Страница:
Рассмотрим принципиальную возможность совместного обитания динозавров и млекопитающих. Динозавры были венцом развития пресмыкающихся и господствовали среди животного мира в течение нескольких десятков миллионов лет. Им на смену пришли млекопитающие, которым присущи более высокая степень развития нервной системы, живорождение и вскармливание детенышей молоком, более совершенная система терморегуляции.
Первые млекопитающие появились еще в начале мезозойской эры. Звероподобные рептилии - цинодонты - считаются предками небольших по размерам млекопитающих. В позднемеловую эпоху, когда завершили свое развитие динозавры, совместно с ними существовали примитивные сумчатые, насекомоядные и примитивные приматы.
Целый переворот в современных представлениях о мезозойских млекопитающих произвели исследования американских ученых Р. Э. Слоана и Л. Ван Валена. В штате Монтана они обнаружили и извлекли почти 3 тысячи зубов, тысячу обломков челюстей и огромное количество позвонков, принадлежавших как рептилиям - крокодилам, аллигаторам, черепахам, динозаврам, так и млекопитающим - сумчатым, насекомоядным, многобугорчатым и приматам.
Значит, совместно с динозаврами обитали и млекопитающие. Поэтому, если рядом со следами динозавров находят иные, непохожие следы с четко выраженной пятипалостью, это не должно вызывать особого удивления.
Возможно, они принадлежат приматам, в частности, крупным представителям полуобезьян. Настоящие обезьяны появились позднее - в середине палеогенового периода, то есть около 35-45 миллионов лет назад.
По геологическим данным, расцвет приматов пришелся на самое благоприятное в климатическом отношении время в истории Земли. В эоценовую эпоху, примерно 37-50 миллионов лет назад, средняя температура на Земле была почти на 10 градусов Цельсия выше, чем в настоящее время. Даже на севере, например, на островах Канадского Арктического архипелага или на Шпицбергене, в те времена росли пальмы.
Долгое время считали, что человек появился на Земле примерно 1 миллион лет назад. Весь научный мир был потрясен находками в Африке в конце 60-х начале 70-х годов. Известные археологи и антропологи отец и сын Лики обнаружили там, в Олдовайском ущелье и на берегах озера Туркана, останки очень древних людей. Вначале они нашли череп, возраст которого 2,8 миллиона лет, а затем-4,5 миллиона лет. По черепу и фрагментам скелета удалось восстановить облик древнего человека, его назвали человеком умелым.
Эти находки еще раз говорят о том, что прямые предки человека могли появиться не более нескольких десятков миллионов лет назад.
Таким образом, сенсационные открытия следов человека в древнейших отложениях и выводы о совместном обитании человека и динозавров не имеют научной основы. Факты одновозрастности человекоподобных существ и динозавров не подтверждаются данными эволюционной палеонтологии и геологии.
Динозавры жили колониями
Во время раскопок, проведенных в урочище Уиллоу-Крик, на территории американского штата Монтана, впервые установлено, что утконосые динозавры - гадрозавры - откладывали яйца в заранее сооруженное ими гнездо и выхаживали своих детенышей.
Палеонтологи обнаружили окаменелые останки одиннадцати детенышей таких динозавров и множество обломков яиц, сосредоточенных в гнезде, явно специально подготовленном родителями. Останки еще четырех таких особей были найдены рядом.
Гнездо гадрозавра представляло собой овальное углубление диаметром около двух метров и максимальной глубиной 75 сантиметров, вырытое среди осадочных пород позднемелового периода (70-75 миллионов лет назад). Размеры тела найденных здесь ископаемых гадрозавров достигали метра. Их скелеты явно принадлежали детенышам, но, судя по изношенности коренных зубов, они к моменту гибели уже некоторое время питались самостоятельно.
Позже палеонтологи обнаружили в той же местности, где была сделана первая находка, еще семь гнезд, принадлежавших также гадрозаврам. В одном из них снова найдены останки детенышей, но меньших размеров (около пятидесяти сантиметров), в остальных - множество обломков яиц.
Расположены гнезда на расстоянии около семи метров друг от друга, в пределах одного слоя осадочных пород.
Поэтому ученые сделали вывод: животные существовали в одно и то же время и вели колониальный образ жизни, подобный тому, который и ныне свойствен некоторым пресмыкающимся и птицам.
Все гнезда сооружены на илистых холмиках высотой полтора метра. Всего в этом небольшом урочище их не менее сорока, причем принадлежали они только одному виду гадрозавров.
Этот вид ящеров, очевидно, был самым многочисленным среди сухопутных позвоночных травоядных 65-95 миллионов лет назад, то есть вплоть до общего катастрофического вымирания всех динозавров. Гадрозавры принадлежали к отряду птицетазовых, обладающих способностью быстро передвигаться на двух задних конечностях.
Размеры их достигали десяти метров в высоту, весили они три-четыре тонны. Хвост гадрозавра был сплющен с боков, пальцы на ногах снабжены перепонками, что, возможно, позволяло им вести земноводный образ жизни в болотистой и озерной местности.
Уиллоу-Крик избрали для жизни и другие, более мелкие динозавры гипсилофодонты, также принадлежащие к отряду орнитоподов. Здесь обнаружено десять их гнезд, в которых находились многочисленные обломки яиц. Останков детенышей не найдено.
Вероятно, молодняк гипсилофодонтов покидал свое жилище вскоре после появления на свет. Возможно, что родители содержали их в "яслях",- рядом с колонией обнаружено скопление останков двенадцати маленьких (от пятидесяти сантиметров до полутора метров) гипсилофодонтов.
Утконос принимает электрические сигналы
Ученые из Австралийского национального университета в Канберре и Дармштадтского технического университета (ФРГ), изучая поведение утконосов, обратили внимание, что в поисках пищи они кружат в воде над самым дном, держа при этом глаза, ноздри и уши закрытыми. Если гдето оказывалась креветка, они какимто образом обнаруживали ее очень быстро. Однако так же реагировали утконосы и на помещенную под воду электрическую батарейку. Более того, когда им представлялся выбор, утконосы охотнее бросались за батарейкой, чем за креветкой.
