VIVOS VOCO: Новости науки в журнале "Природа"

Астрофизика

Солнце и гелиосфера в период максимума активности

Известно, что все пространство между Солнцем и ближайшими к нему звездами заполнено ионизованным и нейтральным газом, космической пылью, а также магнитным полем, управляющим заряженными частицами. Само Солнце не допускает это вещество в пределы гелиосферы, полностью охватывающей нашу планетную систему. Влияние Солнца простирается столь далеко благодаря тому, что порождаемый им ветер - поток заряженных частиц - заполняет гелиосферу и создает давление на межзвездную среду. Магнитное поле солнечного ветра удерживает межзвездную плазму от вторжения в гелиосферу.

Однако нейтральное вещество, пылевые частицы и космические лучи высоких энергий все же в состоянии проникать в гелиосферу, при этом их свойства меняются; происходит это не только на внешней границе, но и по всему пространству гелиосферы. Вблизи солнечного экватора уже был проведен ряд экспериментов, но лишь один из них, осуществлявшийся с аппаратом “Ulysses”, который прошел от экватора до областей над полярными шапками Солнца, позволил получить трехмерную картину происходящих в гелиосфере процессов. Околосолнечная орбита аппарата “Ulysses” наклонена к солнечному экватору под углом около 80.2°; перигелий (минимальное расстояние до светила) - 1.3 а.е., афелий (максимальная дистанция) - 5.3 а.е.; период обращения вокруг Солнца - 6.3 года. Результаты этих уникальных экспериментов были подробно изучены международной группой астрофизиков - Э.Дж.Смитом (E.J.Smith; Лаборатория реактивного движения в Пасадене), Р.Дж.Марсденом (R.G.Marsden; Европейский центр космической технологии, Нидерланды), А.Балогом (A.Balogh; Имперский колледж в Лондоне) и др.

Начальные исследования гелиосферы с помощью “Ulysses” проводились во время минимума солнечной активности, пришедшегося на период между 1992 и 1998 г., когда аппарат совершал первый облет Солнца и на нем наблюдался минимум пятнообразующей деятельности. Теперь аналогичные исследования проводятся при втором его обороте вокруг Солнца, находящегося на этапе максимума активности.

Как известно, в период минимума активности Солнца его магнитное поле имеет простую структуру, похожую на диполь с магнитными полюсами, расположенными вблизи полюсов вращения Солнца. На этапе приближения солнечного максимума магнитные поля на полюсах ослабевают и в конце концов исчезают, а взамен них развиваются весьма мощные поля в пределах пятен и областей повышенной активности. Через много месяцев полярное магнитное поле возрождается, но его направление изменяется на обратное. Новые данные с аппарата “Ulysses” показали, что в период максимальной активности Солнца его магнитное поле не просто “распадается на кусочки”, локализованные в солнечных пятнах: в целом оно довольно хорошо представляется диполем, ось которого перпендикулярна оси вращения Солнца.

Как выяснилось, существуют два типа солнечного ветра: с относительно постоянной высокой скоростью (от 600 до 800 км/с) и со сравнительно слабой переменной (300-600 км/с), причем они взаимодействуют между собой. Плотность и температура ветра тесно связаны со скоростями. В период солнечного минимума быстрый ветер в высоких широтах Солнца присутствует постоянно, а переменный медленный занимает лишь районы ниже широты 20°. В течение большей части солнечного цикла в полярных шапках существует по одной корональной дыре; еще несколько подобных образований наблюдается в низких и средних широтах. Стало ясно, что скоростной солнечный ветер высоких широт и полярные корональные дыры появляются и исчезают совместно. Скорости солнечного ветра на всех фазах цикла обратно коррелируют с температурами солнечной короны, и на всех широтах интенсивность потоков космических лучей меняется синхронно.

Science. 2003. V.302. №5648. P.1165 (США).

Астрофизика

Рождение протопланеты

Процесс образования планеты размером с Юпитер достаточно сложен. Для этого прежде всего необходим протозвездный диск, состоящий из газов и космической пыли и обращающийся вокруг молодой звезды. Гравитационная неустойчивость приводит к уплотнению одних частей диска и разряжению других. Столкновение и слипание отдельных частиц порождает предтечу планеты величиной приблизительно с нашу Землю. Затем вокруг этой малой протопланеты постепенно скапливается газовая атмосфера, пока ее общие размеры не приблизятся к юпитерианским.

Британские астрофизики построили гидродинамическую модель, которая позволяет проследить процессы эволюции диска в планетарную систему. Оказалось, что примерно через 12 тыс. лет в диске образуется 83 самостоятельных объекта, из которых за последующие 21 млн лет в открытое пространство выбрасываются 74 объекта, причем у 19 из них массы равны юпитерианской или даже превосходят ее. Семь тел в результате гравитационных возмущений от близко проходящих звезд устраняются от участия в дальнейших процессах планетообразования, одно тело сталкивается с центральной звездой своей системы, а еще одно остается “привязанным” к своей звезде - видимо, им является самый массивный из 83 объектов. При этом в межзвездном пространстве, вероятно, должно существовать множество “свободно плавающих” планет, которые пока еще остаются неизвестными из-за несовершенства средств наблюдения.

Science. 2004. V.303. №5654. P.16;
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2003. V.346. P.L36 (США).

Астрономия

“Возможно обитаемая зона в Галактике”

Этот термин три года назад предложила ввести в научный оборот группа американских астрономов во главе с г.Гонсалесом (G.Gonzalez; Университет штата Айова в Эймсе). Под такой зоной в далеком космосе понимается область, где, вероятно, существуют физические условия для возникновения и эволюции жизни в той или иной ее форме (в особенности многоклеточной). По мнению авторов термина, “дружественная к жизни” область охватывает сравнительно узкое и тонкое кольцо, лежащее в той же плоскости, что и орбита Солнца. Вокруг звезд здесь могут обращаться планеты, где не исключены условия для жизни.

Для тех планетных систем, что находятся близко к “перенаселенному” небесными телами центру Галактики, слишком большую опасность представляют вспышки сверхновых, а также прохождение рядом той или иной одинокой звезды, которая своим тяготением может так “взболтать” скопление комет, что они обрушатся на планету смертельным дождем. А звезды, расположенные на разреженных окраинах галактики, не содержат достаточного количества тяжелых элементов для образования планет, сколько-нибудь сходных с Землей.

Опираясь на эту гипотезу, австралийские астрофизики Ч.Х.Лайнуивер (Ch.H.Lineweaver; Университет штата Новый Южный Уэльс в Сиднее) и сотрудники Астробиологического и Астрофизического вычислительного центров сочли возможным существенно уточнить весьма общее заключение их американских коллег. Применяя современные вычислительные методы, они построили детальную математическую модель зарождения планет земного типа с момента их возникновения путем синтеза ядер при вспышках сверхновых звезд. Рассмотрена также проблема “истребления” планет земного типа в случаях, когда к “перспективному” объекту подходит слишком близко некая гигантская “бродячая” звезда. Наконец, учтено время, необходимое для возникновения более или менее сложных организмов (этот фактор поддается определению с трудом, но исследователи приняли за основу опыт Земли, где на это потребовалось около 4 млрд лет).

Вычисления показали, что пригодное для обитания звездное кольцо возникло около 8 млрд лет назад на расстоянии примерно 25 тыс. св. лет от галактического ядра, т.е. примерно на том же расстоянии от него, что и Солнце. Данная зона с тех пор постепенно то расширяется, то сужается, чего гипотеза Гонсалеса не предусматривала. Учтя эти исходные данные, австралийские ученые пришли к заключению, что зона возможного обитания охватывает менее 10% всех звезд, когда-либо рождавшихся в пределах Галактики. Около 75% звезд, находящихся там сейчас, старше Земли в среднем на

1 млрд лет, а этот сверхдолгий период более чем достаточен, чтобы жизнь, единожды возникнув, могла бы не только достичь разумного уровня, но и прекратить затем свое существование…

Некоторые астрофизики полагают, однако, что факторы, влияющие на возникновение внеземных биологических структур, сегодня еще не могут быть учтены в принципе. Так, М.Ливио (M.Livio; Институт космического телескопа в Балтиморе) подчеркивает: “Мы еще едва-едва понимаем, как произошла и достигла сложных форм жизнь на Земле, без чего об инопланетной судить рано”. Такова же точка зрения В.Тримбл (V.Trimble; Университет штата Калифорния в Ирвине): “Вычислительные методы в нашем деле хороши, пока есть уверенность в правильности исходных чисел, - указывает она. - Если для возникновения в космосе сложных форм жизни требуется вдвое больше времени, чем на Земле, области вокруг древних звезд, расположенных сравнительно близко к галактическому центру, наиболее подходящие. И это несмотря на опасность, исходящую от сверхновых и ближайших соседей, которой авторы придают чрезмерно большое значение…”

В любом случае проблема внеземной жизни перестала быть достоянием лишь фантастов, свидетельство тому - оживленная научная дискуссия вокруг гипотезы Лайнуивера и его коллег.

Science. 2004. V.303. №5654. P.27, 29 (США).

Астрономия

Кипящая планета

Группа американских астрономов во главе с В.Маджаром (V.Majar) изучила данные наблюдений четырех эпизодов покрытия звезды HD 209458 ее же собственной планетой, получившей имя Осирис. Наблюдения осуществлялись с помощью специального спектрографа, работающего на космическом телескопе “Хаббл”.

Недавно открытая планета Осирис вместе со своим солнцем находится на расстоянии всего 150 св. лет от нас, что по астрономическим меркам совсем близко. Планета обращается вокруг звезды, делая один оборот менее чем за четверо земных суток. Удачным для ее изучения обстоятельством является то, что планета проходит прямо через луч зрения земного наблюдателя, частично перекрывая на время диск звезды. Именно благодаря этому стали возможны измерения радиуса и массы Осириса, а также определение состава его атмосферы.

