Fragmentai iš Bill‘o Bryson‘o knygos „Trumpa istorija beveik apie viską“.

Sveiki gerbiami skaitytojai. Ilgai teko pasisėdėti ir pasiskaityti šią knygą, kurią netrukus pristatysiu. O taip atsitiko, nes visų pirma, norėjau (ir labai tikėjausi) padaryti bent jau iki keliolikos puslapių A4 apimties konspektą. Visgi išėjo taip, kad knyga man be galo patiko, todėl net man pačiam nesitikint, tenka pasakyti, jog aš, kaip koks viduramžių laikų vienuolis, tiesiog ją perrašiau... Tad  vietomis jūs galite rasti, jog lyg ir buvo tam tikri bandymai daryti kažką panašaus į konspektą, bet yra be galo daug vietų kurios man buvo labai įdomios, tad teko viską perrašyti.

Aš privalau pasakyti, jog iš šios knygos aš nesitikiu jokio pelno ir viskas, kas čia parašyta priklauso knygos autoriui. Jeigu kažkam dėl visai suprantamų priežasčių (pelno ar autorinių teisių statuso ir panašių dalykų) nepatiks čia („už brūkšnio“) pateikiamas tekstas, ir ar jei „kostiumuoti vyrukai“ su tamsintais akiniais kreipsis pas mane su mandagiu (blogiausiu atveju vis vien tikiuosi geriausio : ) prašymu panaikinti šį tekstą geruoju (antraip bus imtasi atatinkamų priemonių sutramdant šį (t.y. mane) „brakonierį“), tai, visų pirma, užbėgdamas netikėtiems įvykiams už akių, norėčiau viešai pareikšti, jog šis tekstas arba jo kontekstas priklauso visai ne man ir aš nesiekiu jokio pelno publikuodamas tai. Šis tekstas ar jo nežymi konteksto nekeičianti modifikacija priklauso Bill‘ui Bryson‘ui, o knyga vadinasi „Trumpa istorija beveik apie viską“.

Turiu prisipažinti, jog knygą stengiausi sukonspektuoti, nes nepasižymiu fenomenalia atmintimi, tad vyliausi perrašydamas tekstą lengviau įsisavinti knygoje pateikiamą informaciją (kas šiek tiek, reikia tai pripažinti, visgi padeda), o tekstas, kuris yra publikuojamas čia, yra skirtas vien tik tai edukaciniams tikslams, mokslo pažinimui bei pačios knygos „Trumpa istorija beveik apie viską“ populiarinimui...

Taigi, jei atsiras nepatenkintų šia mano „išdaiga“, prašyčiau nedvejojant kreiptis į mane tiesiogiai ir aš labai greitai galiu pašalinti šį tekstą (t.y. iškart, kai tik susipažinsiu su skundo turiniu). Ir vis dėlto, labai viliuosi, kad tokių atvejų nebus, nes juk visa tai yra mokslo, švietimo, tobulėjimo ir supratimo vardan ;) O tuos, kurie susidomės čia pateikiama medžiaga, rekomenduoju įsigyti realią knygą, nes ji tikrai yra (o galbūt kam nors bus) be galo vertinga.

---

Fragmentai iš Bill‘o Bryson‘o knygos „Trumpa istorija beveik apie viską“.

I.Pasiklydę kosmose. 1. Kaip sukurti Visatą.

Manau, kad norite sukurti plėtriąją Visatą. Jeigu vis dėlto norėtumėte sukurti senesnę standartinę po Didžiojo Sprogimo atsiradusią Visatą, jums dar prireiktų papildomų medžiagų. Jūs turėtumėte surinkti viską, kas tik yra aplink – kiekvieną mažytę dulkelę ir visas materijos daleles – ir suspausti į tokį be galo kompaktišką taškelį, kuris visai neturėtų matmenų. Tai vadinama singuliariuoju tašku.

Bet kuriuo atveju pasiruoškite tikrai dideliam sprogimui. Savaime suprantama, kad stebėdami šį reginį norėsite pasitraukti į saugią vietą. Deja, nėra kur trauktis, nes už singuliariojo taško nėra kur eiti. Kai Visata pradės plėstis, ji nesiplės užpildydama vis didesnes tuštumas. Vienintelė egzistuojanti erdvė – ta, kuri sukuriama Visatai plečiantis.

Visai natūralu, kad įsivaizduojate, jog singuliarusis taškas – tai koks nors pritvinkęs daiktas, kabantis tamsioje beribėje tuštumoje. Tai neteisinga. Nėra jokios erdvės, nėra tamsos. Aplink singuliarųjį tašką nėra nieko, nėra erdvės, kurią jis galėtų užimti, nėra vietos, kurioje galėtų būti. Mes netgi negalime paklausti, kiek laiko jis jau ten yra – ar atsirado neseniai ir staiga, kaip šauna į galvą gera mintis, ar jau yra amžinai ir tik tyliai laukia tinkamo momento. Laikas neegzistuoja. Nėra praeities, iš kurios jis galėtų būti kilęs.

Ir štai – iš nieko – prasideda mūsų Visata.

(...)

Yra nuomonė, kas tas singuliarumas galbūt buvo ankstesnės suirusios Visatos liekana – kad mūsų Visata yra viena iš visatų, kurios plečiasi ir traukiasi kaip pūslė ant deguonies aparato, ir įsilieja į amžinąjį ciklą. Kiti priskiria Didįjį Sprogimą tam, ką vadina „netikra tuštuma“ arba „skaliariniu lauku“, arba „tuštumos energija“ – bet kuriuo atveju tai kažkokia savybė ar dalykas, kuris įvedė tam tikrus pokyčius ten, kur nieko nebuvo.

(...) per vieną žaibišką akimirką mums buvo dovanota Visata, kuri tapo milžiniška – remiantis teoriniais skaičiavimais, mažų mažiausiai šimto milijardų šviesmečių skersmens, bet gali būti, kad jos būta ir kitokio dydžio, kurio mes neįsivaizduojame.

(...)

Kai kurie ekspertai linkę manyti, kad galėjo būti ir daugiau didelių sprogimų, gal net trilijonų trilijonai, išsisklaidę galingoje ir bekraštėje amžinybėje, ir mes esame būtent čia todėl, kad kaip tik šioje Visatoje įmanoma gyventi.

(...)

Martinas Reesas... mano, kad yra daug visatų, gal net begalė, kiekviena su kitokiomis savybėmis, su skirtingais deriniais, ir kad mes tiesiog gyvename toje, kurioje viskas susijungę tokiu būdu, kad galime čia būti.

(...)

O dabar panagrinėkime klausimą, kuris mums visiems vienu ar kitu metu yra iškilęs: kas nutiktų, jeigu nukeliautume į Visatos pakraštį ir iškištume galvą pro jos kraštą, tarsi tas pakraštys būtų užtraukta užuolaida? Kur mūsų galva atsidurtų, jeigu jos Visatoje jau nebebūtų? Ką surastume už tos ribos? Kad ir kaip būtų liūdna, atsakymas būtų toks: Visatos krašto neįmanoma pasiekti. Ir visai ne dėl to, kad ši kelionė per ilgai užtruktų – nors tai irgi tiesa – bet todėl, kad, net jei ilgai ir atkakliai tiesia linija vis keliautume išorės link, niekada nepasiektume tos išorinės ribos, tik vėl grįžtume į tą tašką, iš kurio išvykome. Taip yra todėl, kad, pasak Einšteino reliatyvumo teorijos, Visata išlinkusi, ir išlinkusi taip, kad net negalime to tiksliai įsivaizduoti.

(...) Kaip nėra vietos, kurią galėtum pavadinti Visatos pakraščiu, taip nėra ir vietos, kur galėtum atsistoti pačiame viduryje ir pasakyti: „Viskas prasidėjo štai čia. Čia pats tikriausias visa ko centras“. Mes visi esame visa ko centre. Tiesą pasakius, nesame tuo tikri – negalime to įrodyti matematiškai. Mokslininkai tiesiog daro prielaidą, kad iš tikrųjų negalime būti Visatos centras – tik pagalvokite, ką tai reikštų! Bet visi stebėtojai iš bet kurios vietos mano esą tas centras. Vis dėl to šito tikslai nežinome.

2. Sveiki atvykę į Saulės sistemą.

Voyager erdvėlaiviai buvo paleisti būtent 1977 – ųjų rugpjūčio ir rugsėjo mėnesiais, todėl, kad tada Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas buvo išsirikiavę taip. Kaip pasitaiko tik kartą per 175 metus.

(...) Neptūnui tenka tik 3% tos Saulės šviesos, kuri pasiekia Jupiterį.

Jei, norėdami išlaikyti tikslias proporcijas, diagramoje Saulės sistemą vaizduotume tokiu masteliu, kad Žemė būtų sumažinta iki žirnio dydžio skersmens, Jupiteris vis tiek turėtų būti nutolęs daugiau nei per 300 metrų, o Plutonas atsidurtų už dviejų su puse kilometro. Pagal šį mastelį Kentauro Proksima, mums artimiausia žvaigždė, būtų už 16000 kilometrų.

(...) atstumas (nuo Saulės) iki Plutono sudaro tiktai 1/50 000 kelio Saulės sistemos krašto link dalį.

(...) Pagrindinis matas Saulės sistemoje yra astronominis vienetas, arba av, žymintis atstumą nuo Saulės iki Žemės. Plutonas nuo mūsų yra maždaug 40 av., o Oorto debesies centras – maždaug 50 000 av.

(...) Mūsų artimiausia kaimynė Kentauro Proksima, kuri yra viena i trinarės žvaigždės, vadinamos Kentauro Alfa, narių, nutolusi nuo mūsų per 4.3 šviesmečio...

(...) remiantis net ir mažiausiais dydžiais, galimų civilizacijų vien tik Paukščių Take turėtų būti milijonai... Deja, apskaičiuota, kad dėl begalinių atstumų vidutinis nuotolis tarp bet kokių dviejų iš daugelio civilizacijų sudaro mažiausiai 200 šviesmečių...

... Todėl net jei ir nesame vieni Visatoje, praktiškai vis dėlto esame vieniši...

3. Tėvo Evanso Visata.

(...) Jos (neutroninės žvaigždės) branduolys toks tankus, kad vienas valgomasis šaukštas jos medžiagos svertų 90 milijardų kilogramų.

... Neutroninei žvaigždei labai susitraukus, ji sutankėja taip, kad jos milžiniškai gravitacinei traukai negali atsispirti net šviesa. Ir atsiranda juodoji skylė...

(...) Iš Žemės plika akimi matome tik apie 6000 žvaigždžių ir tik apie 2000 – iš kurios nors vietos. Pro žiūronus matosi iki 50 000 žvaigždžių, o pro 2 colių skersmens teleskopą – iki 300 000. Pro 16 colių teleskopą... pradedi skaičiuoti ne atskiras žvaigždes, bet ištisas galaktikas.

... Iš visų užregistruotų atvejų tik kokį pustuzinį kartų supernovos buvo tiek arti, kad jas buvo galima stebėti plika akimi. Vienas sprogimas įvykęs 1054-aisiais, sukūrė Krabo ūką. Po kito sprogimo, 1604 – aisiais, žvaigždė tapo tokia ryški, kad daugiau nei tris savaites buvo matoma dienos metu. Paskutinį kartą, 1987 – aisiais, supernova žybtelėjo kosmoso dalyje, vadinamoje Didžiuoju Magelano debesimi, tačiau ji buvo vos vos matoma ir tik Pietų pusrutulyje (...)

Supernovos mums svarbios dėl kito – ir tikrai esminio – dalyko. Be jų ir mūsų čia nebūtų. Prisimenate kosmologinį galvosūkį, kuriuo baigėme pirmąjį skyrių – kad Didysis Sprogimas sukūrė daugybę lengvųjų dujų, bet nė vieno sunkiojo metalo... Juk tam, kad jie atsirastų, būtinai reikėjo ko nors tikrai karšto – net karštesnio nei karčiausių žvaigždžių branduoliai – tik taip galėjo susidaryti anglis ir geležis, kiti elementai, be kurių mes būtumėm beviltiškai nematerialūs (...)

... maždaug prieš 4.4 mlrd. metų, Marso dydžio objektas trenkėsi į Žemę, išmušdamas tiek medžiagos, kad susiformavo kitas rutulys – Mėnulis. Manoma, kad per kelias savaites attrūkusi medžiaga sukibo į vieną gabalą ir per vienerius metus tapo sferine uola, lydinčia mus iki šiol. Manoma, kad didžioji Mėnulio susidarė ne iš Žemės branduolio, o iš plutos, todėl mėnulyje yra tiek mažai geležies, kurios mes turime daug.

II. Žemės dydis. 4. Kaip išmatuoti Žemę.

... Nors Niutonas ir buvo talentingas, tikrasis mokslas užėmė tik mažą dalelę to, kuo domėjosi. Bent pusę darbo laiko jis skirdavo alchemijai ir įvairiems religiniams ieškojimams. Ir tai nebuvo daro priešokiais – veiklai jis atsiduodavo iš visos širdies. Niutonas slapta priklausė pavojingai eretikų sektai, vadinamai arijonizmu, kurios pagrindinė doktrina – įsitikinimas, jog Švenčiausios Trejybės nėra buvę (tai skamba šiek tiek ironiškai, nes Kembridže Niutono koledžas vadinosi Švč. Trejybės). Jis valandų valandas praleisdavo studijuodamas pradingusios karaliaus Saliamono šventyklos Jeruzalėje grindų planą, tikėdamas, jog tose grindyse slypi matematikos simboliais užkoduotas atsakymas, kada įvyks antrasis Kristaus atėjimas ir bus pasaulio pabaiga. Ne mažiau karštai domėjosi ir alchemija. 1936 – aisiais ekonomistas Johnas Maynardas Keynesas aukcione nusipirko Niutono dokumentų skrynią ir nustebęs pamatė, kad juose yra ne optinių procesų ir planetų judėjimo skaičiavimai, bet bandyta spręsti vienintelį klausimą – kaip paprastuosius metalus paversi tauriaisiais. 8 – ajame dešimtmety atlikti Niutono plaukų sruogelės tyrimai parodė, kad jo plaukuose buvo gyvsidabrio – elemento, dominusio tik alchemikus, kepurininkus ir termometrų gamintojus – ir jo koncentracija kokius 40 kartų viršijo normą. Ko gero, visai nenuostabu, kad kartais rytais ji pamiršdavo išlipti iš lovos.

Ir galime tik spėlioti, ko Halley tikėjosi sulaukti iš Niutono, kai iš anksto neįspėjęs aplankė jį 1684 – ųjų rugpjūtį. Bet vieno Niutono artimo draugo Abrahamo DeMoivre‘o palikto įrašo dėka... : „1684 – aisiais daktaras Halley atvyko vizito į Kembridžą... (šis) paklausė, kaip jis manąs, kokiomis trajektorijomis judėtų planetos, jeigu Saulės traukos jėga būtų atvirkščiai proporcinga atstumo nuo Saulės kvadratui... Niutonas iš karto atsakė, kad tai elipsė. Nudžiugęs ir nustebęs daktaras paklausė, iš kur Niutonas žino. Šis atsakė: „Aš juk tą apskaičiavau“. Tai išgirdęs daktaras Halley nedelsdamas paprašė tų skaičiavimų. Seras Izaokas ieškojo savo popieriuose, bet negalėjo rasti“.

... Halley‘o prispaustas Niutonas sutiko dar kartą atlikti skaičiavimus. Jis padarė netgi daugiau nei buvo žadėjęs: dvejus metus įtemptai mąstė ir rašė, kol galų gale sukūrė šedevrą: „Philosophia Naturalis Principia Mathematica“ arba „matematiniai gamtos filosofijos pagrindai“, labiau žinomą Principia pavadinimu.  

Labai retai, tik keletą kartų per visą žmonijos istoriją, atradimus yra pavykę atlikti taip įžvalgiai ir netikėtai, jog sunku pasakyti, kas nuostabiau – pats faktas ar mąstymas apie jį... Niutonas iš karto išgarsėjo. Likusią gyvenimo dalį jis buvo apipilamas pagyrimais ir apdovanojimais, be to, pirmasis Didžiojoje Britanijoje už pasiekimus moksle gavo sero vardą. Netgi didysis vokiečių matematikas Gottfriedas von Leibnizas, su kuriuo Newtonas ilgai ir atkakliai varžėsi, kuriam labiau tiktų matematinės analizės sukūrėjo vardas, manė, kad Newtono indėlis į matematiką buvo lygus visam tam, kas atlikta iki jo.

... Ten (Principijoje) buvo ne tik matematiįkai išanalizuotos dangaus kūnų orbitos, bet ir įvardyta traukos jėga, priverčianti tuos kūnus judėti – gravitacija...

Principia pagrindas – 3 Niutono judėjimo dėsniai... ir jo visuotinės traukos dėsnis, teigiantis, jog visi objektai Visatoje traukia vienas kitą... Tai (F=G mm/r^2) buvo pirmasis iš tikrųjų universalus gamtos dėsnis, kokį tik kada nors yra suvokęs žmogaus protas, todėl į Niutoną visur ir žiūrima su tokia gilia pagarba...

Niutono dėsniai aiškino tiek daug dalykų – vandenyno potvynius ir atoslūgius, planetų judėjimą ir tai, kodėl patrankų sviediniai prieš bumpteldami į žemę skrieja tam tikra trajektorija, ir kodėl mūsų nenubloškia į kosmosą, nors planeta po mumis sukasi šimtų km/h greičiu (ties pusiauju – 1600 km/h; ašigaliuose – 0 km/h; Londone – 998 km/h)... Tačiau vienas teiginys beveik iš karto sukėlė polemiką.

Tai buvo prielaida, kad Žemė yra ne visai apvali. Pagal Niutono teoriją, dėl išcentrinės sukimosi jėgos Žemė ties ašigaliais yra šiek tiek suplota, o ties ekvatoriumi išgaubta, taigi planeta yra truputį plokščia. Tai reiškė, kad vieno dienovidinio laipsnio ilgis Italijoje ir Škotijoje yra skirtingas. Tiksliau, judant nuo ašigalių tolyn, tas ilgis mažėtų... Žemė per pusiaują yra storesnė 43 km, nei matuojant nuo viršaus iki apačios per ašigalius...

Niutonas veikale Principia numatė ir tai, jog pakabintas netoli kalno ir veikiamas ne tik Žemės, bet ir kalno gravitacinės masės svambalas labai nežymiai pasvirtų į kalno pusę. Tai tiesiog įspūdinga. Jeigu tiksliai išmatuotumėte nuokrypį ir apskaičiuotumėte kalno masę, galėtumėte apskaičiuoti universaliąją gravitacinę konstantą – pagrindinį gravitacijos dydį, žymimą G, o kartu sužinotumėte ir Žemės masę.

... 1779 – aisiais atliktų Cavendisho matavimų rezultatai nebuvo labai patikslinti. Paskutiniais skaičiavimais, Žemės svoris yra 5,9725 mlrd. trilijonų tonų, o tai lyginant su Cavendisho nustatytu dydžiu skiriasi tik 1 procentu. Įdomu, kad šie matavimai patvirtino Niutono 110 metų prieš Cavendishą be jokių eksperimentų atliktus apskaičiavimus.

5. Akmenskaldžiai.

... Gimstant naujam geologijos mokslui, patys aktyviausi buvo britų mokslininkai, todėl čia vyrauja angliški pavadinimai. Žodis devonas, žinoma, yra kilęs iš Anglijos Devono grafystės pavadinimo. Kambras – iš romėniško Velso pavadinimo, o ordovikas ir silūras – iš senovės Velso genčių ordovikų ir silūrų pavadinimų. Bet susidomėjimas geologijos mokslu plito ir kitose šalyse, taigi pavadinimai ėmė ateiti ir iš kitur. Juros periodo pavadinimas yra susijęs su kalnų, esančių tarp Prancūzijos ir Šveicarijos, pavadinimu. Permo periodas siejamas su Rusijos Uralo kalnuose esančio Permės regiono pavadinimu. Už kreidos periodo terminą (kuris kilo iš lotynų kalbos žodžio) esame dėkingi belgų geologui...

... Šiandien, kalbant bendriausiais terminais, geologijoje laikas skirstomas į 4 stambius periodus, kurie vadinami eromis: prekambras, paleozojus (pagal graikų kalbos žodžius „senoji gyvybė“), mezozojus („vidurinioji gyvybė“) ir kainozojus („jauniausioji gyvybė“). Šios 4 eros toliau dalijamos į smulkesnes, kurių išskiriama nuo 12 iki 20, ir šios grupės paprastai vadinamos periodais, nors kartais pavadinamos ir sistemomis. Daugelis jų gerai žinomos: kreidos, juros, triaso, silūro ir t.t.      

Paskui eina Lyello sugalvoti epochų pavadinimai – pleistocenas, miocenas ir t.t. – jais žymimi tiktai paskutinieji (bet paleontologijoje labai svarbūs) 65 milijonai metų; ir galiausiai yra daugybė dar smulkesnių dalijimų, vadinamų aukštais arba serijomis...

... Dar labiau reikalą komplikuoja tai, kad aukštai arba serijos Šiaurės Amerikoje vadinami kitaip nei Europoje, ir jų laikas dažnai sutampa tik pačiais bendriausiais bruožais...

... Be to, šie pavadinimai įvairiuose vadovėliuose ir skirtingų autorių yra skirtingai vartojami, taigi kai kurie autoriai kalba apie vėliausias 7 epochas, o kiti pasitenkina 4 (...)

Apie XIX a. vidurį daugelis išsilavinusių žmonių manė, kad Žemei yra bent keli milijonai metų, gal net kelios dešimtys milijonų, bet tikriausiai ne daugiau. Taigi buvo nedidelė staigmena, kai 1859 – aisiais Čarlzas Darvinas veikale „Rūšių kilmė“ pranešė, kad geologiniai procesai, sukūrę Veldą – pietų Anglijos teritorijos ruožą, kuris driekiasi per Kentą, Sarį ir Saseksą, truko, jo skaičiavimais. 306 662 400 metų... Šis teiginys buvo toks ginčytinas, kad Darvinas trečiame knygos leidime jo atsisakė. Bet problema išliko. Darvinas ir jo draugai geologai norėjo, kad Žemė būtų sena, bet niekas negalėjo sugalvoti, ką reikia daryti, kad tai būtų įrodyta (...)

Jis (lordas Kelvinas arba Williamas Thomsonas) gimė 1824 – aisiais Belfaste, jo tėvas buvo karališkojo akademinio instituto matematikos profesorius ir netrukus po sūnaus gimimo perkeltas dirbti į Glazgą. Kelvinas pasižymėjo tokiais dideliais gabumais, kad buvo priimtas į Glazgo universitetą nepaprastai jaunas, vos 10 metų. vos persiritęs per 20 jis jau buvo studijavęs Londono ir Paryžiaus aukštosiose mokyklose, baigęs Kembridžo universitetą (ten laimėjo aukščiausius apdovanojimus už irklavimą ir už matematikos pasiekimus ir dar surado laiko suburti muzikų draugiją), taip pat buvo išrinktas Petergouse‘o moksliniu bendradarbiu ir jau parašęs apie tuziną darbų (prancūzų ir anglų kalbomis) iš teorinės ir taikomosios matematikos, kurie pasižymėjo tokiu stulbinančiu originalumu, jog teko juos skelbti anonimiškai, kad nepastatytų į nepatogią padėtį vyresniųjų kolegų. Būdamas 22, jis grįžo į Glazgą ir tapo gamtos filosofijos profesoriumi, ir šiame poste išbuvo 53 metus.

Per ilgus karjeros metus (Kelvinas gyveno iki 1907 – ųjų ir sulaukė 83 m.) jis parašė 661 mokslinį darbą ir tapo labai žymus beveik visose fizikos mokslo srityse. Be to, pasiūlė metodą, kuriuo remiantis buvo išrasta šaldymo sistema, sukūrė absoliučiosios temperatūros skalę, kuri ir dabar vadinama jo vardu, išrado, kaip padidinti įtampą, ir tai leido siųsti telegramas per vandenyną, ir padarė be galo daug patobulinimų laivininkystėje ir navigacijoje – nuo gerai žinomo jūrinio kompaso iki pirmojo gylio matavimo aparato sukūrimo. Ir tai vien tik tie jo atradimai, kurie buvo pritaikyti praktiškai.

Kelvino elektromagnetizmo, termodinamikos ir šviesos bangų teorijos Darbai taip pat sukėlė perversmą moksle. Jam būtų galima prikišti tik 1 dalyką – kad nesugebėjo tiksliai apskaičiuoti Žemės amžiaus... Tiesiog niekas negalėjo paaiškinti, kodėl toks didelis kūnas kaip Saulė nuolat dega daugiau kaip kelias dešimtis milijonų metų ir vis tiek nesunaudoja visos energijos. Todėl ir manyta, kad Saulė ir jos planetos neišvengiamai yra santykinai jaunos.

Viską komplikavo tai, kad tam prieštaravo beveik visi fosilijų tyrimai. O XIX a. staiga atsirado daugybė įrodymų, grindžiamų fosilijų tyrinėjimais.

6. Varžybos dėl atradimų.

... Cuvier‘as jau kurį laiką stebino gebėjimu iš atskirų neaiškių kaulų krūvos sudėlioti gracingas formas. Buvo kalbama, kad jis sugeba apibūdini gyvūno išvaizdą ir kilmę iš vieno vienintelio danties ar žandikaulio liekanos, nustatydamas dar ir gyvūno rūšį bei gentį. Supratęs, kad niekas Amerikoje nebandė aprašyti šio gremėzdiško žvėries, jis tai padarė ir tapo oficialiu jo atradėju...

Paskatintas visų ginčų 1796 – aisiais Cuvier‘as parašė išskirtinės svarbos darbą „Pastabos apie dabar gyvenančius dramblius ir jo protėvius“, kur pirmą kartą oficialiai išdėstė teoriją apie išnykusias gyvūnų rūšis. Jis manė, kad Žemė kartkartėmis patirdavo globalias katastrofas, kurių metu nuo planetos paviršiaus dingdavo ištisos grupės gyvūnų. Religingiems žmonėms, tokiems kaip pats Cuvier‘as, ši mintis buvo nepatogi, nes vertė manyti, kad Apvaizda kartais elgdavosi nepaaiškinamai neapdairiai. Kokiam tikslui Dievas sukuria gyvūnų rūšis, jei jas vėliau nušluoja nuo Žemės paviršiaus? Šis aiškinimas griovė didžiosios gyvybės sekos idėją, pagal kurią visas pasaulis yra tvarkingai surikiuotas ir kiekviena gyva būtybė turi savo vietą ir tikslą, ir taip visada buvo ir bus. Pavyzdžiui, Jeffersonas negalėjo susitaikyti su mintimi, kad ištisoms gyvūnų rūšims kada nors bus lemta išnykti (arba, jeigu jau tai pripažinome, kad jų dar atsiras)...

Dėl šio Smitho (taip pat 1796 – aisiais) atradimo moralinis nejaukumas dėl to, kad kai kurios rūšys išnyko, dar labiau sustiprėjo. Pirmiausia, tai patvirtino, jog Dievas ne vieną kartą yra nušlavęs nuo Žemės paviršiaus ištisas rūšis. Tai rodė, kad Jis ne tik neapdairus, bet ir ypač nedraugiškas. Šis atradimas taip pat reikalavo paaiškinti, nors tai ir nebuvo patogu, kodėl tik kai kurios rūšys dingo, o kitos liko nepaliestos ir toliau gyvavo, pereidamos iš vienos eros į kitą. Buvo aišku, kad prie tų išnykimų tikrai prisidėjo daug daugiau nei vienintelis Biblijoje minimas Nojaus tvanas.

She sells sea-shells on the sea-shore

Ričardas Owenas iš karto išsiskyrė organizaciniais ir mąstymo gebėjimais. Paaiškėjo, kad jis yra ir neprilygstamas anatomas, sugebantis detaliai atkurti objektus ir galintis prilygti žymiajam Cuvier‘ui iš Paryžiaus... Iš viso Owenas parašė apie 600 straipsnių iš anatomijos, ir tai rodo nepaprastą kūrybinį produktyvumą.

Bet dažniausiai Owenas prisimenamas dėl to, ką nuveikė, tirdamas dinozaurus. Jis 1841 – aisiais pradėjo vartoti terminą dinosauria. Šis žodis reiškia „baisus driežas“ ir yra visiškai netinkamas pavadinimas. Dabar žinome, kad dinozaurai visiškai nebuvo baisūs – kai kurie jų buvo ne didesni už triušius ir tikriausiai labai drovūs – ir, o tai irgi svarbu, jie neabejotinai buvo visai ne driežai, nes pastarieji priklauso žymiai (30 mln. metų) senesnei gyvūnų evoliucijos linijai. Owenas gerai žinojo, kad tos būtybės priklausė ropliams, ir galėjo pasirinkti puikų graikišką pavadinimą herpeton, bet dėl mums nežinomų priežasčių to nepadarė... Jis (Owenas) buvo vienintelis žmogus, kurio nekentė Čarlzas Darvinas...    

Iki Oweno muziejai pirmiausia buvo skirti elito lankytojams ir daugiausia naudojami švietimo tikslams. Kartais net pačiam elitui būdavo sunku į juos patekti... Šiai jo minčiai gana netikėtai pasipriešino T.H. Huxley, kurio nuomone, muziejai pirmiausia turi būti tyrimų institutai. Gamtos istorijos muziejų padaręs prieinamą kiekvienam, Owenas pakeitė mūsų supratimą apie tai, kam apskritai skirti muziejai...

... Paskutiniais XIX a. dešimtmečiais Amerikoje kilo jei ne tokia pat pragaištinga, tai dar atviriau pagiežinga kova. Ji vyko tarp dviejų keistų ir negailestingų vyrų, Edwardo D. Cope‘o ir O. Charleso Marsho...

Maršas, kuris buvo vyresnis už Cope‘ą 8 metais, santūrus ir mėgstantis knygas, trumpa barzdele ir dabitos drabužiais, nedaug laiko praleisdavo laukuose ir retai sugebėdavo ką nors rasti, net jei ir pasirodydavo. Apsilankęs garsiajame Komo Blufo dinozaurų lauke Vajomingo valstijoje jis nepastebėjo kaulų, kurie, pasak vieno istoriko, „aplink gulėjo išbarstyti lyg rąstigaliai“. Bet jis galėjo nusipirkti beveik viską, ko tik užsigeisdavo. Nors buvo kilęs iš šeimos, turinčios kuklias pajamas – jo tėvas ūkininkavo šiaurinėje Niujorko valstijos dalyje – bet jo dėdė George‘as Peabody buvo nepaprastai turtingas ir ypač išlaidus finansininkas. Kai Maršas susidomėjo gamtos istorija, Peabody Jeile pastatė jam muziejų ir skyrė tiek lėšų, kad šis galėjo sau leisti ką panorėjęs...

... Gal dar niekada moksli į priekį taip greitai ir sėkmingai nebuvo stūmęs priešiškumas.per keletą metų jie abu padidino žinomų dinozaurų rūšių skaičių Amerikoje nuo 9 iki beveik 150. Beveik visų rūšių dinozaurus, kiuriuos žino bet kuris žmogus ... atrado vienas arba kitas iš jųdviejų.

... Vieno jų Cope‘o, mokslinis palikimas buvo daug svaresnis. Jo produktyvumas tiesiog kvapą gniaužia: Cope‘as parašė apie 1400 mokslinių straipsnių ir aprašė beveik 1300 naujų fosilijų (visų tipų, ne tik dinozaurų) – abiem atvejais jis padarė du kartus daugiau už Maršą. Gal būtų padaręs dar daugiau, bet, deja, paskutiniais gyvenimo metais staiga nuskurdo. 1875 – aisiais paveldėjęs didelį palikimą, Cope‘as visai neprotingai jį investavo į sidabrą ir viską prarado. Gyvenimą jis baigė vieno kambario bute, Filadelfijos prieglaudoje, apsuptas knygų, dokumentų ir gyvūnų kaulų. Maršas, priešingai, baigė gyvenimą puošniame name Niu Heivene. Cope‘as mirė 1897 – aisiais, Maršas – 2 metais vėliau.

7. [Medžiagą sudarantys elementai]

Dažnai teigiama, kad chemija kaip savarankiškas ir garbingas mokslas prasidėjo nuo 1661 – ųjų, kai Robertas Boyle‘as Oskforde paskelbė darbą „Chemikas skeptikas“ – pirmąjį kūrinį, atskyrusį chemikus nuo alchemikų – bet šis atsiskyrimas buvo lėtas ir dažnai nenuoseklus. XVIII a. mokslininkai galėjo jaustis pakankamai saugiai abiejose stovyklose – pavyzdžiui, vokietis Jahanas Becheris parašė nuoseklų ir nepriekaištingą darbą apie mineralogiją..., bet tikėjo ir tuo, kad jei turėtų reikiamų medžiagų, galėtų tapti nematomas...

...XVIII a. VI – ajame dešimtmety švedų chemikas Karlas Scheel‘as išrado būdą, kaip pagaminti didelį kiekį fosforo... Būtent dėl fosforo gamybos Švedija tapo ir liko degtukų pramonės gamintojų lyderė.

Scheel‘as buvo išskirtinė asmenybė, bet lygiai taip pat išskirtinai jam ir nesisekė. Būdamas vaistininkas be įmantrios įrangos jis atrado 8 elementus – chlorą, fluorą, manganą, barį, molibdeną, volframą, azotą ir deguonį – ir nebuvo pripažintas nė už vieną šių atradimų. Visais atvejais arba jo atradimų nepastebėdavo, arba apie atradimą paskelbdavo tik po to, kai jau kas nors kitas savarankiškai tą būdavo pakartojęs. Scheele‘as taip pat atrado daug naudingų junginių, tarp jų ir amoniaką, gliceriną, tanino rūgštį, ir pirmasis numatė prekines chloro, kaip balinimo priemonės, pritaikymo galimybes – visi šie atradimai chemijos moksle palaipsniui padarė perversmą ir atnešė turtus kitiems...

Jeigu pasaulis būtų buvęs teisingas ir jame būtų buvę kalbama švediškai, Scheele‘as būtų sulaukęs visuotino pripažinimo. Iš tikrųjų nuopelnai atitekdavo labiau žinomiems chemikams, dažniausiai iš angliškai kalbančių šalių...

Pačioje XIX a. pradžioje Anglijoje įsivyravo mada kvėpuoti azoto suboksidą, arba juoko dujas – po to, kai buvo pastebėta, kad jų vartojimas „sukeldavo be galo malonius pojūčius“...

Ir tik 1846 – aisiais buvo surasta, kaip praktiškai pritaikyti azoto suboksidą – panaudoti kaip anestetiką. Dievai žino, kiek dešimčių tūkstančių žmonių operuojami beprasmiškai kęsdavo skausmus, nes iki tol niekam nebuvo atėję į galvą taip puikiai šias dujas pritaikyti.

...

... Humphry Davy... iškart po šios institucijos (Karališkasis institutas) įkūrimo buvo paskirtas chemijos profesoriumi ir greitai pagarsėjo kaip geras dėstytojas ir produktyviai dirbantis eksperimentuotojas.

Netrukus jis vieną po kito pradėjo „pyškinti“ naujus elementus: kalį, natrį, kalcį, stroncį ir aliuminį. Tiek daug cheminių elementų jis atrado ne dėl to, kad buvo be galo nuovokus, bet dėl to, kad buvo sukūręs specialų metodą, dabar vadinamą elektrolize – per išlydytas medžiagas leisdavo elektros srovę. Jis atrado 12 cheminių elementų, ir tai – 1/5 visų tuo metu žinotų. Davy‘s būtų galėjęs nuveikti dar daugiau, bet, deja, jaunystėje priprato prie linksminančio azoto suboksido poveikio. Nuo tų dujų jis tapo toks priklausomas, kad kasdien jų įkvėpdavo 3 ar 4 kartus. Manoma, kad galiausiai 1829 – aisiais tai jį ir pražudė.

... 1808 – aisiais... Johnas Daltonas tapo pirmuoju žmogumi, pranešusiu apie atomo prigimtį...

Londono chemikų draugija įsikūrė tik 1841 – aisiais ir tik 1848 – aisiais pradėjo leisti reguliarų mokslo žurnalą, nors to meto Britanijoje jau bent 20 metų ar net ilgiau gyvavo daugelio kitų mokslų draugijos – geologų, geografų, zoologų, sodininkų ir Linėjaus (skirtos gamtininkams ir botanikams)...

Nepaisant to, kad pasitaikydavo atsitiktinių tvarkos įvedinėjimo periodų, iki pat XIX a. antrosios pusės chemija vis dar buvo gana netvarkingas mokslą, todėl visi buvo be galo patenkinti, kai 1869 – aisiais išgarsėjo keistas ir neįprastos išvaizdos Sankt Peterburgo universiteto profesorius Dmitrijus Ivanovičius Mendelejevas.

