Суша
Тайга: исчезновение естественного рая?
Бесконечное море деревьев… Трескучий мороз… Безлюдная лесная даль… Такой воображается тайга тому, кто ни разу там не бывал. Однако она гораздо интереснее наших представлений о ней.
Сами размеры тайги вводят нас в заблуждение. Бореальные (boreal переводится с латыни как «северный») хвойные леса охватывают территорию от горных районов Аляски до атлантического побережья Северной Америки, от Скандинавии до Тихого океана. Общая площадь, занимаемая тайгой, составляет 14 миллионов квадратных километров. Она кажется неприступной крепостью, на тверди которой человек как будто способен оставить только щербины. Громадная полоса хвойных лесов простирается от 50 до 70° северной широты. Около 13 % всей суши покрыто тайгой. Но нам, когда мы слышим это слово, непременно припоминается Сибирь. Площадь, занимаемая здесь тайгой, составляет около 5,5 миллиона квадратных километров.
В Южном полушарии нет ничего похожего на тайгу. Ведь там, в высоких широтах, нет громадных материков, где мог бы установиться континентальный климат, который необходим для нее.
Часто тайгу называют «зеленым морем», но тот, кто ожидал увидеть нечто подобное, при первой встрече с ней будет обманут в ожиданиях. Тайга многолика. Непрестанную круговерть деревьев нередко рассекают просторные поляны, заросшие травой, или болота (ими покрыта пятая часть территории, занятой тайгой). По весне, когда тают снега, она и впрямь превращается в море. Здешняя почва скована мерзлотой, а потому талая вода не может просочиться вглубь и растекается по лесу. В летние месяцы зеленое марево иногда вспыхивает огнем – начинаются лесные пожары. Когда же приходит зима, то на 6—7 месяцев тайга, занесенная без конца и без края снегами, словно погружается в сон.
Общая площадь, занимаемая тайгой на планете, составляет 14млн квадратных км
Это лишь на первый взгляд тайга кажется единой экосистемой. На самом деле она, словно огромная мозаика, сложена из многочисленных элементов, которые заметно разнятся по своему климату, по своей экологии.
Так, в евразийской тайге, если перемещаться с запада на восток, среднегодовая температура неизменно понижается, зима становится все длиннее, лето – короче. Всё объясняется просто: влияние теплого атлантического воздуха все менее ощутимо по мере того, как мы переносимся в глубь материка. Воцаряется суровый континентальный климат. Очень заметно отличается и количество осадков, выпадающих в разных районах тайги. Поэтому ученые все чаще задаются вопросом: можно ли вообще рассматривать тайгу как единую экосистему?
В отличие от дождевых тропических лесов, поражающих своим буйством растительности, тайга кажется скучной. Подчас на обширных территориях можно встретить лишь деревья одного-двух видов. Сосны, ели, пихты, а в Сибири еще и кедровые сосны – вот они определяют облик тайги. Лишь там, где климат несколько мягче, можно встретить отдельные виды лиственных деревьев, в первую очередь березы и осины. Они более или менее успешно пытаются противостоять натиску хвойных деревьев.
Почва в тайге устлана плотным ковром из иголок и веток, достигающим порой полуметровой высоты. На разложение хвои в здешнем климате уходит приблизительно 350 лет. Почва гораздо медленнее освобождается от груза прошлого, чем в лиственных лесах. Там этот процесс протекает примерно в 20—100 раз быстрее.
Суровый таежный край, «северная пустыня». На первый взгляд, тайга – это унылый, безжизненный лес, опустелая даль, множащая километры сотнями и тысячами. На самом деле животный мир тайги очень разнообразен, пусть она и уступает в этом отношении тропическим лесам. Здесь, в этой чащобе, среди непроходимого бурелома, поселилось множество зверей и птиц. Тайга для них – последнее прибежище в их вековом противостоянии с человеком. Здесь крадется тигр, бродят не потревоженные никем олени и лоси. Одних только птиц здесь обитает более 300 видов. Как же растения и животные выживают здесь? Как противостоят трескучим морозам? Как защищаются от врагов? Стратегии, применяемые ими, очень разнообразны.
Многие животные на время зимних холодов впадают в спячку. Другие, как, например, лось или северный олень, в процессе эволюции обзавелись «толстой шубой», позволяющей им даже в очень сильный мороз подолгу бродить по тайге в поисках пищи. Третьи меняют на зиму цвет своей шерсти, чтобы раствориться среди белоснежных просторов.
Вечнозеленые хвойные деревья также приспособились к жестокой зимней стуже. Например, хвоя осенью отвердевает. Это помогает ей выдерживать морозы до −40 °C. Если бы не эта хитрость, хвоинки отмирали бы уже при 7° ниже нуля. Кроме того, плотный слой воска защищает эпидермис от высыхания в зимние месяцы.
