2006 г. |
Новости науки
Калейдоскоп Коротко Рецензия Новые книги |
Астрофизика
Квазар без галактики
Обнаружение сверхмассивной черной дыры, не связанной с массивной родительской галактикой, - таков удивительный результат исследования двух десятков квазаров с помощью телескопов “Хаббл” и VLT. Квазары - это мощные и обычно очень далекие источники излучения, которые, по современным представлениям, связаны с аккрецией вещества на центральную черную дыру в массивной галактике. Одно из наиболее заметных открытий недавнего времени состоит в обнаружении корреляции между массой сверхмассивной черной дыры и массой родительской звездной системы (точнее, ее сферической составляющей). С этой точки зрения, существование черной дыры вне галактики вообще представляется маловероятным. В 1990-е годы появилось несколько сообщений об открытии “голых” квазаров, однако П.Маген (P.Magain; Льежский университет, Бельгия) и его коллеги считают, что убедительное свидетельство в пользу существования таких объектов получено ими только сейчас.
Наблюдение родительской галактики квазара - очень трудная задача, поскольку он “ослепляет” приемник излучения, не позволяя видеть окружающую квазар звездную систему. Чтобы разрешить эту проблему, авторы разработали специальную стратегию, которая заключается в одновременном наблюдении и квазара, и звезд, что дает возможность эффективно отделить излучение точечного источника (квазара) от любого возможного света фоновой звездной системы.
Эта методика была применена к двадцати относительно близким квазарам. У девятнадцати из них, как и ожидалось, обнаружились родительские галактики. Но вот у яркого квазара HE0450-2958, расположенного в 5 млрд св. лет от нас, несмотря на все ухищрения, галактика так и не проявилась. Это означает, что она по крайней мере в шесть раз слабее типичных родительских систем квазаров или же имеет радиус менее 300 св. лет, что тоже в десятки и даже сотни раз ниже нормы.
Правда, совсем пустынными окрестности квазара назвать нельзя. Рядом с ним обнаружилось небольшое облако газа поперечником около 2500 парсек. Наблюдения на VLT показывают, что это облако светится под воздействием излучения, исходящего от квазара, но собственных звезд в нем нет. Не исключено, что газ именно из этого облака подпитывает сверхмассивную черную дыру, собственно говоря, и превращая ее в квазар.
Кроме того, неподалеку от квазара видна неправильная галактика, наделенная всеми признаками недавнего столкновения. Судя по наблюдениям на VLT, в ней с огромной скоростью идет образование звезд. “Отсутствие массивной родительской системы наряду с наличием газового облака и близкой звездообразующей галактики привело нас к выводу, что мы открыли довольно экзотический квазар, - говорит один из авторов работы Ф.Курбин (F.Courbin; Федеральная политехническая школа, Швейцария). - Мы почти уверены, что вспышка звездообразования в соседней галактике и сам квазар возникли в результате столкновения, которое произошло около 100 млн лет назад. Что случилось с предполагаемой родительской галактикой квазара, остается неясным”.
Объект HE0450-2958 представляет собой сложный случай. Астрономы предлагают несколько возможных объяснений, но ни одно из них пока не может быть признано удовлетворительным. Разрушилась ли родительская галактика в результате столкновения? Трудно представить, как это могло случиться. Может быть, одиночная черная дыра “подхватила” газовое облако, пролетев сквозь диск спиральной галактики? Но это не вызвало бы в галактике таких масштабных возмущений. Исследователи надеются прояснить ситуацию в будущем.
Другая интересная гипотеза заключается в том, что галактика, в которой находится черная дыра, почти полностью состоит из темной материи. Возможно, что мы в данном случае наблюдаем нормальную фазу в развитии массивной звездной системы, которая просто происходит на несколько миллиардов лет позже, чем в большинстве других галактик.
Астрономия. Наблюдательная техникаNature. 2005. V.437. P.381 (Великобритания).
Сверхбыстрая камера для телескопа
Принято считать: чем крупнее объект, тем медленнее он изменяется. Самые крупные объекты в природе - астрономические. Означает ли это, что заметить перемены в жизни планет, звезд и галактик практически невозможно? Как правило, это действительно так. Но диапазон характеристик космических объектов настолько широк, что из любого правила находятся исключения. В полной мере астрономы ощутили это при переходе от фотопластинки к электронным приемникам излучения. В радио-, а затем в видимом и рентгеновском диапазонах были обнаружены пульсары, открывшие для нас мир нейтронных звезд, а быстрые вспышки на поверхности нормальных звезд, в магнитосферах планет, в ядрах галактик и квазарах распахнули для науки окно в мир высокоэнергетических явлений. Регистрация быстрых дифракционных колебаний при покрытии звезд Луной позволила определить размеры звезд и обнаружить двойные системы. Выявление и компенсация атмосферного дрожания астрономических изображений (так называемая адаптивная оптика) в несколько раз улучшила четкость изображений, даваемых наземными телескопами, и практически уравняла их по качеству с фотографиями космических телескопов. Поэтому инженеры настойчиво продолжают совершенствовать астрономические камеры, повышая их быстродействие, увеличивая чувствительность и расширяя спектральный диапазон.
Очередное достижение на этом пути - камера ULTRACAM, созданная британскими инженерами для Европейской южной обсерватории (ESO). На сегодня это самый высокоскоростной астрономический приемник света. Камера способна получать до 500 изображений в секунду в трех спектральных диапазонах одновременно. Она оснащена ПЗС-матрицами, в принципе такими же, как у домашних видеокамер, но только во много раз более крупными, чувствительными и быстродействующими. Разработали и построили этот замечательный прибор специалисты из университетов в Шеффилде и Уорике (Англия) совместно с коллегами из Центра астрономических технологий в Эдинбурге (Шотландия).
Впервые камера ULTRACAM увидела звездный свет в мае 2002 г. на 4.2-метровом телескопе “Вильям Гершель” (о.Ла-Пальма, Канарские о-ва). За три года испытаний прибор в общей сложности проработал 75 ночей и был доведен до идеального состояния. По результатам этих наблюдений уже подготовлены 11 научных статей, рассказывающих о новых вспышках, взрывах, пульсациях, осцилляциях, затмениях, дрожаниях и прочих быстрых изменениях у разных астрономических объектов.
Весной 2005 г. ULTRACAM была доставлена в ESO (Чили) и установлена на одном из 8.2-метровых инструментов VLT. В сочетании с этим гигантским “оком” сверхбыстрая камера стала уникальным прибором, дающим шанс осуществить несколько долгожданных астрономических проектов. Например, время от времени некоторые экзопланеты проходят на фоне своих звезд (подобно тому, как недавно Венера проходила на фоне солнечного диска). Если в тот момент, когда экзопланета заслоняет собой звезду, быстро и точно измерять колебания их яркости одновременно в нескольких диапазонах спектра, то можно выяснить, окружена ли планета атмосферой, и даже попытаться определить ее состав.
