VIVOS VOCO: Новости науки в журнале "Природа"

Космонавтика Полет к Южному полюсу Марса

В начале января 1999 г. стартовал американский космический аппарат "Марс-Полар-Лэндер". 3 декабря он должен совершить посадку и проработать около 90 дней в южной полярной области Марса. Там в это время - поздняя весна, и Солнце, не заходя за горизонт, прогревает поверхность, охладившуюся за долгую полярную ночь. Цель полета - изучение слоистых отложений, открытых еще в 1971 г. американским космическим аппаратом "Маринер-9" и известных на Марсе только в полярных областях. Эти образования сравнительно молоды: на их поверхности очень мало метеоритных кратеров, на севере они перекрывают равнины, которые, возможно, когда-то были дном океана, а на юге - испещренные крупными ударными кратерами более древние возвышенности южного "материка". Моложе их лишь льды северной и южной шапок Марса.

Данные отложения состоят из множества практически горизонтальных слоев - светлых, сложенных льдом H₂O, и темных, скорее всего также ледяных, но с большим количеством пыли. На снимках "Маринера-9" и "Викингов-1 и -2" отдельные слои мощностью в 50-100 м прослеживаются на десятки километров. Считается, что они образовались в результате совместного осаждения из атмосферы водяного льда и приносимой ветром пыли. В чередовании таких слоев записана история климата Марса на протяжении многих десятков и сотен миллионов лет. В современную геологическую эпоху они разрушаются. При нагревании лучами летнего Солнца лед испаряется, а остающаяся пыль уносится ветром. В результате этого процесса и образовался современный рельеф слоистых отложений - плоские горизонтальные поверхности перемежаются с уступами и котловинами, на склонах которых и видна слоистость.

"Марс-Полар-Лэндер" доставит на поверхность Марса комплект приборов и телевизионную камеру, копию той, что работала два года назад на "Марс-Патфайндере". Она передаст на Землю цветные стереоскопические изображения ближайших окрестностей места посадки. Механическая двухметровая рука с ковшом (и еще одной телекамерой) выроет траншеи глубиной около 50 см и соберет вещество. Материал, попавший в ковш, запечатлеет камера. Образцы грунта (восемь проб) затем поступят в термическую ячейку, где будут нагреваться до 1000°С, а выделяющиеся при этом газы анализироваться: будет определяться температура выделения О₂, СО₂ и Н₂О, а также изотопный состав углерода и кислорода углекислого газа и паров воды. На космическом аппарате размещен комплекс метеорологических приборов, в том числе лидар - для измерения прозрачности атмосферы, созданный в Институте космических исследований РАН. При спуске аппарата, на высотах от 8 км до 6 м, снимать поверхность Марса будет еще одна телекамера. Переданные ею изображения позволят связать детальные снимки с места посадки с результатами орбитальных съемок.

Успех миссии "Марс-Полар-Лэндер" в первую очередь зависит от благополучной посадки в этой очень специфической местности. При испарении льда из слоистых отложений высвобождающаяся пыль становится настолько рыхлой, что аппарат в ней может просто утонуть. Но пыль - прекрасный теплоизолятор, и расчеты показывают, что ее слой не прогревается глубже 10-20 см. Поэтому толщина потенциально опасных накоплений не должна быть большой. Однако ветер разносит пыль, тем самым изменяя толщину ее слоев. Но такие эоловые наносы более плотные, и через них благополучно перебирался маленький марсоход, доставленный "Марс-Патфайндером" (См.: Первые шаги на Марсе// Природа. 1998. №3. С.46-72.).

Приведенные снимки дают представление о поверхности предполагаемого района посадки. Они были получены телекамерой МОК, установленной на космическом аппарате "Марс-Глобал-Сервейер".


Рис. 1	Рис. 2

На первом снимке показан участок площадью 23x23 км², в котором "Марс-Полар-Лэндер" должен совершить посадку. Минимальный размер распознаваемых деталей на снимке не менее 100 м. Направление солнечных лучей в момент съемки - от верхней части снимка к нижней. В правой нижней части видна овальная котловина около 15 км в поперечнике. На ее пологих склонах обнажаются слоистые отложения, изучение которых - цель данной миссии. Остальную часть снимка занимает мелкобугристая поверхность. Хотя высота бугров от 100 (предел разрешения снимка) до 400-500 м, они имеют пологие склоны, которые не опасны для посадки аппарата.

Разрешение второго снимка намного выше: размер различимых на нем деталей 5-10 м. Это снимок не района посадки, а противоположной стороны планеты - северной полярной области. В момент съемки (апрель 1999 г.) там было лето, светило Солнце, и снимки получились хорошего качества. Слоистые отложения южной и северной областей очень похожи - скорее всего имеют одинаковое происхождение и одинаково разрушаются. Можно предположить, что и их микрорельеф также очень похож, и телекамера МОК увидит подобный рельеф на юге, когда туда придет весна. Площадь участка на снимке - 2.5х2.5 км². Направление солнечных лучей на снимке снизу справа; в левой верхней части видны остатки зимнего снега, которые испаряются полосами, параллельными господствующему в то время направлению ветра. Остальную часть снимка занимают низкие (15-30 м) пологосклонные бугры, также не опасные для посадки аппарата.

Будем надеяться, что "Марс-Полар-Лэндер" благополучно сядет на Марс и передаст на Землю интересную информацию о ландшафте и составе поверхности этой планеты. Более подробную информацию об этом и других полетах к Марсу можно найти в Интернете по адресу: mars.jpl.nasa.gov.

© А.Т.Базилевский,
доктор геолого-минералогических наук
Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН
Москва

Палеонтология. Систематика

Происхождение костных рыб: новые данные

Вопрос о том, от какого именно предка ведет свое происхождение та или иная группа, всегда был центральным для эволюционной биологии. Многие ученые пытались определить предков конкретного вида животных, однако ископаемые остатки часто не столько проясняли, сколько запутывали положение дел. Так обстоит дело и с исследованием Мин Чжу (Min Zhu; Институт палеонтологии позвоночных и палеоантропологии, Китай), Сяобо Ю., (Xiaobo Yu; Университет Кин, штат Нью-Джерси, США) и Ф.Жанвье (Ph.Janvier; Национальный музей естественной истории, Франция), которые впервые создали реконструкцию самой древней из костных рыб - Psaroleptis romeri. Этот вид был описан на основе черепа и плечевого пояса, обнаруженных на территории одной из провинций Китая, в слоях, относящихся к нижнему девону (около 400 млн лет назад).

Как известно, класс костных рыб (Osteichthyes) делится на два подкласса: лучеперых (Actinopterygii), который объединяет большинство ныне живущих рыб, и лопастеперых (Sarcopterygii), представленный главным образом ископаемыми формами и давший начало ветви наземных позвоночных.

Ученые обнаружили в строении Psaroleptis, казалось бы, несовместимые черты. С одной стороны, ряд признаков типичен для лопастеперых рыб: черепная коробка, разделенная перегородкой на переднюю и заднюю половины; зубы лабиринтового типа (т.е. со складчатой эмалью); три отверстия, предназначенные для выхода нервов и кровеносных сосудов, на наружной поверхности нижней челюсти и щечной кости. Однако, с другой стороны, сама щечная кость и нижняя челюсть близки к таковым у лучеперых рыб, так же как и некоторые другие кости черепа, несущие зубы. Плечевой пояс Psaroleptis вообще нетипичен для костных рыб, а загнутый вперед крупный луч перед грудным плавником напоминает о таких своеобразных группах, как панцирные рыбы или акантодии, которые считаются возможными предками Osteichthyes.

С помощью кладистического анализа (набора методов, применяемых в систематике для установления родственных связей между группами) авторы попытались установить филогенетическое положение Psaroleptis, пользуясь при этом двумя разными наборами признаков, принятыми в литературе. Однако результаты оказались неоднозначными: в зависимости от того, какой из наборов применялся, Psaroleptis относили к предковой группе то лучеперых, то лопастеперых рыб.

Чтобы вынести окончательное решение, по-видимому, необходима тщательная ревизия уже имеющихся данных и реконструкция других ископаемых и/или примитивных костных рыб. Однако представление об эволюции этой группы неизбежно претерпит сильные изменения независимо от того, чьим именно предком окажется Psaroleptis.

Предполагаемое филогенетическое древо, показывающее возможные родословные связи между различными группами рыб. Стрелки I и II указывают на неоднозначное положение Psaroleptis.

Nature. 1999. V.397. №6720. P.607-610 (Великобритания).

Космические исследования

Привет, инопланетяне!

Четверть века назад крупнейший в мире радиотелескоп обсерватории Аресибо на о.Пуэрто-Рико отправил послание иным разумным существам. Пункт его назначения - созвездие Геркулеса, куда радиограмма со скоростью света может долететь через 20 тыс. лет. Автором идеи был американский астрофизик Ф.Дрейк (F.Drake). В текст послания он включил символы, обозначающие нашу Солнечную систему, планету Земля и схему ДНК.

Ждать ответа через 40 тыс. лет не слишком заманчиво. И вот недавно И.Дьютил (I.Dutil; Управление оборонных исследований в Квебек-Сити, Канада) решил возобновить межзвездный монолог. Он не без оснований считает, что за тысячи лет пути сигнал, посланный Дрейком, может исказиться до неузнаваемости: ему неизбежно будут встречаться скопления космической плазмы, которые с большой вероятностью заблокируют часть послания в такой степени, что его не сможет прочесть даже великий инопланетный мудрец.