Mendelejevas gimė 1834 – aisiais Tobolske, pačiuose Sibiro vakaruose, išsilavinusioje, pasiturinčioje ir gausioje šeimoje – tokioje gausioje, kad, tiesą sakant, istorija nebeatseka, kiek Mendelejevų buvo iš tikrųjų: vieni šaltiniai tvirtina, kad šeimoje buvo 14 vaikų, kiti – kad 17. Visi sutinka, kad, šiaip ar taip, Dmitrijus šeimoje buvo jauniausias. Mendelejevams ne visada sekėsi. Kai Dmitrijus buvo mažas, jo tėvas, vietos mokyklos direktorius, apako ir motinai teko pradėti dirbti. Akivaizdu, kad ji buvo nepaprasta moteris, nes galiausiai tapo klestinčio stiklo fabriko direktore. Viskas klojosi gerai iki 1848 – ųjų, kai gamykla sudegė, ir šeima nuskurdo. Nusprendusi suteikti jauniausiajam vaikui išsilavinimą, nepalenkiamoji ponia Mendelejeva pakeleivingu transportu su jaunuoju Dmitrijumi sukorė 4000 mylių iki Sankt Peterburgo – tai toks pat atstumas kaip nuo Londono iki Pusiaujo Gvinėjos – ir paliko jį Pedagogikos institute. Išsekinta daug pastangų pareikalavusios kelionės, neturkus motina mirė.

Mendelejevas stropiai baigė studijas ir gavo darbą vietos universitete. Jis buvo kompetentingas, bet ne ypač garsus chemikas ir labiau žinomas ne dėl pasiekimų laboratorijoje, bet dėl nešukuotų plaukų ir barzdos, kurią kirpdavo tik kartą per metus.

Vis dėlto 1869 – aisiais, būdamas 35 – erių, jis pradėjo lyg ir juokais rikiuoti cheminius elementus. Tuo metu cheminiai elementai paprastai buvo skirstomi 2 būdais – arba pagal jų atominį svorį (taikant Avogadro dėsnį), arba pagal jiems būdingas savybes (priklausomai nuo to, ar jie yra metalai, ar, pavyzdžiui, dujos). Mendelejevas sugebėjo pastebėti, jog abu šiuos dalykus galima sutalpinti į 1 lentelę.

Kaip dažnai moksle pasitaiko, iš tikrųjų šį principą jau prieš 3 metus buvo radęs chemikas mėgėjas Johnas Newlandsas iš Anglijos. Jis pastebėjo, kad išrikiavus cheminius elementus pagal svorį kai kurios jų savybės kartojasi kas 8- ą poziciją. Šiai minčiai dar nebuvo pribręsta, todėl Newlandsas šį išsidėstymą šiek tiek negudriai pavadino oktavų dėsniu ir lygino su pianino klaviatūros oktavomis. Gal Newlandso idėjos pateikimo būdas taip pat turėjo įtakos, bet idėja buvo laikoma visiškai absurdiška, ir visur iš jos buvo šaipomasi. Susiėjimuose pašnekovai juokaudami klausdavo, ar negalėtų Newlandsas išrikiavęs savo cheminius elementus ką nors pagroti...

Mendelejevas laikėsi šiek tiek kitokio požiūrio: cheminius elementus surikiavo į grupes po 7, bet iš esmės ir jo prielaida buvo ta pati. Staiga ši mintis visiems pasirodė priimtina ir stebėtinai įžvalgi. Elementų savybės periodiškai kartojasi, todėl šis išradimas tapo žinomas periodinės lentelės vardu.

... Mendelejevo dėka chemija įgavo tvirtus pamatus...

Šiandien žinome apie 120 cheminių elementų – iš jų 92 randami natūraliu pavidalu, o daugiau nei du tuzinai sukurti laboratorijose.

III [Aušta naujas amžius]

[Nežinomas autorius]: „Fizikų profesija – tai vienų atomų mąstymo apie kitus atomus būdas“.

8. Einšteino visata.

Baigiantis XIX a., mokslininkai galėjo su pasitenkinimu konstatuoti, kad jau išsiaiškino daugelį fizinio pasaulio paslapčių: elektrą, magnetizmą, dujas, optiką, akustiką, kinetiką ir statistinę mechaniką, ..., rentgeno spindulius, katodinius spindulius, elektroną ir radioaktyvumą, jie jau buvo išradę omą, vatą, kelviną, džaulį, amperą ir mažąjį ergą.

... Elektromagnetinio lauko šviesos teorija, Richterio ekvivalentinių santykių dėsnis, Charleso dujų dėsnis, Susietųjų tūrių dėsnis, Nulinio laipsnio dėsnis, Valentingumo koncepcija, Masės veikimo dėsniai....

... fizikas Albertas Michelsonas, padedamas savo draugo chemiko Edwardo Morley‘o, padarė visą seriją eksperimentų, kurių rezultatai buvo netikėti, keliantys nerimą ir davė pradžią daugeliui vėlesnių tyrimų.

Mechelsonas ir Morley nenorom sugriovė ilgai vyravusį įsitikinimą, kad Visata pilna spinduliuojančio eterio, kuris yra pastovus, nematomas, besvoris nesukeliantis pasipriešinimo. Jie įrodė, kad eteris, deja, vien tik įsivaizduojamas. Sugalvotas Descartes‘o, plačiai aprašytas Newtono ir nuo to laiko beveik kiekvieno XIX a. žmogaus garbinamas kaip pamatinis fizikos faktas, aiškinantis, kaip šviesa keliauja per beorę erdvę. Eterio sampratos labai prireikė XIX a. pradžioje, nes šviesa ir elektromagnetiniai reiškiniai jau buvo traktuojami kaip bangos, o tai yra tam tikri virpesiai. Virpesiai turi vykti kame nors. Tuo ir galima paaiškinti, kodėl buvo manoma, kad eteris egzistuoja, ir kodėl mokslininkai taip ilgai negalėjo atsisakyti tos minties. Jau 1909 – aisiais didysis anglų fizikas J. J. Thomsonas primygtinai teigė: „Šis eteris nėra kokio nors svarstančio filosofo fantazijos kūrinys; jis mums toks pat svarbus kaip ir oras, kuriuo kvėpuojame“. Ir tą jis teigė praėjus daugiau kaip 4 metams po to, kai jau buvo neginčijamai nustatyta, kad eterio nėra...

1900 – aisiais dėstydamas teorinė fiziką Berlyno universitete ir jau sulaukęs 42, Plankas atskleidė naują „kvantų teoriją“, kuri teigė, kad energija nėra tolydi kaip vandens srovė, bet pasireiškia tam tikromis porcijomis, kurias jis pavadino kvantais... Per trumpą laiką ši teorija padėjo įminti Michelsono ir Morley‘o eksperimentų mįslę, nes parodė, kad šviesa gali būti visai ne bangos. Laikui bėgant ši teorija padėjo pamatus visai šiuolaikinei fizikai. Tai buvo pirmieji ženklai, kad pasaulis ims keistis.

Bet kertinis įvykis – tikra naujo amžiaus aušra – 1905 – aisiais vokiečių žurnale Annalen der Physik pasirodžiusiai serijai straipsnių, padarytų jauno šveicarų biurokrato, nesusijusio su jokiu universitetu, nedirbančiu laboratorijoje ir neturinčiu galimybės naudotis jokia biblioteka, didesne nei vietinė Berno nacionalinė patentų biuro biblioteka. Šioje įstaigoje jis dirbo III kategorijos technikos ekspertu...

Jo pavardė buvo Albertas Einšteinas. Per tuos vienerius pilnus įvykių metus jis įteikė žurnalui... 5 straipsnius, kurių 3, pasak C. P. Snow, „priklausė prie svarbiausiųjų fizikos istorijoje“ – vienas nagrinėjo fotoelektrinį reiškinį naujosios Plancko kvantų teorijos požiūriu, kitas buvo apie suspensijos dalelyčių judėjimo pobūdį (Brauno judėjimas), o trečiasis pateikė bendrą specialiosios reliatyvumo teorijos sampratą.

Pirmasis straipsnis autoriui atnešė Nobelio premiją ir paaiškino šviesos prigimtį... Antruoju straipsniu buvo įrodyta, kad atomai iš tiesų egzistuoja – keista, bet dėl to iki tol vis dar buvo diskutuojama. Trečiasis straipsnis tiesiog pakeitė pasaulį.

Einšteinas gimė 1879 – aisiais Ulme..., bet užaugo Miunchene. Vaikystėje nebuvo matyti jokių jo būsimo talento ženklų. Ypač plačiai žinomas faktas, kad iki 3 metų Albertas nekalbėjo. XIX a. paskutiniajame dešimtmetyje, žlugus tėvo elektros verslui, šeima persikėlė į Milaną, bet Albertas, tuo metu jau paauglys, nuvyko į Šveicariją toliau tęsti mokslų – nors pirmasis bandymas įstoti į koledžą buvo nesėkmingas. 1896 – aisiais jis, kad nepašauktų į kariuomenę, atsisakė Vokietijos pilietybės ir įstojo mokytis į Ciuricho politechnikos instituto 4 metų studijų programą, kuri buvo sumanyta kaip vidurinės mokyklos gamtos ir tiksliųjų mokslų mokytojų rengimo kursas. Einšteinas buvo geras, bet ypatingais gabumais nepasižymintis studentas.

1900 – aisiais jis baigė studijas ir jau po keleto mėnesių pradėjo rašyti straipsnius į leidinį Annalen der Physik...

Vienas įstabiausių tiek forma, tiek turiniu iš visų kada nors paskelbtų mokslo darbų yra Einšteino „Apie jundančių kūnų elektrodinamiką“. Darbe nebuvo jokių išnašų ir citatų, beveik nebuvo ir matematinių skaičiavimų, nebuvo nuorodų į jokius ankstesnius darbus ir už pagalbą dėkojama tiktai vienam žmogui, kolegai Michele‘ui Beso, iš to paties patentų biuro. Kaip teigė C. P. Snow, panašu, jog Einšteinas „padarė šias išvadas vien mąstydamas, be jokių šaltinių įtakos, niekieno nepadedamas ir nepaisydamas kitų nuomonių. Stebuklas, bet taip ir buvo“.

Jo garsioji lygtis E=mc^2 nebuvo minima šiame darbe, bet pasirodė trumpame priede netrukus, po kelių mėnesių...

... energija yra išlaisvinta materija; materija yra energija, laukianti realizavimo... kiekvienas materialus daiktas yra sukaupęs be galo didelį kiekį ... energijos. 

Gal ypatingo energijos pertekliaus jūs ir nejaučiate, bet jei esate vidutinio ūgio suaugęs žmogus, jūsų kukliame kūne bus sukaupta ne mažiau kaip 7 x 10^18 džiaulių potencinės energijos – pakankamai, kad sprogtų su 30 labai didelių vandenilinių bombų jėga, jei tik žinotumėte, kaip tą energiją išlaisvinti, ir iš tikrųjų norėtumėte tai padaryti. Visuose daiktuose slypi rūšies energija. Mums tik nelabai sekasi ją panaudoti. Netgi urano bomba – daugiausiai energijos turintis iki šiol žmogaus pagamintas daiktas – išskiria mažiau negu 1 procentą energijos, kurią galėtų išskirti, jei tik mes būsime gudresni.

Greta daugelio kitų dalykų Einšteino teorija paaiškino, kaip veikia radiacija: kodėl urano gabaliukas sugeba nuolat spinduliuoti energijos srautus ir neištirpsta kaip ledo kubelis.. (O juk taip galėtų nutikti, jei pagal formulę E=mc^2 masė būtų labai efektyviai paversta energija). Ši teorija paaiškino, kaip žvaigždės gali degti milijardus metų, neišeikvodamos kuro. Sukūręs paprastą formulę, Einšteinas vienu mostu apdovanojo geologus ir astronomus ištisų milijardų metų prabanga. Be to, ši teorija rodė, kad šviesos greitis yra pastovus ir pats didžiausias. Niekas negali jo pranokti. Šitaip buvo nušviesta... pati mūsų supratimo apie Visatos prigimtį esmė. Neatsitiktina ši teorija išsprendė ir švytinčio eterio problemą, aiškiai įrodžiusi, kad jis neegzistuoja...

... Einšteino darbai nesulaukė didelio dėmesio. Vos įminęs keletą pačių didžiausių Visatos mįslių, Einšteinas pasiprašė universiteto dėstytojo darbo, bet jo nepriėmė, paskui bandė įsidarbinti mokytoju vidurinėje mokykloje, bet ir ten jam buvo atsakyta. Taigi jis grįžo į ankstesnį darbą kaip trečios klasės ekspertas – bet, žinoma, ir toliau mąstė. Jis dar toli gražu nebuvo atlikęs nė pusės savo atradimų.

... Iš tikrųjų tai, kas sudomino Einšteiną, buvo daug daugiau nei gravitacijos sprendimo pradžia, nes nuo pat tyrinėjimų pradžios jam buvo aišku, kad šioje nepaprastoje teorijoje trūksta vieno – gravitacijos. Ypatinga buvo tai, kad ši teorija iš esmės nagrinėjo daiktus, kurie judėdavo nesutikdami kelyje kliūčių. Bet kas nutikdavo, kai judantis daiktas – pagaliau ir šviesa – susidurdavo su tokia kliūtimi kaip gravitacija? Apie šią problemą Einšteinas svarstė gerus 10 metų ir galiausiai 1917 – ųjų pradžioje paskelbė darbą, pavadintą „Kosmologiniai svarstymai apie bendrąją reliatyvumo teoriją“...

... Tiesą sakant, reliatyvumas kėlė problemų ne dėl to, kad buvo siejamas su diferencialinėmis lygtimis, Lorentzo transformacijomis ir kitais sudėtingais matematiniais reiškiniais (nors taip ir buvo – net ir Einšteinui kartais reikėjo pagalbos), bet svarbiausia, kad šių teorijų intuityviai suvokti buvo neįmanoma.

Iš esmės reliatyvumas teigia, kad erdvė ir laikas yra ne absoliutūs, o reliatyvūs ir stebėtojo, ir stebimojo daikto atžvilgiu, ir kuo greičiau judama, tuo labiau tai pastebima. Mes patys šviesos greičiu judėti negalime, o kuo labiau stengiamės, tuo labiau iškreipiamas vaizdas, kurį į mus žiūrėdamas mato stebėtojas iš šalies...

... reliatyvumo teiginiai mums atrodo keisti tik todėl, kad kasdieniame gyvenime jų įtakos nejuntame...

Iš visų bendrosios reliatyvumo teorijos nuostatų didžiausią iššūkį meta ir labiausiai nepasiduoda intuityviam suvokimui toji, kuri teigia, kad laikas yra erdvės dalis. Mes instinktyviai laiką priimame kaip amžiną, absoliutų, nekintantį; manome, kad niekas negali sutrikdyti pastovios laiko tėkmės. O, pasak Einšteino, laikas yra kintamas dydis ir tas dydis nuolat keičiasi. Jis net turi savo formą. Stepheno Hawkingo žodžiais, jis yra „neatskiriamai tarpusavyje“ susietas su trimis erdvės dimensijomis ir sudaro keistą darinį, vadinamą erdvėlaikiu.

Erdvėlaikio sąvoka paprastai aiškinama prašant įsivaizduoti ką nors plokščią, bet lankstų – sakykim, čiužinį arba ištiestos gumos lakštą – ant kurio padėtas sunkus apvalus objektas, tarkim, geležinis rutulys. To geležinio rutulio svoris verčia po juo esančią medžiagą išsitempti ir šiek tiek įlinkti. Beveik taip pat koks nors masyvus objektas, pavyzdžiui, Saulė (geležinis rutulys) veikia erdvėlaikį (medžiagą): jis jį ir ištempia ir išlenkia, ir iškreipia. Jeigu tuo čiužiniu paridensime mažesnį rutulį, jis beveik tiesia linija riedės pagal Niutono judėjimo dėsnius, bet artėdamas prie masyviojo objekto ir pasiekęs medžiagos įlinkio kraštą riedės žemyn, nes jį neišvengimai trauks masyvesnis rutulys. Tai yra gravitacija – erdvėlaikio išlinkimo padarinys.

... [Dennis Overbye]: „Gravitacija šiuo požiūriu yra ne tiek savarankiškas dalykas, kiek padarinys – „ne jėga“ pati savaime, bet šalutinis erdvėlaikio iškrypimo produktas“...

Žinoma, įdubusio čiužinio analogija mums tik tiek ir tegali pasakyti, nes neapima laiko poveikio. Bet tik tiek mūsų smegenys ir tegali aprėpti, nes beveik neįmanoma įsivaizduoti dydžio, kurį sudarytų 3 dalys erdvės ir 1 dalis laiko, ir kad visos tos dalys būtų susipynusios tarpusavy kaip gijos audinyje.

... kaip mažai tuo metu (1919) buvo žinoma apie kosmosą. Šiandien astronomai yra įsitikinę, kad regimojoje Visatoje egzistuoja gal kokie 140 milijardų galaktikų... 1919 – aisias, kai Hubble‘is pirmą kartą pažvelgė pro okuliarą, mums žinoma galaktika ten buvo lygiai 1 – Paukščių Takas. Visa kita buvo laikoma Paukščių Tako dalimi arba kokiomis nors tolimomis periferinėmis dujų sankaupomis. Hubble‘is greitai pademonstravo, koks klaidingas šis įsitikinimas.

Per kitus 10 metų Hubble‘is tyrė 2 pačius svarbiausius Visatos klausimus: kokio ji amžiaus ir kokio dydžio? Norint atsakyti į abu šiuos klausimus reikia žinoti du dalykus – kokiu atstumu yra išsidėsčiusios tam tikros galaktikos ir kokiu greičiu jos nuo mūsų tolsta. Raudonasis poslinkis [Doplerio efektas] rodo greitį, kuriuo galaktikos tolsta, bet nepasako, nuo kurio taško jos pradėjo tolti. Norint tai išsiaiškinti, riekia nustatyti „standartines žvakes“ – žvaigždes, kurių ryškis gali būti patikimai apskaičiuotas ir panaudotas kaip matavimo vienetas, nustatant kitų žvaigždžių ryškį (ir santykinį atstumą).

Hubbler‘iui tai padaryti pasisekė netrukus po to, kai 1 išradinga moteris H. S. Leavitt sugalvojo, kaip tokias žvaigždes surasti...

Viena Harvardo skaičiuotoja A. J. Cannon, daugelį kartų skaičiuodama žvaigždes, sukūrė tokią praktišką žvaigždžių klasifikavimo sistemą, kad ja naudojamasi ir šiandien. Leavitt indėlis buvo dar didesnis. Ji pastebėjo, kad žvaigždės tipas, vadinamas cefeidėmis (pagal Cefėjo žvaigždyną, kur pirmą kartą tokia žvaigždė buvo pastebėta), pulsuoja reguliariu ritmu – lyg muštų žvaigždės širdis. Cefeidės yra gana retos, bet bent viena jų daugeliui mūsų yra gerai žinoma. Šiaurinė žvaigždė ir yra cefeidė.

Dabar žinome, kad cefeidės pulsuoja, nes yra senos... ir tapusios raudonosiomis milžinėmis... savo išteklių likučius šios žvaigždės degina tokiu būdu, kad atsiranda labai ritmiškų ir pastovių ryškumo svyravimų. Leavitt buvo geniali, nes suprato, jog lyginant santykinius cefeidžių dydžius skirtinguose dangaus taškuose galima apskaičiuoti jų padėtį viena kitos atžvilgiu. Jas galima naudoti kaip standartines žvaigždes – ji ir pasiūlė šį terminą, kuris ir dabar visų vartojamas. Šis metodas leido apskaičiuoti tik santykinius atstumus, ne absoliučiuosius, bet net ir tokiu atveju tai buvo pirmas praktiškas būdas, kaip išmatuoti didžiulę Visatą.

... Paaiškėjo, kad Visata daug didesnė... negu kas nors kada nors buvo manęs...

4 – ojo dešimtmečio pradžioje jis (Hubble‘is) jis jau buvo išsiaiškinęs, kad visos danguje esančios galaktikos (išskyrus mūsų pačių vietinį žvaigždžių sambūrį) nuo mūsų tolsta. Dar daugiau, tų galaktikų greitis ir atstumas buvo tiesiogiai proporcingi: kuo labiau nutolusi galaktika, tuo greičiau ji juda.

... Taigi nereikėjo nė lakios vaizduotės, kad padarytum išvadą, jog Visata kažkada prasidėjo nuo kažkokio centrinio taško. Taip pat aišku, kad Visata turėjo pradžią ir visai nėra pastovi, fiksuota, amžina erdvė, kokia iki tol buvo laikoma...

Anot Stepheno Hawkingo, keista, kad mintis apie Visatos plėtimąsi iki tol niekam nebuvo atėjusi į galvą. Niutonui ir bet kuriam vėlesnių laikų astronomui turėjo būti savaime suprantama, kad statiška Visata „sugriūtų“. Buvo ir kita problema: jei žvaigždės be perstojo degtų statiškoje Visatoje, tai visa ji taptų karšta... Plėtriosios Visatos teorija daugelį šių problemų išsprendė.

.............

9. Galingasis atomas.

... atomo skalė: viena dešimt-milijoninė milimetro dalis... Suvokimas, kad visi daiktai susideda iš atomų... atėjo į galvą... Johnui Daltonui...

... Daltonas gimė 1776 – aisiais šiaurės Anglijos ežerų pakraštyje... buvo išskirtinai gabus mokinys – toks gabus, kad vos 12 metų berniukui buvo patikėta vietinės kvakerių mokyklos priežiūra... iš jo dienoraščių sužinome, kad maždaug tuo metu jis skaitė Niutono Principia – originalą lotynų kalba ! – ir kitus veikalus, reikalaujančius panašios intelektinės brandos. Būdamas 15 ir vis dar vadovaudamas tai mokyklai, Daltonas įsidarbino netoliese esančiame Kendalo mieste, o dar po 10 metų persikėlė į Mančesterį ir beveik niekur iš ten nebuvo išvykęs visus likusius 50 gyvenimo metų. Mančesteryje jis tapo savotišku intelektualiniu verpetu, rašė knygas ir straipsnius apie viską, pradedant meteorologija ir baigiant gramatika. Jis nesugebėjo skirti spalvų ir aprašė šį sutrikimą, kuris buvo pavadintas daltonizmu. Bet šlovę jam atnešė stora knyga, pavadinta „Nauja cheminės filosofijos sistema“, išleista 1808 – aisiais.

Knygą sudarė daugiau kaip 900 puslapių, tačiau iš vieno trumpo, vos kelių puslapių skyriaus žmonės pirmiausia sužinojo apie atomus, kurie buvo aprašyti panašiai, kaip apie atomus rašoma šiuolaikiniuose mokslo veikaluose. Anot paprastų Daltono įžvalgų, visos materijos pamatas – be galo mažos, nedalomos dalelės...

Nei pati atomo idėja, nei jo pavadinimas nebuvo visiškai nauji. Tai sugalvojo senovės graikai. Daltono indėlis buvo tas, kad numatė santykinį šių atomų dydį, pobūdį ir tai, kaip jie susiję vienas su kitu. Jis, pavyzdžiui, žinojo, kad vandenilis yra lengviausias cheminis elementas, taigi jam suteikė atominį svorį, lygų 1...

... Skepticizmas dėl atomų egzistavimo buvo toks didelis, ir ypač – vokiškai kalbančiose šalyse, jog manoma, kad tai net prisidėjo prie didžiojo fizikos teoretiko ir atomų entuziasto Liudviko Boltzmano savižudybės 1906- aisiais.

Būtent Einšteinas 1905 – aisiais ir pateikė pirmuosius nepaneigiamus atomų egzistavimo įrodymus darbe, skirtame Brauno judėjimui, bet šis darbas sudomino nedaugelį, be to, Einšteinas netrukus pasinėrė į darbą apie bendrąjį reliatyvumą. Taigi pirmasis tikras atominio amžiaus didvyris, nors ir ne pirmasis apie tai prabilęs, buvo Ernestas Rutherfordas.

... Atomo branduolys yra labai mažas – tik viena milijonoji viso atomo tūrio milijardosios dalies – bet pasakiškai tankus, nes ten sukaupta visa atomo masė...

Ir dabar vis dar sunku susitaikyti su mintimi, kad didžioji atomo dalis – tuščia erdvė, o tas kietumas, kurį mes nuolat patiriame aplink, yra tik iliuzija. Kai tikrovėje susiduria du objektai – palyginimui dažniausiai pasirenkami du biliardo kamuoliukai – jie iš tikrųjų vienas į kitą neatsitrenkia. Timithy Ferrisas aiškina, kad „greičiau abiejų kamuoliukų neigiamų krūvių laukai juos atstumia vieną nuo kito... Jei jie neturėtų savo elektros krūvių, galėtų kaip galaktikos netrukdomai praskrieti vienas pro kitą“. Kai sėdite ant kėdės, sėdite ne tiesiog ant jos, bet pakilęs per vieną angstremą (šimta-milijonoji centimetro dalis): jūsų elektronai ir kėdės elektronai atkakliai priešinasi, neleisdami jums labiau suartėti.

Beveik visi įsivaizduoja, kad atomas susideda iš 1 ar 2 elektronų, skriejančių aplink branduolį kaip planetos aplink kokią nors saulę. Toks įsivaizdavimas atsirado 1904 – aisiais ir buvo tik įžvalgaus japonų fiziko Hantaro Nagaoka‘os spėjimas. Tas vaizdas visiškai neatitinka tikrovės, bet juo vis tiek tikima. Kaip mėgdavo tvirtinti Isaacas Asimovas, šis vaizdas įkvėpė ištisas mokslinės fantastikos rašytojų kartas, skatindamas kurti pasakojimus apie pasaulius pasauliuose, kuriuose atomai tampa, mažutėlėmis apgyvendintomis saulės sistemomis arba mūsų Saulės sistema daug didesnėse sistemose pavirsta tik krisleliu. Netgi dabar Europos branduolinių tyrimų organizacija (CERN) kaip savo internetinės svetainės logotipą naudoja Nakaoka‘os sukurta įvaizdį. Tačiau fizikai netrukus suprato, kad elektronai visai nepanašūs į orbitomis skriejančias sistemas – jie labiau primena besisukančio ventiliatoriaus mentes, vienu metu galinčias užpildyti visą tą erdvę, kurioje juda (bet tarp jų yra esminis skirtumas: taip tik atrodo, kad ventiliatoriaus virbai yra visur tuo pačiu metu; o elektronai yra iš tikrųjų).

Nėra reikalo nė priminti, kiek mažai apie tai buvo žinoma 1910 – aisiais ar net vėliau. Rutherfordo tyrimų rezultatai iškėlė svarbių ir neatidėliotinų klausimų, pavyzdžiui, kodėl joks elektronas, sukdamasis aplink branduolį, į jį neatsimuša? Tradicinė elektrodinamikos teorija tvirtino, kad besisukantis elektronas turėtų labai greitai išeikvoti energiją – tiesiog per kokią akimirką – ir spirale nuskrieti branduolio link, o tai turėtų katastrofiškų pasekmių jiems abiem. Kitas klausimas, kaip protonai, turintys teigiamą elektros krūvį, gali visi kartu išsilaikyti branduolyje, iš jo neišsiveržę ir nesudraskę paties atomo? Akivaizdu, kad tai, kas vyksta mažųjų dalelių pasaulyje, nepaklūsta mikropasaulio, kuriame telkiasi mūsų lūkesčiai, dėsniams.

... Vienas tokių nepaaiškinamų atvejų ilgą laiką buvo vandenilio spektro linijų išsidėstymas. Tos linijos išsidėstydavo tam tikra tvarka, kuri rodė, kad vandenilio atomai išspinduliuoja tik tam tikrų bangos ilgių energiją...

Nagrinėjant šią problemą, kaip tik Nilsui Borui ir atėjo į galvą sprendimas... jie (elektronai) sukasi tik tam tikromis tiksliai apibrėžtomis orbitomis. Pagal šią teoriją, elektronas, persikeldamas tarp orbitų, dingsta iš vienos ir tą pačią akimirką atsiranda kitoje niekada nebūdamas erdvėje tarp tų dviejų orbitų. Ši mintis – tai ir yra žymusis „kvantinis šuolis“... Šis darbas ne tik pagrindė, kodėl elektronai nesisuka spirale ir neatsitrenkia į branduolį, bet ir paaiškino, kodėl vandenilio bangų ilgiai yra tokie nesuprantami. Elektronai atsidurdavo tik tam tikrose orbitose, nes tik jose jie ir tegalėjo egzistuoti...

... Taip jau nutiko, kad europiečiai skyrė visą energiją keistam elektrono elgesiui išsiaiškinti. Pagrindinė problema, su kuria jie susidūrė, buvo ta, kad elektronas kartais elgėsi kaip dalelė, o kartais kaip banga. Šis nepaaiškinamas dualizmas fizikus tiesiog vedė iš proto... Šriodingeris... sukūrė patogią sistemą, kurią pavadino bangų mechanika. Beveik tuo pačiu metu vokiečių fizikas Werneris Heizenbergas pasiūlė kitą teoriją, kurią pavadino matricų mechanika. Ji buvo tokia sudėtinga matematiškai, kad beveik niekas jos nesuprato..., bet atrodė, kad ši teorija vis dėlto gali išspręsti problemas, kurių negalėjo paaiškinti Šriodingerio bangos.

Taip fizikoje atsirado 2 teorijos, grindžiamos priešingomis prielaidomis ir duodančios tuos pačius rezultatus...

Galų gale 1926 – aisiais Heizenbergas pasiūlė... įvesti naują discipliną... kvantinę mechaniką. Jos esmę sudarė Heizenbergo neapibrėžtumo principas, pagal kurį teigiama, kad elektronas yra dalelė, bet tokia dalelė, kurią galima apibūdinti bangų terminais. Tas neapibrėžtumas, kuriuo grindžiama ši teorija, reiškia tai, kad mes žinome, kaip erdvėje juda elektronas arba kur jis yra tam tikru momentu, bet nežinome abiejų dalykų iš karto. Bet koks mėginimas išmatuoti vieną neišvengiamai sutrukdys išmatuoti kitą. Ir nuo instrumentų tikslumo tai nepriklauso – tai yra nekintanti Visatos savybė.

Praktiškai tai reiškia, kad tiksliai nuspėti, kur atsidurs elektronas tam tikru momentu, neįmanoma. Galima tik nusakyti tikimybę, kad jis bus ten. Tam tikra prasme... elektronas neegzistuoja tol, kol kas nors jo nepastebi. Arba, kitais žodžiais tariant, kol nepradedame stebėti elektrono, jis „gali būti visur ir niekur“...

... mokslininkai pirmą kartą susidūrė su „Visatos sritimi, kurios mūsų smegenys nepajėgia suprasti“. Arba, kaip teigė Feynmanas, „mažo mastelio dalykai niekuo nepanašūs į didelio mastelio objektus“. Gilinantis į šiuos dalykus, tapo aišku, kad fizikai surado pasaulį, kur ne tik elektronai, aplenkdami tarpinę erdvę, gali peršokti iš vienos orbitos į kitą, bet ir pati materija gali atsirasti iš niekur ir vėl pradėti egzistuoti – pasak Alano Lightmano iš MIT, su sąlyga, kad „ji tuoj pat vėl pradings“.

Iš visų neįtikėtinų kvantinių dalykų galbūt labiausiai intriguoja mintis, kylanti iš Wolfgango Paul‘o 1925 – aisiais suformuluoti draudimo principo, kur teigiama, kad tam tikros subatominių dalelių poros, net ir skiriamos tolimo atstumo, gali vienu mirksniu „susižinoti“ viena apie kitą. Dalelės turi savybę, vadinamą sukiniu, ir, pagal kvantinę teoriją, kai tik nustatote, koks yra vienos dalelės sukinys, kita tos poros dalelė, kad ir kaip toli būtų, tuoj pat pradeda tuo pačiu greičiu suktis priešinga kryptimi...

...Nuostabu, kad tai įrodyta buvo tik 1997 – aisiais, kai Ženevos universiteto fizikai siųsdami fotonus už 7 mylių priešingomis kryptimis pademonstravo, jog paveikus vieną iš jų tai tuoj pat pajusdavo ir kitas...

Dėl šių keistenybių daugelis fizikų nemėgo kvantinės teorijos ar bent kai kurių jos dalių, o labiausiai jos nemėgo Einšteinas. Tai gana ironiška, nes būtent jis... 1905 – aisiais taip įtikinamai paaiškino, kad fotonai kartais elgiasi kaip dalelės, o kartais – kaip bangos, ir ši sąvoka tapo esmine naujosios fizikos sąvoka...

Einšteinas negalėjo pakęsti minties, kad Dievas būtų sukūręs Visatą, kurioje kai kas viešiems laikams liks nepažinu. Net pati mintis apie veiksmą per atstumą – kad viena dalelė tą pačią akimirką gali paveikti kitą dalelę, esančią už trilijonų mylių – buvo akivaizdus reliatyvumo teorijos pažeidimas. Niekas negali viršyti šviesos greičio, o čia fizikai primygtinai tvirtina, kad subatominiame lygmenyje tai daro informacija...

... Kad būtų galima paaiškinti Visatos elgesį, staiga prireikė 2 dėsnių rinkinių – kvantinės teorijos, kuri tinka mažųjų dalelių pasauliui, ir reliatyvumo teorijos – didžiajai Visatai. Pagal reliatyvumo teoriją tuo, jog egzistuoja gravitacija, buvo galima puikiai paaiškinti, kodėl planetos sukasi aplink Saulę arba kodėl galaktikos susitelkia į grupes, bet to nebuvo galima taikyti dalelių lygmenyje. Norint paaiškinti, kas laiko atomus drauge, reikėjo kitų jėgų, ir XX a. 4 – ajame dešimtmety 2 tokios jėgos buvo atrastos: stiprioji branduolinė sąveika ir silpnoji branduolinė sąveika. Stiprioji sąveika laiko atomo daleles kartu; būtent ta jėga ir leidžia išlikti branduolyje visiems protonams. Silpnoji sąveika atlieka daugybę kitų užduočių, dažniausiai jos susijusios su įvairių rūšių radioaktyviojo skilimo greičių kontrole.

Silpnoji branduolinė sąveika, nepaisant pavadinimo, yra 10 mird. mlrd. kartų stipresnė nei gravitacija, o stiprioji branduolinė sąveika dar galingesnė – ir labai žymiai, tiesą sakant – be tos jėgos veikia tik mažyčiais atstumais. Stipriosios sąveikos poveikis siekia tik vieną šimtą-tūkstantąją dalį atomo skersmens. Todėl atomų branduoliai yra tokie kompaktiški ir tankūs, ir dėl to elementai, turintys didelius, gausius branduolius, yra tokia nepastovūs: stiprioji sąveika tiesiog neišlaiko visų tų protonų.

....................

10. Švino pašalinimas.

.... Ozonas yra deguonies atmaina, kurioje kiekviena molekulė turi 3, o ne 2 deguonies atomus. Gana keista, kad ozonas, esantis arti žemės paviršiaus, yra teršalas, o pakilęs iki stratosferos – labai naudingas, nes sugeria pavojingus ultravioletinius spindulius. Vis dėlto naudingojo ozono nėra labai daug. Jeigu jį paskirstytume po visą stratosferą, susidarytų tik 2 mm storio sluoksnis. Dėl to jį taip lengva suardyti.

Chlorofluormetano irgi nėra daug – jis sudaro tik apie 1-ą milijardąją visos atmosferos dalį – bet turi nepaprastai didelę naikinamąją galią. Vienas CFC kilogramas gali sugerti ir sunaikinti 70 000 kilogramų atmosferoje esančio ozono. Be to CFC išlieka ilgai – vidutiniškai apie 100 metų – ir kenkia visą tą laiką. Ši medžiaga kaip kempinė sugeria šilumą. Viena CFC molekulė, stiprindama šiltnamio efektą, veikia dešimt tūkstančių kartų efektyviau nei viena anglies dioksido molekulė – o juk žinoma, kad anglies dioksidas irgi turi įtakos šiltnamio efektui susidaryti...

[...] (Williard‘o) Libby‘o... idėja rėmėsi samprotavimu, kad visi gyvi daiktai turi anglies izotopą, vadinamą C-14, kuris pradeda skaidytis, vos tik tas padaras miršta, ir šį irimą galima išmatuoti. C-14 pusamžis – t.y. laikas, per kurį sunyksta pusė bet kokio mėginio – yra apie 5600 metų, taigi apskaičiavęs, kuri anglies mėginio dalis yra sunykusi, Libby priartėjo prie tiriamojo objekto amžiaus – nors irgi tik tam tikru mastu. Po 8 pusamžių lieka tik 0,39 procento pirminės radioaktyviosios anglies izotopo, kurio nepakanka, kad matavimas būtų atliktas visiškai patikimai, taigi radioaktyviųjų anglies izotopų metodu galima nustatyti tik tų objektų, kurie yra ne daugiau kaip 40 000 metų senumo, amžių.

Įdomu tai, kad jau tada, kai šis metodas plačiai paplito, tapo akivaizdūs ir kai kurie jo trūkumai. Pirmiausia, buvo nustatyta, kad vienas iš pagrindinių Libby‘io formulės komponentų, vadinamas skilimo konstanta, turėjo ~ 3 % paklaidą... Netrukus buvo pastebėta ir tai, kad C-14 mėginiai gali būti lengvai užteršiami kitų šaltinių anglimi – pavyzdžiui, kartu su mėginiu galėjo pakliūti mažytis daržovės gabalėlis ir likti nepastebėtas. Jaunesniems mėginiams – iki 20 000 metų – nežymus užteršimas neturi įtakos, bet senesniems pavyzdžiams tai rimta problema, nes išlikusių jų atomų yra labai nedaug...