Другой проект касается изучения черных дыр в тесных двойных системах. Газ, перетекающий с нормальной звезды на черную дыру, образует аккреционный диск, центральная часть которого вращается с очень большой скоростью, близкой к скорости света. Если аккреционный диск неоднороден и имеет горячие пятна на своей поверхности, то стремительное вращение диска вблизи границы черной дыры должно вызывать очень быстрые колебания блеска, как раз и доказывающие, что в центре этого газового диска располагается настоящая черная дыра, а не какой-либо другой компактный объект (например, нейтронная звезда).
С камерой ULTRACAM уже начаты подобные наблюдения двойной звезды GU Мухи, где вокруг нормальной солнцеподобной звезды с периодом 10 ч обращается мощный источник рентгеновского излучения (ESO Press Release 17/05. 9 June 2005). Подозревают, что это черная дыра с аккреционным диском. Ее точным оптическим наблюдениям до сих пор мешала крайняя слабость объекта (21.4 звездной величины), который удавалось сфотографировать только с очень длительной экспозицией. Новый прибор ULTRACAM, питаемый 8.2-метровым телескопом, позволяет делать снимки с экспозициями в 5 с. У GU Мухи уже обнаружены странные квазипериодические всплески яркости, происходящие примерно через каждые 7 мин. Вероятно, они связаны с устойчивыми структурами в аккреционном диске, удаленными от его центра на расстояние, где орбитальный период составляет именно 7 мин. Астрономы надеются, что дальнейшие наблюдения выявят более быстрые колебания яркости из областей, расположенных ближе к загадочному центральному объекту.
© Сурдин В.Г.,
кандидат физико-математических наук
Москва
Астрономия
У Фомальгаута есть планета
Звезда Фомальгаут занимает на нашем небе 17-е место по яркости и удалена от Солнца всего на 25 св. лет. Казалось бы, от такого близкого и легкого для наблюдений объекта не приходится ждать сюрпризов. Однако еще в 2002 г. астрономы заподозрили, что в пылевом диске Фомальгаута скрывается массивная планета. Теперь это предположение превратилось в уверенность. Основанием послужило детальное исследование окрестностей Фомальгаута, проведенное на космическом телескопе “Хаббл” с помощью усовершенствованной обзорной камеры. П.Калас (P.Kalas; Калифорнийский университет в Беркли, США) и его коллеги подтвердили, что пыль окружает звезду узким кольцом, ширина которого при внутреннем диаметре 133 а.е. равна всего 25 а.е. (для сравнения: подобное кольцо вокруг Солнца - пояс Койпера - начинается в 30 а.е. от звезды, почти на уровне орбиты Нептуна, и тянется тоже примерно на 20 а.е.). Важным свойством пылевого кольца у Фомальгаута является его эксцентричность - центр кольца отстоит от Фомальгаута на 15 а.е. Это означает, что притяжением одной только звезды положение кольца не объяснить. Модели предсказывают, что такая смещенная (и слегка вытянутая) структура образуется в результате гравитационного действия планеты, находящейся на сильно вытянутой орбите с большой полуосью порядка 50-70 а.е. Авторы считают, что речь идет именно о планете, а не о коричневом карлике, поскольку последний с помощью “Хаббла” можно было бы заметить непосредственно, а не только по воздействию на пылевое кольцо.
Еще одним свидетельством в пользу существования такой планеты служит очень резко очерченный внутренний край кольца. Именно такими четкими границами характеризуются кольца Сатурна, структуру которых определяет гравитация спутников этой планеты. В случае Фомальгаута притяжение гипотетической планеты существенно замедляет продвижение пыли к центру системы, в результате чего и возникает уплотнение с резким краем, подобное “пробке” на оживленной улице. Без планеты ширина пылевого кольца была бы существенно больше.
По оценкам авторов работы, масса пылевого диска у Фомальгаута составляет 50-100 масс Земли. Хотя по своей природе он, вероятно, похож на пояс Койпера, значительно большие размеры указывают на то, что сценарий образования планетной системы Фомальгаута отличается от сценария формирования Солнечной системы. Несомненно, отчасти отличия связаны и с тем, что система Фомальгаута очень молода - ее возраст не превышает 200 млн лет.
Nature. 2005. V.435. P.1067-1070 (Великобритания).
Планетология
Пояс астероидов или остатки кометы?
В последнее время вокруг молодых звезд, возраст которых не превышает нескольких сотен миллионов лет, астрономами открыто множество так называемых обломочных дисков (debris disks). В названии отражена гипотеза о том, что подобные диски сформированы пылью, порожденной столкновениями крупных астероидов или комет. Группе ученых во главе с Ч.Бейкманом (Ch.Beichman; Калифорнийский технологический институт, США) впервые удалось получить свидетельство в пользу существования обломочного диска вокруг более “зрелой” звезды HD 69830 (созвездие Кормы), похожей по возрасту и массе на Солнце.
Сами сталкивающиеся астероиды в космический телескоп “Spitzer”, разумеется, не видны. Различимо лишь тепловое излучение пыли. Судя по диапазону ее температур, диск в системе HD 69830 расположен на расстоянии в несколько десятых астрономической единицы от звезды. Но, находясь столь близко к источнику тепла и света, пыль долго существовать не может, особенно мелкая пыль, которой заполнено пространство вокруг HD 69830. Благодаря эффекту Пойнтинга-Робертсона орбитальное движение мелких пылинок постепенно тормозится, они переходят на более близкие к звезде орбиты и всего лишь через несколько десятков лет падают на нее. Наличие мощного пылевого диска вокруг звезды предполагает, что запасы пыли постоянно пополняются.
В нашей Солнечной системе также имеется подобный диск, который служит источником так называемого зодиакального света. По современным оценкам, вещество этого диска по своему происхождению примерно поровну поделено между сталкивающимися астероидами и разрушающимися кометами. В окрестностях HD 69830 пыли существенно больше. Если она возникает в результате “рутинных” столкновений между астероидами, суммарная масса малых планет в этой системе должна примерно в 22 раза превосходить массу пояса астероидов в Солнечной системе.
Не исключено также, что мы случайно застигли HD 69830 вскоре после более масштабной катастрофы - столкновения очень крупных астероидов или разрушения гигантской кометы, размеры которой были сопоставимы с размерами крупнейших малых планет Солнечной системы. В пользу предположения, что запыление окрестностей HD 69830 носит временный характер, говорит тот факт, что подобный диск пока открыт лишь у одной из 85 звезд, исследованных с помощью телескопа “Spitzer” на предмет обнаружения обломочных дисков.
Физика
Русские “левши” в новых зарубежных технологиях
Материалы-“левши” выдумал советский физик В.Г.Веселаго почти полстолетия назад. Поначалу его работу рассматривали просто как игру ума - настолько свойства этих веществ парадоксальны: противоположный знак эффекта Доплера, отрицательное преломление света (словно он отражается от нормали к поверхности), совсем уж противоестественный обратный знак вектора Пойнтинга (т.е. волны должны бежать в сторону возбуждающего их источника) и др. Однако Веселаго не забыли, и в начале XXI в. экспериментаторам удалось создать первые образцы материалов-“левшей” (Shelby R.A., Smith R.A., Schultz S. // Science. 2001. V.292. P.77-79). Их собирали буквально вручную. Однако очень скоро “рукоделие” переросло в тиражирование проводящих элементов из фольгированного стеклотекстолита, а затем - и в изготовление методами полупроводниковой технологии металлических аппликаций на поверхности кристалла кремния. К настоящему времени продемонстрированы уже многие чудеса, предсказанные Веселаго, в том числе и аномальное преломление. (Последнее явление, например, удалось наблюдать на границах одноосных кристаллов. Объект для этого эксперимента исследователи создали собственными руками, сошлифовав и приведя в оптический контакт два кристалла YVO4.)
