Научные исследования порой сродни детективной работе. Прошлое приходится реконструировать по самым неприметным и неожиданным уликам. Так, геологи по образцам породы, их деформациям, их магнитным свойствам и химическим особенностям восстанавливают движения континентов. Антропологи отыскивают маршруты переселения народов по вариациям генома бактерий, паразитирующих в организме человека. Палеонтологи с математической убедительностью описывают судьбы мира, пророча конец света. Результаты некоторых детективных расследований мы предлагаем вашему вниманию.

Антропологи давно спорят о том, какими маршрутами двигались наши далекие предки, совершая "исход из Африки" (об этой теории смотрите статьи Р. Нуделъмана в "3-С", 5/05 и К. Ефремова в "3-С", 6/01). Теперь в спор вмешались молекулярные биологи. Они взялись исследовать, как изменился за минувшие тысячелетия геном нашей неизменной спутницы - — кишечной бактерии Helicobacter pylori. Ее можно встретить в желудке почти каждого из нас. Обычно ее присутствие не вредит человеку. Впрочем, при определенных условиях эта бактерия повинна в появлении язвы желудка.

За многие тысячи лет нашего с ней сосуществования Helicobacter pylori не раз претерпевала генетические мутации. Если одна и та же мутация встречается у народов, живущих за тысячи километров друг от друга, значит, их давние предки когда-то жили и столовались по соседству. Вот так одна крохотная бактерия хранит тайны многих странствий "хомо сапиенс".

Недаром международная группа исследователей — ею руководили немецкие биологи Марк Ахтман и Себастьян Зюрбаум — собрала образцы Helicobacter pylori в 27 регионах планеты и изучила определенные фрагменты ее ДНК. Выявилось более тысячи вариаций. Они и послужили отправной точкой для разгадывания этого генетического детектива. Кто где жил? Кто с кем ушел? А кто навсегда остался? Микробы все о нас знают!

С помощью специальных компьютерных профамм ученые сумели выявить во всем многообразии Helicobacter pylori четыре основные популяции — четыре макросемьи. Они получили названия Africa 1, Africa2, EastAsia и Europe. Две из них, в свою очередь, удалось разделить на несколько возникших позже семейств.

• Так, "восточноазиатская макросемья" разветвляется на Amerind, Maori и EAsia (собственно восточноазиатская). Практически все экземпляры Helicobacter pylori, обнаруженные у коренного населения Восточной Азии, относятся к семье EAsia. Бактерии разновидности Maori встречаются в основном у маори и других полинезийцев. А вот Amerind можно найти в желудках и эскимосов, и индейцев Северной и Южной Америки.

Это исследование лишний раз подтверждает выводы, сделанные антропологами и археологами, давно считавшими, что Америка начала заселяться примерно 12 тысяч лет назад выходцами из Восточной Азии (смотрите "3-С", 3/2000).

• Еще одна крупная популяция Helicobacter pylori, распространившаяся в Америке, напоминает об одной эпохе в ее истории — эпохе работорговли. В США очень широко представлена типичная для Западной Африки форма бактерии.

• Особенно запугана ситуация с этой "бактерией-маркером" в Европе. Ученые выявили около двух сотен ее разновидностей, но так и не сумели навести среди них четкий порядок. Они были хаотично перемешаны. Но ведь такой и была история Европы! За последние тысячелетия несколько волн миграции решительно меняли этнический состав данной части света. Все эти метаморфозы истории, как в летописи, запечатлелись в сегментах бактериального генома. Как отмечают исследователи, геном Helicobacter pylori, обнаруженный у европейцев, чрезвычайно мозаичен; он содержит элементы самого разного происхождения.

Исследуя эту мозаику, биологи реконструировали две совершенно разные и, очевидно, уже не существующие сейчас формы Helicobacter pylori — АЕ1 и АЕ2, которыми были заражены предки современных европейцев тысячи лет назад. Позднее произошло смешение этих двух групп населения — носителей АЕ1 и АЕ2. Началась постепенная рекомбинация данных форм бактерии. Эго и породило многообразие европейских разновидностей Helicobacter pylori.