Радиограмма 1974 г. была построена так, что при исчезновении хотя бы одного бита информации весь ее смысл теряется. Поэтому Дьютил совместно с коллегой С.Дюма (S.Dumas) сочинил текст, в котором информация (около 300 тыс. бит) дублируется, и в случае потери любого отрывка общий смысл сохраняется. Да и читать его легче, чем прежний.

14 марта 1999 г. телескоп одной из украинских обсерваторий, расположенной в техасском Хьюстоне, “выстрелил” по заказу компании “Энкаунтер-2001” (“Встреча-2001”) новую радиограмму в неизвестность. Ее текст не слишком отличается от дрейковской: средствами математики и физики, законы которых должны быть неизменны в любом уголке Вселенной, сообщается, кто мы такие и где находимся, а также содержится просьба ответить.

Позже компания намерена, по-видимому, для покрытия убытков, передать инопланетянам имена и краткие послания 2 тыс. человек, которые заявят о таком своем желании через Интернет (www.encounter 2001.com) и, разумеется, оплатят стоимость этого мероприятия.

New Scientist. 1999. V.161. №2168. P.15 (Великобритания).

Космические исследования

Поиски инопланетян продолжаются по-новому

Участники проекта “SETI” (“Search for Extraterrestial Intelligence” - “Поиски внеземного разума”) до сих пор используют почти исключительно методы радиоастрономии. Однако, по мнению астронома П.Хоровица (P.Horovits; Гарвардский университет, Кембридж, штат Массачусетс, США), последние достижения в области лазерной оптики делают ее также весьма эффективным инструментом таких исследований. В связи с этим с конца 1998 г. 61-дюймовый телескоп Ок-Риджской обсерватории при Гарвардском университете был снабжен специальной камерой и оборудованием для регистрации кратковременных лазерных импульсов, которые могли бы оказаться сигналами инопланетян.

Объекты наблюдений подбираются по составленному коллективом Гарвардско-Смитсоновского астрофизического центра каталогу, содержащему 2500 звезд, около которых целесообразно вести поиски планет. За короткое время наблюдений одной тысячи звезд было выявлено 30 “подозрительных” оптических сигналов. Но все они не повторились и были отброшены. Работы продолжаются.

Аналогичный проект осуществляется с начала 1999 г. астрономами Обсерватории им.Лейшнера при Университете штата Калифорния в Беркли под руководством Д.Уэртхаймера (D.Werthimer). Они подключили детектор лазерного излучения к 30-дюймовому автоматически работающему телескопу, чтобы тоже обследовать 2500 сравнительно близких к нам звезд. Параллельно с этим Дж.Марси (J.Marcy; сотрудник того же университета, соавтор открытия ряда планет вне Солнечной системы) пытается обнаружить следы лазерных сигналов по данным тех наблюдений, в ходе которых планеты были найдены.

Новая методика имеет преимущества: хотя радиоволны легче проникают сквозь земную атмосферу, лазерный луч более эффективно несет информацию и не так сильно рассеивается межзвездной средой. Все большей проблемой для радиоастрономии становится распространение сотовых телефонов и спутников связи, которые для оптики не помеха. Каждые два года мощность лазерных излучателей удваивается, так что уже сейчас есть возможность послать через всю Галактику пульсирующий сигнал “ярче тысячи Солнц”.

Предполагают, что высокоразвитая цивилизация в состоянии создать оптический “маяк”, который по яркости в 1 млн раз превысит “свою” звезду. Такой оптический передатчик мог бы за 1 мин охватить сигналами до 1 тыс. звезд.

Главная трудность проектов “SETI” - неясность, в какой части неба и в каком диапазоне волн следует вести поиски. Хоровиц считает наиболее перспективной близкую инфракрасную, а не оптическую часть спектра. Однако не исключает, что инопланетяне пытаются связаться, используя еще не освоенные нами частоты.

Хотя поиски в разных диапазонах волн ведутся безуспешно уже в течение 20 лет, энтузиасты не теряют надежды: ведь мы - представители первого поколения людей, которое может этим заниматься практически. Еще в 1995 г. физик Ч.Таунс (C.Touns), получивший Нобелевскую премию за разработку лазерной теории и техники, говорил о принципиальных возможностях ее использования для попыток связаться с инопланетянами, и теперь мы в состоянии это предпринять.

Nature. 1998. V.396. № 6712. P.608 (Великобритания).

Космические исследования

Возможности поиска внеземных цивилизаций в оптическом диапазоне

В Специальной астрофизической обсерватории РАН еще в середине 70-х годов была создана группа под руководством В.Ф.Шварцмана для проведения эксперимента “МАНИЯ” (“Многоканальный анализ наносекундных изменений яркости”). Коллектив молодых астрофизиков создал приемную аппаратуру и программный комплекс для регистрации моментов прихода фотонов с точностью ±4•10^–8с и поиска переменности сигнала.

Кроме чисто астрофизических задач, связанных с изучением белых карликов, оптических пульсаров (нейтронных звезд) и черных дыр, эксперимент “МАНИЯ” был направлен на поиск внеземных цивилизаций. При этом авторы работы четко обосновали преимущества оптического диапазона для передачи сигналов внеземным цивилизациям и преимущества лазера как передатчика этих сигналов. После пробных наблюдений на малом телескопе были начаты с 1978 г. наблюдения по программе “МАНИЯ” на крупнейшем (тогда) в мире 6-метровом оптическом телескопе БТА. Эта работа продолжается в САО РАН по сей день.

Космические исследования

Марс на Земле

Международное общество Марса, в учредительной конференции которого участвовало около 700 энтузиастов космических странствий, решило создать на Земле некое подобие Красной планеты.

Подходящей территорией избран о.Девон, расположенный в Канадском Арктическом архипелаге, в районе 75°с.ш. Это одно из наиболее холодных и “засушливых” мест в Северном полушарии; оно изобилует горами, покрытыми снегом и льдом; как и на Марсе, здесь встречаются метеоритные кратеры. Главное отличие от Красной планеты состоит в том, что на острове атмосфера в 100 раз более плотная.

Общество Марса приступило к сбору средств на строительство станции стоимостью около 1 млн амер. долл., которая будет имитировать ту, что предстоит соорудить на Красной планете. Поставлена цель ввести станцию в строй к лету 2000 г. Это автономно существующий комплекс сооружений, где будут обучаться и тренироваться космонавты, направляемые на Марс, испытываться различные инженерные системы (включая оборудование для повторного использования воды), транспорт высокой проходимости, бурильные установки для изучения марсианских пород и т.п.

Руководство НАСА США рассматривает перспективы сотрудничества с Обществом Марса, руководит которым Р.Зубрин (R.Zubrin), бывший ведущий инженер известной аэрокосмической компании “Локхид Мартин”, ныне возглавляющий собственную аэронавтическую инженерную фирму в Индиан-Хиллсе (штат Колорадо).

New Scientist. 1999. V.161. № 2168. P.19 (Великобритания).

Астрофизика

Галактики сталкивались часто

Когда относительно небольшая галактика пролетает сквозь центральную область спиральной галактики, гравитационное ударное воздействие превращает спиральный узор в простое кольцо. В известной мере это напоминает падение камня в пруд, порождающее кольцеобразные волны - круги на воде.

До сих пор считалось, что кольцевые галактики - явление относительно редкое. Однако астрофизик Р.Лавери (R.Lavery; Университет штата Айова, Эймс, США), наблюдая с помощью Космического телескопа им.Хаббла область Вселенной, удаленную от нас на 8 млрд световых лет, обнаружил вдесятеро больше кольцеобразных галактик, чем ожидалось.

По-видимому, в отдаленные времена столкновения галактик друг с другом были куда более частым явлением, чем ныне. Это укрепляет гипотезу, согласно которой крупные эллиптические галактики образуются при столкновениях спиральных.

New Scientist. 1999. V.161. №2169. P.23 (Великобритания).

Планетология

На Тритоне - тоже потепление

На крупнейшем из естественных спутников Нептуна - Тритоне, как и на Ио - спутнике Юпитера, проявляется ныне геологическая активность.

Еще в 1989 г., при пролете космического зонда “Вояджер-2”, были получены снимки, на которых можно различить множество полос, отличающихся от окружающей поверхности окраской. По-видимому, эти участки сложены материалом, вынесенным наверх во время действия гейзеров, подобных земным. Кроме того, определенная изменчивость поверхности Тритона связана с сезонами года, который продолжается там в течение 165 земных лет. Атмосфера Тритона содержит летучие газы (главным образом азот и метан), их концентрация тоже изменяется от сезона к сезону, отчего атмосферное давление за одно десятилетие колеблется на целый порядок величины. Фотометрические наблюдения более чем за 50 лет указывают на перенос летучих компонентов в этой среде, соответствующий сезонным условиям.

Однако есть свидетельства того, что на Тритоне происходят и кратковременные, не связанные с временами года, перемены, возможно, возбуждаемые геологическими событиями. Так, в 1977 г. был замечен аномально красный цвет атмосферы, который трудно отнести на счет циклических сезонных перемен.

Недавно Б.Дж.Буратти, М.Д.Хикс и Р.Л.Ньюберн (B.J.Buratti, M.D.Hicks, R.L.Newburn; Лаборатория реактивного движения при Университете штата Калифорния, Пасадена, США) сообщили, что на Тритоне наблюдается глобальное внесезонное потепление (См. также: На Тритоне сейчас - лето // Природа. 1999. №2. С.107). Используя 200-дюймовый телескоп и двойной спектрограф Паломарской обсерватории (Калифорния), они получили четыре спектральных изображения Тритона в диапазоне длин волн между 0.35 и 0.95 мкм. Спектральная разрешающая способность составляла от 5 до 10 А° (1 А° = 10^–4 мкм).