Эксперименты подтвердили, что утконосов привлекает электрическое поле. Они оказались способными реагировать на весьма слабое напряжение - в несколько сот микровольт или даже меньше. Но электрический импульс именно такой величины возникает в хвосте креветки при передаче сигнала от нервов к мускулам - его и улавливает утконос. Использует электрическое поле утконос и для навигации: плывя вдоль стенки бассейна под водой, он легко может натолкнуться на внезапно поставленную перед ним пластмассовую преграду, но избежит столкновения, если преграда находится под током.
Энцефалограммы показали, что активность мозга утконоса изменяется, когда передняя его треть подвергается электростимуляции. Созданные по одну сторону клюва электрические пульсации (их амплитуда составляла около 300 мкВ) приводят к возникновению очага активности, расположенного в коре с противоположной стороны головы, ближе к задней половине мозга. По-видимому, в протоках некоторых кожных желез утконоса находятся миниатюрные рецепторы, воспринимающие электрическое напряжение. Такого рода рецепторов не приходилось встречать ни у кого из млекопитающих. Это еще раз показывает, сколь необычным был ход эволюции такого уникального животного, как утконос.
5. ЦВЕТЫ ИЗ АНТАРКТИДЫ
Если уничтожить лес...
Площадь леса на нашей планете в последние тысячелетия постоянно сокращается. Сейчас она составляет 48,5 миллиона квадратных километров, причем половина этого количества приходится на долю тропических лесов.
И именно в тропиках идет наиболее интенсивное в наше время уничтожение лесов-от 160 до 190 тысяч квадратных километров в год. При таких темпах все тропические леса будут ликвидированы к концу будущего столетия.
Однако это может случиться и раньше, ведь темпы хозяйственного воздействия человека на природу растут. И важно заранее знать, как уничтожение лесов отразится на климате Земли.
Группа ленинградских ученых рассчитала возможные последствия сжигания всей древесины при трех вариантах последующей хозяйственной деятельности человека: 1) растительность и гумус почвы не возобновляются, 2) возобновляется только травяная растительность, 3) расчищенные земли превращаются в культурные угодья, и восстанавливается гумус почвы.
Как известно, уничтожение леса сопровождается изменением альбедо (отражательной способности) поверхности, уровня влажности почвы и содержания углекислого газа в атмосфере. Расчеты показали, что в первом варианте альбедо поверхности снизится, а содержание СОа в атмосфере значительно возрастет, что приведет к глобальному повышению температуры воздуха, ибо голая земля отражает солнечные лучи слабее, чем растительность, а большое количество СОа в атмосфере усиливает так называемый парниковый эффект. Возрастет также и температура поверхности суши, что активизирует испарение и осадки. Заметно увеличится также и температура глубинных вод океана.
Если же на месте лесов появятся луга и культурные угодья, то это вызовет противоположные изменения климатических характеристик. Отсюда вытекает непреложный вывод о степени влияния растительности на климат планеты и, следовательно, условия существования людей.
"Вакцина" для растений
Прививки делают не только людям.
Они избавляют от многих болезней и животных. А вот у растений своего Пастера не было очень долго, хотя попытки разработать способы их иммунизации делаются уже около ста лет.
В последнее время в этом направлении достигнуты некоторые успехи. В частности, у растений была открыта способность вырабатывать в ответ на инфекцию особые защитные вещества.
Причем эти вещества, как выяснилось, появляются не только при заражении растения вредными микроорганизмами, но и при введении в него отдельных органических соединений, выделенных из болезнетворных микроорганизмов.
Одно такое соединение, полученное в Институте биохимии имени А. Н. Баха Академии наук СССР из возбудителя фитофтороза картофеля и названное ЛГП-комплексом, уже ряд лет успешно испытывается на полях Белорусского научно-исследовательского института картофелеводства и плодоовощеводства.
Все мы видели картофель, пораженный паразитическим грибком фитофторой: поля, покрытые отмирающей ботвой, бурые пятна на листьях, стеблях и клубнях, а потом - гниющие клубни в хранилищах. В настоящее время в картофелеводстве принято защищать растения от болезней путем многократного опрыскивания их фунгицидами - химическими препаратами, уничтожающими патогенные микроорганизмы или предупреждающими их развитие.
При использовании ЛГП-комплекса для получения тех же результатов требуется всего лишь однократная обработка семенного материала перед посевом. Новая "вакцина" эффективно защищает картофель не только от фитофторы. Перед ней пасуют возбудители и других болезней "второго хлеба".
К тому же потери, вызываемые вредными микроорганизмами, при хранении урожая иммунизированных клубней оказываются намного ниже.
Некоторые ученые опасались, что отвлечение части энергетических ресурсов растения на повышение его устойчивости к болезням может снижать вес и количество образующихся клубней. Однако этого не происходит. Наоборот, обработка посевного материала ЛГП-комплексом даже способствует росту урожая картофеля.
Гербицид "Эдил"
Пока еще нет возможности совершенно исключить химию из борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, и без химических средств не удается ликвидировать сорняки на шелковичных плантациях, на берегах оросительных каналов, на землях, стоящих под парами. Для этих целей в свое время был разработан отечественный препарат "Нитрофен", импортировался гербицид "Реглон".
Недавно Государственная комиссия по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками при Министерстве сельского хозяйства СССР рекомендовала к применению новый, более эффективный и значительно менее токсичный препарат "Эдил", обладающий свойствами как гербицида, так и десиканта - вещества, ускоряющего созревание растений и подсушивающего их ткани.
Десикация технических культур, например, сои, подсолнечника, хлопка, облегчает машинную уборку урожая.
Сохранить картофель* Это очень просто!
Издавна население Южной Америки использует для хранения картофеля листья местного растения, называемого "мунья". Этот родственник перечной мяты относится к семейству губоцветных, его научное название минтостахис. Листьями муньи перекладывают клубни, и картофель не прорастает, не страдает от гнили даже при хранении в тепле.