Близость к своей звезде обусловливает повышенную температуру на планете. Наблюдателями прослежено бурное истечение кислорода и углерода из атмосферы Осириса в окружающее пространство. Все это заставляет ученых отнести данное небесное тело к тому классу планет, который именуется “горячими юпитерами”. Судя по всему, главный “беглец” из атмосферы Осириса - это более летучий водород, который увлекает также кислород и углерод.

Примечателен прогресс, достигнутый за последнее время в астрономии: всего за десятилетие с момента, когда было открыто существование планет вне Солнечной системы, астрономы получили возможность судить об их атмосферах.

Astrophysical Journal. 2004. V.604. №2. P.L69;
Science. 2004. V.303. №5665. P.1732 (США).

Астрономия

Новый подход к классификации галактик

На протяжении столетий биологи и палеонтологи классифицировали виды живых существ, опираясь исключительно на их внешний вид и анатомические особенности. Астрономы, разделив галактики на эллиптические, линзовидные, спиральные и неправильные, поступили точно так же. Основу классификации “звездных островов” по их внешнему виду заложил 80 лет назад американский астроном Эдвин Хаббл. При всей наглядности, она во многих случаях основывалась на субъективной оценке исследователя.

В биологии революция произошла, когда ученые перешли от классификации на основе внешнего вида к классификации на основе сходств и различий в строении ДНК. Стремясь приблизить подобную революцию и в астрономии, новый подход к классификации галактик предложили М.Паре (M.Pahre; Гарвардский астрофизический центр, США) и его коллеги.

Сам Хаббл разрабатывал свою схему, изучая изображения галактик в синих лучах спектра. Однако на таких снимках изображения галактик могли существенно искажаться из-за поглощающего действия пыли, которое в этом спектральном диапазоне очень сильно. Классификация, предложенная Паре и его коллегами, основана на инфракрасных наблюдениях галактик с помощью космического телескопа “Спитцер”, который способен не только различить в галактиках скрытые пылью звезды, но и наблюдать саму пыль по ее тепловому излучению. Эта возможность позволила авторам работы раздельно наблюдать звезды и межзвездную среду в галактиках различных типов.

Межзвездная среда представляет собой исходное “сырье” для образования новых звезд. Эллиптические и линзовидные галактики состоят почти исключительно из звезд; в них почти нет газа и пыли, поэтому нет и звездообразования. В спиральных и неправильных галактиках масса газа и пыли сравнима с массой звезд, и потому звездообразование протекает весьма эффективно. Все это было известно астрономам и ранее, но лишь с помощью инфракрасных наблюдений они выяснили, насколько обманчивыми могут оказаться изображения галактик в синих лучах.

“Сравните изображения одной и той же галактики в синей и инфракрасной областях спектра, - говорит Паре, - и у вас не останется сомнений, что по инфракрасному снимку классифицировать галактику гораздо проще”. В частности, горячая пыль позволяет значительно четче проследить очертания спиральных рукавов и даже выявить их наличие там, где на “синих” снимках никаких рукавов не видно. С большим удивлением Паре и его коллеги обнаружили слабые спиральные рукава в некоторых галактиках, которые ранее классифицировались как эллиптические или линзовидные. По всей видимости, эти системы представляют собой “недостающее звено” между настоящими спиральными и эллиптическими галактиками.

Паре и его коллеги предложили три количественных критерия классификации галактик, наиболее фундаментальным из которых является отношение светимости звезд к светимости нагретой пыли. Предварительная проверка показала, что эти критерии хорошо коррелируют с хаббловской схемой. “Наша конечная цель - заменить классификацию по Хабблу на классификацию по Спитцеру”, - говорит Паре.

http://www.cfa.harvard.edu/press/pr0419.html

Планетология

Проливные дожди на Марсе?

Тот факт, что на Красной планете некогда существовала вода в жидком виде, был доказан еще в 1970-х годах, когда космические аппараты прислали на Землю изображения крупных пересохших “каналов”, сформировавшихся несколько миллиардов лет назад; о том же говорила и более мелкая сеть узких долин, явно связанная с переносом влаги. Однако и по сей день неясно, каким образом эта довольно сложная система возникла на Марсе: вся влага там издавна “заперта” в скоплениях льда. Новую загадку в этой связи задают изображения, полученные телекамерой с борта аппарата “Mars Global Surveyor”.

На них отчетливо запечатлен находящийся около экватора Марса ударный кратер со следами эрозии, вызванной, вероятно, неоднократными проливными дождями. Диаметр кратера около 55 км, причем по всей его кромке плотно расположены начала разветвленных оврагов - “притоков каналов”, по которым, видимо, текли насыщенные осадочными породами потоки воды, попутно размывая стенки кратера. Перенесенные ими осадки отлагались на дне кратера, образуя веерообразные, местами сливающиеся друг с другом холмы и характерные конусы выноса. Геолог-планетолог Р.Уильямс (R.Williams) указывает, что точно такие же образования наблюдаются в калифорнийской пустыне Мохаве, а ее коллеги внесли в Международный астрономический союз предложение назвать новооткрытый марсианский кратер именем этой земной пустыни.

Нерешенной остается проблема: каким образом возник столь необычный кратер в то время, когда Красная планета вступила в эпоху глобального оледенения и общей засушливости климата. Необходимо также установить, уникальна ли эта крупная деталь рельефа или же подобные ей системы существуют в других областях планеты.

То, что обнаружено теперь в кратере Мохаве, возраст которого насчитывает несколько миллиардов лет, многократно превосходит все, что наблюдали до сих пор. В условиях Земли подобное скопление ливневых отложений требует для своего возникновения многих сотен мощных дождей, случающихся лишь раз в тысячелетие.

Для образования марсианских оврагов иногда предлагают механизм массового таяния снегов. Но в калифорнийской пустыне Мохаве он не мог работать. В еще меньшей степени вероятна гипотеза, согласно которой молодые овраги и конусы выноса порождены на Марсе просачиванием глубинных вод к поверхности и падением их со скальных уступов, сопровождаемым размывом почвы.

Большинство специалистов сходятся во мнении, что влага, принесшая эти отложения, поступала непосредственно из атмосферы в виде дождя или снега, но ее количество и странная эпоха для выпадения - ледниковая - остаются загадочными. Единственно мало-мальски правдоподобная гипотеза сводится к тому, что удар метеорита, образовавший сам кратер Мохаве, одновременно растопил массу льда и снега, скопившуюся под поверхностью, и вода мгновенно превратилась в пар. В условиях марсианского оледенения он тут же конденсировался, и влага обрушилась обратно в кратер. Однако этому противоречит тот факт, что конусы выноса выглядят так, словно они возникали при неоднократных эпизодах мощного излияния вод, а не в ходе одной-единственной катастрофы.

Геолог-планетолог Дж.Мур (J.Moore) предположил, что снега и льды на возвышенностях вокруг кратера Мохаве таяли во время коротких потеплений и увлажнения марсианского климата, но возражающая ему Уильямс указывает, что в этом случае таяние снегов происходило бы недостаточно быстро и водные потоки оказались бы слишком слабы, чтобы привести к столь крупномасштабным последствиям…

Проблема оказалась в центре внимания Конференции по изучению Луны и планет (Хьюстон, март 2004 г.), в которой участвовали более 1 тыс. специалистов из различных стран мира. Общепринятого решения они выработать не смогли.

Science. 2004. V.304. №5668. P.196 (США).

Физика

Топ-кварк стал тяжелее

В таблицы по физике элементарных частиц нужно внести поправку: средняя масса топ-кварка теперь определена в 178.0±4.3 ГэВ/c² (c - скорость света). Таков итог выполненного под руководством Т.Фербеля (Ferbel T. // Nature. 2004. V.429. №6992. P.638-642) тщательного анализа данных экспериментов на протон-антипротонном коллайдере “Теватрон” Лаборатории им.Э.Ферми (США) в сочетании с результатами родственного эксперимента CDF. Фигурировавшая ранее величина была меньше на ~4 ГэВ/c²; погрешность при определении нового значения снизилась на 15%. Казалось бы, не такая уж заметная разница. Но надо учесть, что точное значение массы этого самого тяжелого из кварков очень интересует теоретиков, и экспериментаторы почти 10 лет стараются найти ее как можно надежнее (топ-кварк был открыт в 1995 г. на “Теватроне”). Эта масса - ключевой параметр для предсказания многих наблюдаемых величин. От ее квадрата, согласно Стандартной модели, зависит ряд достаточно точно измеренных характеристик. А даже небольшое расхождение между предсказанными и измеренными значениями может означать, что пришлось столкнуться с новыми явлениями, выходящими за рамки модели.

Стандартная модель действительно нуждается в расширении. Хотя она с блеском выдержала многочисленные экспериментальные проверки, универсальной теорией фундаментальных взаимодействий служить эта модель не может, поскольку охватывает лишь три из них - электромагнитное, слабое и сильное, но не включает гравитационное. Есть и ряд других проблем, где она не дает ответов на вопросы. Пожалуй, самое перспективное развитие Стандартной модели связано с суперсимметрией: последняя может оказаться низкоэнергетичным пределом теории, распространяющейся на область более высоких энергий и описывающей в том числе и гравитацию. Суперсимметричные теории предсказывают, что для всех известных частиц есть частицы-партнеры. Минимальное суперсимметричное расширение Стандартной модели предполагает наличие пары суперпартнеров для каждого кварка и лептона, суперпартнеров для переносчиков взаимодействия, а также пяти бозонов Хиггса, причем массы всех этих частиц зависят от массы топ-кварка.

Бозоны Хиггса присутствуют и в самой Стандартной модели - именно они, как предполагается, сообщают материи массу - но пока все попытки экспериментально обнаружить их были безуспешны. Однако в Стандартной модели масса бозона - свободный параметр, который можно оценить лишь косвенным путем, через глобальную подгонку теоретических данных под экспериментальные. А в суперсимметричных моделях вследствие их более высокой степени симметрии масса самого легкого бозона Хиггса предсказывается непосредственно. Причем она очень чувствительна к величине массы топ-кварка - зависит от нее в четвертой степени. Иными словами, чем точнее мы знаем массу топ-кварка, тем определеннее можем оценить нижний предел энергий, достаточных для поиска бозона Хиггса. Расчеты на основе последних данных о массе топ-кварка показывают, что наиболее вероятной его массой следует считать 117 ГэВ/c² (не исключены и большие значения, вплоть до верхней границы 140 ГэВ/c²). Теперь ясно, что попытки обнаружить эту частицу на недавно

закрытом Большом электронно-позитронном коллайдере LEP в ЦЕРНе, рассчитанном на максимальную энергию в 114 ГэВ, были обречены на неудачу. “Теватрон” также не может обеспечить необходимую для этого энергию. Так что для обнаружения бозона Хиггса остается надеяться на строящийся в ЦЕРНе большой адронный коллайдер LHC.