Libby‘o metodas buvo grindžiamas prielaida, kad C-14 kiekis atmosferoje ir tas greitis, kuriuo gyvi organizmai ją sugeria, visą laiką yra vienodas. Iš tikrųjų buvo kitaip. Dabar žinome, kad atmosferoje esančios C-14 kiekis kinta priklausomai nuo to, kaip sėkmingai Žemės magnetinis laukas atspindi kosminius spindulius, ir per ilgesnį laiką tas kiekis gali žymiai svyruoti. Tai reiškia, kad vienos radiokarboniniu metodu nustatytos datos yra labiau abejotinos negu kitos. Labiausiai abejojama dėl datų, kada pirmieji žmonės pasiekė Amerikos žemyną, todėl apie tai nuolat diskutuojama.

Neįtikėtina, bet skaičiavimus gali iškreipti, atrodo, net nelabai svarbūs išoriniai veiksniai ž pavyzdžiui, dietos, kurių laikėsi dabar tikrinamų kaulų savininkai...

Radiokarboninis (C-14) metodas turėjo begalę trūkumų, todėl norėdami nustatyti medžiagų amžių mokslininkai ėmė taikyti kitus metodus... Bet net patys geriausi tyrimo metodai negalėjo nustatyti amžiaus daiktų, senesnių nei 200 000 metų, be to, jie negalėjo nustatyti ir neorganinės kilmės medžiagų, tokių kaip uolos, amžiaus...

(Artūro) Holmso taikytas metodas buvo teoriškai labai paprastas, jis tiesiogiai rėmėsi Ernesto Rutherfordo 1904 – aisiais atrastu procesu, kai atomai skyla ir vienas elementas tampa kitu tokiu pastoviu greičiu, kad tai galima naudoti kaip laikrodį. Jei žinote, per kiek laiko kalis – 40 tampa argonu – 40, ir išmatuojate kiekvieno jų kiekį, esantį mėginyje, galite apskaičiuoti medžiagos amžių. O Holmesas, nustatydamas uolienų amžių, apskaičiavo skilimo greitį uranui virstant švinu ir taip – jis tikėjosi – sužinojo ir Žemės amžių.

... Holmsui reikėjo (bet neturėjo)... sudėtingų prietaisų... turėjo tik paprastą skaičiuotuvą. Todėl buvo didelis pasiekimas, kai 1946 – aisiais Holmsas pagaliau tvirtai paskelbė tai, kuo buvo įsitikinęs – kad Žemei yra mažiausiai 3 milijardai, o gal ir daugiau metų...

... Prie šio projekto (itin tikslaus Žemės amžiaus nustatymo) Pattersonas pradėjo dirbti 1948 – aisiais... Pattersonas 7 metus dirbo sterilioje laboratorijoje, stengdamasis ypač tiksliai apskaičiuoti, koks švino ir urano santykis yra atidžiai atrinktuose senų uolienų mėginiuose.

Matuojant Žemės amžių, svarbiausia buvo parinkti labai senas uolienas, kuriose būtų švino ir urano kristalų ir kurios būtų panašaus amžiaus kaip pati Žemė – bent truputėlį jaunesni mėginiai akivaizdžiai pavėlintų nustatytą datą – bet iš tikrųjų senų uolienų Žemėje beveik nerandama... Galų gale jam šovė į galvą mintis gana išradingai uolienų stoką kompensuoti ne Žemės medžiagomis – meteoritais.

Jis padarė gana sudėtingą, bet, kaip vėliau paaiškėjo, teisingą prielaidą, kad daugelis meteoritų iš esmės yra statybinių medžiagų iš Saulės sistemos formavimosi laikų liekanos ir todėl daugiau ar mažiau išlaikė pirmykštę cheminę sudėtį. Apskaičiuokite šių klajojančių uolienų amžių ir turėsite (beveik tikslų) Žemės amžių.

... Pattersonas... paskelbė, kad galų gale nustatytas Žemės amžius – 4 550 milijonų metų (+- 70 mln.). „Ir šis skaičius jau 50 metų nekeičiamas“. Po 200 metų trukusių pastangų Žemė pagaliau sužinojo savo amžių.

Pattersonas beveik iš karto atkreipė dėmesį į viso atmosferoje esančio švino problemą. Jis negalėjo patikėti, kad tiek mažai žinoma apie švino poveikį žmogaus organizmui, o tai, kas žinoma, yra neteisinga arba klaidinanti informacija – ir visai nenuostabu, nes jau 40 metų visus šios srities tyrimus finansuodavo tik švino priedų gamintojai.

Pavyzdžiui, gydytojas, neturintis specialių cheminės patologijos žinių, buvo sudaręs 5 metų tyrimų programą, kurioje savanoriai turėdavo įkvėpti arba praryti vis didesnius kiekius švino. Paskui būdavo tiriamas jų šlapimas ir išmatos. Deja, atrodo, kad tas gydytojas nežinojo, jog vykstant medžiagų apykaitai švinas nepašalinamas. Jis kaupiasi kauluose ir kraujyje – todėl ir yra toks pavojingas – bet nei kaulai, nei kraujas nebuvo tiriami. Todėl eksperimento rezultatas – išvada, kad švinas yra visiškai nepavojingas sveikatai.

Pattersonas greitai nustatė, kad atmosferoje būta labai daug švino – ir, tiesą sakant, vis dar tebėra, nes švinas iš jos nepašalinamas – ir apie 90 procentų viso švino ten atsirado dėl automobilių išmetamų dujų; bet negalėjo to įrodyti. Jam reikėjo kaip nors palyginti atmosferoje esančio švino kiekius su tais kiekiais, kurie buvo iki 1923 – ųjų, kada tetraetilšviną pradėta gaminti pramoniniu būdu. Jam atėjo į galvą, kad galėtų padėti giluminių ledo klodų tyrimai.

Buvo žinoma, kad sniego krituliai tokiose vietose kaip Grenlandija susikaupia atskirais metiniais sluoksniais (juos galima pastebėti, nes temperatūrų skirtumai žiemą ir vasarą šiek tiek pakeičia sniego spalvą). Suskaičiavus šiuos sniego sluoksnius ir išmatavus juose esantį švino kiekį, galima sužinoti, kokia švino koncentracija Žemės atmosferoje buvo prieš šimtus ar net tūkstančius metų. šis principas tapo ledo klodų studijų pamatu, ir tuo remiasi daugelis šiuolaikinių klimatologų darbų.

Pattersonas išsiaiškino, kad iki 1923 – ųjų švino atmosferoje beveik nebuvo, o vėliau jo kiekis nuolat ir pavojingai augo. Jis užsibrėžė pasiekti, kad švinas benzinui gaminti nebebūtų naudojamas. Siekdamas šio tikslo, Pattersonas atkakliai ir dažnai atvirai kritikavo švino pramonę ir jos interesus.

Bet tai buvo pragariškas pasiryžimas. Etilo didžioji korporacija buvo galinga ir turėjo daug draugų, užimančių aukštus postus... Pattersono tyrimų finansavimas būdavo staiga nutraukiamas arba jį gauti būdavo nebeįmanoma. Amerikos degalų institutas nutraukė anksčiau su juo sudarytą mokslinių tyrimų sutartį, tą patį padarė Jungtinių Valstijų sveikatos apsaugos tarnyba, nors atrodo, kad šis vyriausybės padalinys tikrai turi laikytis neutralios pozicijos.

Pattersonas vis labiau užkliūdavo savo paties institucijai, ir oficialūs švino pramonės asmenys darė nuolatinį spaudimą Kalifornijos technologijų instituto globėjų tarybai, reikalaudami Pattersoną užčiaupti arba atleisti iš darbo. Jamiesas Lincolnas Kitmanas 2000 – aisiais leidinyje The Nation rašė, jog Etilo korporacijos vykdantieji direktoriai pasiūlė atsilyginti Kalifornijos technologijos institutui, jei „Pattersonas bus išgrūstas lauk“. Kad ir kaip absurdiškai atrodytų, Pattersoną pašalino iš Nacionalinės tyrimų tarybos darbo grupės, kuri 1971 – aisiais buvo sudaryta tirti atmosferinio apsinuodijimo švinu pavojams, nors tuo metu jis neginčijamai buvo žymiausias Amerikos atmosferinio švino tyrimų ekspertas.

Pažymint Pattersono nuopelnus, būtina pasakyti, kad jis visada tvirtai laikėsi savo pozicijos. Galų gale jo pastangų dėka 1970 – aisiais buvo priimtas Švaraus oro aktas ir 1986 – aisiais JAV pagaliau nustota pardavinėti benziną su švinu. Beveik iš karto tyrimai parodė, kad švino kiekis amerikiečių kraujyje sumažėjo 80 procentų. Bet švinas niekur nedingsta, todėl kiekvienas šių dienų amerikietis kraujyje turi maždaug 625 kartus daugiau švino nei žmonės, gyvenę prieš 100 metų. švino kiekis atmosferoje kasmet toliau didėja šimtu tūkstančiu tonų dėl teisėtai vykdomos kasybos, metalo lydymo ir kitų pramonės šakų veiklos. JAV taip pat uždrausta naudoti šviną namų vidaus apdailos darbams skirtiems dažams gaminti, „ir tai buvo padaryta 44 metais vėliau nei daugelyje Europos šalių“, - rašo McGrayne. Sunkiai paaiškinama kodėl, bet net žinant, jog švinas toks nuodingas, Amerikos maisto konteineriai iki 1993 – ųjų būdavo uždengiami švininiais dangčiais.

Etilo korporacija vis dar įtakinga, nors General Motors, Standard Oil ir Du Pont akcijų čia jau nebeturi. (1962 – aisiais jie pardavė akcijas kompanijai Albermarle Paper). Pasak McGrayne, iki pat 2001 – ųjų vasario Etilo korporacija tvirtino, kad „tyrimai neįrodė, jog benzinas su švinu kelia grėsmę žmonių sveikatai ir aplinkai“. Kompanijos interneto tinklalapyje istorijos apžvalgoje apie šviną neužsimenama – ar bent nieko nėra apie Thomas‘ą Midgley‘ą – ten tiesiog nurodoma, kad pirmoji produkcija turėjo „tam tikrą chemikalų sudėtį“.

Etilo korporacija nebegamina benzino su švinu, nors pagal 2001 – ųjų kompanijos ataskaitas tetraetilšvino (vadinamo TEL) pardavimas vis dar sudarė 25.1 mln. dolerių (iš bendros 795 mln. dolerių sumos), ir tai buvo kiek daugiau nei 1999 – aisiais, kai parduota 24.1 mln., bet mažiau negu 1998 – aisiais, kai parduota 117 milijonų. Ataskaitoje kompanija teigia, jog yra pasiryžusi „maksimaliai išnaudoti pinigų įplaukas už TEL, nes pasaulyje jo sunaudojama vis mažiau“. Etilo korporacija platina TEL visame pasaulyje pagal susitarimą su Anglijos Associated Octel Ltd.

Kita mums palikta Thomas‘o Midgley‘o rykštė, chlorofluormetanas, JAV buvo uždraustas 1974 – aisiais, bet ši medžiaga kaip atkaklus mažas velniūkštis – visas tas kiekis, kuris buvo paleistas į atmosferą (dezodorantai, plaukų lakas), išliks ir naikins ozono sluoksnį ir tuomet, kai nei jūsų, nei manęs šioje žemėje nebebus. Dar blogiau, mes kasmet vis dar išmetame į atmosferą didelius CFC kiekius. Pasak Wayne‘o Biddle‘o kasmet vis dar parduodama daugiau kaip 27 milijonai kilogramų šios medžiagos, kurios vertė yra pusantro milijardo dolerių. Taigi kas ją gamina? Mes. Daugelis didelių korporacijų visame pasaulyje vis dar gamina CFC savo gamyklose. Trečiojo pasaulio šalyse šios medžiagos gamybą planuojama uždrausti tik 2010 – aisiais.

Clairas Pattersonas mirė 1995 – aisiais. Už savo darbus Nobelio premijos jis negavo. Geologai niekada jos negauna. Dar keisčiau, kad pusę amžiaus taip nuosekliai ir nesavanaudiškai dirbęs jis net nesulaukė šlovės ar pripažinimo. Galima teigti, kad Pattersonas buvo pats įtakingiausias XX a. geologas. Bet ar yra kas nors girdėję apie Clairą Pattersoną? Dauguma geologijos vadovėlių jo nemini. Dvi neseniai išleistos populiarios knygos apie Žemės amžiaus nustatymo istoriją net nesugebėjo teisingai parašyti jo pavardės...

Kad ir kaip ten būtų, Clairo Pattersono darbo dėka 1953 – aisiais pagaliau buvo nustatytas Žemės amžius, dėl kurio visi sutiko. Tada liko vienintelė problema – Žemė buvo senesnė nei pati Visata, kuriai ji priklausė.

.....................................

11. „3 kvarkai ponui Markui.“

1911 – aisiais... Wilsonas tyrinėjo, kaip susidaro debesys, reguliariai laipiodamas į (vieną)... Škotijos kalno viršūnę, ir jam šovė į galvą mintis, kad šį tyrimą galima atlikti paprasčiau. Grįžęs į Cavendisho laboratoriją Kembridže, jis pasistatė dirbtinių debesų kamerą – paprastą įrenginį, kuriame atvėsindavo ir sudrėkindavo orą, šitaip laboratorijos sąlygomis sukurdamas įprastą debesiui susidaryti aplinką...

... Taip jis ėmė ir išrado dalelių detektorių, kuris įtikinamai įrodė, kad subatominės dalelės iš tikrųjų egzistuoja.

... Ernestas Lawrence‘as... pagaminto... ciklotroną... Jais (ciklotronais) galima smarkiai pagreitinti protonų arba kitokių krūvį turinčių dalelių... judėjimą, tada nukreipti tą srautą į kitos rūšies daleles ir žiūrėti, kas įvyks tiems srautams susidūrus...

Sukūrę galingesnius ir sudėtingesnius įrenginius, fizikai pradėjo atrasti ir kalbėti apie nesuskaičiuojamą daugybę dalelių arba dalelių grupių: miuonų, pionų, hiperonų, mezonų, K-mezonų, Higgso bozonų, tarpinių vektorinių bozonų, barionų, tachionų...

... greitintuvų pavadinimai...: superprotonų sinchrotronas, didysis elektronų-pozitronų kolaideris, didysis hadronų kolaideris, reliatyvistinis sunkiųjų jonų kolaideris...

... Dalelės gali atsirasti ir dingti per 10^-24 s. Net pačios nerangiausios... išlieka neilgiau kaip 10^-7 s.

Kai kurios dalelės yra nepaprastai slidžios. Kas sekundę Žemę aplanko 10 000 trilijonų trilijonų mažiausių, neturinčių savo masės, neurinų (kurie dažniausiai yra branduolinių reakcijų Saulėje padarinys) ir visi jie prasiskverbia pro mūsų planetą ir visa, kas gyva Žemėje... lyg mūsų ir nebūtų. Kad sučiuptų bent keletą tų dalelių, mokslininkai turi paruošti talpas su 57 000 m^3 sunkiojo vandens... ir laikyti po žeme ..., kad nepaveiktų jokie kiti radiacijos tipai.

Praskriedamas neutrinas gali atsitiktinai atsitrenkti į vieną iš atomo branduolių vandenyje ir sukelti mažytę energijos kibirkštį... mokslininkai skaičiuoja tas kibirkštis ir tokiu būdu mes labai iš lėto mokomės suvokti pagrindinių Visatos savybių paslaptis. 1998 – aisiais japonų stebėtojai pranešė, kad neutrinai vis dėlto turi masę, bet labai nedidelę – lygią maždaug vienai dešimt-milijonajai elektrono daliai.

(...) suskaldyti atomą lengva... Bet norint suskaldyti atomų branduolius, reikia daug pinigų ir labai daug elektros energijos. Pasiekus kvarkų lygmenį – daleles sudarančias dalelytes – reikia dar daugiau elektros: trilijonų voltų įtampos ir vienos nedidelės Centrinės Amerikos valstybės metų biudžeto lėšų.     

 ... Šiandien jau žinoma gerokai daugiau nei 150 dalelių ir prognozuojama, kad jų gali būti dar apie 100, bet , deja, pasak Ričardo Feynmano, „yra labai sunku suprasti ryšius tarp visų šių dalelių, kokiam tikslui gamta jas sukūrė ir kaip jos viena su kita siejasi“. Kiekvieną kartą, kai atidarome skrynią, neišvengiamai randame kitą užrakintą skrynią jos viduje. Yra manančių, kad egzistuoja dalelės, vadinamos tachionai, kurios keliauja greičiau už šviesą. Kiti norėtų surasti gravitonus – gravitacijos pamatą. Nelengva pasakyti, kada pasieksime tą tašką, kai toliau skaidyti bus nebeįmanoma. Carlas Saganas knygoje „Kosmosas“ daro prielaidą, jog, pasiekus elektrono vidų, gali paaiškėti, kad jame slypi sava visata, apie tai jau kalba daugybė XX a. šeštajame dešimtmetyje parašytų mokslinės fantastikos knygų. „Elektrono viduje slypi daug mažesnių elementariųjų dalelių, išsidėsčiusių pagal savų galaktikų ar kitų mažesnių vienetų principus, ir tos dalelės pačios yra visatos aukštesniame lygmenyje, ir šitaip tęsiasi be galo, nesibaigiančios regresijos būdu – vienos visatos kitose visatose. Ir lygiai tas pats – einant didėjančių struktūrinių vienetų kryptimi“.

... Dėl kvarkų paprastumo džiūgauta neilgai. Geriau ištyrinėjus, juos prireikė suskirstyti į porūšius. Nors kvarkai per maži, kad turėtų tokias mūsų atpažįstamas fizines savybes kaip spalva ar skonis, jie buvo suskirstyti į 6 kategorijas – kylantieji, krintantieji, žavieji, šaunieji, gelminiai – kurias fizikai keistai vadina „skoniais“, o toliau skirstomi į 3 spalvas: raudoną, žalią ir mėlyną...

Galiausiai iš viso to išsirutuliojo vadinamasis standartinis modelis, kuris iš esmės yra detalių rinkinys subatominio pasaulio dalelėms sudaryti. Šį standartinį modelį sudaro 6 kvarkai, 6 leptonai, 5 jau žinomi bozonai ir spėjamas 6 –asis, Higgso bozonas (kuris buvo pavadintas škotų mokslininko Peterio Higgso vardu), be to, 3 fizinės jėgos: stiprioji ir silpnoji branduolinės sąveikos ir elektromagnetinė jėga.

Standartinio modelio struktūra tokia: kvarkai yra pagrindinė statybinė medžiaga: juos visus kartu laiko gliuonai; kvarkai ir gliuonai sudaro protonus ir neutronus, atomo branduolio jėgą. Leptonai yra elektronų ir neutrinų šaltinis. Kvarkai ir leptonai kartu paėmus vadinami fermionais. Bozonai (pavadinti indų fiziko S. N. Bose‘o garbei) – tai dalelės, kurios sukelia ir perneša jėgą, bozonus sudaro fotonai ir gliuonai. Higgso bozonas gal egzistuoja, o gal ir ne; nes jis buvo sugalvotas tiesiog norint suteikti dalelėms masę.

... iš tikrųjų fizika siekia visiško paprastumo, bet tai, ką turime, yra tiesiog savotiškai elegantiška netvarka...

Standartinis modelis yra ne tik gremėzdiškas, bet ir ne visas. Pavyzdžiui, jis nieko nesako apie gravitaciją. Naršyk kiek tik nori po visą standartinį modelį, bet Nikas tau nepaaiškins, kodėl, padėjus skrybėlę ant stalo, ji nepakyla ant lubų. Standartinis modelis taip pat nepaaiškina, kodėl atsiranda ir masė... norėdami, kad dalelės tą masę apskritai turėtų, turime įsivesti spėjamąjį Higgso bozoną...

Stengdamiesi viską susieti, fizikai sugalvojo vadinamąją supergijų teoriją. Pagal ją visos tos mažosios dalelės, tokios kaip kvarkai ir leptonai, kurie anksčiau buvo laikomi dalelėmis, iš tikrųjų yra tik „gijos“ – vibruojantys energijos siūlai, kurių virpėjimas matuojamas 11 dydžių, iš kurių 3 mums žinomi, taip pat laikas ir dar 7, kurie mums yra nepažinūs. Tos gijos yra mikroskopinės – jos gali susieti mažiausio taškelio dydžio daleles.

Įvedus papildomas dimensijas, supergijų teorija įgalina fizikus kvantų teorijos ir gravitacijos dėsningumus susieti į 1 sąlyginai tvarkingą struktūrą...

Gijų teorija pagimdė vadinamąją M teoriją, kuri aprėpia membranomis vadinamus paviršius – ir tai sudaro naująją fizikos pasaulio esmę...

[...]

... 2003 – ųjų vasario mėnesį grupė mokslininkų iš NASA‘os ir Goddardo kosminių skrydžių centro Merilende, naudodami naują tolimų skrydžių palydovą, pavadintą Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondu, tvirtai pareiškė, kad Visatos amžius yra 13,7 milijardo metų +- 100 mln.

Galutinai nuspręsti sunku dar ir todėl, kad visada atsiranda labai daug vietos interpretacijoms. Įsivaizduokite, kad stovite lauke naktį ir bandote nustatyti, kokiu atstumu nuo jūsų yra dvi tolimos elektros lempos. Naudodami gana tikslius astronomijos prietaisus galite lengvai nustatyti, kad abi jos yra vienodo ryškumo ir kad viena, sakykim, yra 50 procentų toliau už kitą. Bet jūs negalite pasakyti, ar arčiau esanti šviesa yra, sakykim, 58 W lempa, nutolusi per 37 metrus, ar 61 W lempa, nutolusi per 36,5 metro. Dar daugiau, reikia atsižvelgti į Žemės atmosferos sukeliamus vaizdo iškraipymus, į tarpgalaktines dulkes, į tarp tų šviesų ir jūsų esančių žvaigždžių šviesos poveikį ir į daugelį kitų veiksnių. Vadinasi, jūsų apskaičiavimai visada remiasi daugybe prielaidų, kurios gali būti ginčytinos. Kita problema, kad visada buvo labai svarbu naudoti teleskopą ir raudonojo poslinkio matavimai visada reikalavo labai ilgo stebėjimų laiko. Vienintelio blyksnio gali tekti laukti visą naktį. Kartais dėl to astronomai būdavo priversti... grįsti išvadas labai negausių stebėjimų duomenimis...

... kai astronomai sako, kad galaktika M87 yra už 60 milijonų šviesmečių, jie iš tikrųjų nori pasakyti („bet paprastai to neakcentuoja plačiajam skaitytojų ratui“), kad ta galaktika yra kur nors tarp 40 milijonų ir 90 milijonų šviesmečių – o tai visai ne tas pats...

... Faktas yra tas, kad mes daug ko nežinome net apie pačius elementariausius dalykus – ne tik iš ko sudaryta Visata. Skaičiuodami materijos kiekį, kurio reikia, kad daiktai nesubyrėtų, mokslininkai visada beviltiškai įstringa. Pasirodo, kad mažiausiai 90, o galbūt iki 99 procentų mūsų Visatos sudaro Fritzo Zwicky‘o „nematomoji medžiaga“ – medžiaga, kuri dėl savo prigimties mums yra nematoma.

... Paskutiniųjų metų tyrimai rodo, ne tik tai, kad galaktikos tolsta nuo mūsų, bet ir tai, kad jų tolimo greitis vis didėja. Tai prieštarauja visiems spėjimams. Pasirodo, Visatoje gali būti ne tik nematomosios medžiagos, bet ir nematomosios energijos. Mokslininkai kartais ją vadina vakuumine energija, arba kvintesencija. Kad ir kas būtų ši energija, ji, atrodo, vykdo ekspansiją, kurios niekas apskritai negali paaiškinti. Pagal teoriją tuščia erdvė visai nėra tuščia – joje yra materijos dalelių ir antidalelių, atsirandančių ir vėl pradingstančių – ir jos verčia plėstis vis sparčiau. Nors ir neįtikėtina, vienintelis dalykas, galintis tai paaiškinti, yra Einšteino kosmologinė konstanta – tie negausūs matematiniai apskaičiavimai, kuriuos jis įterpė į bendrąją reliatyvumo teoriją, norėdamas sustabdyti spėjamą Visatos plėtimąsi, ir pavadino „didžiausia savo gyvenimo klaida“...

Taigi mes gyvename Visatoje, kurios amžiaus tiksliai apskaičiuoti negalime, esame apsupti žvaigždžių ir nežinome, nei kiek jos nuo mūsų nutolusios, nei koks atstumas tarp jų yra. Visata pripildyta materijos, kurios nesugebame atpažinti net ir remdamiesi fizikos dėsniais, kurių veiksmo savybių iki galo nesuprantame.

..............................

12. Žemė juda.

.... Wegneris sukūrė teoriją, kuri teigė, kad pasaulio žemynai kažkada buvo vienas sausumos plotas, kurį jis pavadino Pangėja ir kur vyravo ta pati augmenija ir gyvūnija. Paskui ši sausuma suskilo, ir atskiri žemynai užėmė dabartinę padėtį...

Kaip tik Artūras Holmsas, anglų geologas, daug prisidėjęs ir nustatant Žemės amžių, pateikė savo aiškinimą. Holmsas buvo pirmasis mokslininkas, kuris suprato, kad radioaktyvusis šilimas Žemėje gali sukelti konvekcines sroves. Teoriškai tai galėjo būti tokios galingos jėgos, kad įstengė stumdyti žemynus Žemės paviršiuje... su kuria (su tokia idėja) iš esmės ir šiandien sutinkama...

Įdomu tai, kad naftos gavybos kompanijų geologai jau seniai žinojo, jog, norint rasti naftos, reikia atkreipti dėmesį į Žemės paviršiaus judėjimus, kuriuos numato plokščių tektonikos teorija. Bet naftos gavybos geologai akademinių darbų nerašė; jie tiesiog ieškojo naftos.

 Buvo dar vienas svarbus su Žemės sandaros teorijomis susijęs klausimas, kurio niekas nebuvo išsprendęs ar net priartėjęs prie sprendimo. Tas klausimas buvo toks: kur dingsta visos Žemės nuosėdų uolienos? Kiekvienais metais Žemės upės į jūras plukdo didžiulius išplautos medžiagos kiekius – pavyzdžiui, 500 milijonų tonų kalcio. Jei padaugintume nuosėdų kaupimosi greitį iš metų skaičiaus, kiek trunka šis procesas, gautume nerimą keliantį dydį: vandenynų dugne turėtų būti apie 20 kilometrų storio nuosėdų... Hesso tyrimai (su echolotu) rodė, kad vandenyno dugne gali rasti ką tik nori, tik ne lipnų ir lygų seniai susidariusį dumblą. Vandenyno dugnas buvo išraižytas kanjonų, įdubų ir įtrūkimų, nusėtas vulkaninės kilmės povandeninių kalnų...

... didžioji dalis galingiausių ir masyviausių Žemės kalnų yra po vandeniu. Kalnai driekiasi pasaulio jūrų dugnu, išsidėstę panašiai kaip lauko teniso kamuoliuko piešinio raštas... Sudėjus visas kalnyno atšakas, susidarytų 75 000 km tinklas...

Vėliau, jau 1960 – aisiais, giluminiai mėginiai parodė, kad vandenyno dugnas ten, kur Atlanto viduryje driekiasi kalnų virtinė, yra gana jaunas, bet palaipsniui senėja rytų ir vakarų kryptimi... Apsvarstęs šiuos duomenis Harry Hessas nusprendė, kad gali būti tik vienas atsakymas: abiejose centrinio vandenyno dugno plyšio pusėse formavosi nauja pluta, tada ją kažkas nustūmė, ir atsirado dar naujesnė dugno pluta. Atlanto vandenyno dugnas panašus į du didelius juostinius transporterius – vienas jų stumia vandenyno dugno plutą Šiaurės Amerikos link, o kitas – Europos link. Šis procesas buvo pavadintas jūros dugno plėtimusi.

Kai vandenyno dugno pluta pasiekė tą vietą, kur vanduo jungiasi su žemynais, vėl paniro į Žemę (subdukcija)... Tai paaiškino, kur patekdavo vvisos nuosėdinės uolienos. Jos būdavo sugrąžinamos į Žemės vidų. Tai taip paaiškino, kodėl vandenyno dugnas visur atrodė dar gana jaunas. Niekur nebuvo rasta, kad vandenyno dugnas senesnis nei 175 milijonai metų, ir tai atrodė keista, nes dažnai aptinkama milijardų metų senumo žemyninių uolienų...

O štai du atskirai dirbę mokslininkai, tyrinėdami įdomų Žemės istorijos faktą, kuris buvo atrastas prieš kelis dešimtmečius, gavo gąsdinančius rezultatus. 1906 – aisiais prancūzų fizikas B. Brunhes nustatė, kad planetos magnetinis laukas reguliariai keičia kryptį ir kad šie pasikeitimai yra fiksuojami tam tikromis uolomis, joms formuojantis. Konkrečiau kalbant, tose uolose randami mažyčiai geležies rūdos grūdeliai parodo, kur tų uolų susidarymo metu buvo magnetiniai poliai, nes vėstant ir kietėjant uoloms grūdeliai lieka išsidėstę ta pačia kryptimi. Taigi uolos „atsimena“, kur buvo atgręžti magnetiniai poliai tų uolų susidarymo metu. Daugelį metų šis faktas kėlė vien smalsumą, bet šeštajame dešimtmetyje Pattrickas Blackettas iš Londono universiteto ir S. K. Runcornas iš Niukaslio universiteto ištyrinėjo senovės magnetinių reiškinių pėdsakus, užfiksuotus Anglijos uolienose, ir švelniai tariant, išsigando, kad šie pėdsakai rodo, jog praeityje Britanija kažkuriuo metu sukosi aplink savo ašį ir šiek tiek judėjo į šiaurę lyg būtų atsiskyrusi nuo prieplaukos. Dar daugiau – jie atrado, kad pridėjus Europos magnetinių srovių žemėlapį prie tokio pat ir to paties periodo Amerikos žemėlapio jie sutampa kaip dvi perplėšto lapo pusės...

Galų gale likimas lėmė, kad viską išpainiojo du mokslininkai iš Kembridžo universiteto, geofizikas Drummondas Matthewsas ir jo buvęs studentas Fredas Vine‘as. 1963 – aisiais, remdamiesi Atlanto vandenyno dugno magnetinio lauko tyrimais, jie įtikinamai pademonstravo, kad jūros dugnas plečiasi tiksliai taip, kaip nurodė Hssas, ir kad patys žemynai taip pat juda...

...1964 – aisiais Londone buvo surengtas daugelio žymiausių šios srities mokslininkų simpoziumas... buvo sutarta, kad Žemė yra tarpusavyje susijusi segmentų mozaika, o tų segmentų judėjimas yra svarbus ir daug ką paaiškina apie planetos paviršiaus pakitimus.

Sąvoka „žemynų dreifas“ buvo gana greitai atmesta, kai tapo aišku, kad juda ne tik žemynai, bet ir visa Žemės pluta... plokščių tektonika...

Šiandien mes žinome, kad Žemės paviršių sudaro nuo 8 iki 9 didelių plokščių ir ~ 20 mažesnių plokščių, ir visos jos juda skirtingomis kryptimis ir skirtingais greičiais. Kai kurios plokštės yra didelės ir sąlyginai nejudrios, kitos – mažos ir labai energingos. Šios plokštės nėra glaudžiai susijusios su virš jų esančiais sausumos plotais. Pavyzdžiui Šiaurės Amerikos plokštės yra daug didesnė negu žemynas, su kuriuo ji dažnai siejama. Jos ribos apytikriai sutampa su žemyno vakarinės pakrantės linija (todėl šiame ruože vyksta nemažai žemės drebėjimų – ten yra plokščių sandūra)...

Nustatyta, kad sąsajos tarp šiuolaikinių ir praeityje buvusių sausumos plotų yra kur kas sudėtingesnės, nei kada nors įsivaizduota. Paaiškėjo, kad Kazachstanas kažkada buvo greta Norvegijos ir Naujosios Anglijos... Jei paimsite akmenėlį iš Masačiusetso paplūdimio, artimiausias jo šių laikų giminaitis bus Afrikoje. Škotijos aukštumos ir didelė Skandinavijos dalis labai primena Ameriką. Dalis Šekletono kalnyno Antarktidoje, manoma, kažkada galėjo priklausyti Apalačių kalnams, esantiems rytinėje JAV daly...

... Globalios vietos nustatymo sistemos rodo, kad Europa ir Šiaurės Amerika tolsta viena nuo kitos greičiu, panašiu į piršto nago augimo greitį – maždaug du metrus per žmogaus gyvenimą... Kai žiūrite į gaublį, iš tikrųjų matote žemynų fotografiją, vaizduojančią, kokią padėtį šie žemynai užėmė vieną dešimtąją vieno procento visos Žemės istorijos laiko.

Žemei vienintelei iš planetų, kurios sudarytos iš uolienų, būdinga tektonika, o kodėl taip yra, nežinoma. Esmė – ne planetos dydis ar tankis... Gali būti ir taip, kad mes tiesiog turime reikalingą kiekį reikalingų medžiagų, ir dėl to Žemė nuolat nerimsta. Manoma, nors to niekas nepagrindė, kad tektonika yra svarbi planetos organinės gerovės dalis. Anot fiziko ir rašytojo Jameso Trefilo, „būtų sunku patikėti, kad nuolatiniai tektoninių plokščių judesiai gyvybės Žemėje raidai nedaro jokios įtakos“. Jis teigia, kad tektoninių procesų sukelti iššūkiai, pavyzdžiui, klimato pokyčiai, skatino intelekto raidą. Kiti mano, kad žemynų slinkimas galėjo sukelti kai kuriuos procesus, kurie lėmė tam tikrų rūšių išnykimą. 2002 – ųjų lapkritį Tony Dicksonas... parašė pranešimą..., jog galima rasti ryšį tarp uolienų istorijos ir gyvybės raidos. Dicksonas nustatė, kad per pastaruosius 0,5 mlrd. metų pasaulio vandenyno cheminė sudėtis kartais staigiai ir dramatiškai pakisdavo ir kad tie pokyčiai dažnai gali būti siejami su reikšmingų biologinio pasaulio įvykių istorija – staigiu mažyčių organizmų atsiradimu, kurių dėka susidarė kreidinės uolos Anglijos pietinėje pakrantėje, su kambro periodo metu staiga paplitusia „mada“ jūros organizmams įsigyti kriaukles ir t.t... Niekas negali pasakyti, kas periodiškai sukelia vandenyno cheminės sudėties pokyčius staiga ir tokiu dideliu mastu, bet akivaizdus kaltininkas galėtų būti vandenyno kalnagūbrių atsivėrimas ir užsivėrimas...

... Kodėl būtent taip ankstesniais laikais buvo pasiskirstę žemynai, ne taip jau lengva paaiškinti, kaip mano žmonės, tiesiogiai nesusiję su geofizika. Nors vadovėliuose gana tvirtai brėžiamos senovės žemynų ribos ir jie vadinami tokiais vardais kaip Laurazija, Gondvana, Rodinija ir Pangėja, ne viskas yra moksliškai pagrįsta. Kaip pastebėjo Gerge‘as Gaylordas Simpsonas veikale „Fosilijos ir gyvybės istorija“, senojo pasaulio augalai ir gyvūnai turi nepatogų įprotį pasirodyti ten, kur jų neturėtų būti, ir nepasirodo ten, kur mes manytume juos natūraliai esant.

Gondvanos, to kadaise galingo žemyno, kuris jungė Australiją, Afriką, Antarktidą ir Pietų Ameriką kontūrai nustatyti daugiausia remiantis vienos senovės paparčio rūšies Glossopteris paplitimu visose minimose vietose. Vis dėl to gerokai vėliau Glossopteris buvo surastas ir tose pasaulio dalyse, kurios nebuvo siejamos su Gondvana. Šis trikdantis neatitikimas dažniausiai buvo – tebėra – ignoruojamas. Panašiai kaip triaso roplys Lystrosaurus buvo aptinkamas nuo Antarktidos iki pat Azijos, ir tai buvo ankstesnių šių žemynų ryšių įrodymas, bet jis niekada nebuvo aptiktas Pietų Amerikoje arba Australijoje, tai yra tuose žemynuose, kurie taip pat, manoma, kažkada buvo vieno žemyno dalys.

Yra daug Žemės paviršiaus bruožų, kurių negali paaiškinti tektonika. Štai kad ir Denveris. Žinoma, kad jis yra vienos mylios aukščio, bet ta aukštuma atsirado palyginti neseniai. Dinozaurams vaikštinėjant po Žemę, Denveris buvo vandenyno dugne, daug tūkstančių metrų žemiau nei dabar. Tačiau uolienos, esančios po Denveriu, nėra sutrūkinėjusios arba deformuotos taip, kaip turėtų būti, jei Denveris būtų iškilęs susidūrus plokštėms. Ir, šiaip ar taip, Denveris nuo plokščių kraštų per toli, todėl negalėjo būti stipriai jų veikiamas... Denveris ištisus milijonus metų kilo gana paslaptingai kaip mielinė tešla. Taip pat kilo ir pietinė Afrikos dalis; per 100 mln. metų jos 1600 kilometrų skersmens dalis pakilo maždaug 1.5 km be jokio su tuo kilimu siejamo tektoninio aktyvumo. O Australija tuo metu krypo ir grimzdo. Beveik 200 metrų Australijos paniro po vandeniu. Paaiškėjo, kad Indonezija labai lėtai skęsta ir kartu tempia Australiją. Jokia su tektonika susijusi teorija šito negali paaiškinti.