Профессор Т. Алиага из Перу предпринял детальное исследование минтостахиса. Из листьев выделено эфирное масло, пахнущее мятой. В состав масла входит 17 соединений, но основные компоненты: ментон (составляет 48 процентов масла), пулегон (33 процента) и изоментон (10 процентов). Листьями минтостахиса переложили партию картофеля, хранившуюся в течение 225 дней при температуре 20 градусов Цельсия. Потери веса составили 16 процентов, прорастания клубней не было. Вес контрольной партии, хранившейся в таких же условиях, упал на 36 процентов за счет прорастания и гниения, клубни пустили лес проростков, почернели, их вкус ухудшился.
Экспериментальные же клубни, после того как их в течение 12 часов проветрили от запаха мяты, оказались для кулинарных целей не хуже свежевыкопанной картошки.
Проверяли и эффективность трех основных соединений, входящих в состав эфирного масла муньи. Когда в закрытые емкости с картофелем поставили сосуды с ментоном, изоментоном и пулегоном, чтобы эти жидкости понемногу испарялись, оказалось, что они вполне заменяют листья экзотического растения. Все эти три вещества уже давно умеют получать синтетическим путем. Их применение обещает значительно упростить и улучшить хранение "второго хлеба".
Искусственный чеснок отвращает беды
Чеснок не может отвращать злых духов, как это утверждается в бабушкиных сказках, но он препятствует, например, образованию тромбов. Чтобы упростить дальнейшее исследование его лечебного потенциала, химики создали искусственный залог ингредиента, придающего чесноку его целебную силу и его характерный запах.
Извлекать этот ингредиент из настоящего чеснока приходится очень долго, не один месяц. К тому же трудно избавиться от примесей. А искусственный химический препарат получают всего за несколько дней, и он абсолютно чист. Воспроизвести это вещество с названием аллилметилтрисульфид, правда, довольно сложно, что связано с асимметрией его молекул. "Когда вы пытаетесь получить его в лаборатории, атомы стремятся перестроиться в симметричное положение",- говорит один из создателей "искусственного чеснока". Чтобы разрешить эту проблему, он имитировал процессы, происходящие в человеческом организме при создании подобных молекул.
Биологи начинают выяснять, где именно можно использовать синтетический чеснок. Например, для умень
шения уровня холестерина в крови, борьбы с бактериальными и грибковыми инфекциями и уничтожения насекомых.
Цветы - лучшее лекарство
Большой популярностью пользуется созданный в Гагрском цитрусоводческом совхозе профилакторий.
Здесь отдыхающим предписываются дозированные прогулки по аллеям парка, среди вполне определенных цветников и деревьев. Основным методом лечения в этом профилактории стала фитотерапия-лечение запахами цветов. Парк профилактория разделен на несколько лечебных зон. В одной преобладают лавры, в другой - эвкалипты или цитрусовые. Ведь давно известно, что запахи определенных цветов благотворно воздействуют на организм человека.
Каштаны борются с загрязнением
Биохимики экспериментально доказали, что каштаны - идеальные очистители городского воздуха. Листья одного дерева высотой десять метров нейтрализуют выхлопные газы автомобилей, которые содержатся в ста с лишним кубических метрах загрязненного воздуха.
Вулкан-стимулятор
Вновь возродилась жизнь у вулкана Толбачик на Камчатке. Десять лет назад произошло мощное извержение. Оно опустошило территорию площадью пятьсот квадратных километров. Сегодня же засыпанные тогда пеплом и шлаком места заселили пятьдесят видов растений. Одновременно на старых лавах, которым уже 250 лет, последнее извержение стимулировало развитие флоры. Ускорился рост лиственницы.
Между каменными глыбами появились острова кедрового стланика, можжевельника, смородины. В низинных местах поселился багульник, а в расщелинах лавы - папоротник.
Вулканический пепел является хорошим удобрением: каждый раз после извержения Толбачика значительно увеличиваются урожаи картофеля.
Глубинный рекорд растения
До сих пор ученым не случалось наблюдать растительную жизнь в море на глубинах, превышающих 180 метров.
Полагали, что это и есть нижняя граница распространения растительности.
Недавно океанологи совершили погружение на вершину пока еще безымянной подводной горы близ Багамского архипелага.
Хотя это и гора, но все равно ее вершина спрятана под двухсотсемидесятиметровым слоем воды Атлантического океана. Удобное и достаточно теплое место заселили морские полипы, образовавшие здесь живописные коралловые постройки. А поверх них глаз опытного океанолога различил непонятные пятна пурпурного цвета.
Ближайшее рассмотрение показало, что это неизвестный до сих пор науке вид макроскопического (то есть видимого невооруженным глазом) растения, образующего сплошные наросты на коралловых рифах.
Таким образом, "рекорд глубинного погружения" для растений побит.
Трава из Антарктиды
Польские ботаники проводят опыты по акклиматизации и выращиванию травы, привезенной с побережья антарктических островов. Уже установлено: по крайней мере два вида этой травы могут расти и в Европе, но при условии, что их будут поливать соленой водой. Данные исследований имеют практическое значение для служб городского озеленения. Известно, что в целях предотвращения гололеда зимой улицы посыпают солью или разбрызгивают соляной раствор. Обычные газоны нередко страдают от этого и даже погибают. Антарктические же травы соли не боятся, а значит, могли бы заменить европейские.
Мексиканский сахар
Поиск новых заменителей сахара - актуальная проблема для химиков. Не только диабетикам, но и здоровым людям лучше ограничить поступление в организм высококалорийной сахарозы (из нее состоит обычный сахар). Существующие заменители не идеальны:
одни оставляют во рту неприятный привкус, другие не совсем безвредны, третьи плохо вписываются в технологию предприятий пищевой промышленности. Поэтому понятен интерес к новому сладкому веществу, обнаруженному мексиканскими специалистами под руководством Сезара Компадре. Они изучали трактат "Естественная история Новой Испании", написанный в 1570- 1576 годах испанским врачом Франсиско Эрнандесом. Среди других растений Центральной Америки в старинном фолианте описана "сахарная трава". Образцы этой травы, найденной в Мексике, были проанализированы, из листьев и цветов удалось выделить маслянистую сладкую жидкость. Оказалось, что вкус ей придает соединение, которое в тысячу раз слаще сахарозы. В честь первооткрывателя травы оно названо эрнандульцином. В отличие от сахара эрнандульцин безвреден для диабетиков и не ведет к ожирению.
