А чи був "вибух"?

Надзвичайна увага недавно привернула стаття професора Каліфорнійського технологічного інституту Кіршвінка і його співробітників Ріппердана і Еванса, в якій висувалося сенсаційне твердження, ніби близько півмільярда років тому наша планета зазнала справжній перекид в космічному просторі. За даними авторів, в ході цього катаклізму наша планета повернулась на цілих 90 градусів щодо своєї осі, в результаті чого основні материки Землі змінили своє колишнє місце розташування - біля полюсів - на нинішній.

Зрозуміло, наукові та науково-популярні журнали світу негайно сповістили своїх читачів про нову сенсаційної гіпотези. Але що дивно - всі повідомлення про неї йшли під заголовками типу: "Повертається Земля пояснює кембрійських загадку", або "перекид планети - причини кембрійського вибуху". Дійсно, на завершення своєї статті автори безпосередньо пов'язували результати своїх досліджень з тим великим еволюційним стрибком, який стався на Землі ті ж півмільярда років тому. Вони писали, що виявлений ними стародавній планетарний катаклізм цілком міг стати вихідним поштовхом, що спричинило за собою цей загадковий стрибок.

Нагадаю та іншу публікацію, присвячену кембрійського "біологічному Біг Бенг": статтю трьох інших американських вчених, на цей раз біологів - Валентина, Яблонського і Ервіна. І хоча стаття була названа суворо науково: "Походження тілесної планування багатоклітинних організмів", підзаголовок не залишав сумнівів у тому, що і ця робота має пряме відношення до кембрійської загадки. "Нещодавно виявлені скам'янілості і нове розуміння процесу розвитку організму, - писали автори, - відкривають несподівані можливості для пояснення загадки вибухоподібного виникнення нових видів на початку кембрійської епохи".

Які ж причини породжують ці невпинно відновляються спроби пояснення пересічного, здавалося б, еволюційного стрибка, яким уявляється кембрійський вибух необізнаній людині? Адже історія еволюції знає й інші, не менш катастрофічні і не менш загадкові події - наприклад, поголовне і майже одночасне зникнення динозаврів, що сталося 65 мільйонів років тому, або так звана Велика Смерть ( "Пермська катастрофа", як її ще називають) - масове і стрімке вимирання живих організмів в земних океанах в Пермському епоху, 245 мільйонів років тому, коли "разом" загинули близько 95 відсотків всієї тодішньої морської фауни. Чому вони не привертають такого напруженого і невпинного уваги? Чому саме кембрійський вибух викликає найгостріші і незгасаючі суперечки ось вже понад сто п'ятдесят років, майже з самого моменту його відкриття?

Відповідь полягає в тому, що серед всіх численних загадок біологічного минулого Землі кембрійський вибух займає особливе місце. На відміну від всіх інших катастроф, незмінно пов'язаних з вимиранням тих чи інших живих видів, цей вибух призвів до стрімкої появи безлічі нових біологічних форм.

Це народження нових форм було абсолютно несподіваним. Немає жодних свідчень, ніби йому передувало тривале накопичення поступових змін і ускладнень.

Далі, це незрозуміле поява нових форм не розтягнулося на всю кембрійських епоху або хоча б значну її частину, а сталося майже одночасно, протягом яких-небудь трьох-п'яти мільйонів років. У геологічних масштабах часу це зовсім незначний термін - він становить всього одну тисячну від загальної тривалості еволюції, що і змушує назвати цей еволюційний стрибок "біологічним вибухом". Наслідки цього вибуху мали унікальне значення для еволюції життя на нашій планеті - вони поділили історію цієї еволюції на дві нерівні частини. Якщо до-кембрійських епоха була часом одноосібного панування одноклітинних організмів, то після-кембрійських стала епохою багатоклітинних форм. В ході кембрійського вибуху вперше в історії еволюції виникли багатоклітинні організми сучасного типу, склалися всі основні характеристики тих тілесних "планів", за якими ці організми будуються до сих пір, були закладені передумови майбутнього виходу цих організмів з морів на сушу і завоювання ними всій поверхні Землі .

Ось як це виглядало, виходячи з нинішніх наукових уявлень. Земля, згідно з сучасними оцінками, утворилася близько чотирьох з половиною мільярдів років тому. Перші одноклітинні організми в її океанах з'явилися близько трьох з половиною - чотирьох мільярдів років тому. Іншими словами, життя на Землі виникла майже відразу ж після того, як виникли необхідні для цього умови - охолодження планети, утворення земної кори і океанів. Проте, зробивши цей перший, найважливіший крок, еволюція чомусь загальмувалася на цілих три мільярди років. Перед нею ніби стояв якийсь невидимий бар'єр, якого вона не могла подолати. Весь цей час вона обмежувалася лише зміною та вдосконаленням вже існуючих видів - мікроскопічних бактерій і найпростіших водоростей.

А потім за найкоротший час, нагадаю - за три-п'ять мільйонів років, виникає "нове життя": прообраз і предтеча сучасної.

Так що ж трапилося тоді - 530 - 540 мільйонів років тому?

Унікальність і загадковість особливостей Кембрійського вибуху - ось що привертає до нього неослабний увагу біологів протягом останніх ста п'ятдесяти років.

Складність проблеми полягає, однак, не тільки в цій загадковості кембрійського "біологічного Біг Бенга" і причин, що його породили. Не менш важливим поштовхом до гострих і безперервним суперечкам навколо нього служить той факт, що проблема Кембрійського вибуху має ще й пряме відношення до дарвінівської теорії еволюції. Точніше кажучи, просто їй суперечить. Першим, хто це усвідомив, був сам Дарвін. Він же був першим, хто запропонував можливий вихід з цього протиріччя. Однак запропонована Дарвіном гіпотеза не задовольнила багатьох його послідовників, і в результаті біологи-еволюціоністи розділилися на два ворогуючі табори, спір між якими триває ось уже півтора століття. Спробуємо розібратися в цій суперечці.

Першовідкривачем Кембрійського вибуху був Роберт Мерчісон - англійський аристократ, який під впливом своєї честолюбної дружини вирішив зайнятися наукою. Вивчаючи скам'янілості стародавніх епох, виявлені у відповідних відкладеннях, він виявив, що шари цих відкладень розділені різкою кордоном. Нижче цієї межі вони вкрай бідні біологічними останками і демонструють повсюдне поширення одних лише найпростіших одноклітинних організмів - бактерій і водоростей, а потім, починаючи з кембрійської епохи, близько 550 мільйонів років тому, раптово обзаводяться небаченим багатством нових біологічних форм. Будучи людиною віруючою і розділяючи переконання великого Ліннея, що "існує рівно стільки видів, скільки їх спочатку створив Творець", Мерчісон розцінив відкрите ним явище як пряме свідчення втручання Божої руки в розвиток життя. Зрозуміло, що таке креаціоністських (від слова creation - створення) пояснення було несумісне з поданням про природної еволюції біологічних форм.

Мерчісон опублікував результати своїх досліджень в тридцяті роки минулого століття. Кілька десятиліть потому вийшла в світ знаменита робота Дарвіна "Походження видів", в якій вперше послідовно викладалася і докладно аргументувалася теорія розвитку життя на Землі, заснована на уявленнях про успадкованих зміни і природний добір. Зрозуміло, Дарвін не брав креаціонізму. Але він відразу ж побачив, що Кембрійські вибух є каменем спотикання для його теорії в іншому - не менше важливе - аспекті.

Справа в тому, що, по Дарвіну, еволюція повинна була відбуватися поступово, плавно і безперервно, тобто, як сьогодні кажуть, градуально. У своїй книзі він вельми недвозначно писав: "Природний добір щодня і щогодини піддає найсуворішому прискіпливому обстеження все що відбуваються в світі зміни, навіть самі найменші, відкидаючи те, що погано, зберігаючи і поліпшуючи те, що добре ... Ми не помічаємо цих повільних змін в їх поступовому становленні і помічаємо їх лише тоді, коли хід часу відміряє величезні проміжки цілих історичних епох ".

Зрозуміло, що дарвінівський градуалізм був несумісний з наявністю такого різкого, короткочасного і стрімкого явища, як Кембрійські вибух. Градуалізм спочиває на переконанні, прекрасно сформульований знаменитим популяризатором дарвінізму Т.Х.Хакслі: "Природа не терпить стрибків". Протиріччя з даними Мерчісона настільки хвилювало Дарвіна, що в передмові до останнього видання своєї книги він спеціально відзначив "В даний час це явище (Кембрійські вибух. - Р.Н. ) Залишається незрозумілим, і воно справді може бути розглянуто як переконливий аргумент проти поглядів, що розвиваються в даній книзі ".

Як уже сказано, Дарвін спробував знайти вихід з ситуації, що виникла. Можливо, припустив він, Кембрійські вибух, насправді, ні справжнім "вибухом"; можливо, в дійсності йому передував тривалий період поступового накопичення еволюційних змін і становлення нових біологічних форм; але Мерчісон просто не зумів виявити ці попередні, проміжні форми. Це пояснення дозволяло зберегти той безперервний і плавний характер еволюції, який Дарвін постулював на основі зібраних ним емпіричних даних і який був в його очах стрижневий рисою всього еволюційного процесу.

Деякі біологи-еволюціоністи не погодилися з дарвінівський тлумаченням кембрійської загадки. (Вже Хакслі в своєму листі Дарвіну напередодні публікації "Походження видів" попереджав: "Ви даремно звалили на себе абсолютно непотрібну труднощі, прийнявши, що природа не терпить стрибків".) Ці дарвіністи взагалі не могли прийняти дарвінівського градуализма. Він здавався їм не стільки виведеним з емпіричних фактів (адже суперечив ж він фактами Мерчісона!), Скільки привнесеним в біологію ззовні.

Не так давно відомий сучасний біолог і популяризатор дарвінізму Стівен Дж. Гулд припустив у зв'язку з цим, що свою непорушну віру в градуалізм Дарвін запозичив у свого попередника, знаменитого засновника сучасної геології Чарльза Лайєлла, який був його близьким колегою і особистим наставником (Дарвін робив свої перші наукові кроки саме в геології). Для самого ж Лайєлла, стверджує Гулд, градуалізм був чимось більшим, ніж просто емпіричним науковим принципом. Він був для нього необхідною основою справді наукового розуміння і підходу. На думку Лайелля, твердження, ніби окремі етапи розвитку можуть бути розділені різкими, катастрофічними стрибками, підспудно відроджує віру в надприродні чудеса і в Боже втручання в історію, іншими словами - повертає людську думку до донаукових, релігійних часів. (Той же Гулд зауважує, що це рішуче неприйняття стрибків, катастроф і революцій почасти було також відображенням загального духу вікторіанської епохи з її вірою в плавний, поступовий і невпинний прогрес.)

Нагадаємо, однак, що вже за часів Лайєлла і Дарвіна існувала й інша точка зору, яку найбільш енергійно розвивав французький натураліст Жорж Кюв'є і яка сьогодні іменується "катастрофізм". Відповідно до цієї концепції, геологічна (і, як наслідок, біологічна) історія Землі розгорталася далеко не плавно, а, навпаки, рясніла стрибками і розривами катастрофічного характеру, які, втім, не мали нічого спільного з надприродними чудесами або Божим втручанням, а піддаються цілком природному , раціональному поясненню. Кембрійський вибух прекрасно вписувався в цю концепцію, і саме ця обставина спонукала багатьох еволюціоністів заперечити гіпотезу Дарвіна, визнати реальність кембрійського стрибка і перейти на позиції "катастрофізму".

