Текст книги "Знание-сила, 2002 №07 (901)"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 12 страниц)

Знание-сила, 2002 №07 (901)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал

Издается с 1926 года

«ЗНАНИЕ – СИЛА» ЖУРНАЛ, КОТОРЫЙ УМНЫЕ ЛЮДИ ЧИТАЮТ УЖЕ 75 ЛЕТ! ЗАМЕТКИ ОБОЗРЕВАТЕЛЯ

Зигфрид и лесные врачи

Александр Волков

«Полны чудес сказанья давно минувших дней

Про громкие деянья былых богатырей» (пер. Ю. Корнеева) – таким зачином открывается «Песнь о Нибелунгах». Ее герой, Зигфрид, по шной из легенд, понимал язык птиц. Зоологи наших дней все больше напоминают древнего богатыря. Внимая поступкам и мимике животных, они открывают особую культуру поведения и описывают ее так убедительно, словно те сами проговорились обо всем – на своем птичьем или зверином языке. Что нам откроется в этих признаниях? ИХ одушевленная сущность? НАШЕ животное «я»?

Ось времени снова обращена в прошлое. Я вспоминаю свои «давно минувшие дни». Учебник, текст, секрет: обезьяны начали мастерить орудия труда и превратились в человека. Шепот за партой: «А представляешь…» Карта Азии или Африки, джунгли: обезьяна подбирает камень. Удар, еще удар. Получилось рубило. Потом каменный топор. В глубине леса: в племени обезьян: вновь рождается человек. Шепот за партой: из леса выходит бывшая обезьяна, новый Маугли. Обращается к первому встречному. О чем она спросит? Как? Как придумает наш язык?

Изучение животных долго сводилось к их изгнанию из естественной среды обитания и последующему наблюдению за ними в неволе. Когда же ученые вошли в глубь леса, в племя обезьян, им предстала чужая – нечеловеческая – культура. У нее были свои традиции, навыки их передачи от поколения к поколению, «предметные результаты деятельности» и даже научные открытия – как ни странно звучат эти слова! Не хватало лишь одного – умения разлагать любые впечатления на отдельные элементы и ставить им в соответствие звуки. Обезьяны не придумали язык.

Зато, как и мы, обезьяны оценили, какие возможности открываются, если, манипулируя предметами, использовать «посредников» – другие предметы, так называемые орудия труда, восполняющие недостатки нашей руки. Как и мы, они пытаются понять и запомнить, чем полезны плоды и листья, встречаемые ими, то есть – пусть это смело сказано! – развивают начатки первобытной науки. Как и мы, они стремятся влиять на те или иные явления природы, то есть вмешиваются в божественный ход вешей – совершают религиозные действия. Как и мы, обезьяны выстраивают систему сложных психологических отношений; у них есть мораль и этикет, дипломатические традиции и военные стратегии.

Шотландский зоолог Эндрю Уайтен составил список, насчитывающий около сорока форм поведения, которые, несомненно, можно, назвать «культурными». В статьях Н. и К. Ефремовых, опубликованных на страницах нашего журнала в последние годы (2000, № 12; 2001, № 5,7), не раз приводились примеры «культуры шимпанзе». Обезьяны часами готовы раскалывать орехи, примостив их на камне и стуча по ним другим камнем. Прежде чем сесть на сырую землю, они кладут подстилку из листьев. Собирают листья и веточки в пучок, чтобы отогнать пчел или мух. Постукивают пальцами или палками по стволу дерева, силясь привлечь внимание. В засушливое время года вырывают палками яму и ждут, пока она не наполнится водой. Если трудно зачерпнуть питье, то рвут листья, сминают их и макают в воду, а потом, приложив их к 1убам, по каплям потягивают влагу.

Не все животные умеют пользоваться этими приемами, ведь сноровка не передается по наследству. У каждой популяции обезьян свои обычаи.

Иные открытия совершаются неоднократно; иные – казалось бы, очевидные – остаются «технологическим секретом» отдельных фупп обезьян. Так, ученые, наблюдавшие за шимпанзе в Кот-д'Ивуар (Берег Слоновой Кости), отмечали, что группы обезьян, обитавшие к востоку от реки Сассандра, не умеют разбивать орехи камнями, а их сородичи, жившие всего в полусотне километров, к западу от реки, владели этим секретом.