Цветной хлопок
С незапамятных времен перуанские индейцы выращивали естественно окрашенный хлопок - бежевый, серый, коричневый и лиловый. Как показали исследования, проведенные недавно селекционерами, эти необычные сорта хлопка можно выращивать без особых затруднений не только в Перу.
"Зрячая" водоросль
Ученые установили любопытный факт: известные всем еще со школьной скамьи хламидомонады - одноклеточные зеленые водоросли - имеют зрительную систему, которая реагирует на свет почти так же, как глаз человека. Дело в том, что эти весьма распространенные в пресных водоемах водоросли содержат в красном пигментном пятне, называемом глазком, родопсин - то самое химическое соединение, которое преобразует свет в электрический импульс в зрительной системе человека и других животных.
Благодаря "глазу" хламидомонада чувствует, где света больше, и с помощью двух своих жгутиков плывет к месту с наиболее оптимальным для фотосинтеза освещением.
Цветы растут и в невесомости
Человек осваивает космос все увереннее, проводит в нем месяцы, и поэтому очень важно изучить, как растут живые существа в невесомости, как проходит весь путь их развития. До настоящего времени такие исследования были осуществлены только для бактерий, амеб и дрозофил. На станции "Салют-7" для растения арабиодопсиса прослежен весь цикл развития-от семени до семян. Семена, образовавшиеся и созревшие в невесомости, ничем не отличаются от своих земных сородичей.
Кулисы на полях
Для любителей планерного спорта нет зрелища отрадней, чем дрожащее марево над вспаханным полем. Планеристы знают: мощные потоки теплого воздуха, да еще насыщенного влагой, встретившись с летательным аппаратом, создадут дополнительную подъемную силу, которая позволит продолжить свободный полет.
Совсем иные чувства при виде марева над полями испытывают хлеборобы. Особенно в тех районах нашей страны, где нередко наблюдается заметный дефицит влаги. Например, в Хакасии, на самом юге лесостепной зоны гигантской территории Красноярского края. Здесь, в бассейне реки Чулым, раскинулись богатые черноземом чуть холмистые поля. По урожайности они наверняка могли бы соперничать даже с прославленными своим плодородием полями Украины или, скажем, Кубани, если бы... Если бы не присущий этой местности континентальный климат. Очень скупой на дожди в летнее время и на снежное "одеяло" в суровые сибирские зимы. Зато чрезмерно щедрый на ветры, а порой и на пыльные бури, не признающие никаких расписаний.
Какие же неисчислимые потери драгоценной влаги терпит эта земля, в севооборот которой входит неизбежный черный пар! Но без него, как показал многолетний опыт практиков, подкрепленный и мнением научных авторитетов, просто не обойтись. Земля должна отдыхать перед каждым циклом плодоношения. Бросьте взгляд из окошка иллюминатора пролетающего над Хакасией самолета и вы увидите как бы шкуру зебры, распластанную до самого горизонта: зеленые полосы всходов аккуратно чередуются с темными пашни, получившей очередной "трудовой отпуск".
Но ведь не только от потерь воды страдает земля, лишенная многовековой защиты естественного травостоя.
Точнее, дерна, оберегающего почву от всех невзгод местного климата. В последние годы стали наблюдаться очень серьезные симптомы разрушения плодородных слоев - эрозия, а затем и уносов почвы - дефляция. Напасти, которые несут эти процессы, стали еще более очевидными после того, как сотрудники Хакасской опытной станции измерили с помощью приборов-профилемеров истинные потери только одного гектара. Правда, в очень тяжелый 1974 год, когда всю осень бесчинствовали непрерывные иссушающие ветры. Так вот, подопытный гектар потерял тогда 450 тонн плодороднейшей почвы! Иными словами, полдюжины большегрузных вагонов, наполненных до предела. Нужно ли после этого доказывать, насколько актуальны новые агротехнические приемы, призванные защитить природу, а вместе с ней устойчивые урожаи и, значит, будущее наших потомков.
Одно из кардинальных направлений исследований, уже доказавшее свою несомненную пользу, принадлежит проректору Красноярского сельскохозяйственного института, кандидату сельскохозяйственных наук Александру Михайловичу Берзину. Мы расскажем о существе нововведений сибирских ученых.
Универсальная горчица
Нужна надежная защита почвы.
Особенно в осенне-зимний период, когда эрозия и дефляция наиболее агрессивны - такую задачу поставил перед собой Александр Михайлович,
В терминологии сельского хозяйства есть термин, заимствованный у театра,- кулисы. Только в агрономии они обозначают не принадлежность декораций, а какого-либо представителя растительного мира, высаженного в одну линию, напоминающую шеренгу солдат. Летом кулисы закрепляют наружные слои почвы, восполняя обязанности утраченного дерна. В зимнее время сохранившиеся остовы растений несут еще одну обязанность - служат накопителем влаги. Словом, роль кулис во многом схожа с лесозащитными полосами, С той лишь разницей, что она не постоянна, а рассчитана на весьма непродолжительное время.
Подобрать необходимое растение, отвечающее комплексу довольно деликатных требований, оказалось непросто. Начали вроде бы с "беспроигрышного" подсолнечника, обладающего набором давно проверенных достоинств. Таких, например, как неприхотливость к условиям произрастания и одновременно высокорослость, столь ценимая именно у кулисных растений. Но ведь распашку под черные пары хозяйства края завершают лишь к концу июня, к макушке лета. И только потом могут перейти к высеву семян подсолнечника. Тут и начинаются беды. Ранние осенние заморозки, столь характерные для континентального климата, не позволяют растениям зацвести, а стеблям задревеснеть. Злые ветры довершают дело. Стебли ложатся на землю и уже никакой практической пользы принести не могут.