А пока надо стремиться еще больше снизить погрешность в определении массы топ-кварка. Благодаря данным текущих экспериментов на “Теватроне” (фаза работы Run II) есть шанс довести ошибку до 2-3 ГэВ/c². Обеспечить самую большую точность (уменьшить погрешность на порядок) мог бы линейный электронно-позитронный коллайдер. Сейчас такой ускоритель проектируется и, возможно, будет построен в ближайшие 10 лет.

Nature. 2004. V.429. №6992. P.613-615 (Великобритания).

Электроника

Магнитнорезистивная память с произвольной выборкой

Американская компания “Motorola” анонсировала создание первой в мире магнитнорезистивной памяти с произвольной выборкой (Magnetic Random Access Memory - MRAM) емкостью 4 Мб (сейчас проходят испытания опытных образцов). Новый вид запоминающих устройств - продукт спинтроники, быстроразвивающейся области наноэлектроники, использующей в качестве носителя информации спин электрона. Изготавливается MRAM по 0.18-микрометровой технологии, каждая ячейка содержит транзистор, магнитный туннельный переход и медные контакты. Устройство сочетает лучшие качества полупроводниковой памяти (большой срок службы и высокое быстродействие) и магнитных дисков (способность сохранять данные при отключенном питании).

В перспективе MRAM может заменить собой значительную часть рынка полупроводниковых запоминающих устройств (сегодня он оценивается в 48 млрд долл. США). Использование нового вида памяти в персональных компьютерах и мобильных телефонах позволит снизить вероятность утери данных, уменьшить время загрузки и увеличить срок службы батареек.

Благодаря надежности и длительному сроку службы MRAM пригоден для применения в жестких или требующих длительного жизненного цикла условиях, например в автомобильной промышленности (“интеллектуальных” автомобилях будущего, которым требуется неразрушаемая память с высоким быстродействием при большом числе циклов считывание-запись). Военно-промышленная фирма “Honeywell” уже приобрела лицензию на MRAM-технологию для военных и аэрокосмических целей.

Сразу с двумя оборонными организациями - Управлением по снижению военной угрозы и Агентством перспективных исследований в интересах обороны - заключила контракты на разработку новой (магнитно-термической) модификации MRAM американская компания “NVE Corp.”. Фирма уже имеет ряд основополагающих патентов на эти устройства - в них используется эффект сверхбыстрого нагрева импульсами электрического тока, приводящего к увеличению плотности записи данных и снижению требуемой для записи энергии. Магнитно-термическая память может стать конкурентом DRAM - полупроводниковой памяти с максимальным на сегодня объемом хранящихся данных.

http://www.spacedaily.com/news/chip-tech-03u.html;
http://www.motorola.com/content/1,3306,296,00.html;
http://perst.isssph.kiae.ru/inform/perst/4_09/index.htm

Электроника

Органические дисплеи - это перспективно

В настоящее время используются два типа органических светоизлучающих материалов, отличающихся друг от друга размером молекул. Из светодиодов “на малых молекулах” (“органическими” называют именно их) изготавливают красные, голубые и зеленые излучатели. У последних самые лучшие характеристики: 10-15 кд/А (что сравнимо с современными коммерческими полупроводниковыми светодиодами) и 7-10 лм/Вт (примерно как у ламп накаливания). У светодиодов “на больших молекулах” (полимерных) гамма цветов не столь богата, как у органических, но их защитники убеждены в перспективности этих устройств. Оба типа цветных светодиодов можно также делать на основе эмиттеров белого цвета и крошечных цветных светофильтров.

Дисплеи, использующие органические и полимерные светоизлучающие материалы, разрабатывают около 100 фирм (для военных особый интерес представляют гибкие дисплеи, которые можно использовать в полевых условиях: например, чтобы солдат смог развернуть светящуюся карту местности). Общий объем продаж этих устройств в 2003 г. составил 219 млн долл., а в 2009 г. дойдет, по некоторым оценкам, до 3.1 млрд долл.

http://perst.isssph.kiae.ru/inform/perst/4_08/index.htm

Биология развития. Палеоантропология

Мозг человека развился благодаря редукции жевательных мышц?

С тех пор как Дарвин обосновал гипотезу происхождения человека от обезьяноподобных предков, получены убедительные ее подтверждения, как палеонтологические, так и молекулярно-генетические. Хотя антропологи не сомневаются в том, что у человека и обезьян имелся общий предок, осталось множество нерешенных вопросов, касающихся механизмов и стадий эволюции гоминид.

Группа американских исследователей из Пенсильвании получила данные, которые, по-видимому, проливают свет на эволюцию черепа и мозга человека (Stedman H.H. et al. // Nature. 2004. V.428. P.415-418). Предполагаемые предки рода Homo - австралопитеки - имели, подобно современным человекообразным обезьянам, мощные жевательные мышцы, управлявшие движением нижней челюсти, и череп с высоким сагиттальным (проходящим в переднезаднем направлении) гребнем, к которому прикреплялись эти мышцы. Все представители рода Homo обладали и обладают сравнительно слабо развитыми жевательными мышцами и более или менее равномерно выпуклым черепом. Пенсильванские ученые обнаружили, что у человека, в отличие от человекообразных обезьян, ген MYH16, обеспечивающий формирование массивных жевательных мышц, представлен мутантным аллелем, не дающим характерного для данного гена эффекта. Ген MYH16 кодирует специфическую разновидность миозина (белка, составляющего основу мышечных волокон), свойственного именно жевательным мышцам. Если “жевательный” миозин не синтезируется, в ходе развития формируются намного менее массивные жевательные мышцы. Молекулярные методы анализа позволили сделать вывод, что данная мутация возникла около 2.4 млн лет назад, т.е. примерно тогда, когда предки современного человека лишились выдающихся жевательных способностей - появился род Homo.

Значение этого открытия велико: по-видимому, обнаружено первое функционально-генетическое отличие человека от человекообразных обезьян, возникновение которого отражено в ископаемых материалах. Авторы предполагают, что утрата массивных жевательных мышц позволила предкам человека изменить форму черепа - расстаться с продольным гребнем и увеличить объем мозговой капсулы, а следовательно, и объем мозга. Без редукции жевательных мышц такие преобразования были бы невозможны. Но если человеческий мозг смог развиться благодаря тому, что ослабели челюсти, возникает вопрос - почему мутация, вызвавшая редукцию жевательных мышц, была поддержана отбором? Одно из возможных объяснений состоит в том, что одновременно с этим изменением предки человека перешли к такому рациону, который в целом требовал меньших жевательных усилий (Currie P. // Nature. 2004. V.428. P.373-374). Другое объяснение основано на предположении, что они научились лучше обрабатывать пищу руками, и необходимость в мощном жевательном аппарате отпала. Могут быть и другие гипотезы. Нерешенным вопросам по-прежнему нет числа, но полученные результаты вызывают надежду, что генетические основы эволюции человека будут определены в ходе дальнейших исследований.

Генетика. Экология

Парадоксальное увеличение генетического разнообразия ящериц-вселенцев

Популяции видов растений и животных, быстро заселяющих новые территории и успешно вторгающихся в сложившиеся биоценозы, нередко берут начало от очень небольшой группы особей, волею судеб оказавшихся в новой местности - вне исконного ареала. Пройдя через “бутылочное горлышко” низкой численности, они обычно характеризуются сильно обедненным генетическим составом, а связанные с этим недостатки, по-видимому, никак не сказываются в течение непродолжительного времени или компенсируются какими-то важными экологическими преимуществами, проявляющимися в новой обстановке.

Результаты, противоречащие традиционной точке зрения, а именно - обнаружение повышенного генетического разнообразия в локальных популяциях вселившегося вида (в сравнении с его локальными популяциями в пределах исконного ареала), получил недавно Дж.Колб совместно со своими коллегами (Kolbe J.J. et al. // Nature. 2004. V.431. P.177-181). Объектом исследований был бурый анолис (Anolis sugrei) - ящерица, исконно обитавшая на Кубе, но проникшая в течение минувшего столетия на п-ов Флорида, а также на острова Ямайка, Гавайи, Большой Кайман, Тайвань и некоторые другие. Расселение анолиса по Флориде особенно хорошо документировано.

Известно, что еще в конце XIX в.эта ящерица появилась на островах Флорида-Кис, находящихся недалеко от южной оконечности полуострова, а затем и на материке, но вплоть до 1940 г. ее новый ареал был очень небольшим. Позже область обитания анолиса стала быстро расширяться (особенно в 70-е годы), и охватила всю Флориду; по-видимому, это было результатом новых вселений, а не простого увеличения ареала той локальной популяции, что уже давно существовала на юге полуострова.

Чтобы проверить гипотезу о повторных вселениях, Колб и его коллеги провели тщательное генетическое исследование 71 локальной популяции анолиса на Кубе (разбросанных по всему острову), а также 59 “новых” популяций вне основного ареала - главным образом в разных местах п-ова Флорида, а кроме того на островах Флорида-Кис и некоторых других (Большой Кайман, Ямайка, Гавайи, Тайвань). Из каждой популяции отлавливали от 1 до 10 особей (в большинстве случаев по пять). Филогенетический и популяционно-генетический анализ основывался на структуре одного участка митохондриальной ДНК (примерно 1200 пар оснований) у более чем 300 особей. Выяснилось, что если на Кубе разные гаплотипы четко распределены по отдельным частям ареала, охватывающего весь остров, то на большей части Флориды в каждой локальной популяции присутствуют по два-три и даже по четыре разных гаплотипа. Интересно, однако, что на о-вах Флорида-Кис генетическое разнообразие анолиса меньше и представлено теми видами, которые характерны для ящериц западной части Кубы, откуда скорее всего и шло первоначальное расселение.