Так сталося, що кембрійських загадка з самого початку розділила дарвіністів-еволюціоністів на два протилежних табори, по-різному розуміють хід біологічної еволюції. По один бік вододілу виявилися переконані "градуалісти", по іншу - настільки ж переконані "катастрофісти". (Третій табір, що протистоїть і "градуалісти", і "катастрофісти" в своєму повному запереченні еволюції взагалі, складають сучасні "креаціоністи").

Прихильники дарвінівського градуализма пропонують різні можливі пояснення відсутності докембрійських проміжних форм. Одні стверджують, що попередні Кембрію біологічні форми не збереглися тому, що не мали скелета або зовнішнього панцира і були м'якими, желевіднимі (що, до речі, в основному відповідає істині). Інші пояснюють відсутність перехідних форм в до-кембрійських відкладеннях суто фізичними причинами, стверджуючи, що до-кембрійські породи піддалися такому сильному нагріванню і тиску, що в них не збереглися ніякі біологічні останки (що не повною мірою відповідає істині). Треті висувають припущення, що до-кембрійських життя розвивалася в озерах, а кембрійський вибух - просто наслідок бурхливої \u200b\u200bта швидкої міграції вже сформувалися в цих озерах біологічних форм в моря і океани (ця гіпотеза отримала своєрідний розвиток у згаданій вище роботі Кіршвінка і співробітників). Всі ці гіпотези об'єднує прагнення показати, що перехід від до-кембрійських форм до після-кембрійських був головним і безперервним, тільки сліди його з тих чи інших причин поки не знайдені або взагалі не збереглися.

І дійсно, не так давно дослідникам вдалося виявити перші види багатоклітинних організмів, що безпосередньо передували кембрійських. Вони були знайдені у відкладеннях поблизу австралійського селища Едіакарій і тому отримали назву "едиакарской". Майже до самого останнього часу, до вісімдесятих років, едіакарскіе організми трактувалися в дусі дарвінівського градуализма - як проміжна ланка в історії поступового ускладнення, або еволюції біологічних форм від до-кембрійських до після-кембрійських.

Але близько п'ятнадцяти років тому більш ретельне вивчення цих останків показало, що, насправді, вони не мають зв'язку з сучасними біологічними формами. Можливо, вони взагалі представляли собою якусь особливу, тупикову гілку біологічної еволюції, яка не дала ніякого продовження. Деякі біологи вважають, що ця гілка життя була знищена в ході якоїсь катастрофи, яка відбулася перед Кембрійського вибуху. В ході подальшої розповіді нам ще доведеться повернутися до таємничої едиакарской фауні.

Зрозуміло, неможливо виключити, що надії Дарвіна та інших "градуалісти" ще виправдаються і з часом будуть знайдені якісь інші відкладення з таким же, як на шельфі Берджесса або в Китаї, багатством біологічних форм, але тільки відкладення ці будуть до-кембрійські, а форми - проміжні, попередні кембрійських. В цьому випадку дарвінівська теорія еволюції збережеться разом з усім її градуалізм, поступовістю і плавністю розвитку. Але поки нічого подібного не виявлено, і на цій підставі біологи- "катастрофісти" все енергійніше наполягають на необхідності перегляду дарвінівської теорії. На їхнє переконання, Кембрійські вибух (а також інші аналогічні стрибкоподібні явища, на зразок швидкої загибелі всіх динозаврів або згадуваної вище "Пермської катастрофи") диктує неминучість такого розширення теорії еволюції, яке допускало б не тільки плавне, але і "вибуховий" зміна біологічного різноманіття, не тільки поступовість, але також "стрибки" і "катастрофи" в розвитку біологічного світу. Особливої \u200b\u200bгостроти це тривала суперечка знайшов з початку 1970-х років, коли вже згадуваний Стівен Гулд і його колега, палеонтолог Нік Елдрідж запропонували радикальний варіант такого розширення дарвінізму - так звану теорію "пунктирного рівноваги".

Ми ще повернемося до цього новітнього розвитку еволюційної теорії та суперечкам навколо нього, але спочатку варто, мабуть, закінчити наш перерваний розповідь про те, якими ж причинами пояснюють сьогодні Кембрійські вибух ті, хто вважає його еволюційної реальністю, які фізико-хімічні або біологічні гіпотези висуваються сьогодні для пояснення кембрійської загадки. Адже за останні десятиліття таких гіпотез було запропоновано чимало, і згадані на початку статті недавні роботи Кіршвінка і Валентина - лише останні за часом в цьому довгому ряду. Кожна з цих гіпотез - свого роду "машина часу на логічному паливі", що дозволяє заглянути в далеке минуле Землі. Використовуємо ж це фантастичне засіб пересування і вирушимо в наступній статті в кембрійських епоху - до останніх галлюцігеніям і першим трилобіту.

Загадка "біологічного Біг-Бенга" - раптового і одночасного появи всіх сучасних біологічних типів в кембрійських епоху - продовжує інтригувати багатьох дослідників. Дві з новітніх гіпотез - "киснева" і "земного перекиду" - пояснюють цей стрибок еволюції різкою зміною фізико-хімічних умов на всій планеті. На противагу цьому біологи висувають інші припущення, що зв'язують кембрійський вибух з різкими екологічними або генетичними зрушеннями.

Перекид планети?

ді гіпотез, запропонованих для пояснення кембрійської загадки, найбільш серйозною до останнього часу вважалася так звана киснева. Вона заснована на припущенні, що кембрійський вибух був викликаний передували йому різким зміною хімічного складу земної атмосфери і океанів.

Фізико-хімічні умови впливають на темп біологічної еволюції - це відомо давно. Багато біологів переконані, що надзвичайно повільне зміна біологічних форм на протязі перших трьох мільярдів років їх існування було обумовлено недоліком вільного кисню.

В первинній атмосфері Землі кисню не було взагалі, тому що він відразу ж вступив в реакцію з іншими елементами і залишився пов'язаним в земній товщі і атмосфері у вигляді оксидів. Але з появою перших одноклітинних водоростей - приблизно через півмільярда - мільярд років після утворення Землі - почався процес фотосинтезу, при якому вуглекислота (поглинена водоростями з повітря) і вода за сприяння сонячного світла перетворювалися у вільний кисень і органічні речовини. Однак і тут кисню "не пощастило" - його жадібно захоплювало розчинене в океанській воді залізо. Виникаючі в результаті оксиди заліза повільно осідали на океанське дно, вибувши з хімічного кругообігу; світ, як висловився один з геохімік, безперервно іржавів; а вільного кисню в ньому не додавалося.

За відсутності вільного кисню організми змушені були залишатися анаеробними. Це означало, що переробка в них, обмін речовин, або метаболізм відбувалися без участі кисню - повільно і неефективно. Саме це, як вважають біологи, гальмувало еволюцію перших організмів. Становище дещо змінилося тільки з того моменту, коли розчинена в океанах залізо наситилося киснем і концентрація цього газу в атмосфері, завдяки все тому ж фотосинтезу, стала нарешті поступово зростати. Це уможливило появу перших аеробних організмів. Вони все ще були одноклітинними, але їх метаболізм йшов куди ефективніше, і тому вони швидше розмножувалися і щільніше заселяли океани. Так пройшли перші 3,5 мільярда років, до кінця яких вміст кисню в атмосфері досягла, як вважається, близько одного відсотка. У цей момент еволюція зробила наступний важливий крок - з'явилися перші багатоклітинні організми. А потім, ще через півмільярда років, настав кембрійський вибух і разом поклав початок всьому складного різноманітності сучасного життя.

Можна сказати, що історія біологічної еволюції була - у певному сенсі - історією кисню. Так чи не був і кембрійський "стрибок еволюції" наслідком стрибкоподібного зростання вільного кисню в атмосфері?

Саме таке припущення висловили в 1965 році два американських фізика, Беркнер і Маршалл. Вони міркували так. Складні багатоклітинні організми потребують великої кількості кисню, причому відразу в двох його видах - по-перше, у вигляді вільного кисню, необхідного для дихання (тобто для метаболізму) і побудови колагену, цього найважливішого елемента тілесної структури; і по-друге, у вигляді озонового шару, необхідного для захисту від шкідливого сонячного ультрафіолету. Оскільки такі організми до кембрійської епохи не з'являлися, значить, їх поява було затримано відсутністю необхідної концентрації кисню в атмосфері. На цій підставі можна припустити, що саме в кембрійських епоху такі кількості вперше з'явилися. Це унікальна подія - подолання "кисневого кордону", стрибкоподібне підвищення рівня кисню в атмосфері до нинішнього 21 відсотка - було, по Беркнер і Маршаллу, основною причиною кембрійського вибуху.

Спочатку ця "киснева гіпотеза" не мала достатнього підтвердження. Але буквально в останні роки (1994 - 1996) ситуація різко змінилася. Причиною тому було відкриття американського дослідника Кнолл. Вивчаючи співвідношення двох ізотопів вуглецю, С-12 і С-13, в породах докембрійських і кембрійських часів, Кнолль отримав незаперечні свідчення того, що на самому початку кембрійської епохи це співвідношення різко змінилося - ізотопу С-12 "разом" стало менше, ніж раніше . А такий "вуглецевий стрибок" повинен був обов'язково супроводжуватися відповідним "кисневим стрибком", що якраз і відповідає припущенням Беркнера - Маршалла.

Після робіт Кнолл наявність "кисневого стрибка" в кембрійський період визнається більшістю вчених. Але залишається незрозумілим: що могло бути причиною того "неповернення" С-12 в навколишнє середовище, яке призвело до цього "кисневого стрибка"?

Інша гіпотеза була запропонована американським геологом Муром в 1993 році. За Муру, причиною убутку С-12 були різкі тектонічні зрушення, типу переміщення материків, що відбулися в переддень кембрійської епохи. Такі зрушення, говорить Мур, могли привести до роздроблення океанів на менш великі і до того ж замкнуті водойми - моря і озера, а це повинно було зменшити інтенсивність циркуляції води. В результаті органічні рештки водоростей разом з їх вуглецем залишалися на морському дні і не піднімалися до поверхні, де їх могли б розкладати бактерії. Тим самим вуглець виходив з кругообігу, дозволяючи синтезованого водоростями кисню швидко накопичуватися в атмосфері.

"Тектонічна гіпотеза" Мура теж спочатку не мала фактичного підтвердження. Але три роки по тому вона отримала зовсім несподіване, навіть можна сказати - сенсаційне розвиток. В середині минулого року наукова, а потім і масовий друк раптово заповнилася заголовками типу: "перекид Землі пояснює загадку кембрійського вибуху!" Найдивовижніше, що горезвісний "перекид" (або "кульбіт", як його ще називали) не був якимось то журналістським перебільшенням. Як випливало з текстів, мова йшла про цілком серйозною (хоча і радикальної) наукової гіпотези, що пояснювала кембрійських загадку саме тими "тектонічними зрушеннями", про які ми тільки що говорили, тільки набагато більш грандіозного масштабу - чимось на зразок одноразового зсуву всієї земної кори . Воістину "перекид"!

Його роботи дозволили побудувати наочну картину геологічних змін, що відбувалися на Землі на початку кембрійської епохи - 550 - 500 мільйонів років тому. Картина ця виявилася досить несподіваною і справді сенсаційною. Ось як, по Кіршвінка, розгорталися тодішні геологічні події.

Незадовго до початку кембрійської епохи завершився розкол найдавнішого суперконтиненту, що складався з більшості сучасних материків (палеогеологі дали цього суперконтиненту ім'я Родиния). Майже відразу ж слідом за цим розділились материкові маси почали перегруповуватися, об'єднуючись в новий суперконтинент - Гондвана. На останніх стадіях освіти Гондвани виник різкий дисбаланс у розподілі континентальних мас щодо земної осі. Земний "дзига" втратив стійкість. Тіло, що обертається найбільш стійко, коли утворюють його маси зосереджені на екваторі (що дає йому максимальний момент інерції) або розподілені щодо нього більш-менш рівномірно; тим часом Гондвана розташовувалася занадто близько до полюса.