Биологи, кстати, очертили области расселения потомков тех этносов, что коща-то были носителями АЕ1 и АЕ2. Первые проживают в Эстонии, Финляндии и на севере Индии, вторые — в Испании, Израиле и... Судане. Возможно, где-нибудь в этих регионах можно и сейчас встретить людей, в чьих организмах продолжают жить исконные формы европейской Helicobacter pylori — АЕ1 и АЕ2, но пока ученым не удалось их обнаружить.

Зато они все-таки наметили два примерных маршрута, по которым наши предки устремились в сторону Европы. Одна группа населения двигалась сюда из стран Центральной Азии (это носители бактерии АЕ1); другие - из Северной Африки и Ближнего Востока. Эти выводы не опровергают, а вполне вписываются в современные представления антропологов о том, как заселялась Европа

Основных волн переселений, как считается, было две. В эпоху неолита земледельцы из Передней Азии, постепенно продвигаясь на север, достигли Европы и расселились здесь, оттесняя немногочисленных ее жителей, занимавшихся охотой и собирательством, или же смешиваясь с ними. С востока — со стороны Урала—в Европу направилась другая группа племен. Они сошлись на европейской земле. Зримым знаком их встречи, их сравнительно мирного сосуществования и стали... сотни разновидностей Helicobacter pylori. Так смешиваются этносы, а "бактерия-маркер", оказывается, все помнит об этом.

Плыви, Шпицберген, плыви

Геологи из Мюнстерского университета восстановили маршрут путешествия, которое совершил за последние 600 миллионов лет... архипелаг Шпицберген, лежащий теперь далеко на севере, в полярных широтах.

В начале своего пути, в позднем докембрии, Шпицберген, впрочем, тоже лежал неподалеку от полюса. Его покрывали ледники, оставившие свой след в местном рельефе в виде морен. Вот только полюс, близ которого он тогда находился, был Южным. В ту эпоху большая часть Южного полушария была скована льдами. Некоторые исследователи полагают даже, что вся Земля превратилась тогда в огромный снежный ком (смотрите "3-С", 10/05).

Постепенно под тяжестью льдов рыхлые отложения, из которых состоял Шпицберген, спрессовались в твердые породы. Сам же он начал дрейфовать в северном направлении и в конце концов столкнулся с двумя материками — Балтикой (это часть современной Северной Европы) и Лаврентией (этот материк был составлен из современной Восточной Гренландии и обширных районов Северной Америки). На какое-то время Шпицберген соединился с ними.

Тогда на Земле началась первая крупная эпоха горообразования — так называемая каледонская складчатость. Возникшие в ту пору горные хребты, в том числе на Шпицбергене, со временем разрушились. А будущий архипелаг все продолжал дрейфовать и в девонском периоде пересек экватор и достиг северных субтропиков. В этом благодатном климате все цвело на Шпицбергене. Его покрывали густые леса; именно они и стали основой нынешнего богатства Шпицбергена — залежей каменного угля.

Тем временем остров, затерянный в океане, не останавливался, а продолжал свое одиночное плавание на север. В середине каменноугольного периода Шпицберген столкнулся с Северной Гренландией. Началась новая эпоха горообразования.

Однако даже горы не помогли острову "удержаться на плаву". Впервые в своей истории он полностью погрузился в море. На дне этого субтропического моря проживали многочисленные колонии кораллов. Их останки, как и останки других морских животных, обнаруживают в известняковых отложениях Шпицбергена.

Двести сорок пять миллионов лет назад, на границе пермского и триасового периодов, Шпицберген покинул область субтропиков и оказался на широте современного Средиземноморья. В последующие 170 миллионов лет его дрейф замедлился. Большая часть острова по-прежнему оставалась под водой. Лишь в меловом периоде весь Шпицберген вновь вознесся из пены вод. Вынырнул он уже за полярным кругом — едва ли не там, где находится и теперь. Однако климат на планете тогда был гораздо более теплым. Шпицберген и обширные участки суши в современной Арктике были покрыты тогда лесами.