Анализ и сопоставление данных с результатами прежних измерений показали, что между 1989 г. и ноябрем 1997 г. глобальная температура на Тритоне выросла на 2 К. Причину такого крупномасштабного потепления и изменений спектра авторы видят во внезапном выбросе вещества из недр Тритона: свежевыброшенные породы намного краснее и темнее, чем вся остальная его поверхность.

Наиболее летучее вещество - свежий синеокрашенный азот в виде льда, - вероятно, сублимировался, обнажив подстилающий слой красного фотолизированного метанового льда, что могло привести к добавочному повышению температуры.

Чем бы ни было вызвано потепление, оно будет развиваться по мере снижения отражающей способности поверхности Тритона в оптической и близкой ультрафиолетовой частях спектра.

Отныне любая модель физических условий, существующих на этом спутнике Нептуна, должна учитывать воздействие не только солнечного излучения, но и выбросов летучих веществ.

Nature. 1999. V.397. №6716. P.219 (Великобритания).

Физика

Холодный старт Большого адронного коллайдера

В ЦЕРНе ведутся работы по сооружению нового ускорителя - Большого адронного коллайдера (Large Hadron Collider - LHC)1. Важнейший этап - создание базы производства 1232 сверхпроводящих магнитов дипольного типа, охлаждаемых до температуры 1.9 К сверхтекучим гелием. Один из первых контрактов по материальному обеспечению проекта LHC связан со сверхпроводящими материалами: заготовками сплава ниобий-титан и листами ниобия общей стоимостью 45 млн долл. США. Благодаря этому контракту решается актуальная задача по изготовлению сверхпроводящего кабеля, полная длина которого составляет 13 800 км (больше диаметра земного шара). Кроме дипольных магнитов этот материал пойдет также на изготовление обмоток 520 фокусирующих квадруполей и некоторых других магнитов (См. также: Детекторы Большого адронного коллайдера // Природа. 1998. №8. С.106-107).

В связи с необходимостью гарантировать качество сверхпроводящих проволок и конечного продукта - сборного кабеля, в ЦЕРНе скоро начнет работать новое оборудование, снабженное собственным гелиевым рефрижератором. Это оборудование будет осуществлять контроль качества сверхпроводящих проволок в процессе их изготовления. Готовый кабель будет испытываться на подобном оборудовании в Брукхейвенской национальной лаборатории в рамках сотрудничества США и ЦЕРНа.

Испытания моделей дипольных магнитов длиной 1 м показали разумность возврата к первоначальной конструкции из шести обмоточных блоков после безуспешной попытки ограничиться пятью. В течение 1998 г. промышленным способом были изготовлены две обмотки длиной более 10 м и смонтированы в ЦЕРНе в качестве конкурирующих магнитов. В рамках соглашения между ЦЕРНом и Итальянским институтом ядерной физики создан, также в промышленных условиях, первый прототип дипольного магнита длиной 15 м, который уже прошел испытания. В то время как номинальное значение индукции магнитного поля LHC для удержания на орбите пучков с энергией 8 ТэВ составляет 8.34 Тл, окончательной целью ставится достижение поля в 9 Тл.

Прошли испытания прототипы токовводов из высокотемпературного сверхпроводника. Другое криогенное оборудование отражает общемировой вклад в LHC: источники питания для нагревателей, инициирующих переход сверхпроводящей обмотки в нормальное состояние, разрабатываются содружеством рабочих групп под руководством Индийского центра передовой технологии, в то время как оборудование для отвода запасенной энергии при переходе СП-обмотки в нормальное состояние проектируется и разрабатывается в российском институте физики высоких энергий (ИФВЭ, Серпухов). В России же Новосибирским институтом ядерной физики им.Г.И.Будкера создаются 360 теплых диполей и 180 квадруполей для канала инжекции длиной 2.5 км, предназначенного транспортировать пучок из протонного суперсинхротрона (SPS) в LHC. Первые магниты уже прибыли в ЦЕРН. (Подробнее см.: Ширшов Б.С. Конференция “ИСФТТ-99”: прикладная сверхпроводимость // Природа. 1999. №6. С.97-98.)

CERN Courier. 1999. V.39. №1. P.11 (Швейцария).

Биология Самцы и самки летающего дракона

У летающего дракона самки отличаются от самцов. Но совсем не так, как у других видов ящериц.

Ведущий австралийский герпетолог, доктор Р.Шайн из Сиднейского университета, увлечен исследованием различных аспектов адаптивной эволюции земноводных и пресмыкающихся. И достиг в этом замечательных результатов - его публикации по данной проблеме в последние годы, пожалуй, наиболее заметные, многочисленные и остроумные в научной герпетологической литературе. При этом он не ограничивается изучением богатой герпетофауны пятого континента, а иногда анализирует вроде бы совершенно частные особенности биологии животных из всех частей света. Но всегда с “твердых” позиций выявления эволюционных закономерностей. Вот и на этот раз новая статья Шайна и его сотрудников посвящена представителю фауны Юго-Восточной Азии (Shine R. // J. of Zoology. London, 1998. V.246. №2, 203-213). Причем одному из самых заметных - “летающему дракону” Draco melanopogon.

Эти агамовые ящерицы имеют на боках тела широкие кожные выросты, поддерживаемые ребрами. В расправленном виде кожные складки, подобно крыльям, обеспечивают планирующий полет. Изучение биологии подобных удивительных созданий - дело само по себе увлекательное. Но не такую задачу ставили австралийские герпетологи. На примере этой высокоспециализированной ящерицы они проанализировали известную еще со времен Чарльза Дарвина проблему взаимодействия полового и естественного отбора. Понятно, что различная репродуктивная роль самцов и самок так или иначе отражается в особенностях их биологии и внешнего облика. Но ведь вид в целом адаптирован к каким-то определенным условиям жизни, и если самцы и самки различаются, то их приспособленность к данным условиям неизбежно будет различной. Тем сильнее это должно сказаться на такой высокой специализации, как способность к полету. Ведь очевидно, что в период вынашивания яиц летать самке становится гораздо сложнее.

Австралийские герпетологи проанализировали внешнее строение 240 хранящихся в музеях экземпляров Draco melanopogon и оценили их аэродинамические качества. Оказалось, что у самок “крылья” заметно более развиты, голова крупнее, а хвост длиннее, чем у самцов. Все это позволяет им сохранять “летные качества” и в период беременности. В общем, вполне естественно. Но замечательно то, что у всех “не-летающих” сородичей драконов - других агамовых ящериц - картина прямо обратная: у самок голова всегда меньше, а хвост короче, чем у самцов. Такой половой диморфизм традиционно объясняется половым отбором. Активная роль самцов в поиске самок и ухаживания за ними, охране территорий и борьбе с противниками требует от них более сильного развития хвоста (локомоторного балансира, используемого в демонстрационном поведении и при спаривании) и челюстей (основного инструмента в борьбе и при спаривании).

В случае же летающих драконов эти “достижения” полового отбора были принесены в жертву более важной эволюционной задаче - полету.

Зоология

Колониальность у пауков: гипотеза возникновения

Настоящие социальные, или колониальные, пауки обитают преимущественно в тропических странах и вообще в Южном полушарии. Хотя социальность обнаружена лишь у 0.1% от общего числа видов пауков и возникала она в ходе их эволюции неоднократно, это явление продолжают тщательно изучать. До сих пор было выдвинуто две гипотезы возникновения социальности у пауков - “субсоциальная” и “парасоциальная” (См. также: Михайлов К.Г. Почему пауки поселяются колониями // Природа. 1991. №3. С.114; Он же. Эволюция социальности у пауков // Там же. 1992. №12. С.106-107; Он же. Еще один колониальный паук // Там же. 1995. №8. С.103.). Согласно первой гипотезе, социальность развилась благодаря расширению заботы о потомстве. Парасоциальный путь - скопления разноплеменных пауков вокруг ресурса (в основном добычи).

Биологию мелкого социального паука Argyrodes flavipes, обитающего в Австралии, исследовали специалисты из Университета в Кентербери (Новая Зеландия) (Whitehouse M.E.A., Jackson R.R. // J. of Zoolohy. 1998. V.244. №1. P.95-105.).

В отличие от большинства видов рода Argyrodes, A.flavipes не является клептопаразитом крупных пауков-кругопрядов, т.е. не живет в их сетях и не питается их объедками. Стало быть, скапливаться вместе этим аргиродесам вроде бы незачем, но тем не менее они совместно питаются, строят общие сети и даже совместно заботятся о потомстве! При этом они могут быть агрессивны к чужим представителям своего вида и даже способны к каннибализму.

До сих пор ученые-арахнологи склонялись к признанию субсоциального пути возникновения колониальности у пауков. Но исследования A.flavipes подтверждают альтернативную гипотезу. В общих сетях селятся разнокалиберные пауки, совершенно не похожие на один выводок. Ограниченный ресурс здесь не добыча, а место для постройки сети, которая натягивается только между двумя листьями или листом и субстратом, расположенными на определенной дистанции друг от друга и в тени. Скопления других, клептопаразитических аргиродесов возникают вокруг сетей крупных пауков, т.е. вокруг источников пищи. Даже забота о потомстве у A.flavipes несовместима с субсоциальным путем: пауки охраняют яйца и молодь от нападений других членов колонии, а это совсем не похоже на отношения внутри одного выводка.