Відновлення стійкості Землі зажадало швидкого перерозподілу континентальних мас. Тому вся тверда оболонка планети стала зісковзувати по мантії як єдине ціле, поки не змістилася на дев'яносто градусів щодо осі обертання. Як показують дані Кіршвінка, материкові плити Австралії та Америки, які перебували раніше в районі полюсів, зробили цей поворот і переміщення до екватора за якісь п'ятнадцять мільйонів років - термін в геологічних масштабах нікчемний (три десятитисячних загального віку Землі). То був справжній "перекид" всієї планети. Його результатом було те, що вісь її обертання, зберігаючи колишній напрям в просторі, повернулась тепер на 90 градусів відносно твердої оболонки. Обертання земної дзиги знову стало стійким.

Згідно палеомагнітним даними Кіршвінка, зібраним в скелях Америки та Австралії, обидві ці материкові плити (складові в сумі майже дві третини всієї земної кори) зробили своє переміщення щодо земної осі практично одночасно, між 534 і 518 мільйонами років тому. Такі грандіозні геологічні події - крайня рідкість. У всякому разі, за останні двісті мільйонів років, з кінця пермської епохи, вони напевно не відбувалися жодного разу. Кіршвінк, однак, не виключає, що щось подібне описаному їм геологічного катаклізму могло повторитися в проміжку між кембрійської і пермської епохами.

Як ні незвична намальована Кіршвінка картина, вона дуже солідно обгрунтована даними автора, а крім того, відразу ж отримала ряд незалежних підтверджень, так що геологи в цілому висловили готовність її прийняти. Але ця картина зацікавила і біологів. Як вже було сказано на самому початку, на думку авторів, саме цей "перекид" планети міг бути основною причиною кембрійського біологічного вибуху. "Швидке переміщення материків, - говорить один із співавторів Кіршвінка Ріппердан, - не могло не привести до закриття одних і утворення інших водних басейнів - цих єдиних тоді ареалів життя, до зміни тодішніх океанських течій, до різких змін клімату і до інших, настільки ж катастрофічним явищам. Всі ці катастрофи повинні були дати поштовх до підвищення нових форм життя, пристосованих до умов, що змінилися. Але саме таке швидке виникнення нових форм і було характерно для "кембрійського вибуху".

На думку самого Кіршвінка, швидкі зміни акваторії океану, викликані зісковзування материків, повинні були привести до досить частим і різким змінам океанських течій. "Кожне таке зміна мало глобальний характер, - каже він. - Воно руйнувало сформовані регіональні екосистеми на дрібніші ареали. У цих дрібних ареалах нові форми життя мали більше шансів на виживання, ніж у великих регіонах. Наші дані говорять, що такі зміни течій відбувалися тоді мало не кожен мільйон років або близько того. за мільйон років еволюція встигала відібрати найкраще з вцілілого від останнього циклу і створити нові регіональні системи. Але потім цей процес починався знову, і так півтора-два десятка разів за час всього катаклізму. Це найкращі умови для виникнення великого біологічного різноманіття, тим більше що все це відбувалося невдовзі після появи тих генів, які керують головними етапами ембріонального розвитку багатоклітинних організмів ".

Звернемо увагу на останню фразу. На перший погляд - погляд непосвяченого людини - вона звучить досить загадково: що це за "гени, що керують головними етапами ембріонального розвитку", і яке відношення вони мають до кембрійського вибуху? Були, проте, люди, які почули в цій фразі довгоочікуване визнання тих радикальних біологічних ідей, які вони висували протягом останніх двох років, сподіваючись привернути до них увагу наукового світу. І не просто визнання, а й цілком прозорий натяк на можливість поєднання цих ідей з настільки ж радикальними геологічними ідеями "планетарного кульбіту" в рамках нової фізико-біологічної теорії кембрійського вибуху.

Розповіді про ці біологічних поясненнях кембрійської загадки ми і присвятимо заключну частину нашого нарису.

Першою з "чисто біологічних" гіпотез, висунутих для пояснення кембрійського вибуху, була "гіпотеза женця", сформульована в 1973 році американцем Стівеном Стенлі. Стенлі виходив з добре відомого в екології "принципу проріджування". Було відмічено, що впровадження в штучний ставок хижої риби веде до швидкого збільшення різноманітності зоопланктону в цьому ставку. І навпаки, досить видалити зі скупчення різноманітних водоростей що харчуються ними морських їжаків, Як це різноманітність починає зменшуватися. Іншими словами, "проріджування" екологічної ніші "женців-хижаком", що живиться її мешканцями, необхідно для підтримки або розширення її біологічного різноманіття.

На перший погляд, це суперечить здоровому глузду. Звісно ж, що такий "жнець", винищуючи населення ніші, буде зменшувати число населяють її видів, а деякі, самі нечисленні, і взагалі зведе нанівець. Але, як бачимо, дійсність спростовує це інтуїтивне міркування. І ось чому. У всякій ніші, населеної так званими первинними виробниками (тобто організмами, які отримують свою їжу безпосередньо - з фотосинтезу, а не за допомогою поїдання інших), один або кілька видів неминуче стають "монополістами" - вони захоплюють все життєвий простір і поживні речовини ніші і не дають розвиватися іншим видам. З'явився в цих умовах "жнець" буде швидше за все харчуватися цими панівними видами (хоча б тому, що вони здатні забезпечити його найбільшою кількістю їжі) і, отже, буде в першу чергу зменшувати саме їх біомасу. Але завдяки цьому він розчистить частина життєвого простору і тим самим звільнить місце новим видам. А це призведе до збільшення біологічного різноманіття всієї ніші. Той же принцип, як видно з наведених вище прикладів, діє і в інших екологічних системах. Стенлі ж застосував "принцип проріджування" для пояснення загадки кембрійського вибуху.

Легко бачити, що цей вибух цілком вкладається в цю схему. У предкембрійскую епоху земні океани майже монопольно заселяли одноклітинні бактерії і водорості декількох небагатьох видів. Цілі мілліардолетія їх ніхто не "проріджував", і тому вони не мали можливості швидко еволюціонувати. Якби в такому середовищі раптово з'явився який-небудь одноклітинний рослиноїдний "хижак", він обов'язково повинен був би - за "принципом проріджування" - викликати швидку появу нових видів. Це, в свою чергу, повинно було привести до появи нових, більш спеціалізованих "женців", розчищають місце для наступних нових видів, так що різноманітність біологічних форм почало б наростати як снігова куля - а це і є ситуація кембрійського вибуху.

Таким чином, по Стенлі, "тригером" кембрійського вибуху було випадкове поява якогось "хижака" в середовищі найпростіших одноклітинних організмів предкембрійской епохи. А той факт, що цей вибух мав характер різкого стрибка, не представляє собою ніякої особливої \u200b\u200bзагадки. Точно такий же характер має розвиток багатьох біологічних систем в умовах наявності досить вільного життєвого простору і досить великої кількості їжі. Якщо, наприклад, висадити невелику колонію бактерій на живильне середовище в лабораторної чашці Петрі, вона буде розмножуватися за тим же законом "сніжної лавини", і це стрибкоподібне розмноження припиниться лише з заповненням всього доступного простору і вичерпанням поживних речовин. Кембрійські океани і були такий природної "чашкою Петрі" для нових біологічних видів. Коли ж вони заповнили собою ці океани, умови для стрибка зникли і більше ніколи вже не повторювалися, чим і пояснюється, по Стенлі, унікальність кембрійського вибуху.

Зовсім інше біологічне пояснення кембрійського вибуху запропонували в 1994 - 1997 роках американські біологи Валентин, Ервін і Яблонський. На їхню думку, цей вибух стався в силу того, що у деяких примітивних предкембрійскіх організмів в результаті випадкових генетичних змін з'явилася здатність різко розширити спектр можливих тілесних структур. Дійсно, однією з найважливіших особливостей кембрійського еволюційного скачка.било якраз таке ось раптова поява безлічі біологічних форм із зовсім новими тілесними ознаками. Деякі з цих нових організмів набули чітко виражені голови і хвости, у інших чітко виділилися сегменти і черевце, у третіх виникли кінцівки, ще якісь одяглися в панцирі, деякі обзавелися вусиками-антенами або зябрами - і так далі. В цілому дослідники налічують цілих 37 нових тілесних планів, що виникли - і до того ж майже одночасно - в ту епоху бурхливої \u200b\u200bеволюційної активності. І всі основні принципи тілесної архітектури сучасних організмів зародилися саме тоді.

При чому тут, однак, гени? На думку про зв'язок цього "архітектурного стрибка" з генами авторів нової гіпотези наштовхнули останні досягнення так званої біології розвитку. Вже раніше було відомо, що в ході зародкового розвитку будь-якого багатоклітинного організму його клітини проходять спеціалізацію - з одних виходять, наприклад, ноги, з інших, скажімо, м'язи, зябра або очі. Було відомо також, що команди на спеціалізацію клітин дають ті чи інші гени. Але в останні роки було встановлено: для того, щоб розвиток йшов по певним планом - наприклад, око не виріс там, де повинна бути нога, - необхідно, щоб ці гени "включалися" в певній послідовності, один за іншим, в потрібний час, і управляють таким планомірним включенням особливі, так звані регулювальні гени. Найбільш вивченою їх різновидом є гени групи "hox". Вони були вперше відкриті при вивченні дрозофіл.

Було встановлено, що гени цієї групи регулюють процес закладки самих основних і найбільш загальних принципів тілесної структури організму. Вісім генів цієї групи, наявних у дрозофіл, розташовані в одній з хромосом один за одним, послідовно. Так само послідовно вони і працюють: перший за рахунком ген дає команду на побудову голови, другий наказує будувати наступний сегмент тіла уздовж його осі і так далі, до хвоста. Коли дослідники штучно змінювали послідовність цих генів, вони отримували мушок, у яких, наприклад, ноги росли з голови.

Гени групи hox вивчені також у жаб. Це вивчення показало, що, хоча жаби і дрозофіли розташовуються на двох різних гілках еволюційного дерева (ці гілки розрізняються способом освіти рота у ембріона), шість з них генів hox разюче схожі. Наприклад, один з них в дрозофілі відрізняється від свого аналога в жабі тільки "знаком": у дрозофіли він регулює поява черевця, а у жаби - спинки. Якщо пересадити його від дрозофіли жабі, то хід розвитку абсолютно не порушиться, тільки жаб'ячі спинка і черевце поміняються місцями. Мабуть, ця відмінність виникла в результаті мутації. Підрахувавши, скільки таких мутаційних відмінностей накопичилося в подібних генах hox за час роздільного існування мишей і жаб, і знаючи середня кількість мутацій, що відбуваються за кожну сотню років, дослідники визначили, як давно жив загальний предок жаб і дрозофіл. Цей час виявився настораживающе близько до часу кембрійського вибуху - близько 565 мільйонів років.

Як ми вже сказали, у дрозофіли всього вісім hox генів; у ссавців, наприклад, їх цілих 38. Але виявилося, що всі ці 38 генів є лише злегка зміненими дублікатами восьми первинних. Що ж стосується самих цих восьми первинних генів, то вони виявилися дуже подібними у всіх сучасних типів організмів - від ссавців до комах. Як і в разі жаби і дрозофіли, ця подібність дозволило обчислити, коли саме вперше з'явилися ці вісім вихідних hox генів, що визначили (і до цих пір визначають) найзагальніші принципи тілесного будови всіх сучасних організмів (конкретні відмінності в цій будівлі і формі їх тіл - скажімо, між Мерилін Монро і мушкою-дрозофіли - породжені відмінністю в регулювальних генах інших груп, що з'явилися пізніше, в ході подальшої еволюції).