“Степень рукотворности” материалов-“левшей” гораздо выше, чем у обычных композитов, в которых для получения необходимого набора свойств искусственно соединяют микроколичества известных материалов в нужных пропорциях (например, фотонные кристаллы “собирают” из искусственных опалов). “Левши”, в отличие от них, созданы из электронных изделий - микропроволочек и петель. Для таких композитов используют специальное название - метаматериалы.
Концепция идеальной линзы из материала-“левши” (Pendry J.B. // Phys. Rev. Lett. 2000. V.85. P.3966-3969) была предложена в 2000 г. Ожидалось, что плоский слой такого композита будет действовать подобно линзе, действие которой не ограничено дифракционным пределом. Для того, чтобы любые лучи из точечного источника собирались в единой точке-изображении, достаточно, чтобы модули коэффициентов преломления внешней среды и слоя метаматериала были равны. И вот уже получены изображения с разрешением в 1/6l, в очередной раз показывающие необоснованность скепсиса по поводу “левшей”. Правда, пока размеры их структурных элементов не перешли за предел 10 мкм, и эксперименты проводят с волнами микроволнового и квазиоптического диапазонов. Однако с учетом актуальности систем видения в субмикронной области это может оказаться еще интересней, чем если бы подобные результаты были продемонстрированы в видимом диапазоне волн.
Ожидают, что линзы (слои) из “левшей” смогут не только преобразовывать электромагнитные волны, но и усиливать затухающие моды типа поверхностных поляритонов. (Поверхностные моды в последнее время активно используются в технике (cм. также: Молекулярная плазмоника // Природа. 2005. №8. С.79-80), и инструменты для управления ими очень востребованы.) Недавно показано, что слой материала-“левши”, находящийся в контакте со световодом, может усиливать волну в нем, не изменяя при этом распространения собственных мод световода (Qing D.-K., Chen G. // Appl. Phys. Lett. 2004. V.84. P.669-671).
Для систем магнитного изображения (ЯМР-томографии), когда необходимо преобразовывать высокочастотную составляющую магнитного поля без искажения статической составляющей магнитного поля, требуются искусственные магнетики - материалы с магнитным откликом, в которых вместо истинно магнитных веществ используют системы микроскопических токовых петель. Структурные элементы системы преобразования радиоизображений, изготовленные на основе “левшей” и ласково названные своими создателями “швейцарскими рулетиками”, складываются в стопку наподобие многоволоконного световода (Smith D.R., Pendry J.B., Wiltshire M.C. // Science. 2004. V.305. P.788-792). Такая конструкция способна передавать картину высокочастотного поля с разрешением, на один-два порядка меньшим длины волны электромагнитного колебания.
В общем, бытовое убеждение, что левши очень способные, подтверждается и для метаматериалов - c ними действительно удается многое из того, что ранее казалось невозможным. Однако успех материалов-“левшей” объясняется “всего лишь” тем, что исследователи сумели найти нетронутый слой явлений и разобраться в нем. А уж эффектов у Природы хватит на всех!
http://perst.issp.ras.ru/Control/Inform/perst/2003/3_23/n.asp?file=perst.htm&label=I23;
http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst/5_05/index.htm
Электроника
Гигабиты из нанотрубок
Сотрудники Технологического института штата Джорджия (CША) изучали возможность использования углеродных нанотрубок в качестве межсоединений в сверхбольших (гигабитных) интегральных схемах. Необходимость исследования вызвана тем, что при нанометровых размерах в используемых сегодня медных проводниках значительно усиливается электромиграция, к тому же их сопротивление возрастает из-за рассеяния на границах зерен и шероховатостях поверхности.
Выяснилось, что углеродные нанотрубки вполне могут заменить медь по своим электрофизическим параметрам. Они способны выдерживать исключительно большие плотности тока, а длина свободного пробега электронов в них достигает нескольких микрометров. Специалисты полагают эффективным использование углеродных нанотрубок в качестве межсоединений в технологии с характерным размером 22 нм. Однако, по их мнению, произойдет это не раньше 2016 г., поскольку необходимо разработать технологию создания хорошего контакта нанотрубок с кремнием.
К сожалению, исследователи не проводят сравнения с нанопроводами из NiSi, также обладающими низким сопротивлением и, кроме того, образующими хороший контакт с кремнием.
IEEE Electron Device Letters. 2005. V.26. P.84 (США);
http://perst.isssph.kiae.ru/Inform/perst/5_06/index.htm
Химия. Экология
Вредны ли углеродные нанотрубки?
Резкий рост производства углеродных нанотрубок, а также обнаружение их в атмосфере (туда они попадают при сжигании топлива - природного газа, пропана) (Мы давно вдыхаем углеродные нанотрубки // Природа. 2005. №10. С.83-84) заставили специалистов тщательнее исследовать их токсичность.
Вредное воздействие на легкие одностенных нанотрубок уже подтверждено в опытах на мышах и крысах, а многостенные (которые встречаются гораздо чаще) нуждаются в серьезном изучении. Один из главных аргументов в пользу их токсичности - сходство с асбестовыми нанотрубками. Негативное влияние асбеста на здоровье обнаружено еще в начале 1970-х годов; продукты из него, в частности асбоцемент, запрещены к использованию во многих странах. Известно, что канцерогенность пучков асбестовых волокон длиннее 20 мкм и тоньше 3 мкм выше, чем более коротких (независимо от диаметра) или более толстых (независимо от длины).
Недавно с помощью просвечивающей электронной микроскопии были исследованы многостенные углеродные нанотрубки, образовавшиеся при сжигании пропана и природного газа в горелках кухонных плит, и нанотрубки природного хризотила (асбеста) из провинции Квебек (Канада) (Murr L.E., Garza K.M., Soto K.F. // J. Mater. Sci. 2004. V.39. P.4941-4947). Внутренний и внешний диаметры углеродных трубок были равны 3-5 и 5-15 нм, нанотрубок хризотила - 5 и 15-35 нм соответственно, причем последние оказались в основном закрытыми (как и трубки, образовавшиеся при сжигании природного газа). Если окажется, что увеличение токсичности связано именно с этой особенностью, то есть надежда, что открытые углеродные нанотрубки все же не столь вредны…
Популяционная и эволюционная генетика
Дофамин и жизнеспособность мух
Известно, что энергетический метаболизм у насекомых контролируют биогенные амины. Считается, что повышение их концентрации в организме при стрессе адаптивно. Специалисты из Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) исследовали, как влияет содержание октопамина и дофамина на выживаемость мух Drosophila в состоянии стресса. Сначала сопоставили базальный (т.е. в нормальных условиях) уровень дофамина и жизнеспособность при тепловом стрессе у самцов и самок дикого типа D.melanogaster, а также у особей различных мутантных линий: полностью лишенной октопамина, со сниженным содержанием октопамина и его предшественника тирамина, с удвоенным уровнем дофамина. Оказалось, что выживаемость не зависела от концентрации октопамина и находилась в обратной зависимости от количества дофамина.