Высокое генетическое разнообразие популяций Anolis sugrei на п-ове Флорида можно объяснить только неоднократными вселениями этого вида, причем из разных мест на Кубе. На Ямайке, куда анолис, видимо, давно проник естественным образом, отмечены только два гаплотипа - встречающиеся у анолисов центральной и восточной частей Кубы. На Тайване и Большом Каймане также по два гаплотипа, но характерные для западных районов Кубы.

Повышенное генетическое разнообразие локальных популяций видов-вселенцев - явление неожиданное, но благоприятное для дальнейшего процветания таких видов на новых территориях.

Генетика

Когда и откуда пришли первоавстралийцы?

Результаты недавних генетических и палеоэкологических исследований показали, что в Австралии люди поселились не ранее 60 тыс. лет назад. Сопоставление 188 образцов ДНК, взятых у аборигенов из различных районов Австралии, с 61 образцом ДНК других народов мира выявило наличие у австралийцев трех древних мутаций. Некоторые вариации одной из них совпадают с имеющимися у народов Южной Индии и Юго-Восточной Азии, другой - с характерными для жителей Индонезии и некоторых районов Китая. Это означает, что человек мог прийти на Пятый континент двумя путями.

Группа австралийских специалистов во главе с Р.Скоттом (R.Scott; Ньюкаслский университет) сопоставила различия в гене цитокина (белка, регулирующего воспалительную реакцию на инфекцию) у 2620 британцев и австралийцев европейского происхождения, у 118 аборигенов, населяющих Северную территорию страны, и у 32 коренных жителей Бангладеш. Выяснилось, что генотипы, редкие для аборигенов, характерны для англичан и австралийцев с европейскими корнями, и наоборот. Бангладешцы же оказались промежуточным звеном между теми и другими. Значит, человеческий поток в Австралию шел через Индостан. Этот вывод подтверждается исследованиями специалиста по молекулярной антропологии Дж.Митчелла (F.Mitchell; Латробский университет в Мельбурне, Австралия), который прослеживал ход миграции людей по данным об Y-хромосоме. Результаты этих работ дают и близкие оценки времени миграций.

Science. 2003. V.302. №5645. P.555 (США).

Зоология

Калаянский погоныш - птица с Филиппин

В мае 2004 г. совместная англо-филиппинская экспедиция орнитологов нашла в дождевых лесах о.Калаян (архипелаг Балаян, расположенный на севере Филиппин) птиц размером с ворону, темно-коричневых, с оранжевыми клювом и лапами. Оказалось, что это новый вид погоныша из рода пастушковых. Своего зоологического названия он еще не получил, пока его называют калаянским погонышем. Члены экспедиции видели этих птиц неоднократно, и взрослых, и молодых, причем всегда они бегали по земле. Одну птицу изловили; вскрытие показало, что ее грудная мускулатура слишком слаба, чтобы крылья могли поднять калаянского погоныша в воздух. Похоже, что птицы этого вида практически нелетающие, хотя, возможно, при необходимости могут, подобно цыплятам, вспархивать на нижние ветви деревьев.

Большинство погонышей (а их известно порядка 20 видов) - околоводные птицы, но именно в тропической Азии некоторые виды обитают в лесах. Неудивительно, что раньше калаянский погоныш не попадал в руки ученых: орнитологические экспедиции не посещали остров уже более века. Однако местные жители птицу знают и называют “пидинг”.

По оценкам участников экспедиции, в калаянской популяции всего 100-200 пар птиц. Сейчас остров относительно слабо населен (8500 человек), и непосредственной угрозы виду вроде бы нет. Но есть опасения, что развитие инфраструктуры острова, строительство дорог и новых поселений с неизбежными для них собаками, кошками и крысами может такую угрозу создать, и, следовательно, меры по сохранению только что открытого вида надо предусмотреть уже сейчас.

BBC News. 2004. August 16;
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3569160.stm

Радиоэкология

Нерв под воздействием частиц высокой энергии

Заряженные частицы высокой энергии применяются для разных практических целей, например для радиотерапии опухолей мозга. Отсюда интерес к влиянию таких частиц на функционирование нервных клеток. Именно это направление исследований выполнила группа ученых из трех московских учреждений (Института медико-биологических проблем РАН, биологического факультета Московского государственного университета и Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ).

В экспериментах миелиновые седалищные нервы травяной лягушки подвергали воздействию a-частиц и дейтронов, ускоренных в циклотроне НИИЯФ до энергий 30.3 и 15.4 МэВ соответственно, а затем изучали, как меняются скорость проведения потенциала действия (ПД) и его амплитуда в зависимости от поглощенной дозы.

Выяснилось, что сам потенциал действия при облучении a-частицами или дейтронами не возникал. Если он уже был вызван электрическим импульсом, то амплитуда и скорость проведения ПД снижались по мере увеличения поглощенной дозы, причем амплитуда менялась сильнее под действием a-частиц, а скорость проведения - при облучении дейтронами.

Как известно, оптимальная скорость проведения ПД в миелиновом нерве в первую очередь обеспечивается стабильностью структуры миелина. Однако молекулярные механизмы действия заряженных частиц на функционирование нерва изучены недостаточно. Высказывалось лишь предположение, что проведение ПД нарушается, если меняются структура и радиус мембранных белков-каналов, в результате чего в нервном волокне накапливаются ионы натрия. Но неясно, с какой именно областью нерва связаны эти изменения. Данные авторов косвенно свидетельствуют, что дейтроны с большей эффективностью действуют на миелиновую оболочку, а a-частицы - на перехваты миелиновых волокон (перехваты Ранвье). Поэтому действие заряженных частиц на амплитуду проведения ПД и на его скорость различается.

Радиационная биология. Радиоэкология. 2004. Т.4. С.52-55 (Россия).

Экология

Неравное соотношение полов в выводках чайки Одуэна

Все мы привыкли к тому, что вероятность рождения мальчика или девочки в семье примерно одинакова. Так же обстоит дело и у большинства позвоночных, особенно у млекопитающих и птиц. Однако из этого, казалось бы, незыблемого правила существуют исключения. Одно из них изучали испанские биологи во главе с М.Геновартом (Condor. 2003. V.105. №4. P.783-790). Объектом исследования они избрали чайку Одуэна (Larus audouinii), которая гнездится колониями, в основном на юге Европы (главный ее ареал - Испания). Насиживание начинается с первого яйца (обычно их бывает три), поэтому птенцы вылупляются с интервалом в 1 день.

Геноварт с коллегами на протяжении нескольких лет анализировали соотношение полов в потомстве этих чаек в зависимости от того, отложены яйца в начале сезона гнездования или в конце. Пол птенца определяли по ДНК, полученной из крови, и вот что выяснилось. Для птенца, который вылупился первым, вероятность оказаться самцом составляла 50% (т.е. равна вероятности оказаться самкой) в начале периода гнездования и увеличивалась в конце. Птенцы, вылупившиеся вторыми и третьими, в начале и в конце сезона с большей вероятностью были самками, а в середине - самцами.

Получив такие замысловатые результаты, авторы и сами до конца не могут в них разобраться. Поэтому извечный биологический вопрос - не адаптивно ли обнаруженное явление? - в данном случае пока остается без ответа. Тем не менее известно, что более крупные самцы нуждаются в большем количестве корма и потому хуже переносят голод; у птенцов, вылупившихся раньше, вероятность выжить больше; чайки, гнездящиеся позднее, могут быть молодыми или больными птицами, т.е. неспособными полноценно заботиться о потомстве. Естественно, для выполнения главной задачи, стоящей перед родителями, - вырастить как можно больше птенцов - определенное значение могут иметь и другие факторы.

Сейсмология

“Парные” землетрясения часты и информативны

Ежесуточно на Земле регистрируются сотни сейсмических событий. Данные о времени возникновения волны, порожденной толчком, и скорости ее распространения позволяют устанавливать координаты эпицентра толчка, определять глубину залегания очага и момент самого события. Однако этот традиционный метод не очень точен: место, где зародилось землетрясение, может быть названо с ошибкой, достигающей нескольких процентов от расстояния между сейсмическими станциями. А это затрудняет понимание взаимодействия между соседними событиями и построение сколько-нибудь точной модели строения земных недр.

Усовершенствованию методов изучения таких событий посвящена работа научных сотрудников Обсерватории по изучению Земли им.Ламонта и Доэрти при Колумбийском университете Д.П.Шаффа (D.P.Schaff) и П.Дж.Ричардса (P.G.Richards). Они проанализировали данные, описывающие 14 тыс. землетрясений (в том числе и наведенные, вызванные промышленными взрывами), которые произошли на территории Китая и в примыкающих к нему районах за 1985-2000 гг. Обнаружилось, что около 10% всех таких событий - это парные землетрясения, случившиеся на расстояниях не более 1 км друг от друга. Формы вызванных ими сейсмических волн оказались весьма сходными.

Время поступления сейсмических волн установлено с точностью до 0.01 с, что позволило уменьшить погрешность определения места возникновения толчка до 100-300 м. Это важно как для выяснения степени опасности самого явления, так и для изучения физики землетрясений, строения земной коры и тектонических структур, а также для проверки соблюдения международных договоров о запрете испытаний атомного оружия.

Science. 2004. V.303. №5661. P.1176 (США).

Сейсмология

Статистика жертв

По данным Геологической службы США и Бюро координации гуманитарных акций ООН, число погибших в 2003 г. от землетрясений составило (на момент публикации сведений) 32 819 против 1711 в 2002 г. и 51 916 в 1990 г. Только одно землетрясение в иранском городе Бам в декабре 2003 г. унесло 30 тыс. человеческих жизней, хотя окончательный подсчет жертв может еще увеличить это число.