Ці розрахунки привели до тих же результатів, що і порівняння цих генів у жаб і дрозофіл. Виявилося, що первинні гени групи hox, подібні у всіх сучасних організмів, сходять до загальних предкам цих організмів, які виникли приблизно 565 мільйонів років тому, тобто в епоху, безпосередньо передувала кембрійського еволюційного вибуху. Як ми вже знаємо, ті плани будови тіла, які збереглися донині у вигляді найзагальніших принципів тілесної архітектури сучасних організмів, виникли в кембрійських епоху. А тепер ми бачимо, що регулювальні гени, відповідальні за такі загальні плани, з'явилися незадовго до цього. Цілком природно припустити, що саме поява першої повної групи генів hox (що складалася з восьми первинних генів) зіграло роль тригера того унікального вибуху форм, який ми називаємо кембрійських вибухом.

Спочатку Валентин і його співавтори стверджували, що історія розвивалася наступним чином: до пори до часу існували тільки найпростіші організми, у яких вся група hox вичерпувалася одним-єдиним геном, в предкембрійскую епоху виникли перші багатоклітинні, у яких число цих генів поступово зросла до п'яти шести (у плоских хробаків); а в кембрійських епоху це число стрибком збільшилася до восьми, і саме цього виявилося досить для виникнення разючого розмаїття форм.

Пізніший варіант їх теорії виглядає набагато складніше. Тепер вони вважають, що поява всього необхідного набору регулювальних генів відбулося вже в докембрійськую епоху, 565 мільйонів років тому. Але при всій біологічної фундаментальності цієї події воно, тим не менш, було всього лише необхідним, але недостатньою умовою кембрійського вибуху. Цілком можливо, що навіть при наявності одного з тих генів, його перший володар, який-небудь плоский черв'як, мав не оком, а всього лише "потенцією очі" - чимось на зразок світлочутливого плями на голові.

Організми - чи не механічні іграшки, які досить штовхнути, щоб отримати автоматичний відповідь; швидше за все треба було складне поєднання різних умов, щоб можливість стала дійсністю і стався стрибок еволюції, подібний кембрійського вибуху.

Іншими словами, в кембрійських епоху мало статися щось додаткове, яке відіграло роль "тригера" для запуску цих генів в роботу, тобто для створення безлічі різноманітних форм і типів, настільки характерне для того часу. Валентин і його колеги не уточнюють, що могло бути таким "додатковим тригером". Вони тільки пишуть, що "припущення варіюються від різкого зростання атмосферного кисню вище деякого критичного рівня до екологічної" гонки озброєнь ", в якій еволюційне взаємодія хижаків і жертв могло породити цілий спектр різних нових видів".

У цих словах легко розпізнати натяки на "кисневу гіпотезу" Беркнера - Маршалла і "гіпотезу хижака-женця" Стенлі. З іншого боку, творець "гіпотези земного перекиду" Кіршвінк вважає, що і його пояснення кембрійського вибуху одночасним сповзанням всіх земних материків теж може поєднуватися з теорією "стрибка регулювальних генів", запропонованої Валентином, Яблонським і Ервіном. Тому, підводячи підсумки, можна сказати, що новітні теорії кембрійського вибуху мають тенденцію об'єднувати в собі кілька різних гіпотез і тим самим пояснювати це унікальне і загадкове явище не однієї якої-небудь причиною, а взаємодією декількох різних факторів, як фізико-хімічного, так і біологічного характеру.

На цьому ми могли б підвести риску під розповіддю про загадки кембрійського вибуху і спробах їх пояснення. Але в нашому переліку цих загадок залишилася ще одна невирішена проблема.

Як ми вже говорили, кембрійський еволюційний стрибок становить принципову трудність для "ортодоксальної" теорії Дарвіна, в якій еволюція вважається обов'язково "плавної" і "безперервної". Щоб обійти ці труднощі, одні біологи взагалі заперечують реальність кембрійського вибуху, а інші пропонують внести досить радикальні зміни в "ортодоксальний дарвінізм". В останні роки кожна зі сторін висунула нові аргументи на свою користь, і це різко загострило суперечка навколо основ дарвінізму. Суперечка ця безумовно заслуговує окремої розповіді.

В даний час з'явилося багато інформації про що сталася зовсім недавно, (ну, або не так давно) глобальної катастрофи (або навіть декілька). Причин називається безліч. Це від падіння астероїда (як приклад - Фарерські астроблема), однією з Лун Землі, до обстрілу Землі надзброї з космічної орбіти. Явні докази: молоді ліси Росії (не старше 200-250 років), селеві відкладення, глина, супісок, що покриває всю планету, карти з показаними на них іншим кліматом і системами невідомих зараз річок.
Однією з можливих причин Всесвітнього потопу, планетарного катаклізму, є так званий Ефект Джанібековим:

Ефект Джанібековим - цікаве відкриття нашого часу. Двічі герой Радянського Союзу, генерал-майор авіації Володимир Олександрович Джанібеков заслужено вважається найдосвідченішим космонавтом СРСР. Він зробив найбільшу кількість польотів - п'ять, причому всі в якості командира корабля. Володимиру Олександровичу належить відкриття одного цікавого ефекту, названого його ім'ям - т.зв. ефекту Джанібековим, який був виявлений їм в 1985 році, під час свого п'ятого польоту на кораблі «Союз Т-13» і орбітальної станції «Салют-7» (6 червня - 26 вересень 1985 року).

Ефект Джанібековим складається в дивну поведінку летить тіла, що обертається в невагомості. Коли космонавти розпаковували доставлений на орбіту вантаж, то їм доводилося відкручувати так звані «баранчики» - гайки з вушками. Варто вдарити по вушка «баранчика», і він сам розкручується. Потім, розкрутившись до кінця і зіскочивши з нарізного стрижня, гайка продовжує, обертаючись, летіти по інерції в невагомості (приблизно як летить пропелер). Так ось, Володимир Олександрович зауважив, що пролетівши приблизно 40 сантиметрів вушками вперед, гайка раптом робить раптовий переворот на 180 градусів і продовжує летіти в тому ж напрямку, але вже вушками назад і обертаючись в іншу сторону. Потім, знову пролетівши сантиметрів 40, гайка знову робить перекид на 180 градусів і продовжує летіти знову вушками вперед, як в перший раз і так далі. Джанібеков неодноразово повторював експеримент, і результат незмінно повторювався. Загалом, обертається гайка, що летить в невагомості, робить різкі 180-градусні періодичні перевороти кожні 43 сантиметри. Також він пробував замість гайки використовувати інші предмети, наприклад, пластиліновий кульку з приліпленою до нього звичайної гайкою, який точно так же, пролетівши деяку відстань, здійснював такі ж раптові перевороти.

Ефект, дійсно, цікавий. Після його відкриття, як зазвичай, з'явилися десятки різних пояснень ефекту Джанібековим. Не обійшлося і без страхітливих апокаліптичних прогнозів. Багато стали говорити про те, що наша планета - це по суті такий же обертається пластиліновий кульку або «баранчик», що летить в невагомості. І що Земля періодично здійснює подібні кульбіти. Хтось навіть назвав період часу: переворот земної осі відбувається раз в 12 тисяч років. І що, мовляв, останній раз планета зробила перекид в епоху мамонтів і скоро намічається черговий такий переворот - може завтра, а може через кілька років - в результаті якого на Землі відбудеться зміна полюсів і почнуться катаклізми.

Правильне пояснення ефекту Джанібековим полягає в наступному. Справа в тому, що швидкість обертання «баранчика» порівняно невелика, тому він знаходиться в нестійкому стані (на відміну від гіроскопа, який обертається швидше і тому має стабільну орієнтацію в просторі і перекиди йому не загрожують). Гайка, крім основної осі обертання, також обертається і навколо двох інших просторових осей зі швидкостями на порядок нижче (другорядні руху). В результаті впливу цих другорядних рухів, з часом поступово відбувається зміна нахилу основний осі обертання (посилюється прецесія), і коли він (тобто кут нахилу) досягає критичного значення, система робить перекид (подібно до маятника, що змінив напрямок коливання).

Чи загрожують Землі подібні апокаліптичні кульбіти? Скоріше за все ні. По-перше, центр ваги «баранчика», як і пластилінового кульки з гайкою, значно зміщений по осі обертання, чого не можна сказати про нашу планету, яка хоч і не є ідеальним кулею, але більш-менш врівноважена. І, по-друге, значення величин моментів інерції Землі і величини прецесії Землі (коливання осі обертання) дозволяють їй бути стійкою як гіроскоп, а не перекидатися як гайка Джанібековим.

(Прецессия земної осі дорівнює приблизно 50 секундам (1 кутова секунда \u003d 1/3600 градуса) - цього вкрай недостатньо, щоб перекидатися в просторі).

Досвід був підтверджений і іншими космонавтами:

Дивитися з 5хв 10с

Висновки. Якщо обертові тіло не має строго правильної геометричної форми і вісь обертання тіла здійснює обертальні рухи, то в певний момент воно робить "перекид".
Якщо згадати древній епос про Всесвітній потоп, тобто згадки, що в той момент сторони світу мінялися місцями. Сонце кілька разів сходило не в тому місці. Припускаю, що до поверхні Землі було застосовано вплив, яке позначилося на просторовому розташуванні осі обертання. Земля зробила "перекид", по поверхні прокотилися величезні цунамі. Потім все упокоїлися. Що це було за вплив? Падіння астероїда? Зсув нутрощів планети внаслідок прожденія повз чогось масивного, повз зірку Немізіди, Нібіру? Або понад парад планет? Ще хочу припустити, що Місяць стабілізує обертання Землі, не дає їй соврешать подібне, або відсуває цей момент на більш тривалий час.
Не виключаю надалі менш глобальних катастроф, коли щось відбувалося в масштабах континенту або його частини. Тим більше, в базі

Автор цих рядків є шанувальником фундаментальних праць Є.П. Блаватської та в той же час має освіту фізика-астронома, хоча в даний час і не працює активно в науці (це було в перші десть років по закінченню вузу в 1970 році, коли він був м.н.с. на астрономічних обсерваторіях). В даний час працюю вчителем фізики і астрономії в середній школі.
Н.А. Крупнова (м.Сімферополь), працюючи над статтею з приводу термінів катаклізмів і пов'язаних з ними змін рас на Землі, описаних Є.П. Блаватської в «Таємній доктрині», звернулася до мене з проханням дати свою оцінку про можливість зміни орієнтації осі обертання Землі в просторі, з точки зору сучасної науки (ст. Н.А. Крупнова «Материки» див. У «ТД», №№ 15, 16/2008 - ред.). Справа в тому, що в цій книзі Є.П. Блаватської йдеться про зміну земних полюсів (перекидання осі обертання в просторі на 180 °) кожні та ... 1 080 000 років! І триває цей процес близько ... 500 000 років!
Якщо стояти на позиціях сучасної фізики і астрономії, то можна відразу сказати, що Блаватська - творець міфів, нічого не мають спільного з наукою і реальним фізичним світом. Ну, дійсно, нам відомо з механіки обертання твердого тіла, з астрономії таке явище, як прецесії (з накладенням нутаційних коливань земної осі обертання), яка описує приблизно за 26 000 років в просторі конус з кутом при вершині близько 47 °. Причина явища пов'язана із стисненням тіла Землі біля полюсів, так що з'являються екваторіальні виступи (див. Рис. 1). Якщо Сонце (Місяць) знаходиться в напрямку TS, то на виступ внизу А гравітаційна сила з його боку буде більшою, ніж на виступ вгорі В (див. Роботу).
Рівнодіюча цих сил вже не прикладена до центру Землі Т, так що навколо осі, перпендикулярної до площини креслення, що проходить через точку Т, виникає обертальний момент, що, згідно із законом обертання дзиги, призведе до руху осі обертання Землі рр 'з ... площині креслення до спостерігачеві (див. рис. 2, роботу).
Підкреслимо, що пов'язане з цим рух Полюса Світу буде на небесній сфері проходити не по колу, а приблизно по синусоїдальної кривої, з невеликою амплітудою - прояв нутації! І підбурювачами тут виступають Місяць (більшою мірою) і Сонце!
Ось, власне, і все, що може викликати лише прецесію, але вже ніякі там кульбіти осі обертання, та ще й на 180 °! Звичайно, ми відразу відкидаємо дотичні удари астероїдів по тілу планети, бо такі страшні прицільні повторювані через постійні інтервали часу зіткнення просто не мислимі! Та й перекид Землі в цьому випадку тривав би аж ніяк ні 500 000 років!