Затем аналогичные исследования провели на самцах двух линий D.virilis (дикого типа и с повышенным содержанием дофамина), а также на их реципрокных (т.е. полученных в результате взаимного скрещивания) гибридах - жизнеспособность особей при тепловом стрессе тоже отрицательно коррелировала с базальным уровнем дофамина. Наконец, изучили влияние дофамина на выживаемость при голодании у самок D.melanogaster дикого типа и мутантных - с удвоенным количеством дофамина. Преимущество имели мутантные особи, поскольку в отсутствие предшественника дофамина в питательной среде их организм дольше сохранял уровень амина, необходимый для нормального функционирования.
Таким образом, наличие в популяциях насекомых аллелей, определяющих различную концентрацию дофамина в нормальных условиях, способствует их адаптации к неблагоприятным условиям.
Работа поддержана РФФИ и Интеграционным проектом СО РАН, грантами для поддержки молодых ученых Президента РФ и СО РАН.
© Ченцова Н.А., Грунтенко Н.Е.,
кандидаты биологических наук
Новосибирск
Эволюционная биология
Новые зимовки птиц - путь к видообразованию?
Еще 50 лет тому черноголовая славка (Sylvia atricapilla) на севере Европы и на Британских о-вах появлялась только летом. Однако начиная с 1960-х годов отдельные группы этих птиц стали оставаться на зимовку в Великобритании и Ирландии. Все чаще британские любители птиц (“бёрд-уотчеры”) замечали черноголовых славок на кормушках около своих домов. Исследования, проведенные в 1990-х годах, показали, что эти птицы гнездятся вовсе не в местах новой зимовки, а в Центральной Европе, на юге Германии и в Австрии. Однако основным местом, где гнездящиеся в Центральной Европе славки проводили зиму, всегда был, а для значительной части популяции продолжает оставаться Пиренейский п-ов и север Африки.
Именно на юго-запад летали и предки тех птиц, которые сейчас стали летать на северо-запад - на Британские о-ва. Исследователи не сомневались, что столь радикальное изменение маршрута сезонных миграций имеет генетическую основу. А из этого следовало, что та часть центральноевропейской популяции, которая зимует на Британских о-вах, должна быть репродуктивно изолирована от остальной популяции. Иными словами, особи, летающие на северо-запад, не должны скрещиваться с особями, по-прежнему летающими на юго-запад, хотя гнездятся они в одних и тех же местах и в принципе вроде ничего не мешает им образовывать смешанные пары.
Выяснить, каков механизм этой изоляции, удалось недавно группе британских, немецких и американских исследователей во главе с С.Бирхопом из Университета Белфаста (Великобритания) (Bearhop S., Fieder W., Furness R.W. et al. // Science. 2005. V.310. P.502-504). В качестве метки тех мест, где славки проводят зиму, использовали содержание в тканях птиц (прежде всего в проксимальной, более молодой части когтей) стабильного тяжелого изотопа водорода - дейтерия (d2H оценивается в промилле по отношению к принятому стандарту). Относительная концентрация дейтерия в тканях птиц определяется по его содержанию в пище, а оно, в свою очередь, зависит от количества дейтерия в осадках, выпадающих в данной местности. Из имеющихся для всей Европы подробных карт, показывающих распределение d2H в атмосферных осадках, следует, что на Пиренейском п-ове его содержание существенно выше, чем на Британских о-вах. Эти различия отражаются и на концентрации дейтерия в тканях птиц, постоянно обитающих в данных местностях (в Британии определения проводили для большой синицы и синицы-лазоревки, а в Португалии - для сардинской славки Sylvia melanocaphala). Значительные достоверные различия в содержании дейтерия обнаружены и между теми черноголовыми славками, которые пойманы на зимовке на Британских о-вах, и теми, что зимуют на Пиренейском п-ове (в Португалии и на севере Испании).
Положительная корреляция между содержанием дейтерия в тканях (когтях) самцов и самок черноголовых славок, образовавших брачные пары. Положительная корреляция между датой прилета славок в места гнездования и содержанием дейтерия в когтях. Путь от района зимовок черноголовых славок (Пиренейский п-ов и Британские о-ва) к району гнездования (южная часть Центральной Европы). Кружками и квадратиками показаны места, где отлавливали птиц для анализа на содержание дейтерия (d2H). Интенсивность цвета показывает среднегодовую величину d2H в осадках (на севере ниже, чем на юге). Оставалось, правда, непонятным, каким образом осуществляется репродуктивная изоляция двух этих групп славок в местах их гнездования. В ходе исследований, проведенных на юге Германии и в Австрии, удалось определить значение d2H для 25 образовавшихся пар - как для самца, так и для самки. Величины оказались достоверно положительно коррелированны, хотя трудно предположить, что, выбирая брачного партнера, птицы ориентируются непосредственно на содержание дейтерия в тканях своего избранника или избранницы. Загадка разрешилась довольно просто: выяснилось, что птицы, зимующие в Великобритании и Ирландии, весной, при быстром увеличении светового дня (а это особенно заметно в высоких широтах), трогаются к местам гнездования на две недели раньше, чем птицы, зимующие на Пиренейском п-ове. Прибывают они тоже раньше; более того, между содержанием дейтерия в когтях и датой прилета существует достоверная положительная корреляция.
Для успешного формирования зимующей на Британских о-вах субпопуляции немалое значение имеет и то, что птицы, первыми прилетающие в места гнездования, занимают и самые лучшие участки, а следовательно, способны обеспечить более успешное выкармливание потомства.
Случай разделения центральноевропейской популяции черноголовой славки на две может рассматриваться как начало происходящего на наших глазах процесса видообразования. Не исключено, что определенное значение для этого процесса имеет и потепление климата в Европе: зимы стали мягче, а фенологическая весна (например, распускание почек дуба и прилет многих птиц) сместилась на более ранние сроки (примерно на две недели).
© Гиляров А.М.,
доктор биологических наук
Москва
Зоология
Вот это зуб!
Исследователей китов издавна интересовали самцы нарвалов: непонятно было, для чего им нужен 2.5-метровый витой бивень, торчащий из верхней челюсти этих животных наподобие рога мифического единорога. И вот, наконец, дантист М.Нвеейя (M.Nweeia), преподаватель Гарвардской школы стоматологии в Бостоне, открыл, что этот бивень служит вовсе не пешней для пробивания льда и не оружием для защиты от хищников, как предполагали ранее, а органом чувств.
На 16-й двухгодичной конференции по биологии морских млекопитающих в Сан-Диего (Калифорния) Нвеейя изложил результаты лабораторных исследований и наблюдений за нарвалами в Канадской Арктике, из которых следует, что у бивня нарвала исключительно чувствительная поверхность, содержащая миллионы нервных окончаний. Эти сенсорные клетки способны реагировать на изменения температуры и давления воды, а также на концентрации химических веществ, позволяя нарвалам измерять соленость морской воды, изменяющуюся при образовании льда, и находить “по запаху” косяки рыбы, которой нарвалы питаются.