Первые млекопитающие появились еще в начале мезозойской эры. Звероподобные рептилии - цинодонты - считаются предками небольших по размерам млекопитающих. В позднемеловую эпоху, когда завершили свое развитие динозавры, совместно с ними существовали примитивные сумчатые, насекомоядные и примитивные приматы.
Целый переворот в современных представлениях о мезозойских млекопитающих произвели исследования американских ученых Р. Э. Слоана и Л. Ван Валена. В штате Монтана они обнаружили и извлекли почти 3 тысячи зубов, тысячу обломков челюстей и огромное количество позвонков, принадлежавших как рептилиям - крокодилам, аллигаторам, черепахам, динозаврам, так и млекопитающим - сумчатым, насекомоядным, многобугорчатым и приматам.
Значит, совместно с динозаврами обитали и млекопитающие. Поэтому, если рядом со следами динозавров находят иные, непохожие следы с четко выраженной пятипалостью, это не должно вызывать особого удивления.
Возможно, они принадлежат приматам, в частности, крупным представителям полуобезьян. Настоящие обезьяны появились позднее - в середине палеогенового периода, то есть около 35-45 миллионов лет назад.
По геологическим данным, расцвет приматов пришелся на самое благоприятное в климатическом отношении время в истории Земли. В эоценовую эпоху, примерно 37-50 миллионов лет назад, средняя температура на Земле была почти на 10 градусов Цельсия выше, чем в настоящее время. Даже на севере, например, на островах Канадского Арктического архипелага или на Шпицбергене, в те времена росли пальмы.
Долгое время считали, что человек появился на Земле примерно 1 миллион лет назад. Весь научный мир был потрясен находками в Африке в конце 60-х начале 70-х годов. Известные археологи и антропологи отец и сын Лики обнаружили там, в Олдовайском ущелье и на берегах озера Туркана, останки очень древних людей. Вначале они нашли череп, возраст которого 2,8 миллиона лет, а затем-4,5 миллиона лет. По черепу и фрагментам скелета удалось восстановить облик древнего человека, его назвали человеком умелым.
Эти находки еще раз говорят о том, что прямые предки человека могли появиться не более нескольких десятков миллионов лет назад.
Таким образом, сенсационные открытия следов человека в древнейших отложениях и выводы о совместном обитании человека и динозавров не имеют научной основы. Факты одновозрастности человекоподобных существ и динозавров не подтверждаются данными эволюционной палеонтологии и геологии.
Динозавры жили колониями
Во время раскопок, проведенных в урочище Уиллоу-Крик, на территории американского штата Монтана, впервые установлено, что утконосые динозавры - гадрозавры - откладывали яйца в заранее сооруженное ими гнездо и выхаживали своих детенышей.
Палеонтологи обнаружили окаменелые останки одиннадцати детенышей таких динозавров и множество обломков яиц, сосредоточенных в гнезде, явно специально подготовленном родителями. Останки еще четырех таких особей были найдены рядом.
Гнездо гадрозавра представляло собой овальное углубление диаметром около двух метров и максимальной глубиной 75 сантиметров, вырытое среди осадочных пород позднемелового периода (70-75 миллионов лет назад). Размеры тела найденных здесь ископаемых гадрозавров достигали метра. Их скелеты явно принадлежали детенышам, но, судя по изношенности коренных зубов, они к моменту гибели уже некоторое время питались самостоятельно.
Позже палеонтологи обнаружили в той же местности, где была сделана первая находка, еще семь гнезд, принадлежавших также гадрозаврам. В одном из них снова найдены останки детенышей, но меньших размеров (около пятидесяти сантиметров), в остальных - множество обломков яиц.
Расположены гнезда на расстоянии около семи метров друг от друга, в пределах одного слоя осадочных пород.
Поэтому ученые сделали вывод: животные существовали в одно и то же время и вели колониальный образ жизни, подобный тому, который и ныне свойствен некоторым пресмыкающимся и птицам.
Все гнезда сооружены на илистых холмиках высотой полтора метра. Всего в этом небольшом урочище их не менее сорока, причем принадлежали они только одному виду гадрозавров.
Этот вид ящеров, очевидно, был самым многочисленным среди сухопутных позвоночных травоядных 65-95 миллионов лет назад, то есть вплоть до общего катастрофического вымирания всех динозавров. Гадрозавры принадлежали к отряду птицетазовых, обладающих способностью быстро передвигаться на двух задних конечностях.
Размеры их достигали десяти метров в высоту, весили они три-четыре тонны. Хвост гадрозавра был сплющен с боков, пальцы на ногах снабжены перепонками, что, возможно, позволяло им вести земноводный образ жизни в болотистой и озерной местности.
Уиллоу-Крик избрали для жизни и другие, более мелкие динозавры гипсилофодонты, также принадлежащие к отряду орнитоподов. Здесь обнаружено десять их гнезд, в которых находились многочисленные обломки яиц. Останков детенышей не найдено.
Вероятно, молодняк гипсилофодонтов покидал свое жилище вскоре после появления на свет. Возможно, что родители содержали их в "яслях",- рядом с колонией обнаружено скопление останков двенадцати маленьких (от пятидесяти сантиметров до полутора метров) гипсилофодонтов.
Утконос принимает электрические сигналы
Ученые из Австралийского национального университета в Канберре и Дармштадтского технического университета (ФРГ), изучая поведение утконосов, обратили внимание, что в поисках пищи они кружат в воде над самым дном, держа при этом глаза, ноздри и уши закрытыми. Если гдето оказывалась креветка, они какимто образом обнаруживали ее очень быстро. Однако так же реагировали утконосы и на помещенную под воду электрическую батарейку. Более того, когда им представлялся выбор, утконосы охотнее бросались за батарейкой, чем за креветкой.
