфюмерии, медицине и ароматерапии.
Мыльнянка лекарственная Saponaria officinalis L. Все части
Мыльнянка лекарственная (лат. Saponaria officinalis, от лат. sap о — мыло,
что указывает на свойство отвара растения пениться) — травянистое растение,
типовой вид рода Мыльнянка семейства Гвоздичные.
Мыльнянка лекарственная распространена в европейской части СНГ, на Кавказе,
в Центральной Азии, Западной Сибири, а также повсеместно в Средней и Южной
Европе. В России встречается во всех среднерусских областях.
Произрастает на заливных лугах, по опушкам леса, в долинах и по песчаным
берегам рек, на засорённых полях, часто около жилья, в запущенных цветниках
дичает.
Ботаническое
описание
Многолетник высотой 30—100 см, с сильно разветвлённым красновато-бурым го-
ризонтальным корневищем. Стебли многочисленные, прямостоячие, узловатые, го-
лые или шероховатые с короткими волосками.
Листья супротивные, продолговатые или овальные, заострённые, длиной 5—12 см
и шириной 1—4 см, с тремя продольными жилками, голые, верхние — сидячие, ниж-
ние — с короткими черешками.
Цветки до 5 см в диаметре, душистые, собраны в многоцветковое щитковидно-
метельчатое соцветие. Цветоножки укороченные, прицветники линейно-
ланцетовидные. Чашечка — трубчато-цилиндрическая, пятизубчатая, длиной 15—18
мм и шириной 4—5 мм. Венчик раздельнолепестный из пяти лепестков, в полтора
раза длиннее чашечки. Лепестки белые, реже бело-розовые, отгиб лепестков про-
долхютовато-обратнояйцевидный с длинными ноготками, часто наверху выемчатый.
При основании лепестки с двумя небольшими придатками. Тычинок десять, пестик
с двумя нитевидными столбиками и верхней завязью. Цветёт с июня по сентябрь.
Плод — продолговато-яйцевидная одногнёздная коробочка, раскрывающаяся на
верхушке четырьмя отгибающимися кнаружи зубчиками. Семена мелкие (около 1,8
мм в диаметре), многочисленные, шаровидно-почковидные, чёрные, бородавчатые.
Семена созревают в сентябре.
Химический
состав
Корневища с корнями мыльнянки лекарственной, известные под названием крас-
ного мыльного корня, содержат углеводы, тритерпеновые гликозиды 2,5—20 %: са-
понарозид, сапонарозиды A, D, сапорубин и др. В листьях найдены алкалоиды,
аскорбиновая кислота, флавоноиды: витексин, сапонарин, сапонаретин.
Использование
Все части растения, особенно корневища и корни, содержат сапонины, пенящие-
ся в воде как мыло, отчего это растение называют ещё «собачьим мылом». Сапо-
нины входят в состав моющих средств для шерсти и шёлка, а также используются
для изготовления халвы, кремов, шипучих напитков, пива. Применяют в ветерина-
рии при болезнях кишечника и как противоглистное и гомеопатии.
В прошлом в аптекарских магазинах бойко торговали корнем мыльнянки и как
лекарственным средством, и как «мыльным корнем» для стирки шерстяных и шёлко-
вых изделий, а также для выведения пятен на одежде. Применяли её и как домаш-
нее косметическое средство.
В качестве лекарственного сырья используются корневища и корни под названи-
ем «красный мыльный корень» (лат. Radices Saponariae rubra). Корни мыльнянки
лекарственной были включены в I—IV издания Российской фармакопеи. Официально
разрешены в ряде стран.
Растение ядовито! При приёме внутрь больших доз мыльнянки возникают тошно-
та, рвота, боль в животе, понос, кашель. Характерным признаком отравления яв-
ляется сладковатый, а затем жгучий вкус во рту, с ощущением слизи. Отравивше-
муся необходимо промыть желудок взвесью активированного угля в 2%-ном раство-
ре натрия гидрокарбоната (питьевая сода) и назначить обволакивающие средства.
Водные извлечения из корней и надземной части широко используются в качест-
ве сильного отхаркивающего и противокашлевого при лёгочных заболеваниях
(бронхит, пневмония, коклюш, мучительный кашель), желчегонного (при желтухе),
мочегонного (водянка, отёки почечного и печёночного происхождения), потогон-
ного и слабительного средства.
Водный настой из корней и листьев назначают внутрь при нарушениях обмена
веществ — подагре, экземе, экссудативном диатезе, фурункулёзе, чешуйчатом ли-
шае, дерматозах. Настой корневищ с корнями применяются при ревматизме, подаг-
ре, болях в суставах, желтухе, хронических гепатитах, холециститах, болезнях
желудка и кишечника (особенно при метеоризме), тошноте, болезнях селезенки,
изжоге.
Местно (в виде ванн, примочек, кашицы из порошка, мази) лечит чесотку, эк-
зему, чешуйчатый лишай, гнойные раны, фурункулёз, золотуху, различные кожные
сыпи, дерматиты. Замечено, что очень эффективен отвар мыльнянки против чешуй-
чатого лишая. Кашицу (измельчённые корни с небольшим количеством горячей ки-
пячёной воды) местно используют для лечения гнойных ран, рожистых воспалений,
экзем.
Корень мыльнянки жуют при зубной боли. Отваром корня полощут горло при ан-
гине .
Мытник
Pedicularis sp.
Все части
Мытник (лат. Pedicularis) — род растений семейства Заразиховые. До недавне-
го времени род относили к семейству Норичниковые. Включает до 600 видов.
Далее в качестве примера рассмотрен Мытник болотный (лат. Pedicularis
palustris) — двулетнее травянистое растение.
Американско-еврозападноазиатский болотный вид; встречается в Европе, Пред-
кавказье, Западной Сибири, Малой Азии, Северной Америке. В средней полосе Ев-
ропейской России — во всех областях, к юго-востоку — спорадически.
Ботаническое
описание
Гемикриптофит. Корень вертикальный, не толстый, мочковатый, слаборазвитый.
Стебель густо разветвлённый (иногда только в верхней части) или простой,
10—50 (до 70) см высотой, голый. Листья стеблевые очерёдные, реже некоторые
почти супротивные, нижние короткочерешчатые, с несколько низбегающим на сте-
бель черешком, верхние сидячие, у основания те и другие длиннореснитчатые, 2—
3 см длиной и 0,5—1,5 см шириной, в очертании линейно-ланцетные, перисторас-
сечённые на продолговатые зубчатые или неглубоко надрезанные доли, с продол-
говатыми или яйцевидными тупыми, по краям белохрящевато-зубчатыми долями, с
нижней стороны иногда с рассеянными простыми и железистыми волосками (видны
только при сильном увеличении).
Соцветие колосовидное, рыхлое. Цветки на коротких (1—3 мм длиной) цветонож-
ках; в пазухах прицветников в нижней части соцветий цветки расставленные, на
концах расположены довольно тесно. Чашечка широкотрубчатая, 6—7 мм длиной,
двулопастная (лопасти неровно надрезанные, зубчатые, зубцы короткие, тупова-
тые, загнутые), тёмно-зелёная или окрашенная, с толстыми тёмно-зелёными жил-
ками, усаженная рассеянными длинными курчавыми волосками, главным образом в
нижней части, и коротко опущенная по краю; венчик красный, красно-фиолетовый
или фиолетово-розовый, 14—18 (до 22) мм длиной, с прямой трубкой; шлем почти
прямой, на верхушке слегка согнутый, с широким, очень коротким носиком, снаб-
жённым у нижнего края с каждой стороны острым зубцом; ниже середины шлема с
каждой стороны находится по тупому зубцу; нижняя губа почти одинаковой длины
со шлемом, трёхлопастная, по краю реснитчатая, средняя доля наполовину у же
боковых; нити двух более длинных тычинок волосистые.
Коробочка 11—14 (15) мм длиной, косо яйцевидная, быстро переходящая в креп-
кий, короткий, несколько отогнутый носик, раскрывающаяся со спинки. Семена
немногочисленные, яйцевидные или продолговатые, на нижнем конце тупо закруг-
лённые , на верхнем несколько вытянутые, 2,5—3 мм длиной и около 1,5 мм шири-
ной, коричневые; поверхность морщинистая, по морщинкам блестящая.
Цветёт (единично) в конце мая — июле; плодоносит в августе.
Химический
состав
Все органы растения содержат глюкозид аукубин (ранантин), больше всего ау-
кубина в семенах. В траве найдены следы алкалоидов.
Использование
Мытник болотный используют как кровоостанавливающее средство при маточных
кровотечениях и сильных менструациях. Мытник обладает противовоспалительным и
слабым мочегонным действием, но в основном настой травы мытника применяют для
мытья головы при перхоти и для уничтожения вшей (отсюда и одно из его назва-
ний — вшивица, само родовое название происходит от лат. Pedicuius — вошь).
Растение ядовито, применяется только наружно, при поедании травоядными вызы-
вает воспаление почек.
С лечебной целью используется трава, корни.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
В МИРЕ НАСЕКОМЫХ
Мариковский П.И.
(продолжение)
Голубая
корова
Сколько трудов стоило нам пробраться по скверной горной дороге в этот чу-
десный уголок леса. Маленький «Запорожец», переваливаясь с боку на бок, полз
по камням, надрываясь мотором, забирался на крутые подъемы. Когда дорога кон-
чилась и уперлась в громадный, величиной с избу, камень, немало хлопот при-
шлось потратить на то, чтобы развернуть машину в обратную сторону. Близился
вечер, на устройство бивака оставалось совсем мало времени...
А сейчас чудесное утро, в глубокое ущелье заглянуло солнце и засверкало на
пышной зелени, лес зазвенел от птичьих голосов. Вдруг слышим отчаянный лай.
Наш маленький спаниель отважно сражается со стадом коров. Животные шли без
пастуха, снизу вверх, упрямо и настойчиво, и, сколько мы их ни прогоняли, не
желали возвращаться обратно. Видимо, по этому глухому ущелью проходит их хо-
рошо знакомый маршрут. Одной остророхюй корове будто понравился поединок с
собакой, она смело бросилась на нее и, сделав полукруг, полезла к палаткам.
Рядом с коровами незбежны мухи, слепни и комары
Со стадом коров появилось великое множество назойливых мух и слепней. Мухи
бесцеремонно лезли в глаза, щекотали лицо, пытались забраться в уши, за ворот
рубахи. Слепни (рис. 483), как всегда, незаметно присев на уязвимое местечко,
неожиданно вонзали в кожу свой массивный острый хоботок.
