Читать онлайн «Цифровой журнал «Компьютерра» № 123». Страница 8

Подробный разговор об этом потрясении систематики требует немалого времени, а рассказ о проблемах использования в преподавании биологии новых систем организмов — отдельных жалоб. Здесь я приведу лишь несколько примеров, относящихся к систематике млекопитающих.

Можно ли было на основании классических признаков современных животных предположить, что морж — более близкий родственник собаки, чем кошка? В современной систематике ликвидирован отряд Ластоногие, поскольку тюлени и их родственники оказались лишь одной из веточек отряда Хищные. Предки кошек разделились с предками собак до того, как те разошлись с предками тюленей.

А какие животные оказались ближайшими родственниками хищных? Ящеры (панголины): покрытые чешуями афроазиатские охотники на муравьёв и термитов. Для группы, объединяющей хищных и ящеров, предложено название Ferae (что буквально означает «дикие»).

Следующие по близости родственники хищных — непарнокопытные: лошади, носороги и тапиры. Волк ближе к лошади, чем корова. Зато китообразные столь близки парнокопытным, что их надо объединять в один отряд!

Фрагмент эволюционного древа млекопитающих (согласно работе Nishihara е.а., 2006). Названия отрядов написаны чёрным, названия клад (отдельных ветвей) — синим

Если вас удивили приведённые мной примеры, корень этого удивления — в причудливом характере эволюции, которые было бы трудно предсказать на основании внешних признаков. Впрочем, догадки бывали всякими... Вот Докинз удивляется прозорливости Геккеля, который «...классифицировал бегемотов как сестринскую группу китам: бегемоты, в его понимании, были в более близком родстве с китами, чем со свиньями, и все эти трое были более близко связаны друг с другом, чем с коровами» (Эпилог к "Рассказу Гиппопотама" из «Рассказа предка»).

Итак, основываясь на предположении об экономности эволюции, мы реконструируем её пути по молекулярным данным. И убеждаемся в причудливом, вовсе не экономном ходе эволюции строения и функций организмов. Но благодаря этой ситуации у нас появляется возможность (пока — в значительной степени не использованная) попытаться понять логику эволюции жизненно важных признаков живых существ. В этом — главный вывод колонки.

А с чем связано её название? В одной из версий, построенных на молекулярных данных, выделяется группа, которая включает отряды Хищные, Ящеры, Непарнокопытные и Рукокрылые (впрочем, включение в эту компанию рукокрылых оспаривается; существуют и иные трактовки). Как назвать эту группу? Её открыватели предложили слово Pegasoferae. Что же, это неплохой способ объединить в одной метафоре лошадей, летучих мышей и хищных!

Древние греки ошибочно предполагали, что Пегас должен иметь птичьи крылья с перьями. Благодаря последним достижениям науки мы знаем, что они должны были иметь кожистую перепонку между пальцами, как у летучих мышей. И, конечно, конечностей у Пегаса (поскольку он принадлежит к четвероногим) должно быть именно четыре, а не шесть, как на старых, ещё несовершенных реконструкциях. А изображая зверя-пегасофера, квинтэссенцию группы Pegasoferae, остаётся добавить к реконструкции голову волка и хвост панголина.

Как вам такая реконструкция зверя-пегасофера? Спасибо Дмитрию Бухановскому за помощь в её создании. Вы ведь поняли, что это шутка?

Как и во времена Босха, разнообразие организмов остаётся для нас источником изумлённого восхищения...

К оглавлению

Опубликовано 01 июня 2012 года

В последнее время я, вероятно, несколько перегрузил колонку Венерой. Однако событие, которое ожидает нас на следующей неделе, происходит не так часто, так что я напоследок ещё раз уделю ему внимание. Тем более что даже флагман современной астрономии, Космический телескоп им. Хаббла, намерен отдать ему часть своего драгоценного (в прямом смысле этого слова) времени.

Зачем тратить ресурс самого востребованного инструмента в мире на наблюдения тривиального в общем-то явления? Действительно, в стародавние времена изучение затмений Солнца Венерой имело вполне ясный практический смысл. Транзит Венеры начинается и заканчивается в разные моменты времени при наблюдении из различных точек земного шара. В начале XVIII века Эдмунд Галлей предложил использовать эту разницу для точного определения солнечного параллакса, то есть расстояния от Земли до Солнца.