К тому же эти результаты объясняют, зачем бивень нарвала такой длинный. Сравнивая сигналы от сенсорных клеток, расположенных у основания бивня и у его кончика, животное может не только воспринимать параметры среды в одной точке, но и непосредственно ощущать изменения полей температуры, солености и давления, а также концентраций растворенных в воде химических примесей в направлении, на которое указывает бивень. Разворачиваясь вместе с бивнем в разные стороны, нарвал способен находить направления, по которым эти изменения максимальны. Фактически такой бивень служит химическим локатором и навигационным прибором, чувствительность и точность которого тем выше, чем он длиннее.
Получила естественное объяснение и форма поверхности бивня: спиральная борозда на ней увеличивает площадь, на которой размещены сенсорные клетки.
Science. 2005. №5756. Р.1900 (США).
Зоология - C 1 АПРЕЛЯ!
Из моря - в холодильник
Морскую, или стеллерову, корову (Hydrodamalis gigas) - млекопитающее из семейства дюгоневых - в 1741 г. открыл и описал немецкий путешественник и натуралист Г.В.Стеллер. К 1768 г. она уже была истреблена. Теперь в море открыт новый вид млекопитающих, на этот раз из семейства непарнокопытных - желтая морская лошадь (yellow seahorse). Выловленную находку поместили в аквариум и наблюдали за поведением животного. К удивлению исследователей, она двигалась вертикально, на хвосте, и не имела даже зачатков гривы, а передними конечностями, на которых сохранились морфологические образования, напоминающие копытца, цеплялась за растения и твердые предметы. Специалисты-гиппологи сразу же приступили к подробному описанию столь необычного объекта, однако пока не опубликовали результатов.
Чтобы судьба стеллеровой коровы не постигла новый вид копытных, генетический код морской лошади 27 июля 2004 г. был отправлен в глубокую заморозку в британском Институте генетики при Университете Ноттингема. Ученые надеются таким способом сохранить необычное животное и изучить его геном. Не исключено, что в будущем генетики попытаются клонировать желтую морскую лошадь, открытие которой стало сенсацией для зоологов всего мира.
Зоология. Этология
Пиратское оплодотворение
Зоологи обнаруживают в природе все новые примеры альтернативных схем оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами. “Традиционная” модель предполагает спаривание самца с самкой. Образование пар при этом связано с той или иной формой конкуренции за брачного партнера. Альтернативные варианты позволяют особям оставить потомство, не пройдя сита прямой конкуренции.
Один из таких вариантов недавно был обнаружен у широко распространенного и массового вида европейских бесхвостых земноводных - травяной лягушки (Rana temporaria). Казалось бы, зоологам уже все досконально известно про ее биологию. Но, оказывается, удивительные явления можно открыть и у таких издавна исследуемых видов. Правда, в данном случае группа немецких, испанских и голландских зоологов (Vieites D.R., Nieto-Romбn S., Barluenga M., Palanca A., Vences M., Meyer A. // Nature. 2004. V.431. №7006. P.305-308) наблюдала за весьма специфической популяцией травяной лягушки. Речь идет о высокогорной популяции, обитающей на высоте около 2200 м над ур.м. в испанских Пиренеях. Среди этих травяных лягушек в брачный период широкое распространение получило… пиратское оплодотворение свежеотложенных кладок.
Здесь нужно вспомнить, как обычно происходит откладка яиц у этих земноводных. В брачный сезон половозрелые особи собираются у нерестового водоема. Самцы привлекают самок брачным пением. Самка приближается к избраннику, после чего самец крепко обхватывает ее туловище передними лапами (это “объятие” называют амплексусом). Образовавшаяся пара подыскивает место на мелководье, подходящее для откладки яиц. Самка выпускает из клоаки яйца, слипающиеся в плотный комок, а обнимающий ее самец тут же поливает этот комок семенной жидкостью. Через некоторое время оболочки яиц сильно разбухают, кладка заметно увеличивается в размерах и приобретает вид бесформенной студенистой массы (такие массы нередко можно видеть ранней весной в неглубоких водоемах).
В исследованной пиренейской популяции все происходит так же, но с одним небольшим дополнением. За парой в амплексусе внимательно следит еще один самец, и как только эта пара отложит кладку и удалится, он заключает в свои объятия-амплексус не самку, а… свежеотложенную кладку. И еще раз ее оплодотворяет. Таким образом, самец-пират, которому не досталась самка, использует шанс все-таки стать отцом. Интернациональному коллективу исследователей удалось показать, что подобные пиратские попытки вполне себя оправдывают.
Для доказательства были использованы молекулярно-генетические методы определения отцовства (аналогичные используемым для установления отцовства у людей). Собрав 16 кладок, подвергшихся пиратскому оплодотворению, исследователи инкубировали их до формирования эмбрионов. Затем провели молекулярно-генетическое сравнение тканей 319 эмбрионов с тканями “законных” отцов и самцов-пиратов. Выяснилось, что пиратское оплодотворение было успешным в семи случаях. При этом 24.1% эмбрионов оказались потомками пиратов, а в одной кладке все 100% эмбрионов стали потомками самца-пирата!
Итак, обнаруженная альтернативная схема оплодотворения оказалась весьма и весьма эффективной. Наблюдения в природе показали, что пиратское оплодотворение - обычное явление в исследованной популяции. При этом самцы-пираты ни по возрасту, ни по размерным характеристикам не отличаются от “добросовестных” брачных партнеров. Более того, отмечены случаи, когда один и тот же самец участвовал как в обычном спаривании, так и в пиратском оплодотворении чужой кладки.
Это - первый пример пиратского оплодотворения у земноводных. До сих пор подобное поведение отмечалось только у рыб.
Эволюционный смысл исследованного явления тот же, что и у других схем альтернативного оплодотворения: оно повышает уровень генетического разнообразия в популяции, а следовательно - ее устойчивость и жизнеспособность.
© Семенов Д.В.,
кандидат биологических наук
Москва
Орнитология. Этология
Зачем поют птицы?
История серьезного изучения этого вопроса насчитывает более 200 лет, и, казалось бы, все здесь уже открыто и понято. Действительно, самцы занимают территорию и токуют (поют), привлекая самку и демонстрируя права на этот участок, чтобы самцам-конкурентам неповадно было сюда соваться. Однако все несколько сложнее. В частности, известно, что петь птицы могут и после состоявшегося выбора самки, либо вовсе на занимая территорию. Играет ли роль такое пение в регулировании внутривидовых взаимоотношений, или же это просто продукт протекающих в организме птицы физиологических процессов? Было выдвинуто предположение, что пение самцов может стимулировать самку и способствовать поддержанию пары. В экспериментах было показано, что у самок ускоряется рост фолликулов, если им через магнитофон транслировать песню самца.
Похожий эксперимент решили провести португальские орнитологи во главе с П.Мотой (P.Mota // Ethology. 2004. V.110. №11. P.841-850), но ставили они его в природе, что немаловажно, так как не все полученные в лаборатории результаты можно напрямую переносить на реальные природные популяции.