Обезьяны вполне сознают важность своих открытий. Они стараются передать их по наследству. Ученые наблюдали, например, как самки шимпанзе обучали детенышей правильно колоть орехи. Они нарочито медленно размахивались и наносили удары так, чтобы малыш разглядел все фазы движений. Иногда они разнообразили свои действия, показывая, как еще можно извлечь ядро ореха. Когда же малыш принимался за дело, мама порой поправляла его и по-своему укладывала орех, если у него плохо получалось это.

Мир ботаники удивителен. Любая трава, часть любого дерева может открыть посвященному новый источник пищи или редкостное лекарство. Примеченные средства становятся достоянием избранных, а со временем входят в повседневную практику. Так, самки шимпанзе годами учат детенышей отличать съедобные травы от ядовитых и, может быть, распознавать целебные травы.

«Очевидно, Африка была не только родиной человечества, но и родиной современной медицины» – отмечает Майкл Хуффман из Киотского университета, один из основателей новой научной дисциплины – зоофармакологии, изучающей способы самолечения животных. «Шимпанзе могли бы подсказать нам новые лекарственные растения».

Так где кончается животное? С чего начинается человек? С религии, как писал полвека назад Веркор? Однако в минувшие десятилетия ученые убедились, что у шимпанзе есть… свое подобие религии.

Когда начинается дождь, шимпанзе прячутся под кроны деревьев» Если ливень не стихает несколько часов, то один из самцов срывается с места, подпрыгивает, колотит палкой по стволам деревьев, суматошно бегает и топает ногами. Ему вторят другие самцы. Этот «танец» длится до получаса – при вспышках молний, под проливным дождем. Точно так же шимпанзе ведут себя при сильном ветре, возле водопада или широкой реки. Их движения напоминают танцы

Использованы иллюстрации из книги А. Брема «Жизнь животных»

Для «зигфридов от приматологии» особенно удивительны медицинские познания их подопечных.

Судите сами!

Вот отдельные наблюдения:

* Шимпанзе, бонобо и горные гориллы глотают колючие листья некоторых деревьев. Эти листья не имеют никакой питательной ценности; они выводятся из организма непереваренными, но на их иглы часто бывают наколоты паразиты, обитающие в кишечнике обезьян, например, червь Oesophagostomum stephanostomum, достигающий трех сантиметров в длину. Обезьяны глотают эти листья лишь в сезон доэдей, когда заболеваемость кишечными инфекциями стремительно растет.

* Горные гориллы жуют кору дерева домбейя, которая содержит вещества, убивающие кишечных бактерий Escherichia coli.

* Весной японские макаки поедают травянистое растение такэнигуса, напоминающее бамбук.

В китайской медицине его издавна применяют при лечении нарывов и язв, а также при заболеваниях ушей.

* Японские макаки# живущие на острове Арашияма, поедают в день до трех граммов земли. Как оказалось, здешняя земля изобилует каолином, а он помогает при желудочных расстройствах.

* Красные колобусы, живущие на Занзибаре, питаются листьями манго и миндаля, богатыми протеинами. Однако эти листья содержат также фенолы, нарушающие пищеварение. Вот почему местные обезьяны, довершая трапезы, ищут обгорелые стволы деревьев и глотают угли; древесный уголь, впитывая фенолы, очищает желудок.

* Капуцины, обитающие в лесах Коста-Рики, любят натирать тело ) определенными листьями, семена-, ми или корой – эти же средства используют местные жители, растирая тело при укусах насекомых или кожных заболеваниях. первобытных народов, с помощью которых те заклинали духов. С другой стороны, подобные прыжки и ужимки служат обезьянам, чтобы выказывать свое превосходство над другими самцами. Можно лишь предполагать, что шимпанзе представляют себе ливень, ураган или водопад некими безликими живыми существами – демонами или духами стихий, – которым позволено угрожать или поклоняться. Подобное поведение не является врожденным. Не все популяции обезьян знают, что с дождем можно «говорить» как с сородичем, зато знающие передают секрет из поколения в поколение.