Сила толчков и масштабы потерь от них отнюдь не всегда коррелируют между собой: мощнейшее землетрясение на о.Хоккайдо 25 сентября 2003 г. (магнитуда 8.3) не повлекло никаких жертв; “только” два человека погибли

22 декабря того же года при землетрясении магнитудой 6.5 в калифорнийском Сан-Симеоне. С другой стороны, несоблюдение норм антисейсмического строительства стоило жизни 2266 жителям Алжира при землетрясении 21 мая 2003 г. магнитудой 6.8. Ежесуточно в мире регистрируют 18 землетрясений с магнитудой от 7 до 7.9, и только одно событие достигает магнитуды 8 по шкале Рихтера.

Sciences et Avenir. 2004. №685. P.37 (Франция).

Гляциология

Южноамериканские ледники тают

Сведения о водно-ледовом балансе Патагонии до сих пор были очень скудными. Между тем информация об этом малозаселенном и труднодоступном регионе Южной Америки, где более 17 тыс. км² занимают ледники, важна: хотя патагонское оледенение по территории примерно впятеро меньше аляскинского (cм. также: Ледники Аляски сокращаются // Природа. 2003. №3. С.81), его влияние на повышение уровня Мирового океана в пересчете на единицу площади в полтора раза выше.

Недавно американо-чилийская группа исследователей под руководством Э.Риньо (E.Rignot; Лаборатория реактивного движения в Пасадене, США) получила весьма точные сведения о динамике ледового покрова Патагонии. Ученые сопоставили показания приборов с американского космического аппарата “Shuttle”, проводившего радиолокационную топографическую съемку поверхности Земли в поясе между 60°с.ш. и 57°ю.ш. начиная с 2000 г., а также данные системы GPS (точность которых около 7 м по вертикали и 90 м по горизонтали) с данными наземных и аэрофотосъемок, осуществленных в 1968, 1975 и 1995 гг. географическими институтами Аргентины и Чили. Оказалось, что за последние десятилетия многие ледники и их притоки значительно отступили. Особенно быстро теряли массу ледники Хорге Монтт, Греве, Амалия, Диксон, Упсала и О’Хиггинс (последний отступил в наибольшей степени - на 14 км). В конце 90-х годов у многих ледников темпы сокращения удвоились. На юге Патагонии лишь один крупный ледник оказался растущим - Пио XI.

Главной причиной уменьшения массы ледников исследователи считают потепление климата: по метеорологическим данным, за истекшее столетие в регионе к югу от 46°ю.ш. средние температуры повысились на 0.4-1.4°С.

Science. 2003. V.302. №5644. P.434 (США).

Климатология

Новый метод изучения плавучих льдов Антарктики

Определять границу распространения плавучих льдов в Южном океане по принципиально новой методике предложила группа ученых под руководством М.А.Каррена (M.A.Curran; Центр изучения антарктического климата и экологических систем в Хобарте, Австралия). В качестве индикатора исследователи использовали концентрацию в колонках льда метилсульфоновой кислоты (CH₃SO₃H). Это соединение представляет собой продукт окисления диметилсульфида, который выделяется фитопланктоном, населяющим ледовую зону моря. Диметилсульфиды интенсивно образуются в летний период в тех районах, которые предшествующей зимой были покрыты льдами. Анализ показал, что граница плавучих льдов в морском секторе между 80 и 140°в.д. с 1950 г. отступила более чем на 1° географической широты. Это стало полной неожиданностью, поскольку не соответствует температурной тенденции, регистрируемой метеостанциями в данном районе.

Science. 2003. V.302. №5648. P.1164, 1203 (США).

Океанология. Метеорология

Ключ к прогнозу - ветер над морем

С появлением скаттерометров - усовершенствованных радиолокаторов с высокой разрешающей способностью, установленных на борту искусственных спутников Земли, стала доступна надежная информация, описывающая систему ветров у поверхности океана и позволяющая построить достоверную модель состояния самой поверхности. Этой работой последние четыре года занималась группа американских океанологов и метеорологов во главе с Д.Б.Челтоном (D.B.Chelton). В ее основу была положена информация, получаемая от скаттерометра типа “Seawinds”, запущенного со спутником “QuickSCAT”. Разрешающая способность прибора 25 км, скорость и направление ветров измерялись практически над всей поверхностью Мирового океана.

Анализ данных показал неожиданно высокую организованность и устойчивость мелкомасштабных ветровых полей над океаном и их информативность в отношении взаимодействия между движением атмосферных масс и топографией как суши, так и морской поверхности. Эта информация была сопоставлена с данными, ранее полученными от спутников “Seasat” (США, 1978), “Earth Remote Sensing” (Европейское космическое агентство, 1991) и др., а также с материалами, которые были собраны системой морских буев международной сети TAO (Tropical Atmosphere Ocean), созданной главным образом для прогноза явления Эль-Ниньо-Южная осцилляция.

Наблюдения на поверхности океана в основном подтвердили надежность космических данных. Некоторые различия в регистрируемых скоростях ветра, которые сначала пытались объяснить ошибкой в калибровке приборов, имеют, как оказалось, геофизическое происхождение: они возникают под влиянием морских течений. При одной и той же скорости ветра обратное рассеяние оказывается большим, когда морское течение идет навстречу ветру, чем когда они имеют одинаковое направление. Разница между скоростями ветра, измеряемыми системой буев TAO и ИСЗ “QuickSCAT”, подтверждает (после устранения случайных факторов) существование сезонной цикличности течений, о которых уже сообщали приборы, применявшиеся в совместных франко-американских космических экспериментах TOPEX (Topography Experiment) и “Poseidon”.

Спутниковые наблюдения над полосой Тихого океана у западного побережья США подробно фиксируют сложные процессы взаимодействия морской поверхности с атмосферой в районе Калифорнийского течения. Особенно характерна акватория около 40°с.ш., где направление и скорость ветров зависят от очертаний побережья. Здесь интенсивные ветры порождают мощный апвеллинг (верхний слой охлаждается и обогащается питательными веществами).

Особенно плодотворна для исследований координация различных космических программ, в первую очередь WOCE (World Ocean Circulation Experiment), проведенный в истекшем десятилетии, а теперь продолженный проектами IOBS (Integrated Ocean Observing System) и NPOESS (National Polar-Orbiting Operational Environmental Satellite System). Однако дальнейшая международная кооперация в этой области находится под угрозой: Европейское космическое агентство включило в свои планы запуски ИСЗ со скаттерометрами новейшей конструкции, тогда как НАСА подобных шагов в ближайшее время не предусматривает, намереваясь измерять поверхностный вектор ветра с помощью поляриметрических микроволновых радиометров, точность которых в сложных метеоусловиях вызывает сомнения.

Science. 2004. V.303. №5660. P.962, 679 (США).

Археология

Неизвестная культура бронзового века

Группа археологов во главе с К.Ламбергом-Карловски (K.Lamberg-Karlovsky; Гарвардский университет в Кембридже, США) обнаружила на территории Ирана следы неизвестной культуры. Сотни каменных сосудов, чаш, блюд и кубков, украшенных прекрасной гравировкой, и остатки архитектурных деталей свидетельствовали, что в плодороднейшем оазисе к северу от Ормузского пролива, рядом с современным поселком Джирофт, ранее 2-го тысячелетия до н.э. существовало развитое общество. Скорее всего, оно не уступало по своему значению хараппской цивилизации и служило мостом между ней и шумерским царством.

Джирофтские ремесленники специализировались главным образом на изготовлении сосудов из хлорита - зеленоватого чешуйчатого минерала, весьма прочного, но легко поддающегося обработке. На внешних стенках сосудов изображены различные растения; здания, похожие на зиккураты; неизвестные нам божества; не встречающиеся в других культурах полулюди-полуживотные (например, скорпионочеловек) и коленопреклоненные женщины в окружении рогатых животных. О возрасте находок точно судить пока трудно, их датируют примерно 3-м тысячелетием до н.э. Подобные сосуды ранее находили весьма далеко отсюда, причем не только на берегах Персидского залива, но и в Сирии (правда, схожи они лишь формой - рельефных украшений у сирийских сосудов нет), и в Центральной Азии (в Узбекистане и Туркменистане).

Джирофтская цивилизация занимала весьма большую для того времени территорию - не менее 400 км. Предстоит исследовать около 300 курганов (по оценкам специалистов, основная часть археологических материалов залегает на глубине 3-4 м). Уже вскрыты остатки какого-то крупного каменного сооружения (возможно, крепостной стены), достигающего 30 м в длину. По мнению специалиста по ближневосточной археологии Р.Дайсона (R.Dyson), именно джирофтская культура станет главным объектом раскопок в предстоящее десятилетие.

Science. 2003. V.302. №5647. P.973 (США).

КАЛЕЙДОСКОП

Тайконавты готовятся к стартам
Мумии найдены в Гималаях
Астероид стоит награды
Морской еж-долгожитель
Климат и погода системы Солнце-Земля
Последствия атомной бомбардировки: изучение свертывается?

Космические исследования

Тайконавты готовятся к стартам

Китай стал третьей в мире страной, осуществляющей собственную программу пилотируемых космических полетов:

15 октября 2003 г. ракета “Long March-II-F” (в переводе - “Великий поход”), запущенная с космодрома Изюцюань (Сучжоу) на северо-западе Китая, вывела на орбиту посадочный отсек “Shen Zhou-5”, на борту которого находился подполковник ВВС Ян Ливэй. За 21 ч 23 мин аппарат совершил 14 оборотов вокруг Земли и 16 октября благополучно приземлился в провинции Внутренняя Монголия. Общая протяженность полета, проделанного тайконавтом (так называют космонавтов в Китае), составила около 500 тыс. км.

Ян Ливэй - один из 14 военных пилотов, некоторое время обучавшихся в российском Звездном городке. Бывшие его дублеры ныне готовятся к предстоящему полету.

Космический корабль “Shen Zhou” был построен с помощью российских специалистов и основан на конструкции “Союза”. Бюджет китайской программы пилотируемых полетов составляет 2.2 млрд долл. США. Следующий запуск по этой программе намечено осуществить через год-два после первого. Предполагается, состыковав два аппарата того же типа, создать миниатюрную космическую станцию с экипажем до шести человек, в числе которых будут и научные сотрудники.