Итак, одна из двух гипотез выдвигается на первое место. Надолго ли? Скорее всего, справедливы оба подхода - ведь, как уже отмечено, социальность возникала в ходе эволюции пауков неоднократно.

Микробиология

Как создать инопланетянина?

Могут ли земные организмы приспособиться к условиям жизни, например, на Марсе? Теоретически такую возможность - по крайней мере в мире микроорганизмов - показал Э.Эллингтон (A.Ellington; Университет штата Техас, США).

Ранее микробиологи вывели штамм кишечной палочки (Escherichia coli), не способной самостоятельно производить одну из незаменимых (не синтезируемых в организме) аминокислот - триптофан. Поэтому в среде, на которой выращивают эту бактерию, должен обязательно находиться триптофан.

Ученые добавляли в среду, где росли бактерии, синтетическую аминокислоту фторотриптофан. Предполагают, что она может быть аналогом триптофана на других планетах. Для земных микроорганизмов эта аминокислота ядовита: встраиваясь в белки кишечной палочки, фторотриптофан повреждает ее клетки, и примерно после трех делений они погибают.

На среде с 95% фторотриптофана и 5% триптофана кишечная палочка выживала с трудом и росла крайне медленно. Лишь после множества таких “полуотравленных” поколений микроорганизмы постепенно начинали делиться более быстро. Тогда ученые стали постепенно увеличивать количество искусственной аминокислоты и в конце концов вывели штамм бактерии, которая выживает, потребляя только фторотриптофан.

Итак, с помощью подобного “неестественного” отбора можно вывести такие микроорганизмы, которые способны существовать в первоначально враждебной для них среде, питаясь совершенно необычной, даже ядовитой пищей. Возможно, в будущем человек сможет изменять условия жизни на иных планетах с помощью специально выведенных микроорганизмов. Они могли бы, например, питаться ядовитыми для нас веществами и выделять газы, которые сделали бы атмосферу приемлемой для человека.

Участники семинара по астробиологии, проводившегося Исследовательским центром им.Эймса НАСА (Сан-Франциско, август 1998 г.), встретили доклад Эллингтона с живейшим интересом.

New Scientist. 1998. V.159. №2145. P.14 (Великобритания).

Этология

Голый землекоп надевает “маску”

Голый землекоп (Heterocephalus glaber) - это всего лишь название крысы, встречающейся в Восточной Африке. Поведение этого животного в естественных условиях, на его родине в Кении, изучали американские зоологи из Корнеллского университета под руководством П.Шермана (P.Sherman).

В поисках пищи голому землекопу приходится вгрызаться зубами то в твердую землю, то в древесину. Естественно, он постоянно живет в пыли и мелких опилках, которые осложняют дыхание. Но оказывается, этот зверек нашел неплохое приспособление.

Хитроумное животное напяливает себе на морду крупную древесную стружку или кожицу от клубня какого-либо растения: прочно удерживая ее между выдающимися вперед зубами, он дышит сквозь подобный фильтр. “Маска” не позволяет пыли проникать в легкие.

Интересно, что такой метод землекоп применяет лишь в случаях, когда ему предстоит прогрызаться сквозь вещества, которые при разрушении превращаются в мелкую пыль. Для проверки своего предположения зоологи подбрасывали грызуну разные виды пластмасс - и он их отлично различал. Если разгрызаемая масса разламывалась на крупные куски, обзаводиться “маской” явно было не обязательно. А вот сухая и твердая кенийская почва сильно пылит, задыхаться ею голый землекоп не намерен.

Animal Cognition. July 1998 (США);
New Scientist. 1998. V.158. №2138. P.25 (Великобритания).

Охрана окружающей среды

Народы Севера страдают от загрязнения

В сентябре 1998 г. в поселке Икалуит на севере Канады состоялась первая конференция Арктического совета - международного органа, в который входят министры восьми стран, имеющих интересы в бассейне Ледовитого океана. На конференции обсуждалось, в частности, состояние здоровья иннуитов (эскимосов), населяющих Баффинову Землю - крупнейший остров Канадской Арктики.

Установлено, что в организме 48% иннуиток этого региона концентрация пестицидов превышает норму, допустимую Всемирной организацией здравоохранения. Содержание ртути превышено на 29%, а фторхлорбифенилов (ФХБ) - на 16%. Известно, что ФХБ и хлордан действуют на печень, репродуктивные органы и иммунную систему человека, они способны вызывать рак. Между тем концентрация хлордана в молоке иннуиток выше, чем у женщин южных районов Канады, в 10 раз, а ФХБ - в 5 раз. Все это не может не отразиться и на здоровье детей.

Авторы представленного отчета (главным образом норвежские ученые) считают, что загрязняющие вещества поступают в этот регион с господствующими ветрами и течениями. Несмотря на удаленность от индустриальных областей, коренные народы Севера становятся жертвой промышленной деятельности. Полагают, что наибольшее количество загрязняющих веществ попадает в Арктику с территории России: основные источники загрязнения - промышленные комплексы Норильска и Кольского п-ова, да и в сельском хозяйстве страны все еще применяются многие вредные химикаты (Россия не подписала документы ООН, запрещающие или ограничивающие использование ряда таких веществ).

А.Линг (A.Lynge), президент Всеполярной конференции - организации, представляющей иннуитов независимо от страны проживания, призвал все государства прекратить использование токсических веществ, загрязняющих природу.

New Scientist. 1998. V.159. №2153. P.13 (Великобритания).

Геология. Технология

Новые материалы из угля

Специалисты Университета штата Западная Вирджиния, США, разрабатывают технологию производства углеродного пенопласта на базе каменного угля. Такой пенопласт крайне важен для аэрокосмической и военной промышленности.

Маркетинговые оценки, выполненные исследовательскими лабораториями компании “Таучстоун” - разработчиками промышленного метода получения нового материала, - показывают, что выход на рынок может вдохнуть новую жизнь как в деятельность угольных компаний, столкнувшихся с падением цен на этот вид ископаемого топлива, так и в экономику всего штата Западная Вирджиния.

Президент компании Б.Джозеф (B.Joseph) заявил, что, хотя уголь традиционно добывался в штате и вывозился из него, сейчас его будут использовать для переработки в прибыльные новые материалы, которые могут продаваться за сотни или тысячи долларов за фунт (0.45 кг), что резко контрастирует с гораздо более низкой рыночной стоимостью каменного угля.

Поскольку углеродный пенопласт представляет собой прекрасный амортизационный материал и не подвержен возгоранию, он найдет применение на кораблях ВМФ и других видах военной техники. Этот пенопласт может использоваться в аэрокосмических технологиях и моторостроении в целях уменьшения вредных выбросов двигателей. С середины 1999 г. был намечен выпуск пенопласта на опытном заводе в Западной Вирджинии.

Geotimes. 1999. V.44. №3. P.8 (США).

Геология

Черные курильщики в море Бисмарка

В начале 90-х годов австралийские, канадские, немецкие, японские, американские и папуа-новогвинейские геофизики участвовали в совместной экспедиции в Ново-Гвинейское море, которое нередко именуют морем Бисмарка. На дне, между островами Новая Ирландия и Новая Британия, они обнаружили скопление черных курильщиков, из которых выходят дымы и гидротермальные растворы, содержащие самые различные элементы (Подробнее см., напр.: Краснов С.Г. Крупные сульфидные залежи в океане // Природа. 1995. №2. С.3-14.). В конце 1997 г. геологи под руководством Р.Биннса (R.Binns; Управление науки и техники Австралии) вернулись в этот интересный район для тщательного его изучения.

В бассейне Манус площадью около 5 тыс. км², лежащем в северной и центральной акваториях моря Бисмарка, они подняли на борт судна 83 образца, взятых из гидротермальных построек. По завершении анализа установлено, что они содержат золото, серебро, медь, цинк и другие ценные металлы. На гидротермальном поле, получившем название “Венский лес”, на одну тонну руды приходится 15 г золота, 200 г серебра и 26% цинка, а на поле “Пакманус” - около 21 г золота, 130 г серебра и 15% цинка. Все это в любом районе суши считалось бы залежами, весьма перспективными для добычи. Однако в данном случае еще неясны запасы руд. Несмотря на это, папуа-новогвинейская компания “Наутилус минералс” уже поспешила получить права на то, чтобы в течение двух лет исследовать это гидротермальное поле и выяснить, насколько оно доступно для освоения. Ведь богатые металлами породы находятся на глубине от 1200 до 1700 м, поэтому добыча руд сопряжена с немалыми техническими трудностями.

Большое оживление это открытие вызвало среди специалистов, занимающихся проблемами формирования минеральных скоплений. Черные курильщики, известные и в других районах Тихого океана, чаще всего находятся на гораздо больших глубинах, а в море Бисмарка можно сравнительно легко изучать способность этих подводных “микровулканов” выбрасывать массу мельчайших частиц, которые, охлаждаясь при соприкосновении с холодными водами, образуют сульфиды и другие полезные ископаемые.

В то же самое время сотрудники Института геологических наук Новой Зеландии объявили, что и они нашли большое гидротермальное поле в районе Южной Кермадекской дуги, лежащей к северо-востоку от новозеландских островов. Эти постройки несколько скромнее папуа-новогвинейских: они содержат 18% цинка, 15% меди и 6 г золота на тонну руды. Но и здесь добыча может в будущем оказаться достаточно выгодной.

