Страница 19 из 45
Образование среднего школьного возраста традиционно ориентируется на среднего (никакого) ученика. В процессе преподавания для этого возраста обычно легко удается возводить здания противоречащих друг другу теорий, и это происходит незаметно для абсолютного большинства учашихся. Люди этого возраста редко нуждаются в сложных объяснениях, их больше интересуют факты, которыми так изобилует описательная биология.
В старшем школьном возрасте, особенно если приходится работать с сильными отборными классами, приходится постоянно учитывать, что противоречия обнаружат себя и будут извлечены из-под груды рассуждений. Тогда, может быть, и не надо брать на себя неблагодарную задачу и пытаться доказать, что Вернадский и Опарин были единомышленниками? В конце концов, сейчас наша школа вроде бы освобождена от необходимости обосновывать всеми средствами верность единственно правильного мировоззрения.
Что может предложить юношеству человек, преподающий основы профессии, которая не может принести ни славы, ни благосостояния? Драму идей. Давайте честно признаемся себе и другим, что мы не владеем универсальной отмычкой ко всем тайнам Природы. Зато всю жизнь можно с огромным удовольствием и неиссякаемым интересом искать и находить смысл там, где большинство его не обнаруживает. Не случайно одна из самых обсуждаемых сейчас гипотез о зарождении жизни в пленках органического вещества на поверхности кристаллов пирита принадлежит не биологу, а юристу.
Конечно, среди подростков (как и среди взрослых) много людей, которые требуют от школьного курса твердых, надежных и неизменных знаний. Но ведь есть и другие. А если, как в нашей школе, они составляют заметную часть, то и преподавание становится достаточно увлекательным занятием и превращается в постоянный общий поиск истины. Кому нужны книги, подобные книге Еськова? Нам. В нашей школе она появилась у всех биологов (и породила немало споров в лаборантской на переменах), а также у части учащихся старших классов (не обязательно собирающихся идти в биологию). Вот лучшая рецензия, услышанная об этой книге из уст ученика: «Вместо того чтобы писать реферат по одной главе, я зачитался и прочел книгу до конца».
Кризис в академической науке привел к тому, что многие исследователи были вынуждены прийти работать в школу. В результате мы получили нетрадиционные учебные курсы, которые коллеги могут использовать в своей работе.
Кирилл Еськов
Черновики Господа Бога
В длинном ряду научных заслуг Чарльза Дарвина есть и такая: в опубликованном в 1859 году «Происхождении видов» им был честно и четко сформулирован ряд вопросов, на которые его теория не давала удовлетворительного ответа (при тогдашнем уровне знаний).
Одним из самых серьезных вопросов основатель эволюционной теории считал «загадку кембрия». Известно, что в кембрийских отложениях практически одновременно появляются ископаемые представители почти всех основных подразделений животного царства. По идее, их появление должно было предваряться длительным периодом эволюции, однако реальные следы этого процесса почему-то отсутствуют: в предшествующих кембрию (докембрийских) слоях ископаемых остатков нет. Никаких. Ну чем тебе не «акт творения»?
На протяжении почти ста лет после публикации «Происхождения видов» ясности в этом вопросе практически не прибавлялось. В целом докембрий действительно оставался «Темными веками» палеонтологической истории, откуда практически не было «письменных источников». Все представления об этом периоде (а это как-никак семь восьмых времени существования нашей планеты!) представляли собой домыслы, проверка которых казалась невозможной.
Ситуация изменилась лишь в последние десятилетия: в изучении докембрийских ископаемых произошла настоящая революция, интереснейшие результаты которой (как уж водится!) остаются практически не известными широкой публике. Частично закрасить это «белое пятно» и призвана настоящая статья.
В 1947 году в местечке Эдиакара, в Южной Австралии, было сделано одно из самых замечательных открытий за всю историю палеонтологии. Оказалось, что в конце докембрия – вендском периоде (620-600 миллионов лет назад) существовала богатая фауна удивительных бесскелетных организмов, она получила название эдиакарской. Таким образом, период достоверного существования на Земле многоклеточных животных удлинился почти на 100 миллионов лет. В дальнейшем эдиакарскую фауну нашли еще в нескольких районах мира (Намибия, Ньюфаундленд, Белое море); более того, выяснилось, что этих существ неоднократно находили и ранее (например, на Украине в 1916 году), однако принимали за неорганические остатки.
Чем же примечательна эта фауна? Все многочисленные группы многоклеточных, появившиеся в начале кембрия, были представлены мелкими организмами (миллиметры или первые сантиметры), эдиакарская фауна состояла из крупных или очень крупных беспозвоночных размером до полутора метров. Среди них были как радиально-симметричные формы, называемые «медузоидами», так и двусторонне-еимметричные; одни из них (петалонамы) внешне напоминают современные кораллы «морские перья», другие (как дикинсония и спригтина) – кольчатых червей и членистоногих. Первые исследователи эдиакарской фауны считали эти формы реальными предками современных кишечнополостных и червей и включали их в состав соответствующих типов и классов животных. Эта точка зрения имеет сторонников и поныне («австралийская школа»). Однако большинство исследователей считают, что сходство тут чисто внешнее, и эдиакарские организмы (их назвали вендобионтами) представляют собой нечто совершенно особенное и не связанное сколько-нибудь прямым родством с современными группами животных.
Прежде всего, вендобионты имеют отличный от привычных нам фанерозойских животных план строения. Почти у всех двусторонне-симметричных вендских организмов эта самая симметрия несколько нарушена; у «членистых» форм правые и левые половинки «сегментов» смещены друг относительно друга, примерно так, как в застегнутой молнии или на автомобильном протекторе-елочке. Эту асимметрию принято было приписывать деформациям тел в процессе захоронения, пока М.А. Федонкин не обратил внимание на то, что нарушения подозрительно регулярны и единообразны. Он доказал, что для вендобионтов характерен особый план строения, который математики называют симметрией скользящего отражения; среди многоклеточных же животных этот тип симметрии встречается крайне редко.
С другой стороны, Б. Раннегар установил, что у вендобионтов увеличение размеров тела в ходе индивидуального развития организма достигается за счет изометрического роста, когда все пропорции тела остаются неизменными (как при простом увеличении изображения предмета). Между тем все известные многоклеточные, включая самых примитивных, таких как кишечнополостные и черви, обладают не изометрическим, а аллометрическим ростом с закономерной сменой пропорций тела (например, у человека в ряду «зародыш – ребенок – взрослый» абсолютный размер головы увеличивается, тогда как относительный уменьшается).
Против отнесения эдиакарских организмов к современным таксонам животных есть возражения и более частного характера. Под давлением этих аргументов сторонники прямого родства между эдиакарскими и фанерозойскими животными «сдавали» вендобионтов по одному («Да, похоже, что сприггина – все-таки не настоящее членистоногое…»), и это продолжалось до тех пор, пока А. Зейлахер (именно ему, кстати, и принадлежит сам термин «вендобионты») не предложил принципиально иное решение этой проблемы. Суммировав особенности вендских животных, он привел и общую для них черту: они представляют собой различные варианты широкой ленты со вздутиями. Этот тип организации (Зейлахер назвал его «стеганое одеяло») совершенно отличен от всех ныне существующих. Судя по всему, такой план строения – это особый путь к достижению больших размеров тела именно бесскелетными формами.