Анатолий Малахов - Будущее не в прошедшем
Да, да, не смейтесь! Все надо учитывать. Вспомните кристаллы сернистой сурьмы, антимонита. Это чаще всего небольшие кристаллы призматического облика. Иногда они собраны в радиальные пучки, иногда как-то спутанно-волокнисты. А как выглядят они в местечке Итшинокава, на острове Шикоку, в Японии? Там эти же кристаллы имеют длину до полуметра. У нас в институтском музее есть друза из этого месторождения. Она состоит примерно из десяти полуметровых кристаллов, собранных в гигантский костер. Эти кристаллы привлекают всеобщее внимание и своими размерами, и формой, и сочетанием, и синевато-серым цветом.
Как природа могла выполнить такие великолепные скульптуры? Никто не ответит на эти вопросы. Конечно, есть при этом и какая-то связь с определенными минеральными образованиями. Почему, например, в строении раковин играют большую роль минералы кальцит и арагонит? Природа делала попытки избрать и другие минералы. Есть такие простейшие животные — акантарии. Они строят свои скелеты из сернокислого стронция. Инна специально подбирала фотографии этих удивительных животных. У них есть центральный решетчатый шар, от которого либо по трем, либо по пяти (заметьте — по пяти!) направлениям отходят иглы из небесно-голубого минерала — целестина. В переводе с латинского целестин значит «небесный». Вся прелесть утреннего неба собрана в голубых, водяно-прозрачных кристаллах этого минерала — так казалось Инне. Она вообще любила красивые камни.
Обычно целестин встречается в виде таблитчатых, столбчатых, призматических кристаллов. А здесь, в акантариях, он создавал эффектные иглы. Почему? Опять загадка, Инна собрала и другую великолепную коллекцию. В ней были фотографии разнообразных животных и растений, умеющих улавливать из окружающей среды химические элементы: германий, бром, магний, барий, марганец, фосфор, серу и многие другие. Вы знаете про красные мухоморы. Они «умеют» вылавливать из почвы элемент ванадий.
Но большинство морских животных выбрало кальцит. Может быть, потому, что его много в природе? А возможно, по какой-либо другой причине?
Все это я учел в своих опытах: добавлял в автоклав и кальцит и другие минералы. В том опыте, о котором я вам расскажу, в исходном материале было много кальцита.
Мы, кристаллографы, знаем, что на облик минералов можно повлиять различным путем. Известны, например, опыты Земятченского, добавлявшего в раствор квасцов небольшие количества соляной и йодистоводородной кислот. Без этих добавок квасцы кристаллизуются в виде типичных октаэдров. Но стоит добавить эти кислоты — и получаются кристаллы с пятиугольными гранями, пентагон-додекаэдры. В моем опыте были учтены работы Земятченского.
В гостях у морских ежей
Забрезжил рассвет. На реку надвинулся туман. В нем скрылись вершины деревьев, растворились ближайшие скалы и потонула вся река.
— Вот видите, — сказал кристаллограф, — уже рассвет. Никак не думал, что отниму у вас такую уйму времени. Но скоро конец.
Расскажу, как переквалифицировался, стал палеонтологом, как полюбил изучение жизни ископаемых организмов. Когда я задумывался над созданием условий для опыта, не раз казалось: исследования заходят в тупик. Какое давление задать в автоклаве? Как учесть ход температуры? Прибегнул к советам моей помощницы — почерпнуть разгадку у самой природы. «Проще всего, — говорила она, — выяснить условия обитания у самих пентабиосов — живых существ из числа пятилучевых. Их обычно объединяют в один тип ископаемых».
Конечно, лучше всего было бы изучить на месте горные породы, содержащие древние следы жизни. Но для этого нужно было попасть на Мадагаскар или в Финляндию. Я побывал на Кольском полуострове, где выходят такие же породы. А сейчас стал изучать следы жизни в более молодых слоях. Несколько дней назад был в гостях у морских ежей. Это здесь же, на Урале, только на восточном склоне, где есть хорошие разрезы третичных отложений, содержащих в числе окаменелостей и морских ежей.
Мне удалось узнать, как жили ежи того моря, которое здесь расстилалось десятки миллионов лет назад. Моря уже нет, а ежи остались. Они-то мне и рассказали, что глубина их обитания была небольшой, не более ста метров. Узнать это оказалось очень простым делом. Пласты, в которых находятся ежи, имеют знаки ряби. Значит, здесь чувствовалось волнение моря, а оно ощущается до глубины в сто, реже, более ста метров.