New Scientist. 1998. V.157. №2116. P.13 (Великобритания).

Геофизика

Прогноз поведения ураганов

Математики-программисты Д.Розовски и П.Спаркс (D.Rosowsky, P.Sparks; Клемсонский университет, штат Южная Каролина, США) разработали компьютерную программу, которая позволяет более точно предсказывать скорость ветра во время ураганов для каждого сравнительно небольшого участка Атлантического побережья Юго-Востока США, ежегодно подвергающегося их разрушительному воздействию.

Программа включает данные о циклонах за последние 100 лет. Она была проверена на практике в последний сезон осенних ураганов, которыми столь богат был 1998 г. В период, когда шторм еще бушевал на море, авторы получали о нем сведения со спутников и самолетов-лабораторий и вводили их в свои расчеты. Затем сопоставляли выданный компьютерами прогноз дальнейших событий с реальными данными метеостанций, проводивших наблюдения с момента выхода урагана на континент.

В среднем отклонения истинной скорости ветра от прогнозировавшейся не превышали 10%. Такой точности еще не показывала ни одна из применявшихся до сих пор методик. Большим преимуществом новой программы следует считать, в частности, то, что она позволяет избежать ненужной эвакуации жителей из тех местностей, где скорость ветра ожидается ниже критической.

С осени 1999 г. сеть Интернет начнет публиковать прогнозы заблаговременностью не менее 48 ч для всей территории штата Южная Каролина. Для близлежащих штатов Флорида и Северная Каролина программу придется дорабатывать с учетом их географических и климатических особенностей, влияющих на развитие урагана на суше.

New Scientist. 1999. V.161. №2168. P.6 (Великобритания).

Вулканология

В поле зрения специалистов - вулкан Аоба

На тихоокеанском о.Аоба (Республика Вануату, архипелаг Новые Гебриды) находится базальтовый щитовой вулкан Аоба (другое наименование Ломбенбен; координаты 15°ю.ш., 168°в.д.). Основание вулкана лежит на глубине 3 тыс. м под уровнем моря, а его вершина - почти в 1500 м над ним. Это крупнейший вулкан Гебридской островной дуги (объем заключенных в нем пород около 2.5 тыс. км³). В 1995 г. произошло его мощное извержение. Изучение всей геофизической системы о.Аоба сулит специалистам по наукам о Земле немало интереснейшей информации, касающейся этого важного для геодинамики и вулканологии региона.

Вулкан Аоба расположен перед зоной столкновения плит земной коры, носящей имя Д’Антркасто. Две его концентрические вершинные кальдеры заключают в себе главный кратер, посредине которого находится озеро Вуи площадью 2 км². Вдоль разломов, простирающихся до самого побережья острова, встречается множество вторичных кратеров и вулканических конусов; здесь часто раскаленная лава бурно взаимодействует с океаном, в результате чего образуются маары - заполненные водой взрывные кратеры с жерлом, но без характерного в обычных случаях конуса. Весь остров покрыт густым влажным тропическим лесом.

Со времени последнего извержения этого необычного вулкана постоянные наблюдения за ним ведут сотрудники Французского центра заморских исследований (отдел находится в Порт-Виле, столице Республики Вануату), а также Савойского университета (Ле-Бурже-дю-Лаке, Франция). Завершена батиметрическая съемка кратерного озера, изображение которого, сделанное со спутника еще в 1992 г., свидетельствовало о продолжающейся на его дне вулканической активности. Средняя поверхностная температура в озере составляла в ноябре 30°С; через 3 мес после извержения она достигала 45°С. Средний объем воды в озере оценен в 50·106м³, однако он сильно колеблется. Между июнем 1997 г. и октябрем 1998-го высота зеркала упала на 275 см. На дне обнаружена расселина, через которую постоянно поднимаются струи газов. Содержание Cl, SO₄, Mg, Ca, Na, K, Fe и других элементов на поверхности остается почти постоянным, но на глубине более 15-20 м сильно изменяется со временем.

На дно соседнего высохшего озера Нгаро доставлена сейсмическая станция, данные которой автоматически передаются на борт ИСЗ “ARGOS”, когда он проходит над этим районом.

Smithsonian Institution Bulletin of the Global Volcanism Network. 1998. V.23. №10. P.13 (США).

География

Ярлун Цзангбо - глубочайший каньон на Земле

Впервые в истории мировых исследований китайская научная экспедиция достигла дна каньона р.Ярлун Цзангбо (Yarlung Zangbo) и провела точные измерения координат и высот в 10 точках. Рассчитанная по этим данным глубина каньона подтвердила его статус глубочайшего на поверхности Земли.

Начиная с 1973 г. АН КНР и Китайская ассоциация научных экспедиций организовали пять обследований области каньона. Были пройдены несколько маршрутов, заложивших солидную основу для последней экспедиции 1998 г. Однако участок каньона длиной 90 км вдоль р.Цзангбо от Баймагоусюн до Чацю (Chaqu) и затем до Гандай оказался в то время слишком сложным для прохождения.

Последняя экспедиция в составе 46 человек вышла из Лхасы (Тибетский автономный район КНР) 23 октября 1998 г. под руководством Гао Деньгуй (Gao Dengyi). Путешествие по пешему маршруту длиной более 500 км продлилось 37 дней. На пути участников вставали высокие горы, густые леса, утесы и крутые ущелья, бурная и извилистая р.Ярлун Цзангбо. Приходилось мостить дорогу и сооружать переправы. 3 декабря 1998 г. экспедиция пришла в конечный пункт Чацю, находящийся у северной оконечности изгиба каньона.

Помимо проведения геодезических измерений изучена гидрология реки в центре каньона. Обнаружены и подтверждены четыре крупных водопада, из которых три имеют высоту 30-35 м и ширину 50-120 м. Столь много крупных водопадов вдоль русла большой реки встречается на Земле крайне редко. Кроме того, наклон данного участка реки достигает 2.3%, что является мировым рекордом.

Собрано более 2 тыс. образцов насекомых, растений, горных пород и проб воды. Обнаружены обширные девственные леса китайского тиса и “живые ископаемые” - выемчатокрылые (notchwing) насекомые.

В экспедиции использовалась спутниковая телевизионная станция, передавшая около 1 тыс. часов видеорепортажа.

China Science and Technology Newsletter. 1999. №176. P.1-2 (КНР).

Метеорология

Теоретическая метеорология приносит прибыль

Главный экономист Национального управления США по изучению океана и атмосферы Р.Уэйер (R.Weiher) совместно с коллегами из Технологического института штата Джорджия в Атланте изучили эффективность исследования такого крупномасштабного явления, как Эль Ниньо, приводящего к существенным метеорологическим и другим изменениям на огромных территориях.

Установлено, что фермеры США, заранее ознакомившись с опубликованными прогнозами, успели подобрать для посева именно те культуры, которые больше других подходят для специфических погодных условий. Одно это позволило сэкономить около 300 млн амер. долл.

Экономическая оценка показывает, что прибыль от своевременного прогноза очередного Эль Ниньо на 26% превышает затраченные на эти исследования суммы.

New Scientist. 1999. V.158. №212. P.15 (Великобритания).

Астрономия

ISAAC исследует Вселенную

Быстро растет новая наблюдательная станция Европейской южной обсерватории на чилийской вершине Сьерро-Параналь: система из четырех гигантских оптических телескопов должна быть полностью готова к 2001 г. Первый из этих инструментов - крупнейший в мире рефлектор с монолитным зеркалом диаметром 8.2 м - работает с лета 1998 г., демонстрируя прекрасные результаты. Даже в том случае (хотя это маловероятно), если четыре мощных инструмента не удастся состыковать в единый оптический комплекс, эквивалентный одному 16-метровому телескопу, все равно европейские астрономы получат четыре "глаза" высочайшего класса, для которых доступно южное небо, весьма богатое неизученными объектами.

Рождение хорошего телескопа - процесс, длящийся годами и даже десятилетиями. Скажем, знаменитый пятиметровый рефлектор Паломарской обсерватории (Калифорния, США), которому в нынешнем году исполняется 50 лет, до сих пор год от года улучшает свою "зоркость" за счет новейших приемников излучения. Не отстает от старшего коллеги и российский шестиметровый телескоп, расположенный на Северном Кавказе, - ему скоро исполнится четверть века, но эффективность его работы за последнее время тоже существенно возросла. А новые телескопы тем более не собираются конкурировать со "старичками" лишь площадью своих зеркал: астрономы понимают, что каждый из создающихся сейчас уникальных телескопов диаметром 8-10 м должен быть снабжен не менее уникальной светоприемной аппаратурой.

Поэтому большим событием стала ночь с 16 на 17 ноября 1998 г., когда свой первый звездный свет увидела Инфракрасная камера-спектрометр ISAAC (Infrared Spectrometer And Array Camera)1, которой оснащен 8-метровый телескоп обсерватории Сьерро-Параналь. Этот довольно крупный прибор смонтирован на одной из боковых площадок телескопа. Он позволяет получать изображения и изучать спектры объектов в диапазоне длин волн от 0.9 до 5 мкм. После того как из вакуумной камеры прибора был откачан воздух и криогенная установка охладила приемники излучения, была проведена проверка резкости изображения. Результат оказался превосходным: изображения звезд на уровне половины центральной яркости имеют диаметр 0.45'', а в следующие ночи, при относительно коротких экспозициях, - даже 0.25''. Столь резкие изображения говорят не только о высочайшем классе телескопа, но и о прекрасно выбранном месте для его сооружения: прозрачность и спокойствие воздуха над обсерваторией так же важны, как качество оптических элементов.