«Так с чего же?» – звучит все тот же вопрос. Молчание, молчание. Без языка. Быть может, именно появление языка стало центральным событием в истории рода человеческого? С тех пор как человек получил возможность говорить: «Да вот как можно…», он отыскал удобный «кладезь опыта». Отныне дело следовало за словом; суть любого изобретения излагалась сородичам, соплеменникам, жителям полиса, царства, империи, всем гражданам мира. Слова впитали наш опыт. Между человеком и обезьяной разверзлась пропасть из слов…

Изучение человекообразных обезьян помогает нам понять, чем уникален человек. Обезьяны хитры и изобретательны, но их открытия пропадают, едва разомкнется цепочка, соединявшая старших с младшими. В мире обезьян накопленный опыт сохраняется лишь в ближайшем их окружении. И только язык может переносить технологии и ритуалы из одной части света в другую, из одной эпохи в другую, не считаясь ни с временем, ни с расстоянием.

С чего же все началось? Как появился язык? Можно лишь гадать, и гипотезы эти почти полтора века находились за пределами науки. В 1866 году Парижское общество лингвистики (первое в мире подобное общество) на своем заседании запретило принимать когда-либо к слушанию доклады об истоке истоков их любимого предмета – о происхождении языка – ввиду самых диких умственных спекуляций, тому сопутствовавших.

Журналы по лингвистике перестали публиковать статьи на эту тему – так же, как биологические журналы зачастую отказывались принимать статьи о происхождении жизни. Эти «начала начал» были событиями уникальными. Они напоминали «выколотые точки» на оси исторического развития, сказал бы математик, а физик добавил бы, что они похожи на одно из самых обсуждаемых явлений в науке – Большой Взрыв. Возможно, со временем и гипотезы о «рождении» Вселенной будут так же решительно отвергаться, как сейчас принимаются любые версии этого события.

Лишь в 2000 году давнее табу лингвистов было нарушено, и на конференцию, проведенную в честь «одного ненаучного события», были приглашены языковеды и антропологи, психологи и археологи, философы и программисты. Тема открыта вновь. Однако это не прибавило новых идей. «Большой Взрыв» речевой эволюции по-прежнему необъясним. Есть лишь доводы, но все они необязательны.

P.S. Неандертальский человек вымер около тридцати тысяч лет назад. Теперь та же судьба ждет наших последних родичей, еще оставшихся в живых. По данным на январь 2002 года, на Земле сохранилось примерно по 100 тысяч горилл и шимпанзе, а также 23 тысячи орангутанов. В отчете, выпушенном в 2000 году, их численность оценивалась соответственно в 105-115 тысяч и 30-50 тысяч особей. Знаменитая исследовательница шимпанзе Джейн 1удолл в апреле 2000 года опубликовала статью в «Вашингтон пост», где предрекла: «В ближайшие десять-двадцать лет человекообразные обезьяны, как и другие виды животных, обитающие в уцелевших пока лесах Центральной и Западной Африки, могут быть полностью истреблены».

Никто не выйдет из леса. Никто не придумает наш язык. Удар, еще удар…

НОВОСТИ НАУКИ

Чем человек отличается от обезьяны

Чем генетически отличается человек от обезьяны и как это отличие возникло – скачком, благодаря нескольким считанным и резким мутациям, или постепенно, посредством накопления многочисленных мелких мутационных изменений? Понятно, что в первом случае должна была существовать какая-то крупная мутация (или несколько таких мутаций), которая «одним ударом» провела водораздел между гоминидами и обезьянами.

Весьма волнующий намек на то, что такое событие, возможно, и впрямь когда-то произошло, был найден американцем Пейджем иэ Массачусетсского технологического института. Еще в начале 80-х годов он обнаружил, что, если подниматься по эволюционной лестнице млекопитающих, то у всех у них, вплоть до обезьян, на женской половой хромосоме X имеется одинаковый кусок ДНК размером примерно в 4 миллиона химических звеньев (нуклеотидов), но только у современного человека этот кусок ДНК скопировался также на мужскую половую хромосому Y Не это ли – то искомое различие, которое некогда отделило людей от всего прочего животного мира, включая обезьян? Такое подозрение еще больше усилилось, кода в результате тщательного молекулярногенетического анализа Пейдж и другие показали, что это копирование произошло 3-4 миллиона лет назад, то есть во времена существования первых гоминидов. Правда, за последующие годы граница существования первых гоминидов была отодвинута назад в прошлое еще на пару миллионов лет, но это не помешало английскому психиатру Кроу из Оксфордского университета высказать гипотезу, что именно здесь, на половых хромосомах, нужно искать «ген человека» – иными словами, тот ген, что 3-4 миллиона лет назад претерпел некую судьбоносную мутацию, которая наделила человека речью и сопровождающей речевые способности асимметрией функций мозговых полушарий. Как ни удивительно, гипотеза Кроу тоже получила некоторое подтверждение. В последующих работах Пейджа было обнаружено, что после копирования на Y-хромосому гоминида участок Х-хромосомы действительно претерпел крупную мутацию, выразившуюся в том, что он разделился надвое и эти половинки поменялись затем местами.