Однак ситуація виглядає зовсім інакше, якщо стати на точку зору моделі ефірного будови речовини! Теорію ефіру сучасна наука відкидає. Але є багато прихильників існування ефіру і в науковому середовищі.
Цитуємо роботу автора В.А. Ацюковскій, що є одним з найбільш авторитетних фахівців в цій області:
«У роботі показано, що ефір - світова среда, що заповнює світовий простір, є будівельним матеріалом для всіх без винятку видів речовини; рух цього середовища проявляється у вигляді відповідних силових полів, і вона є звичайним реальним, тобто в'язким і стисливим газом. Щільність ефіру в навколоземному просторі становить 8,85х10-12 кг / м3, тиск в ньому більше, ніж 2х1032 Па, в'язкість мізерно мала, чим і пояснюється зникаюче мале вплив на рух планет (противники ефіру в якості доказу його відсутності використовують саме це факт! ). Але внаслідок великого внутрішнього тиску при великих градієнтах швидкостей в ефірі можуть виникати великі різниці тисків і, відповідно, великі сили ... ».
Далі там же:
«... тому все маси, зокрема, всі космічні тіла - зірки, Сонце, планети і їх супутники безперервно з моменту свого утворення поглинають ефір. Оскільки в процесі свого просування до маси ефір не зазнає адиабатических змін (обсяг одиниці маси залишається незмінним), то він падає на поверхню маси як тверде тіло, а це означає, що ефір входить в поверхню цієї маси з другою космічною швидкістю, рівній для Сонця 610 км / с, для Землі - 11,18 км / с, а для Місяця - 1,68 км / с. Таким чином, на поверхні Землі є потік ефіру, що входить в Землю з вказаною швидкістю. Ця обставина призводить до істотним спотворень прикордонного шару ефіру, оточуючого Землю, в результаті чого на поверхні Землі горизонтальна складова швидкості ефірного вітру не дорівнює нулю, як це було б, якби Земля не поглинала ефір навколишнього простору ... ».
Як вказується в, що поглинається ефір призводить до збільшення маси Землі при незмінній щільності. А це означає, що розміри планети ... збільшуються! Але ж про це йдеться в «Таємній доктрині»
(Рис. 3)! Для бажаючих звести кінці з кінцями пропоную вивчити розрахунки за швидкістю збільшення радіусу Землі, площі її поверхні, материків та інше в, щоб співвіднести ці дані з тими термінами і величинами, що вказані в книзі Є.П. Блаватської.
Ми ж повернемося до роботи. Розвиваючи свої ідеї, В.А. Ацюковский приходить до ідеї кругообігу ефіру у Всесвіті, через галактики! Наприклад, в спіральних галактиках ефір всмоктується по рукавах в ядро, де ... утворюється протонний газ! Далі він повинен залишати ядро, що експериментально давно зафіксовано астрономами!
Тепер ми і підійшли до самого для нас головному моменту.
Виявляється, Земля, як і Сонце з іншими планетами, потрапляє в галактичний потік ефіру, що рухається зі швидкістю близько 400 км / с в напрямку, майже перпендикулярно площини екліптики. А земна вісь до неї не перпендикулярна, а, як відомо, нахилена під кутом 66,5 °. Тобто Земля обдувається ефірним вітром, напрямок руху якого не паралельно земній осі обертання, що є дуже важливим для обгрунтування причин перекидання земної осі в просторі (рис. 4)!
Далі автор говорить:
«Якщо куля обдувається потоком газу, то на поверхні кулі тиск з боку цього потоку буде в різних областях різним. У лобовій частині, що знаходиться під прямим впливом удару потоку, тиск газу буде підвищено. На Землі це відповідає області Північного Льодовитого океану, материки сюди проникнути не можуть: підвищений тиск ефіру в цій області буде їх відсувати. Далі ефірний потік обтікає куля. Утворюється градієнт швидкостей в пограничному шарі, а отже, знижений тиск. Це призведе до того, що з областей більш високого тиску в Південній півкулі материки поступово змістяться в область зниженого тиску в Північній півкулі, яке виявиться трохи більш витягнутим в порівнянні з Південним півкулею.
Наявність приєднаного вихору в районі Південного полюса призведе до зниження температури ефіру, а отже, до зниження тиску в ефірі в цій області, що буде сприяти зсуву одного з материків саме в цю область ».
Таким чином, зростання Землі, в прямому сенсі цього слова, просто неминучий! Несиметричність потоку ефіру щодо осі обертання її, поява нових материків (величезних мас!) Змінює орієнтацію головних осей інерції тіла і значення компонент моменту інерції уздовж цих осей щодо осі обертання Землі! А в теорії обертання твердого тіла, як відомо, йдеться про те, що стійке обертання буде або близько осі з максимальною за значенням компонентом, або з мінімальною за значенням компонентом моменту інерції! Ось пошук цих двох станів і призводить, на наш погляд, до перекидання осі обертання Землі - як перехід її до стійкого стану обертання! А оскільки процес зростання Землі розтягнутий в часі, то і сам рух осі також тимчасової процес!

Отже, на моє глибоке переконання, те, що написано в книзі «Таємна доктрина» Є.П. Блаватської, так само науково, як і сама сучасна наука! Я щасливий, що опинився на стику двох невизнаних «сучасною наукою» робіт - теорії ефіру В.А. Ацюковскій і «Таємної доктрини» Є.П. Блаватської, в якій зібрано набір експериментальних фактів за останні кілька мільйонів років !!! Вони фактично підтверджують, як і багато інших «парадокси сучасної науки», правоту прихильників ефіру!
Звичайно, я не маю жодного применшую роль сучасної науки в пізнанні Всесвіту! Але, перетворившись для певних наукових кланів в ремесло із заробляння грошей, сумнівною слави, реалізації амбіцій сильних світу цього і окремих «вчених», вона втратила привабливість, романтизм для людей з чистою совістю і душею - тих людей, кому Вищий Розум міг би, через інтуїцію, довірити найпотаємніші таємниці Всесвіту!
Вважаю, що з часом саме через факти, викладені в роботі Є.П. Блаватської, науці доведеться переглядати свої основи! Та й теорія ефіру їх повинна буде враховувати!

Володимир Полунічев
[Email protected]

література
1. Д.В. Загребин. Введення в астрометрію (основні питання сферичної астрономії). Вид. «Наука». Москва. Ленінград. 1966.
2. Зб. статей / Под ред. В.А. Ацюковскій. - М. Вища школа, 1993.
3. Ацюковский В.А. Загальна ефіродінамікі. Моделювання структур речовини і полів на основі уявлень про газоподібному ефірі. - М .: Вища школа, 1990 г.

http://vdv.crimea.ua/td/wp-admin/media-upload.php?post_id\u003d1126&type\u003dimage&TB_iframe\u003dtrue

Методичні матеріали, статті

Кембрійський парадокс перекид планети (Статей друга)

Материкові плити Австралії та Америки, які перебували раніше в районі полюсів, зробили поворот і переміщення до екватора за якісь 15 мільйонів років термін в геологічних масштабах нікчемний. То був справжній «перекид» всієї планети.

Загадка «біологічного Біг-Бенга» раптового і одночасного появи всіх сучасних біологічних типів в кембрійських епоху продовжує інтригувати багатьох дослідників. Дві з новітніх гіпотез «киснева» і «земного перекиду» пояснюють цей стрибок еволюції різкою зміною фізико-хімічних умов на всій планеті. На противагу цьому біологи висувають інші припущення, що зв'язують кембрійський вибух з різкими екологічними або генетичними зрушеннями.

Серед гіпотез, запропонованих для пояснення кембрійської загадки, найбільш серйозною до останнього часу вважалася так звана киснева. Вона заснована на припущенні, що кембрійський вибух був викликаний передували йому різким зміною хімічного складу земної атмосфери і океанів.

Фізико-хімічні умови впливають на темп біологічної еволюції це відомо давно. Багато біологів переконані, що надзвичайно повільне зміна біологічних форм на протязі перших трьох мільярдів років їх існування було обумовлено недоліком вільного кисню.

В первинній атмосфері Землі кисню не було взагалі, тому що він відразу ж вступив в реакцію з іншими елементами і залишився пов'язаним в земній товщі і атмосфері у вигляді оксидів. Але з появою перших одноклітинних водоростей приблизно через півмільярда мільярд років після утворення Землі почався процес фотосинтезу, при якому вуглекислота (поглинена водоростями з повітря) і вода за сприяння сонячного світла перетворювалися в вільний кисень і органічні речовини. Однак і тут кисню "не пощастило" його жадібно захоплювало розчинене в океанській воді залізо. Виникаючі в результаті оксиди заліза повільно осідали на океанське дно, вибувши з хімічного кругообігу, світ, як висловився один з геохімік, безперервно іржавів, а вільного кисню в ньому не додавалося.

За відсутності вільного кисню організми змушені були залишатися анаеробними. Це означало, що переробка в них, обмін речовин, або метаболізм відбувалися без участі кисню повільно і неефективно. Саме це, як вважають біологи, гальмувало еволюцію перших організмів. Становище дещо змінилося тільки з того моменту, коли розчинена в океанах залізо наситилося киснем і концентрація цього газу в атмосфері, завдяки все тому ж фотосинтезу, стала нарешті поступово зростати. Це уможливило появу перших аеробних організмів. Вони все ще були одноклітинними, але їх метаболізм йшов куди ефективніше, і тому вони швидше розмножувалися і щільніше заселяли океани. Так пройшли перші 3,5 мільярда років, до кінця яких вміст кисню в атмосфері досягла, як вважається, близько одного відсотка. У цей момент еволюція зробила наступний важливий крок з'явилися перші багатоклітинні організми. А потім, ще через півмільярда років, настав кембрійський вибух і разом поклав початок всьому складного різноманітності сучасного життя.

Можна сказати, що історія біологічної еволюції була в певному сенсі історією кисню. Так чи не був і кембрійський "стрибок еволюції» наслідком стрибкоподібного зростання вільного кисню в атмосфері?

Саме таке припущення висловили в 1965 році два американських фізика, Беркнер і Маршалл. Вони міркували так. Складні багатоклітинні організми потребують великої кількості кисню, причому відразу в двох його видах по-перше, у вигляді вільного кисню, необхідного для дихання (тобто для метаболізму) і побудови колагену, цього найважливішого елемента тілесної структури, і по-друге, в вигляді озонового шару, необхідного для захисту від шкідливого сонячного ультрафіолету. Оскільки такі організми до кембрійської епохи не з'являлися, значить, їх поява було затримано відсутністю необхідної концентрації кисню в атмосфері. На цій підставі можна припустити, що саме в кембрійських епоху такі кількості вперше з'явилися. Це унікальна подія подолання «кисневого кордону», стрибкоподібне підвищення рівня кисню в атмосфері до нинішнього 21 відсотка було, по Беркнер і Маршаллу, основною причиною кембрійського вибуху.