.............

IV Pavojinga planta. 13. Sprogimas.

... Daugeliu žinoma, kad asteroidai yra iš uolienų sudaryti objektai, kurie labai įvairiomis orbitomis juda juostoje tarp Marso ir Jupiterio. Iliustracijose jie visada vaizduojami susigrūdę po kelis, bet iš tikrųjų Saulės sistema yra labai erdvi, ir vidutinis asteroidas paprastai būna nutolęs nuo artimiausio kaimyno per pusantro milijono kilometrų. Nekas apytikriai nežino, kiek erdvėje tų asteroidų tabaluoja, bet manoma, kad ne mažiau nei milijardas. Manoma, kad iš asteroidų būtų galėjusi susiformuoti planeta, bet nuo susijungimo į vientisą masę juos sulaikė ir dabar dar sulaiko nepastovi Jupiterio gravitacinė trauka.

... XX a. asteroidų tyrinėjimai iš esmės buvo ilgų buhalterinių skaičiavimų pratybos... 2001 –ųjų liepą 26000 asteroidų buvo jau identifikuoti ir turėjo pavadinimus, pusė jų – vien per paskutiniuosius dvejus metus. Bet identifikuoti reikės dar apie milijardą...

... Net jei kiekvienas Saulės sistemos asteroidas turėtų pavadinimą ir mums žinomą orbitą, niekas negalėtų pasakyti, kokios perturbacijos galėtų pragaištingai pasiųsti juos mūsų link. Mes negalime nuspėti uolienų judėjimų net ir Žemės paviršiuje...

(...) Joks 100 metrų skersmens objektas nebūtų pastebėtas iš Žemės tol, kol nepriartėtų kelių dienų skridimo atstumu, ir pastebėti jį būtų įmanoma tik tuo atveju, jei teleskopas būtų specialiai nutaikytas ta kryptimi, bet mažai tikėtina, nes ir dabar tokių objektų danguje ieško gana nedaug specialistų...

14. Ugnis po mumis.

 ... tik 1936 – aisiais danų mokslininkas Inge‘as Lehmmanas,tyrinėdamas Naujosios Zelandijos žemės drebėjimų seismografinius duomenis, atrado, kad Žemės viduje yra du branduoliai – vidinis, kuris, kaip manoma, yra kietas, ir išorinis, kuris spėjama, yra skysto pavidalo ir sukuria magnetinį lauką...

...  (Richterio) skalė sudaryta eksponentiškai didėjančiais intervalais tokiu būdu, kad 7,3 balo drebėjimas yra 50 kartų galingesnis negu 6,3 balo žemės drebėjimas ir 2500 kartų galingesnis negu 5,3 balo žemės drebėjimas.

... Skalė tiesiog matuoja drebėjimų jėgą, bet nieko nesako apie sugriovimų mastą. 7 balų drebėjimas, vykstantis giliai mantijoje, tarkime, 650 km. gylyje, gali nepadaryti jokios žalos Žemės paviršiuje. Nors vos kokių 6 ar 7 km. gylyje vykstantis kur kas mažesnis drebėjimas gali sugriauti daug. Nemažai priklauso ir nuo podirvio sudėties, drebėjimo trukmės, smūgių dažnumo, po drebėjimo atsiradusių virpesių stiprumo ir paveiktos teritorijos fizinių ypatybių.

[Nors Lietuva seismologiniu požiūriu yra gana saugioje vietoje, 2004 m. rugsėjo 21 d. Čia užfiksuotas 5,0 balų pagal Richterio skalę žemės drebėjimas, kurio epicentras buvo Kaliningrado srityje. Viena iš jo kilmės hipotezių – naujo lūžio susiformavimas. Seniausias aprašytas žemės drebėjimas Lietuvoje – 1328 m., Skirsnemunėje.]

Tipiškai žemės drebėjimai įvyksta ten, kur susiduria dvi plokštės, kaip Kalifornijoje palei San Andreas sprūdį. Plokštėms susidyrus, jos spaudžia viena kitą tol, kol viena jų pasiduoda. Kuo daugiau laiko praeina tarp žemės drebėjimų, tuo didesnė tų plokščių priešpriešinio spaudimo jėga ir tuo didesnis krestelėjimas drebėjimo metu. Tai kelia didžiulį nerimą Tokijui... Tokijas yra įsikūręs 3 tektoninių plokščių sandūroje, šalyje, kuri visa seismologiniu požiūriu yra nestabili...

Naujaisiais laikais Tokijas jau yra patyręs žemės drebėjimą, per kurį buvo daug sugriauta. 1923 – ųjų rugsėjo 1 – ąją, prieš pat vidurdienį, miestą sukrėtė smūgiai... Žuvo 200 000... Nuo to laiko Tokijuje yra įtartinai ramu, taigi įtampa, glūdinti giliai po žeme, kaupiasi jau 92 metus. Kada nors ji neišvengiamai prasiverš. 1923-aisiais Tokijuje gyveno apie 3 milijonus žmonių. Šiandien (t.y. apytikriai prieš 10 metų) jame gyvena beveik 30 mln. niekas nebando spėlioti, kiek žmonių žūtų, bet galima ekonominė žala siektų 7 trilijonus dolerių...

(1970 – aisiais) sovietų mokslininkai nusprendė išbandyti laimę (gręžiant ir priešingai negu darė JAV - vandenyje) sausumoje. Jie pasirinko vietą Rusijai priklausančioje Kolos pusiasalio dalyje netoli Suomijos sienos ir ėmėsi darbo, ketindami išgręžti 15 km. gylio gręžinė. Darbas pasirodė sunkesnis nei tikėtasi, bet sovietus už atkaklumą tikrai galima pagirti. Kai pagaliau po 19 metų jie šį darbą nutraukė, buvo pasiekę 12 262 metrų gylį. Turint omeny, kad Žemės pluta sudaro tiktai 0,3 procento planetos tūrio ir kad Kolos pusiasalyje padaryta skylė nepasiekė netgi 1/3 Žemės plutos, vargu ar galime didžiuotis, kad žemės gelmes užkariavome.

Nors šis gręžinys atrodė kukliai, mokslininkus stebino beveik visa iš jo gauta informacija. Seisminiai svyravimų tyrimai leido prognozuoti, ir gana patikimai, kad nuosėdinės uolienos tęsis iki 4700 metrų gylio, 2300 metrų drieksis granito sluoksnis, paskui jau bus aptiktas bazaltinis sluoksnis. Kaip paaiškėjo, iš tikrųjų nuosėdinių uolienų sluoksnis buvo dvigubai gilesnis nei tikėtasi, o bazaltinio sluoksnio apskritai nerasta. Dar daugiau, viduj tvyrojo daug didesnis karštis nei tikėtasi – 10 000 metrų gylyje buvo 180 laipsnių Celsijaus. Beveik dvigubai daugiau nei prognozuota. Labiausiai stebino tai, kad dideliame gylyje uolienos buvo prisotintos vandens – o juk manyta, kad šito negali būti.

Mes negalime suvokti, kas yra Žemės gelmėse, todėl, kad tai suvoktume, turime taikyti kitus metodus, ir dažniausiai – analizuodami po žeme sklindančius virpesius. Šiek tiek daugiau apie Žemės mantiją sužinojome iš vadinamųjų kimberlito vamzdelių, kuriuose susiformuoja deimantai. Pasitaiko, kad giliai Žemėje įvyksta sprogimas, kuris viršgarsiniu greičiu į paviršių iššauna į patrankos sviedinį panašų magmos pliūpsnį. Tai nutinka visai atsitiktinai... tie šūviai paviršių pasiekia iš didelio gylio, iš beveik 200 km. gelmės, todėl kimberlito vamzdeliai iškelia į paviršių įvairių medžiagų, kurių paprastai nerandama paviršiuje: peridotitu vadinamų uolienų, olivino kristalų ir – labai retai, koks nors vienas vamzdelis iš šimto – net deimantų. Į paviršių taip pat išmetama daug anglies, bet didžioji jos dalis pasiekia mus garų pavidalu arba pavirsta grafitu. Tik labai retai koks nors gabalas šauna į paviršių reikiamu greičiu ir taip sparčiai atvėsta, kad tampa deimantu...

[...] Po mantija yra du branduoliai, vidinis kietasis branduolys ir išorinis skystasis. Nereikia nė sakyti, kad tiesiogiai apie šių branduolių prigimtį mes nieko nežinome, o mokslininkai daro tik logiškas prielaidas. Jie žino, kad Žemės centre slėgis yra gana aukštas – daugiau kaip 3 milijonus kartų didesnis nei paviršiuje – todėl bet kuri uoliena ten tampa kieta. Iš Žemės istorijos ir kitų įrodymų mokslininkai žino, kad vidiniame branduolyje labai gerai laikosi karštis. Spėjama, kad per 4 mlrd. metų temperatūra Žemės branduolyje sumažėjo ne daugiau kaip 110 laipsnių Celsijaus. Niekas tiksliai nežino, kokia Žemės branduolio temperatūra, bet pagal apskaičiavimus ten turėtų būti nuo 4000 iki 7000 Celsijaus, taigi branduolys yra maždaug tokio karštumo kaip Saulės paviršius.

Apie išorinį branduolį žinoma dar mažiau, nors visi sutinka, kad jis yra skystas 1949 – aisiais E. C. Bullardas iš Kembridžo universiteto paskelbė teoriją, kad ši skysta Žemės branduolio dalis sukasi kaip elektros variklis, taip sukurdama Žemės magnetinį lauką. Daroma prielaida, kad konvekciniai Žemės skysčiai veikia panašiai kaip srovės laiduose. Tiksliai nežinoma, kaip tai vyksta, bet manoma, kad tai susiję su tuo, jog branduolys sukasi ir yra skysto pavidalo. Skysto branduolio neturintys kūnai – pavyzdžiui, Mėnulis ir Marsas – magnetinio lauko neturi.

Yra žinoma, kad Žemės magnetinio lauko stiprumas kinta: tuo metu, kai gyveno dinozaurai jis buvo apie 3 kartus stipresnis nei dabar. Taip pat žinoma, kad jo kryptis keičiasi į priešingą vidutiniškai kas 500 000 metų, nors sunku tiksliai pasakyti, kiek slypi po šiuo „vidutiniškai“. Paskutinis pokytis įvyko prieš 750 000 metų. kartais kryptis nekinta milijonus metų – paaiškėjo, kad ilgiausiai krytis nekito 37 milijonus metų – o kartais kryptis keičiasi kas 20 000 metų. apskritai per paskutinius 100 mln. metų magnetinio lauko krytis keitėsi apie 200 kartų, ir tiksliai nežinoma kodėl. Šis reiškinys buvo pavadintas „svarbiausiu iš neatsakytų geologijos mokslo klausimų“.

Gali būti, kad ta kryptis kinta šiuo metu. Vien per paskutinį šimtmetį Žemės magnetinis laukas susilpnėjo ~ 6 %. Bet koks magnetinių reiškinių silpnėjimas – nekokia naujiena, nes magnetizmas... padeda išgyventi. Kosmose gausu pavojingų spindulių, kurie, jei nebūtų magnetinės apsaugos, sužalotų mūsų kūnus, didžiąją mūsų DNR suskaidydami į atskiras skaidulas. Žemės magnetinis laukas neleidžia tiems kenksmingiems spinduliams pasiekti Žemės paviršiaus, ir jie susitelkia dviejose artimojo kosmoso zonose, kurios vadinamos Van Alleno juostomis. Jos sąveikauja su dalelėmis iš viršutinių atmosferos sluoksnių, sukurdamos kerinčias šviesos skraistes, vadinamas pašvaistėmis.

...............

Pavojingas grožis.

... Jeloustounas yra gigantiškas ugnikalnis (kaldera). Jis įsikūręs ant milžiniškos karštosios zonos, kurią sudaro išlydytų uolienų rezervuaras – magmos židinys, prasidedantis kur nors 200 km. gylyje po žeme ir kylantis beveik iki pat paviršiaus. Tos zonos karštis ir suteikia energiją visiems Jeloustouno geizeriams, angoms, karštiems šaltiniams ir burbuliuojantiems purvo telkiniams. Arti žemės paviršiaus yra apie 72 km. pločio magmos ertmė – apytikriai tokio paties dydžio kaip ir pats parkas – ir apie 13 km. storio pačioje storiausioje vietoje... Galima apskaičiuoti, kad Jeloustounas vienu galingu sprogimu išsiveržia vidutiniškai kas 600 000 metų. atrodo, Jeloustounas vėl yra pasiruošęs veikti...

[...] Gyvybė, pasirodo, kur kas protingesnė ir labiau prisitaikanti, negu buvo manyta. Tai labai gerai, nes, kaip netrukus pamatysime, mes gyvename pasaulyje, kyrįs visiškai nepageidauja, kad čia būtume.

.............

V. Apie gyvybę. 16. Vieniša planeta.

... Didžiausias gylis, kurį kada nors be papildomos pagalbos pasiekė žmogus ir išgyveno, o vėliau apie tai galėjo papasakoti, buvo 72 metrai – tai padarė italas Umberto Pelizzari, kuris šį gylį pasiekė 1992 – aisiais...

... Giliausia vandenyno vieta – Marianų lovys Ramiajame vandenyne. Ten, kokių 11.3 km. gylyje, vandens slėgis pakyla iki 16 000 svarų į kvadratinį colį... Didžioji vandenynų dalis, žinoma, daug seklesnė, bet net ir vidutiniame 4 km. vandenyno gylyje slėgis yra toks lyg slėgtų 14 vienas ant kito sukeltų cemento pilnų sunkvežimių.

... okeanografijos autoriai sutinka, kad žmogaus kūnas didžiulio vandens spaudimo vandenyno gelmėje neatlaikytų. Bet, pasirodo, yra kitaip. Didžiąją mūsų organizmo dalį sudaro vanduo, o jis, pasak Francesco Ashcrofto iš Oksfordo universiteto, yra „yra faktiškai nesuspaudžiamas“, todėl „kūno slėgis yra toks kaip ir vandens aplink jį, todėl gelmėje vanduo žmogaus kūno nesutraiško“. Problemų kelia tik dujos, kurių yra mūsų kūne, ypač plaučiuose. Tai jos ir suspaudžiamos, nors neaišku, kokiame gylyje tai jau pavojinga gyvybei. Dar visai neseniai buvo manoma, kad skausminga mirtis ištinka panėrus į ~ 100 metrų gylį, nes sprogsta plaučiai arba plyšta krūtinės ląsta. Bet laisvojo nardymo specialistai ne kartą įrodė, kad taip nėra. Anot Ashcrofto, atrodo, kad „žmonės gali būti daug panašesni į banginius ir delfinus, nei buvo manoma“.

... Panirus į didelį gylį, didžiausią pavojų kelia vadinamieji surietimai... 80 procentų oro, kuriuo kvėpuojame, sudaro azotas. Kai žmogaus kūnas labai suspaudžiamas, tas azotas pavirsta mažyčiais burbuliukais, kurie patenka į kraują ir audinius. Jei spaudimas pasikeičia staiga – taip ir nutinka nardytojui, labai greitai kylančiam į paviršių, - burbuliukai, esantys visame kūne, ima šnypšti lyg ką tik atidarytame šampano butelyje ir užblokuoja kraujagysles, neleisdami deguoniui patekti į ląsteles ir sukeldami tokį stiprų skausmą (surietimą)...

Jeigu buvimo aukštame slėgyje išvengti negalime, yra tik du patikimi būdai, kaip išvengti surietimų. Pirmasis – pasikeitusio slėgio zonoje būti kiek galima trumpiau. Štai kodėl jau minėti laisvojo nardymo meistrai gali nusileisti į 150 metrų gylį labai nepakenkdami sveikatai. Jie išbūna po vandeniu labai trumpai, ir azotas nespėja įsiskverbti į organizmo audinius. Kitas būdas – iš didelio gylio kilti labai pamažu. Tokiu būdu azoto burbuliukai išsiskaido nepadarydami žalos...

[...]

... tos Žemės vietos, kur galime įsikurti ir gyventi, tikrai ribotos: jos sudaro tik 12 procentų viso sausumos ploto, arba 4 procentus viso paviršiaus, jei skaičiuotume ir plotą, kurį semia vanduo.

Tačiau svarstant, kokios gyvenimo sąlygos būtų kur nors kitur mūsų Visatoje, tenka stebėtis ne tuo, kad panaudojame labai mažą savo planetos paviršiaus dalį, bet tuo, kad sugebėjome rasti planetą, kurios bent ta nedidele teikiamų galimybių dalimi mokame naudotis. Tik pažvelkite į mūsų Saulės sistemą – arba galų gale į pačią Žemę atskirais jos istorijos periodais – ir būsite dėkingi pamatę, kad daugelis vietų yra daug atšiauresnės ir dar mažiau tinka gyvybei nei mūsų švelnus, žydras, pilnas vandens Žemės rutulys...

Įvairūs tyrinėtojai yra nustatę kokį porą tuzinų ypač palankių gyvybei Žemėje klestėti veiksnių...

Puiki padėtis erdvėje. Mes esame tinkamai, netgi keistai tinkamai, nutolę nuo mums reikalingos žvaigždės, tokios, kuri yra pakankamai didelė, kad galėtų išskirti daug energijos, bet ne per didelė, kad išeikvotų tą energiją per greitai. Viena iš fizikos keistenybių – kuo didesnė žvaigždė, tuo greičiau ji dega. Jei mūsų Saulė būtų 10 kartų didesnė, būtų save išeikvojusi per 10 mln., o ne per 10 mlrd. metų, ir mūsų dabar čia nebebūtų. Mums taip pat pasisekė, kad skriejame šia orbita. Jeigu būtume atsidūrę kiek arčiau, viskas Žemėje būtų užvirę ir išgaravę. Jeigu būtume nuskrieję bent kiek tolėliau, viskas Žemėje būtų sukaustyta ledo.

1978-aisiais Michaelas Hartas atliko skaičiavimus ir padarė išvadą, kad Žemė būtų negyvenama planeta, jei būtų bent 1% tolėliau ar bent 5% arčiau Saulės... Skaičiai buvo patikslinti ir šiek tiek padidinti – dabar manoma, kad tiksliau apibrėžta gyvybei tinkama zona yra 5 % arčiau ir 15 procentų toliau – bet vis tiek tai labai siaura juosta.

Norėdami įsivaizduoti, kokia siaura ta juosta, pažvelkime į Venerą. Venera yra tik 25 mln. mylių arčiau Saulės nei mes. Saulės šiluma paliečia jos paviršių tik 2 min. anksčiau negu mus. Dydžiu ir sandara Venera labai primena Žemę, bet tas mažytis skirtumas tarp orbitų lemia šių planetų skirtumus. Paaiškėjo, kad pirmaisiais Saulės sistemos egzistavimo metais Veneroje buvo tik truputį karščiau negu Žemėje, ir, galimas dalykas, joje buvo vandenynų. Bet tie keli papildomi šilumos laipsniai reiškia, kad vanduo negali egzistuoti Veneros paviršiuje labai ilgai, ir tai lėmė pražūtingas pasekmės jos klimatui. Išgaravus vandenims, vandenio atomai išsisklaidė erdvėje, o deguonies atomai susijungė su anglimi ir  sudarė tirštą dioksino dujų atmosferą, kur vyksta procesas, panašus į šiltnamio efektą. Venera ėmė dusti... Temperatūra Veneros paviršiuje pakyla iki kepinančių 470 laipsnių Celsijaus, kai jau lydosi švinas, o atmosferos slėgis ten 10 kartų didesnis nei Žemėje, ir tai daugiau, nei galėtų iškęsti žmogaus organizmas...

... Jei pajudėsite į kitą pusę, problemas kels nebe karštis, bet šaltis, ir tai atšiauriai patvirtina Marsas. Jis kadaise irgi buvo daug palankesnė vieta, bet nepajėgė išlaikyti tinkamos atmosferos ir pavirto užšalusia dykuma. Bet nepakanka būti nutolusiam nuo Saulės vien tinkamu atstumu, nes tada ir Mėnulis būtų apaugęs miškais ir klestėtų...

Kaip tik tokia planeta, kokios reikia. Nemanau, kad net daugelis geofizikų, paprašyti išvardyti palankiausias gyvybės egzistavimo Žemėje sąlygas, paminėtų, kad gyvename planetoje, kurios gelmėse kunkuliuoja išsilydęs turinys, bet labai gali būti, kad be tos magmos, verdančios po mumis, ir mūsų čia dar nebūtų. Mūsų gyvai judančios Žemės gelmės sukūrė ir tuos išmetamųjų dujų srautus, dėl kurių susiformavo atmosfera ir atsirado magnetinis laukas, saugantis nuo kosminės radiacijos. Dėl tų kunkuliuojančių gelmių atsirado ir plokščių tektonika, kuri nuolat atnaujina ir aplamdo Žemės paviršių. Jeigu Žemės paviršius būtų visai lygus, jis būtų padengtas 4 kilometrų gylio vandens sluoksniu...

... dar turime ir visus cheminius elementus su mums reikalingomis proporcijomis...

Mūsų planeta yra viena iš dviejų planetų dvynių. Nedaugelis apie Mėnulį galvoja kaip mūsų planetą dvynę, bet jis tikrai toks yra. Daugelis palydovų lyginant su planetomis, aplink kurias skrieja, yra be galo maži. Pavyzdžiui, Marso palydovai Fobas ir Deimas yra tik apie 10 km. skersmens. Tačiau mūsų Mėnulio skersmuo sudaro daugiau nei ketvirtį Žemės skersmens, o tai reiškia, kad Žemė yra vienintelė Saulės sistemos planeta, turinti palydovą, lyginamą su ja dydžiu (išskyrus Plutoną, bet jo galime neminėti, nes pats Plutonas yra labai mažas) – ir mums tai svarbu.

Mėnulis Žemę stabilizuoja. Be jo ši svirduliuotų kaip tolydžio lėtėjantis sukutis, ir tai turėtų nenuspėjamų pasekmių Žemės klimatui ir oro sąlygoms. Dėl pastovios Mėnulio gravitacijos Žemė sukasi tam tikru kampu ir tokiu greičiu, kuris reikalingas, kad susidarytų stabilios sąlygos ilgai ir sėkmingai gyvybės raidai. Bet tai netruks amžinai. Mėnulis vaduojasi iš mūsų glėbio, kasmet nutoldamas po 4 centimetrus. Dar po 2 milijardų metų jis atsidurs taip toli, kad nebeužtikrins mūsų planetos stabilumo, ir mums reikės sugalvoti ką nors kita, o kol kas Mėnulį turėtume vertinti daug labiau negu tiesiog nakties dangaus puošmeną...

Savalaikiškumas. Visata yra stulbinamai permaininga ir pilna įvykių, o mūsų egzistavimas joje – tikras stebuklas. Jeigu ilga ir neįsivaizduojamai sudėtinga įvykių grandinė, trunkanti maždaug 4,6 mlrd. metų, nebūtų veikusi tam tikru momentu ir tam tikru būdu, jeigu – imkime tik vieną akivaizdų pavyzdį – meteoritas nebūtų nušlavęs dinozaurų nuo Žemės paviršiaus, mes, galimas dalykas, dar būtume vos kelių cm ūgio, labiau apžėlę, turėtume uodegą ir apie šiuos dalykus skaitytume urve...

[...] Gamtoje yra randami 92 elementai ir dar koks 20 sukuriama laboratorijose... Gana daug mūsų Žemėje esančių elementų yra nepaprastai mažai ištirti. Astarinas... itin retas... manoma, kad visoje mūsų planetoje vienu metu gali būti tik 20 francio (rečiausias gamtoje randamas elementas) atomų... Žemėje plačiai paplitę tik ~ 30 gamtoje randamų elementų, ir vos ~ 6 jų yra patys svarbiausi gyvybei.

... deguonies yra daugiausia, jis sudaro beveik 50 % Žemės plutos, bet kartais stebina santykinai dideli kai kurių elementų kiekiai. Pavyzdžiui, kas galėtų patikėti, kad antras pagal paplitimą Žemėje yra silicis arba kad 10 – oje vietoje yra titanas? Elementų gausa neturi nieko bendro su tuo, kiek mes apie juos žinome arba kiek jie mums yra naudingi. Daugelis mažiau žinomų elementų gamtoje randami dažniau nei kiti mums gerai žinomi elementai. Žemėje yra daugiau cerio nei vario, o neodimio ir lantano – daugiau nei kobalto ar azoto. Alavas vos patenka tarp pirmų 50, ir jį aplenkia tokie neaiškūs elementai kaip prazeodimis, samaris, gadolinis ir disprozis.

Elemento kiekis nėra susijęs ir su galimybėmis jį aptikti. Aliuminis yra 4 – asis elementas Žemėje pagal paplitimą ir įeina į beveik dešimtadalį visko, kas yra po mūsų kojomis, bet apie jo buvimą niekas net neįtarė, kol XIX a. jo nerado Hymphry Davy, ir ilgą laiką buvo laikoma, kad aliuminis – retas ir brangus metalas...

Elementų gausa nebūtinai susijusi su jų svarba. Anglis pagal paplitimą yra tik 15 elementas, sudarantis labai nedidelę 0,048 % Žemės plutos dalį, bet be anglies mes prapultume. Anglies atomas išsiskiria tuo, kad yra begėdiškai lengvabūdis. Tai – didysis atomų pasaulio keliauninkas, kuris kimba prie daugelio kitų atomų (gali jungtis net ir su pačiu savimi), o susijungęs laikosi tvirtai ir energingai šoka molekulių šokį – to ir reikia gamtai, kad susidarytų baltymai ir DNR... Nuo anglie priklauso visos mūsų gyvybės funkcijos, bet netgi mumyse tos anglies nėra labai daug...

Kiti elementai yra svarbūs ne gyvybei užmegzti, bet ją palaikyti. Kad gamintųsi hemoglobinas, mums reikia geležies, ir be jos neišgyventume. Kobaltas reikalingas vitaminui B12 susidaryti. Kalis ir truputėlis natrio reikalingi mūsų nervų sistemai susidaryti. Molibdenas, manganas ir vanadis reguliuoja mūsų fermentų veiklą. Cinkas – ačiū jam – oksiduoja alkoholį.

Mes taip evoliucionavome, kad sugebame šiuos dalykus panaudoti arba toleruoti. Kitaip vargu ar čia būtume – bet net ir dabar mūsų gyvybei priimtinos ribos yra labai siauros. Selenas visiems mums yra gyvybiškai svarbus, bet vos truputėlį jo padaugink, ir tau daugiau nieko nebereikės...

... dar keisčiau junginiuose elgiasi natris, vienas pačių nepastoviausių elementų, ir chloras, kuris yra vienas toksiškiausių. Įmetus gabalėlį natrio į paprastą vandenį, įvyktų didelės griaunamosios galios sprogimas. Chloras yra dar labiau pragaištingas. Maži jo kiekiai naudojami mikroorganizmams šalinti..., tačiau dideli kiekiai chloro mirtinai pavojingi. Pirmojo pasaulinio karo metu nuodingosios dujos labai dažnai būdavo gaminamos būtent iš chloro... O ką gauname, sudėję kartu šiuos du bjaurius elementus? Ogi natrio chloridą – paprasčiausią valgomąją druską.

Apskritai, jeigu koks nors cheminis elementas į mūsų organizmą nepatenka natūraliai – na, jeigu netirpsta vandenyje – mums jo beveik ir nereikia... Švinas mus nuodija, nes natūralioje aplinkoje niekada su juo nesusidurdavome... tie elementai, kurių Žemėje natūraliai neaptinkama, mums nepriimtini ir labai nuodingi, pavyzdžiui, plutonis. Plutonio mūsų organizmas visai nepriima: kad ir kiek mažai jo pavartotume, pajustume didžiulį norą prigulti.

... tai, jog Žemė mums yra tokia svetinga, labai priklauso nuo to, kad evoliucijos keliu prisitaikėme prie jos diktuojamų sąlygų. Žavu ne tai, kad Žemė yra tinkama gyvybei, bet tai, kad mes galime joje gyventi... Galbūt daugelis mums taip puikiai tinkančių dalykų – gera Saulės padėtis, meiliai paskui Žemę sekantis Mėnulis, draugiškoji anglis, didžiuliai kiekiai išsilydžiusios magmos ir visa kita – mums atrodo tokie nuostabūs dėl to, kad jau gimdami visa tai tikimės rasti. Niekas šito negali tiksliai paaiškinti.

.... Bet kokie iš toli į Žemę atklydę svečiai tikriausiai būtų sugluminti pamatę, kad gyvename atmosferoje, kurią sudaro azotas, t.y. dujos, kurios visai nepageidauja su kuo nors jungtis, ir deguonis, kuris taip uoliai dalyvauja degimo procese...

... bet kokią banalią situaciją labai lengva paversti nepaprasta, jei ją laikai fatališka.

Taigi visai įmanoma, kad sąlygos ir įvykiai, lėmę gyvybės Žemėje atsiradimą, visai nėra tokie nepaprasti, kokiais juos laikyti esame įpratę...

..................................................................

17. Į troposferą.

Galime džiaugtis tuo, kad Žemė turi atmosferą. Ji mus šildo. Be jos Žemė būtų negyvas ledo rutulys su vidutine – 50 laipsnių temperatūra. Be to, atmosfera sugeria arba nukreipia kita linkme ištisus spiečius į mus lekiančių kosminių spindulių, įelektrintų dalelių, ultravioletinių spindulių ir t.t. Dujų pavidalo atmosferos sluoksnis prilygsta 4,5 metro storio apsauginio betono sienai... Mus negyvai užkapotų net lietaus lašai,jei atmosfera nesulėtintų jų greičio.

... Ji (atmosfera) driekiasi ~190 km. aukštyn...

... Atmosfera: Troposferą, stratosferą, mezosferą, jonosferą (termosferą)... Matuojant nuo Žemės paviršiaus iki aukščiausio troposferos taško, ji tęsiasi ~ 16 km. ties pusiauju ir <= 10 – 11 km. kitose platumose... 80% atmosferos masės, tai yra oro sąlygas formuojantys veiksniai ir visas vanduo, telpa šiame retame ir lengvame sluoksnyje...

... Pakilus 10 km. temperatūra būtų ~ -57... Kylant toliau už troposferos dėl ozono absorbuojamo efekto temperatūra vėl greitai didėja iki +4... Pasiekus mezosferą temperatūra staiga krinta iki -90, o paskui staiga šauna iki +1500 ir daugiau, taigi ne veltui ši atmosferos dalis pavadinta termosfera: ji yra tokia permaininga, kad dienos ir nakties temperatūrų skirtumai gali siekti 500 laipsnių – nors, reikia pasakyti, kad žodis „temperatūra“ tokiame aukštyje tampa vien sąlygine kategorija. Temperatūra juk rodo tik molekulių aktyvumo laipsnį. Jūros lygyje oro molekulių tiek daug, kad viena molekulė gali judėti labai mažai, vos aštuonias milijonąsias cm. dalis, ir, jei dar tiksliau, tik tol, kol atsitrenkia į kitą molekulę. Trilijonai molekulių nuolat susiduria, todėl išsiskiria daug šilumos, bet pasiekus termosferą ir pakilus į 80 ir daugiau km aukštį oras taip praretėja, kad bet kurios dvi molekulės yra labai nutolusios viena nuo kitos ir vargu ar gali susitikti. Todėl nors atskiros molekulės ir labai karštos, sąveika tarp jų yra nepaprastai maža, ir šilumos perduodama nedaug. Tai gera žinia dirbtinių palydovų ir kosminių laivų kūrėjams, nes esant didesnei šilumos apykaitai bet koks tame aukštyje skriejantis žmogaus pagamintas objektas užsiliepsnotų... Pati atmosfera labai reta, tačiau jei erdvėlaivis įskrenda į ją per daug stačiu kampu (> 6 laipsnių) arba jei skrieja per greitai, dėl molekulių trinties jis greitai užsiliepsnoja. Ir priešingai, jeigu kosminis aparatas į atmosferą įskrenda per mažu kampu, jis gali būti vėl atmuštas į kosmosą...

Yra žinoma, kad žmogus gali nuolat gyventi ne didesniame kaip 5500 metrų aukštyje, bet net ir tie, kurie prisitaikę gyventi tokiomis sąlygomis, negali to ištverti ilgai. Francesas Ashcroftas kūrinyje „Gyvenimas ekstremaliomis sąlygomis“ rašo, kad Andų kalnuose 5800 metrų aukštyje esančių sieros kasyklų darbininkai kas vakarą mielai nusileidžia 460 metrų žemyn, o kitą rytą vėl pradeda dirbti, bet nuolat tokiame aukštyje negyvena, Žmonių, kurie nuolat gyvena dideliame aukštyje, krūtinė ir plaučiai per tūkstančius metų išsivystė neproporcingai dideli, beveik trečdaliu padidėjo raudonųjų kraujo kūnelių, pernešančių deguonį, tankis. Tačiau egzistuoja tam tikros ribos, kurias viršijus raudonieji kraujo kūneliai nebegali laisvai judėti. Be to, didesniame nei 5500 metrų aukštyje net ir gerai prie aplinkos prisitaikiusios nėščios moterys negali aprūpinti vaisiaus pakankamu deguonies kiekiu, kuris reikalingas normaliai raidai.

[...] Žaibo tvyksnis per valandą nuskrieja 435 000 kilometrų ir įkaitina orą iki tikrai kepinančių 28000 laipsnių Celsijaus, ir tai yra kelis kartus karščiau už Saulės temperatūrą. Visame Žemės rutulyje vienu metu įvyksta 1800 audrų – kasdien po 40 000. Dieną ir naktį visoje planetoje kas sekundę į Žemę smogia ~ 100 žaibo tvyksnių...

... 9-10 km aukšty susidarančių oro srovių greitis gali siekti iki 300 km/h ir žymiai pakeisti oro sistemas virš ištisų žemynų, nors apie jų srovių buvimą sužinota tik tada, kai Antrojo pasaulinio karo metu į jas ėmė pakliūti lakūnai....

Oro judėjimą atmosferoje skatina ir vidinį planetos variklį suka tas pats procesas – konvekcija. Pusiaujo zonoje drėgnas ir šiltas oras kyla į viršų, kol pasiekia tropopauzę ir išsisklaido. Toldamas nuo pusiaujo jis vėsta ir leidžiasi žemyn. Nusileidęs ieško žemo slėgio zonos, kad galėtų ten įsitaisyti, ir vėl juda pusiaujo link, tai baigdamas oro cirkuliacijos ciklą.

Aplink pusiaują konvekcijos procesas stabilus, ten vyrauja gražus oras, bet vidutinio klimato zonose kur kas labiau permainingas, lokalizuotas ir nenuspėjamas, taigi ten tarp aukšto ir žemo slėgio oro masių vyksta nuolatinė kova. Kildamas oras sukuria žemo slėgio zonas, vandens molekules nunešdamas į dangų ir suformuodamas debesis, kurie virsta lietumi. Šiltas oras gali išlaikyti daugiau drėgmės nei vėsus, todėl tropinės liūtys ir vasaros audros būna stipresnės. Todėl žemo slėgio zonos siejamos su debesimis ir lietumi, o aukšto slėgio zonos pranašauja giedrą ir gerą orą. Apie abiejų zonų susidūrimą galima spręsti iš debesų. Pavyzdžiui, sluoksniniai debesys – tai nemėgstami, neįspūdingi, padriki debesys, užtraukiantys visą dangų – susidaro tada, kai drėgmę į viršų nešanti oro srovė nepajėgia prasiveržti pro stabilesnį orą ir todėl išsisklaido... Aplinkos pakitimus atidžiai fiksuodami galingiausi pasaulio kompiuteriai negali tiksliai numatyti, į kokias formas pavirs debesų ratilai, taigi galima įsivaizduoti, su kokiais sunkumais susiduria meteorologai, bandydami numatyti oro masių judėjimą sūkuriuojančiame, gūsingame, didžiuliame pasaulyje.

Tikrai žinoma, kad oro slėgio skirtumai mūsų planetoje susidaro dėl nevienodai pasiskirsčiusios Saulės šilumos. Oras negali su tuo susitaikyti, todėl sūkuriuoja, stengdamasis tuos skirtumus išlyginti. Vėjas – tai tiesiog oro pastangos visur išlaikyti pusiausvyrą. Oras visada juda iš aukštesnio slėgio zonų į žemesnio slėgio zonas...

Beje, vėjo, kaip ir kitų reiškinių, kur palaipsniui kažkas kaupiama, jėga didėja eksponentiškai, taigi vėjas, skriejantis 300 km/h, yra ne 10, bet 100 kartų stipresnis už 30 km/h greičiu judantį vėją...

... olandų instrumentų meistras Danielis Gabrielis Farenheitas, kuris 1717 – aisiais pagamino tikslų termometrą. Tačiau dėl nežinomų priežasčių jis skalę suskirstė taip, kad vandens šalimo temperatūrą žymėjo 32, o virimo – 212 laipsnių padalomis. Jau iš pat pradžių šis skaičių ekscentriškumas kai kam nepatiko, ir 1742 – aisiais švedų astronomas Andersas Celsijus pateikė savo skalę...

Howardas suskirstė debesis į 3 grupes: išsidraikiusius debesis pavadino sluoksnyniniais, puriuosius – kamuoliniais;.. (3) plunksniniai. Pridėjo ir  4 –ą – lietaus debesis...