Любопытную стратегию выбрала черная ель (Picea mariana).Ее скорость роста меняется в зависимости от внешних условий. Так, в северных районах тайги, где особенно холодно, в основном встречаются карликовые формы этого дерева, едва превышающие метр в высоту. В более теплых, южных районах это деревце превращается в подлинного гиганта, достигающего 20—50 метров в высоту.
Столь же изобретательна эта ель в вопросах продолжения рода. В нормальных условиях она размножается семенами. Однако если почва бедна питательными веществами или скована мерзлотой, то она размножается отростками. На ее нижних ветвях вырастают настоящие корни. Мало-помалу они превращаются в дочерние деревца, которые тянутся ввысь, словно свечи в канделябре. Странный вид имеет это семейство, выросшее из единого ствола. Лишь когда родительское дерево высохнет и отомрет, его молодая поросль даст настоящие корни, которые уйдут в землю. Вот так на месте упавшего дерева со временем вознесутся несколько новых стволов.
Неудивительно, что черная ель завоевала обширные территории США и Канады, расселившись в самых суровых северных областях. Так она превратилась в одно из наиболее распространенных деревьев бореальных хвойных лесов.
…Тайга велика, и все же ее будущее находится под угрозой. Виной тому не только глобальное потепление, но и массовая вырубка лесов, законная и незаконная.
В принципе, около 2 миллионов квадратных километров тайги во всем мире взято под охрану. Но это только на бумаге. Например, у нас в стране с ее огромными расстояниями даже охраняемые территории часто остаются без призора, а потому незаконные вырубки леса продолжаются. Древесина по самым низким ценам вывозится в Китай или Японию. При этом каждое пятое срубленное дерево не попадает даже на продажу. Большое количество леса попросту не успевают вывезти или теряют во время сплава (из-за этого на сибирских реках все чаще возникают заторы). Как утверждают активисты экологической организации «Гринпис», если нынешние темпы вырубки таежных лесов в России сохранятся, то уже через 30—40 лет они здесь исчезнут!
Между тем, как подсчитали ученые, каждый год таежные леса нашей планеты поглощают около 2,6 миллиарда тонн углекислого газа. До тех пор пока тайга не будет уничтожена человеком, она, наряду с дождевыми тропическими лесами, останется важнейшим орудием, помогающим Земле регулировать климат и смягчать парниковый эффект. Гигантские лесные массивы – это тормозная система, встроенная в маховик глобального потепления. Мы же, не думая о последствиях, стремимся вырвать этот тормоз только потому, что нам, маньякам своих капризов, очень понравилась эта деревянная штучка. Мы хотим присвоить ее – и пустить всю «климатическую машину» под откос.
Зловещие тайны болот
Когда-то болота были обыденной приметой пейзажа, скрывались едва ли не за каждым леском. Теперь они находятся на периферии нашего внимания. Сегодня во многих странах обширные области, занятые прежде болотами, осушены. В Норвегии 15 % обрабатываемой земли – бывшие торфяные болота. В Швеции торфяники превратились в сенокосные и ягодные угодья, на них располагаются пруды и озера.
Мир болот постепенно исчез из нашей повседневной жизни. Чем же удивителен этот мир, что он по-прежнему вспоминается нам? Какую роль играли болота в круговороте природных стихий? Как приспособились животные, населившие экосистему болот, к особым условиям, сложившимся здесь? Болота ведь, хоть и кажутся нам мрачными и унылыми, на самом деле стали спасительным прибежищем для многих редких видов растений и животных, которым грозит вымирание. А какое влияние болота оказывают на климат нашей планеты? Нужно ли и дальше их осушать? Или эту необычную экосистему следует взять под охрану?
Как мы теперь знаем, болота накапливают большое количество углерода, а потому благотворно влияют на климат. Гораздо больше вреда окружающей среде они наносят, когда их осушают. Тогда весь углерод, который накапливался в них тысячелетиями, всего за несколько лет выделяется в атмосферу.
«Кажется, что болото – это свалка природы, полигон необычных явлений. Представляя собой опасность, болото хоронит опасность еще большую – глобальные запасы углерода, скопившиеся со времен последней ледниковой эпохи. Если он уйдет в атмосферу, человечество превратится в единый “Норд-ост”. Болото – это кладбище, город мертвых, который сторожит планету живых», – отмечал на страницах журнала «Знание – сила» эколог Анатолий Цирульников.
Влияние, оказываемое болотами на климат нашей планеты, во многом недооценивается
Между тем за последние 100 лет общая площадь болот на Земле уменьшилась почти в два раза и продолжает сокращаться в результате их осушения. Растут же болота очень медленно. Если взять из болота пробу отложений с метровой глубины, можно перенестись примерно на тысячу лет в прошлое – во времена Киевской Руси, к вятичам и кривичам.