Спочатку ця «киснева гіпотеза" не мала достатнього підтвердження. Але буквально в останні роки (1994 1996) ситуація різко змінилася. Причиною тому було відкриття американського дослідника Кнолл. Вивчаючи співвідношення двох ізотопів вуглецю, С-12 і С-13, в породах докембрійських і кембрійських часів, Кнолль отримав незаперечні свідчення того, що на самому початку кембрійської епохи це співвідношення різко змінилося ізотопу С-12 «разом» стало менше, ніж раніше . А такий «вуглецевий стрибок» повинен був обов'язково супроводжуватися відповідним «кисневим стрибком», що якраз і відповідає припущенням Беркнера Маршалла.

Після робіт Кнолл наявність «кисневого стрибка» в кембрійський період визнається більшістю вчених. Але залишається незрозумілим: що могло бути причиною того «неповернення» С-12 в навколишнє середовище, яке призвело до цього «кисневого стрибка»?

Інша гіпотеза була запропонована американським геологом Муром в 1993 році. За Муру, причиною убутку С-12 були різкі тектонічні зрушення, типу переміщення материків, що відбулися в переддень кембрійської епохи. Такі зрушення, говорить Мур, могли привести до роздроблення океанів на менш великі і до того ж замкнуті водойми моря і озера, а це повинно було зменшити інтенсивність циркуляції води. В результаті органічні рештки водоростей разом з їх вуглецем залишалися на морському дні і не піднімалися до поверхні, де їх могли б розкладати бактерії. Тим самим вуглець виходив з кругообігу, дозволяючи синтезованого водоростями кисню швидко накопичуватися в атмосфері.

«Тектонічна гіпотеза» Мура теж спочатку не мала фактичного підтвердження. Але три роки по тому вона отримала зовсім несподіване, навіть можна сказати сенсаційне розвиток. В середині минулого року наукова, а потім і масовий друк раптово заповнилася заголовками типу: «перекид Землі пояснює загадку кембрійського вибуху!» Найдивовижніше, що горезвісний «перекид» (або «кульбіт», як його ще називали) не був якимось то журналістським перебільшенням. Як випливало з текстів, мова йшла про цілком серйозною (хоча і радикальної) наукової гіпотези, що пояснювала кембрійських загадку саме тими «тектонічними зрушеннями», про які ми тільки що говорили, тільки набагато більш грандіозного масштабу чимось на зразок одноразового зсуву всієї земної кори . Воістину «перекид»!

Його роботи дозволили побудувати наочну картину геологічних змін, що відбувалися на Землі на початку кембрійської епохи 550 500 мільйонів років тому. Картина ця виявилася досить несподіваною і справді сенсаційною. Ось як, по Кіршвінка, розгорталися тодішні геологічні події.

Незадовго до початку кембрійської епохи завершився розкол найдавнішого суперконтиненту, що складався з більшості сучасних материків (палеогеологі дали цього суперконтиненту ім'я Родиния). Майже відразу ж слідом за цим розділились материкові маси почали перегруповуватися, об'єднуючись в новий суперконтинент Гондвана. На останніх стадіях освіти Гондвани виник різкий дисбаланс у розподілі континентальних мас щодо земної осі. Земний «дзига» втратив стійкість. Тіло, що обертається найбільш стійко, коли утворюють його маси зосереджені на екваторі (що дає йому максимальний момент інерції) або розподілені щодо нього більш-менш рівномірно, тим часом Гондвана розташовувалася занадто близько до полюса.

Відновлення стійкості Землі зажадало швидкого перерозподілу континентальних мас. Тому вся тверда оболонка планети стала зісковзувати по мантії як єдине ціле, поки не змістилася на дев'яносто градусів щодо осі обертання. Як показують дані Кіршвінка, материкові плити Австралії та Америки, які перебували раніше в районі полюсів, зробили цей поворот і переміщення до екватора за якісь п'ятнадцять мільйонів років термін в геологічних масштабах нікчемний (три десятитисячних загального віку Землі). То був справжній «перекид» всієї планети. Його результатом було те, що вісь її обертання, зберігаючи колишній напрям в просторі, повернулась тепер на 90 градусів відносно твердої оболонки. Обертання земної дзиги знову стало стійким.

Згідно палеомагнітним даними Кіршвінка, зібраним в скелях Америки та Австралії, обидві ці материкові плити (складові в сумі майже дві третини всієї земної кори) зробили своє переміщення щодо земної осі практично одночасно, між 534 і 518 мільйонами років тому. Такі грандіозні геологічні події крайня рідкість. У всякому разі, за останні двісті мільйонів років, з кінця пермської епохи, вони напевно не відбувалися жодного разу. Кіршвінк, однак, не виключає, що щось подібне описаному їм геологічного катаклізму могло повторитися в проміжку між кембрійської і пермської епохами.

Як ні незвична намальована Кіршвінка картина, вона дуже солідно обгрунтована даними автора, а крім того, відразу ж отримала ряд незалежних підтверджень, так що геологи в цілому висловили готовність її прийняти. Але ця картина зацікавила і біологів. Як вже було сказано на самому початку, на думку авторів, саме цей «перекид» планети міг бути основною причиною кембрійського біологічного вибуху. «Швидке переміщення материків, говорить один із співавторів Кіршвінка Ріппердан, не могло не привести до закриття одних і утворення інших водних басейнів цих єдиних тоді ареалів життя, до зміни тодішніх океанських течій, до різких змін клімату і до інших, настільки ж катастрофічним явищам. Всі ці катастрофи повинні були дати поштовх до підвищення нових форм життя, пристосованих до умов, що змінилися. Але саме таке швидке виникнення нових форм і було характерно для «кембрійського вибуху».

На думку самого Кіршвінка, швидкі зміни акваторії океану, викликані зісковзування материків, повинні були привести до досить частим і різким змінам океанських течій. «Кожне таке зміна мало глобальний характер, говорить він. Воно руйнувало сформовані регіональні екосистеми на дрібніші ареали. У цих дрібних ареалах нові форми життя мали більше шансів на виживання, ніж у великих регіонах. Наші дані говорять, що такі зміни течій відбувалися тоді мало не кожен мільйон років або близько того. За мільйон років еволюція встигала відібрати найкраще з вцілілого від останнього циклу і створити нові регіональні системи. Але потім цей процес починався знову, і так півтора-два десятка разів за час всього катаклізму. Це найкращі умови для виникнення великого біологічного різноманіття, тим більше що все це відбувалося невдовзі після появи тих генів, які керують головними етапами ембріонального розвитку багатоклітинних організмів ».

Звернемо увагу на останню фразу. На перший погляд погляд необізнаного людини вона звучить досить загадково: що це за «гени, що керують головними етапами ембріонального розвитку», і яке відношення вони мають до кембрійського вибуху? Були, проте, люди, які почули в цій фразі довгоочікуване визнання тих радикальних біологічних ідей, які вони висували протягом останніх двох років, сподіваючись привернути до них увагу наукового світу. І не просто визнання, а й цілком прозорий натяк на можливість поєднання цих ідей з настільки ж радикальними геологічними ідеями «планетарного кульбіту» в рамках нової фізико-біологічної теорії кембрійського вибуху.

Розповіді про ці біологічних поясненнях кембрійської загадки ми і присвятимо заключну частину нашого нарису.

Першою з «чисто біологічних» гіпотез, висунутих для пояснення кембрійського вибуху, була «гіпотеза женця», сформульована в 1973 році американцем Стівеном Стенлі. Стенлі виходив з добре відомого в екології "принципу проріджування». Було відмічено, що впровадження в штучний ставок хижої риби веде до швидкого збільшення різноманітності зоопланктону в цьому ставку. І навпаки, досить видалити зі скупчення різноманітних водоростей що харчуються ними морських їжаків, як це різноманітність починає зменшуватися. Іншими словами, «проріджування» екологічної ніші «женців-хижаком», що живиться її мешканцями, необхідно для підтримки або розширення її біологічного різноманіття.

На перший погляд, це суперечить здоровому глузду. Звісно ж, що такий «жнець», винищуючи населення ніші, буде зменшувати число населяють її видів, а деякі, самі нечисленні, і взагалі зведе нанівець. Але, як бачимо, дійсність спростовує це інтуїтивне міркування. І ось чому. У всякій ніші, населеної так званими первинними виробниками (тобто організмами, які отримують свою їжу безпосередньо з фотосинтезу, а не за допомогою поїдання інших), один або кілька видів неминуче стають «монополістами» вони захоплюють все життєвий простір і поживні речовини ніші і не дають розвиватися іншим видам. З'явився в цих умовах «жнець» буде швидше за все харчуватися цими панівними видами (хоча б тому, що вони здатні забезпечити його найбільшою кількістю їжі) і, отже, буде в першу чергу зменшувати саме їх біомасу. Але завдяки цьому він розчистить частина життєвого простору і тим самим звільнить місце новим видам. А це призведе до збільшення біологічного різноманіття всієї ніші. Той же принцип, як видно з наведених вище прикладів, діє і в інших екологічних системах. Стенлі ж застосував «принцип проріджування» для пояснення загадки кембрійського вибуху.

Легко бачити, що цей вибух цілком вкладається в цю схему. У предкембрійскую епоху земні океани майже монопольно заселяли одноклітинні бактерії і водорості декількох небагатьох видів. Цілі мілліардолетія їх ніхто не «проріджував», і тому вони не мали можливості швидко еволюціонувати. Якби в такому середовищі раптово з'явився який-небудь одноклітинний рослиноїдний «хижак», він обов'язково повинен був би за «принципом проріджування» викликати швидку появу нових видів. Це, в свою чергу, повинно було привести до появи нових, більш спеціалізованих «женців», розчищають місце для наступних нових видів, так що різноманітність біологічних форм почало б наростати як снігова куля а це і є ситуація кембрійського вибуху.

Таким чином, по Стенлі, «тригером» кембрійського вибуху було випадкове поява такого собі «хижака» в середовищі найпростіших одноклітинних організмів предкембрійской епохи. А той факт, що цей вибух мав характер різкого стрибка, не представляє собою ніякої особливої \u200b\u200bзагадки. Точно такий же характер має розвиток багатьох біологічних систем в умовах наявності досить вільного життєвого простору і досить великої кількості їжі. Якщо, наприклад, висадити невелику колонію бактерій на живильне середовище в лабораторної чашці Петрі, вона буде розмножуватися за тим же законом «сніжної лавини», і це стрибкоподібне розмноження припиниться лише з заповненням всього доступного простору і вичерпанням поживних речовин. Кембрійські океани і були такий природної «чашкою Петрі» для нових біологічних видів. Коли ж вони заповнили собою ці океани, умови для стрибка зникли і більше ніколи вже не повторювалися, чим і пояснюється, по Стенлі, унікальність кембрійського вибуху.

Зовсім інше біологічне пояснення кембрійського вибуху запропонували в 1994 1997 роках американські біологи Валентин, Ервін і Яблонський. На їхню думку, цей вибух стався в силу того, що у деяких примітивних предкембрійскіх організмів в результаті випадкових генетичних змін з'явилася здатність різко розширити спектр можливих тілесних структур. Дійсно, однією з найважливіших особливостей кембрійського еволюційного скачка.било якраз таке ось раптова поява безлічі біологічних форм із зовсім новими тілесними ознаками. Деякі з цих нових організмів набули чітко виражені голови і хвости, у інших чітко виділилися сегменти і черевце, у третіх виникли кінцівки, ще якісь одяглися в панцирі, деякі обзавелися вусиками-антенами або зябрами і так далі. В цілому дослідники налічують цілих 37 нових тілесних планів, що виникли і до того ж майже одночасно в ту епоху бурхливої \u200b\u200bеволюційної активності. І всі основні принципи тілесної архітектури сучасних організмів зародилися саме тоді.

