Будет, что есть, будет, где жить

Вот не так давно в журнале «Полярная биология» появилась статья нескольких датских ученых (Соренсен и др.), которые изучали поведение океанской живности в т.н. ледовых промоинах. Когда в полярных областях становится тепло, в прибрежном льде появляются растущие с температурой углубления, которые заполняются растаявшей водой. Соренсен и ее коллеги добавили два важных питательных вещества: фосфор и азот - в две такие промоины, а две оставили для контроля. Затем они начали следить за ростом водорослей в этих промоинах и вскоре убедились, что там, куда добавили азот и фосфор, водоросли растут намного энергичнее.

Это может показаться доказательство очевидного, но в действительности дело обстоит намного интересней и выводы – важней. Начнем с того, какое значение имеет быстрый рост водорослей в ледовых промоинах на побережье Гренландии. По мере таяния льдов, эти промоины одна за другой соединяются с окружающим океаном и водоросли попадают в океанскую воду. Это означает весомую добавку к тем водорослям, которые растут в самом океане. А поскольку водоросли – это начало огромной продуктовой цепи, в конце которой стоят промысловые рыбы и прочая океанская живность, то увеличение их прироста означает, в конечном счете, прирост морской пищи для всего человечества. Здесь, однако, время вспомнить, что «в начале было слово», даже слова, и слова эти были «азот и фосфор». Чтобы превратить эти прибрежные промоины в источники водорослей, нужно «засевать» их этими питательными веществами. Кто будет это делать?

Ответ авторов прост и изящен: само ее величество глобальное потепление. Оно сопровождается (и будет во все большей степени сопровождаться) сильными штормами, ветрами и прочими атмосферными беспорядками, одним из последствий которых будет энергичный перенос пыли с суши (например, из сибирской тундры) в прибрежные ледовые районы. А эта суша – огромный кладезь фосфора и азота. «Этот фактор, в сочетании с тем, что потепление неминуемо увеличивает также число таких прибрежных промоин, - говорит профессор Клуд, один из авторов статьи в «Полярной биологии», - может внести большой вклад в увеличение растительной и животной жизни в арктических морях».

Это само по себе «лучик света в темном царстве», но, оказывается, не единственный. Группа американских ученых (Ховат и др.) примерно в то же время опубликовали в журнале Nature Сommunications результаты изучения основного льда той же Гренландии. Дело в том, что давно уже идут разговоры об опасности затопления огромных прибрежных районов многих современных стран в результате возможного таяния этого льда, вызванного глобальным потеплением. И уже подсчитано, что одновременное таяние всех льдов Гренландии должно поднять уровень Мирового океана на 7 с лишним метров. И эта жуткая цифра уже гуляет в массовой печати, заставляя особо впечатлительных вздрагивать по ночам.

Не вздрагивайте, милые. Не так страшен черт, как его малюют. Исследования Ховата и его коллег показало, что стремительное таяние затронуло далеко не весь гренландский лед, а лишь его прибрежную часть, те местные ледники, который длинными языками спускаются с 3-хкилометровой толщи гренландского ледового шита к океану. Эти языки («колонии», как их называют авторы статьи) потеряли защищавший их прежде слой зимнего снега – теперь, в силу потепления, этот снег стаивает очень рано, - и уже 20 лет назад перевалили за точку, до которой еще возможно было возрождение. «Фёрн», как называют основной островной лед, тоже идет к этой точке, но, судя по результатам Ховата и коллег, идет значительно медленней, в силу своей больше снежной защищенности. И поэтому новые расчеты авторов, учитывающие эти «факторы замедления», дали куда менее тревожную цифру: к 2100 году у Мирового океана повысится (за счет таяния прибрежных льдов Гренландии) всего лишь на 5 см.

Так что жителям прибрежных метрополий по данному поводу волноваться и вздрагивать не нужно. Будет, где жить. И будет, что есть (особенно любителям рыбки). Вот только будет ли, чем дышать …В этом я не уверен. И здесь оснований для глупого оптимизма пока не видно, даже на горизонте.

                              Новые загадки хоббитов

Читатели, интересующиеся историей человечества, знают, что «хоббитами» (по имени героев саги Толкина) палеоантропологии – ученые, изучающие эту историю, - назвали мелкорослые существа, найденные на острое Флорес в Индонезийском архипелаге. Точнее, найдены были не существа, а их кости, по которым был воссоздан их облик: около метра ростом, но в остальном вполне нормальные, не изуродованные какой-то болезнью существа, которые умели изготовлять каменные орудия и охотиться с ее помощью на местную фауну, которая, кстати, частично тоже была низкорослой (карликовый слон, например). Это последнее обстоятельство подвигло большинство считать уменьшение роста людей и животных последствием длительной изоляции на небольшой замкнутой территории. «Хоббиты» действительно жили на Флоресе очень долго. Недавние исследования определили эту длительность в сотни тысяч лет. Но вот вымерли они сравнительно недавно, до прихода на Флорес людей вида Гомо сапиенс, так что быть их выродившейся ветвью не могли никак.

Чьи же вы? – настойчиво вопрошали палеоантропологи, адресуясь к хоббитским костям. - Ведь не зародились же они сами на острове!

