Текст книги "Три миллиона лет до нашей эры"
Автор книги: Геральд Матюшин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 10 (всего у книги 14 страниц)
8.3. Хиросима и Нагасаки
6 августа 1945 г. над Хиросимой на высоте полукилометра американцы взорвали атомную бомбу. Под ней в радиусе 1 км погибло все. Из 400 тыс. жителей погибло 140 тыс. На мосту через реку Ота отпечатались тени деревьев и пешеходов. На месте города образовалась выжженная пустыня. Через три дня, 9 августа 1945 г., атомная бомба была сброшена на другой японский город – Нагасаки.
Испуганное человечество вдруг узнало о страшных лучах. В Хиросиме в первые дни погибли те, кто находился в пределах 500 м от эпицентра, реже те, кто был на расстоянии около 1 км. Многие из них погибли в один-два дня. 80% тех, кто был на расстоянии до 1 км от эпицентра, погибли в течении восьми недель. Вначале врачи думали, что люди умирают от дизентерии, но прошло шесть лет, а люди продолжали болеть и умирать...
Прошло уже много лет со дня взрыва в Хиросиме и Нагасаки, а люди все заболевают от влияния радиоактивного облучения. Болеют не только сами облученные, но и их дети.
8.4. Радиация и наследственность
Оказалось, что радиация от ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки действует на наследственность: у детей, родившихся через много лет у облученных родителей, наблюдались врожденные уродства, умственная отсталость и т. п.
Ученые всех стран стали изучать влияние радиации на человека. Особенно больших успехов добились советские ученые под руководством Николая Петровича Дубинина.
Еще в 1963 г. Н. П. Дубинин в книге «Молекулярная генетика и действие излучения на наследственность» писал: «Обширные опытные данные показали, что радиация в широкой степени изменяет наследственные свойства организма. Под ее влиянием получаются все известные до сих пор типы наследственных изменений. При этом доказано, что ионизирующее излучение вызывает мутации во всех представителях растительного и животного мира, во всех бактериях и вирусах...»
Н. П. Дубинин установил, что чем выше организовано животное, тем более чувствительно оно к радиации. Человеку и человекообразным обезьянам, чтобы произошли изменения наследственности, требуется меньшая доза радиации, чем всем другим животным.
Клетки и ткани живого мгновенно поглощают излучение в течение 10-6—10-5 секунды. За одну секунду после облучения в хромосомах и генах происходят огромные нарушения. Особенно излучение действует на ДНК – на основное вещество наследственности.
Когда клетка готовится к делению, двойная нить ДНК разделяется и каждая из половинок начинает по своему подобию строить вторую половину. В результате в каждой хромосоме одна нить старая, другая – вновь созданная. Облучение приводит к задержке деления и нарушает его. Через 15—29 минут после облучения под микроскопом видно слипание или разрыв хромосом, распад их на большие куски и отдельные гранулы. Куски хромосом начинают блуждать, встраиваться не на свое место, вызывают неправильное деление клеток. А это вызывает либо болезни, либо, если такое облучение попало на половые клетки, – появление уродств.
Слева – нормальное состояние хромосом. Они строго отделены друг от друга.
При делении клеток каждая из них создает себе точную копию. После облучения (справа) хромосомы разрываются на части, слипаются в беспорядке, наследственные свойства изменяются (происходят мутации). В результате рождаются дети с наследственными изменениями в строении организма.
Исследования показали, что в потомстве облученных родителей наблюдаются наследственные изменения – мутации. Причем этих мутаций даже больше, чем хромосомных нарушений, так как, кроме хромосомных перестроек, происходят изменения генов, изменение структуры ДНК в том или ином месте молекулы и другие нарушения.
Конечно, не все организмы одинаково относятся к радиации. Доза, при которой гибнет не менее 50% организмов (средняя смертельная доза), для обезьяны – 550—600 рентген[3]3
Рентген – единица измерения излучения, при котором в 1 см3 воздуха образуется 2,1 × 109 пар ионов.
[Закрыть], для кролика – 800, для змеи – 30—20 тыс., а инфузория выдерживает от 300 до 330 тыс. рентген. В ядерном реакторе, где доза облучения 10 млн. рентген в сутки, были обнаружены бактерии, которые размножались и делились и чувствовали себя прекрасно. Не только бактерии, но и многие растения имеют большую радиочувствительность. Например, в Хиросиме через несколько недель после ядерного взрыва поднялись из земли и расцвели растения. Даже внутри вида чувствительность у отдельных организмов разная: при облучении мышей первая погибала при 200 рад[4]4
Рад – радиопоглощенная доза, соответствует поглощению энергии излучения в 100 эрг/г вещества. Эрг очень малая величина. Для нагревания миллилитра воды на 1 градус нужно 42 млн. эрг.