Эксперименты подтвердили, что утконосов привлекает электрическое поле. Они оказались способными реагировать на весьма слабое напряжение - в несколько сот микровольт или даже меньше. Но электрический импульс именно такой величины возникает в хвосте креветки при передаче сигнала от нервов к мускулам - его и улавливает утконос. Использует электрическое поле утконос и для навигации: плывя вдоль стенки бассейна под водой, он легко может натолкнуться на внезапно поставленную перед ним пластмассовую преграду, но избежит столкновения, если преграда находится под током.
Энцефалограммы показали, что активность мозга утконоса изменяется, когда передняя его треть подвергается электростимуляции. Созданные по одну сторону клюва электрические пульсации (их амплитуда составляла около 300 мкВ) приводят к возникновению очага активности, расположенного в коре с противоположной стороны головы, ближе к задней половине мозга. По-видимому, в протоках некоторых кожных желез утконоса находятся миниатюрные рецепторы, воспринимающие электрическое напряжение. Такого рода рецепторов не приходилось встречать ни у кого из млекопитающих. Это еще раз показывает, сколь необычным был ход эволюции такого уникального животного, как утконос.
5. ЦВЕТЫ ИЗ АНТАРКТИДЫ
Если уничтожить лес...
Площадь леса на нашей планете в последние тысячелетия постоянно сокращается. Сейчас она составляет 48,5 миллиона квадратных километров, причем половина этого количества приходится на долю тропических лесов.
И именно в тропиках идет наиболее интенсивное в наше время уничтожение лесов-от 160 до 190 тысяч квадратных километров в год. При таких темпах все тропические леса будут ликвидированы к концу будущего столетия.
Однако это может случиться и раньше, ведь темпы хозяйственного воздействия человека на природу растут. И важно заранее знать, как уничтожение лесов отразится на климате Земли.
Группа ленинградских ученых рассчитала возможные последствия сжигания всей древесины при трех вариантах последующей хозяйственной деятельности человека: 1) растительность и гумус почвы не возобновляются, 2) возобновляется только травяная растительность, 3) расчищенные земли превращаются в культурные угодья, и восстанавливается гумус почвы.
Как известно, уничтожение леса сопровождается изменением альбедо (отражательной способности) поверхности, уровня влажности почвы и содержания углекислого газа в атмосфере. Расчеты показали, что в первом варианте альбедо поверхности снизится, а содержание СОа в атмосфере значительно возрастет, что приведет к глобальному повышению температуры воздуха, ибо голая земля отражает солнечные лучи слабее, чем растительность, а большое количество СОа в атмосфере усиливает так называемый парниковый эффект. Возрастет также и температура поверхности суши, что активизирует испарение и осадки. Заметно увеличится также и температура глубинных вод океана.
Если же на месте лесов появятся луга и культурные угодья, то это вызовет противоположные изменения климатических характеристик. Отсюда вытекает непреложный вывод о степени влияния растительности на климат планеты и, следовательно, условия существования людей.
"Вакцина" для растений
Прививки делают не только людям.
Они избавляют от многих болезней и животных. А вот у растений своего Пастера не было очень долго, хотя попытки разработать способы их иммунизации делаются уже около ста лет.
В последнее время в этом направлении достигнуты некоторые успехи. В частности, у растений была открыта способность вырабатывать в ответ на инфекцию особые защитные вещества.
Причем эти вещества, как выяснилось, появляются не только при заражении растения вредными микроорганизмами, но и при введении в него отдельных органических соединений, выделенных из болезнетворных микроорганизмов.
Одно такое соединение, полученное в Институте биохимии имени А. Н. Баха Академии наук СССР из возбудителя фитофтороза картофеля и названное ЛГП-комплексом, уже ряд лет успешно испытывается на полях Белорусского научно-исследовательского института картофелеводства и плодоовощеводства.
Все мы видели картофель, пораженный паразитическим грибком фитофторой: поля, покрытые отмирающей ботвой, бурые пятна на листьях, стеблях и клубнях, а потом - гниющие клубни в хранилищах. В настоящее время в картофелеводстве принято защищать растения от болезней путем многократного опрыскивания их фунгицидами - химическими препаратами, уничтожающими патогенные микроорганизмы или предупреждающими их развитие.
При использовании ЛГП-комплекса для получения тех же результатов требуется всего лишь однократная обработка семенного материала перед посевом. Новая "вакцина" эффективно защищает картофель не только от фитофторы. Перед ней пасуют возбудители и других болезней "второго хлеба".
К тому же потери, вызываемые вредными микроорганизмами, при хранении урожая иммунизированных клубней оказываются намного ниже.
Некоторые ученые опасались, что отвлечение части энергетических ресурсов растения на повышение его устойчивости к болезням может снижать вес и количество образующихся клубней. Однако этого не происходит. Наоборот, обработка посевного материала ЛГП-комплексом даже способствует росту урожая картофеля.
Гербицид "Эдил"
Пока еще нет возможности совершенно исключить химию из борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, и без химических средств не удается ликвидировать сорняки на шелковичных плантациях, на берегах оросительных каналов, на землях, стоящих под парами. Для этих целей в свое время был разработан отечественный препарат "Нитрофен", импортировался гербицид "Реглон".
Недавно Государственная комиссия по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками при Министерстве сельского хозяйства СССР рекомендовала к применению новый, более эффективный и значительно менее токсичный препарат "Эдил", обладающий свойствами как гербицида, так и десиканта - вещества, ускоряющего созревание растений и подсушивающего их ткани.
Десикация технических культур, например, сои, подсолнечника, хлопка, облегчает машинную уборку урожая.
Сохранить картофель* Это очень просто!
Издавна население Южной Америки использует для хранения картофеля листья местного растения, называемого "мунья". Этот родственник перечной мяты относится к семейству губоцветных, его научное название минтостахис. Листьями муньи перекладывают клубни, и картофель не прорастает, не страдает от гнили даже при хранении в тепле.
