Знание-сила, 2008 № 09 (975)

Ветер

Земное тяготение — великая сила. Без этой силы не текли бы реки, не съезжали бы оползни, не было бы обвалов горных пород, не сходили бы снежные лавины. Даже ледники, наверное, не ползли бы. Ветер меньше других подчиняется земному тяготению, он им как будто пренебрегает. Правда, жителю европейских равнин ветер и не представляется такой уж большой геологической силой. В море он, может быть, и качает корабли, способен их и потопить, но у нас он шелестит листвой. Ну, не только листвой, он и деревья раскачивает, порой и сломает, но это уже редкость. Его воздействие не сравнишь с тем, что творит текущая вода. Вода и овраги прорывает, долины углубляет, и берега подмывает, и выносит миллионы тонн речных осадков в моря и озера.

Правда, говорят, в приморской полосе и в пустыне ветер перемещает какие-то там песчаные дюны и барханы, но, согласитесь, это мелочь.

Барханы, может быть, и мелочь, зато их много. А дюны и вовсе не мелочь. Их длина может измеряться километрами, а высота — десятками метров. Если такая махина придвинется вплотную к портовому городу и начнет на него наползать, у его жителей будет много хлопот. Бульдозерами здесь не обойтись, придется засаживать дюну деревьями и кустами, да еще поливать их, покуда они не прижились.

Ну какая же это геологическая сила, если люди способны худо-бедно с ней справиться?

Еще какая! Ветер способен рыть ямы — и глубокие, и широкие. В Северной Африке, между Атласскими горами и Антиатласскими, он нашел участок поверхности с относительно неустойчивыми породами и выгреб их оттуда. Яма получилась почти круглая, километров 50 в поперечнике, и глубиной в 200 — 300 метров. В ней уютно устроилось бы озеро размером с Онежское. Но дождей там мало, так что расположилось в Танзанахской впадине только пять-шесть деревень. И эта впадина не одна такая.

Сила ветра, как и многие другие природные силы, не из тех, с которыми стоит справляться, ее стоит, напротив, благодарить. За последний миллион лет ветер так усердно выметал песок и пыль из известковистых осадков Северной Африки и Ближнего Востока, что смог укрыть ими всю южную часть Среднерусской равнины. Да и не очень южную тоже. Толщина этого одеяла из пыли — конечно, после ее уплотнения — десятки метров. А его ровная поверхность — это поверхность воронежских, белгородских, кубанских, ставропольских, украинских степей. Слагающая их пыль, принесенная бог знает откуда, — лессовые суглинки и супеси — основа благодатности этих степей. Именно на богатом карбонатами субстрате хорошо пь на какое-то время житницей и России, и Европы.

Так что полезно помнить, откуда взялась та Мать Сыра Земля, которая нас кормит, кто нам ее принес. Ветер. Ему спасибо скажите.

В природе есть только один путь возникновения жизни — на основе углерода. Из всех элементов таблицы Менделеева только углерод может создавать как цепочки, так и двойные связи. Таким образом, повсюду в нашей Вселенной жизнь построена на одной и той же молекулярной основе.

Около полувека назад научный мир потрясли опыты С. Миллера и Г. Юри. В этих опытах под действием электрических разрядов из смеси аммиака и метана возникали аминокислоты. До этого считалось, что аминокислоты встречаются только в живом веществе. Позднее органические соединения стали обнаруживать в космосе. Они были широко распространены. Очевидно, они могли синтезироваться в самых разных условиях. Однако подобные открытия не дают ответа на вопрос, как произошла жизнь, как не дает его и гипотеза панспермии, которая гласит, что жизнь образовалась не здесь, а где-то в другом районе Вселенной. Но как, как это произошло?

По гипотезе академика Э.М. Галимова, причиной происхождения жизни является самопроизвольное нарастание порядка в природе, причем одновременно с этим нарастает и беспорядок. Как отмечает Галимов в интервью журналу «Эксперт», «это подобно двум зубчатым колесикам часового механизма: одно зубчатое колесо вращается по часовой стрелке, заставляя зацепленное с ним другое зубчатое колесо вращаться против часовой».

Пример подобных колесиков: гидролиз аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), который идет с поглощением воды, и сборка биологически важных полимерных молекул — полипептидов, полинуклеотидов, полисахаридов, при которой выделяются молекулы воды. В первой реакции возрастает энтропия, во второй — упорядочение.

Примечательно, что при гидролизе АТФ выделяется большое количество энергии — она нужна для нормального протекания второй, параллельной, реакции. Так одно «колесико» и впрямь приводит в движение другое. «Возникает маленькая молекулярная машина, непрерывно рождающая упорядочение».

Суть упорядочения состоит в ограничении свободы. Порядок наводят ферменты, тысячи белков-ферментов. Благодаря им химическая реакция может протекать только в одном-единственном направлении. «Сегодня, через четыре с половиной миллиарда лет развития жизни, мы имеем армию ферментов, которые ведут себя именно так, как рабочие на фабричном конвейере, выполняющие каждый свою операцию».

Современные ферменты — это тысячи аминокислот. Начиналось же все со случайного склеивания каких-нибудь 5 — 10 аминокислот.

Однако цепочки аминокислот не могли себя воспроизводить, не могли размножаться. Два важнейших свойства, необходимых для эволюции — способность к упорядочению и способность к воспроизведению, — оказались разделены между двумя классами органических структур. Но в конце концов произошло «чудо». Аминокислоты стали воспроизводиться опосредованно — через нуклеотидные структуры. Так началась эволюция жизни, и это уже сфера действия хорошо известной нам теории — дарвинизма. «С этого момента, я считаю, тайн больше нет».

И еще несколько замечаний академика Э.М.Галимова. «Процесс упорядочения заключен в очень узком диапазоне возможностей. Он идет так, как если бы была цель. Цели нет. Но путь предопределен. Условно говоря, он предопределен таблицей Менделеева, теми соединениями, которые нас окружают. И было достаточно появления АТФ, чтобы она привела к нам с вами. Она и есть дизайнер. И этот дизайнер укладывается во все химические и физические законы».

Все эти процессы в принципе можно смоделировать на компьютере, задав некоторые начальные условия, например, наличие АТФ, аминокислот, нуклеотидов. И работы в этом направлении уже ведутся.

Своя особая работа ведется и внутри биосферы. Это — разрушительная работа. Подобно человеку, биосфера стареет, в ней нарастают изменения. Их скорость увеличивается. Два миллиарда лет ушло на прокариот, полмиллиарда лет — на эукариот, а потом все пошло быстрее и быстрее: динозавры, звери, человек. А ведь согласно закону, который открыл М. Фейнгенбаум, «чем чаще в системе происходят изменения, тем ближе она к концу своей жизни...»

Эрик Галимов