Для проверки возможностей камеры ISAAC были предприняты наблюдения различных объектов: далеких галактик и скоплений галактик; квазаров, чьи изображения искажены эффектом гравитационной линзы; областей звездообразования и ядер сталкивающихся звездных систем. На приведенном здесь изображении, полученном в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, представлена область звездообразования RCW38, расположенная в нашей Галактике на расстоянии около 5000 световых лет от Солнца.

В центре фотографии хорошо видна большая группа ярких массивных звезд, недавно сформировавшихся из межзвездного газа и до сих пор не потерявших с ним связь. Именно эти облака, в которых кроме газа содержится изрядное количество пыли, закрывают от нас новорожденные звезды, почти полностью поглощая их свет. Но для инфракрасного излучения пыль - не большая помеха. Последовательно получив три изображения этой области, астрономы их совместили и изготовили цветной портрет района формирования звезд. Заполняющее эту область разноцветное диффузное излучение частично представлено светом самих звезд, рассеянным на межзвездных пылинках, а частично - излучением молекулярного и атомарного межзвездного водорода, нагретого новорожденными звездами. Суммарная экспозиция составила в этом случае всего 12 мин; получение изображений, особенно спектров далеких галактик и квазаров, достигалось при экспозиции в 1 ч и более, но и здесь телескоп и прибор ISAAC продемонстрировали высокую стабильность работы и отличное качество результатов.

Можно поздравить ученых и инженеров Европейской южной обсерватории, астрономов Бельгии, Дании, Франции, Италии, Германии, Нидерландов, Швеции и Швейцарии, которым в сердце пустыни Атакама, на безжизненной вершине Западной Кордильеры удалось создать столь совершенный научный прибор.

Экология

Косатки, каланы, морские ежи и водоросли

Экологическая теория (Популярное ее изложение см.: Несис К.Н. Алеуты, каланы и морские сообщества // Наука и жизнь. 1982. №6. С.120-123.) предсказывает: пищевая цепь, начинающаяся с растений, будет устойчивой при нечетном числе звеньев и неустойчивой - при четном. Действительно, травоядные животные способны дочиста объесть растительность и оставить после себя пустыню. Но стоит появиться в сообществе волкам или львам, они отрегулируют численность своих травоядных жертв так, что и волки будут сыты, и овцы целы. До тех пор, пока не появится и на хищников управа - сверххищник. Или человек. Четвертое звено.

Скалистые берега северной части Тихого океана от Берингова пролива до Японии и Калифорнии окаймлены мощными зарослями крупных бурых ламинариевых водорослей (Куллини Д. Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе. Л., 1981.). Настоящие подводные леса! Они усмиряют мощь океанских волн и защищают берега от размыва. В них укрывается бесчисленное множество рыб и беспозвоночных, в том числе и важные промысловые виды. Главные враги бурых водорослей - морские ежи, которые пожирают их в огромных количествах и, если их не остановить, могут превратить морские леса в голую каменистую пустошь. И водоросли, и морских ежей добывают, но человек пока что не способен рационально регулировать их численность.

Основной регулировщик численности морских ежей - калан, или морская выдра. Этот зверь умеет использовать орудия: разбивает раковины моллюсков и панцири морских ежей камнем на собственной груди. Он очарователен по внешнему виду и поведению, к тому же обладает мехом исключительной красоты и ценности. Из-за меха калан был к началу нашего века почти нацело истреблен, но благодаря строгой международной охране, развернутой с 1911 г., его численность к 70-м годам была полностью восстановлена на большинстве Курильских, Командорских, Алеутских о-вов и у западных побережий Канады и США. И если популяции этих зверей восстановились не везде, то лишь потому, что они ведут оседлый образ жизни и максимальная дальность их перемещений, по данным радиомечения, не превышает 4-7 км. Каланы быстро перестают бояться человека и, если их не истребляют, регулируют численность морских ежей куда эффективнее, чем человек, вполне оправдывая свою роль как ключевого вида в сообществе.

Но с начала 90-х годов на Алеутских о-вах отмечается внезапное и очень быстрое падение численности каланов. За ними ведут регулярные многолетние наблюдения, на многих животных надеты радиоошейники, и состояние популяций каланов хорошо известно. Если к 1965 г. они достигли исходной численности, то с 1991 по 1997 г. на о-вах Кыска, Амчитка, Адак, Кагаласка и др. численность каланов уменьшалась на четверть в год и за семь лет снизилась в 5-10 раз. Всего за эти годы исчезло около 40 тыс. зверей!

Причину биологической катастрофы выяснила группа американских и канадских биологов - Дж.А. Эстез из отдела биологических ресурсов Геологической службы США, Т.М. Уильямс и Д.Ф. Доак из Калифорнийского университета (Санта-Крус) и М.Т. Тинкер из Гленсайдского экологического управления (Виктория, Британская Колумбия) (Estes J.A., Tinker M.T., Williams T.M., Doak D.F. // Science. 1998. V.282, №5388. P.473-476.). Виноваты оказались косатки.

В последние годы косатка - самый большой в мире дельфин (самцы достигают 9-10 м в длину) - стала очень популярной среди широкой публики (См.: Судьба косатки Кейко-Вилли // Природа. 1999. №1. С.109.). Артистичные выступления дрессированных животных в океанариумах ежедневно привлекают тысячи зрителей. Кино и ТВ продемонстрировали их ум, сообразительность и доброжелательность. Косаток и раньше-то почти не промышляли, а теперь они под строгим запретом и достаточно многочисленны. Но как ни доброжелательны косатки в океанариумах, все-таки это хищники, их излюбленная еда - морские теплокровные животные (хотя основа питания - рыбы и кальмары). Они охотятся стаями и убивают даже крупных китов, а пищи им, при их-то размерах, надо много, так что свою репутацию "кита-убийцы" косатка оправдывает.

Вывод о том, что истребители каланов - косатки, оказался совершенно неожиданным, потому что до 1991 г. никто и нигде на Алеутах не видел, чтобы они нападали на каланов, а с 1991-го - видели, и не раз. В наших водах каланы тоже не значились в списках жертв, отмечались лишь отдельные, очень редкие случаи охоты косаток на каланов (Барабаш-Никифоров И.И., Мараков С.В., Николаев А.М. Калан (морская выдра). Л., 1968.). Так что вину косаток надо было убедительно обосновать.

Тщательное ветеринарное обследование алеутских каланов показало, что они ничем не болеют, хорошо упитаны и вообще, по словам старшего ветеринара Калифорнийской службы рыбы и дичи Д. Джессепа, находятся "в исключительно здоровом состоянии". Рождаемость и смертность детенышей за последние годы тоже не изменились. Каланы с радиоошейниками исчезали внезапно и бесследно. Расчет показал: если бы косатки питались лишь каланами, каждому хищнику нужно было бы пожирать по пять каланов в сутки! За шесть лет наблюдений численность каланов на о.Адак снизилась на 78%. На Крысьих и Андреяновских о-вах (центральная часть Алеутской гряды) за год исчезало почти по 6800 животных. Значит, всего четырех косаток хватило бы, чтобы их съесть. Исследователи, в научном багаже которых - огромный стаж наблюдений за каланами, рассчитали, сколько раз за эти шесть лет им пришлось бы видеть нападение косатки на калана, если бы никем другим эти звери не питались. Исходя из суммарной продолжительности наблюдений (свыше 7400 человеко-часов) и предположения, что нападение можно засечь на расстоянии до 1 км, оказалось - всего пять случаев. Видели же шесть нападений! Последний довод был такой: на о.Адак есть лагуна Клем, соединяющаяся с открытой к океану бухтой Кулук настолько мелким проливом, что косатка зайти в лагуну не может. Судя по мечению, каланы ни из лагуны в бухту не выходят, ни из бухты в лагуну не заходят. Так вот, за два года наблюдений численность каланов в лагуне оставалась неизменной, а в бухте снижалась на 65% в год!

Но косатки и каланы живут бок о бок тысячелетия. Почему же до 1991 г. они на каланов не нападали? Похоже, причина во внезапном изменении охотничьих привычек косаток. Многие стаи или семейные группы косаток предпочитают мясной рацион рыбно-кальмарьему. Ранее основной пищей косаток были сивучи и нерпы. Численность сивучей на Алеутах стала резко падать с конца 70-х годов и достигла минимума к концу 80-х, перед самым началом падения численности каланов. Одновременно значительно снизилось и стадо нерпы. Что тому причиной - крупномасштабный ли промысел рыбы (особенно минтая) или перестройка океанологических условий, - неизвестно. Тут исследователи, по их честному признанию, вступают на скользкую почву домыслов.

Косатки могут жить и охотиться и в открытом океане, и в прибрежье. Каланы живут только у берегов, в зоне бурых водорослей. Пищевая цепь каланы-морские ежи-бурые водоросли свойственна исключительно прибрежной зоне. Истребляя каланов, косатки соединяют океаническую экосистему с прибрежной. Какова бы ни была причина перехода косаток на питание каланами, лежит она в океанической зоне. А результат сказался - в прибрежной. Ведь перейдя на питание каланами, косатки сделали трехчленную пищевую цепь четырехчленной, т.е. неустойчивой! И вот результат: освободившись от пресса каланов, морские ежи очень быстро размножились, их размеры выросли, а биомасса у берегов о.Адак увеличилась за десятилетие (1987-1997) в 8 раз. Количество же бурых водорослей за эти годы понизилось в 12 раз! Темп убыли бурых водорослей составлял 1.1%/сут в 1991 г. и 47.5%/сут в 1997-м! То же самое наблюдали в 1997 г. и на других островах Алеутской гряды.