Vandens molekulės likimas labai priklauso nuo to, kur ji nusileidžia. Jei nukrinta į derlingą dirvą, ją tuoj pat sugeria augalai, arba per kelias valandas ar dienas, garų pavidalu ji yra grąžinama į atmosferą. Jeigu ji patenka giliau, į gruntinius vandenis, tai gali nebeišvysti saulės šviesos daugelį metų – net ir tūkstančius, jei nugrimzta tikrai giliai. Kai žvelgiame į ežerą, matome sambūrį molekulių, kurios ten laikosi gal jau visą dešimtmetį. Manoma, kad vandens molekulė vandenyje gali gyvuoti apie šimtą metų. apskritai apie 60 % lietumi iškritusių vandens molekulių per dieną ar dvi grąžinamos į atmosferą. Kol vėl iškrinta į žemę lietaus pavidalu, jos būna atmosferoje pavirtusios garais maždaug savaitę...

... mažiausias Žemės reiškinių sistemos pokytis gali sukelti neįsivaizduojamas reakcijas.   

[...] meteorologai vis dažniau vandenynus ir atmosferą laiko vieninga sistema... vanduo nuostabiai išlaiko ir perduoda šilumą... Golfo srovė kasdien Europos link neša tokį galingą šilumos kiekį, kokį sukuria akmens anglys, iškasamos visame pasaulyje per 10 metų. dėl to Didžiojoje Britanijoje ir Airijoje žiemos yra tokios švelnios, lyginant su Kanados ir Rusijos žiemomis. Bet vanduo įšyla lėtai... todėl astronominė metų laiko pradžia skiriasi nuo to tikrojo pojūčio, kai pajunti, kad tam tikras metų laikas jau prasidėjo...

... pavyzdžiui, Atlanto vandenynas yra sūresnis nei Ramusis, ir tai gerai. Kuo sūresnis vanduo, tuo jis tankesnis, o tankus vanduo grimzta giliau. Jeigu Atlanto vandenys neturėtų to papildomo druskos kiekio, srovės pasiektų Arktį, sušildytų Šiaurės ašigalį, bet ta maloni srovių nešama šiluma nepasiektų Europos. Pagrindinis veiksnys perduodant šilumą Žemėje yra temohalino cirkuliacija, kuri prasideda giliai po vandeniu lėtai judančiose srovėse... :paviršiniai vandenys, atsidūrę arti Europos, sutankėja, nugrimzta į didelį gylį ir pradeda lėtai keliauti atgal į Pietų pusrutulį. Pasiekus Antarktidą juos ten pagauna Antarkties cirkumpoliarinė srovė, ir paskui tie vandenys yra nešami į Ramųjį vandenyną. Šis procesas yra labai lėtas – kol vanduo nukeliauja iš šiaurinės Atlanto vandenyno dalies į centrinę Ramiojo vandenyno dalį, gali prireikti 1500 metų...

Termohalino cirkuliacija ne tik skatina šilumos judėjimą, bet ir šioms srovėms kylant ir leidžiantis suaktyvina maistingąsias medžiagas, todėl padidėja vandenyno plotas, tinkamas žuvims ir kitiems jūrų gyviams. Deja, pasirodė, kad ta cirkuliacija labai jautri įvairiems pokyčiams. Pagal kompiuteriu atliktus skaičiavimus net ir nežymiai atskiedus sūrų vandenyn turinį, pavyzdžiui, stipriau tirpstant Grenlandijos ledui, šis ciklas gali būti negrįžtamai iškreiptas.

Jūros mums daro ir kitą paslaugą. Jos sugeria didžiulius anglies kiekius ir pasirūpina, kad jie būtų saugiai uždaryti. Viena mūsų Saulės sistemos keistenybių – kad dabar Saulė dega 25 % ryškiau, nei egzistavimo pradžioje. Todėl Žemėje jau seniai turėjo pasidaryti daug šilčiau. Ir tikrai, kaip rašo anglų geologas Aubrey Manningas, „šis žymus pokytis turėjo atnešti Žemei tiesiog katastrofiškas pasekmes, bet pasirodo, kad mūsų pasaulis beveik nepakito“.

Kas tuomet šią planetą išlaiko stabilią ir vėsią? Gyvybė. Trilijonų trilijonai mažyčių vandens organizmų, apie kuriuos daugelis mūsų net nesame girdėję – foraminiferai, kokolitai ir kalkiniai dumbliai – sugeria anglies dioksido pavidalo anglį, iš atmosferos į vandenį patekusią su lietumi, ir jungdami ją su kitomis medžiagomis naudoja savo mažyčiams kiautams statyti. Įkalindami savo kiautuose jie neleidžia angliai vėl patekti į atmosferą, kur ji kauptųsi dujų pavidalu, sukeldama pavojingą šiltnamio reiškinį. Kai pagaliau visi šie miniatiūriniai foraminiferai, kokolitai ir kiti organizmai miršta, jie nusėda jūros dugne, ir iš jų susidaro klintys. darosi nuostabu vien pagalvojus apie tą natūralų ir nepaprastą jų susidarymo procesą, kokį matome Anglijoje esančiose Doverio Baltosiose uolose. Jos sudarytos beveik vien tik iš mažyčių negyvų vandens organizmų, bet dar nuostabiau tai, kiek čia sukaupta anglies, ją izoliuojant. 6 colių Doverio kalkakmenio kube telpa daugiau kaip 1000 litrų suspausto anglies dioksido, kuris kitu pavidalu mums labai pakenktų. Žemės uolose slypi 20 000 kartų daugiau anglies nei atmosferoje. Pagaliau daugelis šių klinčių pravers ugnikalniams, ta anglis sugrįš į atmosferą ir iškris į Žemę lietaus pavidalu, todėl šis procesas vadinamas ilgalaikiu anglies apykaitos ciklu. Šis procesas trunka labai ilgai - ~ 0,5 mln. metų – ir nesant jokių kitų sukrėtimų, tai užtikrina klimato stabilumą.

Deja, žmonėms būdingas beatodairiškas polinkis šį ciklą trikdyti: į atmosferą papildomai išmetami didžiuliai anglies kiekiai, visiškai nepaisant to, ar foraminiferai yra pasiruošę tuos kiekius neutralizuoti. Apskaičiuota, kad nuo 1850 – ųjų į orą mes išmetėme 100 mlrd. tonų anglies, ir šis skaičius kasmet padidėja 7 mlrd. tonų. Nors gal tai ir nėra labai daug. Pati gamta – spjaudant ugnikalniams ir pūvant augalams – kasmet į atmosferą pasiunčia 200 mlrd. tonų CO2, ir tai sudaro beveik 30 kartų daugiau, nei išskiria automobiliai ir gamyklos. Bet tereikia pažvelgti į rūką virš mūsų miestų ar Didžiojo kanjono, o kartais net ir virš Doverio Baltųjų uolų, kad pamatytum, kaip mūsų veikla pakeitė situaciją gamtoje [WTF ?].

Iš labai senų ledo pavyzdžių žinome, kad „natūralus“, t.y. toks, koks buvo iki tol, kol jo kiekį atmosferoje ėmė didinti mūsų pramonės veikla, CO2 lygis atmosferoje – 280 dalių iš mln. Iki 1958 – ųjų, kai į tai atkreipė dėmesį laboratorijose dirbę žmonės, šis lygis jau buvo padidėjęs iki 315 dalių iš milijono. Šiandien tas skaičius jau siekia 360 ir kasmet padidėja ~ 1/4% . prognozuojama, kad iki XXI a. pabaigos tas skaičius išaugs iki 560/ 1 mln.

Kol kas Žemės vandenynai ir miškai (jie taip pat izoliuoja daug anglies) sugeba apsaugoti mus nuo mūsų pačių, bet, kaip teigia britų meteorologijos tarnybos atstovas Peteris Coxas, „egzistuoja kritinis slenkstis, kurį peržengus natūrali biosfera nebesugeba susidoroti su mūsų išmetamų dujų sukeltu poveikiu ir pati pradeda didinti tų dujų kiekį“. Baiminamasi, kad Žemė gali staiga labai įkaisti. Negalėdami prisitaikyti daugelis medžių ir kitų augalų žūtų, ir didžiulės jų anglies sankaupos būtų išlaisvintos, todėl bendroji situacija dar labiau pablogėtų. Taip kartkartėmis yra buvę tolimoje praeityje ir be žmogaus įsikišimo. Gera žinia ta, kad net ir čia gamta funkcionuoja nuostabiai. Galima beveik tvirtai teigti, kad anglies apykaitos ciklas galų gale išsilygina, ir Žemėje vėl įsivyrauja stabilumas ir laiminga būtis. Paskutinį kartą tam prireikė tik 60 tūkstančių metų.

18. Svarbiausioji jungtis.

... Vanduo sudaro viską, kas mus supa, todėl dažnai net nepastebime, koks jis nepaprastas...

Vėsdami daugelis skysčių praranda apie 10% tūrio. Vanduo irgi traukiasi, bet tik iki tam tikro laipsnio. Vos tik priartėja prie užšalimo temperatūros, iškart pradeda – atkakliai, ir savaip įdomiai, tiesiog neįtikėtinai plėstis. Į ledą pavirtusio vandens tūris padidėja beveik 10%. Ledas plečiasi, todėl plaukia vandens paviršiumi... jei ledas neturėtų tokio aikštingo išskirtinumo, jis skęstų, o ežerai ir vandenynai pradėtų šalti nuo dugno. Jei vandens paviršius nebūtų padengtas ledu, padedančiu išsaugoti šiluma, ji būtų išspinduliuojama, o vanduo dar labiau atvėstų ir atsirastų dar daugiau ledo. Netrukus imtų šalti ir vandenynai, ir tikėtina, kad užšaltų ilgam, gal net visam laikui... Mūsų laimei, vanduo, atrodo, nežino nei chemijos taisyklių, nei fizikos dėsnių.

... Vandens molekulių paviršius daug stipriau traukia molekules vieną prie kitos nei prie virš jų esančių oro molekulių. Šitaip susidaro savotiška membrana...

Gyvybei palaikyti mums reikalinga druska – bet labai maži jos kiekiai – o jūros vandenyje druskos yra nepalyginti daugiau - ~ 70 kartų daugiau – negu sugebame saugiai pašalinti iš organizmo. Paprastai 1 litre jūros vandens yra tik apie 2,5 arbatinio šaukštelio paprastos druskos – tos, kurią dedame į maistą – bet tame vandenyje yra daug daugiau kitų elementų, junginių ir ištirpusių kietųjų medžiagų, kurios irgi vadinamos druskomis... keista, kad nesugebame priimti šių medžiagų iš išorės, nors prakaituojame ir verkiame jūros vandeniu. Tereikia druskos suvartoti per daug, ir mūsų organizmo medžiagų apykaitą ištinka krizė. Kiekvienos ląstelės vandens molekules puola lyg kokie savanoriai ugniagesiai, stengdamiesi tą staigų druskos pagausėjimą atskiesti ir pašalinti. Ląstelės pavojingai netenka vandens, kurio nuolat reikia gyvybinėms funkcijoms atlikti. Jos tiesiog išdžiūsta. Ribiniais atvejais dehidratacija sukelia priepuolius, netenkama sąmonės ir sutrinka smegenų veikla. O tuo metu per didelį krūvį prisiėmusios kraujo ląstelės neša druską į inkstus, kurie negali su tuo susidoroti ir nustoja funkcionuoti. Inkstams nebeatliekant funkcijų, žmogus miršta. Dėl to mes ir negeriame jūros vandens.

Žemėje mums tinkamo vartoti vandens kiekis sudaro tik 1,3 mlrd. kubinių metrų. Ši sistema – uždara: praktiškai nieko neįmanoma nei pridėti, nei atimti. Mūsų geriamasis vanduo Žemėje cirkuliuoja nuo pat jos atsiradimo. Per 3,8 mlrd. metų vandenynai (bent jau didžioji jų dalis) pasiekė dabartinį tūrį.

[...] 3% gėlo Žemės vandens yra ledo pavidalo. Labai nedidelis kiekis – tik 0,036 % gėlo vandens yra ežeruose, upėse ir kituose vandens telkiniuose ir dar mažesnė dalis – tik 0,001 % - sudaro debesis arba tvyro garų pavidalu. Beveik 90% planetos ledynų susitelkę Antarktidoje, diduma likusios jų dalies – Grenlandijoje. Jeigu pasieksite Pietų ašigalį, atsidursite ant 2 mylių storio ledo, o Šiaurės ašigaly jo storis – tik 15 pėdų. Vien tik Antarktidoje yra 6 milijonai kubinių mylių ledo – jei jis ištirptų, vandenyno lygis pakiltų 200 pėdų. Bet jeigu lietumi iškristų ir vienodai pasiskirstytų visoje planetoje visas atmosferoje esantis vanduo, vandenynai pagilėtų tik pora centimetrų.

Jūros lygis, beje, yra tik sąvoka. Jūros paviršius visai nelygus. Potvyniai, vėjai, Coriolis‘o reiškinio jėga ir kiti reiškiniai stipriai veikia vandenynų paviršių, kartais net ir pats vandenynas skirtingose vietose būna vis kitoks. Ramusis vandenynas vakariniame pakraštyje yra maždaug 1,5 pėdos aukščiau – dėl Žemės sukimosi.

[...] Žmonės tikrai mažai nutuokė apie tai, kas dedasi po vandeniu. Net ir 6-ajame dešimtmety geriausi žemėlapiai, kuriais naudojosi okeanografai, beveik išskirtinai buvo sudaryti remiantis dar 1929 – aisiais atliktais nesisteminiais tyrimais, kurių didelė dalis rėmėsi spėjimais. JAV karinis laivynas turėjo puikius žemėlapius, kuriais naudojosi povandeniniai laivai, plaukdami pro kanjonus ir plyšius, bet nenorėjo, kat ta informacija patektų į sovietų rankas, todėl ši medžiaga buvo slapta. O mokslininkai turėjo pasitenkinti fragmentiškais ir seniai atliktais tyrimais arba pasikliauti spėliojimais. Net ir šiandien mūsų žinios apie vandenyno dugną turi labai daug spragų... Marso jūrų žemėlapiai yra daug geresni nei Žemės.

... (apie druskas, kodėl vandenynų druskingumas, metams bėgant, nedidėja) Geofizikai suprato, kad tie plyšiai atlieka panašią funkciją kaip ir filtrai žuvų baseine. Kai vanduo susigeria į Žemės plutą, atsiskiria druskos, ir švarus vanduo vėl išmetamas pro kraterių angas. Šis procesas yra gana lėtas – gali prireikti iki 10 milijonų metų, kol vandenynas išsivalys...

[...] Psichologiškai mes dar nesame pasirengę suvokti, kas yra vandenyno gelmės, ir turbūt geriausiai tą neišmanymą parodo 1957-8 metais, tarptautiniais geofiziniais metais, okeanografams suformuluotas pagrindinis tikslas – ištirti „vandenyno gelmę, tinkančią laidoti radioaktyvias atliekas“. Suprantate, tai buvo visai ne slapta užduotis, o išdidus šūkis. Nors, tiesą sakant, nebuvo labai viešinama, bet jau ir iki 1957-8 metų radioaktyvių medžiagų laidojimas vandenyno dugne vyko gal daugiau kaip dešimtmetį... Nuo 1946 – ųjų JAV laivais plukdė 55 galonų talpos radioaktyvių atliekų statines į Falaronų salas, esančias už ~ 50 km nuo Kalifornijos ties San Francisku, kur tos statinės būdavo tiesiog išmetamos per laivo bortą.

Didesnio nerūpestingumo negalėjo būti. Daugelis tų statinių buvo lygiai tokios pat kaip tos, kurias matome rūdijančias už degalinių ar sukrautas prie fabrikų. Jos nebuvo padengtos jokiu apsauginiu sluoksniu. Jei tos statinės nenuskęsdavo, o dažniausiai taip ir būdavo, laivyno kariškiai suvarpydavo jas kulkomis, kad į jas patektų vandens (plutonis, uranas ir stroncis ištekėdavo, žinoma, laukan). Kai paskutiniame XX a. dešimtmety šitoks atsargų laidojimas galų gale buvo nutrauktas, JAV jau buvo palaidojusios daug šimtų tūkstančių statinių maždaug penkiasdešimtyje vandenyno vietų – beveik 50 000 tokių statinių buvo išmesta vien prie Falaronų salų. Bet tai darė ne vien JAV...

Kaip tai galėjo paveikti gyvybę jūrose? Tikimasi kad nedaug, bet iš tikrųjų nežinoma. Sunku apsakyti, kiek stebėtinai mažai žinoma apie gyvybę jūrose. Net stambiausi jūrų gyvūnai dažnai yra labai mažai pažįstami – net ir didysis mėlynasis banginis, kuris yra tokių milžiniškų proporcijų, kad (pasak Davido Attenborougho) jo „liežuvis sveria kaip dramblys, širdis yra automobilio dydžio, o kai kurios kraujagyslės tokios plačios, kad jomis galima plaukioti“. Tai pats stambiausias gyvūnas, kokį Žemė kada nors yra sukūrusi, didesnis net už stambiausius dinozaurus.

... Pagal kai kuriuos skaičiavimus, jūrose gali veistis iki 30 mln. gyvūnų rūšių, kurių didžioji dalis – dar neatrastos...

... Jeigu jūros tokios milžiniškos, kodėl ribojama jūrų gėrybių gavyba? Pirmiausia dėl to, kad pasaulio jūros ne visur vienodai dosnios. Tik <1 / 10 vandenyno ploto yra laikomas tinkamu žvejybai. Daugelis vandens gyvūnų rūšių mėgsta seklų vandenį, kur pakanka šilumos, šviesos ir gausu organinių medžiagų, kuriomis maitinasi. Pavyzdžiui, koraliniai rifai sudaro << nei 1% viso vandenyno erdvės, bet juose veisiasi 25 % visų žuvų.

Be to, vandenynų ištekliai nėra beribiai. Imkime Australiją. Jos pakrantės linija sudaro 36 735 km., o teritorinius vandenis - > nei 23 mln. kv. Km. Jos krantus skalauja daugiau vandens nei bet kurios kitos šalies, tačiau... ji net nepatenka tarp pirmųjų 50 daugiausia žuvies sugaunančių valstybių... Taip yra dėl to, kad didžioji dalis Australijos kaip ir pati Australija yra negyvenami. (Reikšminga išimtis yra tik kupinas gyvybės Didysis barjerinis rifas, nusidriekęs netoli Kvinslando krantų). Dirva yra nederlinga, todėl per ją patenkantis vanduo irgi nesurenka vaistiningųjų medžiagų.

19. Gyvybės atsiradimas.

1953 – aisiais Stanley Milleris, Čikagos universiteto doktorantas, paėmė 2 kolbas – į vieną įpylė šiek tiek vandens, ir tai turėjo atstoti pirmykštį vandenyną, o kitoje buvo ankstyvąją Žemės atmosferą sudariusių dujų mišinys – metanas, amoniakas ir vandenilio sulfidas 0 abi kolbas sujungė guminiais vamzdeliais ir elektros kibirkštimi imitavo žaibą. Po kelių dienų vanduo abiejose kolbose pažaliavo ir pagelto, sudarydamas tirštą aminorūgščių, riebiųjų rūgščių, cukrų ir kitų organinių junginių mišinį. Vadovas, Nobelio premijos laureatas Haroldas Urey, sužavėtas Millerio eksperimento, pasakė: „Dievas tikrai prašovė pro šalį, jei nesugalvojo šitaip padaryti“.

To meto spaudoje pasirodę pranešimai visa tai pateikė taip, tarsi tereikia kam nors stipriai papurtyti kolbas, ir gyvybė pati atsiras. Laikas parodė, kad viskas daug sudėtingiau. Nors tyrimai buvo tęsiami pusę šimtmečio, mes šiandien kaip ir 1953 – aisiais nemokame gyvybės sintetinti – tik dabar jau geriau suprantame, kad to padaryti nesugebame... Pakartojus Millerio eksperimentą su šiais junginiais buvo gauta tik 1 gana primityvi aminorūgštis. Šiaip ar taip, problema – ne amino rūgščių sukūrimas. Didžiausia problema – baltymai.

Baltymai gaunami sujungus keletą aminrūgščių, ir mums jų reikia daug. Tiksliai nežinoma kiek, bet žmogaus organizme gali būti iki mln. skirtingų rūšių baltymų, ir kiekvienas tas baltymas yra mažas stebuklas. Pagal visus tikimybės dėsnius baltymų neturėtų būti. Kad susidarytų baltymas, reikia surinkti amino rūgštis (kurias čia tradiciškai turiu vadinti „gyvybės statybine medžiaga“) tokia seka, kaip rašydami raides sudarome žodžius. Viską sunkina tai, kad žodžiai pagal amino – rūgščių abėcėlę dažnai susidaro labai ilgi. Norint parašyti žody „kalogenas“, kuriuo vadiname gerai žinomą baltymą, tinkama seka reikia sudėlioti 9 raides. Norint sudaryti halogeną, tinkame seka reikia tiksliai išrikiuoti 1055 aminorūgštis. Bet, savaime suprantama ir svarbiausia, kad ne jūs sudarote tą baltymą. Jis atsiranda savaime, be jokių nurodymų, ir čia prasideda nenuspėjami dalykai.    

Tikimybės, kad halogeno molekulė, susidedanti iš 1055 narių sekos, susidarys pati savaime, atvirai kalbant, nėra. To tiesiog nenutiks. Norėdami suprasti, kiek tai užtrunka, įsivaizduokite paprasčiausią lošimų mašiną, kuri būtų žymiai praplatinta – iki kokių 27 metrų arba, jei norime tiksliau, tiek, kad joje tilptų 1055 besisukantys ratukai vietoj įprastų 3 ar 4, ir ant kiekvieno to ratuko būtų pažymėta 20 simbolių (po 1 kiekvienai amino rūgščiai). Kiek laiko jums tektų sukti mašinos rankeną, kad visi tie 1055 simboliai išsirikiuotų reikiama tvarka? Be perstojo. Net jei sumažintume ratukų skaičių iki 200, kuris labiau būdingas baltymo amino rūgštims, šansai, kad visi 200 ratukų išsirikiuos taip, kaip reikia, yra tik 1 iš 10 ^260 (tai skaičius, kuriame po 1 eina 260 nulių). Jau pats šis skaičius yra didesnis už visų Visatos atomų skaičių.

... Atrodo, visai neįtikėtina, kad atsitiktiniai įvykiai pagamintų net vieną vienintelį baltymą... Kalbame apie keletą šimtų tūkstančių, o gal ir viso mln. rūšių baltymus, kurių kiekvienas yra unikalus ir, žinoma, gyvybiškai svarbus, kad būtume sveiki ir laimingi... Kad atliktų savo darbą, baltymas turi ne tik reikiama tvarka sudėlioti savo amino rūgštis, bet ir dalyvauti savotiškame cheminiame origamyje, įgydamas išskirtinį pavidalą. Net ir pasiekęs tokį struktūrinį sudėtingumą, baltymas nebus naudingas, jeigu negamins tokių, kaip jis, o baltymai to daryti negali. Tam reikalinga DNR. DNR yra tikra stebukladarė, kopijuojanti ląsteles – per kelias sekundes ji gali pagaminti tokią pat ląstelę – bet daugiau nesugeba nieko. Taigi susiduriame su paradoksalia situacija. Baltymai neegzistuoja be DNR, o DNR veikla be baltymų netikslinga. Ar tuomet reikėtų manyti, kad abi šios medžiagos atsirado vienu metu ir turi vienintelį tikslą – paremti vieną kitą? Jei taip yra iš tikrųjų, čia tai bent !

Bet tai dar ne viskas. DNR, baltymai ir kiti gyvybę palaikantys komponentai negalėtų gyvuoti be juos dengiančios membranos. Joks atomas arba molekulė pati savaime niekada neišaugo iki jokios gyvybės formos. Ištraukite iš kūno bet kokį atomą, ir jis iš karto nustos gyvuoti ir taps vien smėlio grūdeliu. Šios skirtingos medžiagos tik visos kartu saugiame ląstelės prieglobstyje gali dalyvauti stebuklingame šokyje, kurį vadiname gyvybe. Be ląstelės visos tos medžiagos yra vien savaip įdomūs cheminiai elementai. Bet ląstelė, netekusi cheminių elementų, yra betikslė. Taigi Daviesas klausia: „Jeigu visiems reikia visų kitų, kaip susidaro molekulių bendrija iš pat pradžių?“ Sakykime, kad įvairūs jūsų virtuvėje esantys maisto produktai susidaro kartu ir iš jų išėjo tortas – toks tortas, kuris toliau gali daugintis, kai reikia daugiau torto...

Tad iš kur atsirado toks stebėtinas sudėtingumas? Ne, viena galimybė gal ir nėra labai stebėtina – tiesiog ji yra ne tokia stebėtina, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Imkime tuos stebėtinus ir neįtikėtinus baltymus. Mums jie atrodo stebėtini dėl to, kad esame linkę manyti, jog jie iš karto atsirado jau susiformavę. O kas, jei tos baltymų grandinės susidarė ne iš karto? Kas jei, didžiajame kūrybos lošimų automate kai kurie ratukai galėjo būti pristabdyti... ar negalėjo būti taip, kad baltymai atsirado ne staiga, o išsirutuliojo?

... turėjo vykti kurį laiką užtrukęs procesas, kurio metu amino rūgštys susikaupė į atskirus darinius. Gal 2 ar 3 amino rūgštys susijungdavo, turėdamos kokį nors paprastą tikslą, po kurio laiko šis darinys atsimušdavo į kitą panašų nedidelį sambūrį, ir šitaip jos „atrasdavo“, kad reikia kai ką patobulinti.

Su gyvybe susijusios cheminės reakcijos yra labai neįmantrios. Gal mums ir neateitų į galvą jų atlikti chemijos laboratorijoje, kaip tai bandė padaryti S. Milleris ir H. Urey, bet pati Visata tai atlieka kuo puikiausiai. Gamtoje daugybė molekulių susijungia ir sudaro ilgas polimerų grandines. Cukraus molekulės nuolat jungiasi sudarydamos krakmolą. Kristalų molekulės gali atlikti daugelį gyvybei būdingų funkcijų – daugintis, reaguoti į aplinkos stimulus, išlaikyti tam tikrą stabilų sudėtingumą. Žinoma, jos pačios niekada nėra tapusios gyvybės forma, bet sugeba nuolat pademonstruoti, kad sudėtingumas – natūralus, savaiminis ir visai tikėtinas reiškinys. Visoje Visatoje gali būti ar nebūti kitos gyvybės formos, bet daugelyje procesų tikrai netrūksta tam tikra tvarka susirikiavusių savaiminių molekulių telkinių, nuo stabilaus snaigių simetriškumo iki gražiai išsidėsčiusių Saturno žiedų.

Tas natūralus impulsas telktis krūvon yra toks galingas, kad daugelis mokslininkų mano, jog gyvybė buvo daug labiau neišvengiama, nei mums atrodo – kad ji, pasak belgų biochemiko ir Nobelio premijos laureato Christiano de Duve‘o, buvo „būtina materijos apraiška, atsirandanti visur, kur tik susidaro palankios tam sąlygos“. De Duve‘as manė, kad visai tikėtina, jog šitokios sąlygos kiekvienoje galaktikoje gali susidaryti kokį milijoną kartų.

Žinoma, tie cheminiai elementai, kurie suteikia mums gyvybę, neturi nieko ypač egzotiško. Jeigu norėtume sukurti kitą gyvą organizmą arba auksinę žuvelę, salotų kerą arba žmogų, mums reikėtų tik 4 pagrindinių cheminių elementų: anglies, vandenilio, deguonies ir azoto, dar – trupučio sieros, fosforo, kalcio ir geležies. Sumaišyti visus šiuos cheminius elementus daugiau nei 30 derinių, kad susidarytų cukrus, rūgštys ir kiti junginiai ir išeitų kokia nors gyvybės forma. Dawkinsas teigia: „Medžiagos, iš kurių sudaryti gyvi organizmai, yra labai paprastos. Gyvi organizmai susideda iš molekulių rinkinių kaip ir visa gamta“.

Svarbiausia tai, kad gyvybė stebina, tiekia malonumą, yra gal net įstabi, bet ji – natūrali, kaip mes jau ne kartą esame savo kuklaus egzistavimo pavyzdžiais. Vis dėlto įvertinti daugelį subtilių gyvybės atsiradimo momentų yra tikrai nepaprastai sunku. Bet kuris gyvybės pradžią aprašantis scenarijus kaip būtiną sąlygą gyvybei atsirasti mini vandenį – iš „nedideli o šilto vandens telkinio“, Darwino manymu, gyvybė išplito iki burbuliuojančių jūros dugno plyšių, kurie dabar laikomi labiausiai tikėtinomis gyvybės užuomazgos vietomis – bet tai nepaaiškina, kodėl monomerams virstant polimerais (tai rodo, kad atsiranda baltymai) yra reikalingos reakcijos, biologijoje vadinamos „dehidratacijos jungtimis“. Vienas autoritetingiausių biologijos tekstų teigia, jog „tyrinėtojai lyg ir abejodami sutinka, kad primityviose jūrose arba bet kokioje kitoje vandens aplinkoje sąlygos tokiai reakcijai buvo nelabai palankios dėl veikiančių masių dėsnio“. Tai šiek tiek primena situaciją, kai į vandens stiklinę įmetama cukraus, norint, kad iš jo susidarytų kubelio pavidalo gabaliukas. Šitaip vykti neturėtų, bet gamtoje nežinia kokiu būdu taip nutinka. Tų reiškinių cheminė pusė atrodo šiek tiek paslaptinga, kai žinai, kad, monomerams sušlapus, polimerai iš jų nebesigamina – šitaip Žemėje nutiko tik vieną vienintelį kartą, atsirandant gyvybei. Kaip ir kodėl nutinka taip, o ne kitaip, yra viena iš didžiausių dar neišaiškintų biologijos mįslių.

Pastarųjų dešimtmečių gamtos mokslo tyrinėjimai atskleidė labai nustebinusią tiesą, kad gyvybė Žemėje atsirado labai anksti. Dar šeštajame dešimtmety buvo manoma, kad gyvybė Žemėje egzistuoja ne daugiau kaip 600 mln. metų. 8-o dešimtmečio pradžioje keletas drąsuolių manė, kad gyvybei gali būti jau 2,5 mlrd. metų. bet dabar žinomas amžius – 3,85 mlrd. metų – sako, kad gyvybė Žemėje atsirado neįtikėtinai anksti. Pats Žemės paviršius sukietėjo tik prieš 3,9 mlrd. metų.

„Iš to galime daryti prielaidą, kad planetose, kuriose yra tam tikros sąlygos, bakterijų lygio gyvybės formoms „nesunku“ atsirasti“, - rašė Stephenas J. Goldas New York Times laikraštyje 1996 – aisiais. Arba, kitais žodžiais tariant, neišvengiamai tenka daryti išvadą, kad „taip greitai atsiradusi gyvybė chemine prasme buvo neišvengiama“.

Tiesą sakant, gyvybė atsirado taip greitai, kad, anot kai kurių specialistų, jai turėjo kas nors padėti – gal net ir labai. Mintis, kad gyvybė Žemėje gali būti kilusi iš kosmoso, aptarinėjama jau seniai ir kartais net sulaukia svaraus palaikymo. Pats didysis lordas Kelvinas dar 1871 – aisiais Britų mokslo raidos asociacijos susirinkime kalbėjo apie tokią galimybę, teigdamas, kad „gyvybės užuomazgas į Žemę gali būti atnešęs koks nors meteoritas“. Bet toks tvirtinimas liko tik spėjimu, kol vieną 1969 – ųjų rugsėjo sekmadienį 100 000 australų išgąsdino garsių sprogimų serija ir per visą dangų iš rytų į vakarus nuskriejęs ugnies kamuolys. Tas ugnies kamuolys praskriedamas keistai sproginėjo, ir buvo galima užuosti kvapą, kurį kai kas sulygino su denatūruoto spirito...

... Tas meteoritas buvo sudarytas iš retai – karbonatinio chondrito...

Nustatyta, kad (Murčisono) meteoritui 4,5 mlrd. metų, ir jame pilna aminorūgščių – iš viso 74, iš kurių 8 įeina į Žemės baltymų sudėtį. 2001 – ųjų pabaigoje... Kalifornijos Ameso tyrimų centro mokslininkai paskelbė, kad Murčisono uolienose rasta ir cukrų grandinių, vadinamų polioliais, kurių Žemėje anksčiau nerasta niekur.

Dar keli kiti karbonatinio chondrito pavyzdžiai atklydo į Žemę po 1969 – ųjų... Šie pavyzdžiai irgi patvirtino, kad Visatoje gausu organinių junginių. Dabar manoma, kad 25 % Halley‘o kometos sudaro organinių medžiagų molekulės. Jei pakankamas jų kiekis atsitrenktų į tinkamą vietą – pavyzdžiui, į Žemę – turėtume pagrindinius gyvybei reikalingus elementus.

Nežemiškos gyvybės kilmės teorijos aiškina, jog gyvybė Žemėje buvo pasėta, tačiau su tuo susijusios 2 problemos. 1 –oji – pirminio gyvybės šaltinio ieškoma kitur, tačiau neatsakoma, kaip ta gyvybė atsirado. 2 – oji – idėja, jog gyvybė kilo iš kosmoso, taip įtikinama, kad atsiranda spekuliatyvių paaiškinimų, kuriuos drąsiai galima tvirtinti neišmintingais. Francis Crickas, buvęs vienas iš DNR struktūros atradėjų, ir jo kolegė Leslie Orgel teigia, kad Žemėje „gyvybę sąmoningai pasėjo protingi ateiviai“... Fredas Hoyle‘as ir jo kolega Chandra W. dar labiau susilpnino entuziastingą tikėjimą kosminėmis sėklomis, teigdami, kaip jau minėjome III – ame skyriuje, kad kosmosas mums davė ne tik gyvybę, bet ir daugeį ligų, pavyzdžiui, gripą ir buboninį marą, o tai biochemikai lengvai paneigė.

... „Kad ir kur pasaulyje keliautum, į kokį gyvūną, augalą, vabalą ar lašelį žvelgtum, jeigu jame yra gyvybė, jų gyvybės formulė bus ta pati. Visa gyvybė yra vienoda“, - sako Mattas Ridley. Visi ms esame to paties genetinio veiksmo rezultatas, kurios perduodamas iš kartos į kartą jau beveik 4 milijardus metų taip, kad galima paimti mažiausią žmogaus genetinės informacijos fragmentą, įsodinti į į suardytą mielių ląstelę, ir šioji ims elgtis su ta informacija taip, lyg tai būtų jos dalis. Tiesą sakant, tai ir yra jos dalis.

[...] Kokius du milijardus metų vienintelė gyvybės forma buvo bakterijų sudėtingumo organizmai. Jie gyveno, dauginosi, susieidavo krūvon, bet nerodė nė mažiausio polinkio pereiti į kitą, reiklesnę gyvybės egzistavimo pakopą. Vienu metu pirmojo milijardo metų gyvybės raidos istorijoje melsvabakterės išmoko įsiskverbti į visur aplink buvusią medžiagą – vandenilį, kurio vandenyje yra nepaprastai daug. Tos bakterijos absorbuodavo vandens molekules, sugerdamos vandenilį ir išskirdamos deguonį kaip atliekas, ir taip išrado fotosintezę...

Dauginantis melsvabakterėms, pasaulyje susitelkė dideli O2 kiekiai, nuodinga įią medžiagą laikiusių organizmų siaubui (o tais laikais visi organizmai buvo tokie). Anaerobinių organizmų (jiems nereikia deguonies) pasaulyje deguonis yra labai nuodingas. Mūsų baltieji kraujo kūneliai kaip tik naudoja deguonį tam, kad užmuštų bakterijas, kurios skverbiasi į organizmą. Bet dažnai mus stebina mintis, kad deguonis nuodingas, juk įprasta manyti, kad jis mums tinka, bet taip yra tik todėl, kad per ilgą evoliuciją įpratome jį naudoti. Kitiems gyviams deguonis yra tikras siaubas. Tai jis sugadina sviestą, o geležį verčia rūdyti. Net ir mes negalime jo naudoti be saiko. Mūsų ląstelėse esančio deguonies koncentracija sudaro tik 1 /10 atmosferoje esančio O2 koncentracijos.

Naujieji deguonį vartojantys organizmai turėjo du pranašumus. Deguonis daug efektyviau padėdavo pasigaminti energijos ir susidoroti su nepageidaujamais varžovais. Tie kiti organizmai pasitraukė į anaerobinį balų dumblo pasaulį ir ežerų dugną. Kiti elgėsi, bet vėliau nukeliavo į tokių būtybių kaip jūs ir aš virškinimo traktus. Gana daug šių pirmapradžių organizmų gyvena mūsų kūne ir dabar, padėdami virškinti maistą, bet bjaurėdamiesi pačiu O2.

(...) prieš ~ 3,5 mlrd. metų... sekliose jūrose atsirado matomų organizmų. Slinkdamos savo įprastu cheminių reakcijų keliu melsvabakterės tapo šiek tiek lipnesnės, ir tas jų lipnumas pritraukdavo mikroskopines dulkes ir smėlio daleles, kurios sulipdavo ir sudarydavo keistą darinį – stromatolitus... kartais sudarydavo kolonas, dešimtis metrų kylančias virš vandens... Visais pavidalais jie buvo lyg gyvos uolos...