Не случайно ученые называют болота уникальным архивом, хранящим, например, ценные сведения о том, как менялся климат Европы на протяжении последних 10 тысяч лет – с тех пор, как ледники, покрывавшие ее, отступили. Узнать это можно, анализируя остатки растений и их пыльцы, найденные в глубине болот. Ученым важно знать, каким был климат Европы до того, как человек своей хозяйственной деятельностью начал на него влиять. А может быть, мы и вовсе заблуждаемся, думая, что климат меняется по нашей вине? Может, нынешние изменения климата вписываются в картину тех естественных изменений, которые переживала Европа на протяжении последних тысячелетий?
Болота – это еще и исторический архив. Органические материалы – древесина, кожа, ткани, шерсть – могут долгое время сохраняться в болотах. Подобные находки – важный источник знаний о том, как жили люди в далеком прошлом.
Рабочие, занятые разработкой торфяных месторождений, время от времени обнаруживают здесь трупы. Сложилась даже особая научная дисциплина – «археология болот». Она занимается изучением останков людей, а также их орудий труда, их одежды и утвари, пролежавших там, в топкой глубине, многие столетия. Какие же тайны прошлого может хранить темный, непроницаемый мир болот?
В болотах одной лишь Европы обнаружены останки более 700 захороненных здесь людей, в основном их находили в полосе, протянувшейся от Нидерландов до Дании (речь идет о хорошо документированных находках). В отдельных случаях до нас дошли только скелеты погибших; вообще же многие тела сохранилось неплохо. Их кожа, волосы, мягкие ткани лишь изменили свой цвет, настоявшись на болотной воде, но по-прежнему отчетливо передают облик человека, жившего много веков назад. Порой мы без труда различаем даже черты его лица.
В большинстве случаев в болотах находят тела мужчин. Как правило, они сброшены в трясину уже после того, как были убиты. Иногда речь и впрямь идет о захоронении покойника, но чаще всего смерть предварялась убийством или казнью. У несчастного связаны руки, шея обмотана веревкой или же виднеются следы резаных или колотых ран. Это мог быть преступник, навеки наказанный на виду у соплеменников, или убитый лиходеем бедняк, или жертва теологических конструкций, отправленная навстречу богам по той топкой дороге, по которой ни один живой человек не может пройти.
В самом деле, в верованиях племен, населявших некогда лесное захолустье Европы, болота – именно недоступная человеку топь – представлялись местом обитания духов и божеств, этой естественной святыней, куда ни один тать или святотатец, даже если бы замыслил со всей хитростью, не мог бы пробраться. Сама природа, эта верная божествам стихия, охраняла туда путь, легко убивая нечестивцев. По предположениям антропологов, уже начиная с эпохи неолита первобытные люди почитают болота, приходят к ним, как к порталу запретного в своей глубине храма или же вратам преисподней, куда могут принести при случае дар – какую-то ценность или тело торжественно убитого человека. Обнаруженные жертвенные дары дают возможность судить о мифологических представлениях людей, живших здесь в глубокой древности, реконструировать их религию.
Самая известная мумия, найденная в болоте, – это «человек из Толлунда», обнаруженный еще в 1950 году в болоте под Силькеборгом (Дания) и теперь выставленный в местном музее. Предполагается, что он был принесен в жертву Тору.
Большинство «болотных людей» обрели свой последний зыбкий покой в железном веке – более 2000 лет назад. Ученые не располагают письменными источниками, повествующими о жизни людей Северной и Центральной Европы в ту эпоху – тем любопытнее заглянуть в подлинное окошко в тот мир, которое приоткрывается, стоит только отвести эту темную завесу воды. Лишь изучая эти древние мумии, мы можем понять, как жили люди той эпохи, какую одежду и обувь они выбирали, чем обычно питались, как причесывались, какое у них имелось оружие, а что они считали предметами роскоши, от каких болезней страдали и жили ли они в достатке или подолгу голодали.
Для исследователей, изучающих бытовую жизнь людей, населявших доисторическую Европу, очень любопытна одежда и обувь, которую приберегли для них погребенные здесь мертвецы. Ведь ни описаний, ни изображений этих повседневных предметов не сохранилось. Лишь топь болот достоверно передает дух эпохи, канувшей безвозвратно. Самое мимолетное из всех искусств – мода – вновь оживает, когда со дна болота поднимают еще одну такую зловещую, но заманчивую для ученых находку.