Кроу немедленно объявил, что именно это генетическое событие было решающим шагом в истории становления современного человека, ибо именно оно, по его мнению, вызвало цепь изменений на обеих половых хромосомах, результатом чего и стало появление речи. И представьте – два года назад молекулярный генетик Набиль Аффара из Кембриджского университета как раз в этом загадочном куске ДНК, только у человека имеющемся на обеих половых хромосомах, нашел два сходных по функциям гена (PCDHX и PCDHY), причем их сходство состояло в том, что оба оказались ответственными за производство белков, которые существуют только в человеческом мозгу и играют ключевую роль в формировании нервной системы.

Увы, точно датировать появление у гоминидов этих «человеческих» генов пока не удалось. И хотя Кроу и Аффара продолжают поиски в зтом направлении (параллельно работам другой группы, пытающейся установить время появления открытого ею недавно так называемого гена речи), но заманчивая надевда чисто генетически определить, в чем состоит и когда возникло принципиальное отличие гоминида от обезьяны (и, далее, современного человека, Гомо сапиенс, от просто гоминида), тоже пока не реализовалась. Но не исключено, что эта надежда никогда и не реализуется – по той простой причине, что эволюция человека, возможно, происходила все-таки не в несколько крупных и резких скачков, а градуально, путем множества мелких изменений.

Хроника

Геофизики Израиля и США, используя методы так называемой магнитостратиграфии, произвели датировку поселения древних гоминидов в урочище Эрк эль-Амра в «Левантийском коридоре» – узкой полоске земли вдоль границы Иордании и Израиля, которая считается самым вероятным местом выхода племен Гомо эректус из Африки в Азию и Европу. Возраст этой стоянки определен в 1,7-2,0 миллиона лет, что согласуется с датами недавно исследованных стоянок в Дманиси (Грузия) и на острове Ява.

Подмечено, что в Европе и США чаще всего заболевают шизофренией белые люди, родившиеся весной, а среди чернокожих людей заболевающих вчетверо больше, чем в других этнических группах. Британский нейролог Джон Мак-Грат предположил, что виною тут недостаток витамина Д на ранних стадиях развития плода, неблагоприятно влияющий на людей, генетически предрасположенных к шизофрении. Как известно, витамин Д вырабатывается под воздействием солнца, и люди с черной кожей нуждаются в нем больше, чем белые. Проведенные недавно Мак-Гратом опыты на крысах подтвердили эту роль солнечного света: оказалось, что детеныши крыс, лишенных солнца во врвмя беременности, отличаются многими мозговыми аномалиями.

Финские ученые показали, что дети способны обучаться языку во сне. С помощью сканирования мозга они проверили реакцию 45 новорожденных на звучание нескольких самых трудных финских гласных, убедились в отсутствии таких реакций, затем разделили подопытных на три группы и одной давали слушать во сне запись этих же звуков, второй – запись более простых звуков, а третью вообще оставили в покое. Через несколько месяцев только младенцы первой группы реагировали при сканировании на трудные звуки. Возможно, именно способность не отключать мозг и обучаться во сне объясняет, почему дети в отличие от взрослых так быстро овладевают языком.

Американские исследователи обнаружили, что процесс синтеза белка по инструкции, заложенной в структуре молекулы информационной РНК («инфРНК»), происходит не только в протоплазме клетки, как предполагалось до сих пор, но также в самом ядре, где инфРНК образуются на генах. По мнению исследователей, этот дополнительный механизм синтеза мог быть предназначен природой, чтобы еще до выхода из клеточного ядра проверять инфРНК на «правильность» их инструкций и в случае «ошибок их уничтожать. Такой «контроль» мог бы резко повысить эффективность работы генов и дать клетке новые ресурсы выживания, и тогда было бы понятно, почему появление клеток с ядром (так называемых эукариотов) позволило эволюции выйти на следующий виток в сравнении с безъядерными «прокариотами».