Словно мир волшебных сказок открылся передо мной, — продолжал свой рассказ мой собеседник. — Я собрал коллекцию странных камней. Внешне они были похожи на отпечатки животных, но их внутреннее устройство подчинялось кристаллографическим законам. Природа делала попытки создавать животных по облику и подобию кристаллов всех систем.
Вот очень древние «зверюшки» — лихниски. Им около полумиллиарда лет. Они относятся к весьма древним представителям типа губок, тех самых, которые нами сейчас употребляются для банных дел. Губки-лихниски имели октаэдрический скелет. Точно такой же, как у минерала куприта — окиси меди. Лихниски подчинялись законам кубической симметрии и отразили этот этап развития в своем скелете.
Были животные, подчинявшиеся и другим закономерностям: шестилучевой, четырехлучевой и многим другим. Все это записано в их скелетах, дошедших до нас из глубины веков. За такими окаменелостями сейчас и охочусь.
А вот еще группа ископаемых, начавших свое существование свыше миллиарда лет назад. Они похожи на фунтики, свернутые из бумаги. Это — водоросли Колления. Искать их мы ездили с Инной на Урал в один из карьеров Бакальского железорудного месторождения.
Многие из таких Коллений похожи на минеральные структуры, так и называемые фунтиковыми структурами. Ученые толком не знают, как образовались эти минералы. Исследователи окрестили это явление нарушенной кристаллизацией. Все формы, возникшие при необычной — нарушенной — кристаллизации, описал для Урала профессор Матвеев, изучивший их здесь же, в бассейне реки Чусовой. Фунтиковые структуры Матвеева настолько похожи на бакальские фунтики, что неопытный исследователь перепутает: где формы растительного происхождения и где — неживой природы.
Я видел, — добавил Пантелеймон Сидорович, — такие же фунтики из месторождения Поопо, Оруро в Боливии. Они состоят из сернистого свинца, олова и сурьмы. Никто не сомневается в их минеральном происхождении. В музее, где они выставлены, их называют минералом килиндритом. Внешне же этот килиндрит ничем не отличается от бакальских и чусовских фунтиков.
Но, конечно, самое большое количество ископаемых организмов подчинены оси пятого порядка — L5. Только в наши дни живет свыше шести тысяч видов иглокожих. Тысячи видов известны и среди ископаемых форм.
Иглокожие вообще представляют интересный вид животных: их объединяют вместе со всеми позвоночными и другими близкими к ним формами в большую группу. Весь мир животных разделен, грубо говоря, на две категории. С одной стороны, все моллюски, черви, насекомые, а с другой — позвоночные и все формы, подчиненные пятилучевой симметрии.
Ископаемые иглокожие мне многое рассказали о своем строении, образе жизни, Многое прочел в трудах, посвященных описанию современных морских ежей, морских лилий, голотурий, офиур, морских звезд и других иглокожих.
Вся сложная система, по которой движется вода у иглокожих, подчинена законам так называемой дендритной, древовидной кристаллизации. Эту систему у иглокожих называют амбулякральной. Каналы морских звезд и других организмов типа иглокожих представляют чрезвычайно прихотливо переплетенные трубочки и мелкие полости, по которым вода приносит питательные растворы и выносит продукты распада.
Так вот в отдельных случаях вы не различите, где амбулякры, где дендриты — ветвистые сочетания сложных кристаллов. А что такое дендриты? Каждый может их увидеть у себя дома, когда мороз рисует затейливый узор на стекле окна. Это и есть дендритные кристаллы льда. Есть много других химических соединений, которые рисуют еще более сложный дендритный узор.
Законы дендритной кристаллизации разработал в прошлом столетии для различных сплавов гениальный русский ученый Д. К. Чернов. Рисунки его гигантского дендритного кристалла вошли во все учебники мира по металловедению. Сейчас ученые создают чудесные модели таких дендритов. Я видел недавно у одного из исследователей фотографии дендритов йодистого кадмия. Трудно поверить, что на снимке неживая природа. Настолько обманчиво здесь сходство дендритной сетки кристаллов с лепестками живых цветов.
Дендритоподобными являются не только иглокожие, многие растения построены по этим же законам. Поэтому неудивительно, что найденные древнейшие остатки жизни оказались многоклеточными водорослями. Их открыл в районе озера Онтарио профессор Гарвардского университета Эльсо С. Баргхорн. Возраст образований, вмещающий эти отпечатки, оказался равным двум миллиардам лет. Понимаете? Это древнейшие организмы.
