Новая история происхождения жизни на Земле - [131]
Листья, по крайней мере в их сегодняшней форме, вероятно, исчезнут, то же самое произойдет и с травой. Узколистные травы и тонкие листья иных растений будут обречены из-за огромной потери воды. Все эти изменения неизбежно повлияют и на жизнь животных.
Через 500 млн лет, хотя, может быть, и через 1 млрд лет, уровень углекислого газа в атмосфере достигнет показателей, при которых привычная для нас растительная жизнь станет невозможной. Поначалу все будет не так уж драматично. Растения начнут погибать постепенно, планета не станет бурой за один день. На смену вымершим группам растений быстро придут другие, которые не будут разительно отличаться от погибших предшественников. Тем не менее типы фотосинтеза старых и новых растений будут совершенно разными. После этой перестановки жизнь на планете продолжится, наверное, почти в том же виде, в каком она существовала до изменения господствующего типа фотосинтеза. Продолжится еще какое-то время…
Существует вероятность, что растения разовьют и другие, пока неизвестные типы фотосинтеза, чтобы компенсировать недостаток углекислоты. В таком случае некоторые группы растений смогут выживать при самых минимальных концентрациях углекислого газа в окружающей среде. Однако рано или поздно погибнут даже самые стойкие. Все теоретические модели показывают, что количество CO>2 будет неуклонно сокращаться до критического показателя 10 ppm.
Одной из главных проблем развития жизни в будущем является биоразнообразие — количество видов организмов на Земле. Возникают два вопроса: во-первых, будет ли видов больше, чем сейчас, и во-вторых, если их будет больше, то как долго это продлится? Чтобы ответить на эти вопросы, снова следует обратиться к прошлому.
Дефицит углекислого газа окажется опасным не только для растений. Крупные морские растения и, возможно, планктон также сильно пострадают. В конце концов изменениям подвергнутся все морские сообщества, поскольку пищевая основа большинства морских экосистем — фитопланктон, одноклеточные растения, плавающие в толще воды. Уменьшение количества углекислого газа повлияет на фитопланктон самым непосредственным образом. Но и без этого исчезновение сухопутных растений нанесет сокрушительный удар по объему биомассы морского планктона.
Морской фитопланктон очень уязвим в отношении своих ресурсов питания. Когда в морскую воду поступают нитраты, железо и фосфаты, фитопланктон бурно расцветает. Однако источником этих нитратов и прочего являются гниющие сухопутные растения, которые приносят в океан реки. Если на суше количество растений сократится, то и нитраты иссякнут. Моря ждет голод, количество планктона катастрофически уменьшится, а последствия этой катастрофы уже никогда не будут устранены. Даже если сухопутные растения продолжат свое существование в том режиме, как описывалось чуть выше, невозможно будет наполнить океан тем огромным количеством питательных элементов, которое поступает в моря, например, в современном мире в отсутствие дефицита углекислого газа.
Основы пищевых цепей в том виде, в каком они существуют сегодня, исчезнут. Потеря растений приведет к упадку биологической продуктивности — мере общего количества живых организмов на планете. Жизнь тем не менее еще не погибнет окончательно — массы бактерий, например, синезеленые водоросли, продолжат существовать, поскольку эти одноклеточные способны жить при таких показателях углекислого газа, которые для прочих — многоклеточных растений — слишком малы для поддержания жизни. Кроме того, синезеленые водоросли не нуждаются в кислороде.
Гибель растений до неузнаваемости изменит сухопутные организмы и всю природу на поверхности планеты. Исчезнут корни, и поверхностные слои суши станут неустойчивыми, изменится характер рек. Большие извилистые реки, какими мы их знаем, начали формироваться со времен силура (около 400 млн лет назад), когда появились наземные растения, поскольку для образования берегов требовались корни, сдерживающие породу. Когда растений нет — из-за крутого склона, неблагоприятной почвы или других причин, — образуются реки совершенно иного рода: потоки со множеством рукавов, как это бывает в аллювиальных дельтах или на границах ледников — то есть в среде того типа, где существование растений с развитой корневой системой затруднено или вовсе невозможно. Такова была природа рек на поверхности планеты до распространения сухопутных растений, такой она станет и в случае, если растения исчезнут из-за нехватки углекислого газа.
Выветривание почв также может стать неизбежной и грустной потерей. С исчезновением почв обнажатся горные породы. Когда на поверхности планеты начнется этот процесс, изменится альбедо — отражательная способность земной поверхности, и больше света начнет отражаться обратно в космос, а это, в свою очередь, повлияет на температурный режим Земли. Атмосфера, теплообмен в ней и режим осадков полностью изменятся. Ветер начнет переносить частицы песка, образованного совокупным воздействием жары, холода и воды на обнаженные горные породы. Механическое выветривание создаст огромные массы песка, несмотря на то что воздействие химического выветривания вследствие исчезновения почв снизится. Поверхность планеты покроется бесконечными барханами.
Книга известного американского палеонтолога, в которой в популярной и доступной для восприятия форме рассматриваются различные проблемы, связанные с эволюцией, которые могут иметь далеко идущие последствия в будущем. В отличие от Дугала Диксона, автор не рисует уже готовые картины будущего, а делает попытку заглянуть в будущее, анализируя эволюционные процессы прошлого и настоящего. В книге практически нет описаний фантастических животных грядущих эпох. Вместо этого П. Уорд анализирует изменения, происходящие в эволюционных процессах под влиянием человека: характер вымирания, протекающего в наши дни, изменения местообитаний, новые условия, создаваемые человеком, влияние генной инженерии.
