Ученые забавы — 2
Сложился добрый обычай: когда ученые открывают что-то важное или хотя бы располагающее к размышлениям, мы тотчас оповещаем об этом читателей, объясняя им заодно, в каком именно ключе желательно об этом размышлять. Но череда унылых дней то и дело приносит такие научные исследования, о которых и размышлять-то особо нечего, никаких особенных слов о них не скажешь, кроме как: «Ха. Прикольно». Именно они-то и составляют материал для наших периодических обзоров всякой научной чепухи, имеющих с некоторых пор общее название «Ученые забавы».
Нас, однако, немного беспокоит наш воображаемый читатель, набредший на эти заметки где-нибудь «Вконтакте», который прочтет их и скажет: «Ну и чё?» Даже, возможно, так и напишет в комментарии. Мы чувствуем, что наш долг — хоть как-то развеять его недоумение, то есть объяснить ему чё. Именно поэтому, начиная с этого обзора, мы добавляем к каждому из представленных научных курьезов два кратких разъяснения: «В чем смысл?» и «В чем польза?» В первом из них будут кратко изложены потенциальные мировоззренческие импликации цитированного научного исследования, во втором – его значение в свете практических задач, стоящих перед современным человечеством.
1. Умение правильно какать
С помощью сложной экспериментальной методики зоолог Уильям Браун из Флориды впервые наблюдал, как испражняются гребневики (это такая прозрачная студнеобразная тварь вроде медузы, и его пища тоже прозрачная, отчего разобраться в деталях было исключительно непросто).
Наблюдение подорвало все устои зоологии. Считалось, что ротовое и анальное отверстие отделились друг от друга сравнительно поздно: губки, анемоны и медузы какают через ту же самую дырку, что и едят. И только у червей впервые появляется анус в обычном смысле слова. Не надо хихикать, это действительно был огромный шаг в эволюции: во-первых, животные перестали пакостить там, где питаются; во-вторых, у них могло развиться удлиненное тело, раз уж больше не надо было перекачивать фекалии туда-обратно; и в-третьих, появилась возможность поесть еще, не закончив переваривание того, что съел раньше.
Но гребневики — очень примитивные животные, которые вроде бы отделились от общего древа животной жизни даже раньше, чем анемоны. И когда Браун увидел, как они выделяют свои какашки через особые поры в нижней части тела, это новое знание его буквально перепахало. Видимо, этот способ избавляться от шлаков был изобретен эволюцией несколько раз, но периодически животный мир возвращался к примитивному способу — через рот — ради упрощения собственной жизни. Некоторые люди, упростив свою жизнь с помощью большого количества дешевого алкоголя, также обращаются к этому древнему примитивному способу очищения организма.
В чем смысл? Все новые и новые открытия биологов ставят под сомнение картину поступательной эволюции от простого к сложному, с которой все так носились на протяжении XIX–XX веков. Эволюция петляла, ветвилась, возвращалась назад и вновь делала очередной рывок, каждый раз не зная, куда он приведет. Вызывает благоговейное восхищение тот факт, что она все-таки привела к нам, а не к какой-нибудь еще более отталкивающей дряни.
В чем польза? Исследования ранней эволюции животных помогают понять, как благодаря отбору возникла нынешняя генетическая сложность организмов, в том числе и нас с вами. А понимание этой генетической сложности — путь к решению многих, если не всех, проблем медицины.
2. Призрачные крабы
Морские биологи из США опустились на субмарине на дно Тихого океана возле побережья Панамы и увидели там подозрительное движение, взбивавшее со дна муть. Пригляделись и обомлели: это были тысячи, десятки тысяч крабов, мрачно шествующих в одном направлении, в кромешной тьме, на глубине 400 м.
Ученые немедленно написали об этом статью. Странное, мол, поведение для красного краба, обычно живущего у берегов Калифорнии и не замеченного в склонности к массовым миграциям.
В чем смысл? Многие любят приставать к ученым с вопросами: «А что думает наука о том-то и том-то?» Ну так вот, есть на свете множество такого, о чем ученые не знают, что и думать. Науке пока, слава Богу, есть куда развиваться. А нам тем временем привелось увидеть картинку с крабами, ползающими по океанскому дну на другой стороне планеты.
В чем польза? Морские членистоногие — очень важный компонент биосферы. Если разобраться в их повседневных заботах и чаяниях, можно использовать эти знания, чтобы не так быстро истреблять все живое на земле.
3. Почему динозавров труднее любить, чем котиков
Титанозавры — самые крупные из динозавров (и, собственно, из всех наземных животных), и выглядели они довольно жутко.