Spaceflight. 2003. V.45. №12. P.488 (Великобритания).

Археология

Мумии найдены в Гималаях

На западе Непала (современное княжество Мустанг) находятся огромные рукотворные пещеры, в которых благодаря суровому климату хорошо сохранились мумифицированные тела умерших. Возраст мумий оценивается более чем в 2000 лет.

Группа немецких и непальских археологов, проводивших исследования, пришла к заключению, что обитавший здесь народ прекрасно приспособился к жестким природным условиям. На протяжении пяти веков люди выращивали зерновые (ячмень, гречиху), разводили коз и лошадей. В определенной степени они владели искусством врачевания, о чем свидетельствуют следы хирургических вмешательств на мумифицированных телах.

Terre Sauvage. 2003-2004. №190. P.17 (Франция).

Организация науки. Астрономия

Астероид стоит награды

За последние годы Земля не раз избегала столкновения с астероидами. Среди них бывали и такие, чье падение на Землю привело бы к немалым жертвам и разрушениям. Далеко не о каждом из астероидов было заранее известно, и чаще всего их открытие происходило почти случайно.

Эта проблема стала предметом рассмотрения Палаты представителей США. В марте 2004 г. американские законодатели согласились с предложением конгрессмена Д.Рорабахер поставить дело на материальную основу. Отныне ежегодно всякий астроном-любитель, обнаруживший неизвестный до тех пор астероид и проследивший хотя бы часть его орбиты, удостаивается премии. Сумма ее невелика - всего 3 тыс. долл., но ведь она (плюс слава) достается буквально “с небес”, причем, как правило, тому, для кого астрономия и без того любимое хобби. В случае открытия за один и тот же год более одного такого космического тела премия вручается тому, чей астероид ярче.

Премия носит имя Чарлза Конрада (Ch.Konrad), ныне покойного астронавта, третьим ступившего на Луну.

Science. 2004. V.303. №5664. P.1609 (США).

Зоология

Морской еж-долгожитель

В список животных-долгожителей включен обитатель Тихого океана красный морской еж (Strongylocentrotus franciscanus). До последнего времени максимальная продолжительность его жизни определялась в 15 лет. Однако недавно американские зоологи установили, что скорость роста S.franciscanus гораздо меньше, чем полагали ранее. Расчеты показали, что самый крупный из когда-либо пойманных экземпляров этого вида достиг своих 19 см в диаметре, прожив 200 лет.

Остается добавить, что рекорд долголетия (250 лет) для неколониальных животных сохраняется пока за погонофорами рода Lamellibrachia, которые обитают на дне Мексиканского залива в близком соседстве с месторождениями нефти.

Science et Vie. 2004. №1036. P.24 (Франция).

Организация науки. Климатология

Климат и погода системы Солнце-Земля

Серию исследований, именуемую “Climate and Weather of the Sun-Earth System” (CAWSES), решил провести Научный комитет по солнечно-земной физике. Цель этой новой международной программы - существенно расширить представления о процессах в окрестности Земли и их воздействии на обитателей нашей планеты. Период проведения программы 2004-2008 гг.

Помимо изучения конкретных объектов, влияющих на “космическую погоду”, предполагается обучение молодых специалистов в областях солнечной астрономии, гелиофизики, физики и химии атмосферы, геомагнетизма и т.п. Особенно подчеркивается острая необходимость взаимодействия представителей различных дисциплин.

Программа содержит несколько тем. Так, тема “Космическая погода” предусматривает международное сотрудничество в построении карт под названием “Единая Земля” (“One Earth Map”).

Штаб-квартира международного комитета по проведению CAWSES находится в Центре космической физики при Бостонском университете (США); председатель комитета по проведению CAWSES - С.Басу (S.Basu), а координатор всей деятельности - специалист по оптической астрономии П.Диггирала (P.Diggirala), оба из Бостонского университета. В комитет входят ученые из Франции, Великобритании, Японии, Китая, Германии, Чехии и других стран; Россию представляет член-корреспондент РАН Л.М.Зеленый, директор Института космических исследований РАН.

Лица и учреждения, заинтересованные в подобных работах и их результатах, могут обращаться по адресу: raju@cawses bu.edu. Информация о деятельности участников нового проекта размещена в Интернете (сайт www.bu.edu/cawses).

CAWSES News. 2004. V.1. №1. P.1. (США).

Организация науки

Последствия атомной бомбардировки: изучение свертывается?

Еще в 1975 г. в Нагасаки был создан японо-американский Фонд исследования радиационных эффектов. Программой предусматривается постоянное медицинское и психологическое наблюдение за состоянием 280 тыс. граждан Японии, переживших атомную бомбардировку 1945 г., их детей и внуков. Около 40% расходов фонда (40 млн долл./год) возмещаются из бюджета США. Кроме того, фонд содержит банк образцов тканей, взятых у облученных людей, и архив всевозможных документов и свидетельств об этой трагедии.

Однако теперь министерство энергетики США, под чьей эгидой ведется вся связанная с атомными проблемами деятельность фонда, предупредило американских ученых, работающих в Хиросиме и Нагасаки, что их финансирование с 1 октября 2004 г. прекратится; помимо прочего, это привело бы к увольнению 40 специалистов, хорошо знакомых с данными, собранными за 45 лет работы фонда, и к ущербу для построения математических моделей, описывающих отдаленные биологические последствия от облучения, в том числе - его влияние на продолжительность жизни человека.Science. 2004. V.304. №5667. P.33 (США)

КОРОТКО

Ученые Калифорнийского университета установили, что основная причина гибели птенцов темноспинных альбатросов (Diomedea immutabilis), населяющих атолл Мидуэй (Гавайские о-ва), - отравление свинцом. Он попадает в организм птиц, когда те поедают кусочки засохшей краски, падающие с крыш и стен брошенных казарм (до середины 1990-х годов здесь располагалась военная база США). Ныне атолл имеет статус природоохранной территории: здесь гнездится и размножается более 70% всех темноспинных альбатросов.

Terre Sauvage. 2003. №187. P.16 (Франция).

Администрация США намерена наращивать эксплуатацию нефтяных и газовых месторождений в прибрежных водах Аляски. В предстоящие пять лет предполагается заключить восемь контрактов на их разработку. Одно из таких месторождений, площадью в 3.8 млн га, расположено в море Бофорта. Геологи оценили его запасы в 7 млрд баррелей нефти. Поскольку предстоящие работы несовместимы с туристическим бизнесом и рыбным промыслом (шум и яркое освещение буровых платформ отпугивают китов и белых медведей), это вызывает недовольство местного населения.

Terre Sauvage. 2003. №189. P.18 (Франция).

С 2004 г. ведется сооружение российского космодрома во Французской Гвиане (Южная Америка). Он находится рядом со стартовым комплексом Куру, который принадлежит Франции и Европейскому космическому агентству. Отсюда осуществляются запуски ракет типа “Arian”. Расположение космодрома вблизи экватора позволяет выводить на орбиту полезные грузы большой массы.

Строительство оплачивается Европейским космическим агентством; Россия возместит часть расходов, запуская коммерческие спутники с помощью своей надежной ракеты “Союз”, которая способна выводить на геостационарную орбиту полезный груз до 1500 кг. Начать запуски с российского космодрома в Куру планируется в декабре 2006 г.

Spaceflight. 2003. V.45. №12. P.493 (Великобритания).

Построенная Д.У.Томпсоном (D.W.Thompson; Университет штата Колорадо в Форт-Коллинсе, США) и Н.П.Джиллетом (N.P.Gillett; Университет провинции Британская Колумбия в Виктории, Канада) математическая модель подтвердила предположения, что изменения климата, которые происходят в Южном полушарии в последние 40 лет, нельзя объяснить лишь взаимодействием атмосферы с океаном и его ледовым покровом. В частности, тот факт, что наибольшие амплитуды климатических вариаций характерны для периода, приходящегося на конец весны - лето, обусловлен весенним дефицитом озона в стратосфере над Антарктикой.

Journal of Climatology. 2003. V.16. P.2802;
Science. 2003. V.302. №5643. P.236, 273 (США).

Американский ученый Ф.Киприано (F.Cipriano; Университет Сан-Франциско) исследовал для Агентства по изучению окружающей среды собачьи и кошачьи корма, купленные в токийских магазинах. Оказалось, что в этих продуктах содержится мясо дельфина и обитающего в антарктических водах малого полосатика. Япония, якобы с научной целью, ежегодно вылавливает 440 китов этого вида (несмотря на неуклонное сокращение популяции), а также несколько сотен китов других видов, распространенных в северной части Тихого океана. На заседании Международной китобойной комиссии Япония претендовала на увеличение своих квот, однако результаты проведенного анализа полностью дискредитируют эти попытки.

Terre Sauvage. 2003. №187. P.16 (Франция).

Испанские и итальянские ученые решили установить, где на самом деле похоронен Христофор Колумб (на эту честь претендуют Испания, Италия и Доминиканская Республика). Испанцы сопоставляют по ДНК останки одного из сыновей великого мореплавателя и кости скелета, возможно принадлежащие Колумбу (они хранятся в кафедральном соборе Севильи). Итальянцы изучают останки, переданные епископом Санто-Доминго в Падую в 1880 г. Исследования могут помочь и в ответе на вопрос, кто в действительности был отцом Колумба: генуэзский ремесленник Доменико Коломбо, испанский принц Карлос де Виана или папа Иннокентий VIII?

Sciences et Avenir. 2004. №685. P.16 (Франция).

Кроты, слепые от природы, имеют дополнительный источник информации об окружающей среде: они обладают сложной системой ориентации, действующей наподобие внутреннего компаса. Т.Кимчи (T.Kimchi; Тель-Авивский университет, Израиль) и его коллеги открыли, что эти животные используют магнитное поле Земли, чтобы находить путь в лабиринте своих длинных подземных ходов.

Sciences et Avenir. 2004. №685. P.22 (Франция).