При чому тут, однак, гени? На думку про зв'язок цього «архітектурного стрибка» з генами авторів нової гіпотези наштовхнули останні досягнення так званої біології розвитку. Вже раніше було відомо, що в ході зародкового розвитку будь-якого багатоклітинного організму його клітини проходять спеціалізацію з одних виходять, наприклад, ноги, з інших, скажімо, м'язи, зябра або очі. Було відомо також, що команди на спеціалізацію клітин дають ті чи інші гени. Але в останні роки було встановлено: для того, щоб розвиток йшов по певним планом наприклад, око не виріс там, де повинна бути нога, необхідно, щоб ці гени «включалися» в певній послідовності, один за іншим, в потрібний час, і управляють таким планомірним включенням особливі, так звані регулювальні гени. Найбільш вивченою їх різновидом є гени групи «hox». Вони були вперше відкриті при вивченні дрозофіл.

Було встановлено, що гени цієї групи регулюють процес закладки самих основних і найбільш загальних принципів тілесної структури організму. Вісім генів цієї групи, наявних у дрозофіл, розташовані в одній з хромосом один за одним, послідовно. Так само послідовно вони і працюють: перший за рахунком ген дає команду на побудову голови, другий наказує будувати наступний сегмент тіла уздовж його осі і так далі, до хвоста. Коли дослідники штучно змінювали послідовність цих генів, вони отримували мушок, у яких, наприклад, ноги росли з голови.

Гени групи hox вивчені також у жаб. Це вивчення показало, що, хоча жаби і дрозофіли розташовуються на двох різних гілках еволюційного дерева (ці гілки розрізняються способом освіти рота у ембріона), шість з них генів hox разюче схожі. Наприклад, один з них в дрозофілі відрізняється від свого аналога в жабі тільки «знаком»: у дрозофіли він регулює поява черевця, а у жаби спинки. Якщо пересадити його від дрозофіли жабі, то хід розвитку абсолютно не порушиться, тільки жаб'ячі спинка і черевце поміняються місцями. Мабуть, ця відмінність виникла в результаті мутації. Підрахувавши, скільки таких мутаційних відмінностей накопичилося в подібних генах hox за час роздільного існування мишей і жаб, і знаючи середня кількість мутацій, що відбуваються за кожну сотню років, дослідники визначили, як давно жив загальний предок жаб і дрозофіл. Цей час виявився настораживающе близько до часу кембрійського вибуху порядку 565 мільйонів років.

Як ми вже сказали, у дрозофіли всього вісім hox генів, у ссавців, наприклад, їх цілих 38. Але виявилося, що всі ці 38 генів є лише злегка зміненими дублікатами восьми первинних. Що ж стосується самих цих восьми первинних генів, то вони виявилися дуже подібними у всіх сучасних типів організмів від ссавців до комах. Як і в разі жаби і дрозофіли, ця подібність дозволило обчислити, коли саме вперше з'явилися ці вісім вихідних hox генів, що визначили (і до цих пір визначають) найзагальніші принципи тілесного будови всіх сучасних організмів (конкретні відмінності в цій будівлі і формі їх тел скажімо, між Мерилін Монро і мушкою-дрозофіли породжені відмінністю в регулювальних генах інших груп, що з'явилися пізніше, в ході подальшої еволюції).

Ці розрахунки привели до тих же результатів, що і порівняння цих генів у жаб і дрозофіл. Виявилося, що первинні гени групи hox, подібні у всіх сучасних організмів, сходять до загальних предкам цих організмів, які виникли приблизно 565 мільйонів років тому, тобто в епоху, безпосередньо передувала кембрійського еволюційного вибуху. Як ми вже знаємо, ті плани будови тіла, які збереглися донині у вигляді найзагальніших принципів тілесної архітектури сучасних організмів, виникли в кембрійських епоху. А тепер ми бачимо, що регулювальні гени, відповідальні за такі загальні плани, з'явилися незадовго до цього. Цілком природно припустити, що саме поява першої повної групи генів hox (що складалася з восьми первинних генів) зіграло роль тригера того унікального вибуху форм, який ми називаємо кембрійських вибухом.

Спочатку Валентин і його співавтори стверджували, що історія розвивалася наступним чином: до пори до часу існували тільки найпростіші організми, у яких вся група hox вичерпувалася одним-єдиним геном, в предкембрійскую епоху виникли перші багатоклітинні, у яких число цих генів поступово зросла до п'яти шести (у плоских хробаків), а в кембрійських епоху це число стрибком збільшилася до восьми, і саме цього виявилося досить для виникнення разючого розмаїття форм.

Пізніший варіант їх теорії виглядає набагато складніше. Тепер вони вважають, що поява всього необхідного набору регулювальних генів відбулося вже в докембрійськую епоху, 565 мільйонів років тому. Але при всій біологічної фундаментальності цієї події воно, тим не менш, було всього лише необхідним, але недостатньою умовою кембрійського вибуху. Цілком можливо, що навіть при наявності одного з тих генів, його перший володар, який-небудь плоский черв'як, мав не оком, а всього лише «потенцією очі» чимось на зразок світлочутливого плями на голові.

Організми механічні іграшки, які досить штовхнути, щоб отримати автоматичний відповідь, швидше за все треба було складне поєднання різних умов, щоб можливість стала дійсністю і стався стрибок еволюції, подібний кембрійського вибуху.

Іншими словами, в кембрійських епоху мало статися щось додаткове, яке відіграло роль «тригера» для запуску цих генів в роботу, тобто для створення безлічі різноманітних форм і типів, настільки характерне для того часу. Валентин і його колеги не уточнюють, що могло бути таким «додатковим тригером». Вони тільки пишуть, що «припущення варіюються від різкого зростання атмосферного кисню вище деякого критичного рівня до екологічної« гонки озброєнь », в якій еволюційне взаємодія хижаків і жертв могло породити цілий спектр різних нових видів».

У цих словах легко розпізнати натяки на «кисневу гіпотезу» Беркнера Маршалла і «гіпотезу хижака-женця» Стенлі. З іншого боку, творець «гіпотези земного перекиду» Кіршвінк вважає, що і його пояснення кембрійського вибуху одночасним сповзанням всіх земних материків теж може поєднуватися з теорією «стрибка регулювальних генів», запропонованої Валентином, Яблонським і Ервіном. Тому, підводячи підсумки, можна сказати, що новітні теорії кембрійського вибуху мають тенденцію об'єднувати в собі кілька різних гіпотез і тим самим пояснювати це унікальне і загадкове явище не однієї якої-небудь причиною, а взаємодією декількох різних факторів, як фізико-хімічного, так і біологічного характеру.

На цьому ми могли б підвести риску під розповіддю про загадки кембрійського вибуху і спробах їх пояснення. Але в нашому переліку цих загадок залишилася ще одна невирішена проблема.

Як ми вже говорили, кембрійський еволюційний стрибок становить принципову трудність для «ортодоксальної» теорії Дарвіна, в якій еволюція вважається обов'язково «плавної» і «безперервної». Щоб обійти ці труднощі, одні біологи взагалі заперечують реальність кембрійського вибуху, а інші пропонують внести досить радикальні зміни в «ортодоксальний дарвінізм». В останні роки кожна зі сторін висунула нові аргументи на свою користь, і це різко загострило суперечка навколо основ дарвінізму. Суперечка ця безумовно заслуговує окремої розповіді.

Рафаїл Нудельман

Ця стаття відкриває цикл публікацій, які висвітлюють авторське бачення теми "Зрушення полюсів" на прикладі ефекту Джанібековим. Автор бере на себе сміливість внести свою лепту в розкриття теми і запропонувати читачам сайту познайомитися

• з тим, які фізичні причини викликають явище
• з тим, як можна визначити позицію минулого географічного полюса
• з авторської реконструкцією планетарної катастрофи

і іншими цікавими знахідками ... Приємного читання!

ефект Джанібековим

Під час свого п'ятого польоту на космічному кораблі «Союз Т-13" та орбітальній станції "Салют-7" (6 червня - 26 вересень 1985 року) Володимир Джанібеков звернув увагу на, здавалося б, незрозумілий з точки зору сучасної механіки і аеродинаміки ефект, проявився у поведінці самої звичайної гайки, точніше гайки «з вушками» (баранчиками), якими фіксувалися металеві стрічки, що закріплюють мішки для упаковки речей при транспортуванні вантажів в космос.

Розвантажуючи черговий транспортний корабель, Володимир Джанібеков стукнув пальцем по одному юшку «баранчика». Зазвичай той відлітав, і космонавт спокійно ловив його і прибирав у кишеню. Але в цей раз Володимир Олександрович не став ловити гайку, яка до його превеликий подив пролетівши близько 40 сантиметрів, несподівано перекинулася навколо своєї осі, після чого всі так само обертаючись полетіла далі. Пролетівши ще приблизно 40 сантиметрів, вона знову перекинулася. Це здалося космонавту настільки дивним, що він закрутив «баранчик» назад і знову стукнув по ньому пальцем. Результат виявився тим же!

Будучи надзвичайно заінтригованим настільки дивною поведінкою «баранчика, Володимир Джанібеков повторив експеримент з іншим« баранчиком ». Той так само перевертався в польоті, правда, через кілька більшу відстань (43 сантиметри). Аналогічним чином поводився і запущений космонавтом пластиліновий кульку. Він теж, пролетівши деяку відстань, перевертався навколо своєї осі.

Виявлений ефект, названий "ефектом Джанібековим", стали уважно вивчати і з'ясували, що досліджувані об'єкти, що обертаються в невагомості, через строго певні проміжки часу здійснювали переворот ( "перекид") на 180 градусів.

При цьому, центр мас цих тіл продовжував рівномірний і прямолінійний рух, в повній відповідності з першим законом Ньютона. А напрямок обертання, "закрутка", після "перекиду" залишалася колишньою (як і має бути за законом збереження моменту імпульсу). Виходило, що відносно зовнішнього світу тіло зберігає обертання навколо тієї ж осі (і в тому ж напрямку), в якому воно оберталося до перекиду, але "полюса" мінялися місцями!

Це прекрасно видно на прикладі "гайки Джанібековим" (звичайної смушевій гайки).

Якщо дивитися від центру МАС, то "вушка" гайки спочатку обертаються в одному напрямку, а після "перекиду" в іншому.

Якщо ж дивитися З ПОЗИЦІЇ ЗОВНІШНЬОГО СПОСТЕРІГАЧА, то обертання тіла, як цілого об'єкта, весь час залишається одним і тим же - вісь обертання і напрям обертання - незмінні.

І ось, що цікаво: для уявного спостерігача, що знаходиться на поверхні об'єкта відбудеться свого роду повна! Умовне "північну півкулю" стане "південним", а "південне" - "північним"!

Тут проглядаються певні паралелі між рухом "гайки Джанібековим" і рухом планети Земля. І народжується питання "А раптом перекидається не тільки гайка, а й наша планета?" Може, раз в 20 тисяч років, а може, і частіше ...

І як тут не згадати про гіпотезі катастрофічного зсуву полюсів Землі, Сформульованої ще в середині 20 століття Хью Брауном і підтриманої науковими роботами Чарльза Хепгуда ( "The Earth's Shifting Crust", 1958 і "Path of the Pole", 1970) і Іммануїла Великовского ( "Зіткнення світів", 1950)?

Ці дослідники вивчали сліди минулих катастроф, і намагалася дати відповідь на питання "Чому вони відбувалися так масштабно і мали такі наслідки, немов Земля переверталася, змінювала географічні полюси?"

