Собеседник №3 1977

Колумбы с берегов Байкала

В 1975 году уже американцы приехали в Сибирь - продолжить вместе с советскими коллегами поиски древнего американского человека в Азии. Раскопки велись на побережье Байкала - в бухте Цаган-Заба и на острове Ольхон.

- Находки, - сказал академик Окладников, - открыли перед нами стройную картину жизни древних байкальских племен, живших здесь на заре новокаменного века. Это были рыболовы и охотники на нерпу...

- Очень важно, что мы не только увидели предметы древней сибирской культуры, но и сами, своими руками, раскопали их, -заметил профессор Лафлин, возглавлявший группу американских археологов. - На восточном побережье Байкала перед нами открылись великолепные наскальные рисунки человека бронзового века. Мы нашли кости огромных млекопитающих - шерстистого носорога и

мамонта, оставшиеся от времен последнего оледенения. В одном из погребений раскопали семисантиметровую каменную рыбку. Видимо, этот каменный омуль служил приманкой для хищных рыб. Точно такими же приманками совсем еще недавно пользовались и современные североамериканские племена.

Байкал - район совместных работ советских и американских археологов.

Тут нелишне, пожалуй, рассказать одну из наивных сказок древнейшего так называемого «вороньего эпоса». Звучит она примерно так. Женился ворон на казарке, и полетели они на юг через океан. Долгим был путь, в пути обессилел ворон и упал в волны. Но там, где он упал, в изобилии плавали палки, а может быть - сухие листья. На них-то и отдохнул ворон. А потом сумел из всего этого создать Аляску, а вслед за нею и каменные скалы далекого материка, где ворона встретили существа другого, не вороньего, племени... Дело в том, что сотворение земли в океане - характерный мотив фольклора жителей морских побережий и островов. Общность фольклора североамериканских индейцев, эскимосов, алеутов, народов азиатского Севера может служить косвенным доказательством тех великих миграционных процессов, что совершались в глубокой древности.

- Нам посчастливилось, - рассказал академик Окладников, - найти два прекрасно сохранившихся, не разрушенных временем скелета древних обитателей здешних мест. Это большая удача. А для профессора Лафлина - удача особая. Ведь профессор Лафлин, один из пионеров идеи первоначального заселения Америки азиатами, -антрополог по специальности. Ну, а если добавить, что находка сделана была перед самым днем рождения профессора, можно понять его поистине праздничное настроение.

Что ж, торжество и радость ученого, действительно, понятны.

- Осмотрев внимательно каждую находку, - сказал профессор Лафлин, - я обнаружил, что черепа и скелеты принадлежат краснокожим людям, очень близким по типу к североамериканским индейцам. Я не мог скрыть волнения: а что если это родственники тех людей, которые 6-8 тысяч лет назад, с последней великой волной трансконтинентальной миграции отправились в дальний путь - на мою родину, и в последний раз прошли по сухопутному Берингийскому мосту между двумя материками? Получается - не правда ли? - что Колумб действительно был не один...

- Что же касается вообще мостов между континентами, - добавил академик Окладников, - то думается, что наука о человеке, о его истории и культуре, наука, творимая учеными разных стран, уже сама по себе такой вот прочный мост. Уверен, он не последний. Я думаю, он сыграет свою роль в продолжающейся истории двух великих -континентов.

В ЛАБОРАТОРИЯХ СИБИРСКИХ УЧЕНЫХ ВЫРАЩИВАТЬ ПШЕНИЦУ НА ЛУНЕ?

20 июля 1969 года американские астронавты Армстронг и Олдрин высадились на поверхность Луны в районе Моря Спокойствия... Ну, а раз уж люди побывали на Луне, рано или поздно они все равно организуют там научно-исследовательскую базу. Рано или поздно придется подумать о длительном жизнеобеспечении человека на Луне. Каким же образом? Построить дом и распахать сад-огород в этом огромном каменистом вакууме? Пока только «луноход» выдержал, проработав на Луне десять с половиной лунных суток, и образцы лунных пород - первый урожай спутника Земли. Но... самое маленькое поле пшеницы?

Оказывается, вполне возможно обеспечить жизнь человека на Луне выращиванием растений так же, как и на Земле, только, разумеется, в условиях «закрытого грунта».