Рис. 483 - Слепень Табанус
Все очарование природы исчезло вместе с приходом коров. Вскоре мы сдались,
прекратили сопротивление, и коровы медленно и величественно прошли гурьбой
мимо нашего бивака вверх no-ущелью по узкой полоске земли между рекой и кру-
тым склоном горы и исчезли. Зря мы воевали с ними. Надо было сразу уступить
дорогу. Стало легче на душе, исчезли и назойливые мухи и кусачие слепни.
Впрочем, вовсе не исчезли!.. Мы не сразу заметили такое необычное зрелище.
Наш «Запорожец», стоявший немного в стороне от палаток, кишел от великого
множества роившихся вокруг него насекомых. Казалось, все мухи и слепни, со-
провождавшие стадо, набросились на нашу маленькую голубую машину. Крупные
слепни Гибомитра Туркестана бесновались вокруг нее, с налета стукались о ме-
талл, усаживались на него на секунду, чтобы снова взмыть в воздух. Рои мух
крутились вместе со слепнями, образовав что-то, подобное многочисленной и
шумной свите. Что привлекало всю эту жаждущую крови, слез и пота компанию к
бездушному предмету из металла и пластмассы? «Нашли себе голубую корову, -
усмехается мой помощник. - Решили, что кровь у нее особенно вкусная, вот и
собрались!»
Удивительней всего было то, что компания назойливых кровососов забыла о
нас. Ни одна муха уже не надоедала, ни один слепень не досаждал. Все они,
будто зачарованные, не в силах были оторваться от своей странной добычи,
околдованы ею, все внимание их было поглощено этим необычным «существом». Зря
мы досадовали на коров! Благодаря им, мы стали свидетелями интересного явле-
ния. Я давно замечал, что слепни преследуют мчащуюся автомашину, охотно са-
дятся на нее и на стоянках. Но такое массовое и дружное нападение увидел
впервые. Здесь таилась какая-то загадка. Наверное, многим знакома одна стран-
ность поведения слепней. Они всегда жадно стремятся к только что выбравшемуся
из воды после купания человеку, прилетая издалека, оказываются там, где очень
редки. Тут тоже загадка. Светло-голубой «Запорожец» хорошо виден издалека на
темно-зеленом фоне трав и деревьев. Но почему столь необычный и к тому же не-
подвижный предмет привлек такое внимание? Возможно, согретый солнцем металл
излучает инфракрасные лучи, и они сбили с толку любителей теплокровных живот-
ных. Этому помогла яркая окраска и резко очерченная форма. Пока я раздумываю
над происходящим, рой насекомых постепенно уменьшается. Наверное, обман обна-
ружен, и слепни вместе с мухами бросились на поиски своих далеко ушедших ко-
ров . Но я ошибся. Рой попросту переместился через открытые окна в машину, и
теперь все стекла посерели от великого множества пленников. Кое-кто из слеп-
ней, усевшись на потолке кузова, обитого голубой фланелью, пытается вонзить в
него свой хоботок. Вокруг каждого из них тотчас собирается суетливая стайка
мух. В величайшей спешке, расталкивая друг друга, будто одержимые, они лезут
к голове слепня, подбираются под его тело. Слепень вздрагивает крыльями, не-
довольно жужжит, и, сбитый в сторону, пересаживается на другое место, куда
тут же гурьбой снова мчится вся компания его сотрапезников. Я забираюсь с фо-
тоаппаратом в машину, погружаюсь в рой мечущихся насекомых и никто из них не
обращает на меня ни малейшего внимания, я никому не нужен!
Глупые голодные мухи и слепни! Все шло, как издавна полагалось в природе:
слепни сопровождали коров, мухи сопровождали слепней, коровы усиленно отмахи-
вались от своих преследователей хвостами и ушами, но кое-кому все же удава-
лось урвать долгожданную порцию горячей крови. Теперь же вся эта милая компа-
ния неожиданно оказалась по каким-то издавна принятым законам поисков добычи
в западне. Слово «западня» приходит на ум неслучайно. Как мало мы, энтомоло-
ги, в своей исследовательской работе уделяем внимания поведению насекомых в
их естественной обстановке, их образу жизни, подменяя зоркость глаза, наблю-
дательность и пытливость ума безотчетным коллекционированием, всяческими ла-
бораторными экспериментами и многодневной и многотрудной так называемой каби-
нетно-музейной обработкой собранного материала. Хорошо бы расшифровать стран-
ное поведение оравы насекомых, изнуряющих домашних животных. Когда-нибудь это
будет сделано. И тогда на пастбищах, быть может, задействуют оригинальные ло-
вушки специальной формы и цвета, излучающие особенные лучи. Они будут неотра-
зимо привлекательными для кровососущей братии и сослужат добрую службу живот-
новодам .
Вскоре мы спускаемся с гор в пустыню, останавливаемся возле реки Или в гус-
тых тугаях. Тут нам везет, вся земля изрешечена пустынными мокрицами (рис.
484) с очень интересной общественной жизнью. Половину дня мы копаем норы, об-
ливаясь потом от жары. «Хорошо, что нет комаров и слепней. А то бы доста-
лось!» - говорю я своему помощнику. Но я ошибся. Когда основательно пропотев-
шие и усталые мы идем к своему маленькому «Запорожцу», в кузове его жужжит
добрая сотня небольших светло-серых пустынных слепней Табанус агрестис. Для
них машина оказалась тоже более привлекательной, чем мы. Вот так голубая ко-
рова! . .
Насекомые-хищники разыскивают свою добычу по запаху и при помощи зрения.
Они или преследуют ее активно, или поджидают, затаившись в укромном местечке,
полагаясь на свою защитную маскировочную окраску и форму. Некоторые кузнечики
и богомолы сторожат добычу в засаде и нападают, заметив ее движение. Видимо,
они еще определяют форму и размеры насекомого-добычи и тем самым узнают, по-
сильна ли она для хищника или нет. Богомолы вооружены замечательным хвата-
тельным аппаратом - передними ногами с острыми шипиками. У них голень склады-
вается с бедром, будто лезвие перочинного ножа (рис. 485).
Рис. 484 - Пустынная мокрица Рис. 485 - Богомол Боливария
Хищнический образ жизни некоторых клопов развил у них сходство с богомола-
ми. Их передние ноги такие же, как и у богомолов. Очень интересными приспо-
соблениями для ловли добычи наделены некоторые тропические клопы. Так, у хищ-
ного клопа Зелус леукограммус передние ловчие конечности на внутренней по-
верхности покрыты липкой жидкостью. Она помогает хищнику удерживать добычу.
Липкая жидкость задерживается на теле щетинками, свое же тело от нее защищено
восковым налетом. Слизь не ядовита и выделяется желёзками, расположенными на
ногах.
Кирпатрик в своей книге о насекомых тропической Африки сообщает о том, что
некоторые клопы редувииды якобы покрывают передние ноги растительной смолой,
чтобы добыча не могла вырваться. Оригинальный способ привлекать добычу был
открыт мною у одного из видов богомолов.
Последние дни августа. Ночью уже холодно, но днем солнце все еще нещадно
накаляет землю, и в струйках горячего воздуха на горизонте колышутся озера-
миражи. Замерли желтые выгоревшие лёссовые холмы, трава, сухая и колючая, не
гнется от ветра, и только позвякивают друг о друга коробочки с семенами. А в
стороне через распадки проглядывает блестящая полоска реки Чу в зеленых бере-
гах.
Сегодня мы заняты муравьем-жнецом. Подземное жилище этого муравья легко уз-
нать снаружи по большой кучке шелухи от семян различных растений. Сбор урожая
закончен этим тружеником пустыни, многочисленные жители подземных галерей за-
пасли провиант на остаток лета, на всю предстоящую осень и долгую зиму, и
почти не показываются наружу. Нелегко раскапывать гнезда жнеца в пыльном лёс-
се среди сухой колючей травы. Спрессованная лёссовая почва с трудом поддается
лопате, и мелкая белая пыль поднимается облачком от каждого удара.
Мои юные помощники Зина и Коля с нетерпением ожидают, когда будет сказано:
«Ну, теперь пора идти и к машине!». Уставшая Зина рассеянно поглядывает в
сторону:
- Ты видишь, блестит росинка? - тихо говорит она. - Какая красивая!
- Не вижу никакой росинки, - сердито отвечает Коля.
- А ты посмотри отсюда, где я, - настаивает Зина. - Росинка, как камешек в
колечке.
- Откуда в пустыне росинка, - кипятится Коля, - когда все сухое.
- Нет, ты все же встань сюда. Как она чудно переливается, - твердит Зина.
Мне тоже надоела сухая пыльная земля, и я прислушиваюсь к разговору. Не так
легко увидеть эту загадочную росинку. Тем более, что Зина ее уже потеряла и
сама в недоумении.
Может быть, и не было никакой росинки и все померещилось?
Нет, не померещилось. - На сухом кустике колючки я вижу отчетливо, как
вспыхивает яркая белая искорка. Не искорка, а бриллиантовый камешек сияет,
как утренняя росинка... Сверкнул, исчез, снова появился, переливаясь цветами
радуги, и погас. Кто не замечал, как на закате солнца где-нибудь на земле
вдруг загорается, будто другое маленькое солнце. Вглядываешься в него и не
можешь понять, откуда оно? Оказывается, маленькое солнце - оконное стекло да-
лекого домика, отразившее солнце большое, настоящее. Или бывает, что вдруг
среди камней и травы внезапно засияет что-то, как драгоценный камень. Идешь к
нему, не сводя глаз, и ожидаешь необычного, а потом поднимаешь с земли самый
обыкновенный кусочек разбитой стеклянной бутылки. И сейчас в этой маленькой
искорке на сухой желтой травинке тоже окажется что-нибудь будничное и неинте-
ресное . Но мы все трое, затаив дыхание, подбираемся к сухой травинке и молча
разглядываем ее со всех сторон. Ничего не видно на сухом и жалком растении.
Нет, что-то шевельнулось! Качнулась одна веточка, и мы увидели желтого, со-
всем неприметного богомола эмпузу (рис. 486) на тонких длинных ногах, с боль-
шими серыми глазами и брюшком, как колючка.