[Закрыть], половина – при 400 рад, все – при 800 рад. Причем особи возрастом в 3—5 недель гибли при 700 рад, как и старые крысы (80—100 недель), среднего же возраста крысы (40—60 недель) гибли лишь при дозе – 900—1000 рад.
Колыбель человечества протянулась от Афара (Хадара) в Эфиопии до Южной Африки. Она пересекает различные климатические зоны, но общее для нее – рифты, активные землетрясения, вулканы и залежи радиоактивных руд. Рифты и сопровождающие его явления возникли здесь в то время, когда появился предок человека – австралопитек африканский или афарский.
Так же по-разному реагируют на облучение и люди. Наиболее чувствительны организмы в эмбриональном периоде. Доза, абсолютно безвредная для матери, может вызвать серьезные нарушения в развитии плода. Молодые организмы чувствительны и после рождения. Первой реагирует нервная система, кроветворные органы человека начинают реагировать при дозе 1—10 рентген, а зрительные ощущения возникают при облучении сетчатки дозой 1 миллирентген. При 0,05—4 рентген изменяется система биотоков и условных рефлексов. Сильнее всего страдает нервная система.
Итак, влияние радиации на изменчивость организма несомненна. Нам пока не известна доза естественной радиации в Африке 3—5 млн. лет назад и более. Но какой бы она ни была, она не могла не подействовать на наследственные свойства обитавших на востоке Африки обезьян. Известный генетик Мюнциг пишет: «Для мутагенного действия ионизирующего излучения нет никакого порога, ниже которого облучение не вызвало бы мутаций».
«Поскольку взаимодействие энергии ионизирующих излучений с наследственными структурами осуществляется на уровне атомов и молекул, для вызывания поражений нет порога дозы. Мутации могут возникнуть при любых дозах, причем число поврежденных хромосом пропорционально дозе. Для человека количество мутаций в его зародышевых клетках постепенно „набирается“ им от зачатия и до конца способности к деторождению», – пишет Н. П. Дубинин.
Итак, любая доза радиации может вызвать изменения в наследственности, может привести к тому, что у «нормальных» особей будут рождаться «ненормальные», т. е. необычные, чем-то отличающиеся от всех, причем дети мутантов, как правило, сохраняют и дальше способность рождать детей с новыми изменениями в организме. Видимо, эти дети с измененными свойствами казались их родителям уродами: голая обезьяна со слабыми зубами, без клыков, с огромной головой – слабое существо.
Любое, даже небольшое нарушение ДНК приводит к изменению физического строения организма человека, по сути, к появлению родственного, но уже в чем-то по-другому построенного организма.
Ученые сравнивали ДНК человека и шимпанзе, и оказалось, что различаются они всего на 1,1%, а на 98,9% – сходны. У шимпанзе и человека 44 белка близки более чем на 99%. Виды лягушек или белок в пределах одного рода отличаются друг от друга в 20 или 30 раз больше, чем шимпанзе и человек! Если человек и шимпанзе так мало различаются между собой, то нарушения в генах и хромосомах, вызвавшие эти изменения, были действительно небольшими и относительно недавними. Генетики и археологи здесь сходятся. Человек отделился от обезьяны около 4—5 млн. лет назад.
8.5. В опасной зоне
5—10 млн. лет назад Африка была более или менее равномерно заселена родственными антропоидами. Активный вулканизм, общее поднятие материка, мощные землетрясения и разломы земной коры в этот период обнажили урановые руды и резко повысили радиационный фон в Восточной и Южной Африке. Здесь сложилась опасная зона. Видимо, в результате этого у обитавших там человекообразных обезьян произошли крупные мутации – появились прямоходящие особи. В Западной же и Экваториальной Африке обезьяны не испытали этого радиационного потрясения и, почти не изменившись, дожили до наших дней.
Если подходить к механизму мутации, непосредственных причин биологического оформления человека, то современные данные науки говорят, что «для понимания соотношения социального и биологического в человеке важнейшим является тот до сих пор плохо осознанный принцип, что итоги общественно-трудовой деятельности, как это показывают законы генетики, не могли записываться в генах, они не стали субъектом биологической эволюции. Это осуществлялось путем развития особой формы передачи от поколения к поколению социального опыта, что выразилось в создании все усложняющейся социальной программы, передающейся путем воспитания. ...Материальными носителями биологической наследственности являются гены, лежащие в молекулах нуклеиновых кислот». Так пишет академик Н. П. Дубинин.