Мота с коллегами изучали канареечного вьюрка (Serinus serinus), родственника всем известной канарейки (S.canaria). Этот вид широко распространен в Южной Европе. Большую часть жизни вьюрки проводят в стайках. После образования пар стайка “оседает” на гнездование, и все особи, состоящие в парах, занимают участки по соседству. Границы этих участков не охраняются, поэтому самцы зачастую могут петь в нескольких метрах друг от друга. А поют самцы много, практически на протяжении всего года. За пределами цикла гнездования пение может играть роль как в образовании пар, так и в поддержании уже существующих альянсов. В гнездовой период самец своим пением, возможно, стимулирует самку, как это было показано в лабораторных экспериментах. Для проверки этого предположения португальские орнитологи в течение всего периода строительства гнезда проигрывали подопытным самкам ежедневно по 5 ч запись песни самца. Самец находился тут же, но из-за неопределенности территориальных рубежей не обращал никакого внимания на доносившееся пение.
Поведение подопытных самок сравнивали с поведением контрольных. Оказалось, что первые больше времени посвящали гнездстроению, подготовляя более прочные сооружения для дальнейшего воспитания в них птенцов. Так что пение самца стимулирует самку и в природе. Обнаруженная стимуляция может объяснять не только пение самцов в то время, пока самка занята обустройством гнезда (в эти дела самец до вылупления птенцов не вмешивается), но также и то, почему вьюрки гнездятся группами, в которых одновременно поблизости поет несколько самцов.
© Опаев А.С.
Москва
Биотехнология
Производство яда и кормление гадюк
Содержание и разведение ядовитых змей в серпентариях с целью получения ядов, используемых в фармакологии, - важная отрасль биотехнологического производства. Обыкновенная гадюка (Vipera berus), несмотря на небольшие размеры и низкую токсичность яда, остается в Европе одним из основных объектов для его промышленного получения.
“Узкое место” содержания гадюк в неволе - кормление. Ведь все змеи едят только определенный и обязательно живой корм. При этом на их аппетит может влиять множество трудно предсказуемых обстоятельств. Периоды добровольного голодания между трапезами могут длиться месяцами, а уже проглоченную добычу змеи часто отрыгивают. Все это делает кормление змей в неволе сложным, дорогостоящим и малоэффективным процессом.
Важный шаг в решении проблемы недавно сделала группа исследователей из румынского Университета сельского хозяйства и ветеринарии (Georgescu B. et al.). Они разработали специальный комбикорм, в который входят компоненты, богатые белком (говядина, мясо птицы, рыба, свежая печень, вареные яйца и др.), а также витамины, минеральные вещества и синтетические аминокислоты.
Конечно, змеи - эти специализированные хищники-глотатели - добровольно подобную массу есть не станут. Для их принудительного кормления разработан аппарат, принцип действия которого тот же, что и у машин, используемых при изготовлении колбас.Для оценки нового искусственного корма были проведены эксперименты. Взрослых гадюк, родившихся и выращенных в серпентарии, разделили на три группы. В контрольной змей кормили, как обычно, лабораторными мышами. В других кормление было искусственным: в одной использовался комбикорм для кошек, в другой - разработанная смесь. В каждой группе у змей раз в две недели забирали яд, количество и концентрацию которого регистрировали. После взятия яда гадюкам давали соответствующий корм. Результаты вполне оправдали ожидания. Гадюки, получавшие специальную кормовую смесь, давали больше яда более высокого качества, чем их сородичи из двух других групп. При этом состояние их здоровья оказалось вполне удовлетворительным. Правда, при первых двух кормлениях примерно у 20% особей отмечалось отрыгивание пищи, однако уже после третьего введения искусственного корма такие случаи полностью прекращались - очевидно, змеи вполне адаптировались к необычной еде.
Особенно подчеркивается экономичность предлагаемой системы кормления змей: отпадает необходимость разводить и выращивать мышей, к тому же используемые при изготовлении предлагаемой смеси ингредиенты недороги.
Buletinul University of Agricultural and Veterenary Medicine. 2005. V.60. P.157—160 (Румыния).
Палеоантропология C 1 АПРЕЛЯ!
Почему пальцы на ногах стали короче?
Известно, что труд создал человека, а полноценно трудиться тот начал тогда, когда большие пальцы на передних конечностях оказались противопоставленными остальным четырем. Рукой с таким расположением пальцев уже было удобнее держать примитивное оружие, значит, охота стала эффективнее, а голод не столь страшен. Если эволюции кисти уделялось немало внимания в исследованиях антропологов, то стопой с эволюционных позиций почему-то до сих пор никто не занимался.
Это упущение начали устранять американские антропологи. Они сравнили длину пальцев на ногах людей, проживавших на западе Евразии во временнoм интервале от 100 тыс. до 10 тыс. лет назад, с размерами пальцев у первых американских индейцев, древних иннуитов, у современных европейцев и американцев. Оказалось, что все пальцы, за исключением первого, начиная с 30-26 тыс. лет назад, т.е. совсем недавно по меркам антропогенеза, значительно укоротились. Размеры же первого пальца и число фаланг в нем сохранились неизменными.По мнению исследователей, длина четырех пальцев уменьшилась, скорее всего, из-за того, что люди стали носить обувь. В результате пальцы перестали служить для сцепления с грунтом, и их размеры постепенно сократились. Следовательно, здесь проявилась эволюция, которая шла вслед за антропогенезом. Остается неясным, почему же у многих современных людей второй палец бывает длиннее первого и почему в первом всего две фаланги, как было еще у большинства динозавров.
КАЛЕЙДОСКОПИстория науки. Гидрография
Три “Снеллиуса” голландского флота
В 2004 г. в состав Королевского военно-морского флота Нидерландов вошли два новых гидрографических судна, один из которых получил имя Виллеброрда Снеллиуса. Это уже третий гидрографический корабль с таким названием.
В.Снеллиус (1581-1626) - латинизированное имя голландского ученого Виллеброрда Снеля ван Ройена - профессора Лейденского университета, перу которого принадлежат весьма значимые труды по математике, астрономии, физике, геодезии, навигации. В одном из своих трактатов Снеллиус изложил оригинальный способ расчета длины дуги земного меридиана методом триангуляции. В области геодезии и навигации он разработал применяющийся до сих пор способ обратной геодезической засечки, который позволяет определять координаты третьего объекта по измеренным двум углам между тремя объектами (полученные таким способом координаты называют снеллиусами). Снеллиусу же принадлежит честь открытия закона рефракции света.
В 20-е годы прошлого века в Голландии, владевшей крупными Ост-Индскими колониями, возникла необходимость изучения вод и берегов восточной части Индийского океана. Для решения этих задач в 1929 г. были начаты исследования на новом гидрографическом корабле, которому голландские гидрографы дали имя “Виллеброрд Снеллиус”. Почти за 10 лет своих плаваний корабль прошел с океанографическими работами 34 тыс. морских миль, собрав 9 тыс. проб океанических вод и 300 проб донных грунтов; в дальнейшем эти материалы были использованы при составлении ряда атласов, в частности “Атласа океанов”, изданного в СССР. В 1942 г., когда Япония открыла боевые действия против голландских владений, корабль был затоплен, чтобы преградить вход японским судам в гавань Сурабайи.