Рис. 486 - Богомол Эмпуза
Вот он, длинный и тонкий, странный и необычный, скакнул на другую веточку,
перепрыгнул на травинку, спустился на землю и помчался на ходульных ногах с
высоко поднятой головой на длинной переднегруди, несуразный, длинноногий, по-
лосатый, совсем как жираф в африканских саваннах. Затем бойко вскарабкался на
сухой кустик, повис вниз спиной, молитвенно сложил свои цепкие передние ноги-
шпаги, повернул в сторону голову и замер, поглядывая на нас серыми выпуклыми
глазами.
Какой красавец! - прошептала Зина.
Страшилище! - возразил Коля.
И тогда, теперь это увидели все, на остреньком отростке, что виднелся на
голове богомола, вспыхнул яркий бриллиантовый камешек и заблестел, перелива-
ясь всеми цветами радуги... Богомолы - хищники. Обычно они сидят неподвижно,
притаившись в засаде и ожидая добычу. Когда к богомолу случайно приближается
насекомое, он делает внезапный прыжок, хватает добычу передними ногами, воо-
руженными шипами, крепко зажимает ее и предается обжорству. Окраска богомо-
лов, как у большинства хищников, подкарауливающих добычу, под цвет окружающей
растительности. Богомолы, обитатели тропических стран, раскрашены ярко, под
стать цветкам, приманивают своей обманчивой внешностью насекомых.
Наш богомол - эмпуза - желтого цвета, со слабыми коричневыми полосками,
очень походил на окружающую высохшую растительность. Это сходство усиливалось
формой тела: длинными, похожими на былинки ногами и скрученным, как колючка,
брюшком. Но зачем и откуда у маленького желтого богомола эта бриллиантовая
звездочка, о которой не слышал еще ни один энтомолог? Вооружившись биноклем и
приставной лупой, я с интересом вглядываюсь в необыкновенную находку, долго и
тщательно рассматриваю застывшего богомола, пока постепенно не выясняю все
непонятное. Отросток на голове богомола с передней стороны, оказывается, име-
ет совершенно гладкую зеркальную поверхность и отражает солнечные лучи. Эта
поверхность похожа на неравномерно вогнутое зеркальце. В ширину, по горизон-
тали, зеркальце посылает лучи пучком, под углом 20-25 градусов, в длину, по
вертикали, пучок шире, его угол 75 градусов. Кстати, такая форма зеркальца не
случайна. Если бы оно было слегка выпуклым, то больше царапалось об окружаю-
щие предметы, чем вогнутое, спрятанное в ложбине, прикрытое с боков выступаю-
щими краями отростка, да и свет отражало бы, рассеивая его в стороны. Пучок
отраженного зеркальцем света очень яркий, сильно напоминает росинку и виден
далеко, до десяти метров. У мертвой эмпузы, засушенной в коллекции, зеркальце
мутнеет и уже не отражает света. Ученые, работающие с коллекциями мертвых на-
секомых и не наблюдавшие эмпузу-пустынницу в ее естественной природной обста-
новке , не заметили этой чудесной особенности насекомого. Зачем же эмпузе это
зеркальце? Отражая свет, оно создает впечатление капельки росы. Капелька росы
в пустыне - ценная находка для насекомых. И они, обманутые, летят к затаивше-
муся в засаде хищнику, прямо к своей гибели.
Посидим посмотрим, как богомол ловит добычу! - предлагаю я своим
помощникам.
И мы, уже не чувствуя жары и жажды, забыв об отдыхе, следим за притаившим-
ся, похожим на сухую былинку, богомольчиком. Наше ожидание не напрасно. Не-
большая красноглазая мушка внезапно падает откуда-то сверху и садится прямо
на обманчивую росинку. Сухая палочка мгновенно оживает, ноги делают молние-
носный взмах, красноглазая мушка жалобно жужжит, зажатая шипами ног хищника,
и вот уже методично, как машина, задвигались челюсти, разгрызая трепещущую
добычу.
Какой красавец! - говорит Коля.
Страшилище, - возражает ему Зина.
Один из хищных клопов рода Реуматобатес захватывает добычу усиками. Они уд-
линены и подобны ножкам. Муравьиный лев, сидящий в своей воронке, узнает о
том, что к нему заявилась добыча по осыпающимся вниз песчинкам. По количеству
катящегося по склону песка и, возможно, по сотрясению почвы он определяет и
размеры добычи. Если поток песка очень силен, то значит, добыча слишком вели-
ка , опасна, и на нее нападать не следует.
У личинок муравьиных львов, да и у их ближних родственников - златоглазок и
аскалафов - ротового отверстия нет, зато длинные кривые челюсти, которые хищ-
ник вонзает в добычу, внутри полые, а на кончике челюсти открываются каналом.
По этому каналу и высасывается жидкое содержимое тела жертвы. Лишены ротового
отверстия и личинки хищных жуков-плавунцов. У них тоже имеются каналы в челю-
стях, открывающиеся в ротовую полость. Строят ловушки и личинки жуков-
скакунов . На ровной гладкой площадке они вырывают совершенно прямую, идущую
строго вертикально вниз норку и сидят в ней, выставив кпереди длинные узкие
челюсти. Насекомое, вздумав спрятаться от жары в такую норку, обречено на ги-
бель . Вырваться из острых челюстей почти невозможно. На спине личинки имеется
особым образом устроенный горб, которым она крепко-накрепко цепляется за
стенки своего жилища.
Интересны личинки мук семейства Мицетофилидэ. Они сооружают специальную ло-
вушку из паутинных сетей и слизи, а при помощи особого светящегося органа,
расположенного на теле, привлекают в свои западни насекомое. В случае опасно-
сти личинка мгновенно тушит свой фонарик, чтобы остаться незаметной. Органы
свечения довольно сложно устроены и состоят из мальпигиевых сосудов, располо-
женных над особым вогнутым рефлектором. Личинка мухи Вермилио вермилио из се-
мейства Лептидэ, обитающая в Европе, устраивает в песке точно такие же ворон-
ки , как и личинки муравьиных львов. Два хищника, совершенно не родственные
друг другу, изобрели одинаковую ловушку и сходное поведение.
Среди грибных комариков громкую славу заслужил один вид, обитающий в гроте
на Новой Зеландии. Личинки ярко светятся в темноте грота, находясь на его
сводах, приманивая мелких насекомых. Из норки каждая из личинок свешивает
около 40 нитей, унизанных липкими капельками, к которым и прилипает привле-
ченная светом добыча.
У стрекоз, активных хищников, ноги устроены так, что, вместе сложенные, они
образуют как бы сачок: попавшее в него насекомое тотчас же обхватывается со
всех сторон всеми ногами. Такие ноги совсем не пригодны для хождения, и стре-
козы не умеют ползать. Но цепляются за твердую опору во время отдыха они не-
плохо . Стрекозы обладают отлично развитым зрением. Они хорошо замечают добы-
чу, находящуюся в воздухе. Кроме того, они прибегают к особым приемам, чтобы
лучше разглядеть летающих в воздухе насекомых.
Охотничье
угодье
Рано утром я пошел по лесной дороге вверх по горному ущелью вдоль шумного
ручья. Ночной бриз, дующий с гор в долины, уже затих, и ему на смену пришел
бриз дневной, с долины в горы. Дорога петляла то по краю каменистой осыпи, то
пересекала светлые полянки или шла среди темного елового леса. Иногда она пе-
реходила с одного берега ручья на другой через бревенчатые мостики, перекину-
тые над бурным потоком. За одним из поворотов ущелья неожиданно открылась вы-
сокая скалистая гора. Склон ее находился в глубокой тени. Я остановился пора-
женный: в этом месте над ущельем реяло великое множество насекомых. Одни из
них медленно плыли по ветру кверху, в горы, другие метались из стороны в сто-
рону или, повиснув на месте, неожиданно бросались вверх или вниз. Некоторые
из пилотов выделывали замысловатые зигзаги, будто демонстрируя фигуры высшего
пилотажа. На темном фоне находящейся в тени скалистой горы все они сверкали
золотистыми искорками и были хорошо заметны.
В Заилийском Алатау
Только в такой обстановке и можно убедиться в том, какое величайшее множе-
ство насекомых незримо для нас заполняет воздух. Сколько их, маленьких авиа-
торов, проводит свою жизнь над нами в волнах воздушного океана! Среди хаоса
мечущихся и сверкающих на солнце насекомых выделялись самые крупные - желтые
стрекозы Симпетрум (рис. 487). Хищницы неутомимо реяли в воздухе, собирая
обильную дань и часто можно было видеть, как путь какой-нибудь крошечной
сверкающей точки, беспечно реющей в воздухе, обрывался, соприкоснувшись со
стрекозой. Еще летало множество каких-то светлокрылых насекомых. Их стрекозы
не трогали. Мне пришлось немало потрудиться с сачком, прежде чем я их поймал
и узнал, что светлокрылые насекомые - небольшие ручейники. Они справляли свой
брачный полет. Не трогали стрекозы и токующих мух сирфид. За ними, мастерами
высшего пилотажа, гоняться даже стрекозам было бессмысленно. Не привлекали их
внимания и многие другие насекомые. Они пролетали мимо них, не трогая.
Вообще, было видно, что хищницы охотились на добычу с выбором. Нигде в этом
ущелье не было столько стрекоз. Почему именно сюда слетались эти хищницы, чем
им понравилось это место? И чтобы ответить на эти вопросы, я уселся на боль-
шой гранитный валун, нависший над самым ручьем и вынул из футляра полевой би-
нокль . Ну, конечно, здесь, на темном фоне находящейся в тени горы, стрекозам
легче было видеть свою добычу: весь воздух сверкал золотистыми точками. Не
случайно все ретивые хищницы держались головой к тени и слегка навстречу вет-
ру , чтобы использовать планирующую силу крыльев. Здесь с большого расстояния
можно было разглядеть и выбрать по вкусу кого надо. А еще почему? Больше я не
находил объяснения.
Но вот сюда, в царство стрекоз, прилетела по бризу сверкающая на солнце пу-
шинка одуванчика, плавно стала подниматься кверку и вскоре исчезла на фоне
светлого неба, забравшись выше горы. Так вот еще, почему стрекозы устроили
своеобразную засаду на летающих по ущелью насекомых! Мало того, что добыча
была вся на виду, на восходящих токах воздуха еще и легче летать. Вот какие
расчетливые стрекозы!..
Стрекозы - умелые хищницы, отлично разбираются в пищевой ценности той или
иной добычи.
