Знание-сила, 2009 № 02 (980)

В 1953 году студент Чикагского университета Стэнли Ллойд Миллер (1930–2007) предложил своему преподавателю, нобелевскому лауреату Гарольду Клейтону Юри идею неожиданного эксперимента: воспроизвести в лаборатории условия, при которых на Земле могла возникнуть жизнь. Учитель поддержал Миллера. Молодой ученый принялся пропускать по колбочкам и трубочкам метан, аммиак, водяной пар и водород — газы, которые извергали вулканы. Он производил электрические разряды, имитируя молнии, предположительно, служившие импульсом для химических реакций. Через несколько дней Миллер обнаружил в перегонных кубах, что из ингредиентов, которые он использовал, получился «первичный бульон» — доказательство того, что атмосфера на нашей планете в доисторические времена могла породить жизнь.

В мае 1953 года журнал Science рассказал об этом открытии как об отправной точке для попыток объяснить истоки нашего существования. Но это еще не было решением, поскольку между аминокислотами и белками оставалась незаполненная пустота.

И вот ученик Миллера Джефри Бэйда решил вернуться к исследованиям своего наставника и изучить содержимое 11 пробирок, хранившихся со времени проведения первых экспериментов. Он и его коллеги были крайне удивлены, обнаружив при помощи современной техники 22 аминокислоты — на 10 больше по сравнению с исследованиями Миллера. Как заявил Джеффри Бэйда, еще предстоит долгая работа по изучению материалов Миллера, но уже сейчас получено подтверждение того, что вулканы производят широкий спектр биохимических соединений.

Ученые сделали большой шаг вперед, получены дополнительные фрагменты предполагаемой цепочки возникновения жизни. Впрочем, если даже исследователям удастся в лабораторных условиях создать живую клетку, они не смогут с уверенностью утверждать, что она создана так же, как и в естественных условиях.

В Сахаре были озера и леса

Международная группа ученых из Германии, Канады и США во главе со Стефаном Креплиным из Института доисторической геологии Университета Кельна пришла к выводу, что Сахара стала самой большой и горячей пустыней Земли около 2700 лет назад в результате постепенной эволюции климата. До этого считалось, что изменения климата были очень резкими и произошли относительно быстро.

Согласно результатам исследований, 6 тысяч лет назад Сахара была зеленой, с многочисленными лесами и озерами. Этот огромный район, превосходящий по размерам территорию Австралии, был населен.

Свои выводы ученые сделали на основе изучения геологических отложений, поднятых с глубин одного из самых крупных водоемов зоны Сахеля озера Йоа, находящегося на севере Чада. Успех обеспечили тщательное изучение этих отложений, проведение многочисленных геохимических анализов, изучение пыльцы деревьев и растений до наступления пустыни, а также исследование останков водных растительных и животных микроорганизмов.

Работа ученых, опубликованная в журнале Scientist, опровергает существующую теорию о превращении этой части Африки в пустыню 5500 лет назад и то, что процесс опустынивания занял всего несколько веков, положив тем самым конец периоду влажного тропического климата.

По словам Стефана Креплина, озеро Йоа, глубина которого 26 метров, по-прежнему подпитывается из подземных источников, как и 15 тысяч лет назад, во время влажного периода Сахары. Это компенсирует шестиметровый слой воды в озере — именно такой объем испаряется ежегодно.

В ФОКУСЕ ОТКРЫТИЙ

Чем глубже, тем умнее

Михаил Вартбург

Мозг человека в среднем существенно больше, чем мозг его ближайших сородичей — человекообразных обезьян, — он составляет 2,4 % от веса тела, что в три раза больше, чем у орангутанов (и в пятьдесят раз больше, чем у лемуров). Ученых давно интересовало, почему это так, и, изучая эту загадку, они наткнулись на другую, с ней связанную, — оказалось, что у человека зародыш (окруженный плацентой) входит в стенку матки почти на треть ее толщины, тогда как у человекообразных обезьян глубина этого «ввинчивания» заметно меньше (около одной десятой), а у других млекопитающих она вообще равна нулю. Было высказано предположение, что при глубоком погружении в стенку матки зародыш получает больше питательных веществ из материнской крови (которая циркулирует по общей плаценте), а это, в свою очередь, способствует увеличению мозга.

Такая гипотеза имеет некие основания — например, в таком надежно установленном факте, что мозг человеческого зародыша получает 60 % всех питательных веществ, которые берет зародыш в целом, — и это в 6 раз больше, чем получает мозг у зародышей всех прочих животных. Но если все дело в глубине внедрения плаценты, то возникает вопрос — какие специфические факторы делают человеческую плаценту столь агрессивной?