Но вот недавно американские палеонтологи откопали совсем маленького детеныша этого ящера. И оказалось, что он тоже совсем не ми-ми-ми. Дело в том, что пропорции тела у маленького титанозавра точь-в-точь как у взрослого. Мы, представители современной фауны, привыкли к тому, что детеныш выглядит не так, как взрослый: у него относительно большая голова и глаза, короткие конечности, так что котенок, слоненок, птенец и даже маленький крокодиленыш мгновенно распознаются нами как «малыши» и вызывают соответствующее сентиментальное расположение. Так вот, с титанозавром этот фокус не проходит. При всем том, что он был милый, безвредный, травоядный ящер, нам было бы трудно заставить себя его полюбить.
В чем смысл? От каких же примитивных инстинктов зависит человеческая способность любить, которой мы так гордимся! Стыдно, друзья мои. Любить надо не за то, что кто-то ми-ми-ми, а от полноты сердца.
В чем польза? Нынешняя увлеченность динозаврами — вообще загадочное явление. Они вымерли, они не воскреснут, не встретятся на других планетах, их никто никогда не клонирует, фильм «Парк Юрского периода» — вымысел и беллетристика. Научные знания о динозаврах уже куда обширнее, чем любая потенциальная польза от них... Но ведь все равно прикольно.
4. Проблема собачьей репутации
Если вам нужно пристроить кому-то собаку, вы можете, например, представить ее как бультерьера или ротвейлера. Можете сказать, что она просто похожа на бультерьера. А можете говорить, что это Просто Собака, которая предпочла не афишировать свою родословную. Психологи из Аризоны выяснили, каким из трех способов проще сбагрить собаку (из приюта) новым владельцам. Выяснилось, что некоторые породы действительно имеют столь сомнительную репутацию, что «бультерьер», скорее всего, никогда не найдет себе новую семью, а если он «просто похож», его шансы стремительно возрастают. За подробными деталями для каждой из исследованных пород просим обращаться к оригинальной статье по ссылке.
В чем смысл? У людей столько предрассудков, что, кажется, если их все искоренить, то у многих в голове и вовсе ничего не останется. Этот парадокс лежит в основе множества психологических исследований.
В чем польза? В большинстве развитых стран вообще отсутствует такое понятие как «бродячая собака», зато население собачьих приютов достигает миллионов. Почти треть из 70 млн собак, проживающих в США в домах людей, взяты из приютов. Именно поэтому исследования, подобные этому, имеют очень реальный практический выход. В нашей стране ситуация с собачьими приютами совсем иная; зато у нас много детских домов, где живут брошенные людьми детишки. Наблюдения американских психологов о предрассудках в восприятии отдельных «пород» отечественные ученые могли бы как-то адаптировать для решения проблем усыновления.
5. Взлет и падение кораллов
«Коралловые рифы стремительно гибнут, и это целиком на нашей совести!» — кликушествуют экологически озабоченные активисты, и, надо сказать, они совершенно правы. Особенно это относится к «оленерогому кораллу» акропоре, который и является основным строителем рифов — ему от нашего человеческого присутствия приходится тяжелее всего. В головах экологических активистов сложилась такая картинка: десятки и сотни миллионов лет жили себе кораллы, и все было нормально, а потом появился человек и испортил такую красотищу.
Эта картинка была хороша тем, что правильно тревожила нашу экологическую совесть. Но плоха тем, что оказалась чепухой. Исследование международной группы палеонтологов показало: нынешнее изобилие акропоровых кораллов – очень недавнее явление. Эволюционный взлет акропоров произошел примерно 1,8 млн лет назад, когда по Африке уже давно гуляли представители рода Homo. До этого рифы строились из совершенно других кораллов. Акропоры вдруг выскочили ниоткуда, достигли кратковременного расцвета, высоко взлетели, больно падать. Но так бывает с многими.
В чем смысл? C точки зрения жизни на планете взлет и падение вида за каких-то два миллиона лет – событие ничтожное. Подавляющее большинство биосферы живет по принципу «Хорошо не жили, нечего и привыкать» – и это, видимо, куда более надежная эволюционная стратегия. Кораллы, конечно, красивые, и их жалко, но на этом примере хорошо видно, насколько идиотична несформулированная цель экологических активистов: законсервировать биосферу в том виде, в котором мы застали ее в II тысячелетии нашей эры. Притом что самим-то нам хочется неукротимо развиваться.
В чем польза? Экологически озабоченные защитники кораллов могут немного поостыть, и кто-то из них, возможно, посвятит себя серьезным занятиям биологией. Это ли не польза?
6. Непостижимость кошки
Группа исследователей решила суммировать все данные, чтобы установить: по каким поведенческим признакам кошки можно сделать вывод, что ей больно? И не установили. Оказалось, что любая из двух дюжин исследованных повадок может означать одно, а может и другое. Если вы очень увлекаетесь кошками и хотите вникнуть в детали этого масштабного исследования, обратитесь к оригинальной статье по ссылке.