О «лунном» эксперименте на земле с лунными ритмами дня и ночи, который ведется в отделе биофизики Института физики имени Л. В. Киренского СО АН СССР, журналистка Г. ШПАК беседует с доктором биологических наук ГЕНРИХОМ МИХАЙЛОВИЧЕМ ЛИСОВСКИМ.

- Пшеница растет, развивается и дает урожай приблизительно за четверо лунных суток. И что характерно - снижение урожайности незначительно.

- Генрих Михайлович, но если эту самую пшеницу вынести на «улицу» Луны...

- Моментально погибнет, поскольку на Луне нет атмосферы. Вся вода быстро испарится, потому что атмосферное давление равно нулю. Это все равно, что сунуть растение в лиофильную сушилку, где создан вакуум. Кроме того, на Луне очень жесткое ультрафиолетовое излучение, уничтожающее все живое. Или очень высокие или очень низкие температуры. И, естественно, жизнь растений в открытом грунте Луны в принципе невозможна. Условия совершенно неблагоприятные. Те же американцы выходили на Луну в специальных скафандрах, защищающих от солнечного излучения, особенно-коротковолнового, от резко отличающихся от нашего земного оптимума температур, от вакуума и от многих других факторов...

- Значит, предстоит построить лунную оранжерею,

искусственную экологическую систему - и никаких проблем?

- Вся сложность в этом случае будет связана с источником света.

Если растения на земле привыкли к естественным ритмам смены дня

и ночи, к земным суткам, то на Луне сутки длятся почти земной месяц. Иначе говоря - на Луне 15 земных суток светит солнце, затем - 15 суток темнота.

Можно было бы выращивать растения за счет искусственного освещения, но это чрезвычайно дорого. Ведь потребуется большой расход энергии на искусственные источники света и сложные системы отвода тепла, выделяемого при работе этих источников. Проще, казалось бы, впрямую использовать солнечный свет. Но смогут ли растения жить в условиях необычного, как мы называем, лунного фотопериода с продолжительностью почти 15 суток света и затем -столько же темноты? Обычно растения, помещенные в условия длительной темноты, быстро истощаются и гибнут, если они находятся в состоянии роста и развития. И только зимующие, уйдя в глубокий покой, могут длительно переносить темноту.

- Как же вам удалось «научить» пшеницу и другие однолетние растения жить на земле в условиях лунного ритма?

- В лаборатории разрабатывались специальные режимы, позволяющие растениям прежде всего переживать вот эти длительные, пятнадцатисуточные в земном измерении ночи. В качестве такого средства воздействия на растения использовались пониженные температуры. Мы проводили опыты по выращиванию пшеницы, а потом и овощных культур в условиях лунных фотопериодов. Растения 15 земных суток выращивались на непрерывном искусственном освещении, что имитировало лунный день, затем помещались на такое же время в темноту. В условиях темноты при комнатной температуре, при температуре культивирования растений они не доживают до конца лунной ночи. Растения теряют хлорофилл, бледнеют, у них вянут и засыхают листья, они истощаются и гибнут. Но если лунную ночь сочетать с пониженными температурами, причем для разных видов могут быть свои уровни понижения температур, и, кроме того, лишить растения минерального, особенно азотного, питания и снабжать их только водой, то растения способны в хорошем состоянии пережить лунную ночь.

- Получается что-то вроде консервации живого организма...

- Причем длительной консервации. Растения способны переживать лунную ночь на разных этапах развития. Например, пшеница в пятнадцатидневном возрасте (в земном исчислении) помещалась в темноту при температуре три-четыре градуса. В качестве питательной среды в это время использовалась обычная водопроводная вода. После лунной ночи пшеница продолжала расти. В течение второго лунного дня, или следующих пятнадцати земных суток освещения, пшеница выколашивалась, затем снова помещалась в темноту на пятнадцать земных суток - имитировалась еще одна лунная ночь... И снова растения выставлялись на свет...

И вот при таких лунных ритмах смены дня и ночи растения нормально развивались, формировали урожай, давали зерно. Испытывались и потомки этих растений в первом и втором поколениях. Они выращивались также в лунном режиме.

- И они не изменились?

- Некоторые небольшие изменения, связанные с недостаточным наливом зерна, произошли, но в общем растения показали потенциальную возможность нормально развиваться и давать потомство.