Я прилег в прохладной тени большого ясеня, и легкий ветер приносит то сухой
горячий, как из раскаленной печи, воздух пустыни, то запах приятной влаги ре-
ки Чарын и старицы, заросшей тростником. А вокруг полыхает ослепительное
солнце, такое яркое, что больно смотреть на сверкающие, будто из раскаленного
металла, холмы. Закрыв глаза, я прислушиваюсь. Птицы умолкли. Изредка проку-
кует кукушка.
Ясеневый лес в долине реки Чарын
Низкими и тревожными голосами гудят слепни, неуемно и беспрестанно верещат
цикады, иногда проносится на звонких крыльях какая-то крупная пчела, прогудит
жук, поют мухи, нудно ноет тонким голосом одинокий комар, трещат крыльями
крупные стрекозы. И эта симфония звуков, такая мирная и милая, успокаивает,
навевает покой, клонит ко сну. И вдруг еще звук - нежный звон тончайшей стру-
ны. Он то усиливается, то затихает, но не прекращается, беспрерывен, совсем
близко, тут рядом, возможно, все время и вначале просто не доходил до созна-
ния, а сейчас внезапно объявился.
Не могу понять, откуда этот звук. В нем чудится что-то очень знакомое, по-
нятное . Силясь вспомнить, я раскрываю глаза. Дремота исчезает. Надо мной ле-
тают, совершая замысловатые зигзаги, большие зеленоватые стрекозы (рис. 488),
проносится от дерева к дереву, сверкая на солнце отблеском металла, черно-
синяя пчела-ксилокопа, над кустами терескена взметывается в воздух цикада
(рис. 489), вблизи над ровной, лишенной растений площадкой гоняются друг за
другом черные осы-амофиллы.
Рис. 487 - Стрекоза Симпетрум Рис. 488 - Зеленая стрекоза Офиогомфус
Здесь у них брачный ток, здесь хозяева - самцы, а самки - редкие гостьи.
И... наконец увидел. Высоко над землей, у кончика ветки дерева вьются мириады
крошечных точек, по всей вероятности, ветвистоусые комарики. Они то сбиваются
в комочек и становятся совсем темным облачком, то растягиваются широкой лен-
той, слегка падают вниз и опять взметываются вверх. Солнечный луч, иногда
прорываясь сквозь листву, падает на рой, и вместо темных точек загораются sip-
кие искорки-блестки. Это от него, от этого скопления идет непрестанный тонкий
звон, нежная песня крохотных крыльев. В брачное скопление самцов должны вле-
тать самки. Жизнь комариков коротка, и брачная пляска каждого продолжается
лишь один-два дня. Возле роя самцов все время крутятся неутомимые стрекозы,
описывая круги, делая лихие повороты и замысловатые петли. Неужели окотятся
на комариков? Нет, крохотные комарики не нужны крупным хищницам, ни одна
стрекоза не влетает в рой, не нарушает его строя, не прерывает неясной песен-
ки, и вместе с тем он чем-то их привлекает. Стрекозы не покидают роя ни на
минуту, вертятся возле него почти рядом, отлетая лишь на мгновение в сторону.
Рой - будто центр боевых полетов этих воздушных пиратов. Непонятно ведут себя
стрекозы. Я вижу в этом одну из бесчисленных загадок поведения моих шестино-
гих приятелей. Но вот зарождается объяснение. Нужно скорее вооружиться бинок-
лем и, соблюдая терпение, много раз проверить, чтобы окончательно убедиться.
В бинокле весь мир сосредоточен на маленьком кусочке неба. Все остальное
отключено и как бы перестает существовать. Да, я вижу маленьких ветвистоусых
комариков, несмотря на буйную пляску каждого пилота различаю их пышные усы,
вижу и большеглазых хищниц-стрекоз. Им не нужны нежные мелкие комарики, они
жадно хватают кого-то покрупнее, направляющегося к рою, без пышных усов. Со-
мнений нет! Разборчивые гурманы охотятся только на самок ветвистоусых комари-
ков , привлекаемых песней самцов. Только они, крупные и мясистые, их лакомая
добыча.
Быть может, коварные хищницы не трогают роя, чтобы не рассеять это хрупкое
сборище музыкантов. Как бы то ни было, рой неприкосновенен, он служит приман-
кой, а возле него обильное пропитание. И эта охота стрекоз, и песни самцов-
неудачников, видимо, - один из актов давней трагедии, разыгрывающейся из года
в год много столетий.
Спадает жара. Ветер чаще приносит желанную прохладу от реки и рощи, а зной-
ный раскаленный воздух пустыни постепенно отступает. Смолкают цикады. Неуве-
ренно защелкал соловей, прокричал фазан. Пора трогаться в путь. В последний
раз я прислушиваюсь к тонкому звону ветвистоусых комариков, и мне чудится в
нем жалобная песня обманутых неудачников, бездумно влекущих на верную гибель
своих подруг.
Муравьи осиливают свою добычу сообща, нападая на нее скопом. Некоторые из
них при этом используют ядовитый аппарат с жалом. Другие, лишенные жала, та-
кие как рыжий лесной муравей, ранят добычу челюстями и на это место изливают
муравьиную кислоту. На месте ранения она быстро всасывается телом жертвы. В
борьбу с добычей, особенно крупной, вступают самые большие члены колонии му-
равьев с сильно развитыми челюстями. Их так и называют - солдаты.
Осы, как общественные, так и одиночные, свою добычу прокалывают жалом и от-
равляют капелькой яда. Многие из них достигли высокого искусства в этом деле
и парализуют добычу, точно поражая жалом только нервные узлы. У некоторых ос-
парализаторов добыча так велика, что доставить ее в заготовленные норки труд-
но, приходится прибегать к некоторым приемам. Так, оса Сфециус специозус,
обитающая в Северной Америке, парализовав свою добычу, крупную цикаду, обяза-
тельно затаскивает ее на дерево и уже оттуда начинает свой полет со столь тя-
желым грузом. Так же поступает оса Опорус интерруктес, охотящаяся на пауков.
Крошечные черные помпиллы, парализующие бродячих пауков, гоняются за своей
добычей, которая со всех ног удирает от своего преследователя. Оса быстрее
паука, но тот ловко сбивает ее, делая резкие повороты из стороны в сторону.
Оса Лирис нигра (рис. 490), добывающая сверчков, в первую очередь парализует
задние ноги добычи. Без них сверчок совсем беспомощен. Многие осы-
парализаторы достигли необыкновенного совершенства в поисках своей исконной и
раз навсегда избранной для своего вида добычи. Знаменитый французский натура-
лист-энтомолог популяризатор Ж. А. Фабр пишет, как из трех норок ос Церцерис
Дюфура1 (рис. 491) он добыл около трех десятков златок, которых очень трудно
разыскивать в природе. «В саду было около двадцати гнезд осы Церцерис, - пи-
шет Фабр, - в них находилось большое число зарытых златок, а между тем здесь
ос почти нельзя было видеть. «Что же делается, - думал я, - в тех местах, где
мне удавалось за какие-нибудь полчаса налавливать до шестидесяти ос Церцерис,
гнезда которых были снабжены дичью не менее роскошно, чем эти. Без сомнения,
там были зарыты целые тысячи златок, а я, который более тридцати лет изучал
насекомых нашей местности, я не мог за это время найти ни одного жучка».
Рис. 489 - Певчая цикада Цикадетта Рис. 490 - Оса Лирис нигра
Иногда, использовав жало, осы-парализаторы еще мнут челюстями тело добычи в
1 Латинское название - Cerceris bupresticida Duf. (ред.)
местах, где расположены нервные сплетения, управляющие движениями. Способ-
ность ос-парализаторов находить свою добычу поразительна. Когда ее мало, оса
маскируется и малозаметна. Видимо, в поисках своей исконной добычи осы-
парализаторы, обладая чувствительнейшим специальным аппаратом, используют ка-
кие-то особенные индикаторы, излучаемые добычей. Так же загадочны способы по-
исков хозяина многими, особенно мелкими, насекомыми-паразитоидами. Они, види-
мо, самые различные, а иногда просты. Доказано, например, что браконид Кар-
диохилес нигриценс разыскивает свою добычу, гусеницу совки Гелиотис вирес-
цевс, по следу слюны, оставляемой ею на растении. Слюна близкого вида - гусе-
ницы бабочки - этого браконида уже не привлекает. Клопы рода Нетонекта (рис.
492) всегда плавают спиной вниз и так близко от поверхности воды, что можно
заметить торчащий наружу хоботок. Окраска насекомого соответствует его поло-
жению и маскирует небольшое, длиной около сантиметра, обтекаемой формы тель-
це. Обычно этот хищник ожидает, когда в воду случайно упадет какое-либо неос-
торожное насекомое и тотчас на него нападает. А клоп Нетонекта глаука, увидев
над водой летящее насекомое, быстро выскакивает из воды, перевертывается спи-
ной вверх, раскрывает крылья, бросается на добычу, хватает ее и падает вместе
с ней в воду. Там, под водой, он и приканчивает добычу, высасывая содержимое
ее тела. Вот ловкач! И в воде, и на воде, и в воздухе - всюду умеет.
Рис. 491 - Оса Церцерис, Рис. 492 - Клоп Нетонекта
охотница на жуков-златок
Кое-кто из хищников, охотясь, прибегает к весьма своеобразным приемам,
унаследованным от предков.
Ловкий
ктырь
Под ногами шуршит песок, и посох равномерно и мягко постукивает о дорогу.
Впереди бесконечные песчаные холмы, покрытые редкими кустиками белого саксау-
ла. Скоро ли кончится песчаная пустыня? Наконец, показались темно-красные
скалы Большого Калкана. Там наш бивак. Во всем сказывается осень. Главное -
не стало насекомых.
Кое-где перебежит дорогу песчаный муравей, на длинных ходульных ногах про-
ковыляет чернотелка, сверкнет крылом песчаная кобылочка. Но вот откуда-то
появился ктырь Апоклеа тривиалис. Он какой-то особенный. Пролетит вперед, ся-
дет на дорогу, повернется головой мне навстречу и, уставившись большими чер-
ными глазами, рассматривает. И так много раз. Что ему надо? Неужели такой лю-
бопытный? И снова мерное шуршание шагов, постукивание посоха и теперь еще
этот неожиданный спутник. Понравился я ему. Ну что же, может быть, и до бива-
ка вместе доберемся. Но из-под ног неожиданно вылетает большая муха, ктырь
бросается на нее. Удар сверху, падение вместе на землю, несколько секунд не-
подвижности и удачливый охотник поднялся вместе с добычей в воздух и летит от
дороги прочь в сторону. Так вот почему он меня провожал! Ожидал, когда из-под
моих ног вылетит напуганное насекомое. Чем плоха уловка? Даже в этой глухой
пустыне, где нет скота и давно уничтожены архары и другие крупные звери, сей-
час пригодился древний прием.
