Феномен: Живая радуга
Журнал «Вокруг Света» №7 за 2004 год (2766)
Наличие оперения – одна из главных отличительных особенностей птиц. Но что было вначале: перо или птица? В отличие от аналогичного вопроса о курице и яйце этот вопрос не таит в себе логического подвоха. Ответ на него известен: вначале было перо. В 1861 году в песчаниковом карьере у города Золенгофена, что в Южной Баварии, была обнаружена сенсационная палеонтологическая находка: окаменевший отпечаток пера, а всего месяц спустя в другом карьере был найден хорошо сохранившийся отпечаток и его обладателя. Это животное, самым причудливым образом объединявшее в себе признаки пресмыкающихся и птиц, получило название археоптерикс. Возраст этого древнейшего из известных на сегодняшний день представителей пернатого племени был оценен в 140 млн. лет. А поскольку его перья были уже практически идентичны перьям современных птиц, приходится признать, что само перо, как таковое, возникло значительно раньше.
Перед красотой птичьих перьев устоять невозможно, и неудивительно, что украшения из них вошли в моду с тех незапамятных времен, когда у человека вообще появилась потребность в украшениях. Головные уборы, плюмажи, ожерелья и накидки из ярких перьев райских птиц испокон веков были в обиходе у папуасов Новой Гвинеи, а шкурка птицы и веер из ее перьев служили традиционным свадебным подарком. Впрочем, охота на райских птиц у этих народов регулировалась сводом жестких правил и ограничений. Беда пришла, когда сверкающие всеми цветами радуги шкурки райских птиц были привезены в Европу и какой-то кокетливой особе пришла в голову мысль водрузить созданный самой природой шедевр на свою шляпку. И сейчас очерки об этих удивительных созданиях, как правило, предваряет фраза: «Численность части видов райских птиц резко сократилась, а некоторые виды были полностью истреблены с тех пор, как украшения из их перьев вошли в моду у женской части населения Европы». К сожалению, слова эти можно отнести не только к райским птицам. К началу XX века в жертву моде были принесены несколько видов колибри, едва не исчезли с лица Земли африканские страусы, стали редки и осторожны малая и большая белые цапли.
Нет никаких сомнений в том, что в процессе эволюции исходным материалом для создания пера послужила удлиненная ребристая чешуя некоторых видов архозавров. Как и чешуя рептилий, птичье перо состоит из сильно видоизмененных ороговевших клеток эпителия кожи. В эмбриональном развитии птенцов каждое перо, подобно чешуе рептилий, закладывается в виде конусовидного эпидермального бугорка, который заполнен пронизанной кровеносными сосудами мезодермой (более глубокий слой кожи). Но в отличие от чешуи этот конус со временем углубляется своим основанием в кожу, формируя полость перьевой сумки, из которой в виде трубочки возвышается зачаток будущего пера. Все его структуры полностью формируются под защитой тонкого полупрозрачного чехлика, который затем разрушается. Перо расправляется, давая нам возможность рассмотреть эту легкую, изящную и вместе с тем поразительно прочную конструкцию во всей ее красе.
Основание пера, скрытое в перьевой сумке, называется очином (полым внутри и частично заполненным остатками омертвевшей мезодермальной ткани). На нижнем конце очина сохраняется небольшое отверстие – так называемый нижний пупок пера, через который в период его формирования проходили питающие его кровеносные сосуды, аналогичное отверстие – верхний пупок – есть и в верхней части очина (отсюда и название). Очин переходит в гибкий плотный стержень, с обеих сторон от которого располагаются пластины опахала пера. Причем пластины эти не сплошные, а состоящие из отдельных тонких пластинок – бородок первого порядка. Они легко отделяются друг от друга, но если пропустить опахало пера между пальцами, то бородки тут же слипнутся между собой, и целостность опахала восстановится. Чтобы понять механизм этого процесса, надо рассмотреть опахало под микроскопом. Даже при небольшом увеличении видно, что каждая бородка первого порядка несет на себе более тонкие выросты – бородки второго порядка. Так вот, их поверхность покрыта крючочками и выемками, с помощью которых налегающие друг на друга бородки накрепко соединяются друг с другом (кстати, именно это оригинальное решение было положено в основу принципа действия застежек-липучек). Контурные перья птиц, как правило, окружены тонкими, практически лишенными опахала так называемыми нитевидными перьями, к основаниям которых подходят рецепторы тактильных нейронов. Эти особые органы чувств реагируют на малейшие вибрации контурных перьев и нарушения в их положении.
Большое путешествие: Четыре лика Картахены
Как ни покажется странным, но, оказавшись в Колумбии и проникшись особым чувством ко многим ее уголкам, один из интереснейших городов страны – Картахену– с первого взгляда оценить мы не сумели. Гуляя вечером среди малопривлекательных новостроек, долго не могли понять, почему этот город называют красивейшим в Латинской Америке и почему ЮНЕСКО взяла его под свое «крыло». Иными словами, Картахена открылась нам не сразу…
Картахена всегда была скрыта от любопытных глаз мощнейшими фортификационными сооружениями. Ее жители, с гордостью рассказывая о легендарных стенах своей крепости Сан-Фелиппе, непременно скажут, что, увидев их впервые, известный английский историк Арнолд Тойнби воскликнул: «Именно из-за Картахены Южная Америка не говорит по-английски!» И хотя вариантов этой фразы существует великое множество (вполне возможно, что сказана она была до или после Тойнби и совсем по другому поводу), она очень точно отражает историческую суть – именно Картахена, совершив неслыханный подвиг, смогла отбить атаку огромной по численности английской эскадры.