Профессор Т. Алиага из Перу предпринял детальное исследование минтостахиса. Из листьев выделено эфирное масло, пахнущее мятой. В состав масла входит 17 соединений, но основные компоненты: ментон (составляет 48 процентов масла), пулегон (33 процента) и изоментон (10 процентов). Листьями минтостахиса переложили партию картофеля, хранившуюся в течение 225 дней при температуре 20 градусов Цельсия. Потери веса составили 16 процентов, прорастания клубней не было. Вес контрольной партии, хранившейся в таких же условиях, упал на 36 процентов за счет прорастания и гниения, клубни пустили лес проростков, почернели, их вкус ухудшился.
Экспериментальные же клубни, после того как их в течение 12 часов проветрили от запаха мяты, оказались для кулинарных целей не хуже свежевыкопанной картошки.
Проверяли и эффективность трех основных соединений, входящих в состав эфирного масла муньи. Когда в закрытые емкости с картофелем поставили сосуды с ментоном, изоментоном и пулегоном, чтобы эти жидкости понемногу испарялись, оказалось, что они вполне заменяют листья экзотического растения. Все эти три вещества уже давно умеют получать синтетическим путем. Их применение обещает значительно упростить и улучшить хранение "второго хлеба".
Искусственный чеснок отвращает беды
Чеснок не может отвращать злых духов, как это утверждается в бабушкиных сказках, но он препятствует, например, образованию тромбов. Чтобы упростить дальнейшее исследование его лечебного потенциала, химики создали искусственный залог ингредиента, придающего чесноку его целебную силу и его характерный запах.
Извлекать этот ингредиент из настоящего чеснока приходится очень долго, не один месяц. К тому же трудно избавиться от примесей. А искусственный химический препарат получают всего за несколько дней, и он абсолютно чист. Воспроизвести это вещество с названием аллилметилтрисульфид, правда, довольно сложно, что связано с асимметрией его молекул. "Когда вы пытаетесь получить его в лаборатории, атомы стремятся перестроиться в симметричное положение",- говорит один из создателей "искусственного чеснока". Чтобы разрешить эту проблему, он имитировал процессы, происходящие в человеческом организме при создании подобных молекул.
Биологи начинают выяснять, где именно можно использовать синтетический чеснок. Например, для умень
шения уровня холестерина в крови, борьбы с бактериальными и грибковыми инфекциями и уничтожения насекомых.
Цветы - лучшее лекарство
Большой популярностью пользуется созданный в Гагрском цитрусоводческом совхозе профилакторий.
Здесь отдыхающим предписываются дозированные прогулки по аллеям парка, среди вполне определенных цветников и деревьев. Основным методом лечения в этом профилактории стала фитотерапия-лечение запахами цветов. Парк профилактория разделен на несколько лечебных зон. В одной преобладают лавры, в другой - эвкалипты или цитрусовые. Ведь давно известно, что запахи определенных цветов благотворно воздействуют на организм человека.
Каштаны борются с загрязнением
Биохимики экспериментально доказали, что каштаны - идеальные очистители городского воздуха. Листья одного дерева высотой десять метров нейтрализуют выхлопные газы автомобилей, которые содержатся в ста с лишним кубических метрах загрязненного воздуха.
Вулкан-стимулятор
Вновь возродилась жизнь у вулкана Толбачик на Камчатке. Десять лет назад произошло мощное извержение. Оно опустошило территорию площадью пятьсот квадратных километров. Сегодня же засыпанные тогда пеплом и шлаком места заселили пятьдесят видов растений. Одновременно на старых лавах, которым уже 250 лет, последнее извержение стимулировало развитие флоры. Ускорился рост лиственницы.
Между каменными глыбами появились острова кедрового стланика, можжевельника, смородины. В низинных местах поселился багульник, а в расщелинах лавы - папоротник.
Вулканический пепел является хорошим удобрением: каждый раз после извержения Толбачика значительно увеличиваются урожаи картофеля.
Глубинный рекорд растения
До сих пор ученым не случалось наблюдать растительную жизнь в море на глубинах, превышающих 180 метров.
Полагали, что это и есть нижняя граница распространения растительности.
Недавно океанологи совершили погружение на вершину пока еще безымянной подводной горы близ Багамского архипелага.
Хотя это и гора, но все равно ее вершина спрятана под двухсотсемидесятиметровым слоем воды Атлантического океана. Удобное и достаточно теплое место заселили морские полипы, образовавшие здесь живописные коралловые постройки. А поверх них глаз опытного океанолога различил непонятные пятна пурпурного цвета.
Ближайшее рассмотрение показало, что это неизвестный до сих пор науке вид макроскопического (то есть видимого невооруженным глазом) растения, образующего сплошные наросты на коралловых рифах.
Таким образом, "рекорд глубинного погружения" для растений побит.
Трава из Антарктиды
Польские ботаники проводят опыты по акклиматизации и выращиванию травы, привезенной с побережья антарктических островов. Уже установлено: по крайней мере два вида этой травы могут расти и в Европе, но при условии, что их будут поливать соленой водой. Данные исследований имеют практическое значение для служб городского озеленения. Известно, что в целях предотвращения гололеда зимой улицы посыпают солью или разбрызгивают соляной раствор. Обычные газоны нередко страдают от этого и даже погибают. Антарктические же травы соли не боятся, а значит, могли бы заменить европейские.
Мексиканский сахар
Поиск новых заменителей сахара - актуальная проблема для химиков. Не только диабетикам, но и здоровым людям лучше ограничить поступление в организм высококалорийной сахарозы (из нее состоит обычный сахар). Существующие заменители не идеальны:
одни оставляют во рту неприятный привкус, другие не совсем безвредны, третьи плохо вписываются в технологию предприятий пищевой промышленности. Поэтому понятен интерес к новому сладкому веществу, обнаруженному мексиканскими специалистами под руководством Сезара Компадре. Они изучали трактат "Естественная история Новой Испании", написанный в 1570- 1576 годах испанским врачом Франсиско Эрнандесом. Среди других растений Центральной Америки в старинном фолианте описана "сахарная трава". Образцы этой травы, найденной в Мексике, были проанализированы, из листьев и цветов удалось выделить маслянистую сладкую жидкость. Оказалось, что вкус ей придает соединение, которое в тысячу раз слаще сахарозы. В честь первооткрывателя травы оно названо эрнандульцином. В отличие от сахара эрнандульцин безвреден для диабетиков и не ведет к ожирению.