Интересно, что это: инстинкт, проснувшийся в ктыре, или, быть может, личный
и случайно приобретенный опыт? Впрочем, так ведут себя многие животные. Рядом
с поездом летит кобчик, ожидая, когда из придорожных зарослей вылетит напу-
ганная грохотом пичужка.
Провожает автомашину лунь, высматривая, не шелохнется ли осторожная мышка,
затаившаяся в траве. Во время похолодания возле овец крутятся ласточки и ло-
вят на лету поднятых из травы мошек, а скворцы усаживаются на спины пасущихся
животных и оттуда высматривают потревоженных кобылок...
Есть и такие насекомые, которые никогда не добывают пищу. Таковы члены так
называемой внутренней службы общественных насекомых, те, кто занят работами в
жилище, воспитанием потомства, уходом за родительницей и т. п. Им еду достав-
ляют охотники. Некоторые же из муравьев, такие как муравьи-«рабовладельцы»,
амазонки Полиергус руфесценс, не способны есть сами и погибают от голода ря-
дом с пищей, если их не накормят няньки. В заключение расскажем о том, как
добывают себе пищу самки ос семейства Тифиидэ (рис. 493). Самцы этого семей-
ства значительно больше самок, а те, к тому же, бескрылые. Самцы находят са-
мок и носят их с собой, садятся вдвоем на цветы, где вместе питаются некта-
ром, заботливо расселяют их. Разные виды отличаются нюансами в питании. В ос-
новном применяются четыре способа обеспечения пищей своих супруг: во-первых,
переносят самку на цветок, где она сама достает нектар; во-вторых, кладут ка-
плю еды на кончик брюшка самки, и она слизывает столь любезно поднесенное
приношение; в-третьих, передают нектар изо рта в рот и, в-четвертых, собирают
пищу в специальное углубление на голове, окруженное щетинками, и на этой та-
релке преподносят самке.
w^
&\W-4^
>
.-ч .г
ПГ
4
if
•*•!
Рис. 493 - Оса-тифиида
Разнообразие способов, какими пользуются насекомые, добывая себе пропита-
ние, необычайно велико, и здесь рассказано лишь немногое, а на эту тему можно
было бы написать увесистую книгу.
Вода, минеральные соли тоже оказались неотъемлемой частью питания. И, ко-
нечно , самым сложным кулинарным искусством овладели общественные насекомые. И
какое разнообразие в питании! Ничто органическое не чуждо голодным ртам этой
разноликой братии, превзошедшей все остальные живые существа нашей планеты по
богатству форм и разнообразию образа жизни.
Вот мы и познакомились с одной из сторон жизни насекомых - узнали о том,
как и чем они питаются. Среди них, видите, есть и строгие вегетарианцы, пре-
данные только одному, нескольким или многим растениям, поедатели листьев,
плодов, цветов, пыльцы, нектара, корней, стволов и ветвей. Есть и хищники,
нападающие на насекомых, паукообразных, червей, моллюсков, кровососы. Оказа-
лись и любители грибков, бактериальной закваски, навоза, трупов и всяческой
мертвечины.
Громадная армия насекомых приспособилась к паразитизму на насекомых же. На-
шлись и узкие специалисты в выборе продуктов, которые, казалось бы, никому
другому не нужны. Мы узнали, что у насекомых различные аппетиты и неодинако-
вая способность к голоданию, и тот, кто испытывал лишения в еде, отстает в
росте, теряет плодовитость, уходит с арены ожесточенной борьбы за жизнь, не
оставив после себя потомства.
НАСЕКОМЫЕ-
ПУТЕШЕСТВЕННИКИ
Подвижность
насекомых
Насекомые, став взрослыми, приобретают три пары ног и крылья, хотя многие
из них и в стадии личинки с ногами, а кое-кто из взрослых не имеет крыльев.
Они умеют ползать, бегать, скакать, лазить и летать. Не все, конечно, владеют
этими способностями.
Жизнь насекомых очень сложная, многоликая. Каждое из них может существовать
только в строго определенной обстановке на определенной природной территории.
Лишь немногие распространились по всему свету, да и то преимущественно благо-
даря человеку. Насекомые, живущие в тундре, лесу, степи, пустыне, низинах или
на горах, в холодных, жарких или умеренных странах - всюду разные и, кроме
того, в каждой такой зоне занимают свое особенное место, чем-либо характер-
ное, особенное, в котором живут в очень сложных взаимных отношениях с окру-
жающей средой. Иначе нельзя. В чужой и непривычной обстановке легко погиб-
нуть, не дав потомства, и, если бы не было такой привязанности к строго опре-
деленной обстановке природы, то в природе царил бы хаос.
Видов насекомых очень много, так много, что никто из ученых не может ска-
зать точно, сколько. Предполагают - около двух миллионов. Или даже больше. И
каждый вид занимает на земле свое место, территорию, или, как говорят, ареал.
Казалось бы, если так, то какие же среди насекомых могут быть путешественни-
ки?
Собственная
территория
Вспоминаются пустыни Средней Азии, где прошла большая часть жизни в изуче-
нии насекомых. После темных угрюмых ущелий Чулакских гор, громадных скал и
осыпей приятно оказаться на просторе подгорной равнины. Пока мы жили в горах,
отцвели тюльпаны и красные маки, весна закончилась и наступило долгое жаркое
лето. Но на смену тюльпанам и макам появились другие цветы, только особенные,
необычные; из-под ног ежесекундно вылетают разнообразные кобылочки-пустынницы
(рис. 494) и сверкают яркими, как цветы, крыльями. Несколько зигзагов в воз-
духе, крылья сложены, цветок исчезает, и кобылка сидит уже где-нибудь в ук-
ромном месте, прижавшись к камешку, такая же коричневая, как опаленная солн-
цем земля пустыни, скромная и неразличимая.
Рис. 494 - Кобылка-пустынница
Вспархивают кобылки с голубыми, желтыми, розовыми, зеленоватыми крыльями,
сверкают яркими цветами на солнце пустыни и, прекратив полет, исчезают из
глаз, будто проваливаются под землю. Для чего кобылкам-пустынницам нужна яр-
кая окраска крыльев? Представьте себе серый незаметный камешек. Вы собирае-
тесь на него наступить ногой. Или даже вы видите скромное насекомое и намере-
ны схватить его пальцами. И вдруг, треск, шум, от серенького невзрачного на-
секомого не осталось и следа, а в воздухе сверкает ярко расцвеченный комочек,
несется в сторону, петляет, делает внезапные повороты. Неожиданное преображе-
ние ошеломляет. Доли секунды замешательства - и кобылочка уже далеко.
Скорее, не спуская глаз, бежать за этим расцвеченным пятнышком! Но кобылоч-
ка-цветок неожиданно исчезает. Происходит опять внезапное преображение, и в
поле зрения нет ничего, а там, где, казалось, села кобылочка, лежат самые
обычные голые камешки.
Нелегко наловить громкоголосых кобылочек. Они очень осторожны и, завидев
человека, еще издали срываются с места. Надо походить за кобылочкой подольше,
устав, она станет подпускать к себе ближе. Это старый испытанный прием. Вот
только мешает тяжелая полевая сумка. Ее надо положить у кустика боялыша на
самом видном месте. Ну, начнем преследование! Взлет, шорох крыльев, мелькание
светлых крыльев с черными пятнышками, приземление. И так много раз. Кобылочка
удивительно вынослива.
Уже полчаса продолжается безуспешная погоня. И какая странная особенность!
Кобылочка будто не желает расставаться со своим местом, крутится на небольшой
площади диаметром не более двадцати-тридцати метров, а полевая сумка, остав-
ленная у кустика, почти центр этого обжитого места. Неужели каждая кобылочка
избирает для своей жизни строго определенную территорию? До сего времени об
этой черте поведения решительно ничего не было известно. Так зарождается
предположение. За ним следуют многочисленные эксперименты.
Теперь, встретив кобылочку, на землю кладу белый сачок. Он служит ориенти-
ром. В руках лист бумаги и карандаш. Каждый перелет наношу на бумагу. Вот и
получился план извилистого пути певучей кобылочки. Зигзаги полетов не вышли
за пределы ограниченной территории. Зарисовал еще путь кобылки Мозера. И тут
та же картина полетов. Кобылочка не пожелала покинуть обжитое ею место. Также
повели себя и скальная пустынница, темнокрылая кобылка и многие другие.
Может быть, все это мне кажется и является следствием какой-то особенности
движения в пространстве, результат ошибки эксперимента? Совершая полет, кобы-
лочка, возможно, слегка заворачивает в одну сторону на строго определенный
угол при каждом перелете. Сумма сложения углов множественных перелетов обра-
зует круг? Давно, например, известно, что, блуждая в темноте, человек ходит
по кругу, возвращается на то же место. Правая сторона тела сильнее левой,
правая нога заносится дальше левой, путь оказывается не прямолинейным, а идет
по кругу. Та же черта замечена и у диких животных. Но зигзаги полетов кобылок
идут в самых различных направлениях, и это хорошо заметно на схеме, нанесен-
ной на бумаге.
Подгорная равнина близ южных отрогов Джунгарского
Алатау (видны курганы урочища Бесшатыр)
Надо повторять эксперименты в различных вариациях. Прежде я преследовал ко-
былок, заходя к ним сзади. Теперь буду заходить спереди, как бы заставляя ко-
былок все время возвращаться назад. Но результат получается тот же, что и
прежде. Ни одна из кобылочек не желает расставаться со своей территорией. Бу-
ду подходить к кобылочкам по всякому, и сзади, и сбоку, вспугивать медленно
или, наоборот, стремительно. Все получается по-прежнему.
Тогда слегка помечу несколько кобылочек масляной краской. Места, где живут
помеченные кобылочки, обозначу кучками камней. Через несколько дней почти все
кобылочки находятся там же, где и прежде, и только немногих нет. Куда они за-
пропастились? Быть может, погибли от ящерищ или от кекликов. Мало ли врагов у
пустынных кобылочек.
Теперь сомнения исчезают, и рождается уверенность в предположении. Каждая
кобылочка держится своей определенной территории и всеми силами старается ее
не покидать. На этом обжитом месте, наверное, кобылочке известна каждая лож-
бинка , кустик, камешек, укрытие. И, кто знает, не есть ли это место ее ма-
ленькая родина, где прошло детство, юность и наступила пора песен и полетов.