Iš fosilijų tyrinėjimų mokslininkai jau seniai žinojo apie stromatolitus, bet 1961 – aisiais juos tikrai nustebino Ryklių įlankoje, esančioje atokiame šiaurės vakarų Australijos krante, atrasta gyvų stromatolitų sankaupa... Momentas, kai matai prieš 3,5 mlrd. metų Žemėje prasidėjusios gyvybės pėdsakus, tikrai savaip intriguoja... Labai atidžiai žvelgdamas į vandenį gali pamatyti į paviršių kylančias smulkutes burbuliukų virtines – tai išsiskiria deguonis. Per du mlrd. metų šie smulkučiai gyviai deguonies kiekį Žemės atmosferoje padidino 20 procentų, taip paruošdami dirvą kitam, sudėtingesniam gyvybės istorijos puslapiui...

Viena iš priežasčių, dėl kurios taip ilgai neatsirado sudėtingesnės gyvybės formos, buvo ta, kad pasauliui teko palaukti, kol paprastesni organizmai pakankamai prisotins atmosferą deguonies... Bet vos tik dirva buvo paruošta ir, ko gero, tai įvyko staiga, atsirado visiškai naujas ląstelių tipas – ląstelės su branduoliu ir kiti maži dariniai, kurie vadinami bendru vardu „organėlės“. Manoma, kad šis procesas prasidėjo, kai kokia nors klaidžiojanti bakterija įsiveržė arba pati buvo sugauta kitos bakterijos, ir paaiškėjo, kad tokia situacija tinka joms abiem. Manoma, kad sugautoji bakterija tapo mitochondrija. Šis mitochondrins įsiveržimas davė pradžią sudėtingesnės formos gyvybei. (Augalų pasaulyje panašus įsiveržimas sukūrė chloroplastus, kurie įgalino augalų fotosintezę).

Naudodami O2, mitochondrijos iš maisto medžiagų išskiria energiją. Jei ne šis gudriai naudojamas triukas, gyvybė Žemėje ir šiandien tebebūtų paprastų mikrobų knibždėlynas. Mitochondrijos yra labai mažos – smėlio grūdely jų tilptų koks milijardas – bet turi nežabotą apetitą. Beveik visas mūsų suvalgomas maistas sunaudojamas joms maitintis...

Jos turi savo DNR, RNR ir ribosomas. Jos dauginasi kitu metu nei organizmo, kuriame gyvena, ląstelės. Jos panašios į bakterijas, dalijasi kaip bakterijos ir kartais kaip bakterijos reaguoja į antibiotikus. Genetiškai jos net nepanašios į organizmo ląsteles...

Naujojo tipo ląstelės vadinamos eukariotais (turinčios branduolį), o senojo tipo – prokariotais... ir panašu, kad jos tokiu pavidalu, kokiu dabar randame fosilijas, pasirodė staiga...

... Eukariotai buvo didesni – iki 10 000 kartų... ir galėjo pernešti 1000 kartų daugiau DNR informacijos. Dėl šių proveržių palaipsniui gyvybė tapo sudėtinga ir atsirado 2 tipų organizmai – deguonį šalinantys (augalai) ir jį naudojantys.

Vienaląsčiai eukariotai (protistai)... lyginant su ankstesnių tipų bakterijomis, naujieji protistai buvo tikri struktūros ir įmantrumo stebuklai. Paprastoji ameba, turinti tik 1 ląstelę ir nerodanti jokių kitų ambicijų, o tik tą vienintelę – egzistuot, savo DNR turi 400 000 000 bitų genetinės informacijos...

.... eukariotai išmoko susijungti krūvos, sudarydami daugialąsčius organizmus...

20. Mažas pasaulis.

... Mes, žmonės, esame pakankamai dideli ir protingi, kad išmoktume gaminti ir vartoti antibiotikus ir dezinfekuojančias medžiagas, mums lengva save įtikinti, kad jau išstūmėme bakterijas iš jų teritorijų į patį pašalį. Netikėkite tuo... jos čia bus, net kai susprogs Saulė. Žemės planeta priklauso bakterijoms, ir mes joje esame tik dėl to, kad jos leidžia mums čia būti.

Nepamirškite, kad bakterijos milijardus metų išsivertė be mūsų. Mes gi nė dienos be jų neišgyventume. Jos perdirba nesuvartotus medžiagų apykaitos produktus, ir jie tampa vėl tinkami; be jų kruopštaus apdorojimo niekas nepradėtų pūti. Jos išgrynina mūsų vandenį ir dirvožemį padaro derlingą. Bakterijos mūsų žarnyne sintetina vitaminus, mūsų suvalgomą maistą paverčia į naudingus cukrus ir polisacharidus ir stoja į mūšį su svetimais mikrobais, kurie patenka į mūsų organizmą per virškinimo traktą.

Tik bakterijų dėka galime iš oro paimti azotą ir paversti jį mums naudingais nukleotidais ir amino rūgštimis... Be to, mikrobai mus aprūpina oru, kuriuo kvėpuojame, ir išlaiko pastovią atmosferos sudėtį. Mikrobai, kuriems priskiriamos ir šiuolaikinės melsvabakterių atmainos, teikia didžiąją dalį tinkamo kvėpuoti planetos deguonies. Dumbliai ir kiti mažyčiai organizmai, kurie burbuliuoja jūrose, kasmet šios medžiagos išskiria 150 mlrd. kg.

Ir tie mikroorganizmai yra stebėtinai vislūs. Kokia smarkesniam jų nereikia nė 10 min. kad sukurtų naują palikuonių kartą: clostridium perfringens, mažas, kenksmingas, gangreną sukeliantis organizmas pasidaugina per 9 min. ir yra pasirengęs vėl pakartoti tą patį procesą. Dauginantis tokiu greičiu, teoriškai per 2 dienas viena bakterija gali palikti daugiau palikuonių, nei Visatoje yra protonų. Pasak belgų biochemiko Nobelio premijos laureato Christiano De Duve‘o, esant pakankamai maisto medžiagų, vien tik per dieną viena bakterijos ląstelė gali pagaminti 280 000 mlrd. kitų ląstelių. Per tą patį laiką žmogaus organizmo ląstelė gali pasidalinti tik kartą.

... Bakterijos ne tik dauginasi, bet turi ir kitą dar labiau bauginantį pranašumą – viena kitai perduoda informaciją. Bet kuri bakterija gali paimti iš kitų kurią nors genetinio kodo dalį... iš esmės bakterijos plaukioja viename genų baseine. Bet koks adaptacinis pokytis, įvykęs vienoje bakterijų pasaulio dalyje, gali išplisti ir į kitas sritis. Panašiai būtų, jei norėdamas užsiauginti sparnus arba imti vaikščioti lubomis žmogus iš vabzdžių stengtųsi perimti reikalingą genetinio kodo dalį. Tai reiškia, kad genetiniu požiūriu bakterijos yra tapusios vienu super-organizmu – be galo mažu, visur pasklidusiu, bet neįveikiamu.

... kita mikrobų rūšis... buvo aptikta puikiausiai įsikūrusi branduolino reaktoriaus atliekų rezervuaruose, puotaujanti ir plutoniu ir viskuo, ką tik ten randa. Kai kurios bakterijos skaido chemines medžiagas, iš kurių, kiek žinoma, nepelno jokios naudos.

[...] Egzistuoja galybė mus pažeisti tykančių organizmų, todėl mūsų kūnas yra sutelkęs įvairiopą apsaugą baltųjų kraujo kūnelių pavidalu – iš viso apie 10 mln. tipų, kurių pareiga yra atpažinti ir sunaikinti tam tikros rūšies įsibrovėlį. Visai neefektyvu 10 mln. armiją nuolat laikyti parengtą, todėl kiekvienos rūšies baltieji kraujo kūneliai į sargybą siunčia tik po kelis žvalgus. Kai užkratas – vadinamasis antigenas – pasirodo, atitinkamos rūšies žvalgai atpažįsta įsibrovėlį ir iškviečia reikalingos rūšies pastiprinimą. Kol mūsų kūnas telkia šias gynybines galias, jaučiamės tikrai bjauriai. Sveikti pradedame tik tada, kai į ataką pakyla gynybinių jėgų armija.

Baltieji kraujo kūneliai negailestingi: atranda ir išžudo visus iki vieno patogeninius mikrobus. Atakuojantieji organizmai, kad apsisaugotų, yra išsiugdę 2 labai praprastas strategijas. Jie aba staiga suduoda smūgį ir pasišalina iš organizmo ieškoti naujo šeimininko, kaip būna sergant tokiomis įprastomis ligomis kaip gripas, arba užsimaskuoja, kad baltieji kraujo kūneliai negalėtų jų atpažinti, kaip AIDS užkratas ŽIV, kuris gali metų metus glūdėti ląstelių branduolyje nepastebėtas ir nedarydamas jokios žalos, kol staiga jo veikla suaktyvėja.

(...) 1952 – aisiais penicilinas buvo tokia efektyvi priemonė prieš visų rūšių stafilokokines bakterijas, kad 7 – ojo dešimtmečio pradžioje vyriausiasis JAV chirurgas Williamas Sewartas tvirtai pareiškė: „Atėjo metas pamiršti apie infekcines ligas. JAV mes iš esmės jų atsikratėme“. Nors jam tariant tuos žodžius, kokie 90% infekcijas sukeliančių bakterijų rūšių jau ugdėsi atsparumą penicilinui. Viena šių bakterijų atmainų, vadinama meticilinui atspariu auksiniu stafilokoku, netrukus atsirado ligoninėse. Tik 1 rūšies antibiotikai – vanomicinas – sugebėdavo jį įveikti, bet 1997 – aisiais viena Tokijo ligoninė pranešė, kad jau atsirado infekcijos rūšis, atspari ir šiam vaistui. Vos per kelis mėnesius ši infekcija išplito kitose 6 Japonijos ligoninėse. Visame pasaulyje mikrobai vėl laimi šį karą: vien JAV ligoninėse apie 14 000 žmonių kasmet miršta nuo ligoninėse pasigautų infekcijų...

Mūsų neapdairumas kelia dar didesnį nerimą paaiškėjus, kad ir daugelis kitų negalavimų gali būti bakterinės kilmės. Taip imta manyti po to, kai 1983 – aisiais gydytojas iš Perto (Vakarų Australija) Barry Marshallas atrado, jog daugelį skrandžio vėžio ir skrandžio opaligės atvejų sukelia Hellicobacter pylori. Nors tą atradimą buvo lengva patikrinti, ši samprata buvo tokia radikali, kad prireikė dešimtmečio, kol su tuo susitaikyta. Pavyzdžiui, Amerikos nacionaliniai sveikatos institutai oficialiai šios minties nepatvirtino iki pat 1994 – ųjų. „Šimtai, netgi tūkstančiai žmonių tikriausiai mirė nuo skrandžio opos, nors juos buvo galima išgydyti“...

Tolesni tyrimai parodė, kad bakterinės kilmės yra arba gali būti ir daugelis kitų ligų – širdies ligos, astma, artritas, išsėtinė sklerozė, kai kurie psichiniai negalavimai, daugelis vėžio rūšių, netgi, buvo teigiama, nutikimas. Gal nebetoli ta diena, kai mums beviltiškai reikės efektyvaus antibiotiko, o jo nebeturėsime.

... Mažesni už bakterijas patys virusai yra negyvi. Po vieną jie yra nejudrūs ir nekenksmingi. Bet, vos patekę pas jiems reikalingą šeimininką, iš karto suaktyvėja ir atgyja. Žinoma apie 5000 tipų virusų, ir visi kartu jie mus užpuola daugeliu šimtų ligų – nuo gripo ar įprasto peršalimo iki pačių pavojingiausių raupų, pasiutligės, geltonosios karštligės, Ebola karštligės, poliomielito ir AIDS.

Virusai klesti užgrobdami gyvų ląstelių genetinę medžiagą ir joje priveisdami dar daugiau virusų. Jie labai greitai dauginasi, paskui lekia ieškoti naujų ląstelių, kurias vėl galėtų užgrobti. Jie nėra gyvi organizmai, todėl jų struktūra labai praprasta. Daugelis, taip pat ir ŽIV, turi tik 10 ar net mažiau genų, o net ir paprasčiausioms bakterijoms reikia kelių tūkstančių... (virusų) neįmanoma įžiūrėti pro įprastą mikroskopą... apskaičiuota, kad vien tik raupai XX a. nusinešė 300 mln. gyvybių [NEGALI BŪTI???]...

[...] (Kiaulių gripo epidemija 1918 – aisiais)... Daug kas apie 1918 – ųjų gripo epidemiją buvo suprasta klaidingai arba visai neišaiškinta. Viena iš paslapčių, susijusi su staigia išplitusios epidemijos pradžia. Juk epidemijos apimtas teritorijas skyrė vandenynai, kalnynai ir kitos žemiškos kliūtys. Jei iš organizmo pasišalinęs virusas gali išgyventi tik kelias valandas, tai kokiu būdu dar tą pačią savaitę tas virusas galėjo pasirodyti Madride, Bombėjuje ir Filadelfijoje?

Vienas iš galimų atsakymų – kad virusą inkubacijos periodu paskleidė žmonės, patyrę labai nežymius šios ligos simptomus, arba visai jų nejautę. Net ir dažniausių virusinių susirgimų metu apie 10 % žmonių serga gripu patys to nežinodami, nes jiems nepasireiškia ligos požymių. Tie žmonės gyvena įprastu ritmu, todėl tampa pagrindiniais ligos platintojais.

Tai paaiškintų, kodėl 1918 – aisiais epidemija taip išplito. Bet vis tiek nežinia, kodėl keletą mėnesių ta liga visai nepasireiškė, o paskui tuo pat metu staiga išplito visur. Dar mįslingiau, kad nuo šios epidemijos labiausiai nukentėjo žmonės pačiame jėgų žydėjime. Gripas paprastai pavojingas kūdikiams ir senyvo amžiaus žmonėms, bet 1918 – ųjų epidemijos metu dažniausiai mirė 30 m. – 40 m. vyresnius gal išgelbėjo ankstesnėms gripo atmainoms išsiugdytas atsparumas, bet neaišku, kodėl pagailėta vaikų ir jaunuolių. Didžiausia mįslė – kodėl būtent 1918 – ųjų gripas buvo toks mirtinai pavojingas, nes daugelis gripo susirgimų tokie nebūna...

21. Gyvybės kelias.

... Mūsų supratimas apie gyvybę yra grindžiamas atsitiktiniais gyvūnų rūšių pavyzdžiais iš daugybės tų, kurios kada nors yra gyvenusios Žemėje...

... ~95% visų mūsų turimų fosilijų – tai gyvūnai, kažkada gyvenę po vandeniu ir dažniausiai – sekliose jūrose...

[...] XIX a. trilobitai buvo beveik vienintelė žinoma sudėtininkų gyvūnų forma, todėl jų fosilijos buvo uoliai renkamos ir tyrinėjamos. Jų staigus atsiradimas buvo labai mįslingas... pirmųjų trilobitų buvo ne viena, bet tuzinai rūšių, ir jie iš karto visur paplito. Daugelis XIX amžiaus mąstytojų įvertino tai kaip Dievo rankų darbą ir laikė Darvino evoliucijos teorijos idealų paneigimu. Jei evoliucija vyko lėtai, svarstė tie mąstytojai, tai kaip pagal Darviną būtų galima paaiškinti šį staigų tokių sudėtingų gyvūnų atsiradimą? Paaiškinti buvo neįmanoma.

... (tačiau įvyko atradimas) Nuo 1910 iki 1925 metų... Walcottas iškasė (vietovė su kambro sprogimo laikotarpio fosilijomis) dešimtis tūkstančių fosilijų pavyzdžių...

... Beveik po 50 metų tos fosilijos gulėjo Amerikos gamtos istorijos muziejaus Vašingtone stalčiuose... Bet 1973 – aisiais Kembridžo universiteto doktorantas S. Conway Morrisas šią kolekciją apžiūrėjo. Tai, ką pamatė, jį nustebino. Fosilijos buvo daug įvairesnės ir sudėtingesnės, nei Walcottas buvo aprašęs...

Daugelis tų fosilijų turėjo visai nepanašią į jau žinomų gyvūnų kūno sandarą, kuri buvo tiesiog keistai kitokia...

Šios anglų mokslininkų komandos atliktas pakartotinis klasifikavimas parodė, kad kambro periodu gyvūnų sandara patyrė daugybę eksperimentų, ir atsirado nemaža naujovių. Beveik 4 mlrd. metų gyvybė tingiai rutuliojosi, nerodydama jokių didesnių siekių tapti sudėtingesnė, ir vien tik per 5 ar 10 mln. metų staiga atsirado pagrindiniai gyvūnų sandaros tipai, kurie aptinkami ir šiandien...

[...] ... Net ir dabar skirtumai tarp augalo ir gyvūno ne visai aiškūs. Šiuolaikinė pintis didžiąją gyvenimo dalį praleidžia prisitvirtinusi vienoje vietoje, neturi nei akių, nei smegenų, nei širdies, o vis tiek laikoma gyvūnu. „Grįžtant į prekambro periodą, skirtumai tarp augalų ir gyvūnų buvo dar menkesni, - sako Fortey. – Tikrai nėra jokios taisyklės, kuri primygtinai teigtų, kas turi priklausyti vienai arba kitai kategorijai“.

... (Grįžtant prie Burgeso skalūno, galų gale nustatyta kad...) daugelis fosilijų buvo atpažintos kaip dabar egzistuojančių tipų atstovai – taip, kaip iš pat pradžių teigė Walcottas...

Taigi galų gale paaiškėjo, kad Burgeso skalūno radiniai nebuvo tokie jau įspūdingi...

Bet klausimas, iš kur visi šie gyvūnai atsirado, liko neatsakytas – kaip jie staiga atsirado iš niekur?

Deja, atrodo, kad kambro sprogias galėjo ir nebūti toks, koks vaizduojamas. Dabar manoma, kad kambro periodo gyvūnai egzistavo vis laiką, bet tiesiog buvo per maži, kad juos pastebėtų. Ir vėl sprendimą pasiūlė trilobitai, kurie buvo per daug mistifikuojami, manant, kad daugelyje Žemės rutulio vietų maždaug tuo pačiu metu buvo labai daug jų formų.

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad staigus visai susiformavusių, bet skirtingų gyvūnų atsiradimas turėtų palaikyti stebuklingą kambro periodo sprogimą, bet iš tikrųjų jis pagrindė priešingą nuomonę. Jei visiškai susiformavęs gyvūnas, toks kaip trilobitas, yra paplitęs kur nors atskirai – tai tikras stebuklas, bet kai jų atsiranda daug ir skirtingų, nors ir turinčių panašumų, ir kai jie randami fosilijų pavidalu tiek viena nuo kitos nutolusiose vietose kaip Kinija ir Niujorkas, rodo, jog mes daug ko nežinome apie jų egzistavimo istoriją. Tai puikiai įrodo, kad turėjo būti jų protėviai – kokios nors prosenelių rūšys, pradėjusios šią liniją daug ankstesniu laikotarpiu.

Dabar manoma, kad šių ankstesnių rūšių neaptikome dėl tos paprastos priežasties, kad tos rūšys buvo per daug smulkios ir todėl neišliko. Fortey sako: „Norint puikiai funkcionuoti kaip sudėtiniam organizmui, visai nereikia būti dideliam. Šiandien jūrose pilna mažyčių nariuotakojų, kurių fosilijų nėra išlikę“...

„Jei vėl kalbėtume apie kambro sprogimą, tai jis greičiau reiškė stambesnių gyvūnų atsiradimą, o ne staigų naujos kūno sandaros gyvūnų pasirodymą... “ Vadinasi, taip, kaip kokį šimtą milijonų metų žinduoliai laukė, kol išnyks dinozaurai, ir tik tada tariamai staiga gausiai paplito visoje planetoje, taip ir nariuotakojai ir kiti triploblastinės sandaros gyvūnai laukė pasislėpę, kol dominuojantys Ediakaro organizmai pasitrauks. Fortey sako: „Žinoma, kad žinduolių dydis žymiai pakito po to, kai dingo dinozaurai – bet šiuos pakitimus vadindamas staigiais, aš nenutolstu nuo geologinių terminų. Mes kalbame apie milijonus metų“.

22. Atsisveikinimas su tuo, nuo ko pradėjome.

... jos (kerpės, kurios auga: ir Arkties tyruose – visur, kur tik randa bent kiek uolienos, kur lyja ir šalta – jos beveik neturi konkurentų. Antarktidoje, kur niekas daugiau neauga, matyti didžiuliai kerpių plotai – jų ten yra 400 rūšių) yra grybų ir dumblių derinys. Grybai išskiria rūgštis, kurios tirpdo uolos paviršių, išlaisvindamos mineralus, kuriuos dumbliai paverčia į maisto medžiagas, ir jų pakanka, kad ir grybai, ir dumbliai išgyventų... Pasauly žinoma > nei 20 000 kerpių rūšių.

... Attenboroughas priduria, kad kerpės tiesiog egzistuoja, patvirtindamos tą jaudinantį faktą, jog net ir paties paprasčiausio lygmens gyvybė, ko gero, egzistuoja pati dėl savęs.

Visai lengva pražiopsoti tą faktą, kad gyvybė tiesiog egzistuoja. Žmonės linkę manyti, kad svarbiausia gyvybei – jos tikslas... Trumpai tariant, gyvybė tiesiog nori būti. Bet – ir tai savaip įdomu – daugeliu atvejų gyvybė nenori, kad jos būtų per daug...

... Čia visai nenoriu sukelti nevilties, bet akivaizdu, kad gyvybė Žemėje turi vieną išskirtinę savybę: ji nyksta. Ir nyksta labai nuosekliai. Kad ir kiek rūšys stengtųsi laikytis kartu ir saugotis, jos nuolat nyksta ir miršta. Ir kuo sudėtingesnės gyvybės formos, tuo greičiau išnyksta. Gal dėl to daugelis gyvybės formų ir nesiekia tapti sudėtingesnės...

Tie, kurie išmoko kvėpuoti ore esančiu O2, jautėsi puikiai. Devono ir karbono periodais, klestint vešliai Žemės augmenijai, O2 kiekis ore sudarė 35% (lyginant su dabartiniu 20%). Tai padėjo gyvūnams labai greitai užaugti nepaprastai dideliems...

Visi šie milžiniški pokyčiai, kaip ir daugelis mažesniųjų, priklausė nuo paradoksaliai reikšmingo pažangos variklio – išmirimo. Gana sunku įsivaizduoti, kad Žemės gyvūnams žūtis tiesiogine prasme yra gyvenimo būdas. Niekas nežino, kiek nuo gyvybės atsiradimo pradžios jau yra buvę organizmų rūšių. Paprastai sakoma, kad 30 mlrd., bet kartais minimi ir 4 000 mlrd. Kad ir koks būtų tas skaičius, 99,99% visų kada nors gyvenusių gyvūnų rūšių šiandien jau išnykusios... Sudėtingų organizmų vidutinė rūšies gyvavimo trukmė yra tik kokie 4 mln. metų – maždaug tiek mes ir gyvename.

Išmirimas, žinoma, visada yra bloga žinia aukoms, bet dinamiškai planetai tai naudinga. „Išmirimo alternatyva yra stagnacija, - sako Ianas Tatersallas iš Amerikos gamtos istorijos muziejaus. – O stagnacija jokioje srityje nelaikoma teigiamu dalyku“...

... Žemė per visą savo gyvavimą yra patyrusi 5 išmirimo periodus: ordoviko, devono, pirmo, triaso ir kreidos – tokia tvarka, kaip čia išvardyta, bet yra buvę ir daug mažesnių sukrėtimų. Ordoviko (prieš 440 mln. metų) ir devono (prieš 365 mln. metų) sukrėtimai sunaikino po 80-85 % gyvūnų rūšių. Triaso (prieš 210 mln. metų) ir kreidos )prieš 65 mln. metų) – po 70-75% rūšių. Bet tikra katastrofa buvo pirmo išmirimas prieš 245 mln. metų, kuris leido į areną išeiti dinozaurams. Permo periodu mažiausiai 95% gyvūnų rūšių, apie kurias sužinojome iš fosilijų, išnyko ir niekada nebeatsirado. Išnyko net apie 1 /3 vabzdžių rūšių – ir tai buvo vienintelis atvejis, kai jie išnyko šitokiu mastu.

... Prireiktų... net 80 mln. metų, kad toks rūšių skaičius visai atsikurtų (bet tai tik spėjimai)...

Labai mažai žinoma, kodėl kildavo ir didieji, ir mažesnieji išmirimai. Net ir atmetus nepagrįstus aiškinimus, teorijų apie katastrofas sukėlusias priežastis vis dar daug daugiau nei pačių katastrofų. Nurodoma > nei 20 protencialių kaltininkų, kurie galėjo sukelti tuos išmirimus, tarp jų – visuotinis atšilimas, atšalimas, jūros lygio pokyčiai, jūros deguonies išeikvojimas, epidemijos, didžiuliai metano dujų nuotėkiai iš jūros dugno, meteoritų ir kometų smūgiai, viską siaubiantys ypač stiprūs uraganai, milžiniški ugnikalnių išsiveržimai ir katastrofas sukeliantys Saulės blyksniai...

... (kreidos periodas) Už klausimą, kas sunaikino 70 % tuo metu gyvenusių gyvūnų rūšių, daug svarbesnis – kaip pavyko išgyventi likusiems 30 % ? kodėl šis smūgis buvo toks pražūtingas kiekvienam tuo metu gyvenusiam dinozaurui, o kiti ropliai, tokie kaip gyvatės ir krokodilai (pastarieji buvo 3 kartus didesni nei dabar), liko nepaliesti? Kiek žinoma, Šiaurės Amerikoje neišnyko jokis rupūžių, tritonų, salamandrų ir kitų varliagyvių rūšys...

Ir jūrose viskas vyko panašiai. Išnyko visi amonitai, bet jų pusbroliai nautilidai, kurių gyvenimo būdas buvo labai panašus, liko. Pranyko kai kurios planktono rūšys – pavyzdžiui, 92 % foraminiferų, o kiti panašūs organizmai, tokie kaip titnagdumbliai, nors gyveno greta, liko net nepaliesti.

Šį nenuoseklumą sunku paaiškinti... Jei po šio sukrėtimo ištisus mėnesius tvyrojo tamsa ir Žemę gaubė dūmai, o tai atrodo visai tikėtina, tikrai sunku paaiškinti, kaip išliko kai kurios vabzdžių rūšys... [Fortey]: „bet kaip galėjo išlikti bitės, kurios skrisdamos orientuojasi pagal saulė ir kurioms reikia žiedadulkių?“...

O čia dar koralai. Jiems reikia dumblių, o dumbliams reikalinga saulės šviesa, ir dumbliams, ir koralams reikalinga pastovi minimali temperatūra...

... apskritai galima sutikti, kad didžioji išgyvenusių gyvūnų dalis buvo smulkūs ir mokantys pasislėpti. Pasauliui tapus tamsiam ir nesvetingam, buvo tikra paguoda būti mažam šiltakraujui, aktyviam naktį, lengvai prisitaikančiam prie pakitusių mitybos sąlygų ir iš prigimties atsargiam...

... vos ne 10 mln. metų žinduoliai buvo labai smulkūs...

Bet pradėję vystytis žinduoliai žymiai paaugo – kartais net iki neprotingo dydžio. Buvo laikas, kai jūrų kiaulytės buvo tokio dydžio kaip raganosiai, o raganosiai užaugdavo sulig dviaukščiu pastatu...

[...] Mes tikrai dar daug apie dinozaurus nežinome. Neatpažinta nė 1000 dinozaurų eroje egzistavusių gyvūnų rūšių... o tai sudaro ~ 1 / 4 visų dabar gyvenančių žinduolių...

Iš milijonus metų trukusios dinozaurų eros nėra rasta nė viena fosilija net vėlyvojo kreidos periodo – labiausiai tyrinėjamo priešistorinio periodo – mūsų didelio dėmesio dinozaurams ir jų išnykimui dėka – net kokie 3 / 4 visų tada gyvenusių gyvūnų rūšių dar neatrasti. Gali būti, kad Žeme ištisais tūkstančiais vaikštinėjo gyvūnai, daug didesni už diplodokus ar baisesni už tiranozaurus, bet negalime apie juos ir nesužinoti. Dar visai neseniai viskas, ką žinojome apie šio periodo dinozaurus, buvo pagrįsta kokiais 300 pavyzdžių, atspindinčių 16 gyvūnų rūšių. Toks radinių skurdumas leido paplisti įsitikinimui, kad kreidos periodo pabaigoje įvykus sprogimui dinozaurai jau buvo beišnykstą...

9 – ojo dešimtmečio pabaigoje paleontologas Peteris Sheehanas iš Milvokio valstybinio muziejaus nutarė atlikti eksperimentą... savanoriai surinko kiekvieną dantį, slankstelį ar... (ir) paaiškėjo, kad jie surinko 3 kartus daugiau dinozaurų liekanų iš vėlyvojo kreidos periodo, negu iki tol buvo atrasta visame pasaulyje. Jų tyrimas nustatė, kad iki pat kreidos periodo pabaigoje vykusio sprogimo buvo labai daug dinozaurų. [Sheehan‘as] „Nėra jokio pagrindo manyti, kad per paskutinius 3 mln. kreidos periodo metų dinozaurai išmirė palaipsniui“.

23. Gyvybės gausa.

... Mus gali nustebinti faktas, kad nenutuokiame, kiek Žemėje gyvų organizmų... pagal skaičiavimus, jų yra nuo 300 mln. iki 200 mln. Dar įstabiau tai, kaip nurodo The Economist, kad net 97% rūšių pasaulio augalų ir gyvūnų gali būti dar neatrasta.

Iš jau žinomų 99 iš 100 apibūdintos neišsamiai... Knygoje „Gyvybės įvairovė“ jis (Wilsonas) suskaičiuoja visų žinomų organizmo rūšių – augalų, vabzdžių, mikrobų, dumblių, tiesiog visų – iki 1,4 mln., bet ten pat priduria, kad tai tik apytikris skaičius...

Aišku tik tai, kad gyvybės visur yra labai daug, nors tikrieji jos kiekiai grįsti ekstrapoliacijomis – kartais tie skaičiai labai išpučiami...

... Išeikite į mišką – bet kokį mišką – pasemkite saują žemės – rankoje laikysite iki 10 mlrd. bakterijų, kurių dauguma mokslui nežinomos. Toje žemėje taip pat bus gal milijonas išpampusių mielių bakterijų, kokie 200 000 mažų plaukuotų grybų, vadinamų pelėsiais, gal 10 000 pirmuonių bei plokščiųjų ir apvaliųjų kirmėlių ir kitų mikroskopinių gyvių mišinys... Ir daugelis jų nežinomi.

...     

24. Ląstelės.

Viskas prasideda nuo ląstelės. Pirmoji ląstelė skyla, susidaro 2, iš tų 2 – 4 irt.t. vien tik po 47 pasidalijimų mūsų kūne susidaro 10 000 trilijonų ląstelių, kurios pasiruošusios toliau funkcionuoti kaip žmogus. Ir visos tos ląstelės tiksliai žino, ką turi daryti, kad mus saugotų ir puoselėtų nuo gyvybės užuomazgos iki paskutinio atodūsio.

Nuo ląstelių nieko negalime paslėpti. Jos apie mus žino daug daugiau negu mes patys. Kiekviena jų turi visų mūsų genetinio kodo atvaizdą – tarsi mūsų kūno vartotojo instrukciją – todėl žino ne tik savo funkciją, bet ir tai, ką daro visos kitos kūno ląstelės. Niekad gyvenime mums netenka savo ląstelėms priminti, kad stebėtų adenozino trifosfato lygį ar surastų, kur padėti netikėtai padidėjusį folio rūgšties kiekį...

Gamtoje kiekviena ląstelė prilygsta stebuklui. Net ir paprasčiausios ląstelės kur kas išradingesnės už žmogų. Pavyzdžiui, norėdami sukurti paprasčiausią mielių ląstelę, turėtume iki miniatiūrinio dydžio sumažinti maždaug tiek komponentų, kiek sudaro lėktuvą Boeing 777, ir sutalpinti vos į 5 mikronų skersmens rutuliuką; tada dar turėtume kaip nors jį įtikinti imti daugintis...

Mūsų ląstelės – tai lyg 10 000 trilijonų gyventojų turinti šalis, kurioje kiekvienas pasiryžęs savotiškai ir labai aktyviai prisidėti prie mūsų bendros gerovės...

... Vos tik iškyla pavojus, jos puola mūsų ginti. Jos nedvejodamos dėl mūsų miršta – milijardai kasdien...

.... Mūsų viduj be perstojo dirba mažiausiai 200 000 įvairių tipų baltymų, bet kol kas žinome, ką veikia tik 2 % jų...

... Vidutiniškai žmogaus ląstelės yra ~ 20 mikronų pločio – o tai sudaro 1 / 200 mm.; tokio dydžio ląstelės nematomos, bet tokios erdvios, kad jose telpa tūkstančiai sudėtingų struktūrų, tokių kaip mitochondrijos ir daugelis milijonų molekulių. Ląstelės skiriasi ir gyvybingumu tikrąja to žodžio prasme. Mūsų odos ląstelės visos yra mirusios. Šiek tiek apmaudu manyti, kad kiekvienas mūsų paviršiaus colis yra nebegyvas...

Daugelis ląstelių neišgyvena ilgiau kaip mėnesį, bet... kepenų ląstelės gyvena metų metus... smegenų ląstelės gyvuoja tiek kiek ir mes. Gimdami gauname ~ 100 mlrd. smegenų ląstelių, ir daugiau jų mums niekas nepridės. Apskaičiuota, kad per 1 h šių ląstelių prarandame po 500... gera žinia ta, kad atskiri mūsų smegenų ląstelių komponentai nuolat atsinaujina, ir, kaip ir kepenų ląstelėse, jokia tų ląstelių dalis nebūna senesnė nei vieno mėnesio. Ir tikrai manoma, kad kiekviena mūsų dalelė per 9 metus pasikeičia – gal tik kokia pasiklydusi molekulė lieka neatnaujinta. Ląstelių lygmeniu mes visi esame vaikai, nors mums taip neatrodo.

[...] tik XIX a. 7 – ajame dešimtmety Prancūzijoje Lois Pasteuras atlikęs seriją darbų įtikinamai parodė, kad gyvybė negali atsirasti spontaniškai ir kad ji prasideda ląstelių lygmeniu. Šis įsitikinimas paplito kaip „ląstelių teorija“, kuri yra visos šiuolaikinės biologijos pamatas.

... bet ląstelė dar labiau nei miestą ar fabriką primena nakties košmarą. Pirmiausia ląstelėse nėra nei viršaus, nei apačios (ląstelių lygmenyje gravitacijos samprata netenka prasmės), visa net ir atomo dydžio erdvė yra panaudojama. Visur yra begalė veiklos ir vyksta nepaliaujamas elektros energijos pulsavimas. Mums gal ir neatrodo, kad esame įelektrinti, bet iš tikrųjų taip yra. Mūsų suvalgomas maistas ir įkvėpiamas deguonis ląstelėse tampa elektra. Mes vienas kitam nesiunčiame elektros iškrovų ir atsisėdę ant sofos jos nesudeginame tik dėl to, kad ši elektra išsiskiria labai mažais kiekiais: tik 0,1 volto nueina manometrais matuojamus atstumus...

Ypač energingi baltymai: per sekundę jie pulsuodami, sukdamiesi ir skrisdami atsitrenkia vienas į kitą iki milijardo kartų. Fermentai, patys būdami savotiški baltymai, laksto visur atlikdami iki 1000 užduočių per sekundę... kiti fermentai prižiūri baltymų darbą ir chemiškai pažymi tuos, kurie nebepataisomai sužaloti ar turi didelių trūkumų. Šitaip surūšiuoti pasmerktieji baltymai keliauja į specialią zoną (proteosomą), kur išskaidomi, o iš komponentų kuriami nauji baltymai...

... Deguonį sunaudoja mitochondrijos. Tai – ląstelių jėgainės, ir paprastai ląstelėje jų būna apie 1000, nors tas kaičius kinta priklausomai nuo to, ką ląstelė veikia ir kiek sunaudoja energijos.

... mitochondrijos atsirado iš į nelaisvę pakliuvusių bakterijų ir kad jos mūsų ląstelėse gyvena kaip nuomininkai, išsaugantys savitą genetinę informaciją, ir dauginasi pagal savo grafiką, bendrauja sava kalba. Gal prisimenate ir tai, kad gyvename tik iš jų malonės. Ir štai kodėl. Visas maistas ir deguonis, patenkantis į mūsų kūną, po perdirbimo patenka mitochondrijoms, o čia pavirsta adenizimo trifosfato molekule, arba ATP.

... Kaip tik ši medžiaga (ATP) mums teikia energiją. ATP molekulės yra lyg mažų bakterijų sankaupos, aprūpinančios ląstelę energija, kuri reikalinga visiems ląstelėje vykstantiems procesams... Bet kuriuo metu normali mūsų kūno ląstelė turi ~ 1 mlrd. ATP, per 2 min. visos jos sunaudojamaos, ir kitas mlrd. stoja į jų vietą. Kasdien pasigaminame ir sunaudojame tokį ATP kiekį, kuris prilygsta maždaug pusei mūsų kūno svorio...