Аналогичные опыты проводились с морковью, свеклой, репой. И эти растения хорошо растут, дают корнеплоды с нормальным биохимическим составом. А следовательно, вырисовывается потенциальная возможность использования на Луне естественного солнечного света для выращивания растений. Это, по-видимому, намного облегчит проблему энергетики лунных поселений человека.

- Какая аппаратура была создана для лунного эксперимента? Какие устройства использовались для имитации лунных ночей?

- Имитируя лунный день, мы пользовались различными фитотронами с регулируемыми светом, температурой, газовым режимом и минеральным питанием.

Лунную ночь создавали в специальных холодных камерах, где поддерживались заданные температуры, влажность воздуха, режимы полива растений. Растения приходилось перемещать из одной экспериментальной установки в другую, имитируя таким образом переходы от лунного дня к лунной ночи. Но имитируем мы, разумеется, уменьшенную земную тяжесть. На Луне она составляет одну шестую от земной. Но мы считаем, что при тяжести в одну шестую растения будут уже достаточно ориентироваться, более или менее нормально расти. К тому же опыты физиологов на клиностатах - приборах, имитирующих действие силы тяжести, - показали, что даже двух-трех-тысячных долей земной силы тяжести достаточно, чтобы растение ее почувствовало и проявило необходимые геотропические реакции, ориентирующие стебли и корни в пространстве.

- Приходится только удивляться силам жизни! Генрих Михайлович, если растения могут жить и в лунный день и в лунную ночь, -сможет ли человек свободно дышать в лунную ночь?

- Понятно, что в период лунной ночи, когда растения не могут фотосинтезировать, а человек должен жить, работать, - он будет использовать кислород, накопленный растениями в лунный день, а углекислота должна собираться, концентрироваться для того, чтобы снова послужить источником питания для растений в лунный день. Иначе говоря, если на непрерывном освещении, как показали наши предыдущие опыты в экспериментальной биологической системе (БИОС-3), для обеспечения одного человека кислородом, водой и частично пищей нужно четырнадцать квадратных метров посевной площади, то в условиях Луны понадобится, примерно, тридцать квадратных метров. Днем растения будут с двойной производительностью накапливать кислород, чтобы ночью человек мог использовать этот кислород, пока растения находятся в состоянии анабиоза.

По крайней мере, такой способ регенерации среды - один из возможных. И в этом направлении лаборатория и ведет сейчас исследования.

Кроме того, выяснилось, что не все растения способны переживать условия лунных ночей. Теплолюбивые - помидоры, огурцы и другие -при высоких температурах в условиях лунной ночи гибнут от истощения, а при низких температурах - погибают от них. И, разумеется, наша работа будет связана и с подбором определенных культур, полностью обеспечивающих человека кислородом, водой и растительной частью рациона на будущих лунных базах жизнеобеспечения.

- И, наверно, с подбором специального грунта? На чем же растения будут расти?

- Разумеется. Я уже говорил, что это должен быть закрытый искусственный грунт с искусственным регулированием температуры, поскольку ночью на Луне температура падает до минус 140-160 градусов по Цельсию, а днем поднимается до плюс 150-180 градусов. Для базы жизнеобеспечения потребуются оранжереи или закрытые помещения с заведением туда солнечного света.

- То есть как?

- На Луне солнечный свет будет использоваться не прямо, а в некотором разведении...

- «Разбавленный свет» - это интересно!

- Ведь интенсивность солнечного света в полдень на Луне очень велика, выходит за пределы энергетически оптимальной для растений. Значит, можно с небольшой светоприемной площади после соответствующей фильтрации разводить солнечный свет светотехническими средствами на посевную площадь. Растениям нужна интенсивность порядка ста, двухсот ватт фотосинтетически активной радиации на квадратный метр. А на поверхности Луны эта интенсивность составляет приблизительно 600 ватт на квадратный метр.

Свет на Луне обязательно должен фильтроваться, поскольку там нет земной атмосферы, поглощающей большую долю инфракрасной радиации и ультрафиолета. И, естественно, растения не могут расти в вакууме. А в закрытом грунте придется применять гидропонику.

- Значит, можно использовать и лунный грунт?