Эта особенность помогает равномерному распределению кобылок в местности, где
они обитают. Потом оказалось, та же закономерность присуща многим другим на-
секомым. . .
И все же, несмотря на строгую привязанность к определенной обстановке жиз-
ни , насекомые усиленно путешествуют. Но прежде чем рассказать об этой черте
вездесущих и самых многочисленных на нашей планете созданий, остановимся на
том, кто и как из них умеет передвигаться по поверхности земли.
Почти
оседлые
Для живых существ трудно установить незыблемые законы так же точно, как для
неорганической природы. Жизнь - самое высшее проявление материи на Земле. Она
сложна и многолика. И все же более или менее общий закон таков: в личиночной
стадии насекомые ведут более оседлый образ жизни, чем во взрослой. У личинок
нет крыльев, часто неразвиты ноги, они менее подвижны, сильнее привязаны к
какому-либо строго определенному объекту питания. Став же взрослым, насекомые
расстаются со своей колыбелью. Каждому теперь надо искать пару, место, где бы
устроить свое потомство, попытаться одновременно расселиться во все стороны,
если почему-либо стало плохо или тесно жить на старом месте. Быть строго
оседлым в привычной обстановке хорошо, но опасно.
В природе нет ничего незыблемого и постоянного. Условия жизни могут изме-
ниться, оказаться невыносимыми, и тогда выживет тот, кто умеет двигаться, пу-
тешествовать , искать новые и более привольные места для существования.
И все же кое-кто из насекомых очень малоподвижен. Сейчас, когда человек
стал сильно преображать природу, когда поля, луга, леса начали уступать место
сельскохозяйственным угодьям, поглощаться городами и селениями, угроза исчез-
новения нависла и над малоподвижными насекомыми. Очень редким стал в пустынях
Средней Азии замечательный кузнечик зичия2, толстый, малоподвижный, бескрылый
(рис. 495).
Почти не стало одного кузнечика, обитавшего ранее в степях Украины, ныне
распаханных. Трудно встретить замечательного бескрылого кузнечика дыбку (рис.
496) . Несмотря на совершенную окраску под цвет окружающей растительности и
земли, обречен на постепенное исчезновение крупный кузнечик, обитающий в сте-
пях Забайкалья. Он медленно и лениво ползает, не умеет ни прыгать, ни летать.
Кто не способен передвигаться, для того опасность исчезновения с лика земли
может появиться рано или поздно.
Интересна еще такая особенность, происходящая с малоподвижными насекомыми.
Они постепенно попадают в условия изоляции, начинают жить отдельными разроз-
ненными скоплениями и, не соприкасаясь со своими соседями, постепенно изменя-
ясь, превращаются в самостоятельные виды. Таковы, к примеру, обитающие в пус-
тынных степях, особенно в гористых, усачи-корнееды (рис. 497), таковы и сло-
ники Отиоринхус.
2 Сейчас этот кузнечик называется Damalocanta vacca (ред.)
Рис. 495 - Кузнечик Дамалоканта («Зичия»)
Рис. 496 - Кузнечик Дыбка степная Рис. 497 - Усач-корнеед Доркадион
По воздуху, по воде,
прицепившись к кому-либо
Есть и насекомые, способные расселяться пассивно в стадии личинки. Такие
нередко, отпутешествовав в детском возрасте, становятся домоседами взрослыми.
Способность к переселениям у насекомых самая различная. И не обязательно она
вызывается умением активно передвигаться. Иногда она зависит от образа жизни.
Например, муравьи, живущие большими обществами, способны перемещаться только
на короткие расстояния, обязанность же расселителей лежит на крылатых самках.
То же самое и у термитов. Как известно, шмели прекрасно летают, но работницы
не могут сами обосновывать колонии при случайном расселении, а самки летают
только ранней весной короткое время после зимовки, когда закладывают гнездо
для будущей семьи, и во время полетов избегают открытых пространств. Поэтому
шмели очень медленно заселяют острова, даже незначительно удаленные от бере-
га, а расселение вида происходит медленно и подобно расплывающемуся на бумаге
масляному пятну.
Как же быть насекомым крохотным, бескрылым, безногим? Таких на свете нема-
ло. К тому же крошечный организм не может сам по себе далеко путешествовать,
какое он может преодолеть расстояние на большой земле, если мал? И все же!
Можно путешествовать по воде, по воздуху, с человеком, верхом на других жи-
вотных. Не только человек умеет передвигаться на других животных, используя
оленей, лошадей, быков, ослов, верблюдов и лам. Задолго до того, как человек
сел верхом на них и запряг их в телегу или в сани, насекомые использовали для
передвижения других животных.
Особенно насекомые малютки. Примеров такого использования животных крупных
- мелкими, масса. Жучок Клавигер тестацеус, обитающий в муравейниках, пере-
двигается, забравшись на спины своих хозяев. Другой жучок из семейства Торик-
тидэ, также обитающий в муравейниках на положении квартиранта, также передви-
гается на своих хозяевах, прицепившись за усики. Наездничек Сцелионида, оби-
тающий на Яве и паразитирующий на яйцах различных насекомых, переселяется на
богомолах и кузнечиках. В Восточной Африке личинки мошек прикрепляются не как
обычно к камням, находящимся в воде, а к крабам или нимфам поденок. Паразиты
птиц пухоеды, поджидая своих хозяев в пылевых ваннах, переползают с одной
птицы на другую при спаривании. Они же прицепляются к другим паразитам - му-
хам-кровососкам и расселяются с их помощью. Иногда на кровососках находили по
тридцать пухоедов. Не забавно ли? Паразит приспособился ездить на паразитах
же! Клещики Паразитис колеоптераторум, обитатели помета травоядных животных,
находят навоз, которым питаются, только благодаря тому, что прикрепляются к
жукам копрофагам, то есть поедателям навоза. Их специальная расселительная
стадия дейтонимфа устойчива к высыханию и недостатку пищи. Клещики Аноетида
распространяются при помощи мух. Иногда крупные насекомые способствуют рас-
пространению других местных животных. Так на надкрыльях жука плавунца было
найдено более двух десятков моллюсков Ансилю флювиатилис.
Передвижение насекомых с помощью других насекомых настолько широко распро-
странено , что даже получило специальный термин «форезия».
Всюду по земле текут то тихие, то стремительные потоки воды многочисленными
родниками, ручейками, реками и каналами. Крошечному насекомому ничего не сто-
ит удержаться на воде благодаря так называемой ее поверхностной пленке натя-
жения, и уплыть далеко от места начала своего вояжа. Пупарии водных мух Тета-
ноцеуина свободно дрейфуют по воде, обычно используя различные плывущие на
ней предметы. Даже морские течения используются насекомыми.
На побережье Балтийского моря 10-11 июня 1958 года после сильных ветров к
берегу прибило много майских хрущей, рисовых листоедов и колорадских жуков.
Из них на пляжах образовалась полоса в полтора метра ширины, кишащая насеко-
мыми . Заносу насекомых способствовало морское течение. Обсохнув, жуки полезли
на сады, огороды и посевы.
Некоторые сухопутные насекомые умеют активно использовать воду для расселе-
ния. Жук Карабус канцеллятус может быстро плавать по гладкой поверхности во-
ды , развивая приличную скорость.
Но чаще всего насекомые, особенно маленькие, пользуются для расселения по-
путным ветром. С бурными ветрами можно за короткое время преодолеть большие
расстояния. Ими пользуются не только личинки и взрослые, но даже яички. Гусе-
ницы многих бабочек волнянок специально приспособились разлетаться на паутин-
ках, подобно тому, как это делают маленькие паучки, с той только разницей,
что у них, кроме того, еще имеются густые длинные волоски, увеличивающие па-
рашютирующую поверхность тела. У гусеницы монашенки такие волоски на концах
несут шарообразные вздутия, наполненные воздухом, за что их назвали аэроста-
тическими .
Ветер - могучий расселитель живых организмов по планете. Известно, что
сильные ветры разносят не только насекомых. В мае 1937 года юго-западный ве-
тер принес из Африки в Швейцарию песок. Он прошел над Альпами на большой вы-
соте. В 1947 году в Югославии в Белграде выпал желтый снег из-за пыли, также
принесенной из Африки с расстояния не менее 1300 километров. Зарегистрировано
более семидесяти случаев, когда выпадали дожди с лягушками, рыбами, моллюска-
ми, перенесенными ветрами. О том, какая масса насекомых, особенно мелких, пе-
редвигается по ветру, поднимаясь высоко над землей, легко убедиться, побывав
в горах, особенно утром, когда в ущелье начинает заглядывать солнце. Тогда на
темном фоне теневого склона видна масса сверкающих в солнечных лучах малень-
ких путешественников, совершающих подчас самые разнообразные и сложные пере-
движения в воздухе. В такой обстановке видно самое крохотное насекомое, как
пылинка в лучике, прорвавшемся в темную комнату через щель в ставнях, закры-
вающих окно. Очень много летает над землей мелких насекомых, поднимающихся
конвекционными токами воздуха, особенно над сильно нагретой землей открытых
пространств. Зона от 20 до 5000 метров над землей заполнена великим множест-
вом мелких насекомых. На высоте 2000 метров встречаются тли, листоблошки, ли-
чинки кожеедов и многие другие насекомые.
Однажды в специальную ловушку для насекомых, которую буксировал самолет,
попалась даже блоха! Впрочем, по поводу опытов с ловлей насекомых на ловушку,
установленную на самолете, было высказано предположение, что насекомые, под-
нявшиеся так высоко, должны были вскоре же погибнуть. Но специальные повтор-
ные опыты опровергли это предположение.
О том, сколько летает в воздухе невидимых для нас насекомых, можно судить
хотя бы по ласточкам и стрижам, бесконечно охотящимся за ними с утра до вече-
ра над землей. Все строение этих птиц приспособлено для питания мелочью, фло-
тирующей в воздухе. Многие гусеницы бабочек, покрытые густыми волосками, бла-
годаря их парашютирующей поверхности, расселяются во все стороны, и этот спо-
соб передвижения более эффективен, нежели разлет их взрослых родителей на
крыльях. Молодые гусеницы бабочки-монашенки, свисая с деревьев на тоненьких
паутинках, легко разносятся ветром благодаря длинным и густым волоскам. О
том, что гусеницы одного из злейших вредителей леса, бабочки непарного шелко-
пряда разносятся ветром, было установлено еще в XIX столетии. Доказано, что
для подобных путешествий этих гусеничек наиболее благоприятна температура в
18 градусов при скорости ветра 4-8 метров в секунду и восходящими токами воз-
духа. Гусеницы подхватываются ими еще с голых деревьев и поднимаются до высо-
ты 100-300 метров и, по-видимому, еще выше. Установлена и дальность их полета
в десятки километров. В некоторых местах ветры имеют громадное значение в
распространении этого вредителя.