Nebereikalingos ląstelės miršta... Jos surenka visas papildomas medžiagas, kurios jas palaikė, ir tyliai sudoroja. Šis procesas vadinamas apoptoze arba užprogramuota ląstelės mirtimi kasdien dėl mūsų miršta milijardai ląstelių, o milijardai kitų viską iškuopia. Ląstelės gali mirti ir staiga, dėl infekcijos, bet dažniausiai miršta, kai joms liepiama...

Kartais ląstelė nepajėgia elgtis kaip priklauso ir ima be perstojo dalintis ir daugintis – vėžys. Vėžio ląstelės yra tiesiog sutrikusios ląstelės. Ląstelės dažnai apsirinka, bet kūnas turi išradingus mechanizmus kaip su tuo susidoroti. Tik labai retais atvejais šis procesas tampa nebekontroliuojamas...

Ląstelės nepaprastos ne tuo, kad kartais apsirinka, bet tuo, kad sugeba ištisus dešimtmečius be perstojo viską taip puikiai tvarkyti. Jos tai atlieka nuolat siųsdamos ir kontroliuodamos pranešimų srautus – susidaro tikra pranešimų kakofonija, kuri plinta po visą kūną: nurodymai, klausimai, pataisos, pagalbos prašymas, atnaujinimas, įsakymai dalintis ar mirti. Daugelį šių signalų perduoda hormonais vadinami kurjeriai, tokios cheminės medžiagos kaip insulinas, adrenalinas, estrogenas ir testosteronas, sugebantys perduoti informaciją iš atokiausių organizmo vietų – skydliaukės ar endokrininių belatakių liaukų. Kiti pranešimai perduodami telegrafu tiesiai iš smegenų ar iš periferinių centrų parakinine informacine sistema. Galiausiai ląstelės tiesiogiai bendrauja su kaimynais, kad visi veiksmai būtų suderinti.

... Akivaizdu, kad ląstelių veikos nekontroliuoja jokie išankstiniai sumanymai. Tiesiog viskas vyksta taip sklandžiai, be perstojo ir taip patikimai, kad retai apie tai susimąstome; vis dėl to tie procesai ne vien tik palaiko tvarką ląstelėje, bet ir sukuria tobulą harmoniją organizme.

... Išskaidykime pinties ląsteles (pvz., perleisdami per tam tikrą sietą), paskui panardinkime į tirpalą, ir jos puikiausiai ras kelią, kaip iš naujo susijungti ir vėl sudaryti pintį. Kartojant tai keletą kartų, jos atkakliai iš naujo susijungs į joms būdingą struktūrą, nes joms kaip ir mums visiems, kaip ir visiems gyviems organizmams būdingas svarbiausias impulsas – pratęsti gyvybę.

Ir visa tai kyla iš keistos, ryžtingos, sunkai suprantamos molekulės (DNR), kuri pati nėra gyva ir beveik nieko neveikia...

25. Darvino indėlis.

(1859 – aisiais Darvinas parašė knygą „Rūšių atsiradimas natūralios atrankos būdu, arba pranašesnių veislių išlikimas kovoje dėl būvio“)... 1836 – aisiais, būdamas 27 – erių, kelionėje išbuvęs 5 metus ir 2 dienas, Darvinas grįžo namo. Daugiau jis niekada nebuvo išvykęs iš Anglijos.

... evoliucijos sąvoka XIX a. 4 – ame dešimtmety buvo jau žinoma. Paties Darvino senelis, Erasmusas, taip pat atidavė duoklę evoliucijos principams ir Čarlzui dar net negimus parašė pompastišką, bet nedidelės meninės vertės poemą „Gamtos šventovė“. Vos grįžęs Angliją jaunasis Darvinas perskaitė Thomaso Malthuso „Apybraižą apie gyventojų augimo principą“ (joje buvo teigiama, kad maisto niekada nebus tiek, kad aprūpintų visus Žemės gyventojus, kurių nuolat gausėja, ir kad tai įrodoma matematiškai), ir jam vis dažniau į galvą ateidavo mintis, kad gyvenimas yra nesibaigianti kova ir kad natūralios atrankos būdu vienos rūšys suklesti, o kitos išnyksta. Darvinas atkreipė dėmesį, kad visi organizmai kovoja dėl maisto šaltinių ir kad iš prigimties pranašumų turintys organizmai išlieka, tuos pranašumus perduodami palikuoniams. Taip rūšys turėjo be paliovos tobulėti.

Tai atrodo labai paprasta – paprasčiau ir būti negalėtų – ta idėja daug ką paaiškino, o Darvinas buvo pasiruošęs paskirti jai gyvenimą. „Koks buvau kvailys, kad šito nesupratau!“ – sušuko T. H. Huxley, perskaitęs „Rūšių atsiradimą“...

Įdomu, kad Darvinas niekur nevartojo posakio „išlieka stipriausieji“ (nors tuo ir žavėjosi). Šis posakis imtas vartoti 1864 – aisiais, praėjus 5 metams nuo veikalo „Rūšių atsiradimas“ pasirodymo. Šį terminą pirmasis pavartojo Herbertas Spenceris darbe „Biologijos principai“. Iki pat 6 – ojo „Rūšių atsiradimo“ leidimo Darvinas nevartojo ir žodžio „evoliucija“...  Paprastai minimas pasakojimas..., kad Darvinas, klajodamas nuo vienos salos prie kitos, pastebėjo, jog kiekvieno kikilio snapas yra puikiai prisitaikęs prie vietinio maisto – kad vienoje saloje paukščių snapai tokie tvirti ir trumpi, kad gali skaldyti riešutus, o kitoje – ilgi ir ploni, labiau tinkantys traukti maistą iš plyšių. Kaip tik tai vertė jį mąstyti, kad paukščius ne gamta padarė skirtingus, o tam tikra prasme jie patys sukūrė save.

Paukščiai iš tiesų save sukūrė, bet tai pastebėjo visai ne Darvinas. Beagle ekspedicijos metu Darvinas buvo ką tik baigęs studijas ir dar ne gamtininkas, todėl net nepastebėjo, kad Galapagų salų paukščiai – visi skirtingi. Tai jo draugas ornitologas Johnas Gouldas pamatė, kad Darvinas surinkęs didžiulę kikilių, turinčių skirtingus gebėjimus, kolekciją. Deja, būdamas nepatyręs gamtininkas Darvinas nepažymėjo, iš kokių salų tie paukščiai... išnarplioti tiems neaiškumams prireikė daugelio metų...

Darwinui jo paties idėjos nedavė ramybės. Jis save vadino „velnio kapelionu“ ir sakė, kad paskelbęs šią teoriją jautėsi lyg „išpažindamas žmogžudystę“...

Darvino teorija pateikė 2 sunkiai išsprendžiamas problemas. Tam reikėjo daug daugiau laiko, nei lordas Kelvinas norėjo skirti, ir trūko fosilijomis grįstų įrodymų. Linkę dvejoti teorijos kritikai klausė, kur tos pereinamosios formos, kurias Darvino teorija taip aiškiai akcentuoja?...

(...) dabar štai pasirodė Darvinas, neturintis įrodymų, bet primygtinai teigiantis, kad ankstesnėse jūrose (dar prieš kreidos periodo pabaigą) buvo gausu gyvybės, o jos liekanų nerandame tik dėl to, kad dėl nežinia kokių priežasčių neišliko. Darvinas teigė, kad kitaip tiesiog negalėjo būti...

T. H. Huxley‘ui nepatiko, kad Darvinas primygtinai nurodo labai ilgus geologinių erų periodus, nes Huxley buvo šuolių teorijos šalininkas... nepripažino, kad sudėtingi organizmai atsirado lėtos raidos būdu, pereidami kelias stadijas...

... Darvinas sutiko, kad pripažįsta, jog „tikrai atrodo be galo absurdiška“, kad gamtinė atranka galėjo sukurti tarpines grandis...

Ironiška tai, kad Darvinas, savo knygą pavadinęs „Rūšių atsiradimu“, visiškai nepajėgė paaiškinti to vienintelio dalyko – kaip rūšis atsirado. Darvino teorija leido spręsti, kokiems mechanizmams veikiant rūšys stiprėjo, tobulėjo ar greičiau vystėsi... bet tame veikale nėra nė užuominos, iš kur atsiranda nauja rūšis...

(...) Patys to nežinodami, Darvinas ir Mendelis kartu padėjo pamatą visiems XX a. gamtos mokslams. Darvinas parodė, kad visos gyvybės formos susijusios, kad jos neišvengiamai „turi vienus bendrus protėvius“; Mendelio darbai pateikė mechanizmą, kuris paaiškino, kad tai galėjo įvykti. Šie mokslo vyrai būtų galėję daug padėti vienas kitam...

Tas vienas dalykas, kuri visi priskiria Darvino teorijai – kad žmonės kilo iš beždžionių – jo visai nebuvo negarinėtas, išskyrus tik prabėgom išsakytą aliuziją. Bet net ir tuo atveju nereikėjo labai lakios vaizduotės, kad Darvino teorijose būtų įžiūrėtos žmogaus raidos istorijos implikacijos, ir apie tai imta kalbėti...

Kad tiki mūsų giminingumu beždžionėms, Darvinas pagaliau patvirtino 1871 – aisiais knygoje „Žmogaus kilmė“. Išvada buvo tikrai drąsi, nes išlikusios fosilijos nepatvirtino tokios nuomonės. Vieninteliai tuo metu žinomi pirmykščio žmogaus palaikai buvo neandertaliečio kaulai, rasti Vokietijoje, ir keletas neaiškių žandikaulio fragmentų, nors daugelis autoritetingų mokslininkų atsisakė tikėti jų senumu. Apskritai „Žmogaus kilmė“ buvo prieštaringesnė knyga nei „Rūšių atsiradimas“, bet tuo metu, kai pasirodė, pasaulis jau taip jautriai nebereagavo, ir tos knygos komentarai sukėlė daug mažiau triukšmo...

... Vedęs pusseserę, Darvinas liūdnai įtarė, kad kai kurios fizinės ir protinės jo vaikų negalios galėjo atsirasti dėl to, kad jo šeimos medis nepakankamai įvairus.

Dar gyvas būdamas Darvinas dažnai būdavo pagerbtas, bet ne už knygas „Rūšių atsiradimas“ ir „Žmogaus kilmė“. Kai Karališkoji draugija jį apdovanojo prestižiniu Koplio medaliu, jis jam buvo skirtas ne už evoliucijos, bet už geologijos, zoologijos ir botanikos sričių teorijas; panašiai ir Linėjaus draugija pagerbė Darviną, neminėdama radikaliausių jo darbų. Jis niekada nebuvo pakeltas į riterius, nors palaidotas Vesminsterio abatijoje – greta Niutono...

26. Kas sudaro gyvybę.

... Mes esame stebėtinai panašūs. Palyginkite savo genus su kurio nors kito žmogaus genais, ir atrasite, kad vidutiniškai 99,9% jų yra tokie pat. Tai ir yra mūsų rūšie požymis. Likusiame 0,1 % esantys mažyčiai skirtumai – „~ 1 nukleotido bazė iš 1000“... lemia mūsų individualumą... Kiekvieno žmogaus genomas yra skirtingas. Kitu atveju visi būtume identiški. Tik nesibaigiantys mūsų genomo išsidėstymai, kurių kiekvienas labai primena visus kitus, bet nėra jiems tapatus, daro mus tuo, kas esame ir kaip individai, ir kaip mūsų rūšies atstovai.

Ką mes iš tikrųjų vadiname tuo genomu ? ir kas yra genai? Vėl reikia pradėti nuo ląstelės. Ląstels viduje yra branduolys, o kiekviename branduolyje yra chromosomos. 46 sudėtingiausi ryšulėliai, kurių 23 paveldime iš motinos, o kitus 23 – iš tėvo. Kiekviena mūsų kūno ląstelė – 99, 999 % jų su labai nedidelėmis išimtimis – turi tuos pačius chromosomų derinius. (išimtį sudaro tik raudonieji kraujo kūneliai, kai kurios imuninės sistemos ląstelės, taip pat kiaušinėlių ir spermatozoidų ląstelės, kurios dėl struktūros ypatumų neturi viso genetinės informacijos rinkinio). Chromosomose yra visas nurodymų rinkinys, reikalingas mums atsirasti ir egzistuoti, jas sudaro ilgos gijos nuostabios cheminės medžiagos, vadinamos deoksiribonukleorūgštimi, arba  DNR, kuri buvo pavadinta „įstabiausia molekule Žemėje“.

DNR turi vienintelį tikslą – toliau kurti DNR, o jos mumyse tikrai yra daug: iki 2 metrų jos yra įsprausta beveik į kiekvieną ląstelę. Kiekvieną DNR atkarpą sudaro kokie 3,2 mlrd. genetinio kodo ženklų, kurių pakanka sukurti 10^3480000000 įmanomų derinių, kurie, pasak Christiano de Duve‘o, nepaisant visų sunkumų, užtikrina unikalumą. Tai didžiulė galimybė – išreiškiama vienetu su daugiau nei 3 mlrd. nulių.[Duve]: „Norint atspausdinti šį skaičių, prireiktų > nei 5000 vidutinio dydžio knygų“. Pažvelkite į save veidrodyje ir pamąstykite apie tai, kad jumyse yra 10 000 trilijonų ląstelių ir kad beveik kiekviena jų turi du jardus kompaktiškai sutalpintos DNR, ir imsite labiau vertinti tą medžiagą, kuri nuolat yra su jumis... Pagal kai kuriuos skaičiavimus, iš viso mumyse gali būti iki 20 milijonų sutalpintos DNR.

Trumpai tariant, mūsų kūnui patinka gaminti DNR, ir be jos mes neišgyventume. Bet pati DNR yra negyva. Jokia molekulė nėra gyva, bet DNR, kaip paaiškėjo, yra ypač negyva. Ji priklauso, genetiko Ričardo Lewontino žodžiais tariant, prie labiausiai pasyvių ir chemiškai neaktyvių gyvojo pasaulio molekulių. Todėl ją galima atpažinti seniai išdžiūvusio kraujo ar spermos dėmėse tiriant žmogžudystes ir iškrapštyti iš senovėje gyvenusio neandertaliečio kaulų. Tai paaiškina, kodėl mokslininkams prireikė tiek daug laiko, kol buvo atskleista, kaip tokia mistiškai nežymi medžiaga – tiesiog ne jokių gyvybės ženklų – gali sudaryti pačią gyvybės esmę.

Apie pačia DNR sužinota daug anksčiau nei atrodo. Dar 1869 – aisiais ją atrado Johannas Friedrichas Miescheris, šveicarų mokslininkas, dirbęs Tiuningeno universitete Vokietijoje...

Beveik po 50 metų buvo įprasta manyti, kad ši medžiaga... paveldimumo mechanizme daugų daugiausia vaidina tik antraeilį vaidmenį. ji atrodė per daug paprasta. Ją sudarė tik pagrindiniai komponentai, vadinami nukleotidais, o tai priminė abėcėlę iš 4 raidžių. Kaip su tokia primityvia abėcėle galima sukurti gyvenimo istoriją? (Atsakant į šį klausimą galima paminėti Morzės abėcėlę, kuria sudėtingi pranešimai perduodami įvairiai derinant paprastus taškus ir brūkšnelius)... Visi manė, kad visa tai, kas būtina, slypi tik branduolyje esančiuose baltymuose.

... Tyrimų rezultatai leido manyti, kad DNR nežinia kokiu būdu dalyvauja susidarant baltymams – svarbiausio gyvybės proceso metu, bet buvo aišku ir tai, kad baltymai susidaro ne pačiame branduolyje, o jo išorėje, taigi yra gerokai nutolę nuo DNR, kuri, kaip manyta, tiesiogiai dalyvauja jiems susidarant.

Niekas nesuprato, kaip DNR gali baltymams perduoti pranešimus. Dabar žinoma, kad tai padaro RNR arba ribonukleorūgštis, veikianti kaip savotiškas vertėjas. Tai viena didžiausių biologijos keistenybių – DNR ir baltymai nekalba ta pačia kalba. Beveik 4 mlrd. metų jie yra didieji gyvojo pasaulio veiksniai, bet paklūsta tarpusavy nesuderinamiems kodams... RNR išverčia informaciją, gaunamą iš ląstelės DNR, į baltymams suprantamą kalbą ir paskatina juos veikti...

(...) Tiksliai buvo žinoma ir tai, kad chromosomos kontroliuoja ląstelių dauginimąsi. Pagaliau 1944 – aisiais, po 15 m. pastangų, Rokfelerio instituto Manhetene mokslininkų grupė, kuriai vadovavo... O. Avery, sėkmingai atliko labai sudėtingą eksperimentą, kurio metu nekenksminga bakterijų padermė buvo padaryta užkrečiama, sukryžminus su kita DNR, ir šitai įrodyta, kad DNR visai nėra pasyvi molekulė ir kad ji tikriausiai yra aktyvus paveldimumo faktorius...

(...) Buvo žinoma, kad DNR sudaro 4 cheminės medžiagos – adeninas, guaninas, citozinas ir timinas – ir jungiasi ypatingu būdu...

Kai DNR struktūra jau buvo perprasta, genetikos tyrimai sparčiai žengė į priekį... net ir dabar apie DNR dar daug nežinome, pvz., kodėl mums iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad ji nieko neveikia. 97 % DNR sudaro ilgiausios atkarpos beprasmio „šlamšto“ arba „informacijos neturinti DNR“, kaip mėgsta sakyti biochemikai. Tose atkarpose tik šen ten rasite vietų, kurios prižiūri ir reguliuoja gyvybines funkcijas. Tai ir yra tie keistieji ir ilgai neatrasti genai.

Gena yra ne daugiau nei nurodymai gaminti baltymus. Jie tai atlieka su savotiškai nuobodžia ištikimybe...

... genomas – taisyklių apie mūsų kūną vadovėlis. Šiuo požiūriu chromosomos – knygos skyriai, genai – atskiros instrukcijos, kaip pagaminti baltymus. Žodžiai, kuriais perduodami nurodymai, vadinami kodonais, raidės – bazėmis. Bazės – tos genetinės abėcėlės raidės – susideda iš 4 nukleoidų... Nors šios medžiagos atlieka svarbų vaidmenį, jų sandara labai paprasta...

Žinoma, kad DNR molekulės forma panaši į spiralinius laiptus... šios struktūros bazės sudarytos iš tam tikros rūšies cukraus, vadinamo deoksiriboze, o visa spiralė yra nukleino rūgštis... Laiptų pakopos sudaro dvi bazės: guaninas visada poruojasi su citozinu, o timinas – su adeninu. Pagal tai, kokia tvarka šios raidės išsidėsto kopėčiomis į viršų ir žemyn, susidaro DNR kodas...

Dažniausiai mūsų DNR dauginasi labai tvarkingai, bet retkarčiais - ~ 1/1 mln. kartų – kokia nors raidė patenka ne į savo vietą. Tai vadinama vieno nukleotido polimorfizmu... Paprastai tie atvejai prapuola informacijos neturinčiose DNR atkarpose ir jokios regimos įtakos organizmui nepadaro. Bet kartais nutinka kitaip. Tai gali lemti mūsų polinkį kuo nors susirgti ar suteikti kokį nežymų pranašumą... Laikui bėgant šių nežymių modifikacijų kaupiasi ir atskiruose individuose, ir jų grupėse, ir taip juos išskiria iš kitų...

... Jei klaidų per daug, organizmas nebegali funkcionuoti, bet jei jų nėra, jis praranda galimybę prisitaikyti... Evoliucija tiesiog neleidžia mums tapti kitokiems – jei norime priklausyti tai pačiai rūšiai...

Bet mums vis tiek reikia paaiškinti, kodėl tokia maža DNR dalis turi aiškiai pastebimą tikslą. Nors tai šiek tiek baugina, bet atrodo, kad gyvybės tikslas yra siekti, kad nenutrūktų DNR. Tie 97% mūsų DNR, kuriuos vadiname šlamštu, sudaryti iš raidžių grupių, kurios, pasak Matto Ridley‘o, „egzistuoja vien tik dėl tos paprastos priežasties, kad tiražuotų save“. Kitaip tariant, didžioji DNR dalis tarnauja nu mums, bet pati sau: ne ji mums, o mes esame tik jai reikalingas mechanizmas. Kaip prisimenate, gyvybė tiesiog nori būti, ir tai realizuoja DNR.

Net kai DNR duoda nurodymus susidaryti genams, kai, mokslininkų žodžiais, juos užkoduoja, ji nebūtinai galvoja apie konkretaus organizmo sklandų funkcionavimą. Vienas iš paprasčiausių mūsų turimų genų yra skirtas baltymui, vadinamam atvirkštine transkriptaze, kuri, kiek žinoma, jokios naudingos žmogaus organizmui funkcijos neatlieka. Bet vis dėl to j daro vieną dalyką – tai yra leidžia retrovirusams, tokiems kaip ŽIV, nepastebimiems įsmukti į žmogaus organizmą.

Kitaip tariant, mūsų kūnas skiria nemažą energijos kiekį gamindamas baltymą, kuris neatlieka nieko naudinga, o kartais mus ir pražudo. Mūsų kūnas negali pasirinkti, nes genai liepia jį gaminti. Esame tik jų užgaidų įrankis. Bet apskritai beveik pusė visų žmogaus genų – didesnis skaičius nei kokiame kitame žinomame organizme – kiek mums žinoma, nieko neveikia, tik gamina tokius pat kaip jie.

Tam tikra prasme visi organizmai yra savo genų vergai. Todėl lašišos ir vorai, taip pat ir daugelis kitų gyvūnų poravimosi metu yra pasiruošę mirti. Troškimas veistis, paskleisti savo genus yra galingiausias gamtos impulsas. Kaip rašė Dherwinas B. Nulandas, „griūva imperijos, neatlaiko asmenybės, sukuriamos didingiausios simfonijos, o už viso to slypi vienintelis įsakmus instinktas, kuris reikalauja būti patenkintas“. Evoliucijos požiūriu seksas yra tik mums atlyginantis mechanizmas, kuris pirmiausia skatina perduoti savo genetinę medžiagą toliau.

... iš visų pusių (laboratorijų) pasipylė netikėtų tyrimų rezultatai. Iš pradžių Vokietijoje, paskui Šveicarijoje tyrinėtojai atliko kai kuriuos eksperimentus, kurių rezultatai buvo nė kiek nekeisti vieno jų metu tyrinėtojai paėmė pelės akies vystymąsi kontroliuojantį geną ir įterpė jį į vaisinės muselės lervą. Manyta, kad išeis kas nors labai netikėto. Iš tikrųjų pelės akies genas ne tik sukūrė gyvybingą akį vaisinei muselei, bet sukūrė musės akį. Ir nors tai buvo du gyvūnai, jau 500 mln. metų neturėję bendro protėvio, jie sugebėjo apsikeisti genetine medžiaga lyg būtų buvę broliai.

Tai pasikartojo ir kitų bandymų metu. Buvo nustatyta, kad galima įterpti žmogaus DNR į tam tikras musių ląsteles, ir musės priims jas kaip savas. Paaiškėjo, kad daugiau nei 60% žmogaus genų iš esmės yra tokie pat kaip ir vaisinių muselių. Bent 90% žmogaus genų tam tikru lygiu koreliuoja su pelių genais. (Mes net turime tuos pačius genus, kurie reguliuoja uodegos augimą, jei tie genai būtų suaktyvinti). Daugelio sričių mokslininkai nustatė, kad nesvarbu, kokius organizmus tyrinėtų – ar nematodinių kirmėlių, ar žmogaus – labai dažnai susidurdavo iš esmės su tais pačiais genais. Gyvybė, pasirodo, išsirutuliojo iš vieno projektų rinkinio.

... hox genai davė atsakymą į klausimą, kaip milijardai gemalo ląstelių, kurių visos atsiranda iš vienintelio apvaisinto kiaušinėlio ir turi tą pačią DNR, žino, kur eiti ir ką daryti – kad viena turi tapti kepenų ląstele, kita – tampriu neuronu... visus nurodymus duoda hox genai ir tai atlieka vienodai visuose organizmuose.

Savaip įdomu, kad genetinės medžiagos kiekis kaip ir jos išsidėstymas nebūtinai atspindi gyvūno sudėtingumo laipsnį. Mes turime 46 chromosomas, bet kai kurie paparčiai jų turi > nei 600. Dvikvapė žuvis, kuri atrodo mažiausiai išsivysčiusi iš visų sudėtingų gyvūnų, turi 40 kartų daugiau DNR nei mes. Net paprastasis tritonas turi 5 kartus sudėtingesnę genetinę struktūrą nei mes.

... gabus pirmuosius Žmogaus genomo projekto duomenis, kurie rodė, kad žmogus turi kokius 35 000 - 40 000 genų – tiek kiek ir žolė...

Tikriausiai atkreipėte dėmesį, kad genai dažniausiai minimi kalbant apie trūkumus. Mokslininkai triumfuodami daug kartų yra pranešę, kad pagaliau surado genus, kurie kontroliuoja nutukimą, šizofreniją, homoseksualumą, polinkį į nusikaltimus, žiaurumą, alkoholizmą, net vaginėjimą iš parduotuvių ar benamystę. Galbūt aukščiausias šio tikėjimo biodeterminizmu taškas buvo 1980 meteis žurnale Science paskelbta studija, teigianti, kad moterų gabumai matematikai yra prastesni. Iš tiesų dabar jau žinoma, kad nieko apie žmogų negalima taip supaprastinti.

... 35 000 savarankiškai funkcionuojančių genų nepakanka, kad fiziškai būtų pagaminta tam tikra struktūra, užtikrinanti patenkinamai sudarytą žmogų. Todėl genai turi bendradarbiauti. Keletą susirgimų – hemofiliją, Parkinsono ligą, Hantingtono ligą ir cistos fibrozę – lemia vienas ėmęs blogai funkcionuoti genas, bet paprastai klaidingi genai gamtinės atrankos būdu pašalinami dar prieš jiems pradėjus kenkti rūšiai arba organizmų populiacijai. Daugeliu atvejų mūsų likimas ir ramybė, ir net akių spalva yra nulemti ne kokio nors vieno geno, bet viso drauge dirbančių genų komplekso todėl sunku nustatyti, kaip tie genai derina savo veiksmus, ir todėl dar negreit gaminsime vaikus pagal išankstinį projektą [Ar čia kartais neprasišviečia pro properšas „Puikus naujasis pasaulis“?].

Tiesą sakant, kuo daugiau pastaraisiais metais išsiaiškiname, tuo daugiau kyla problemų. Paaiškėjo, kad nes mąstymas veikia genų darbą. Pavyzdžiui, barzdos augimo greitis iš dalies priklauso nuo to, kaip dažnai vyras galvoja apie seksą (nes mąstant apie seksą padidėja testosterono kiekis). Paskutiniojo XX a. dešimtmečio pradžioje mokslininkai padarė dar didesnį atradimą, nustatę, kad galima pašalinti gyvybiškai svarbius genus iš pelių embriono, bet vis tiek pelės gims sveikos, gal net stipresnės už savo brolius ir seseris, kurių genų sistema nebuvo pažeista. Paaiškėjus, kad pašalinus tam tikrus svarbius genus, tą spragą užpildo kiti genai. Ši žinia buvo palanki mums kaip organizmams, bet visai nepadėjo suprasti, kaip funkcionuoja ląstelės, nes atsirado dar vienas kito sudėtingumo lygmuo, greta to, ką jau buvome bepradedą suprasti.

... Genomas... yra lyg žmogaus organizmą sudarančių dalių sąrašas: pasako, iš ko mes sudaryti, bet nieko nesako, kaip funkcionuojame...

Taigi dabar keliamas tikslas – iššifruoti žmogaus proteomą – tai nauja sąvoka, kurios prieš 10 metų dar net nebuvo. Proteomas yra lyg informacijos biblioteka apie tai, kaip susidaro baltymai. „Deja, proteomas yra daug sudėtingesnis negu genomas“, - 2002 –aisiais pažymėjo Scientific American.

(...) Kiekvienas gyvas organizmas yra vienintelio pirminio plano patobulinimas. Išsirutulioję į žmones mes tą planą išplėtėme – kiekvienas iš mūsų yra didžiulis archyvas prisitaikymų, pakeitimų, modifikacijų ir stebuklingų patobulinimų, kurie tęsiasi jau 3,8 mlrd. metų...

VI. Kelias iki mūsų. 27. Ledynmetis.    

1815 – aisiais Sumbavos saloje netoli Indonezijos gražus ir ilgai tylėjęs Tamboro kalnas įspūdingai sprogo, o smūgio jėga ir nuvilnijęs cunamis pražudė 100 0000 žmonių...

... visur buvo juntamos Tamboro sprogimo pasekmės. Atmosferoje pasklido 240 kubinių km. su dūmais sumišusių pelenų, dulkių ir nuodegų, kurios neleido prasiskverbti Saulės spinduliams ir Žemėje smarkiai atvėso...

Pavasario nebuvo, o vasara visai nešildė: 1816 – ieji pagarsėjo kaip metai be vasaros. Javai neužaugo. Airijoje prasidėjo badas... Iki pat birželio Žemė būdavo pašalusi ir beveik neaugo joks pasodintas augalas. Trūkstant pašarų, išgaišo galvijai, arba juos teko be laiko paskersti... Nors temperatūra visame Žemės rutulyje pažemėjo tik mažiau negu 1 laipsniu...

XIX a. buvo jau gana vėsus. Du šimtus metų Europa ir Šiaurės Amerika išgyveno mažąjį ledynmetį... Todėl gal ir galima suprasti XIX a. geologus, kad nemanė, jog lyginant su ankstesnėmis epochomis jų gyvenamasis laikotarpis buvo labai švelnus. Taip pat tai jiems akivaizdžiai rodė, kad didelę sausumos dalį kažkada suformavo slenkantys ledynai...

... (ledynmečių priežastys) Žemei judant erdvėje, svarbiausia yra ne jos orbitos formos ir ilgio kitimas, bet ritmiška kampo tarp Žemės ir Saulės kaita – jo pakrypimas, nuolydis ir svyravimas – tai veikia Saulės šviesos kritimo intensyvumą ir trukmę visose Žemės vietose. Ypač svarbūs 3 padėties pokyčius apibūdinantys dydžiai – ekliptikos posvyris, precesija ir ekscentricetas, matuojami per ilgus laiko tarpus. Milankovičius iškėlė klausimą, ar šie sudėtingi ciklai siejasi su ledynmečių pradžia ir pabaiga. Klausimą sunkino tai, kad ciklų trukmė buvo labai skirtinga – atitinkamai ~ 20 000, 40 000 ir 100 000 metų, bet kiekvienu atveju svyravo keliais tūkstančiais – o tai reiškė, kad nustatant jų sankirtos taškus buvo reikalingi sudėtingi ir kruopštūs skaičiavimai...

... Milinkovičius teisingai įspėjo, kad tarp ledynmečių ir planetos svyravimų yra tam tikras ryšys, nors, kaip ir daugelis, manė, kad kaip tik palaipsnis žiemų atšiaurumas vedė prie tų ilgų šalčio periodų. Tik rusų-vokiečių meteorologas Vladimiras Koppenas... nustatė, kad šis procesas daug subtilesnis ir gal net ir labiau bauginantis.

Koppenas padarė išvadą, kad ledynmečių priežasties reikia ieškoti ne atšiauriose žiemose, o vėsiose vasarose. Jei vasaros per daug vėsios, ir visas sniegas, iškritęs kokioje nors teritorijoje, negali ištirpti, vis daugiau Žemę pasiekiančių Saulės spindulių atsimuša nuo paviršiaus, sustiprindami vėsumo efektą, ir tai skatina iškristi dar daugiau sniego. Taigi pasekmė kartu yra ir priežastis. Sniegui kaupiantis į ledo dangą, po juo esanti teritorija vėsta, skatindama tolesnį ledo kaupimąsi. Ledynų specialistas Gwenas Schultzas pastebėjo, kad „nebūtinai svarbu sniego kiekis, dėl kurio susidaro ledo danga, bet reikšmingas pats faktas, kad sniegas, kad ir kiek nedaug jo būtų, lieka neištirpęs“. Manoma, kad ledynmetis galėtų prasidėti po vienintelės netinkamos vasaros. Neištirpęs sniegas atspindi šilumą ir sustiprina šalimo efektą. „Šis procesas pats save aktyvina, jis nesustabdomas, o kai ledų susikaupia, jie ima judėti“, - sako McPhee‘as. Tokiu būdu ledynai ima slinkti ir prasideda ledynmetis...

Aiškinant ledynmečių cikliškumą, nepakanka vien tik Milankovičiaus ciklų. Čia dalyvauja ir kiti veiksniai – ne mažiau svarbi ir žemynų padėtis, ypač – ar virš ašigalių yra sausuma – bet tų veiksnių specifika dar nėra visiškai perprasta. Tačiau buvo teigiama, kad jei 500 km. šiaurės link patrauktume Šiaurės Ameriką, Euraziją ir Grenlandiją, neišvengiamai stotų amžinas ledynmetis. Pasirodo, mums iš viso pasisekė, kad kai kada sulaukiame gero oro. Dar mažiau žinoma apie santykinai švelnaus oro ciklus ledynmečiais. Jie vadinami tarpledynmečiais. Mąstant apie tai, kad visa prasmingo žmonių gyvenimo istorija – žemdirbystės augimas, miestų statymas, matematikos, rašto, mokslo bei kitų dalykų atsiradimas – įvyko per labai netipiškai gero oro tarpsnį, darosi šiek tiek neramu. Ankstesnieji tarpledynmečiai tęsėsi vos 8000 metų. o mūsiškis atšventė jau 10 000 jubiliejų.

Tiesa ir tai, kad iš tikrųjų mes vis dar gyvename ledynmečiu, tik jis savaip susitraukęs – nors ir ne taip smarkiai, kaip daugelis įsivaizduoja. Per paskutinį apledėjimą, maždaug prieš 20 000 metų, apie 30% Žemės sausumos paviršiaus buvo padengta ledu. Dabar po ledu yra 10%. (O dar 14% yra amžino įšalo zonoje). 3 / 4 viso gėlo Žemės vandens net ir dabar yra ledo pavidalo, o abiejuose ašigaliuose yra ledo kepurės – tai unikali situacija visoje Žemės istorijoje. Gali pasirodyti visai natūralu, kad daugelyje pasaulio vietų sninga, o pastovių ledynų randama net tokiose klimato juostose, kuriose įsikūrusi Naujoji Zelandija, bet visos planetos mastu ši situacija labai neįprasta.

Iki nesenų laikų, per visą didįjį Žemės istorijos laikotarpį, bendra Žemei būdinga temperatūra buvo aukšta, ir neištirpstančio ledo niekur nebuvo. Dabartinis ledynmetis – tikra ledo epocha – prasidėjo maždaug prieš 40 mln. metų ir svyravo nuo begalo blogo iki ne tokio jau ir blogo. Dabar gyvename vienu iš nedaugelio tokių pastarojo laikotarpio momentų. Ledynmečiai paprastai ištrina ankstesniųjų ledynmečių pėdsakus, todėl kuo toliau grįžtate atgal į istoriją, tuo neaiškesnis darosi vaizdas, bet pasirodo, kad esame patyrę mažiausiai 17 žiaurių apledėjimo epizodų per kokius paskutinius 2,5 milijono metų – tas periodas kaip tik sutampa su Homo Eretus atsiradimu Afrikoje, iš kurio vėliau kilo šiuolaikiniai žmonės. Paprastai minimi du kaltininkai, kurie padėjo susidaryti dabartinei epochai – tai Himalajų atsiradimas ir Panamos sąsmaukos susidarymas, kurių pirmasis sutrikdė oro, o antrasis vandenyno sroves. Indija, kažkada buvusi sala per paskutinius 45 mln. metų pajudėjo 2000 km. ir įsiterpė į Azijos žemyną, todėl iškilo ne tik Himalajų kalnai, bet ir milžiniškas už jų esantis Tibeto plokščiakalnis. Hipotezė sako, kad aukštumų kraštovaizdis buvo ne tik šaltesnis, bet ir nukreipė vėjus judėti šiaurės link į Šiaurės Ameriką, todėl ją dažniau ištikdavo ilgalaikiai atšalimai. Vėliau, maždaug prieš 5 mln. metų, iš jūros iškilo Panama, užtverdama kelią tarp Šiaurės ir Pietų Amerikų šiltoms vandens srovėms, cirkuliavusioms tarp ramiojo ir Atlanto vandenynų, ir tokiu būdu pakeisdama kritulių susidarymo pobūdį mažiausiai vienoje pasaulio pusėje. Viena iš pasekmių buvo Afrikos išdžiūvimas, ir būtent tai privertė beždžiones išlipti iš medžių ir mokytis naujo gyvenimo būdo atsiradusiose savanose.

Šiap ar taip, vandenynams ir žemynams išsidėsčius taip kaip dabar, atrodo, kad ledas ilgam taps mūsų būsimo gyvenimo dalimi. Pasak Johno Mcphee‘o, galima tikėtis dar kokių 50 apledėjimo epizodų, kurių kiekvienas truks apie 100 000 metų, ir tik tada galėsime tikėtis tikrai ilgalaikio atlydžio.

Dar prieš 50 mln. metų Žemėje ledynmečiai nebūdavo reguliarūs, bet kai ateidavo, atnešdavo milžiniškus apledėjimus...