После окончания Второй мировой войны в Нидерландах был построен новый гидрографический корабль, который также назвали “Снеллиусом”. На нем велись гидрографические работы у берегов Новой Гвинеи; он участвовал в работах по англо-голландской океанографической программе в Северной Атлантике, выполнял гидрографические и океанографические съемки в Суринаме, проводил операции по военной океанографии в Балтийском море, у Азорских о-вов и в Северной Атлантике. В начале 70-х годов гидрографы второго “Снеллиуса” занимались поисками маршрутов для крупнотоннажных судов с большой осадкой по Северному морю. Затем он был переоборудован под плавбазу подводных лодок голландского флота, а в 1977 г. его едва не отправили на слом. Ныне корабль обретает свой первоначальный облик и получит статус корабля-музея.
Третий “Снеллиус” представляет собой совершенный корабль, оснащенный передовой исследовательской и навигационной аппаратурой. В его экипаже, состоящем из 18 человек, пятеро - офицеры-гидрографы. Для выполнения специальных программ предусмотрены рабочие и жилые помещения для 24 командируемых специалистов.
Hydro International. 2005. V.9. №7. P.11-13 (Нидерланды).
Охрана природы
Операция против инбридинга пум
30 особей - такой была в начале 90-х годов численность флоридской пумы (Puma concolor coryi) - подвида, находившегося под угрозой исчезновения. В 1995 г. ученые выпустили восемь самок техасской пумы - другого подвида - в последний резерват их флоридских родственников. Эта программа реинтродукции, автором и руководителем которой был С.Пимм (S.Pimm), имела своей целью дать “свежую кровь” популяции, страдающей генетическими аномалиями от близкородственного скрещивания.
Проведенная операция оказалась эффективной: сегодня уже насчитывается 87 пум! При этом гибридные котята по степени выживаемости втрое превосходят “чистокровных”.
Terre Sauvage. 2005. №210. P.13 (Франция).
Охрана природы
Морским птицам угрожают мыши
Небольшой скалистый остров Гоф (южная акватория Атлантического океана, принадлежит Великобритании) - место гнездования морских птиц, в том числе редких видов буревестников и альбатросов. Этой крупнейшей колонии (10 млн птиц) сейчас угрожает стремительный рост популяции мышей, которые на протяжении прошлого века попадали на остров с прибывающими судами. Грызуны ежегодно истребляют более миллиона птенцов - в 200 раз больше их собственной численности. Мыши группами набрасываются на неспособных еще летать птенцов, нанося им многочисленные укусы, и те погибают от потери крови или инфекции.
В результате такие редкие виды морских птиц, как буревестник Шлегеля и насчитывающий всего 2000 пар альбатрос Тристана, которые гнездятся почти всегда на о.Гоф, оказались под угрозой исчезновения. Единственный выход из столь тяжелой ситуации - полное истребление мышей на острове.
Science et Vie. 2005. №1056. P.32 (Франция).
КОРОТКОАрктика постоянно загрязняется промышленными и сельскохозяйственными поллютантами, которые приносятся воздушными и океанскими течениями. Недавние исследования на о.Девон (Канадский Арктический архипелаг), где каждое лето селятся миллионные колонии глупышей (Fulmarus glacialis), показали, что свой вклад в ухудшение экологической обстановки заполярных областей вносят и морские птицы: в местах их гнездований концентрации ртути, ДДТ, полихлоруглеводородов, пестицидов и других опасных соединений в 60 раз превышают уровни загрязнения в зонах, не занятых колониями птиц. Это объясняется тем, что глупыши, питающиеся мелкими рыбами и ракообразными, в организме которых содержатся поллютанты, выносят вредные вещества с пометом на сушу.
Sciences et Avenir. 2005. №703. P.41 (Франция).
Проведенные итальянскими химиками исследования вод р.По дали неожиданный результат: ежесуточно они переносят 4 кг кокаина. Его антропогенное происхождение не вызывает сомнений, поскольку в реке находится близкое количество мочевого метаболита кокаина. Такое количество наркотика соответствует 40 тыс. дозам, в то время как постоянных его потребителей в долине р.По зарегистрировано лишь 15 тыс. Сейчас ведется количественный анализ речной воды и по другим видам наркотиков.
Sciences et Avenir. 2005. №703. P.23 (Франция).
Генетик Дж.Хэй (J.Hey; Рутгерский университет, США) пришел к выводу, что все современные американские индейцы произошли не более чем от 70 человек из группы людей, пришедших в Америку из Азии через Берингов пролив в конце последнего оледенения, около 14 тыс. лет назад (вся группа не превышала по численности 200-250 человек). Это заключение стало результатом изучения вариаций ДНК у индейцев и жителей Северо-Восточной Азии.
La Recherche. 2005. №389. P.18 (Франция).
РЕЦЕНЗИЯ
М.М.Левицкий.
О ХИМИИ СЕРЬЕЗНО И С УЛЫБКОЙ.
М.: Академкнига, 2005. 288 с. Химия - наука и искусство© Рабкина А.Ю.
А.Ю.Рабкина,
кандидат химических наук,
Институт элементорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН
МоскваМожно с уверенностью утверждать, что столь нетривиально и в то же время увлекательно о химии, удивительным образом сочетающей в себе две грани - науку и искусство, - давно не писали. Химическая литература представляет собой издания двух типов: в одном читателю представляют обычно разнообразные реакции и свойства получаемых веществ, в другом (чаще в популярных изданиях) знакомят с различными яркими фактами (необычными соединениями, эффектными реакциями, оригинальными явлениями), которыми так богата химия.
Существует еще и третья, редко упоминаемая в химических изданиях грань этой науки. Помимо рутинной работы (синтеза нужных реактивов, измерения стандартных параметров и пр.) в химии часто возникает необходимость решать некоторые задачи с помощью логических построений и цепочек рассуждений. В таких случаях в исследовании сочетаются знания, логика и интуиция. Это позволяет иногда с помощью умозаключений обнаружить неизвестные ранее соединения или предсказать структуры новых молекул. Существуют задачи, правильное решение которых может быть найдено исключительно логически, без постановки опытов и с минимальным количеством вычислений. Часто, прежде чем начать эксперимент, необходимо провести предварительные рассуждения или решить несложную логическую задачу. Именно этой стороне творчества химиков посвящена первая глава новой книги.
Необычность изложения материала в том, что перед рассказом о какой-либо химической проблеме автор вместе с читателем разбирает простую логическую задачу на бытовую тему, после чего аккуратно переходит к сути химических событий.
Не довольствуясь простым изложением фактов, Левицкий каждый рассказ строит как некое интересное и в то же время простое и вполне доступное каждому читателю исследование. Особенно отчетливо это проявилось в главе “Исследуем то, что стало привычным”. Здесь в качестве объектов изучения выбраны поэтические произведения (совсем нетрадиционный для химии “предмет”), язык химиков, судьбы химических элементов и даже учебник химии. Исследование последнего из упомянутых объектов приводит к необычным и заслуживающим внимания прогнозам, например, таким образом можно узнать, имена каких ученых будут упомянуты в учебниках химии следующих десятилетий.