Осмотр одежды позволяет также исследовать историю развития ремесел, а содержимое желудка дает возможность изучить рацион этих людей, а еще понять, чем они, вероятнее всего, занимались – сельским хозяйством, собирательством, охотой. Еще очевиднее об этом говорят различные орудия труда и бытовые предметы, затерянные когда-то в цепкой пучине болот. Иногда в этих топях открывают и следы проложенных здесь дорог. По ним можно судить о том, как были связаны в далеком прошлом отдельные местности, населенные людьми.
Поистине болота хранят многие тайны природы и знают ответ на многие загадки истории, какими бы зловещими они нам ни казались.
Степь: ускользающая натура
Дикая степь… А еще унылая, скучная, навевающая тоску. Пустынный простор, втайне враждебный человеку.
Большинство из нас подсознательно боится одиночества, незащищенности, пустоты. А степь, где нет ни преград, ни границ, не дает человеку чувства надежной опоры. Здесь негде укрыться, не на что положиться. Степь ускользает из-под ног и убегает вдаль. С незапамятных времен она была прибежищем кочевых грабителей, вольных и дерзких воинов. Человек цивилизованный стремился не переступать границу степи, где легко было стать жертвой, пленником.
Но что же такое степь сегодня? Большинство географов объединяет под этим названием обширные безлесные равнины Евразии, а также североамериканские прерии и южноамериканскую пампу. Евразийская степь протянулась от побережья Черного до Японского моря, от устья Дуная до реки Амур. Обширные ее районы уже распаханы. Последние крупные участки, еще не тронутые человеком, сохранились только в Монголии и Казахстане.
Степь, прерия, пампа… За различными названиями скрываются лишь региональные различия. Всё это – величественные равнинные просторы, где редко встретишь деревце, а дожди выпадают нечасто. Всё это – область «самого-самого-самого». Бескрайний простор. Бесконечная даль. И конечно, удивительные перепады температуры, характерные для континентального климата: жаркое лето сменяется очень холодной зимой, жаркий день – холодной ночью. Суточный перепад может достигать 30°, а сезонный – даже 80°. Годовое количество осадков не превышает 400 миллиметров.
Зимние снегопады в степи важнее летних дождей. Ведь потоки талой воды преображают ее. Степь быстро покрывается растительностью, в последующие 4—5 месяцев являя собой поначалу зеленый, а вскоре уж и желтый, плотный ковер трав, словно вытканный бессчетной ордой кочевников. К несменяемым пейзажам степи так точно подходят нескончаемые заунывные песни. В далеком прошлом величавый степной покой могла лишь изредка нарушить орда, проносившаяся здесь, как пожар – по величественному простору леса.
Степь скучна? Так отозваться о ней мог лишь человек, впервые приехавший сюда и теперь обмирающий от растерянности, обводя равнину взглядом, как уставший пловец – гладь моря, и не умея ни за что зацепиться, потому что в степи не попадется ни островка леса, ни огородной отмели, ни домика, словно лодка, ныряющего среди травы. На самом деле степь, воспетая Гоголем и Чеховым, вовсе не скучна. Наоборот, она поразительно красива. Она полна жизни. Здесь произрастает более 1500 видов растений.
Степь очень плодородна. Недаром люди мечтали распахать эти бросовые, целинные просторы – и едва не погубили степь. Сегодня она – спасительный уголок для немногих уцелевших сайгаков и лошадей Пржевальского, когда-то населявших обширные области Евразии, а в наши дни оттесненных в глухие области евразийской степи. Ее просторы выручают и миллионы перелетных птиц, которые делают здесь остановку после изнурительного странствия, ведь степь – не пустыня, здесь всегда можно найти воду. Живительная степь, так ее можно было бы назвать.
Бескрайние просторы Великой степи, простирающейся от Черного моря до пустыни Гоби, наполнены жизнью
В последние десятилетия человек ведет неуклонное наступление на евразийскую степь. Ее плодородная почва стала для него невыносимым соблазном. Чем это может грозить и самой степи, и ее исконным обитателям? Сохранится ли эта экосистема в своем первозданном виде? Или будет уничтожена нами?
Целинные – степные – земли начали распахивать в СССР в 1954 году. Эта политическая кампания нанесла тяжкий ущерб природе. Некоторые экологи сравнивают ее с нынешней вырубкой тропических лесов в бассейне реки Амазонка. Пострадавшие от вмешательства человека обширные участки степи не восстановили своего плодородия до сих пор, шесть десятилетий спустя.
В ходе этой кампании было распахано 41,8 миллиона гектаров степных земель. Однако мечты разошлись с действительностью. В неурожайные годы на целине не удавалось даже собрать посевной фонд.
Причиной неудач стали климатические условия, на которые поначалу не обращали внимания, считая чем-то маловажным на фоне энтузиазма, подогреваемого в переселенцах. Пыльные бури, регулярно поднимавшиеся в степи, буквально сметали верхний, плодородный слой почвы. Засухи, неизменно окрашивавшие просторы степи в желтые тона, мешали зерну наливаться силой. Без дополнительного орошения степные поля приносили мало урожая, не окупая затраченных стараний. Пришлось заниматься еще и ирригацией, вносить в почву все больше удобрений.