Вспомним, что мутации превратили человекообразную обезьяну лишь биологически в того прямоходящего гоминида, который внешне не отличался от человека, но не был еще им. Гоминид стал человеком (т. е. начал трудиться) лишь через 1,5—2 млн. лет после того, как он оформился биологически. Мутации привели прежде всего к тому, что предки человека в связи с изменением формы черепа потеряли крупные клыки, которые заменяют всем человекообразным орудия. Далее, скелеты ископаемых предков человека в сравнении с обезьяньими, более тонкие, изящные, или, как говорят, антропологи, грациальные. Следовательно, физическая сила у наших предков стала значительно меньшей, чем у их родителей – обезьян. Да и прямохождение также лишило их двух задних лап, окончательно превратив их в ноги. Потомок обезьяны оказался еще к тому же и голым, без шерсти. А это тоже требовало от него поисков замены шерстяного покрова. В общем и целом, мутантный потомок был настолько неприспособленным и слабым в сравнении с его предками-обезьянами, что он неминуемо должен был погибнуть: без острых клыков ему нечем было добывать пищу и защищаться от многочисленных хищников; прямохождение мешало ему ловко прятаться на деревьях, как это делают шимпанзе.
Все это обрекало его на гибель. В общем, мутанта – предка человека ждала гибель, и он неминуемо погиб бы, если бы не нашел замены всему тому, что у него отобрала природа,– острым клыкам, большой физической силе, ловкости и т. п.
И эта замена была найдена – искусственные орудия и организация в человеческое общество. Главную роль сыграли, конечно, орудия. Именно они с лихвой заменили гоминиду потерянные острые клыки и большую физическую силу.
Мутации обусловили историческую необходимость перехода от эпизодического изготовления орудий к систематическому труду. Этот переход, судя по современным данным, занял что-то около 1,5—2 млн. лет, именно он и обеспечил новому виду жизнь. Если бы предок человека не перешел к систематическому изготовлению и использованию орудий, он бы погиб.
Труд был для него единственным способом выжить, спасти свой вид от гибели. Видимо, появление большого мозга помогло ему осознать это довольно быстро, хотя сам переход к систематическому изготовлению орудий был довольно не прост и долог. Так что слова Ф. Энгельса о том, что труд – «первое основное условие всей человеческой жизни, и притом в такой степени, что мы в известном смысле должны сказать: труд создал самого человека»[5]5
Энгельс Ф. Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека. – Маркс К., Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 486.
[Закрыть], подтверждаются полностью всеми современными данными.
9. Человек меняет череп
9.1. Человек меняет череп
9.2. Разговор с Циолковским
9.3. Космос и человек
9.4. Пляска полюсов Земли
9.5. Инверсия и человек
9.1. Человек меняет череп
Рассказывают, что в Одесском музее будто бы в дореволюционные времена показывали три черепа Александра Македонского: один череп – в возрасте 14 лет, другой череп, когда ему было около 30 лет и третий – когда ему было 60 лет. Это, конечно, анекдот. Во-первых, Александр Македонский не дожил до 60 лет. Во-вторых, в течение своей жизни ни один человек не может менять череп. С каким черепом он родился, с тем и умрет.
Однако человек в течение длительной истории человечества череп свой менял не раз.
Мы знаем, что у человека умелого был меньший объем черепа, чем у человека прямоходящего – питекантропа, у неандертальца он был намного больше, чем у питекантропа. И наконец, человек разумный имеет объем черепа больше всех своих предков и предшественников.
Почему это происходило? Почему человек менял объем своего черепа да и вообще свой внешний вид? Он все дальше отходил от своих предков и все ближе подходил к нам по своему облику.
Мы знаем, что благоприобретенное не передается по наследству. Поэтому достижения человека в организации общества и технике не могли изменить его внешность.
Что же приводило к смене черепов у человека?
Какие-то залежи урана или какие-то другие особенности тех или иных мест на Земле уже не могли влиять, потому что человек расселился уже по всей планете и всюду у него почти одновременно менялся череп.
Например, в последний раз человек изменил свою внешность около 40 тыс. лет назад. В это время он освоил уже все природные зоны Земли, вплоть до берегов Северного Ледовитого океана. Изменение внешнего вида человека произошло одновременно по всей планете. Всюду, где бы ни жил человек, питекантропы и неандертальцы исчезают, уступая место другим видам человека.