Также разносятся ветром гусеницы бабочки краснохвостки Дарихиза пуолибунда,
златогузки и многих других бабочек. Переносятся ветром яйца мирмекофильной
моли Мирмекозелла охацеелла, обмотанные клубками выделений самки. Активно
расселяются по ветру тли. В Англии было доказано, что эти насекомые поднима-
ются до высоты в 170 метров. Ветер усиливает число летающих тлей. Суточный
ход перелетов зависит от температуры. В Южной Калифорнии в специальных ловуш-
ках попадались тли, которые разлетались даже на расстояние в 120 километров
от мест обитания. Тли были найдены и на снегах Шпицбергена, занесенные туда
по ветру. Ближайшее место их обитания находилось в СССР на расстоянии около
1300 километров. В США мелких насекомых ловили на высоте 4500 метров. Там же
было подсчитано, что над землей в воздухе в полутора квадратных километрах,
начиная от пятнадцати метров от поверхности и кончая 4-5 километрами, находи-
лось в среднем 25 миллионов насекомых. Численность их доходила в разных мес-
тах до 3 6 миллионов.
Крошечные насекомые трипсы обладают узкими крыльями, отороченными по краям
тонкими и длинными волосками. Благодаря им они превосходно держатся в воздухе
и переносятся ветром на большие расстояния. Доказано, что трипсы, обитающие
на посевах зерновых культур, заселяют их с подветренной стороны, после того,
как они пробуждались на зимовках и принимались расселяться. Личинки червецов
и щитовок выполняют назначение расселителей, так как взрослые насекомые не
имеют органов движения, их ноги редуцированы, они сидят неподвижно, прикре-
пившись к растениям. За эту особенность личинок червецов и щитовок назвали
бродяжками. Роль ветра в распространении бродяжек тоже велика и, как было до-
казано, в одном случае нимфы щитовок Фонапсис пинифолия переносятся ветром на
расстояние до трех километров. Клопы Мургантия хистриоиика и злаковая тля
Токсоптера граминум занесены на север штата Минесота сильными юго-западными
ветрами, которые над этой территорией всегда снижают скорость. Здесь, прижив-
шись , они дали неожиданную вспышку массового размножения. Крошечные комарики
галлицы, вызывающие на растениях вздутия-галлы, очень малы, слабы и во взрос-
лой фазе живут очень недолго. Крылья их по краям опушены волосками. Комарики
расселяются тоже по ветру.
Если выйти за пределы класса насекомых и обратиться к паукам, то широкое их
расселение, особенно только что выбравшихся из коконов, происходит преимуще-
ственно по ветру. При этом паучки выбирают для полетов теплые дни со слабым
движением воздуха, что предохраняет их от заноса на громадные расстояния за
пределы географических границ их жизненного района обитания. То осеннее вре-
мя, которое называется в народе «бабьим летом», и есть наилучшая пора для
разлета паучков.
Человек
расселяет
насекомых
Есть такая категория насекомых, которая расселилась благодаря человеку.
Притом против его желания, по случайному стечению обстоятельств, сами по се-
бе. Она особенно явно проявилась в наш век технического прогресса, когда раз-
вились все виды транспорта: воздушный, наземный, речной и морской. Насекомые
стали развозиться во все стороны с фруктами, овощами, шерстью и просто с раз-
личными предметами. Большей частью такое случайное переселение заканчивалось
гибелью иммигранта, который, оказавшись в несвойственной обстановке, не мох1
выжить. Но немало из таких путешественников по неволе отлично приживалось, к
тому же оставив на родине своих исконных врагов, ограничивавших их числен-
ность .
Сейчас расселение насекомых человеком принимает катастрофические размеры.
Благодаря человеку происходит постепенная европеизация фауны насекомых в Аме-
рике и американизация - в Европе. В Америке настолько много завезенных чело-
веком насекомых, что, называя какое-нибудь из них, американцы прибавляют сло-
во «импортед», то есть завезенный, импортированный, тем самым подчеркивая,
что вид этот чужеземный. От преднамеренного перевоза сильно страдает сельское
и лесное хозяйство, когда неожиданно в массовом количестве объявляются новые
насекомые-вредители. В Америку проник вредитель леса непарный шелкопряд и
вскоре стал буквально национальным бедствием. В Европу из Америки переселился
колорадский жук (рис. 498), отменный враг картофеля, белая бабочка - вреди-
тель леса и т.д.
Нашлись и насекомые-переселенцы, приносящие ущерб здоровью человека. Так, в
Америку проник огненный муравей, укусы которого вызывают сильное воспаление
кожи. Сейчас он уверенно осваивает новый для него континент. Муха це-це - пе-
реносчик опаснейшего недуга человека сонной болезни - стала расширять в Афри-
ке свой ареал, расселяясь при помощи человека. Подобных примеров расселений -
масса. При этом, как полагают энтомологи, расселение насекомых по ветру, по
воде даже уступают расселению, проводимому человеком. Бороться с этим злом
очень трудно, несмотря на организацию в каждой стране специальных карантинных
инспекций, проводящих тщательный досмотр всего импортируемого материала. До-
бавим к печально известным примерам с непарным шелкопрядом и колорадским жу-
ком еще несколько.
Рис. 498 - Колорадский жук на листьях картофеля
На острове Диксон домашняя муха появилась в 1923 году. Там она сейчас обык-
новении. В первой половине XX века ложнощитовка Саессетия нигра из тропиче-
ских стран проникла в Калифорнию, акклиматизировалась там и превратилась в
опаснейшего вредителя. Бабочки Данаус плексиппус переселились недавно в Евро-
пу и стала расселяться по континенту. Считалось, что в тропическую Америку
муравьи Старого Света совсем или почти совсем не проникли. Между тем, один из
мирмеколохюв недавно установил, что такие многочисленные виды муравьев, оби-
тающие в жилище человека в Бразилии, как Тетрамориум гвинензе, Мономориум фа-
раоне, Мономориум флорикола, Патрехина лонгиесорнис и Тапинома меланойефала,
все завезены. Эти муравьи обитают в новых зданиях и гостиницах, больницах,
вокзалах, где местные виды поселяются неохотно и редко, а фараонов муравей
проникает в пищевые продукты, в воду умывальников и может переносить инфек-
ции. В Польшу, как было установлено, этот муравей был завезен из Германии в
двадцатых годах нашего столетия. Сейчас он обитает во Вроцлаве в гостиницах,
больницах, пекарнях, помещениях, где температура никогда не падает ниже 15
градусов. Этот муравей крошка в последние десятилетия усиленно осваивает жи-
лище человека и в нашей стране. Поселяется он в полостях стен семьями, насчи-
тывающими несколько десятков тысяч рабочих и многими самками. Муравьи нераз-
борчивы в пище и поедают самые различные продукты. Борьба с ним очень сложна.
Цикада Цикадатра австралис попала в Новую Зелландию из Австралии, по мень-
шей мере, 90 лет назад и стала вредителем большого числа растений. Ее выделе-
ния охотно собирают пчелы, но мед становится ядовитым. Чешуйчатница Термобия
доместика из Северной Америки была завезена в Европу в 1928 году и была спер-
ва обнаружена в Гамбурге. Теперь она заполонила Италию, Голландию, Англию и
Германию, где держится в теплых помещениях и особенно в пекарнях. Очередь за
другими странами, в которых, надо полагать, она вскоре объявится. Розовый
червь - так называют гусеницу бабочки Пектинофора госсипиеля - со своей роди-
ны Индии переселился в 1906 году в Египет, затем завоевал всю Африку, попал в
Китай, на Филиппины, на Гавайские острова. В Мексику он проник в 1911 году, в
Техасе оказался в 1917 году. Заселил он Бразилию и Австралию.
Новая Зеландия, где прежде обитали испокон веков только жившие местные виды
насекомых, стала особенно сильно заселяться насекомыми-иммигрантами. Это за-
селение началось 120 лет назад и продолжается до настоящего времени. Ранее
здесь насчитывалось только 12 тысяч местных видов насекомых, число завезенных
уже перевалило за одну тысячу. Среди завезенных: жуков - 500, двукрылых -
200, бабочек и клопов - по 100, перепончатокрылых - 5 видов, из них бескрылых
видов - 73.
Когда насекомое размножается в нескольких поколениях в году, расселение па-
дает обычно на одно из поколений. Так, колорадский жук усиленно расселяется
после зимовки, расползаясь и разлетаясь во все стороны. Затем новые поколения
этого вида становятся в основном оседлыми. Таракан-прусак (рис. 499) , всем
нам хорошо известный и всеми нами нелюбимый, проник к нам в 1762-63 годах,
когда русская армия после Семилетней войны возвратилась на родину и привезла
с собою из Германии этого прихлебателя человеческих жилищ. Вкусы таракана и
его хозяина-человека сошлись и оказались одинаковыми.
Рис. 499 - Таракан-прусак
Курьезный случай умышленного переселения насекомых человеком описывает
проф. В. Н. Скалон. При переселении из Европейской части России в Амурский
край некоторые женщины везли с собою в коробочках тараканов. Они слышали от
ходоков, что на Амуре тараканов нет, а эти насекомые якобы приносят счастье.
Расселяются
сами
Пассивные способы расселения - не главные у насекомых. Умеют они завоевы-
вать территории и активным расселением. Прежде всего, насекомые, в том числе
и летающие, все умеют ползать по земле при помощи трех пар ног или другими
способами. Насекомым приходится преодолевать силу тяжести неизмеримо легче,
чем крупным животным. Благодаря малой силе гравитации они способны использо-
вать значение молекулярных сил, легко ползают по крутым наклонам и даже по
поверхностям, обращенным вниз, то есть двигаться кверху ногами. Кроме того,
они обладают различными приспособлениями, облегчающими перемещение по поверх-
ности. Например, у мух между коготками находятся присоски, благодаря которым
они могут в совершенстве ползать по идеально гладким поверхностям.