Книга рассказывает о прошлом, настоящем и будущем самых, быть может, загадочных созданий на Земле. О том, как выглядели древнейшие, ранние киты, как эти обитавшие на суше животные миллионы лет назад перешли к водному образу жизни, мы узнаем по окаменелостям. Поиск ископаемых костей китов и работа по анатомическому описанию существующих видов приводила автора в самые разные точки планеты: от пустыни Атакама в Чили, где обнаружено самое большое в мире кладбище древних китов — Серро-Баллена, до китобойной станции в Исландии, от арктических до антарктических морей. Киты по-прежнему остаются загадочными созданиями.
Птичьи яйца – важная составляющая нашей культуры, символ плодовитости, неотъемлемый атрибут религиозных верований и мифологических представлений. Издревле за яйцами охотились коллекционеры и зачастую рисковали жизнью, взбираясь по скалистым склонам в поисках уникальных экземпляров. Казалось бы, яйцо устроено очень просто – но эта простота лишь кажущаяся. Один из ведущих орнитологов современности, известный британский популяризатор науки, обладатель множества наград за исследования в области поведенческой экологии и орнитологии, Тим Беркхед делится своими уникальными знаниями и раскрывает множество тайн этого настоящего чуда природы.
"В истории советской биологии самые чёрные страницы связаны с деятельностью Т. Д. Лысенко и его сторонников, добившихся в 30–60 гг. монопольного положения в биологической науке нашей страны. Насильственное распространение идей Лысенко и его практических рекомендаций нанесло науке и сельскохозяйственной практике нашей страны ущерб, исчисляемый миллиардами рублей. Однако, по существу, этот ущерб значительно больше, так как лженаучные идеи Лысенко были внедрены в преподавание биологии в средней и высшей школе, и несколько поколений советских людей были лишены возможности получить правильные представления об основных законах биологии.".
Дженнифер Даудна – одна из ведущих современных генетиков, под ее руководством была разработана технология редактирования генома CRISPR – самый дешевый, но при этом самый точный и мощный способ манипуляций с ДНК. Но довольно быстро стало понятно, что этот метод, позволяющий прицельно изменять ДНК живого организма, – очень рискованная технология, которую уже называют “самым опасным изобретением со времен атомной бомбы”. Генетические манипуляции – это настоящая “трещина в мироздании”, из которой могут вырваться темные силы, способные уничтожить человечество…
Эта книга не выходила на русском языке, хотя была написана достаточно давно — в 2003 году. Она посвящена интересной теме, которая, к сожалению, редко затрагивается в отечественной научно-популярной литературе: судьбе странных и неуклюжих птиц, которые открывают "чёрный список" видов животных, вымерших по вине человека с 1600 года — дронтов. Но стиль изложения автора значительно отличается от привычного. Вместо краткого описания биологии этих птиц автор рисует нам портрет дронтов "на фоне пейзажа", рассказывая об исторических и культурных событиях, которые прямо или косвенно затрагивали судьбу этих птиц, чаще всего оказывая, увы, резко негативное воздействие на самих птиц и на среду их обитания.
Почему слон большой, а мышь маленькая? Почему водомерка может бегать по воде, а человек нет? Можно ли с помощью чисел описать форму живого организма? Что такое бионика и биоэнергетика? И вообще — кто такой современный биолог? Над этими и другими вопросами заставляет задуматься книга профессора Берлинского университета Роланда Глазера, рассказывающая о тесной связи современной биологии с математикой, физикой, техникой. Актуальность и новизна темы, живой язык, насыщенность конкретными примерами, интересные иллюстрации делают книгу увлекательной для самого широкого круга читателей.
Что такое время в современном понимании и почему оно обладает именно такими свойствами? Почему время всегда двигается в одном направлении? Почему существуют необратимые процессы? Двадцать лет назад Стивен Хокинг пытался объяснить время через теорию Большого Взрыва. Теперь Шон Кэрролл, один из ведущих физиков-теоретиков современности, познакомит вас с восхитительной парадигмой теории стрелы времени, которая охватывает предметы из энтропии квантовой механики к путешествию во времени в теории информации и смысла жизни. Книга «Вечность.
Жизнь — самый экстраординарный феномен в наблюдаемой Вселенной; но как возникла жизнь? Даже в эпоху клонирования и синтетической биологии остается справедливой замечательная истина: никому еще не удалось создать живое из полностью неживых материалов. Жизнь возникает только от жизни. Выходит, мы до сих пор упускаем какой-то из ее основополагающих компонентов? Подобно книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген», позволившей в новом свете взглянуть на эволюционный процесс, книга «Жизнь на грани» изменяет наши представления о фундаментальных движущих силах этого мира.
«Карло Ровелли – это человек, который сделал физику сексуальной, ученый, которого мы называем следующим Стивеном Хокингом». – The Times Magazine Что есть время и пространство? Откуда берется материя? Что такое реальность? «Главный парадокс науки состоит в том, что, открывая нам твердые и надежные знания о природе, она в то же время стремительно меняет ею же созданные представления о реальности. Эта парадоксальность как нельзя лучше отражена в книге Карло Ровелли, которая посвящена самой острой проблеме современной фундаментальной физики – поискам квантовой теории гравитации. Упоминание этого названия многие слышали в сериале “Теория Большого взрыва”, но узнать, в чем смысл петлевой гравитации, было почти негде.
Надеемся, что отсутствие формул в книге не отпугнет потенциальных читателей. Шон Кэрролл – физик-теоретик и один из самых известных в мире популяризаторов науки – заставляет нас по-новому взглянуть на физику. Столкновение с главной загадкой квантовой механики полностью поменяет наши представления о пространстве и времени. Большинство физиков не сознают неприятный факт: их любимая наука находится в кризисе с 1927 года. В квантовой механике с самого начала существовали бросающиеся в глаза пробелы, которые просто игнорировались.