В течение последних ста лет палеоантропологи выдвинули как минимум пять различных гипотез, объясняющих появление бипедализма (прямохождения на двух задних конечностях) у первых гоминидов. Сейчас американские и канадские ученые произвели детальный и придирчивый анализ всех накопившихся эа прошедшее столетие данных и пришли к выводу, что большинство из них лучше всего согласуется с той из гипотез, согласно которой появление бипедализма было следствием экологических изменений, в особенности – растущих размеров открытых пространств и возникавшей иэ-за этого «мозаики» лесистых и степных участков, что, в свою очередь, было следствием изменения климата – более частой смены холодных и влажных/жарких и сухих лет. Все эти изменения привели к новому распределению источников пищи, и часть человеко-обезьяньих предков нынешних людей, сохранившая ориентацию на «приспособленность к лесному существованию», дала начало современным обезьянам, тогда как другая часть пошла по пути поиска пищи на открытых пространствах и постепенно освоила бипедализм, который облегчал такой поиск.

Английские и немецкие эксперты утверждают, что уже в обозримое время ожидаемая средняя продолжительность жизни людей достигнет 100 лет. Эти утверждения основаны на проведенном этими экспертами анализе данных о средней продолжительности жизни, собранных с 1840 года. Эти данные показывают, что каждое очередное предсказание о существовании некого «естественного потолка» ожидаемой продолжительности человеческой жизни опровергалось уже в ближайшие 5 лет. Судя по цифрам, ожидаемая средняя продолжительность жизни возрастала четверть года за каждый год. Сегодня она составляет в среднем по всему миру 70 лет для женщин и 65 для мужчин (а в развитых странах намного больше – например, в Японии 84,6 и 77,6 соответственно) и при таких темпах роста достигнет 100 лет уже через шесть десятилетий – со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Новая модель эволюции звезд, недавно разработанная американским ученым Хансеном, позволила его коллегам Ричеру и Ричу из Университета Британской Колумбии установить возраст уже выгоревших звезд (белых карликов) в нашей галактике Млечный Путь. Оказалось, что возраст старейших белых карликов составляет 12 – 12,5 миллиардов лет. Поскольку еще ранее, иэ наблюдений на телескопе Хаббла, было установлено, что звезды образовались примерно через миллиард лет после рождения Вселенной. Новые данные позволяют утверждать, что Вселенная родилась 13-14 миллиардов лет тому назад (по мнению авторов, ближе к 13 миллиардам).

Издавна известно, что поэмы Гомера отличаются строгим порядком чередования долгих и кратких слогов, что, кстати, облегчало чтецам запоминание зтих необычайно длинных произведений (в «Илиаде» 16 тысяч строк). Но этот порядок имеет нарушения, и вот сейчас статистическое исследование американского математика Буша показало, что таких отступлений в «Одиссее» намного больше. Это косвенно подтверждает давние подозрения, что эта поэма написана другим поэтом и даже, возможно, несколькими.

Бактерии способны обмениваться кусочками своей генетической молекулы (плазмидами), и это, в частности, делает их способными быстро перенимать устойчивость к антибиотикам, случайно появившуюся у одной из них. Но в недавнем опыте британских исследователей выяснилось как будто бы, что бактерии способны обмениваться генетической информацией также и «по воздуху» – как полагают авторы, с помощью некого «газа» или другого сигнала, который тоже может включать гены, придающие бактериям устойчивость Выявление природы этого сигнала важно как теоретически, так и практически – для борьбы со способностью бактерий приспособляться к лекарствам.

Земные континенты объединялись в единый гигантский сверхматерик не один, а по меньшей мере три раза в истории Земли – к такому выводу пришел Джон Роджерс из университета в Южной Каролине. Ему удалось по существующим геологическим данным воссоздать карту первого такого сверхматерика, Колумбии, который существовал 1,9 миллиарда лет назад. Самый известный такой материк, Пангея, образовался лишь 250 миллионов лет назад, а предшествовавший ему, Родиния, – 1 миллиард лет назад.

Ученые давно уже предполагали, что все одомашненные человеком виды животных (собаки, лошади, коровы и т.п. – всего около десяти видов) обладали предрасположен ностью к одомашниванию. Сейчас, исследовав семейство кошачьих, специалисты установили, что и они обладают такой особенностью, причем, как ни странно, куда больше нынешних кошек к одомашниванию предрасположены оцелоты. Видимо, только какие-то случайные причины помешали тому, чтобы вместо кошек в наших домах сегодня жили эти крупные хищники.

Подготовил Р. Нудельман.

ПРЕМИЯ