Картахена-де-Индиас, или Картахена индейская, – таково полное название этого города (чтобы не путать с Картахеной испанской) – была основана испанцами в 1533 году на месте небольшой индейской деревушки. А поскольку место это представляло собой идеальный порт, новый город быстро стал форпостом испанской короны против посягательств других морских держав, и в первую очередь Англии и Франции.
Отсюда контролировались важнейшие торговые пути в Перу и Гранаду, отсюда начинались многочисленные захватнические экспедиции, отсюда по водам Карибского моря везли многочисленных рабов. Словом, через Картахену в Испанию текли потоки золота. А как известно, где золото, там и пираты. Поэтому чуть ли не с момента своего возникновения Картахена подвергалась грабительским набегам. Придирчивые историки за время существования города насчитали 18 его штурмов. Менее придирчивые – 14. Поэтому Картахене, которую Освободитель Симон Боливар много позже назвал «героическим городом», пришлось стать городом-крепостью.
Заповедники: Уральское диво
Жемчужиной Печоро-Илычского заповедника являются каменные столбы «Болваноиз». Уральские горы – одна из старейший горных систем мира. Различные виды горных пород под воздействием влаги и перепадов температур разрушаются с разной скоростью. Эти живописные останцы, отдаленно похожие на мегалитические скульптуры с острова Пасхи, – все, что осталось от некогда величественных гольцов Северного Урала.
Урал – это не только символическая граница Европы и Азии. Это водораздел двух огромных речных систем – Оби и Печоры, причем истоки многих текущих в них рек здесь столь близки друг к другу, что можно волоком перетаскивать лодки из одной части света в другую. Здесь выбивается и тот голубой ручеек, который дает начало Печоре. Исток Печоры – еще одна достопримечательность Печоро-Илычского заповедника.
Жители печорского края исстари росли на рыбе, поскольку он малопригоден для сельского хозяйства. А чистая, не оскверненная промышленными стоками Печора для рыбы – истинный рай. Серой, или простой, рыбой здесь считают щуку, налима, окуня. Можно встретить также нельму, омуля, сига, ряпушку, пелядь, чира, хариуса. Но подлинной царицей печорских вод, конечно, остается семга. Она идет на нерест в конце лета, и в прежние времена ее лов начинали после Ильина дня. Сейчас стадо печорской семги находится под строжайшей охраной, и редко кому из местных жителей удается добыть эту царскую рыбу.
Здешние цветы и травы скромны и неброски, но своего очарования они от этого не теряют. И хотя северное лето не слишком щедрое, оно успевает одарить жителей этого края и долгожданным теплом, и разнообразными красками.
Досье: Порционный микромир
В истории развития физики было немало революций, кардинально изменявших научную парадигму и взгляды ученых на методы познания и устройство мира. Однако то, что произошло с естествознанием в первой четверти XX века, не было очередной сменой основных законов. Если раньше все в окружающем нас мире было предсказуемо, то с появлением квантовой механики он стал случайным.
В классической физике Ньютона, Галилея и даже Эйнштейна было одно замечательное свойство – все физические величины можно было не только измерить, но и с любой степенью точности вычислить их последующие изменения во времени. Поведение любой, сколь угодно сложной, системы и движение тел любой массы и размера были в принципе предсказуемы. Квантовая механика предложила принципиально иную систему законов, управляющих миром. Первые изученные ею микрообъекты – атомы, электроны и фотоны, категорически не желавшие вести себя как классические, заставили физиков кардинально изменить методы описания природных явлений.
К началу XX века в классическом естествознании возникли большие трудности с объяснением целого ряда явлений, начиная от дискретного характера оптических спектров и устройства атома и заканчивая тепловым излучением тел и внешним фотоэффектом. Понимание того, что микромир живет по особым законам, формировалось постепенно и происходило с большим трудом, поскольку очень уж необычными были эти законы.
Музеи мира: Обитаемый остров
В конце XVIII века российский император Павел I выстроил в центре Петербурга новую резеденцию – Михайловский замок – и назвал ее загородной. В конце ХХ века немецкий бизнесмен Карл-Генрих Мюллер купил на окраине города Ноиса (под Дюссельдорфом) усадьбу и объявил ее островом. Место это именовалось Хомбройх. Поэтому, когда здесь появился музей, он стал называться Insel Hombroich – «Остров Хомбройх»
«Инзель Хомбройх» расположился в пойме речушки Эрфт, распадающейся в этом месте на несколько рукавов, точнее было бы сказать ручейков. Когда смотришь на карту, видно, что старый дом вместе с приусадебным участком, первоначально купленные Мюллером, действительно находятся на острове. Впрочем, что это за остров, когда водную преграду, отделяющую от «материка», можно преодолеть по перекинутому бревну, а где-то и просто перешагнуть? Однако отдадим должное Карлу-Генриху Мюллеру – он не пытался воспользоваться сделанной природой «подставкой», а говорил иное: «Это – остров в метафорическом смысле, потому что здесь все происходит не так, как в обыденной жизни».
Ступив на территорию музея, и впрямь попадаешь на остров уединения. Усыпанная серой щебенкой дорожка, извиваясь, ведет через луг, заросший полевыми цветами и травами. По сторонам виднеются заболоченные участки поймы, группы деревьев, кустарник, маленькие озерца с утками и лебедями. Тишина, людей почти не видно, только щебечут птицы. На первый взгляд – обычный деревенский пейзаж. Хотя нет. Слишком уж все красиво! Слишком продуман, сценически выстроен этот неприхотливый сельский вид. Поляна лопухов, какие встречаются на любом пустыре, за ними, на берегу ручья, плакучая ива – крупные круглые листья и мелкие вытянутые, но и у тех, и у других серебристая подложка. Они скомпонованы не менее продуманно, чем на живописном полотне. Облетевшие лепестки яблони покрывают воду пруда розовым ковром, причудливо сплетаются в один куст три разных сорта сирени.