Цветной хлопок
С незапамятных времен перуанские индейцы выращивали естественно окрашенный хлопок - бежевый, серый, коричневый и лиловый. Как показали исследования, проведенные недавно селекционерами, эти необычные сорта хлопка можно выращивать без особых затруднений не только в Перу.
"Зрячая" водоросль
Ученые установили любопытный факт: известные всем еще со школьной скамьи хламидомонады - одноклеточные зеленые водоросли - имеют зрительную систему, которая реагирует на свет почти так же, как глаз человека. Дело в том, что эти весьма распространенные в пресных водоемах водоросли содержат в красном пигментном пятне, называемом глазком, родопсин - то самое химическое соединение, которое преобразует свет в электрический импульс в зрительной системе человека и других животных.
Благодаря "глазу" хламидомонада чувствует, где света больше, и с помощью двух своих жгутиков плывет к месту с наиболее оптимальным для фотосинтеза освещением.
Цветы растут и в невесомости
Человек осваивает космос все увереннее, проводит в нем месяцы, и поэтому очень важно изучить, как растут живые существа в невесомости, как проходит весь путь их развития. До настоящего времени такие исследования были осуществлены только для бактерий, амеб и дрозофил. На станции "Салют-7" для растения арабиодопсиса прослежен весь цикл развития-от семени до семян. Семена, образовавшиеся и созревшие в невесомости, ничем не отличаются от своих земных сородичей.
Кулисы на полях
Для любителей планерного спорта нет зрелища отрадней, чем дрожащее марево над вспаханным полем. Планеристы знают: мощные потоки теплого воздуха, да еще насыщенного влагой, встретившись с летательным аппаратом, создадут дополнительную подъемную силу, которая позволит продолжить свободный полет.
Совсем иные чувства при виде марева над полями испытывают хлеборобы. Особенно в тех районах нашей страны, где нередко наблюдается заметный дефицит влаги. Например, в Хакасии, на самом юге лесостепной зоны гигантской территории Красноярского края. Здесь, в бассейне реки Чулым, раскинулись богатые черноземом чуть холмистые поля. По урожайности они наверняка могли бы соперничать даже с прославленными своим плодородием полями Украины или, скажем, Кубани, если бы... Если бы не присущий этой местности континентальный климат. Очень скупой на дожди в летнее время и на снежное "одеяло" в суровые сибирские зимы. Зато чрезмерно щедрый на ветры, а порой и на пыльные бури, не признающие никаких расписаний.
Какие же неисчислимые потери драгоценной влаги терпит эта земля, в севооборот которой входит неизбежный черный пар! Но без него, как показал многолетний опыт практиков, подкрепленный и мнением научных авторитетов, просто не обойтись. Земля должна отдыхать перед каждым циклом плодоношения. Бросьте взгляд из окошка иллюминатора пролетающего над Хакасией самолета и вы увидите как бы шкуру зебры, распластанную до самого горизонта: зеленые полосы всходов аккуратно чередуются с темными пашни, получившей очередной "трудовой отпуск".
Но ведь не только от потерь воды страдает земля, лишенная многовековой защиты естественного травостоя.
Точнее, дерна, оберегающего почву от всех невзгод местного климата. В последние годы стали наблюдаться очень серьезные симптомы разрушения плодородных слоев - эрозия, а затем и уносов почвы - дефляция. Напасти, которые несут эти процессы, стали еще более очевидными после того, как сотрудники Хакасской опытной станции измерили с помощью приборов-профилемеров истинные потери только одного гектара. Правда, в очень тяжелый 1974 год, когда всю осень бесчинствовали непрерывные иссушающие ветры. Так вот, подопытный гектар потерял тогда 450 тонн плодороднейшей почвы! Иными словами, полдюжины большегрузных вагонов, наполненных до предела. Нужно ли после этого доказывать, насколько актуальны новые агротехнические приемы, призванные защитить природу, а вместе с ней устойчивые урожаи и, значит, будущее наших потомков.
Одно из кардинальных направлений исследований, уже доказавшее свою несомненную пользу, принадлежит проректору Красноярского сельскохозяйственного института, кандидату сельскохозяйственных наук Александру Михайловичу Берзину. Мы расскажем о существе нововведений сибирских ученых.
Универсальная горчица
Нужна надежная защита почвы.
Особенно в осенне-зимний период, когда эрозия и дефляция наиболее агрессивны - такую задачу поставил перед собой Александр Михайлович,
В терминологии сельского хозяйства есть термин, заимствованный у театра,- кулисы. Только в агрономии они обозначают не принадлежность декораций, а какого-либо представителя растительного мира, высаженного в одну линию, напоминающую шеренгу солдат. Летом кулисы закрепляют наружные слои почвы, восполняя обязанности утраченного дерна. В зимнее время сохранившиеся остовы растений несут еще одну обязанность - служат накопителем влаги. Словом, роль кулис во многом схожа с лесозащитными полосами, С той лишь разницей, что она не постоянна, а рассчитана на весьма непродолжительное время.
Подобрать необходимое растение, отвечающее комплексу довольно деликатных требований, оказалось непросто. Начали вроде бы с "беспроигрышного" подсолнечника, обладающего набором давно проверенных достоинств. Таких, например, как неприхотливость к условиям произрастания и одновременно высокорослость, столь ценимая именно у кулисных растений. Но ведь распашку под черные пары хозяйства края завершают лишь к концу июня, к макушке лета. И только потом могут перейти к высеву семян подсолнечника. Тут и начинаются беды. Ранние осенние заморозки, столь характерные для континентального климата, не позволяют растениям зацвести, а стеблям задревеснеть. Злые ветры довершают дело. Стебли ложатся на землю и уже никакой практической пользы принести не могут.