РЕЦЕНЗИЯ

В.Ф.Старков, В.Л.Державин.
ЭКСПЕДИЦИЯ ВИЛЛЕМА БАРЕНЦА
НА НОВОЙ ЗЕМЛЕ.
М.: Научный мир, 2003. 212 с.

Зимовка в Ледяной Гавани

В.С.Корякин,
доктор географических наук
Москва

С именем голландского моряка Виллема Баренца связаны троекратные попытки плавания по будущему Северному морскому пути в “страны пряностей” - Китай и Индию - и название Баренцева моря. И хотя в путешествиях 1594 и 1595 гг. Баренц выполнял обязанности капитана одного из судов, а 1596 г. был главным штурманом, в историю полярного мореплавания именно он вошел как руководитель всех трех голландских экспедиций.

Рецензируемая книга написана ведущими специалистами по арктической археологии и посвящена исследованиям одного из выдающихся памятников истории освоения Севера - места зимовки третьей голландской экспедиции в Ледяной Гавани, расположенной на северном участке восточного берега архипелага Новая Земля. В книге обобщены материалы, полученные здесь в период с 1871 по 1995 г. Общее количество обнаруженных находок составляет 11 200 единиц, хранящихся в музеях и научных учреждениях Голландии, Норвегии и России. Особенно выразительно собрание предметов, находящееся в Рейксмузеуме (Амстердам), которое было составлено из первых сборов внутри еще не полностью разрушившегося жилища в конце XIX в.- документы и печатные материалы, навигационное оборудование, инструменты, предметы домашнего обихода, оружие, и т.д. Эта “элитарная” коллекция и ее каталоги хорошо известны в научном мире, чего не скажешь о результатах российских исследований в Ледяной Гавани; именно им посвящена большая часть книги, написанной участниками российско-нидерландской экспедиции 1993-1995 гг., сотрудниками Института археологии РАН.

Особый интерес к третьей экспедиции Баренца объясняется тем, что западноевропейские моряки впервые зимовали в экстремальных условиях Арктики, и полученный ими опыт имел важнейшее значение для последующих поколений полярных исследователей. Кроме того, записки Геррита де Фера, одного из участников этого путешествия, содержат крайне важные сведения о мореплавании на Севере вообще и русском в частности, а также об освоении поморами полярных архипелагов, нигде более в литературе не встречающиеся.

Книгу открывают “исторические” главы, написанные В.Л.Державиным. Первая именуется “Русские росписи XVII в. о плаваниях голландцев к Новой Земле” и повествует о документах, хранившихся в приказе Тайных дел, подготовленных для царя Алексея Михайловича на основе голландских источников, по-видимому, для каких-то служебных целей.

Вторая глава - “Голландские экспедиции 1596 и 1597 гг.” - собственно плавание судов к месту зимовки и возвращение в Голландию. В ней автор восстанавливает маршруты, “привязывая” события, описанные Де Фером, например, гибель участников экспедиции (и соответственно перспективы поиска их погребений), к современной карте на основе голландских топонимов. К сожалению, далеко не во всех случаях они могут быть однозначно отождествлены с нынешними географическими названиями. Это показали предшествующие попытки нескольких полярных историков, начиная с Ф.П.Литке, В.Ю.Визе и кончая автором настоящей рецензии. Так и не удалось выяснить расположение на Новой Земле поморской промысловой базы в районе мыса Шанц, находящейся, по-видимому, в современной губе Строгановой, или крестов на Крестовых о-вах, которые также могли бы стать объектом археологического изучения в будущем. Но эта работа обычно затрудняется неизбежными опечатками, характерными для старинных изданий, - именно они и вызвали целый ряд несовпадений голландских названий с современными картами.

Несомненная заслуга автора этой главы в том, что здесь отмечена помощь русских поморов, несколько раз предоставлявших собственную провизию и указывающих путь, что позволило голландцам не умереть с голоду и вернутся на родину. Это положило начало доброй традиции, впоследствии имевшей многократное продолжение на протяжении веков. Вспомним, например, спасение участников австро-венгерской экспедиции К.Вейпрехта и Ю.Пайера в 1874 г. в Пуховом заливе (Новая Земля) или рейс ледокола “Красин” в 1928 г. к месту крушения дирижабля “Италия” на дрейфующих льдах у берегов Шпицбергена, и т.д.

Третья и четвертая главы написаны В.Ф.Старковым. Они посвящены открытию места зимовки, результатам раскопок в Ледяной Гавани, а также поискам погребений голландских моряков, в первую очередь самого Баренца, которые оказались безрезультатными, и, видимо, не случайно.

Весной 1871 г. норвежский промысловик Э.Карлсен отправился на промысел моржей на север Новой Земли и, сойдя на берег в Ледяной Гавани, обнаружил остатки полуразрушенной деревянной постройки из плавника и судового дерева размером 10х6.3 м. Внутреннее пространство дома было покрыто слоем льда, на поверхности которого были видны остатки нар и пяти деревянных корабельных ящиков. Обнаружилось большое количество предметов: два медных котла, два лома, сундук и т.д. Зарисовав дом и забрав вещи с собой, Карлсен соорудил гурий, в котором оставил письмо, запаянное в жестяную банку. В нем он сообщал о своих находках, которые по его мнению, были оставлены русским мореходом Саввой Ложкиным или голландским мореплавателем Виллемом Баренцем. Позже эта коллекция была куплена голландцами. Через три года на зимовке побывал еще один норвежец - М.Гундерсен, а в 1876 г. - англичанин Ч.Гардинер. Постройка разрушалась, но и на их долю нашлись интересные находки.

Только через 50 с лишним лет в этих краях побывали российские исследователи - Восточно-Новоземельская экспедиция НИИ Арктики и Антарктики из Ленинграда под руководством Б.В.Милорадовича (1933 г.), которая, собственно, была не археологической, а естественнонаучной. Затем еще довольно большой временной перерыв, и на Новой Земле в 1977, 1979, 1981 и 1982 гг. работает самодеятельная Арктическая комплексная поисково-историческая экспедиция, которой руководил Д.Ф.Кравченко.

Старков уделяет особое внимание ее результатам, указывая на целый ряд серьезных недочетов. Это касается не только отсутствия четко изложенной методики исследований, но и разрешения на проведение раскопок, следствием чего стало значительное разрушение памятника. Несомненно, Старков, сам опытный профессионал-полярник, обязан был четко заявить об этом прежде всего из-за активизации “черных следопытов”. И хотя Кравченко не преследовал коммерческих целей и сдал свои находки в Архангельский краеведческий музей, его раскопки, по мнению Старкова, нарушили первоначальное местоположение строительных остатков и привели к тому, что реконструкция дома до сих пор является проблематичной.

Тем не менее в четвертой главе, посвященной методике воссоздания зимовочного жилища голландских моряков на основе различных источников, Старков отмечает несомненный интерес графической реконструкции дома, предложенной Кравченко. При посещении памятника в 1979 г. он был единственным, кто сумел зафиксировать постройку на уровне пола при наличии тогда основных элементов конструкции.

Так или иначе, по совокупности имеющейся информации, полученной как “в полевых условиях”, так и из литературных источников, в настоящее время реконструкция дома в Ледяной Гавани выполнена наиболее полно. Наглядно продемонстрированы отличия в строительной технике, использованной в арктических условиях поморами и европейскими моряками, оказавшимися в роли вынужденных зимовщиков.

Пятая глава, самая короткая, посвящена поиску мест захоронения голландских моряков, так и не увенчавшемуся успехом. Первая причина заключается в том, что природная обстановка в районе поисков со времен Баренца сильно изменилась в связи с отступанием ледников, вторая - описание мест захоронения сделано Де Фером настолько отрывочно и неполно, что не дает однозначного толкования. Исследовав в поисках истины практически все возможные варианты, Старков приводит забытое свидетельство современника событий историка И.Понтануса о том, что один из моряков “был похоронен в могиле из сверкающего как мрамор льда, точно также как мы это сделали с другими” (с.109). Если здесь идет речь о прибрежном или русловом леднике, каких на севере Новой Земли сотни, то тела погибших не могли сохраниться из-за интенсивного массообмена ледников. Очевидно, надежды найти погребения голландских моряков не остается.

Наибольший интерес в рецензируемой книге представляет описание коллекций предметов быта и других свидетельств зимовки голландцев 1596-1597 гг. в Ледяной Гавани, хранящихся в Музее Арктики и Антарктики в Санкт-Петербурге, в Архангельском областном краеведческом музее, а также в двух московских организациях - в Институте археологии РАН и Российском НИИ культурного и природного наследия Минкультуры РФ. При этом сами коллекции весьма различаются по количеству предметов. Так, в Музее Арктики и Антарктики находится всего восемь предметов, однако среди них есть такие (например, крупные фрагменты кувшинов, башмак на деревянной подошве), которые в других коллекциях не встречаются. Весьма существенная коллекция (всего 1215 единиц хранения) была получена экспедицией Кравченко, но ее составители не пытались выделить типологические группы находок или дать описание наиболее интересных из них. Что касается коллекции из Ледяной Гавани в Российском НИИ наследия (всего 732 предмета), то она относится к массовому материалу, которым пренебрегли предшественники, нарушившие первоначальные условия его залегания in situ.

Наиболее значительная коллекция из Ледяной Гавани и единственная в России, относящаяся к голландской материальной культуре XVI в., находится в Институте археологии РАН. Количество представленных в ней предметов позволяет группировать их по нескольким подразделениям: массовый материал (стекло, керамика, пули, гвозди, бондарные изделия), индивидуальные находки, предметы быта и связанные с торговлей фрагменты одежды и обуви, наконец, судовое дерево.

Из индивидуальных находок особый интерес представляют детали оружия, такие как фрагмент ружейного замка, мушкетной подставки, а также наконечники шпаги и алебарды. В прошлом остатки оружия выбирались в первую очередь, поэтому находок такого рода к концу XX в.осталось немного. По этой же причине сделаны находки фрагментов навигационных инструментов, равно как и плотничьих, при полном отсутствии, например, топоров, многократно изображенных на рисунках к книге Де Фера.