Многочисленные оросительные каналы породили еще одну проблему. Почва стала пропитываться солью. Кроме того, вода, заливавшая поля, смывала все тот же многострадальный гумус – тонкий плодородный слой, ради которого и затевалась вся эта вспашка пустовавших от века земель. Степная почва деградировала.
Между тем стада крупного рогатого скота, содержавшиеся целинными совхозами, нещадно вытаптывали оставшиеся нераспаханными просторы степи. На глазах она превращалась в пустыню, поскольку неумелые методы хозяйствования значительно ускорили процессы эрозии.
После распада СССР многие целинные поля и вовсе пришли в запустение. У новых независимых государств в 1990-х годах часто не было средств, чтобы инвестировать их в ремонт оросительных систем, без которых земледелие в засушливой степи оказалось невозможным. Целинные земли снова стали зарастать, покрываться степным бурьяном.
Когда-то, до того, как человек начал обживаться в евразийской степи, по ней бродили бесчисленные стада тарпанов и куланов, сайгаков и джейранов. Однако на ее просторах они оказались беззащитны перед людьми. Дикие лошади (тарпаны) уже 100 лет как вымерли, дикие ослы (куланы) и степные антилопы (сайгаки) находятся теперь на грани вымирания.
Численность сайгаков резко сократилась уже к началу ХХ века. В Советском Союзе эти животные были взяты под охрану. С 1919 года охота на них была полностью запрещена. Это привело к тому, что в 1940-х годах начался взрывообразный рост их популяции. К середине 1950-х годов их поголовье оценивалось примерно в 2 миллиона особей.
Распад СССР стал подлинной катастрофой для сайгаков. Всего за каких-то 10 лет почти вся огромная популяция была перебита. Уже к 2002 году их оставалось около 20 тысяч, причем количество самцов составляло всего от 1 до 10 % от общего поголовья. Печальный рекорд! К этому времени сайгаков внесли в самую страшную категорию Красной книги – список видов, находящихся под угрозой исчезновения, спасение которых невозможно без осуществления специальных мер.
Сегодня сохранились небольшие популяции сайгаков в Казахстане, Узбекистане, России (в Калмыкии и Астраханской области), а также Монголии. Сайгаки превратились в эндемичный вид. Теперь их можно встретить лишь в отдельных уголках евразийской степи – и больше нигде. Виной всему стало массовое браконьерство, процветающее в независимых республиках Средней Азии.
В последние годы численность сайгаков возросла. В 2010 году их насчитывалось уже, по разным оценкам, от 50 до 100 тысяч особей. Впрочем, в том же 2010 году на границе Волгоградской области и Казахстана от эпидемии погибло 12 тысяч сайгаков.Ни природная осторожность, ни быстрый бег (в минуты опасности сайгак мчится со скоростью 60—80 километров в час) не могут защитить эту антилопу от человека. Что ее ждет в ближайшие годы? Что ожидает степь, эту ускользающую натуру?
Тайны соленых озер
У этих озер, как бы они ни назывались, озеро Моно, Мертвое море или озеро Ассаль, есть одна общая черта. Всё это – внутренние водоемы, но показатель солености их воды таков, что даже морская вода покажется пресной по сравнению с ней. Как правило, соленые озера располагаются в пустынях или засушливых областях.
Как же возникают подобные озера? В самом ли деле они мертвы? Или жизнь может приспособиться даже к таким враждебным для нее условиям?
Ученые давно исследуют соленые озера, открывая в их глубинах самые необычные феномены. Известно, что Мертвое море обладает удивительными целебными свойствами. Купание в его водах помогает излечить даже такие кожные заболевания, как нейродермит или чешуйчатый лишай (псориаз). Химический анализ показывает, что эта вода содержит громадное количество растворенных в ней минералов и солей. Ее соленость достигает 28 % – это почти в 10 раз выше, чем в Мировом океане. Как же образовался такой солевой раствор? Главную роль сыграли геологические условия и климат.
Воды Иордана постоянно приносят в Мертвое море пресную воду, но ни одна река не вытекает из него. Это озеро заполняет громадную впадину, лежащую на границе между Израилем и Иорданией. Климат здесь очень жаркий и засушливый, а потому большая часть свежей воды, попавшей в озеро, вскоре испаряется. Зато минеральные вещества и соли, присутствовавшие в ней, остаются. Ученые полагают, что содержание соли в Мертвом море со временем будет лишь нарастать. К тому же из-за хозяйственной деятельности человека Иордан очень заметно обмелел. Количество пресной воды, притекающей в Мертвое море, теперь заметно ниже количества испаряющейся здесь воды. Уровень Мертвого моря падает, а это лишь повышает его соленость.