Всюду 40 тыс. лет назад исчезли неандертальцы и вместо них появился их потомок – человек разумный, т. е. мы с вами. Почему это произошло?
Естественно предполагать, что раз это произошло по всей планете одновременно, то причины лежали за пределами ее. За пределами Земли – это значит в небе, или, как сейчас говорят, космосе.
Люди давно говорили, что «небо влияет». На небе селили всех богов и других непонятных для разума человека невидимых существ, которые «следили» за человеком и периодически «вмешивались» в его жизнь.
Наука всегда говорила, что это сказки, суеверия, бредни. Но вот в 30-е гг. нашего века нашлись ученые, которые стали утверждать, что не все это суеверия. И что наблюдения древних не такие уж «бредни». Оказалось, что всякие «небесные знамения», которые на Руси считали причинами повальных болезней, моров, играли какую-то роль в жизни человека. Одним из первых ученых, который стал призывать внимательнее изучать влияние «небесных явлений», и в особенности Солнца, на жизнь человека, был A. Л. Чижевский – основоположник науки гелиобиологии, крупный советский ученый.
9.2. Разговор с Циолковским
Чижевский писал:
«Когда я в первый раз рассказал о моих работах К. Э. Циолковскому, он подумал немного, потом постучал пальцем по голове и сказал:
– Куда же вы денете вот это? Неужели это тоже зависит от солнечных извержений?
– В известной мере – да, – ответил я.
– Как же далеко простирается ваша „известная мера“?
– Солнечные бури лишь изменяют функциональное состояние нервной системы, повышая ее реактивность. Нервная система – первейший приемник космических лучей в весьма неблагоприятном смысле. По-видимому, мозг и нервная система вообще реагируют на эти излучения с большой чувствительностью, и нет на Земле ни единого человека, который был бы свободен от этого – ни растения, ни микробы...
– Ого!
Так несколько скептически принял вначале мои работы Константин Эдуардович. А затем... он не только поверил им, но и убедился в их научном значении и защищал их от всяких нападок.
– Что это за чертово излучение Солнца, которое оказывает такое могущественное влияние на биологический мир? – допытывался он. – Снова ваши работы, уже в другой области, ставят преграды звездоплаванию... Пятна на Солнце, извержения, протуберанцы – все эти физические деятели космического пространства, которым не попадайся в объятия, а уж коли попался – умей себя защитить от них... Куда деваться звездоплавателю, когда он попадет в поток этих излучений? Какая может быть придумана защита от этого смертоносного излучения? И что будет со звездоплавателями, когда они нырнут в такой поток? Сгорят? Нет. Ну так, может быть, нарушится работа нервной системы, мозга, мысли, работа сердечно-сосудистой системы, работа крови, лимфы или еще чего-нибудь?..
– Да, – ответил я, – эти излучения влияют на всю живую природу, сверху донизу, и, возможно, также на мертвую, на химию и физику Земли. Только это не сразу обнаружишь. Пусть химики и физики посмотрят, как у них протекают реакции: одна и та же реакция, в зависимости от состояния Солнца, будет протекать то медленнее, то скорей! Но поступки человечества в совокупности – наилучший реагент. Я изучаю то, что мне доступней и ясней всего, – нервные реакции человека!»
Конечно, не все ученые сразу же стали разделять мнение A. Л. Чижевского. Противников было больше, чем сторонников. В той же книге, из которой я процитировал разговор с Циолковским, Чижевский рассказывает:
«– Не играйте с Солнцем, – сказал мне один влиятельный ученый дореволюционных времен, – ведь Солнце – огонь, в котором можно сгореть... Вы надеетесь на передовую мысль – чудак!
– А факты, научные факты!
– Люди меньше всего интересуются фактами... Догма – превыше фактов... На этом строится вся история человечества.
Трудно было переубедить этого человека... Впрочем, в некоторой степени он оказался прав. Это было началом страстной борьбы за новые возможности в науке».
Идеи Чижевского в 30-е гг. были встречены в штыки. Однако, когда стала развиваться космонавтика, они были проверены и подтверждены. Идеи Чижевского оказали большую помощь в освоении космоса. Его предупреждения о вредном влиянии космических лучей были учтены.