В чем смысл? На какие контакты с инопланетным разумом мы надеемся, если вот тут вокруг бегают миллионы кошек и никто до сих пор не понимает, что у них на уме?!
В чем польза? Кто-то из читателей, возможно, достиг отличного взаимопонимания со своей кошкой и всегда знает, что она чувствует. Эта статья должна убедить вас, что даже если, кроме этого, вы решительно ничего не добились в жизни, отчаиваться не надо: ваше достижение совсем не так ничтожно, как могло бы вам показаться в минуты темного отчаяния.
7. Разум как средство борьбы с уличными пробками
От чего зависят уличные пробки? Во-первых, от числа машин: если ночью вице-мэр Ликсутов сожжет все машины в городе, улицы наутро будут пустынны. Во-вторых, от того, сколько времени каждая машина проводит в пути. Если развесить дорожные знаки прихотливым образом, дабы максимально удлинить даже простейшие маршруты, а светофоры запустить с пятиминутным тактом – каждая машина будет проводить в пути вдвое больше времени, а значит, и пробки увеличатся ровно вдвое. В-третьих, чем дальше места работы от жилых кварталов, тем, само собой, гуще ад на улицах.
В-четвертых... пробки зависят от самих пробок. Если из-за пробок каждая машина проводит в пути вдвое больше времени, это опять же равносильно увеличению числа машин вдвое. Вот это «в-четвертых» — та самая зловещая нелинейность, которая и делает проблему городских пробок настолько увлекательной для математиков. В том числе для Марты Гонзалес из Массачусетского технологического института.
Марта и ее коллеги опубликовали в Nature свою статью о том, от чего зависит суммарное время, потерянное людьми в пробках. Они собрали данные о движении людей (отслеживаемом по их мобильным устройствам) в Бостоне, Лиссабоне, Сан-Франциско, Порто и Рио-де-Жанейро. Кстати, именно Бостон из этой пятерки больше всего напоминает Москву радиально-кольцевой структурой. А потом они вывели формулы, которые без высшего технического образования не понять.
Но один из выводов их модели мы понять все же сможем. Исследователи показали, что если бы люди выбирали свой маршрут не стихийно, каждый сам по себе, а централизованно, исходя из общей пользы, общее время в пути можно бы сократить процентов на 30%. Правда, при этом некоторые участники движения потратят на дорогу даже чуть больше времени, чем обычно. Ну и подумаешь, чего не сделаешь ради общего блага. Вон, ради сомнительных 12% московские власти практически запретили парковку в центре города, причинив своим гражданам неимоверные неудобства. А тут целых 30% совершенно задаром, силой цивилизованного разума.
Остальные детали исследования вы найдете в статье по ссылке (формулы вам не помешают, их можно пропустить).
В чем смысл? Разумное мышление, которым по праву гордится человечество, способно принести несравненно больше пользы, чем навыки административно-командной деятельности, которыми гордятся армейские прапорщики.
В чем польза? Новые московские власти, которые примут дела после кровавой катастрофы, из подобных исследований узнают, что побольнее прищучить жителей города — не единственный способ решения проблем урбанистики.
8. Неандертальские дочери
Исследователи из Стэнфорда изучили Y-хромосому неандертальца и с удивлением увидели, что у современного человека нет ничего похожего на эту хромосому. Между тем известно, что неандертальская кровь (вернее, гены) в нас есть, ее у нас до 3%. Как же так может быть? Первое возможное объяснение состоит в том, что легенда о грубых насильниках-неандертальцах — чушь; они никогда не трогали наших женщин, а вот наши предки, напротив, похищали неандертальских девчонок и имели с ними любовь и детишек.
Но нашлось и другое объяснение. На самом деле исследователи показали, что неандертальская Y-хромосома содержала одно важное отличие от человеческой. В результате плод мезальянса, который нес эту хромосому, неизбежно вызывал у иммунной системы матери реакцию отторжения, и это заканчивалось выкидышем. Таким образом, если мужчина-неандерталец когда-то вступал в интимную близость с женщиной-сапиенсом, она рожала только дочек, и никакой Y-хромосомы мы от них не получили. Впрочем, исследование вовсе не доказывает, что такое действительно когда-то происходило.
В чем смысл? Представление о том, что неандертальцы никогда не насиловали наших женщин, а наоборот, наши предки крали женщин у них, несло бы важный урок исторического покаяния и смирения для рода Homo sapiens. Поэтому жалко, что можно объяснить все по-другому. Но то, первое объяснение все равно не опровергнуто. Автор этих строк, как закоренелый либерал, склонен все же думать, что наши тогда были не правы и вели себя куда гнуснее, чем не наши. Пока ученые не внесли ясность, это остается вопросом к нашей гражданской совести.
В чем польза? Сравнение генов человека и его ближайших родственников помогает лучше понять, как оно у нас все работает — и в данном случае, возможно, использовать это знание в репродуктивной медицине.