И все же Мертвому морю пока далеко до рекорда. Содержание соли в озере Ассаль (оно расположено во впадине Афар, близ побережья Красного моря) составляет 35 %. Из-за чудовищной жары, царящей здесь (порой столбик термометра показывает свыше 50 °С), вода в озере испаряется особенно быстро. Пополняется же она за счет многочисленных подземных источников, которые изобилуют минеральными веществами.
Мертвое море обладает удивительными целебными свойствами
Но и это озеро нельзя назвать самым соленым в мире. Перенесемся в Антарктиду, в долину Райта. Даже в летние месяцы столбик термометра лишь изредка поднимается выше нулевой отметки. В 1961 году в этой сухой долине было открыто небольшое озеро площадью всего 0,03 квадратного километра, заполненное жидкой водой, несмотря на то что температура опустилась до —25 °С. Химический анализ показал, почему озеро Дон-Жуан не замерзает. Содержание соли в его воде составляет 44 %. Такая вода может замерзнуть лишь при —53 °C. Питается это озеро грунтовыми водами, соленость которых очень высока.
В 2010 году удивительное открытие было сделано в Калифорнии, в расположенном здесь соленом озере Моно, чья площадь превышает 180 квадратных километров. Его вода содержит такое большое количество мышьяка, что здесь не могут выжить даже рыбы. В этом озере ученые из НАСА и обнаружили бактерию (она получила условное название GFAJ-1), которая вполне могла бы прижиться на некоторых других планетах Солнечной системы.
Анализ, проведенный с помощью масс-спектрометра, показал, что во фракциях, которые содержат ДНК и РНК этой бактерии, присутствует мышьяк. Исследовательница Фелиса Вольф-Саймон интерпретировала открытие так: в организме бактерии мышьяк встраивается в нуклеиновые кислоты и заменяет здесь фосфор. Иными словами, этот микроб – первый известный нам организм, который построен иначе, чем все остальные живые существа. Может быть, подобные организмы с ДНК, состоящей совсем из других, непривычных для нас химических элементов, населяют далекие миры? Уж не имеет ли бактерия GFAJ-1 внеземное происхождение?
Само по себе озеро Моно словно перенесено на Землю с другой планеты. Его вода не только очень соленая (7,9 %), но и напоминает, скорее, щелочь. Ее водородный показатель равен 10. Только в таком озере, наверное, и могут встретиться организмы, которых нет больше нигде на Земле. Или это не так?
Тайна этой бактерии открылась самым неожиданным образом, когда почти два года спустя были опубликованы результаты повторного анализа. Из них явствовало, что в препарированных образцах ее ДНК действительно присутствует арсенат (соль ортомышьяковой кислоты), но мышьяк никак не встроен в ДНК. Подобные микроорганизмы хорошо переносят мышьяк, но он вовсе не составляет основу их биохимии.
Но, может быть, верно другое предположение? Именно соленые озера едва не погубили жизнь на нашей планете? Около 250 миллионов лет назад произошла одна из крупнейших катастроф в истории Земли. В то время все части суши составляли один громадный континент – Пангею. На его просторах установился резко континентальный климат. Здесь почти не было экологических ниш, где могли бы укрыться отдельные виды животных. В центральных районах материка простиралась гигантская пустыня. Обширные области современной Европы занимало мелководное соленое озеро – Цехштейнское море. Его площадь составляла примерно 600 тысяч квадратных километров, то есть была больше площади современной Франции. Возможно, именно подобные озера (настоящие моря!) и стали причиной массового вымирания животных?
Ученым известно, что среди микробов, населяющих современные соленые озера, есть специфические виды, которые вырабатывают такие ядовитые газы, как хлороформ или трихлорэтан. Эти же газы синтезировали и древнейшие архебактерии, выделяя их потом в воды озер, где они обитали, а поскольку вода в таких озерах быстро испарялась, то ядовитые газы, в конце концов, попадали в окружающую среду.
По расчетам ученых, одно лишь Цехштейнское море каждый год выбрасывало в атмосферу не менее 1,3 миллиона тонн соответственно трихлорэтена и тетрахлорэтена, 1,1 миллиона тонн хлороформа и 0,05 миллиона тонн трихлорэтана. Это во много раз больше того количества, которое поступает в атмосферу сегодня в результате нашей промышленной деятельности.
Все эти газы губительны для растений, которые и без того подвергались сильнейшему стрессу, поскольку росли в очень засушливом климате. Растительность гибла, почва становилась легкой добычей эрозии, и пустыня все расширялась. Около 250 миллионов лет назад площадь, которую занимали соленые озера и моря, была особенно велика. Эти водоемы выделяли громадные количества ядовитых газов – галогенсодержащих углеводородов. Подобные соединения не только уничтожали растительность, но и разрушали озоновый слой в атмосфере, а также были причиной гибели множества животных.