На жаль, їм не вдалося висунути переконливі причини "переворотів Землі". Викладаючи гіпотезу, вони припустили, що причина "перекиду" - нерівномірне наростання льодової "шапки" на полюсах планети. Наукове співтовариство визнало таке пояснення несерйозним і записало теорію в розряд маргінальних.

Сліди планетарної катастрофи - потопу

Однак, "Ефект Джанібековим" змусив по-новому поставитися до цієї теорії. Вчені вже не можуть виключити того, що та сама фізична сила, яка змушує перекидатися гайку, може перевертати і нашу планету ... І сліди минулих планетарних катастроф яскраво свідчать про масштаби цього явища.

Тепер, мій читач, наша задача розібратися з фізикою перевороту.

Китайський дзига

Китайський дзига (дзига Томсона) - це іграшка, за формою нагадує усічений куля, по центру зрізу якого розташована вісь. Якщо цей дзига сильно розкрутити, встановивши його на рівній поверхні, то можна спостерігати ефект, здавалося б, що порушує закони фізики. Прискорюючись, дзига, всупереч всім очікуванням, перекидається на бік і продовжує перевертатися далі, поки не встане на вісь, на якій буде потім продовжувати обертатися.

Нижче представлена \u200b\u200bфотографія, де вчені-фізики спостерігають очевидне порушення законів класичної механіки. Перевертаючись, дзига здійснює роботу по підйому свого центру мас.

Жовта точка - центр мас.

Червона лінія - вісь обертання дзиги.

Синя лінія позначає площину, перпендикулярну осі обертання дзиги і проходить через центр мас. Ця площина розділяє дзига на дві половини -сферіческую (нижню) і зрізану (верхню).

Назвемо цю площину - ПЦМ (площину центру мас).

Світло-блакитні гуртки - символічне позначення кінетичної енергії обертання. Верхній гурток - енергія накопиченого моменту інерції тієї половини дзиги, яка розташована вище ПЦМ. Нижній гурток - енергія тієї половини, яка розташована нижче ПЦМ. Автор провів грубу кількісну оцінку різниці в кінетичної енергії верхньої і нижньої половинок дзиги Томсона (у варіанті пластмасової іграшки) - вийшло близько 3%.

Чому вони різні? Це пов'язано з тим, що форма двох половинок - різна, відповідно, і моменти інерції будуть різними. Ми враховуємо, що матеріал іграшки - однорідний, тому момент інерції залежить тільки від форми об'єкта і напрямки осі обертання.

Отже, що ми бачимо на представленої вище схемі?

Ми бачимо деяку енергетичну асиметрію відносно центру мас. Енергетична "гантель" з різними по потужності "грузиками" на кінцях (на схемі - світло-блакитні гуртки) явно буде створювати деяку незбалансованість.

Але природа не терпить дисгармонії! Асиметрія "гантелі" в одному напрямку по осі обертання після перевороту компенсується асиметрією в іншому напрямку вздовж тієї ж осі. Тобто баланс досягається періодичною зміною стану в часі - тіло, що обертається поміщає більш потужний "грузик" енергетичної "гантелі" то по один, то по інший бік від центру мас.

Такий ефект з'являється тільки у тих, що обертаються тел, у яких є різниця між моментами інерції двох частин - умовно "верхньої" і "нижньої", розділених площиною, що проходить через центр мас і перпендикулярній осі обертання.

Як показують експерименти на орбіті Землі, навіть звичайна коробка з речами може стати об'єктом для демонстрації ефекту.

Виявивши, що для опису "ефекту Джанібековим" добре підходить математичний апарат з області квантової механіки (розроблений для опису явищ мікросвіту, поведінки елементарних частинок), вчені придумали навіть спеціальну назву для стрибкоподібних змін в макросвіті - "псевдоквантовие процеси".

періодичність переворотів

Емпіричні (досвідчені) дані, зібрані на орбіті, показують, що головний фактор, Що визначає тривалість періоду між "шкереберть", - різниця між кінетичними енергіями "верхньої" і "нижньої" половинок об'єкта. Чим більше різниця енергій, тим коротший період між переворотами тіла.

Якщо різниця в моменті інерції (який після "закрутки" дзиги стає накопиченої енергією) дуже маленька, то таке тіло буде стабільно обертатися дуже довго. Але така стабільність все одно не буде вічною. Колись настане момент перевороту.

Якщо говорити про планети, в тому числі і про планету Земля, то можна впевнено стверджувати - вони все одно не є ідеальними геометричними сферами, що складаються з ідеально однорідного речовини. А значить, момент інерції умовних "верхньої" або "нижній" половинок планети, нехай навіть в сотих чи тисячних частках відсотка, відрізняються. І цього цілком достатньо, щоб колись це призвело до перевороту планети відносно осі обертання і зміни полюсів.

Особливості планети Земля

Перше, що спадає на думку в зв'язку з вищесказаним, - це те, що форма Землі явно далека від ідеальної кулі і являє собою геоид. Щоб показати перепади висот на нашій планеті більше контрастно був розроблений анімований малюнок з багаторазово збільшеним масштабом перепаду висот (див. Нижче).

В реальності рельєф Землі набагато більш згладжений, але сам факт неідеальної форми планети очевидний.

Відповідно, варто очікувати, що неідеальність форми, а також і неоднорідність внутрішнього речовини планети (наявність порожнин, щільних і пористих літосферних шарів і т.п.) обов'язково призведе до того, що "верхня" і "нижня" частини планети будуть мати деяку різницю в моменті інерції. І це значить, що "перевороти Землі", як їх називав Іммануїл Великовский, - не вигадка, а цілком реальне фізичне явище.

Вода на поверхні планети

Тепер нам потрібно врахувати один дуже важливий фактор, який відрізняє Землю від дзиги Томсона і гайки Джанібековим. Цей фактор - вода. Океани займають близько трьох чвертей поверхні планети і містять води стільки, що якщо всю її рівномірно розподілити по поверхні, то вийде шар завтовшки більше 2,7 км. Маса води становить 1/4000 від маси планети, але не дивлячись, на таку, здавалося б, незначну частку, вода відіграє дуже істотну роль в тому, що відбувається на планеті при перевороті ...

Давайте уявимо, що настав момент, коли планета робить "перекид". Тверда частина планети почне рухатися по траєкторії приводить до зміни полюсів. А що буде відбуватися з водою на поверхні Землі? Вода не має міцного зв'язку з поверхнею, вона може текти туди, куди буде спрямована рівнодіюча фізичних сил. Тому, згідно з відомим законам збереження імпульсу і моменту імпульсу, вона буде намагатися зберегти той напрямок руху, яке виконувалося до "перекиду".

Що це означає? А це значить, що всі океани, всі моря, всі озера прийдуть в рух. Вода почне рухатися з прискоренням відносно твердої поверхні ...

У кожен момент часу протягом процесу зміни полюсів, на водні масиви, в якій би точці земної кулі вони не знаходилися, майже завжди будуть діяти дві інерційні компоненти:

Погляньте на малюнок нижче. На ньому вказана величина лінійних швидкостей на різних широтах (для наочності обрані кілька точок на поверхні земної кулі).

Лінійні швидкості відрізняються тому, що радіус обертання на різних географічних широтах - різний. Виходить, що якщо точка поверхні планети "переїжджає" ближче до екватора, то вона збільшує свою лінійну швидкість, а якщо від екватора, то зменшує. Але вода-то не пов'язана міцно з твердою поверхнею! Вона зберігає ту лінійну швидкість, яка у неї була до "перекиду"!

Через різницю лінійних швидкостей води і твердої поверхні Землі (літосфери), виходить ефект цунамі. Маса океанічної води рухається відносно поверхні неймовірно потужним потоком. Подивіться, який явний слід залишився від минулого зсуву полюсів. Це протоку Дрейка, він знаходиться між Південною Америкою і Антарктидою. Потужність потоку вражає! Він протягнув залишки раніше існуючого перешийка на дві тисячі кілометрів.

На старовинній карті світу відмінно видно, що ніякого протоки Дрейка в 1531 році ще немає ... Або про нього ще невідомо, і картограф малює карту за старими даними.

Величина інерційних компонент залежить від розташування цікавить нас точки, а також від траєкторії "перекиду" і від того, на який часовий стадії перевороту ми перебуваємо. Після закінчення перевороту величина інерційних компонент стане нульовою, і рух води поступово погаситься за рахунок в'язкості рідини, за рахунок сил тертя і земного тяжіння.

Слід сказати, що на поверхні земної кулі при "зсуві полюсів" є дві зони, в яких обидві інерційні компоненти будуть мінімальними. Можна сказати що ці два місця є найбільш безпечними з точки зору загрози від потопних хвилі. Їх особливість в тому, що в них не буде інерційних сил, які змушують воду рухатися в будь-якому напрямку.

На жаль, немає ніякого способу заздалегідь передбачити розташування цих зон. Єдино, що можна сказати, що центри цих зон знаходяться на перетині екватора Землі - одного, який був до "перекиду" і іншого, який став після нього.

Динаміка водного потоку під впливом інерційних компонент

На малюнку нижче схематично представлено рух масиву води під впливом зсуву полюсів. На першій картинці зліва ми бачимо добове обертання Землі (зелена стрілка), умовне озеро (синій кружок - вода, помаранчева окружність - берега). Два зелених трикутника позначають два геостаціонарних супутника. Оскільки переміщення літосфери не впливає на їх місцезнаходження, ми будемо використовувати їх як орієнтири дозволяють оцінити відстані і напрямку переміщення.

Рожеві стрілки показують напрямок переміщення південного полюса (Спрямовані уздовж траєкторії зсуву). Береги озера переміщуються (щодо осі обертання планети) разом з літосферою, а вода під впливом сил інерції намагається спочатку зберегти своє становище і переміщається уздовж траєкторії зсуву, а потім під впливом другої інерційної компоненти поступово повертає свій рух в сторону обертання планети.

Це найбільш помітно, якщо порівнювати становище на схемі синього гуртка (водного масиву) і зелених трикутників (геостаціонарних супутників).

Нижче на карті ми можемо побачити сліди водно-селевого потоку, напрямок руху якого поступово розгортається під впливом другої інерційної компоненти.

На цій карті є сліди і інших потоків. Ми розберемо їх в наступних частинах серії.

Демпфуючих ефект океанів

Слід сказати, що водні масиви океанів не тільки несуть руйнування від катастрофічних потоків-цунамі. Але вони є причиною ще одного ефекту - ефекту демпфірування, гальмуючого переворот планети.

Якби наша планета мала тільки сушу і не мала океани, то проходила б точно також, як у "гайки Джанібековим" і китайського дзиги, - полюси мінялися б місцями.

Але, коли під час перевороту вода починає рухатися по поверхні, вона вносить зміну в енергетичну складову обертання, а саме - розподіл моменту інерції. Хоча маса поверхневої води становить всього 1/4000 маси планети, її момент інерції дорівнює приблизно 1/500 від загального моменту інерції планети.

Цього виявляється достатнім, щоб погасити енергію перевороту раніше, ніж полюса провернути на 180 градусів. В результаті на планеті Земля відбувається зсув полюсів, замість повного перевороту, - " зміни полюсів ".

Атмосферні явища при зсуві полюсів

Основний ефект "перекиду" планети, що виявляється в атмосфері, - потужна електризація, збільшення статичної електрики, підвищення різниці електричних потенціалів між шарами атмосфери і поверхнею планети.

Крім цього з глибин планети виходить маса різних газів, в тому числі відбувається і багаторазово посилена напругою літосфери воднева дегазація. Водень в умовах електричних розрядів інтенсивно взаємодіє з киснем атмосфери, відбувається утворення води в багато разів перевищують кліматичну норму обсягах.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.