9.3. Космос и человек
Оказалось, что космос влияет и на наследственность, и на состояние здоровья человека. Оказалось, что древние не так уж «несли чушь», когда писали о «знамениях». Вот что пишет академик О. Г. Газенко в предисловии к книге А. Л. Чижевского «Земное эхо солнечных бурь»: «Увлекаясь поэзией сравнений и преувеличивая роль небесных „знамений“, древние впадали в мистику. Однако, критикуя последнюю, многие ученые в силу известной недостаточности научных данных отрицали наличие причинно-следственной связи между массовыми заболеваниями, стихийными бедствиями в природе и космическими факторами».
Итак, наука признает сейчас, что такая связь есть. Приведем еще одну научную цитату:
«Многие по-своему различные гелиобиологические эффекты имеют общие физиологические механизмы. Например, изменение солнечной активности сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур, приросте древесины, интенсивности размножения рыб, насекомых и животных, росте микроорганизмов, численности популяций, числе эритроцитов и лейкоцитов в крови человека, скорости регенерации органов и тканей.
В основе всех этих явлений лежат процессы клеточного деления и роста, скорость которых, по-видимому, зависит от солнечной активности. Известно, далее, что с изменениями солнечной активности коррелирует число случаев многих заболеваний человека, в том числе инфекционных, сердечно-сосудистых и психических. К болезням сердечно-сосудистой системы, частота которых статистически достоверно возрастает после хромосферных вспышек на Солнце, относят инфаркты миокарда, мозговые инсульты, гипертонические кризы».
Итак, космос бесспорно действует на клетки человека. Вспышки на Солнце или еще где-то в космосе сразу ощущаются организмом человека и всем живым на Земле.
Однако у Земли есть надежная защита. Это магнитное поле – магнитосфера. Магнитное поле Земли надежной броней защищает все живое. Солнечная плазма (солнечный ветер), сталкиваясь с магнитным полем Земли, обтекает его и тем самым магнитосфера спасает жизнь от вредных влияний космоса. Если бы не магнитная оболочка Земли... Однако раскопки показали, что магнитная оболочка Земли не всегда устойчива. Бывают моменты, когда она слабеет, а то и исчезает совсем. Эти явления называют магнитными инверсиями.
9.4. Пляска полюсов Земли
Влияние солнечных изменений на человека особенно хорошо видно в дни магнитных бурь. Измеряли напряжение кожи, и оказалось, что оно меняется во время магнитных бурь. У одних людей напряжение электричества на коже увеличивается за сутки до начала магнитной бури и через сутки после ее окончания, а у других даже за четыре дня. Значит, человеческий организм чувствует бурю задолго до ее начала. Измерения показали, что это связано с тем, что электромагнитные волны от Солнца до Земли доходят за 8 минут, а корпускулярный поток за 26 часов. Человеческий организм чувствует электромагнитные волны, идущие от Солнца, несмотря на то, что основной поток солнечных частиц задерживается магнитосферой Земли.
Особенно сказывается неблагоприятное влияние Солнца тогда, когда Земля проходит секторную границу его магнитного поля. У Солнца, в отличие от Земли, четыре магнитных полюса. Четыре сектора магнитного поля. У Земли их только два. Когда Земля, вращаясь вокруг Солнца, пересекает секторную границу межпланетного магнитного поля, все живое на Земле ощущает стрессовое состояние. Больные люди, как правило, умирают именно в тот момент, когда Земля пересекает секторную границу магнитного поля Солнца.
Кроме солнечного магнитного поля, на Землю влияют и другие космические лучи. И все они ослабляются магнитным полем Земли. Без него живому пришлось бы худо.
Недавно ученые заметили, что в древних слоях почвы или глин есть мельчайшие частицы железа. Когда на дне рек или морей осаждается ил, то в нем эти частицы располагаются так, как показывает стрелка компаса, – с севера на юг. Если, раскапывая глубокие слои, измерять все время, как в них расположены мельчайшие частицы железа, то можно узнать, где в то время находились магнитные полюса Земли. Ученые стали измерять эти слои, и оказалось, что за последние 76 млн. лет на Земле 171 раз полюса менялись местами. На месте севера был южный полюс, и наоборот. Такая смена магнитных полюсов Земли была названа геомагнитной инверсией.
Солнце в отличие от Земли имеет 4, а не 2 магнитных полюса. Пересечение Землей границы каждого из секторов межпланетного магнитного поля вызывает стрессовое состояние у живых организмов.
Когда менялись полюса, когда происходила инверсия, и вся солнечная радиация, и космическая беспрепятственно доходили до поверхности Земли. Вот тогда-то живому на Земле было плохо.