В поисках родителей этих загадочных малышей ученые заново пересмотрели все возможности. Эти возможности более или менее известны – насколько известна сегодня родословная человечества. Конечно, известна она далеко не с той точностью, как, скажем, библейская: «Авраам роди Исаака, Исаак роди Иакова…» и так далее. В этом отношении Библия любую палеоантропологию заткнет за пояс. И знаете, кстати говоря, эти Авраамы и Исааки - не просто родословная, придуманная задним числом. Один из исследователей, тщательно собрав все библейские имена за шесть-семь поколений и изучив все, что об их носителях сказано в Библии, пришел к выводу, что это подлинная родословная реального рода, в котором по отцовской лини передавались два признака – склонность к гемофилии, а также повышенная частота рождения близнецов или, напротив, бесплодия женщин. Такое уже не придумаешь задним числом, не зная современную генетику. (Эти результаты были несколько лет назад опубликованы в журнале «Наука и жизнь»).

А что моет противопоставить такой точности палеоантропология? Роду человеческому (гоминидам), - говорит она, предшествовали более близкие к обезьянам австралопитеки, жившие еще 3 млн лет; примерно между 2.1 и 1.5 млн лет назад (ближе ко второй дате) в Африке появились первые гоминиды – вид, названный Гомо хабилис (Человек умелый), -умевшие изготовлять и применять  самые грубые каменные орудия; несколько позже (примерно 2 млн лет назад) там же другой, более продвинутый вид – Гомо эректус (Человек прямоходящий), - представители которого, как считает большинство ученых, тогда же или чуть позже (1.8 млн лет назад) совершили «исход из Африки и расселились (судя по найденным костям) по всей юго-восточной Евразин, от Китая до Индонезии; еще около 1 млн лет назад в Африке возник некий новый вид (некоторые называют его Гомо эргастер, «Человек рабочий»), представители которого около 800 тысяч лет назад совершили «исход в Европу», дав начало неандертальцам и т.н. денисовцам. Вот и вся родословная. Кто тут с Флореса, дай ответ? Не дают ответа. Ученым приходится гадать самим: так, неандертальцы и денисовцы вроде не подходят, их предки, Гомо эргастеры, 800 тысяч лет назад еще только собирались в поход и Флореса никак достигнуть тогда не могли, Гомо сапиенс начали свои странствия в Азии примерно 50-69 тысяч лет назад, когда «хоббиты» уже собрались вымирать, тоже не подходят; остается, вроде бы, только Гомо эректус, недаром его косточки впервые были обнаружены (еще в прошлом веке) как раз в Индонезии, на острове Ява. Подходит? Кажется, подходит. А как там со сходством костей и так далее? Тоже, кажется, в порядке.

На том было и порешили, причем совсем недавно, и теперь я спешу сообщить, что порешили неправильно. В апреле сего года в «Журнале эволюции человека» группа австралийских ученых во главе с Дебби Аргью сообщила, что произвела самое детальное из всех доселе произведенных сравнительное изучение «хоббитских» костей. Там, где предыдущие ученые изучали только особенности черепов и нижних челюстей, группа Аргью изучила особенности 133-х мест на черепах, челюстях, зубах, руках, ногах и лопатках. И пришла к сенсационному выводу: скелет «хоббитов» более примитивен, чем у Гомо эректуса и более всего сходен со скелетом Гомо хабилиса. Они близки и по возрасту, который группа Аргью определила (для хоббитов) в 1.75 млн лет – как минимум, а может быть и больше.

Вообще-то замечательно, что найдены родственники затерявшихся в далекой Индонезии малышей. Это серьезное научное открытие. Плохо только, что, как и многие другие научные открытия, закрыв один вопрос, оно тут же поставило следующий: каким образом Гомо хабилис, еще и прямо стоять-то, кажется, не умевшие, добрались из Африки на Флорес?

У меня, как вы сами понимаете, ответа нет, но я намекну на одну возможность:  а не возродит ли это открытие давнюю гипотезу о том, что эволюция человека происходила не только в Африке, а одновременно и независимо также в Азии, а может, и в других каких-то местах?

***********************************************************************************************

                                 Почему развязываются шнурки?

Инженер-механик О’Рейли задался этим опросом, когда его маленькая дочь в очередной раз пожаловалась на шнурки от ботинок, которые «развязываются сами собой». Обнаружив, что нигде в справочниках и энциклопедиях этот вопрос не освещен, он собрал своих друзей, тоже инженеров-механиков, и они вместе произвели сверхбыструю съемку шнурков на ботинках человека, который бежал на скользящей ленте тренажера. Одновременно, с помощью акселерометра они измеряли ускорения шнурков в узле, чтобы понять, какие силы на них действуют 

Исследователи полагали, что шнурки развязываются медленно, постепенно. Оказалось, что это происходит в один какой-то момент, когда сочетание действующих на узел сил достигает определенного предела. Эти силы – повторяющиеся толчки вверх-вниз от ступания и вправо-влево от небольших покачиваний ступни. В совокупности они придают узлу огромное ускорение - в 7 раз больше ускорения земного тяготения g, т.е. примерно столько же, сколько испытывают космонавты при вхождении в атмосферу.

Итак, вопрос решен. Но – только для самых простых узлов, на шнурках ботинок. В технике есть еще много других видов узлов, так что поле для желающих исследовать их развязывание велико. И заметьте – это имеет практическое значение: скажем, врачам важно, чтобы не развязывались сделанные ими узлы при операциях. Так что – вперед, отважные, вперед, засучив рукава и завязав (тщательно) шнурки!    

Рафаил Нудельман

"Окна", 1.6.2017