...snigo gniūžtės įvaizdis neatskleidžia visos tos situacijos pražūtingumo. Teorija sako, kad susilpnėjus Saulės spinduliuotei maždaug 6% ir mažiau gaminantis (arba susilaikant) dujoms, sukeliančioms šiltnamio reiškinį, Žemė prarado gebėjimą sulaikyti šilumą. Visur pasidarė savotiška Antarktida. Temperatūra staiga nukrito 45 laipsniais Celsijaus. Visas planetos paviršius giliai įšalo, ant vandenynų susidarė 800 metrų storio ledas aukštesnėse platumose ir dešimčių metrų storio ledas –atogrąžų zonose.

Visa tai kelia svarbią problemą – akivaizdu, jog geologinių duomenys rodo ledą buvus visur, net ir prie pusiaujo, o štai biologiniai duomenys lygiai taip pat užtikrintai teigia, kad kažkur turėjo būti neužšalusio vandens. Pavyzdžiui, melsvabakterės išgyveno tą išbandymą ir dalyvauja fotosintezėje. Tam joms reikėjo saulės šviesos. O jei kada nors žiūrėjote pro ledą gilyn, žinote, kad šis labai greitai tampa neperregimas, ir vos po kelių jardų šviesos jau nebepraleidžia. Buvo daromos 2 prielaidos. Viena teigė, kad šiek tiek vandenyno vandens liko neužšalęs (gal dėl kokio nors vietinio šilumos šaltinio); kita – kad ledas susidarė tokiu būdu, jog liko permatomas – taip kartais gamtoje nutinka.

Jei buvo užšalusi visa Žemė, iškyla klausimas, kaip ji apskritai atšilo. Bet kokia ledu dengta planeta atspindėtų tiek daug šilumos, kad visam laikui liktų užšalusi. Paaiškėjo, kad, ko gero, nuo to išgelbėjo Žemės gelmių turinys. Mes čia esame dėl to, kad ten vyko tektoniniai procesai, ir už tai jiems turime būti dėkingi. Teigiama, kad mus išgelbėjo ugnikalniai, prasiveržę pro sukaustytą paviršių ir išmesdami didžiulius karšio ir dujų kiekius, kurie ir ištirpdė sniegą ir atkūrė atmosferą...

Šiuo laikotarpiu visos žieduotosios kirmėlės, moliuskai ir giliuose vandenyno dugno plyšiuose gyvenusios kitos gyvybės formos ir toliau egzistavo lyg niekur nieko, bet kita gyvybė Žemėje priartėjo prie visiško išnykimo ribos...

(...) Ilgą laiką buvo manoma, kad ledynmečiai palaipsniui užeidavo ir taip pat praeidavo, ir tai trukdavo šimtus ar net tūkstančius metų. bet dabar žinoma, kad buvo ne taip. Iš Grenlandijos ledynų mes detaliai žinome, koks klimatas vyravo maždaug prieš 100 000 metų, ir tai, ką ten sužinojome, neguodžia. Tai rodo, kad pastarųjų laikotarpių Žemės istorija visai nebuvo tokia stabili ir rami vieta, kur vystėsi civilizacija – čia nuolat kaitaliojosi staigūs šilumos ir didelių šalčių periodai.

Baigiantis paskutiniam dideliam apledėjimui, prieš kokius 12 tūkstančių metų, Žemė ėmė gana sparčiai šilti, bet tada vėl staiga užėjo dideli šalčiai, trukę maždaug 1000 metų, ir šis laikotarpis mokslui žinomas kaip jaunesnysis driasas... To 1000 metų trukusio viską naikinančio periodo pabaigoje vidutinė temperatūra per 20 metų vėl padidėjo 4 laipsniais. Tai neatrodo daug, bet tolygu per du dešimtmečius Skandinavijos klimatą pakeisti į Viduržemio jūros klimatą. Atskirose vietose pokyčiai buvo dar didesni. Grenlandijos ledo luitai rodo, kad ten temperatūra per 10 metų pasikeitė 8 laipsniais, o tai drastiškai pakeitė kritulių cirkuliavimą ir augalų augimo sąlygas. Mažai apgyvendintai planetai tai buvo pavojinga. Šiandien tokių procesų pasekmės būtų neįsivaizduojamos.

Labiausiai baugina, kad net nenutuokiame, kokie gamtos reiškiniai gali taip greitai pertvarkyti Žemės temperatūrą. [Elizabeth Kolbert. „New Yorker“]: „jokios mums žinomos išorinės jėgos, ar net tos, kurias galima nuspėti, nepajėgtų sukelti tokių temperatūros pokyčių aukštyn ir žemyn taip smarkiai ir taip dažniai, kaip parodė ledo luitų tyrimai... atrodo, kad egzistuoja kažkokia milžiniška ir baisi grįžtamojo ryšio kilpa“...

Viena teorija teigia, kad didelis ledo tirpsmo kiekis jūrose jaunojo driaso periodo pradžioje sumažino šiaurės jūrų sūrumą (kartu ir tankį) ir privertė Golfo srovę pasukti pietų link... Šiaurinės platumos, nebetekusios Golfo stovės šilumos, vėl atvėso. Bet tai visai nepaaiškina, kodėl po 1000 metų, kai Žemėje vėl sušilo, Golfo srovė vėl nepakeitė krypties kaip anksčiau, tik sulaukėme neįprastos ramybės periodo, vadinamo holocenu, kuriuo gyvename dabar.

... Natūralu manyti, kad globalus atšilimas bus naudinga atsvara prieš naują apledėjimo periodą. Tačiau, anot Kolbret, kai klimatas tampa nepastovus ir nenuspėjamas, „visai nebesinori atlikti didelio masto bandymų“. Manoma, ir tai atrodo vis labiau tikėtina, kad ledynmetį gali sąlygoti ir temperatūros pakilimas. Tai reiškia, kad nežymiai atšilus klimatui sustiprės garavimas ir susidarys daugiau debesų, dėl to aukštesnėse platumose kaupsis daugiau sniego. Tiesą pasakius, tikėtina, nors ir paradoksalu, kad globalus atšilimas gali sukelti lokalius, bet galingus atšalimus Šiaurės Amerikoje ir Šiaurinėje Europoje.

Klimatas priklauso nuo tokios daugybės veiksnių – nuo anglies dioksido kiekio padidėjimo ir sumažėjimo, žemynų poslinkio, Saulės aktyvumo, įspūdingų Milankovičiaus ciklų svyravimų – todėl aaiškinti praeities įvykius lygiai taip pat sunku, kaip ir numatyti, kas bus ateityje. Daug ko nepajėgiame suvokti. Pavyzdžiui, Antarktida. Mažiausiai 20 mln. metų nuo jos „įsikūrimo“ ties Pietų ašigaliu ten buvo pilna augalų, o Žemės nekaustė ledas. To negalėjo būti.

Ne mažiau intriguoja žinomi kai kurių vėlyvojo laikotarpio dinozaurų paplitimo pavyzdžiai. Britų geologas Stephenas Drury rašo, kad miškuose ne toliau kaip 10 laipsnių platumos nuo šiaurės ašigalio gyveno didžiuliai žvėrys, tarp jų ir tiranozaurai. „tai keista, nes šiose platumose tris mėnesius tamsu“. Dar daugiau, dabar jau turima duomenų, kad tose platumose žiemos būdavo labai atšiaurios. Deguonies izotopų tyrimai rodo, kad klimatas Ferbenske Aliaskoje vėlyvuoju kreidos periodu buvo beveik toks pat kaip ir dabar. Tad ką gi ten veikė tiranozauras?... Australijoje, kuri tuo metu buvo daug arčiau prie ašigalio, grįžti į šiltesnio klimato kraštus buvo neįmanoma. Galima tik spėlioti, kaip tokiomis sąlygomis dinozaurams pavyko išgyventi.

... O mes net ir nežinome, kuris variantas labiau tikėtinas: ar mūsų ateitis yra pražūtingai atšiauri ar tiek pat pražūtingai alsuojanti karščiu. Aišku tik viena – mes vaikštome skustuvo ašmenimis.

28. Paslaptingas dvikojis.

... Ištisos naujos rūšys neatsiranda spontaniškai, kaip galima spręsti iš fosilijų duomenų, dažniausiai naujos rūšys kyla palaipsniai iš kitų, jau egzistuojančių...

Kai tiek mažai tikra, mokslininkams dažnai tenka daryto prielaidas, grindžiant jas gretutinių objektų radiniais, ir tai kartais primena tik drąsius spėjimus...

... Natūralu, kad mokslininkai linkę interpretuoti duomenis taip, kad būtų patenkinta jų savimeilė...

Dar labai neseniai buvo manoma, kad kilome iš Lucy... gyvūnų, bet dabar jau daugelis mokslininkų nebėra dėl to tikri. Nors kai kurie fiziniai bruožai (pavyzdžiui, dantys) rodo galimą ryšį tarp jų ir mūsų, kitos australopiteko anatominės savybės kelia daug nerimo... Tattersallas... nurodo, kad viršutinė žmogaus šlaunikaulio dalis labai primena beždžionių, bet ne australopitekų; todėl, jei Lucy yra ta tiesioginė jungtis tarp beždžionių ir šiuolaikinio žmogaus, mes kokį milijoną metų turėjome būti perėmę australopiteko šlaunikaulį, bet perėję į kitą raidos etapą vėl grįžome prie beždžionių šlaunikaulio. Yra manančių, kad Lucy visai nebuvo mūsų protėvis ir kad ji net nevaikščiojo...

Taigi kodėl Lucy ir jos rūšis išlipo iš medžių ir išėjo iš miško? Tikriausiai neturėjo pasirinkimo. Lėtas Panamos sąsmaukos formavimasis keisdamas srovių kryptį keitė ir klimatą. Šiaurės platumose prasidėjo nepaprastai didelis ledynmetis. Afrikoje tai sukėlė sezonines sausras ir atšalimą, ir džiunglės palaipsniui virto savana...

Bet išėję į atvirą savaną ankstyvieji hominidai atsidūrė atviroje erdvėje. Stačias hominidas galėjo toliau matyti, bet ir pats būdavo lengviau pastebimas. Mes kaip rūšis ir dabar dykumoje jaučiamės labai nesaugūs. Beveik kiekvienas didesnis už mus gyvūnas yra stipresnis, greitesnis ir turi aštresnius dantis. Užpulti žmonės turi tik du pranašumus. Mes turime išsivysčiusias smegenis, kurios leidžia sugalvoti, ką daryti, ir rankas, kuriomis sugebame svaidyti arba mosikuoti galinčiais sužeisti daiktais. Mes esame vieninteliai gyvūnai, kurie gali pakenkti per atstumą...

Atrodė, kad yra visos sąlygos tam, kad sparčiai išsivystytų pajėgios smegenys, bet taip neįvyko. Tris mln. metų Lucy ir jos giminaitis australopitekas beveik visiškai nepakito. Jų smegenys nepadidėjo. Nėra jokių požymių, kad ši rūšis būtų naudojusi net paprasčiausius įrankius. Dar keisčiau, kad – dabar tai jau įrodyta – maždaug milijoną metų australopitekai gyveno greta kitų ankstyvųjų hominidų, naudojusių įrankius, bet niekada nepabandė pasinaudoti tomis naudingomis technologijomis, kurios juos tiesiog supo.

Atrodo, kad kažkuriuo momentu prieš 3 ar 2 mln. metų Afrikoje taikiai sugyveni iki 6 tipų hominidų. Tačiau buvo lemta išlikti tik 1 – Homo, kuris išniro iš istorijos ūkų ~ prieš 2 mln. metų. niekas tiksliai nežino, kas siejo australopitekus ir Homo, tik žinoma, kad jie kartu gyveno > nei mln. metų, o paskui visi australopitekai – ir tvirtesnieji, ir gracingieji – paslaptingai dingo, ir labai gali būti, kad tai įvyko staiga daugiau nei prieš mln. metų. Niekas nežino, kodėl jie išnyko. „Gal mes juos suvalgėme“, - daro prielaidą Mattas Riddley.

Tradiciškai Homo linija prasideda Homo habilis... Tai buvo gana primityvus gyvūnas, panašesnis į šimpanzę nei į žmogų, bet jo smegenys buvo ~ 50% didesnės nei Lucy, ir proporcingai ne tokios mažos... Niekad nebuvo pateikta jokios įtikinamos priežasties, kodėl prieš 2 mln. metų hominido smegenys staiga pradėjo didėti...

Padidėjusios smegenys organizmui sukelia papildomų problemų: jos sudaro tik 2% kūno masės, bet sunaudoja 20% energijos. Jos taip pat labai išrankios mitybai. Jei nevalgote nė trupučio riebalų, jūsų smegenys tuo nesiskundžia, nes joms šios medžiagos nereikia. Smegenims reikia gliukozės, ir gana daug, net jei tai trumpam pakeičia kitus kūno organus...

Tattersallas mano, kad smegenų padidėjimas galėjo būti tiesiog evoliucijos atsitiktinumas...

[S. J. Gould]: „ tai mūsų žmogiška tuštybė teigia, kad evoliucija – procesas, kurio tikslas buvo sukurti mus. Bet antropologai buvo linkę taip manyti iki XX a. 8 – dešimtmečio.“...

... Homo Eretus yra skiriančioji linija: visos rūšys iki jo elgesiu priminė beždžiones; visos rūšys po jo buvo panašesnės į žmogų. Homo Eretus pirmasis ėmė medžioti, pirmasis išmoko susikurti ugnį, gaminti sudėtingus įrankiu; jis pirmasis paliko stovyklaviečių pėdsakus ir rūpindavosi silpnesniais. Lyginant su ankstesnėmis rūšimis, ir savo išvaizda, ir elgesiu ši rūšis labai priminė žmogų, jos atstovai turėjo ilgas galūnes, buvo liesi, labai stiprūs (daug stipresni už šiuolaikinius žmones), jiems nestigo energijos ir proto sėkmingai įsitvirtinti dideliuose plotuose. Kitiems hominidams Homo Eretus tikriausiai atrodė bauginančiai dideli, galingi, greiti ir sumanūs. Jų smegenys buvo labiau išsivysčiusios nei kokios kitos iki tol pasaulyje gyvenusios rūšies.

... Pasak Walkerio, jo kūnas buvo kaip suaugusio žmogaus, o smegenys – kaip vaiko...

... sužinota, jog Homo Eretus valgė mėsą...

Taip pat buvo aptikta, kad Homo Eretus kaukolėje buvo (ar, kitais atvejais, galėjo būti) Broko zona – priekinė smegenų sritis, susijusi su kalba. Šimpanzės šio požymio neturi. A. Walkeris mano, kad stuburo smegenys nebuvo tokio dydžio ir tokios sudėtingos, kad atsirastų kalba... kiti... buvo įsitikinę, kad šios rūšies atstovai mokėjo kalbėti.

Paaiškėjo, kad kurį laiką Homo Eretus buvo vienintelė hominidų rūšis. Jie buvo nepaprastai veržlūs ir paplito visame Žemės rutulyje taip sparčiai, kad tai gniaužia kvapą. Iš fosilijų radinių sprendžiama, jog kai kurie rūšies atstovai pasiekė Javą beveik tuo pačiu metu, o gal net šiek tiek greičiau, nei paliko Afriką. Tai kai kuriuos mokslininkus vertė manyti, kad, galimas dalykas, šiuolaikiniai žmonės kilę ne iš Afrikos, bet iš Azijos – ir tai būtų nuostabu, o gal net pasakiška, nes iki šiol jokios protėvių rūšys dar niekada nebuvo rastos už Afrikos ribų. Azijos hominidai būtų turėję ten atsirasti spontaniškai. Be to, prasidėjusi Azijoje ši rūšis būtų tik apvertusi jų paplitimo klausimą – vis tiek būtų reikėję aiškinti, kaip Javos žmonės taip greitai pateko į Afriką.

Yra ir daugiau tikėtinų aiškinimų, kaip Homo erectus sugebėjo atsidurti Azijoje tuoj po to, kai pasirodė Afrikoje. Pirmiausia, ankstyvųjų žmonių liekanų datos nustatomos su paklaida. Jei nustatydami Afrikos kaulų amžių pasirinksime laikotarpio pabaigą, o Javoje gyvenusių žmonių – laikotarpio pradžią, paliksime daugybę laiko Afrikos erectus rūšiai nukeliauti iki Azijos. Įmanoma ir tai, kad senesni erectus kaulai Afrikoje dar neatrasti. Be to, Javoje aptiktų radinių laikotarpiai gali būti apskritai neteisingai nustatyti...

... verta prisiminti, kad visi šie evoliucijos nesklandumai, trunkantys daugiau kaip 5 mln. metų, prasidėję tolimais, neaiškiais australopitekais ir pasibaigę visai susiformavusiu šiuolaikiniu žmogumi, sukūrė gyvūną, kuris ir dabar genetiškai 98,4 % sutampa su šiuolaikine šimpanze. Tarp zebro ir arklio, tarp delfino ir jūros kiaulės yra kur kas daugiau skirtumų nei tarp mūsų ir to tolimo plaukais apaugusio mūsų protėvio, išsiruošusio užkariauti pasaulį.

29. Nenuorama beždžionė.

Maždaug prieš 1,5 mln. metų kažkoks hominidų pasaulio genijus padarė neįtikėtiną dalyką. Jis paėmė vieną akmenį ir atsargiai juo ėmė gludinti kitą. Išėjo paprastas ašaros pavidalo kirvukas...

Jis taip skyrėsi nuo kitų tuo metu naudojamų įrankių, kad greitai kiti pasekė išradėjo pavyzdžiu ir patys ėmė gaminti rankų darbo kirvius...

Tie kirvukai tapo žinomi kaip acheulio įrankiai... Jie skyrėsi nuo paprastesnių ir senesnių įrankių, vadinamų olduvajaus vardu...

Bet štai kur mįslė. Kai pirmieji šiuolaikiniai žmonės, iš kurių galiausiai kilome mes, ėmė palikti Afriką > kaip prieš 100 000 metų, acheulio įrankiai buvo pasirinkti laisvai. Tiems pirmiesiems Homo sapiens taip pat patiko jų acheulio įrankiai. Jie juos nusinešdavo labai toli... Bet nors acheulio įrankių randama visoje Afrikoje, Europoje, Vakarų ir Centrinėje Azijoje, jų beveik niekada neaptinkama Tolimuosiuose Rytuose. Tai kelia didžiulę nuostabą.

XX a. 5 – ajame dešimtmety Harvardo profesorius Hallumas Moviusas išvedė savotišką liniją, pavadintą jo vardu, atskirdamas tas gentis, kurios turėjo acheulio įrankius, nuo tų, kurios jų neturėjo. Ši linija eina pietryčių kryptimi per Europą ir Vidurinius Rytus, greta šių dienų Kalkutos ir Bangladešo. Už Moviuso linijos per visą Pietryčių Aziją ir iki Kinijos aptinkami tik senesni ir paprastesni olduvajaus įrankiai. Žinome, kad Homo sapiens nukeliavo daug toliau. Taigi kodėl jiems reikėjo neštis tokią pažangią ir vertinamą akmens technologiją iki pat Tolimųjų Rytų pakraščio, o paskui staiga jos atsisakyti?

„Tai ilgą laiką man nedavė ramybės, - prisimena A. Thorne‘as... – Visa šiuolaikinė antropologija rėmėsi idėja, kad žmonės atkeliavo iš Afrikos 2 bangom – pirmoji banga buvo Homo erectus, iš kurios vėliau kilo Javos ir Pekino žmogus bei į juos panašūs, o dar vėlesnė, pažangesnė buvo Homo sapiens, išstūmusi pirmosios atstovus. Tačiau taip teigdami turime tikėti, kad Homo sapiens iki tų vietų atkeliavo su savo modernia technologija ir tada dėl neaiškių priežasčių jos atsisakė. Tai mažų mažiausiai stebinaHomHffsdf“.

... [A. Thorne‘as]: „Ar žinote, kad pirmą kartą nuvykę į Papua Naująją Gvinėją XIX a. antropologai rado aukštikalnėse gyvenančius žmones – tai juk labiausiai neprieinamos Žemės vietos, o jie ten auginosi batatus. Batatai yra kilę iš Pietų Amerikos. Tad kaip jie pateko į Papua Naująją Gvinėją? To nežinome. Net nenutuokiame. Bet aišku viena – žmonės keliavo po pasaulį daug anksčiau, nei tradiciškai manyta, ir beveik galima tvirtinti, kad keitėsi ne tik informacija, bet ir genais“...

Tradicinė žmonių judėjimo Žemėje teorija, kurią vis dar pripažįsta dauguma, sako, kad žmonės pasklido Eurazijoje 2 bangomis. 1-ą sudarė Homo erectus, palikę Afriką labai greitai – beveik tuoj pat, kai galutinai susiformavo kaip atskira rūšis. Tos bangos pradžia buvo beveik prieš 2 mln. metų. laikui bėgant, jiems įsikūrus skirtinguose regionuose, šie pirmieji stačiomis vaikščioję žmonės toliau skilo į atskirus tipus: Azijoje – į Javos žmogų ir Pekino žmogų, o Europoje į Homo heidelbergensis ir galų gale – į neandertalietį.

Tada, šiek tiek daugiau kaip prieš 100 000 metų, tobulesnė ir lankstesnė rūšis, visų mūsų šiandien gyvenančiųjų protėviai, kilo iš Afrikos lygumų ir ėmė formuotis į antrąją migracijos bangą. Pagal šią teorija, kad ir kur ėjo, naujieji Homo sapiens visur pakeisdavo paprastesnius, mažiau išsivysčiusius protėvius. Kaip jie tą padarė, visada buvo diskusijų objektas. Nerasta jokių žudynių požymių, todėl dauguma mokslininkų mano, kad naujesni hominidai tiesiog nurungė senesniuosius, nors galėjo prisidėti ir kitų veiksnių (tarkime, raupai)...

... [Tattersallas]: „... tikrai negali atsistebėti, kad paskutinis svarbiausias žmonių evoliucijos įvykis – mūsų rūšies atsiradimas – gal yra pats neaiškiausias“. Nesutariama, kur fosilijų pavidalu šiuolaikiniai žmonės pasirodė pirmą kartą...

Pirmasis neginčytinas Homo sapiens pasirodymas buvo rytinėje Viduržemio jūros pakrantėje... žinoma, kad neandertaliečiai ir šiuolaikiniai žmonės gana taikiai sugyveno Viduriniuose Rytuose dešimtis tūkstančių metų... šiuolaikiniai žmonės naudojosi neandertaliečių įrankiais, o tai visai nerodo, kad buvo pranašesni. Ne mažiau keista, kad daugiau nei mln. metų senumo acheulų įrankiai, randami Viduriniuose Rytuose, bet jų beveik nėra Europoje – ten jie atsirado tik prieš 300 000 metų. ir vėl neduoda ramybės tas klausimas – kodėl žmonės, išmokę gamintis įrankius, jų nenusinešė toliau?

Ilgą laiką buvo manoma, kad kromanjoniečiai... išvijo neandertaliečius slinkdami per žemyną ir stumdami juos į vakarinius žemyno pakraščius, kur neandertaliečiams liko tik nerti į vandenį ir išnykti. Tiesą pasakius, dabar žinoma, kad pačiame Vakarų Europos pakraštyje kromanjoniečių jau buvo, kai tuo pat metu kiti kromanjoniečiai atvyko į žemyną iš Rytų... Kromanjoniečių atvykimą lydi viena mįslė – jie pasirodė tuo metu..., kai Europoje buvusį santykinai švelnų klimatą ėmė keisti ilgas, žiaurių šalčių periodas...

Bet kuriuo atveju ta mintis, kad neandertaliečiai neatlaikė naujai atvykusių kromanjoniečių konkurencijos, nėra labai įtikinama. Neandertaliečiai kaip tik buvo labai ištvermingi... Per ledynmečių sunkmečius dažnai siautėdavo pūgos ir viesulai. Temperatūros paprastai krisdavo iki -45 Celsijaus... Neandertaliečiai gyveno mažiausiai 100 000 metų, o teritorijose nuo Gibraltaro iki Uzbekistano – gal ir dvigubai ilgiau, ir tai labai daug bet kokiai gyvūnų rūšiai...

... Miuncheno (universiteto) tyrimas (1997 – aisiais) nustatė, kad neandertaliečio DNR buvo visai nepanaši į jokią kitą dabar Žemėje randamą DNR, o tai rodo, kad nebuvo jokio genetinio ryšio tarp neandertaliečių ir šiuolaikinių žmonių...

Tuomet, baigiantis 2000 – iesiems, žurnalas Nature ir kiti leidiniai pranešė švedų atliktos mitochondrinės DNR tyrimus, kurių metu buvo tirti 53 žmonės. Tie tyrimai įrodė, kad visi šiuolaikiniai žmonės yra kilę iš Afrikos per paskutinį 100 000 metų, ir individų, davusių pradžią visiems kitiems, buvo ne daugiau kaip 10 000.

Netrukus po to, Ericas Landeris, Masačiusetso instituto Vaithedo genomo tyrimų technologijos centro direktorius, paskelbė, kad šiuolaikiniai europiečiai ir galbūt kitur gyvenantys žmonės yra kilę iš „ne daugiau kaip kelių šimtų afrikiečių, savo gimtinę palikusių vos prieš 25 000 metų“.

... šiuolaikinių žmonių genetinė įvairovė yra stebėtinai maža: pasak vienos autoritetingos nuomonės, „55 kartu gyvenančių šimpanzių grupėje daugiau įvairovės nei visoje žmonių giminėje“ – ir tai galima paaiškinti. Iš mažos pirminės populiacijos mes esame kilę neseniai, todėl nebuvo pakankamai laiko tapti genetiškai įvairesniems. Tai irgi buvo didelis smūgis multiregionalizmui [A. Thorne‘as yra vienas iš šalininkų alternatyvios teorijos, kuri vadinama multiregionine hipoteze. Jis mano, kad žmogaus evoliucija nenutrūko – kad australopitekai išsivystė į Homo habilis, o Homo heidelbergensis laikui bėgant tapo neandertaliečiu, taigi šiuolaikinis Homo sapiens kilo iš daugelio senovės Homo formų skaičiaus. Šiuo požiūriu Homo erectus yra ne atskira rūšis, o tik pereinamoji stadija. Tokiu būdu šiuolaikiniai kinai yra kilę iš senovės Homo erctus protėvių, gyvenusių Kinijoje, šiuolaikiniai europiečiai – iš Europos senovės Homo erectus ir taip toliau. „Tik man atrodo, - sako Thorne‘as – kad Homo erectus rūšies nebėra. Manau, kad šis terminas seniai nebevertingas. Tikriausiai Homo erectus yra tiesiog ankstyvesnioji mūsų dalis. Tikiu, kad Afriką paliko vienintelė žmonių rūšis, ir ta rūšis yra Homo sapiens“.

Multiregioninės teorijos priešininkai ją atmeta pirmiausia dėl to, kad pagal ją paralelios raidos hominidų turėjo būti neįtikėtinai daug visame Senajame pasaulyje – Afrikoje, Kinijoje, Europoje, tolimiausiose Indonezijos salose – visur, kur tik jų pasirodydavo. Kiti mano, kad multiregionalizmas skatina rasistinį požiūrį, kurio atsikratyti antropologijai prireikė labai daug laiko. 7 – o dešimtmečio pradžioje garsus antropologas Carletonas Coonas iš Pensilvanijos universiteto pasiūlė mintį, kad kai kurios šiuolaikinės rasės yra kilusios iš skirtingų šaltinių, tuo netiesiogiai teigdamas, kad kai kurie mūsų esame geresni už kitus. Tai nemaloniai nuteiktų manyti, jog kai kurios šiuolaikinės rasės, tokios, kaip Afrikos, „krūmų žmonės“ (Kalahari San gentis) ir Australijos aborigenai, yra primityvesnės už likusius žmones.

Kad ir ką būtų norėjęs pasakyti Coonas, daugeliui žmonių ši užuomina reiškė, kad kai kurios rasės iš prigimties pranašesnės ir kai kurie žmonės atstovauja skirtingoms rūšims. Šis požiūris, kuris dabar atrodo net instinktyviai įžeidžiantis, buvo propaguojamas daugelyje garbingų vietų iki visai nesenų laikų. Ant stalo turiu populiarią knygą „Žmogaus epopėja“, kurią 1961 – aisiais išleido Time-Life leidykla. Ten remiamasi visa serija Life žurnale išspausdintų straipsnių. Knygoje galima rasti tokių komentarų kaip „Rodezijos žmogus... dar gyveno prieš 25 000 metų ir galėjo būti Afrikos juodaodžių protėvis. Jo smegenų dydis buvo artimas Homo sapiens smegenų apimčiai“. Suprask, kad Afrikos juodaodžiai visai neseniai kilo iš būtybių, tik „artimų“ Homo sapiens rūšiai.

Thorne‘as primygtinai atmeta mintį, kad jo teorija rasistinė, ir aiškina, jog žmonių evoliucija suvienodėjo dėl kultūrų ir regionų maišymosi. „Nėra jokios priežasties manyti, kad žmonės judėjo tik viena kryptimi. Žmonės judėjo visur ir susitikę su kitais apsikeisdavo genetine medžiaga tarpusavy poruodamiesi. Naujai atvykusieji ne šiaip apsigyvendavo vietinių teritorijose, jie tiesiog prisijungdavo prie vietinių genčių. Vieni tapdavo kitais“]...

Bet čia buvo nepakankamai įvertinti senovės Mungo žmonės iš Naujojo Pietų Velso, kurių tyrinėjimai pateikė be galo daug netikėtumų. 2001 – ųjų pradžioje Thorne‘as ir jo kolega iš Australijos nacionalinio universiteto pranešė, kad atkūrė seniausių Mungo žmonių (gyvenusių Australijoje prie Mungo ežero prieš 60 000 m.) pavyzdžių – dabar jie laikomi 62 000 metų senumo – ir kad ši DNR pasirodė esanti „genetiškai savita“.

Pagal šiuos duomenis, Mungo žmogus anatomiškai buvo šiuolaikiškas – kaip jūs ir aš – bet turėjo jau išnykusią genetinę jungtį. Jo mitochondrinės DNR dabar gyvenantys žmonės nebeturi, o lyg ir turėtų būti priešingai, jeigu jis, kaip ir visi kiti šiuolaikiniai žmonės, kilęs iš netolimoje praeityje Afriką palikusių individų...

Paskui atrasta ir kitų, net keistesnių anomalijų. R. Harding... genetikė, tyrinėdama šiuolaikinių žmonių betaglobino genus, surado 2 variantus, būdingus Azijos gyventojams ir vietiniams Australijos žmonėms, bet beveik neaptinkamus Afrikoje. Ji įsitikinusi, kad genų variantai atsirado daugiau nei prieš 200 000 metų ne Afrikoje, bet Rytų Azijoje – gerokai anksčiau, nei šiuolaikinis žmogus Homo sapiens atėjo į šį regioną. Tai galima paaiškinti vieninteliu būdu – tvirtinant, kad dabar Azijoje gyvenančių žmonių protėviai buvo pirmykščiai hominidai – tokie kaip Javos žmogus ir kiti. Savaip įdomu, kad tą patį geno variantą – Javos žmogaus geną – vėl turi šiuolaikiniai žmonės, gyvenantys Oksfordšyre...

[Harding]: ...„apskritai genetiniai duomenys palaiko afrikinės kilmės hipotezę. Bet paskui atsiranda šių anomalių derinių, apie kuriuos daugelis genetikų nenorėtų kalbėti (...) Vieno vienintelio geno duomenys nieko konkretaus negali pasakyti. Jei seksite mitochondrinę DNR jos linija atgal į praeitį, ji nuves jus į tam tikrą vietą... Bet jei paimsite truputėlį kitokios DNR, apskritai bet kokio geno, ir bandysite atsekti jo liniją, jis jus irgi kur nors nuves... Joks atskirai paimtas genas neparodys jums visumos“...

Jai (Harding) atrodo, kad afrikinės kilmės teorija „gali būti 95% teisinga“, bet priduria: „Manau, kad abi teorijos šiek tiek pakenkė mokslui primygtinai teigdamos, kad turi būti tik vienaip arba kitaip. Panašu, kad gali paaiškėti, jog viskas ne taip tiesmuka, kaip norėtų jus įtikinti abi stovyklos. Šie tyrimai rodo, kad yra buvę daugybė migracijų ir pasiskirstymų įvairiose pasaulio vietose ir vykstančių įvairiomis kryptimis, taip pat maišantis ir genų fondui. To niekada nebus galima lengvai išaiškinti“... [Harding]: „Norėdami turėti švarų mėginį (be pašalinių DNR), turime jį iškasti steriliomis sąlygomis ir ten pat tyrinėti. Pats sunkiausias dalykas pasaulyje – neužteršti mėginio.“

30. Likite sveiki.

... Niekas nežino, kokie destruktyvūs yra žmonės, bet tikra tai, kad per kokius paskutinius 50 000 metų, kur tik pasisukdavome, žvėrys išnykdavo kartais stebėtinai dideliais kiekiais.

Amerikoje net 30 stambių gyvūnų genčių... dingo vienu mostu, kai šiame žemyne periodu, galėjusiu trukti nuo 10 iki 20 tūkstančių metų, apsigyveno šiuolaikinis žmogus. Žmogui su ietimis ir gerais organizaciniais sugebėjimais atvykus medžioti Šiaurės ir Pietų Amerika kartu prarado apie 3 / 4 stambių gyvūnų. Europa ir Azija, kur gyvūnai turėjo daugiau laiko prisitaikyti prie žmonių karingumo, neteko nuo 1 / 3 iki 1 / 2 stambiųjų gyvūnų. Australija dėl visiškai priešingų priežasčių prarado jų ne mažiau kaip 95%...

Kyla klausimas, ar akmens amžiuje išnykę gyvūnai ir išnykusieji naujesniais laikais patyrė tą patį naikinimo poveikį – tai yra ar žmonės jau pačia savo prigimtimi yra priešiškai nusiteikę prieš kitus gyvius. Nors ir liūdna, bet panašu, kad taip ir yra...

Flannery ir Schoutenas (parašę knygą „Spraga gamtoje“) nustatė, kad daug išnaikinta ne dėl žiaurumo, bet iš puikybės ir kvailumo...

... Tikrai stebina, kad labiausiai pasaulio gyvūnais domėjęsi žmonės taip lengvai gali juos naikinti.

Niekas geriau neatspindi šios situacijos (visom prasmėm), kaip Lionelas Walteris Rothschildas, antrasis baronas Rothschildas. Žymios bankininkų šeimos atžala Rothschildas buvo keistas atsiskyrėlis. Visą gyvenimą, nuo 1868 iki 1937 m., jis pragyveno savo namuose Tringe (Bakingemšyre) vaikams skirtoje namo dalyje, nesiskirdamas su savo vaikystės baldais, net miegodamas vaikiškoje lovelėje, nors prieš mirtį jau svėrė 135 kg.

Rothschildo aistra buvo gamtos istorija, ir jis ėmė aistringai kolekcionuoti gamtos objektus. Jis išsiuntė daugybę išsilavinusių žmonių – net iki 400 iš karto į visus Žemės kampelius, kad karstydamiesi po kalnus ir braudamiesi per džiungles surinktų jam naujų pavyzdžių, ypač – skraidančių gyvūnų. Tie pavyzdžiai buvo dedami į dėžes ir siunčiami į Rothschildo dvarą Tringe, kur jis su visu būriu padėjėjų išsamiai viską aprašė ir išnagrinėjo, o paskui išleido daugybę knygų, dokumentų ir monografijų – viso ~ 1200. Kartu paėmus, Rothschildo gamtos istorijos fabrikas apdorojo gerokai daugiau nei 2 mln. pavyzdžių ir mokslo archyvą papildė 5000 gyvūnų rūšių...

Rothschildas buvo tikrai labiausiai moksliškai objektus rinkęs to meto žmogus, bet atnešė ir daugiausia tikrai apverktinų praradimų, nes paskutiniame XIX a. dešimtmety susidomėjo Havajais, ta, ko gero, labiausiai viliojančia ir lengviausiai pažeidžiama Žemės vieta. Per milijonus metų, kai Havajai buvo toli nuo civilizacijos, ten susikaupė 8800 unikalių gyvūnų rūšių. Rothschildas ypač domėjosi spalvingais ir nepaprastais salos paukščiais, kurių kai kurios populiacijos buvo labai gausios ir specifiškos... Paskutinysis šios rūšies (didysis koa kikilis) atstovas išnyko 1896 – aisiais. Jį nužudė Rothschildo geriausias kolekcininkas H. palmeris, praėjus 5 m. po to, kai išnyko paukštelio pusbrolis, mažasis koa kikilis: toks retas paukštis, kad buvo pastebėtas tik kartą, ir tą patį nušautas Rothschildo kolekcijai. Apskritai paėmus, maždaug per dešimtmetį šitaip Rothschildui intensyviai kolekcionuojant išnyko bent 9, o gal ir daugiau Havajų paukščių rūšių...

Visa tai čia miniu norėdamas pabrėžti, kad jei projektuotumė kokį nors organizmą, kuriam skirta rūpintis gyvybe kosmose, kontroliuoti tos gyvybės plitimą ir registruoti, kur ji jau įsitvirtinusi, šiam darbui žmonės netiktų.

Bet štai kas svarbu: mus tam parinko likimas ar Apvaizda, kad ir kaip tai vadintume. Kiek žinome, geresnių už mus nėra. Gal apskritai esame vieninteliai. Tikrai baugina mintis, kad mes galbūt esame tiek didžiausias Visatos pasiekimas, tiek blogiausias jos košmaras.