- Как показали опыты американцев, лунный грунт по крайней мере не вреден, не токсичен для растений, хотя он не содержит в себе всех необходимых питательных веществ. Но его можно использовать так же, как используют гравий, керамзит, перлит и другие наполнители в гидропонике. Испытателям придется взять с собой в запас необходимые минеральные вещества, в частности азотные, фосфорные соединения, и выращивать растения в гидропонике, как это делается у нас, на Земле, во многих случаях.

- Придется брать с собой несколько мешков солей?

- Мешков не потребуется. Ведь в биомассе растений соли составляют пять-семь процентов, а органическое вещество -остальные девяносто с лишним. Так вот, эти несколько процентов надо будет взять с собой, а органическое вещество растение будет создавать за счет фотосинтеза, используя ту углекислоту и воду, которую выделяет человек, и возвращая ему кислород, чистую воду и пищу.

- Хотела бы я взглянуть, как будет выглядеть лунное поле...

- Наверно, так же, как обычное земное где-нибудь в теплице. Правда, из лунной ночи растения выходят иногда слегка подвядшими. Но буквально через несколько часов после того, как растения возвращаются на свет в нормальный температурный режим, следы «ночных переживаний» исчезают. И растения продолжают интенсивно фотосинтезировать, расти и развиваться.

- Интересно еще вот что. В своих земных опытах вы с помощью света сокращаете сроки развития растений. Это возможно в лунных условиях?

- Время развития растений в условиях лунных ритмов дня и ночи остается таким же, как и в условиях непрерывного освещения, если перевести лунный ритм в световое время. Ну, например, четыре лунных дня составляют шестьдесят земных суток. Приблизительно, значит, растения, выращенные на непрерывном освещении за 60 суток, и растения, выращенные за 4 лунных дня, выглядят примерно одинаково. Но истинная продолжительность вегетации у «лунных» растений удлиняется только за счет тех лунных ночей, которые как бы разбивают шестидесятисуточное непрерывное освещение на четыре этапа. Лунные ночи, как говорят агрономы, становятся «выключками» из общего хода времени. Просто это время потеряно для роста и развития.

- А на Луне и дерево можно вырастить? Ну, это так, из любопытства.

- Ну, наверно. Но с деревьями мы не работаем, поэтому никаких векселей выдавать не буду.

- Скажите, Генрих Михайлович, известны ли другие, подобные вашим, работы по выращиванию растений?

- У нас в Советском Союзе велись работы в одном из институтов, но там система жизнеобеспечения для условий лунного дня и лунной ночи строилась несколько на ином принципе. Для эксперимента подбирались салатные растения с очень коротким периодом вегетации. Фактически растения не получали лунного фотопериода. Просто получали пятнадцать суток света, и потом эти растения съедались испытателями. Вы, очевидно, знаете об этом эксперименте - «Год в земном звездолете». О нем много рассказывалось...

- Это было почти одновременно с с полетом «Аполлона-11». Точнее - эксперимент завершался в год полета на Луну...

- Технологически там как бы решалась проблема лунного дня и ночи. В течение лунного дня растения росли, а в лунную ночь теплица пустовала, В конце лунной ночи снова сеяли укроп, листовую капусту, огуречную траву. Испытатели получали только витаминную зеленую массу. А растения, дающие клубни, корнеплоды, семена, то есть обеспечивающие всю растительную часть рациона, в таком режиме не получишь. В этих опытах, описанных А. Н. Божко, ставились несколько иные задачи.

- Генрих Михайлович, коль скоро вы и ваши коллеги работаете на перспективу, - рано или поздно вам придется включить в опыты и человека. Последний эксперимент в замкнутой системе ««человек -высшие растения», который завершился успешно, был проведен при непрерывном освещении. Как вы намерены действовать в ««лунном» варианте биологической системы?

- В принципе возможен эксперимент в системе «человек - высшие растения», где высшие растения выращивались бы не на непрерывном освещении, как это делалось до сих пор, а в лунном ритме дня и ночи.

- И если вдруг представится случай - вы сможете передать

космонавтам посылку с «лунными» семенами пшеницы?

- Дело в том, что это обычные семена. Если растение в условиях лунных ритмов чувствует себя нормально, то и не надо каких-то особых лунных семян. Наша земная пшеница будет расти и на Луне.

ФАНТАСТИКА И ПРИКЛЮЧЕНИЯ

Виталий БугровО ФАНТАСТИКЕ - ВСЕРЬЕЗ И С УЛЫБКОЙ