Автор не отделяет химию от других наук, и это позволяет ему показать, сколь результативным может быть ее сочетание с другими естественнонаучными дисциплинами (глава “Не химией единой...”). Вполне естественным обобщением такого совместного рассмотрения стала глава “И химик, и физик, и биолог…”. В ней просто и доступно рассказано об основных принципах естественнонаучного мышления. Речь идет о трезвом научном подходе к наблюдаемым (в том числе и бытовым) явлениям, а также о том, что помогает нам разобраться в потоке псевдонаучных сведений, которыми нас снабжают газеты, радио и телевидение. По существу в этой главе Левицкий старается решить ту же задачу, которую ставит перед собой возглавляемая академиком Э.П.Кругляковым комиссия Российской академии наук по борьбе с лженаукой. Результаты работы этой комиссии можно найти в академических изданиях либо в различных документах, направляемых в правительственные органы, однако популярное изложение этой темы встречается очень редко.
Химия - наука серьезная, но сами химики не упускают случая взглянуть на свою работу с улыбкой. Автор книги - безусловно один из них. Глава “Ирония науке не помеха” вообще не нуждается ни в каких комментариях, думаю, что каждый химик (да и ученый любой другой специальности) прочтет ее с удовольствием.
Заключительная часть книги необычна, в ней приведены краткие сведения об авторах тех эпиграфов, которые предваряют каждый раздел. Видимо, в такой своеобразной форме автор решает чисто просветительскую задачу.
Язык книги прост и доступен, читать ее легко и интересно. Впрочем, справедливости ради, необходимо отметить, что некоторые разделы, например те, в которых обсуждаются молекулярно-массовое распределение, реакции последовательного замещения или соотношение циклических изомеров, требуют вдумчивого постижения. Но автор дает передышку читателю при изложении сложных вопросов. Он непременно перемежает небольшими образными отступлениями подобно опытному лектору, который, рассказывая о непростой научной проблеме, всегда чувствует, когда необходимо дать слушателю возможность кратко передохнуть, и вставляет в текст доклада шутку, необычное сравнение или живописный пример. По существу - это собрание занимательных бесед.
Вся книга буквально наполнена выразительными рисунками, чаще - шутливого характера. Ею можно увлечься, даже просто перелистывая страницы.
Любой читатель, неравнодушный к химии, найдет в книге много интересного, а некоторые бытовые логические задачи привлекут внимание и тех, кто далек от этой науки.
НОВЫЕ КНИГИЭкология
Л.Г.Бязров. ЛИШАЙНИКИ - ИНДИКАТОРЫ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2005. 476 с.
Радиоактивное загрязнение - один из наиболее опасных для здоровья людей и других представителей биоты видов загрязнений. Этот фактор воздействия на среду обитания приобрел планетарный масштаб в середине XX в. как следствие широкого применения ядерной энергии в военных и мирных целях. Автор обобщает результаты собственных исследований, а также доступные опубликованные материалы, посвященные использованию лишайников в контроле такого показателя качества среды, как радиоактивное загрязнение. Особое внимание уделено методическим проблемам. Вместе с тем в книге содержатся сведения и общего характера: место радиоэкологии в общей экологии, источники радионуклидов, типы радиации, различные трактовки лишайникового симбиоза, строение самих лишайников, их жизненные формы, особенности физиологии.
В книге приводятся данные о накоплении слоевищами лишайников в различных регионах нашей планеты как естественных, так и техногенных радионуклидов, в том числе и редко измеряемых изотопов технеция, нептуния, кюрия и др. Показаны результаты многочисленных лабораторных и полевых экспериментов по выявлению степени устойчивости лишайников к воздействию радиоактивного облучения, глобальному выпадению радионуклидов, а также деятельности предприятий ядерно-топливного цикла, АЭС, ТЭЦ; преимущества и недостатки лишайников как индикаторов радиоактивного загрязнения. Имеются данные и об изучении последствий применения войсками НАТО боеголовок из обедненного урана на территории Косово (Югославия). Значительный объем книги занимают материалы, характеризующие последствия аварии на Чернобыльской АЭС для различных регионов Земли.
История науки
ДВАДЦАТЫЙ ВЕК АННЫ КАПИЦЫ: Воспоминания. Письма. В 2 т. Сост.: Е.Л.Капица, П.Е.Рубинин. М.: Аграф, 2005. 448 с. (Из сер. “Символы времени”.)
Книга основана на мемуарах, дневниковых записях, переписке и интервью Анны Алексеевны Капицы (1903-1996) - дочери крупнейшего русского инженера А.Н.Крылова и жены выдающегося ученого - академика, лауреата Нобелевской премии Петра Леонидовича Капицы (1894-1984). Время, охватываемое в этих материалах, включает три русские революции, Гражданскую и Великую Отечественную войны, сталинскую эпоху, годы брежневского правления и начало перестройки.
Анна Капица (урожденная Крылова) прожила со своим мужем более 50 лет. Все, кто знал ее, отмечали незаурядный ум и волевой характер. В юные годы Анна Алексеевна собиралась стать археологом. Во Франции она получила соответствующее образование и уже готовилась защитить диплом, но неожиданная встреча с Петром Леонидовичем круто изменила ее судьбу. Она посвятила себя служению мужу, хорошо понимая, что, по крайней мере для нее, научная работа несовместима с положением жены Капицы. Во всех сложных жизненных коллизиях она всегда была рядом с мужем, разделив с ним не только радости, но и тяжелые испытания.
Книга подготовлена Е.Л.Капицей и П.Е.Рубининым - личным доверенным помощником П.Л.Капицы, снабжена пояснительными статьями и необходимыми комментариями. Рассчитана на самую широкую читательскую аудиторию.
История науки
Т.Буманн-Ларсен. РУАЛ АМУНДСЕН. Пер. с норвеж. Т.В.Доброницкая и Н.Н.Федорова. М.: Молодая гвардия, 2005. 520 с. (Из сер. “Жизнь замечат. людей”.)
Герой книги - фигура исторического масштаба, и пережитый им опыт до сих пор ценен. Выдающийся полярник Руал Амундсен (1872-1928) - единственный, кто побывал на обоих полюсах Земли и совершил кругосветное плавание в водах Ледовитого океана. Он прошел Северным морским путем вдоль берегов Евразии и первым одолел Северо-Западный проход у побережья Северной Америки. Будучи блестящим организатором, Амундсен на пути к Южному полюсу безошибочно выбрал собачьи упряжки и уложился в сжатые сроки, благодаря чему участники похода не успели ослабнуть от пережитых трудностей.
Однако на вершине жизненного пути, достигнув поставленных целей, Амундсен ощутил непонимание и почувствовал одиночество… Автор книги показал разбитые судьбы и жизненные драмы, связанные с выбором, сделанным его героем. Под пером норвежского историка вырастает яркий портрет знаменитого полярника, образ которого, сохранив величие, впервые становится близким и понятным. В этом и заключается главная ценность книги, представляющей несомненный интерес как для широкого читателя, так и для профессионала.