Одновременно началось одно из крупнейших вулканических извержений в истории Земли. Обширные области суши покрылись почти полуметровым слоем лавы. Для животного мира нашей планеты наступили страшные времена. Жертвами «Пермской катастрофы» стало около 90 % всех видов растений и животных. Споры о причинах, породивших ее, продолжаются.
Жизнь же постепенно возвратилась на нашу планету только после того, как большинство соленых озер и морей высохло. Между прочим, эти древние микробы и сегодня живут в таких озерах, например в Мертвом море. Начавшиеся климатические изменения способствуют образованию все новых соленых озер, а значит, в очень отдаленной перспективе та давняя катастрофа могла бы повториться, пусть и не в таких масштабах.
Чудеса пустыни
Почти треть всей суши покрыта пустынями и полупустынями. Их мир враждебен человеку, но бесконечно грандиозен. Пустыня – это окаменевшее море, свободная, но грозная стихия. Пока еще она мало понята нами. Нужно приглядеться к этой бескрайней дали, занесенной песком, чтобы обнаружить там… чудеса.
Среди земных ландшафтов пустынный – один из самых зыбких. Очертания пустынь на географических картах ширятся от столетия к столетию. Их безмолвная даль – это посмертное молчание степи. И потому ученые строят мрачноватые прогнозы.
Самая крупная из пустынь – Сахара – сравнится по площади с США. Каждый год она ведет себя все неспокойнее. Она стирает с географической карты всё новые оазисы, деревни и города. На смену человеческой культуре приходит желтое безмолвие.
Пустыня беспощадна. Там не найти надежду. Взгляд тонет в череде сыпучих волн. Жара, жажда, сушь, безысходность, бессилие, пустота, запустение – вот ключевые слова, вспоминаемые при одном приближении к пустыне. Однако в душах людей, побывавших здесь, рождаются и другие определения; они расплывчаты, неясны, как и сама пустыня: «уникальная», «непостижимая», «величественная». Молчание и покой, царящие всюду; краски и формы, разлитые вокруг, – всё это удивляет, побуждает задуматься.
«Земля же была безвидна и пуста» (Быт. 1: 2), – сказано в Библии. Сказано как о современной пустыне. Однако так было не всегда. Под слоем песка и коростой камня могут скрываться неизвестные миры, отнятые у людей стихией.
За свою историю та же Сахара не раз покрывалась травой, чтобы вновь превратиться в пустыню. Словно легендарный феникс, она умирала и затем воскресала. Так, 10 тысяч лет назад она представляла собой поистине цветущий рай. Однако несколько тысячелетий спустя произошла климатическая катастрофа, и райские сады канули в море песка. Немногие животные приспособились к этой перемене. Слонов в Сахаре не осталось. Зато ее просторы бороздят «корабли пустыни» – верблюды. Они научились запасаться водой, подолгу обходясь без питья.
Среди земных ландшафтов пустынный– один из самых зыбких
Иногда обитателям пустыни хватает смекалки, чтобы добывать влагу… прямо из воздуха. Так, в африканской пустыне Намиб за год выпадает всего 10 миллиметров осадков. Но именно здесь произрастает вельвичия удивительная – карликовое деревце, которое знаменито тем, что научилось «пить» пелену тумана, а он тут нередок. Он образуется, когда холодные воды Бенгельского течения, зародившегося в Антарктике, достигают берегов Африки. Клубы тумана разлетаются в глубь пустыни. Их и ловит вельвичия. На обеих сторонах ее листьев, достигающих в длину от 2 до 4 метров, имеется множество устьиц (до 22 тысяч на квадратный сантиметр). Во время тумана они раскрываются, и влага затекает в них.
В пустыне можно умереть не только от жажды, но и от ожогов. Песок под ногами прямо «горит». Выручают разные хитрости. Так, чакская филломедуза, обитающая в пустынях Южной Америки и принадлежащая к семейству квакш, смазывает себя выделениями, напоминающими воск, – и этим защищается от ожогов. Многие животные в дневные часы попросту зарываются в норы, сохраняя себе жизнь.
А жизнь существует даже в самых непригодных для нее пустынях. Так, в 2012 году испанские ученые обнаружили в пустыне Атакама, в 2—3 метрах от поверхности земли, популяцию архебактерий. Они никак не рассчитывали отыскать их колонию здесь, среди залежей каменной соли, куда не проникают ни кислород, ни свет. Однако особая форма обмена веществ позволяет микроорганизмам обходиться без кислорода. Они поселились на тончайших водяных пленках, которые покрывают кристаллики минералов. Подобные колонии микроорганизмов могли бы прижиться и на Марсе.