К предметам быта относятся ножи, замки и ключи, книжные застежки, швейные иглы, подсвечники, а также небольшие декоративные изделия, фигурки из олова и свинцовая пластина с автографом Баренца. Было обнаружено также небольшое количество предметов, связанных с торговлей, например пломбы с остатками тканей, а также четыре медных голландских монеты того времени.

Одежда, обувь и кожи, встреченные фрагментарно, позволяют оценить степень защищенности голландских моряков от воздействия арктической непогоды. Поскольку фетр, сукно и шерсть для этого недостаточны, понятен интерес зимовщиков к меху разных животных, как это следует из текста Де Фера.

Фрагменты судового дерева, использованные при строительстве дома (куски палубных досок, шпангоутов, нередко с гвоздями), как правило из дуба, легко отличаются от плавника.

К несомненным достоинствам книги можно отнести большое количество иллюстраций, собранных в виде таблиц, что облегчает усвоение материала.

В целом результаты археологических изысканий на месте зимовки последней экспедиции Баренца в Ледяной Гавани не привели к коренному пересмотру хода событий, известных по книге Де Фера. Тем не менее они существенно прояснили обстоятельства и уточнили обстановку, в которой эти события проходили, и уже поэтому представляют значительный вклад в изучение деятельности западноевропейских моряков в Российской Арктике и их взаимоотношений с поморами. Несомненно, на этом фоне необходимость в изучении поморского освоения Новой Земли становится особенно острой, поскольку архипелаг с давних пор служил нашим предкам оплотом освоения Российской Арктики.

НОВЫЕ КНИГИ

Астрономия

Л.М.Гиндилис. SETI: ПОИСК ВНЕЗЕМНОГО РАЗУМА. Науч. ред. В.Г.Сурдин. М.: Физматлит, 2004. 648 с.

Мысль написать книгу о поисках внеземных цивилизаций зародилась у автора давно, но различные обстоятельства не позволяли осуществить ее. Со временем необходимость в такой книге возрастала. С момента выхода книги И.С.Шкловского “Вселенная, жизнь, разум” (первое издание - 1962 г., последнее - 1987 г.) прошло немало лет. Исследования в области SETI (так стали называть проблему поиска внеземных цивилизаций) продолжали развиваться, были сделаны важные открытия в смежных областях науки. Пришло время дать новый современный срез этой проблемы. Между тем серьезных научно-популярных книг по проблеме SETI до сих пор не было издано.

В книге рассказывается о методах поиска внеземных цивилизаций, об экспериментах, связанных с сигналами; с научной точки зрения рассматриваются астрономические, биологические, философские аспекты проблемы. Для ее чтения не требуется никаких специальных знаний, и она доступна читателю со средним образованием. Вместе с тем это не легкое занимательное чтиво, а попытка серьезного разговора, соразмышления с читателем.

Механика

В.М.Александров, М.И.Чебаков. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В КОНТАКТНЫХ ЗАДАЧАХ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ. М.: Физматлит, 2004. 304 с.

В книге описаны аналитические методы и результаты решения большого круга неклассических задач по механике контактных взаимодействий упругих тел. Рассмотрены статические и динамические контактные задачи теории упругости для тел сложной конфигурации, неоднородных тел и с усложненными условиями в зоне контакта. Для их решения разработаны парные ряды-уравнения, интегральные уравнения и бесконечные системы линейных алгебраических уравнений. Получен ряд качественно новых и важных результатов, касающихся зависимости контактных напряжений, жесткости системы штамп-упругое тело, размеров области контакта и деформации свободной поверхности от параметров задач.

Практическая значимость результатов связана с возможностью использования их для расчетов контакта элементов конструкций и деталей в машиностроении, строительстве и электронной промышленности с учетом различных факторов, а также для тестирования пакетов программ, реализующих прямые численные методы.

Ботаника

М.С.Игнатов, Е.А.Игнатова. ФЛОРА МХОВ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ. Т.2. Fontinalaceae - Amblystegiaceae. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2004. 944 с.

Изучение мхов (равно как и сосудистых растений), обитающих в центре Европейской части России, ведется уже более 200 лет, но до сих пор не было выпущено единого определителя для этой довольно обширной группы высших растений. В руководствах, посвященных региональным бриофлорам, описания некоторых таксонов столь различны, что порой трудно решить, какому из признаков надо отдать предпочтение. В бриологии, как и в любой другой науке, постоянно что-то меняется и корректируется, причем это касается даже “классических” флор. Поэтому необходимость составления современного определителя, учитывающего все изменения, стала очевидной.

В первом томе описаны 364 вида и пять разновидностей мхов, произрастающих в европейской части России. Первоначально планировалось издать один том (или два одновременно), однако по независящим от авторов причинам в 2003 г. была опубликована только первая часть. Вторая выходит год спустя.

Во втором томе дано описание 174 видов и восьми разновидностей бокоплодных мхов, произрастающих в европейской России (за исключением районов Севера и Карелии, а также Кавказского региона, но включая Урал). Указаны строение, распространение и экология каждого вида мха. Книга снабжена оригинальными рисунками и электронно-микроскопическими фотографиями. В систематике видов учтены данные последних морфологических и молекулярно-генетических исследований.

Геохимия

Е.И.Александровская, А.Л.Александровский. ИСТОРИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ АНТРОПОХИМИЯ. М.: НИА-природа, 2003. 203 с.

С первых шагов становления цивилизации люди испытывали воздействие не только природных материалов, но и создаваемых на их основе соединений. Их деятельность привела к значительным изменениям среды обитания и химизации всего человеческого организма.

В книге впервые сделана попытка представить новое научное направление - антропохимию. Исследователи начали свою работу с широкого круга материалов, постепенно накапливающихся в различных областях знаний - археологии и географии, антропологии и геохимии. Используя данные собственных полевых исследований авторы приходят к выводу о необходимости комплексного решения экологических проблем. Они предлагают изучать развитие человека и антропохимической среды в пространстве и времени. Издание несомненно даст толчок к расширению экспериментальной базы и накоплению информации в новой науке о роли химизации среды в жизни человека и цивилизации в целом.

Геология

ОКЕАНИЗАЦИЯ ЗЕМЛИ - АЛЬТЕРНАТИВА НЕОМОБИЛИЗМА: Сб. науч. тр. Отв. ред. В.В.Орленок. Калининград: Изд-во КГУ, 2004. 268 с.

В науках о Земле существуют две противоборствующие концепции относительно природы эндогенных процессов, формировавших тектонические структуры на континентах и на дне океанов. Первая рассматривает глубоководные океаны как опустившиеся части континентов. Вторая объясняет образование океанов расколами и раздвижением континентов. В измененном и усовершенствованном виде эти две концепции называют “фиксизм” и “мобилизм”. Мобилистская концепция именуется тектоникой плит и пользуется более широким признанием. Некоторые приверженцы называют ее теорией и рассматривают как научную революцию в геологии и геофизике.

Публикация сборника трудов, посвященного альтернативе неомобилизма - океанизации Земли, и написанного ведущими специалистами Калининградского государственного университета, преследует несколько целей. Во-первых - научное обоснование несостоятельности исходных положений плейттектонической гипотезы. Во-вторых - представление обширных геологических материалов, указывающих на отсутствие принципиальных различий в структуре коры континентов и океанов, что находится в полном соответствии с историческими особенностями ее формирования и эволюции, начиная с раннего докембрия. В-третьих - обоснование новой геологической концепции, в рамках которой намечены два основных этапа эволюции Земли (доокеанический и этап океанизации). Последний наиболее активно проявился за последние 65-70 млн лет. И наконец - раскрытие сущности процесса океанизации, которому предшествовало формирование мощной астеносферы, инициировавшей в конце мезозоя вспышку глобального вулканизма с последующим опусканием континентальной коры. В результате потоки эндогенной воды заполнили формировавшиеся впадины океанов, создав к концу плиоцена современную картину распределения суши и моря на поверхности Земли.

История науки

ИСТОРИКО-АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. Вып. XXIX. Отв. ред. Г.М.Идлис. М.: Наука, 2004. 351 с.

Новый выпуск ежегодника “Историко-астрономические исследования” продолжает многолетнюю традицию. Он содержит статьи по истории отечественной и мировой астрономии, подготовленные сотрудниками Института истории естествознания и техники им.С.И.Вавилова РАН.

Сборник включает пять разделов: “Астрономия, космология и космогония XX в.”, “Исследования и находки”, “Космология: философские проблемы”, “Астрономия и общество”, “Публикации и воспоминания”. Большинство статей посвящено различным проблемам истории астрономии и космологии XX в., хотя есть работы, относящиеся к более раннему периоду. Особое место в сборнике занимает история российской астрономии: обсерватории и астрономические организации, инструменты и наблюдения, судьбы отечественных астрономов и их работ.

Сборник открывается фундаментальной статьей И.И.Паши, посвященной истории развития волновых теорий спиральной структуры галактик в 1960-е годы.

История науки

РОССИЙСКАЯ НАУКА: НАМ ГРАНТЫ ДУМАТЬ И ЖИТЬ ПОМОГАЮТ. Под ред. акад. В.П.Скулачева; Отв. ред. А.В.Бялко. М.: Октопус; “Природа”. 2004, 312 с.

В сборнике публикуются победители ежегодного конкурса научно-популярных статей, организованного Российским фондом фундаментальных исследований. Представлены практически все разделы естественных наук: механика, физика, астрономия, химия, биология, науки о Земле и науки об обществе, информатика.

К сожалению, на этот раз резко уменьшилось как число представленных на конкурс статей, так и количество лауреатов. Из объявленных 42 вакансий в 2003 г. присуждено только 28 премий. Трудно сказать, чем вызван такой спад. Возможно, причина в одновременности сроков подачи заявок на конкурсы грантов и научно-популярных статей. Но строгость отбора лауреатов сохраняется из года в год, и содержательность статей-победителей достойна уровня российской науки.

Кроме того, более трети статей были опубликованы в “Природе” до конкурса. Редакцией журнала в сотрудничестве с разными издательствами готовились к печати и все предыдущие сборники, которых выпущено уже шесть.