Вот к каким неожиданным и нежелательным результатам может привести, казалось бы, столь нужное и полезное дело, как строгая охрана морских животных!

КОРОТКО

Запущенный НАСА США космический аппарат "NEAR" ("Near Earth Asteroid Rendezvous" - "Встреча с околоземным астероидом") получил в декабре 1998 г. команду на маневр, который должен был обеспечить ему ближайший контакт с астероидом 433 (Эросом). Однако бортовые компьютеры неправильно поняли команду и вместо этого заглушили двигатель аппарата. Как назло, в то же время Центр руководства полетом потерял связь со спутником более чем на сутки. Когда же ее восстановили, момент перехода на "околоэротическую" орбиту уже был упущен.

Однако не все потеряно: 3 января 1999 г. аппарат правильно воспринял команду; новый курс, согласно расчетам, все же должен привести его к Эросу в феврале 2000 г.

New Scientist. 1999. V.161. №2168. P.5 (Великобритания).

Находящаяся на спутнике Комптоновская обсерватория для исследования гамма-излучения (Compton Gamma-Ray Observatory) впервые в истории наблюдений зарегистрировала 22 января 1999 г. гамма-вспышку в далеком космическом пространстве. Автоматический телескоп, расположенный на Земле, по команде со спутника немедленно сфотографировал тот участок неба, где она произошла.

Анализ показал, что источник вспышки находился от Земли в 10 млрд световых лет. Количество выделившейся энергии в 10 раз превышает то, которое следовало бы ожидать при столкновении двух нейтронных звезд, а ведь именно подобное событие считалось до сих пор причиной вспышек гамма-излучения.

New Scientist. 1999. V.161. №2172. P.42 (Великобритания).

Сеть радиотелескопов, расположенных в ряде стран Западной Европы, на Украине и в Китае, имеет общую протяженность, равную диаметру Земли. В октябре 1998 г. в Нидерландах торжественно вступил в строй очередной радиотелескоп этой сети, получившей название EVLBT (European Very Long Baseline Interferometer - Европейский интерферометр со сверхдлинной базой). Теперь ее разрешающая способность возрастет и составит менее 0.001 дуговой секунды, что для оптической системы давало бы возможность читать журнальную страницу с расстояния в несколько тысяч километров. Мозг всей системы - специально созданный суперкомпьютер с быстродействием 16 Гбит/с.

Nature. 1999. V.395. №6705. P.833 (Великобритания).

Исландский консорциум, объединяющий представителей таких известных концернов, как "Даймлер-Крайслер", "Норск Гидро" и "Ройял Датч-Шелл", объявил о намерении перевести автотранспорт всей Исландии с бензина на водородное топливо. Первыми на этом горючем поедут пассажиры автобусов столицы - Рейкьявика. К 2002 г. планируется переход на водородное топливо всего автомобильного парка и рыболовных судов. Эти мероприятия реализуются впервые в масштабе целой страны, население которой составляет 260 тыс. человек.

Концерн "Даймлер-Крайслер" разрабатывает технологии использования водорода совместно с канадской компанией "Баллард Пауэрс Системс" и американской "Форд Мотор".

La Recherche. 1999. №320. P.21 (Франция).

РЕЦЕНЗИЯ

Обед на завтра: взгляд реалиста

Б.М.Миркин, доктор биологических наук
Р.М.Хазиахметов, кандидат биологических наук
Башкирский государственный университет, Уфа

L.Brown. The Agricultural Link: how environmental deterioration could disrupt economic progress. Washington: Worldwatch, 1997. №136. 75 p.
Л.Браун. Сельскохозяйственное звено: как разрушение условий среды может стать причиной срыва прогресса экономики. Вашингтон: Институт "Worldwatch", 1997. №136. 75 с.

Карл Поппер, один из философов-неопозитивистов 20-го столетия, не без оснований считал, что предсказать будущее для человечества невозможно (К. Поппер. Открытое общество и его враги. Т.1. М., 1990). И тем не менее прогнозы строятся и приходится оценивать их реалистичность. Что касается экологических прогнозов выживания человечества, то в этом случае ситуация особенно трудная. По сей день сосуществуют несколько "моделей мира".

Есть мрачный алармистский взгляд на будущее. Апокалипсис неизбежен, так как ресурсы будут исчерпаны, а среда обитания загрязнена и разрушена. На этих позициях в 60-70-е годы стоял Римский клуб. Однако даже "римляне" сегодня более оптимистичны: успехи ФРГ и Японии в охране окружающей среды на фоне экономического роста показали, что у человечества все-таки есть шанс.

Существует технократический взгляд: "Плодитесь, размножайтесь!" Вместо одних исчерпаемых ресурсов будут найдены другие, а если опираться на новейшие достижения науки, то можно жить и в "мире без природы".

Есть и противоположный технократам консервативный взгляд: "Назад к природе!" - с сокращением народонаселения до 0.5-1.5 млрд человек, переходом на экологически чистые нетрадиционные источники энергии, биоземледелие и расселение жителей мегаполисов в уютные экополисы. Однако такой "экологический рай", очевидно, построить не удастся.

Как синтез лучших сторон полярных представлений о будущем появилась концепция "устойчивого развития", которая после 1992 г. по существу стала долгосрочной программой действий мирового сообщества. Впрочем, сегодня "устойчивое развитие" - это не более чем договор о намерениях: бурный рост народонаселения в странах третьего мира продолжается, уровень загрязнения среды повышается и ни о какой помощи богатых стран бедным пока всерьез говорить не приходится.

И тем не менее иного пути у человечества, видимо, нет. В пропаганде этих идей особую роль играет американский институт "Worldwatch", популярность которого растет. Ряд его выпусков рецензировался в журнале (Миркин Б.М. Иллюзия прогресса // Природа. 1993. №11. С.123-125.).

Директор института Лестер Браун - продуктивный и темпераментный исследователь, специалист по вопросам экономики сельского хозяйства. Последние годы он занимается вопросами продовольственной безопасности.

Книгу открывает экскурс в историю. Автор вспоминает о крушении земледельческой цивилизации Мессопотамии в результате разрушения плодородных почв, о гибели народов майя из-за обезлесивания территории и общей деградации тропических экосистем на территории современной Гватемалы.

Однако эта "прелюдия" к разрушению среды не идет ни в какое сравнение с глобальными масштабами этого процесса сегодня. В результате эрозии, опустынивания, расширения городов и сети автомобильных дорог за последние 50 лет площадь пашни в расчете на одного человека сократилась с 0.25 до 0.1 га (в том числе орошаемой - с 0.05 до 0.03 га), причем процесс этот будет усиливаться. К примеру, Китай планирует к 2010 г. увеличить количество автомобилей с 2 до 22 млн, а ведь для каждого из них нужен гараж, места парковок и асфальтовые автотрассы.

Будут продолжаться процессы разрушения пахотных земель и в результате их антиэкологичного использования (особенно в странах третьего мира). Интенсивный полив уже нанес огромный ущерб Саудовской Аравии (за последние годы сбор зерна там упал с 5 до 2 млн т); стал причиной трагедии Арала, истощения запасов грунтовых вод в земледельческих районах Китая. Почти целиком используют для полива и реку Колорадо.

Даже при наметившемся замедлении роста народонаселения планеты каждый год рождается 90 млн человек, для пропитания которых нужно 26 млн т зерна. Получить дополнительно это зерно уже практически невозможно. В развитых странах достигнут высокий уровень производства пшеницы, риса, кукурузы, сои. В развивающихся есть резервы - урожаи можно повысить в 1.5-2 раза, но, очевидно, этого недостаточно, чтобы прокормить столь быстро растущее население. Рост урожайности будет лимитирован количеством пресной воды, требуемой орошаемыми пашнями, которые дают основную часть зерна в странах Азии. В странах с богатым земледелием (США, Канада, Австралия) неизбежно снижение его производства при изменении климата под влиянием парникового эффекта.

В высшей степени интересные данные Браун приводит по белковой части нашего рациона, основу которого все еще составляет белок животного происхождения. Тенденции изменения структуры потребляемой человеком биологической продукции он связывает с эффективностью откорма, т.е. затратами растительных кормов на производство мяса. В этом случае разные варианты вторичной биологической продукции выстраивают в следующий ряд. В пересчете на зерно для получения 1 кг говядины требуется 7 кг корма, свинины - 4 кг, яиц - 3 кг, птицы и прудовой рыбы - 2 кг.

Неэффективность откорма крупного рогатого скота привела к тому, что начиная с 70-х годов производство говядины в мире стабилизировалось, но резко возросло количество производимой свинины, мяса птицы, яиц, прудовой рыбы. Морская рыба при этом сохраняет свою роль, хотя если с 1950 по 1989 г. вылов возрос более чем в четыре раза (с 19 до 90 млн т в год), то в последние десятилетия даже снизился, что связано с истощением популяций наиболее ценных промысловых рыб и других морских животных.