Около 45 миллионов лет назад, полагают немецкие геологи, Шпицберген снова пустился в плавание. В ту пору Европа и Северная Америка начали удаляться друг от друга. Пространство между ними заполнили воды Атлантики.

Вот тогда и Восточная Гренландия наконец отделилась от Шпицбергена. Они составляли единое целое почти 500 миллионов лет. Архипелаг Шпицберген переместился на свое нынешнее положение — на северную окраину Баренцева моря. Климат на Земле изменился. Теперь острова архипелага опять покрылись ледниками. Как будто история начала свой отсчет для Шпицбергена заново. Что ж, может быть, ему вновь придет время пуститься в обратный путь? И на Шпицбергене еще будет царить африканская жара?

Хроника объявленного убийства

Катастрофы объявляют часто. Тут никакой криминалист со своей дедукцией не требуется, чтобы угадать приближение беды. Ее горазд предсказывать всякий. Откройте любой журнал, обещающий рассказать "о непознанном, неведомом", и на вас пахнет холодком. В горниле бедствий в очередной раз погибнут галактики и звезды, цивилизации и динозавры "Ну что возьмешь с желтой прессы? Там, кроме ужасов, ничего не напишут", — пожмут плечами скептики. Однако новую пжцу для тревожных разговоров дала статья, опубликованная на страницах авторитетного журнала "Нейчур". Ее авторы, Роберт Роде и Ричард Маллер из Калифорнийского университета, с математической убедительностью показали, что "конец света" наступит. И еще раз. По их данным, каждые 62 миллиона лет почти все живое на Земле погибает.

62 миллиона не 62 года. Эта цифра кажется такой ирреальной, что ее и запоминать не хочется. Зачем мушке- однодневке знать о Вечности? Вот только у кого из тех, кто помнит срок гибели динозавров — последнее бурное торжество смерти на нашей планете, — не дрогнет что-то в душе от этой цифры? Ведь динозавры погибли 65 миллионов лет назад. Значит, мы все "стоим на краю пропасти", в которую вот-вот скатится планета? Мы уже три миллиона лет как застоялись на этом краю, и вряд ли отсрочка продлится еще долго. Но так ли обоснован научный вывод, хочется спросить первым делом.

В своей работе Роде и Маллер использовали обширный банк данных об ископаемых останках морских животных. Они анализировали сроки вымирания более 36 тысяч их видов, населявших нашу планету на протяжении последних 542 миллионов лет. Вот тут и выяснилось, что с пугающей периодичностью животные исчезают с лица нашей планеты. Ритм вымирания составляет 62 плюс-минус 3 миллиона лет. Что же может означать такая цикличность?

Убедительных объяснений, признают ученые, нет. Есть лишь статистика. И отдельные гипотезы. Возможно, каждые шесть десятков миллионов лет на пути Солнечной системы оказывается какое-нибудь газопылевое облако. Тогда условия жизни резко меняются. Большая часть животных не успевает приспособиться к переменам и гибнет. Или, может быть, дело в самой Земле? Что если с такой периодичностью меняется вулканическая активность на нашей планете? Или уровень Мирового океана? Так, по наблюдениям палеонтологов, в те эпохи, когда уровень океана заметно понижался, количество обнаруженных ископаемых останков морских животных было меньше обычного.

Некоторые специалисты предполагают даже, что у нашего Солнца есть невидимая звезда-двойник. Иногда она меняет свое положение, и тогда в череде небесных тел, составляющих Солнечную систему, все расстраивается. Полчища комет вырываются с ее периферии и приближаются к планетам земной группы, обрушиваясь на них. И мало ли что вообще можно предположить?

Сами Роде и Маллер расходятся в толковании открытой ими закономерности. Первый считает, что мы имеем дело с каким-то земным феноменом. Маллер же готов спорить, "что причина в астрономии". Зато оба сходятся в другом: "Поводов для паники пока нет", как выразился Ричард Маллер в интервью газете "Обсервер". В запасе у нас наверняка сотни тысяч, а то и миллионы лет. И где будет тогда человечество? Каким будет человечество, когда на его земной родине начнется новый Большой мор?

(Использованы материалы "Spiegel", "Frankfurter AUgemeine Zeitimg", "Nature")