Большинство насекомых движется так: передняя и задняя ноги на одной стороне
и средняя - на другой опираются об опору, тогда как другие подняты над нею и
движутся вперед. И так попеременно. Впрочем, передняя слегка движется раньше
задней. Ползают насекомые по-разному. У многих движению помогает конец тела,
выполняя как бы роль непарной ноги. У личинок жуков-щелкунов эту функцию не-
сет специальный бугорок.
Ноги многих гусениц начинают двигаться спереди назад. Своеобразно передви-
гаются гусеницы бабочек-пядениц (рис. 500). Они выносят броском переднюю
часть туловища и, прикрепившись ею, пододвигают заднюю. За эту особенность и
назвали гусениц пяденицами, так как их движение подобно тому, как человек из-
меряет что-либо широко расставленными в сторону большим и указательным паль-
цами. Еще их зовут землемерами, по-латыни Геометридами, так как их движение
напоминает человека, измеряющего землю. Личинки мух не имеют грудных ног и
движутся, сокращая и расслабляя тело. У многих движению помогают ложноножки,
представляющие собою плоские выступы на теле.
Личинки насекомых, обитающие в почве, при движении под землей используют
шипики и щетинки на теле. Личинки бронзовок (рис. 501), живущие в земле, пе-
редвигаются в ней на спине, ногами кверху. Ноги у них развиты плохо. Личинки
муравьиных львов ползают вспять, оставляя на песке или пыли длинные борозды -
следы своих путешествий. Также пятятся назад и гусеницы огневок, причем, пе-
редвигаются, таким образом, довольно быстро. Гусеницы бабочек семейства слиз-
нячек Гетерогенеидэ не имеют брюшных ног, да и грудные едва развиты. Передви-
гаются они едва заметными скользящими движениями, напоминая слизней, за что и
получили такое название.
Рис. 500 - Гусеница бабочки-пяденицы Рис. 501 - Личинки жука-бронзовки
К ползающим также следует отнести и тех, кто способен передвигаться, как
пауки, по выпускаемой специально для этого паутинке. Гусеницы Амфидазис бету-
лария спускаются отвесно по ниточке, выделяемой прядильными железами. Толщина
этой нити около микрона, но в шестом возрасте гусеницы толщина нити увеличи-
вается до 12 микронов. Поднимаясь по ней, гусеница захватывает нить над голо-
вой грудными или брюшными ногами и, подтягиваясь, вновь прикрепляется к ней
головой при помощи секрета прядильных желез. Молодые гусеницы пядениц ползают
по туго натянутой нити характерными движениями, свойственными обычному пере-
движению .
В годы массового размножения насекомые собираются вместе и ползут, выбрав
одно из направлений. Но об этом позже.
Быстрота передвижения ползающих насекомых не так уж и велика из-за малень-
ких размеров. Крошечная личинка стрепсиптеры может проползти миллиметр за
четверть минуты, таракан - за секунду тридцать сантиметров. Пешая саранча
движется со скоростью около двух километров в час. Скорость ползания очень
сильно зависит от температуры окружающего воздуха.
Даже обычно неподвижные куколки у некоторых насекомых могут передвигаться.
У верблюдок (рис. 502), как известно, составляющих специальный отряд, куколка
перед выходом из нее взрослого насекомого разгибает ноги и быстро бежит, вы-
бираясь на поверхность земли, после чего кожа на ней лопается и выходит
взрослое насекомое. Куколки бабочки Гепиалида, обитающие в почве, могут пере-
двигаться при помощи извивающихся движений и пробиваться на поверхность поч-
вы, даже если она значительно затвердела. Подвижны куколки у ручейников, ко-
маров и некоторых ветвистоусых комариков. Куколки одного ручейника плавают
при помощи средней пары дуговидно расширенных ног, усаженных щетинками.
Есть среди насекомых и немало отличных пловцов. Вообще же, благодаря малым
размерам и ничтожному весу, насекомые свободно садятся на поверхность воды и
легко по ней передвигаются и также легко с нее взлетают (рис. 503). Так назы-
ваемая пленка поверхностного натяжения воды свободно выдерживает насекомых,
что же касается самых маленьких, то они вовсе не тонут и плавают по поверхно-
сти, как пылинки, расселяясь по течению.
Превосходно плавают насекомые, обитающие в воде. При этом многие из них пе-
редвигаются в ее толще или по поверхности различными способами и обладают
различными для этого приспособлениями. Обыкновенный клоп-гладыш Нотонекта
глаука плавает в воде кверху брюшком и гребет задними ногами, как веслами.
Клоп Корикса пунктата также плавает в воде, используя задние ноги для гребли.
При движении по вертикали клоп изменяет положение плоскостей гребущих задних
ног и плывет при помощи ударов средних ног под определенным углом. Легким
биением средних ног в ритме, противодействующем движению задних ног, погаша-
ется краниальное всплывание насекомого и обеспечивается горизонтальное движе-
ние . Горизонтальное руление достигается силой ударов гребущих задних ног то
правой, то левой стороны.
Рис. 502 - Верблюдка Рис. 503 - Клоп-водомерка на
поверхности воды
Клопы-кориксы часто обитают в мелких лужах, а когда они пересыхают, то эти
водные насекомые, умея превосходно летать, отправляются на поиски других во-
доемов, часто преодолевая большие расстояния. Такие же отличные авиаторы -
другие водные насекомые - жуки водолюбы (рис. 504). Превосходно плавают и ле-
тают некоторые маленькие наездники из Сцелионид, откладывающие яйца в яйце-
кладки водяных клопов Гаррис. Таков Лимнодитес геррифагус. Под водой он гре-
бет, как веслами, своими крыльями.
Рис. 504 - Жук-водолюб
Оригинальный способ передвижения в воде выработался у личинки стрекоз. Она
с силой выбрасывает воду из задней кишки и, получив толчок, подскакивают впе-
ред. В этом способе заключается сходство с движением каракатицы. И те, и дру-
гие пользуются принципом реактивного двигателя, изобретенного природой много
миллионов лет назад.
Лучшие пловцы - крупные плавунцы Дитискус и Ацилиус, а также клопы Белосто-
ма и Наукорис. Нога одного из них - совершеннейший из всех известных в мире
животных аппаратов, обеспечивающих поступательное движение по принципу сопро-
тивляемости. Очень интересное насекомое, единственное из мира этих существ,
приспособившееся к жизни в морской стихии - морская водомерка. Она отличается
исключительно большой скоростью движения по поверхности воды, одновременно
соблюдая повышенную осторожность, ловко увертывается от врагов, зорко следит
за прибоем, не приближаясь к нему.
Считается, что насекомые бегать не умеют. Бег - это такой способ передвиже-
ния, когда на какое-то мгновение, оттолкнувшись от земли ногами, животное
оказывается без опоры в воздухе. На шести ногах такой маневр выполнить трудно
и нецелесообразно. И все же некоторые насекомые бегают. Очень быстро бегают
жуки-скакуны. Движения их порывисты и чередуются с короткими и стремительными
взлетами. С необычайной быстротой бегают по стволам деревьев представители
одного из родов Погоностома, обитающего на Мадагаскаре.
Дитя пустыни, необыкновенно быстрый в движениям муравей-бегунок особенно в
жаркую погоду не столько ползает, сколько действительно бегает, совершая
стремительные броски над землей и отталкиваясь сразу всеми шестью ногами.
Наиболее распространенный способ совершать прыжки осуществляется при помощи
задних конечностей. Человеческая блоха (рис. 505) может прыгать на расстояние
около метра и на высоту до 16 сантиметров. Чтобы делать эквивалентные прыжки,
человек должен был бы прыгать на высоту почти ста метров, а по горизонтали -
на сто пятьдесят метров. У блох существует система рычагов и курков для взве-
дения мышц и мгновенной реализации прыжка. Кроме того, есть система амортиза-
ции. Она представляет собою спирально склеротизированные пружинки, располо-
женные на передней кромке бедер всех ног и состоящие из трех-четырех витков.
Передвигаются прыжками земляные блошки из семейства жуков-листоедов (рис.
506), слоники-прыгуны. У тех и у других имеются отлично развитые задние пры-
гательные ноги.
Рис. 505 - Человеческая блоха Рис. 506 - Земляная блошка
Обладают прыгательными задними ногами и широко распространенные паразитиче-
ские насекомые хальциды (рис. 507). Самые же распространенные прыгуны - это
кобылки, кузнечики и триперсты. Оригинальный способ прыгать существует у ли-
чинки сырной мухи Пиофила казеи. Она вводит ротовой крючок в анальное отвер-
стие и, резко его высвобождая, подскакивает. Муравьи из подсемейства Понеринэ
складывают свои большие длинные челюсти и, быстро их расправляя в стороны,
отталкиваясь ими от земли, подпрыгивают. На конце их челюстей имеются длинные
волоски. Когда муравей, падая на землю, прикасается к ней этими волосками,
то, быстро складывая челюсти и вновь отталкиваясь, прыгает опять.
Рис. 507 - Хальцидоидный наездник Рис. 508 - Жук-щелкун Аностирус
Брахимерия
Некоторые трипсы подпрыгивают, как предполагают, отталкиваясь брюшком.
Впрочем, механизм их прыжка точно не установлен. Уж очень крохотное насекомое
- трипсы. Своеобразный прыгательный орган имеют маленькие низшие и бескрылые
насекомые колемболы, составляющие особый отряд. У них есть своеобразный упру-
гий хвостик, который, загибаясь кпереди на нижнюю поверхность брюшка, защем-
ляется концом в особой защелке. Когда же защелка раздвигается, хвостик, рас-
правляясь, подбрасывает насекомое кверху и кпереди. У жуков-щелкунов (рис.
508), особые бугорки, расположенные на спинной стороне переднеспинки, зацеп-
ляются в углублении на среднеспинке. Падая, жук опрокидывается на спинку и,
освобождая бугорки, со щелчком ударяет об опору, с одной стороны, головой, с
другой, - концом тела и резко подскакивает кверху.
Оригинальный способ прыжков подарила природа гусеницам бабочки-листовертки,
развивающейся в семенах молочайных растений. Каким-то образом, по-видимому,
ударяя изнутри по оболочке семени, они подпрыгивают вместе со своим убежищем
и так передвигаются. Семенам с такими живущими в них насекомыми дали название
«прыгающие» или «чертовы».
Клещики Аноетидэ, о которых уже говорилось, способны подпрыгивать на высоту
до пяти сантиметров, пытаясь прикрепиться к мимо проползающим мухам.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)