Даже песок в пустыне кажется живым. Временами здесь раздается странная музыка: ревут трубы, бьют барабаны, гудит орган. Иногда в этот оркестр вмешиваются посторонние звуки: кажется, будто грохочут пушки или вздрагивает гром. Что это? Обман чувств? Мираж слуха? Нет. Море песка, раскинувшееся вокруг, творит музыку, как искусный композитор.
Итальянский путешественник Марко Поло, пересекший всю Азию, среди чудес, встреченных им, упоминает «таинственные голоса злых духов и демонов», доносившиеся до него из пустыни. Исследователи из США и Италии попытались понять, почему над этим уединенным краем порой разносится симфония невидимого оркестра. Оказалось, когда в пустыне начинается буря и песчинки приходят в движение, они постоянно сталкиваются, цепляются, трутся. Их соударения отзываются неслышным эхом. Но счет ударов идет на миллионы, и они разрывают тишь, складываются в какофонию, в которой мы угадываем трубы, барабаны, а то и пушки.
В старину многие считали волшебством и появление миража – кознями злых демонов, завладевших безлюдной далью пустыни. По одной из гипотез, знаменитая библейская сцена – исход евреев из Египта по водам Красного моря – тоже объясняется не чем иным, как миражом. Когда толпы евреев двинулись вдаль, египтяне увидели, что у горизонта расстилается серебристая полоса воды. Вот уже первые ряды уходивших поравнялись с берегом, вошли в воду, двинулись дальше, но море не погубило их. Свершилось чудо Господне! Прошли «сыны Израилевы среди моря по суше» (Исх. 14: 16).
Наука объясняет феномен миража аномальным преломлением световых лучей. Близ поверхности земли воздух очень сильно прогревается. Это и порождает необычный эффект. Если вдали, например, видны пальмы, то нам кажется, что они растут на берегу озера, и в его водной глади отражаются эти деревья. Так, жарким летним днем, мчась в автомобиле по раскаленному шоссе, видишь, что там, у горизонта, автострада залита водой.
Но иногда в пустыню и впрямь приходит вода, преображая ее. В той же Атакаме после внезапного дождя обнаруживали даже растения, которые считались вымершими, например альстремерию, «лилию инков». В американской Долине смерти после ливня, которого ждут годами, вся пустыня за одну ночь покрывается травами и цветами. Здесь можно встретить более тысячи видов растений, в том числе лилии, орхидеи или калифорнийский мак с его оранжевыми бутонами. В эту краткую пору цветения обнаруживается, как же богат мир животных, населяющих пустыню, чуждую, казалось бы, всему живому.
На самом деле пустыня убивает чужаков. Она – огромная западня, расстеленная для пришлых. Свои же привыкают к ее гневу и милости, как подданные грозного царя. Они научились выживать, потому что даже нрав стихии предсказуем, а опасность ожидаема.
Тысячелетиями кочевники населяют пустыню, и им ее гиблая даль в радость. Они находят здесь кров и пищу. В мелькании барханов они ориентируются так же легко, как мы в символах географической карты. Цвет и форма песчаных холмов – их дорожные знаки, повинуясь которым они уверенно гонят караван от одного оазиса к другому. Кажется, что здесь они не заблудились бы даже на ощупь.
В горниле пустынь были выкованы удивительные племенные культуры. Люди приспособились к хитрому норову песков. Едва они научились различать этих «ползучих демонов» по одной лишь расцветке или прикосновению, как те потеряли власть над людьми, стали неопасны.
Однако в наши дни эти культуры гибнут. В течение последних полутора веков жизнь диких народов Азии и Африки решительно переменилась. Колонизация и цивилизация стали Сциллой и Харибдой, притаившимися у рубежа Нового времени. Минуя их, народы теряли «пережитки прошлого» – традиции, которые копились тысячелетиями.
Загадочная власть гор
С глубокой древности люди селили своих божеств на горных вершинах. Можно вспомнить античный Олимп или гору Синай, где Моисей получил свои «скрижали откровения». Вспомнить японскую гору Фудзи, которую в национальной религии – синтоизме – почитают как святыню, или гору Арарат, приютившую Ноя после потопа.
Неизменно Бог нисходит туда, где небо встречается с землей. Горы – это престол, воздвигнутый Им для себя. Своим размахом и архитектурой горные вершины напоминают знаменитые соборы Средних веков. Только они мощнее и выразительнее, чем все, что способен построить человек. Они соединяют нас с небом, а церковные здания лишь символически намечают эту связь. Если рукотворный шпиль обещает встречу с Богом, то природная круча стремится к Нему.
Конец ознакомительного фрагмента.