Впрочем, этот практический смысл так до конца и не реализовался. Впервые метод Галлея был применён при наблюдениях прохождений в 1761 и 1769 годах. На них возлагались большие надежды: впервые возникла широкая международная астрономическая кооперация, по всем направлениям расходились из Европы экспедиции с телескопами… Но результат оказался не вполне удовлетворительным: точности, на которую надеялся Галлей, достичь так и не удалось. Помешало как несовершенство методики, так и неопределённость в координатах наблюдательных площадок.

Следующая пара прохождений пришлась на 1874 и 1882 годы, когда уже появились другие методы для измерения расстояния от Земли до Солнца. Для наблюдения этих явлений вновь снаряжались экспедиции, однако измеренное значение солнечного параллакса стало уже лишь одним из многих. В известной книге «Краткая история астрономии», написанной Артуром Берри в конце XIX века, когда обработка наблюдений ещё продолжалась, было высказано сомнение, что прохождения 2004 и 2012 годов сыграют хоть какую-то роль в определении длины астрономической единицы.

И этот прогноз оправдался, хотя и не на 100 процентов. Прохождение 2004 года действительно стало скорее образовательным мероприятием, призванным привлечь внимание общественности к небесным делам. Но совсем без определения расстояний не обошлось. Европейская южная обсерватория развернула целую кампанию по наблюдениям транзита VT-2004, в которых мог принять участие любой желающий. В программе участвовало 1510 наблюдателей, которые совокупными усилиями определили значение астрономической единицы с ошибкой в 10000 км, тогда как результаты XVIII века (как мы теперь знаем) отошли от истинного значения на три с лишним миллиона километров.

В 2012 году прохождение Венеры по Солнцу будет, по-видимому, ещё более народным. Европейская южная обсерватория ничего глобального не организует, поскольку видимость транзита из Европы никудышная, а в Чили, где стоят телескопы обсерватории, прохождения и вовсе не будет видно. Под эгидой NASA прохождение Венеры стало темой для образовательной программы «День Земли и Солнца», но она не включает в себя организованных наблюдений. Правда, на замену предлагается веб-трансляция события с обсерваторий на горе Мауна-Кеа на Гавайских островах.

Зато активизировались неформальные астрономические объединения. Проект «Transit of Venus» предлагает всем желающим установить на смартфон бесплатную программу (доступны версии для iOS и Android), вооружиться простеньким телескопом и при помощи программы передать в единый центр времена второго и третьего контактов, то есть моментов, когда Венера полностью войдёт на солнечный диск и начнёт сходить с него. Результаты будут затем использованы, чтобы ещё раз определить расстояние от Земли до Солнца.

В России транзит тоже не останется без внимания. В Москве на своих площадках проведут наблюдения Московский Планетарий и Московский городской Дворец детского (юношеского) творчества. В других городах тоже наверняка что-то будет. Мы на обсерватории под Звенигородом выкатим на прямую наводку пару телескопчиков. Вдруг ранним утром в лесу окажется любитель астрономии? Конечно, увидеть что-то можно будет только при ясной погоде. (Прогноз пока что выглядит безрадостно.)

Как ни странно, транзит 2012 года привлёк большее внимание профессионалов. В 2004 году профессиональные наблюдения тоже проводились, но в довольно ограниченном формате: на нескольких небольших наземных телескопах да на космическом телескопе TRACE. В последнем случае главной целью было уточнение природы «эффекта чёрной капли», который, как считается, сыграл главную роль в низкой точности наблюдений 1761-1769 годов.

В 2012 году всё не так. За Венерой будет следить главный астрономический инструмент. Наблюдения на «Хаббле» — это не шутка. Конечно, навести «Хаббл» на Солнце можно только при желании немедленно его уничтожить. Космический телескоп будет направлен на Луну, которая в этих наблюдениях сыграет роль зеркала и фильтра. Поскольку сама Луна в видимом диапазоне не светится, её спектр — это отражённый спектр Солнца, к которому во время транзита добавится спектр венерианской атмосферы, просвеченной солнечными лучами. По спектру «Солнце+Венера» можно будет определить состав газовой оболочки планеты.