И все-таки анализ проблемы, выполненный Брауном, и его прогнозы грешат чрезмерным экономизмом. Так, процессы разрушения почв он сводит к влиянию эрозии, не обращая внимания на пагубность интенсивной обработки, удобрений, ирригации, когда теряется гумус и почвы разных природных районов превращаются в "агроземы" с обедненной биотой, что снижает окупаемость тех же удобрений урожаем. Описывая современные сорта, у которых доля фотосинтеза, направляемая на зерно, увеличена с 20 до 60%, а листья по отношению к стеблю расположены под более острым углом, он опять-таки не касается пагубности влияния этих сортов на почвы, которым при таких больших "вершках" достается слишком мало "корешков". Интенсивно химизированное сельское хозяйство не только истощает запасы влаги, но еще и загрязняет ее удобрениями и пестицидами, что ведет к гибели водных экосистем и тяжелым болезням человека.

При разработке прогнозов и рекомендаций Браун не упоминает об адаптивной селекции, роли поликультур, севооборотов и о других способах активизации биологического потенциала растений и целых агроэкосистем. Таким образом, чисто агроэкологические аспекты продовольственной безопасности в этой работе остались в тени.

Тем не менее предостережение Брауна о пагубности современных тенденций развития сельского хозяйства воспринимается как вполне обоснованное. Изменение политики использования агроресурсов неизбежно и необходимо в самом ближайшем будущем.

Следует вспомнить слова И.Ганди: "Самое страшное загрязнение - это голод".

НОВЫЕ КНИГИ

Космические исследования. Экология

М.Н.Власов, С.В.Кричевский. Экологическая опасность космической деятельности. М.: Наука, 1999. 24 с.

Представлена, по-видимому первая в мировой литературе попытка дать аналитический обзор экологической опасности космической деятельности. В отечественных средствах массовой информации в последние годы уже писалось о последствиях падения отделяющихся частей ракет-носителей на Алтае, в Якутии и Архангельской области. В 1997 г. внимание общественности в США было привлечено к проблеме выведения в космическое пространство плутониевых источников энергии. В научных журналах живо обсуждается проблема уничтожения озонового слоя в результате запусков космических аппаратов. Однако, до сих пор разрозненные сведения о влиянии космической деятельности на ближайший космос, атмосферу и поверхность Земли не были собраны вместе.

В книге затронуты вопросы из области, ранее почти закрытой для экологов. Авторы сознают, что с какими-то их выводами наверное, не согласятся специалисты в области космической деятельности, не согласятся "зеленые", но с целью привлечь внимание к проблеме, дают материал для размышления.

Микробиология

Клеточные сообщества / Под ред. В.В.Теца. СПб.: СПбГМУ, 1998. 221 с.

Предлагаемая книга - результат научного поиска коллектива кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика И.П.Павлова. Поводом для написания послужил 100-летний юбилей кафедры, отмечавшийся в 1998 г.

Авторы попытались суммировать большой фактический материал по медицинской микробиологии и иммунологии. Особый интерес представляют разделы, посвященные фундаментальным проблемам организации многоклеточных систем и регуляции их функций.

Охрана природы

ГИС Астраханского заповедника. География ландшафтов дельты Волги / Отв. ред. И.А.Лабутина, М.Ю.Леччагин. М.: Геогр. фак. МГУ, 1999. 228 с.

Астраханский заповедник создан в 1919 г. - это один из старейших заповедников в России. В 1985 г. решением ЮНЕСКО ему был присвоен статус биосферного. Заповедник состоит из трех участков общей площадью 66816 га, расположенных в западной (Дашчикский), центральной (Трехизбинский) и восточной (Обшоровский) частях дельты Волги.

В 1993-1995 гг. при поддержке Фонда научных исследований Нидерландов был осуществлен совместный проект "Применение геоинформационной системы технологий для управления Астраханским биосферным заповедником".

В книге дан геохимический анализ наземных и аква- ландшафтов заповедника, анализ распределения тяжелых металлов в донных отложениях основных рукавов дельты, а также особенности концентрирования микроэлементов различными видами макрофитов и ихтиофауны. Рассмотрены геохимические изменения аквасистем в связи с подъемом уровня моря.

Геология

Краткая энциклопедия нефтегазовой геологии / Под ред. Р.И.Вяхирева. М.: Академия горных наук, 1998. 576 с.

Сборник статей по нефтегазовой геологии издан в виде компактного справочника.

Статьи сгруппированы в пять разделов. В первом - по общим проблемам нефтяной и газовой геологии, включая вопросы геохимии и генезиса нефти и газа, миграции углеводородов в земной коре, физико-химических процессов, гидрогеологии. Во втором - по геологическим аспектам разработки нефтяных и газовых месторождений, включая режим залежей, физику пласта. В третьем - по методам геологоразведочных работ, включая геофизические. В четвертом - по нефтегазоносным провинциям. И, наконец, в пятом - по уникальным, в том или ином отношении российским месторождениям.

Таким образом, статьи размещены по тематическим разделам, а внутри них - в обычном для словарей и энциклопедий алфавитном порядке.

В конце дан сквозной алфавитный список всех терминов и статей с указанием страниц.

Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. М.: Научный мир, 1998. Т.2: Циклическая динамика в природе и обществе. 432 с.

Атласы временных вариаций - это сборники, где помещены фактические данные о протекании различных природных и социальных процессов, приводятся результаты обработки имеющихся временных рядов, дается их интерпретация.

Атлас создавался в рамках Государственной научно-технической программы "Глобальные изменения природной среды и климата", содержит новые фактические данные о причинно-следственных связях современных процессов, протекающих в земной коре и в ближнем космосе, с важными событиями в жизни общества и социальными явлениями.

Несколько лет назад вышел первый том атласа. В нем были представлены в основном данные о процессах, происходящих в земной коре. Второй том отличается от первого тем, что в нем существенно расширен круг исследуемых явлений, включены антропогенные, социальные, культурные, медицинские процессы. Исследуемый временной интервал - от миллисекунд до сотен миллионов лет. Представлены новые сведения о лунной сейсмичности. Рассмотрены свойства открытых систем. Предложены методы обработки, пригодные для описания нестационарных процессов и показывающие их стремление к порядку или хаосу.

Почвоведение

Почвы бассейна озера Байкал. Т.1. Генезис, география и классификация каштановых почв / Отв. ред. В.М.Корсунов. Новосибирск: Наука СО РАН, 1999. 128 с.

Своеобразие природы степей постоянно привлекало внимание исследователей различного профиля, в том числе и почвоведов. Несмотря на это, почвы и почвенный покров сухих степей всего бассейна оз.Байкал изучены слабо.

Исследования проводились в межгорных котловинах бассейна оз. Байкал, включая Монголию. Дана классификация каштановых почв на уровне подтипа, рода, вида: типичные, литогенные, эологенные, темно-каштановые, лугово-каштановые. Выделены как класс степные безгипсовые почвы.

Впервые изучены генезис и география каштановых почв, проведено их картографирование на всей водосборной площади бассейна оз.Байкал.

История науки

И.М.Франк / Под общ. ред. В.Л.Аксенова; Ред.-сост. А.С.Гиршева. Дубна: ОИЯИ, 1998. 200 с.

Сборник посвящен 90-летию со дня рождения выдающегося физика, лауреата Нобелевской премии академика Ильи Михайловича Франка (1908-1990).

Франк широко известен как автор теории излучения Вавилова-Черенкова, созданной им совместно с И.Е.Таммом в 1936-1937 гг. Илья Михайлович внес огромный вклад в становление и развитие ядерной и нейтронной физики в нашей стране. В 1946 г. в Физическом институте АН СССР им была организована лаборатория атомного ядра, а в 1957 г - лаборатория нейтронной физики в Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований.

Первый раздел сборника содержит статьи Франка, относящиеся к разным периодам его жизни. Во втором собраны воспоминания учеников, друзей и коллег, работавших с ним с основном в Дубне.

Особую ценность представляют материалы бесед с Франком, частично опубликованные в газете ОИЯИ "Дубна: наука, содружество, прогресс".

Б.А.Розенфельд, Н.Д.Сергеева. Ахмад ал-Фергани. IX век / Под ред. М.М.Рожанской. М.: Наука, 1998. 86 с. (Научно-биографическая литература)

Средневековый арабский математик и астроном Ахмад ал-Фергани родился в г.Фергане около 790 г. предположительно в семье христиан, служил при дворе ал-Мамуна в Мерве (810-819) и Багдаде (819-833), в 830 г., возможно, участвовал в измерении градуса меридиана в Сиджарской пустыне. Вторую половину жизни (833-861) он работал в Багдаде и новой столице Самарре при дворе халифов ал-Мутасима, ал-Васика и ал-Мутаваккиля. Ал-Фергани был поручен расчет и руководство постройкой Джафарийского канала (847), затем - ремонт прибора для определения уровня воды в Ниле (861). В Каире он, по-видимому, вступил в контакт с местными христианами-коптами, за что был обезглавлен по приказу ал-Мутаваккиля, яростно преследовавшего иноверцев.

Основной труд ал-Фергани - "Элементы астрономии" - был настольной книгой у астрономов мусульманского Востока, а в латинском переводе - у ученых средневековой Европы. Определяя диаметры Луны и пяти планет через радиусы планетных сфер, ал-Фергани получил величины, отличающиеся от современных менее чем на порядок величины, правда, диаметр Солнца и расстояние до него от Земли занижены в 20 раз. Его теория стереографической проекции легла в основу конструирования всех астролябий - главных астрономических инструментов средневековья.

Книга - по сути дела первое детальное исследование научного творчества ал-Фергани.