Знание-сила, 2004 № 11 (929) - [35]
Сами же следы инверсий запечатлеваются в виде естественной остаточной намагниченности глинистых частиц, содержащих магнитные минералы (магнетит, ильменит и другие), которые, также будучи диполями, своего рода магнитными стрелками, четко указывают на положение магнитных полюсов в древности, поскольку навсегда застыли в горной породе, словно прижатая к стеклу стрелка компаса...
На прощание Киршвинк поработал немного на меня: высверлил около 50 скелетиков древних губок, которые десять с небольшим лет спустя очень пригодились мне при подготовке собственной докторской.
Вторая наша встреча состоялась в 1981 году на реке Алдане, куда Джо для продолжения своих исследований прилетел прямо из Японии с молодой женой Ацукой, тоже специалистом по магнитным явлениям. С ней ему незамедлительно пришлось расстаться, так как мы на пару отправились к интересующему только нас и мало привлекательному для всей экспедиции разрезу: На моторке я был за капитана, а Киршвинк за механика, поскольку лодочный мотор отличается от бура только насадкой — винтом вместо бурильной колонки. Два дня я стоически варганил ранний завтрак, на третий разжигать костер и варить что-нибудь горячее был отправлен профессор. Через два с половиной часа он разбудил меня и сказал, что решил трилемму: из трех сортов риса — мелкого желтого (=пшено), крупного красного (=гречка) и толстого белого (это действительно был рис, но наш, отечественный, а не привычный американцам длинненький) — он решился приготовить последний. Правда, довел его до консистенции манной каши. Какао я предпочел сделать сам...
За время восьмичасового обратного пути — идти надо было против течения — я узнал, что Джо познакомился е будущей женой на симпозиуме по биомагнетизму в Киото, а также о докладах, прозвучавших на нем...
В названии "биомагнетизм" нет ничего, связанного с ясновиденьем и прочим шарлатанством. Эта наука изучает рост магнитных минералов в живых организмах и способности животных ориентироваться в магнитном поле. Впервые магнитные минералы (магнетит и маггемит) нашли у моллюсков — полиплакофор.
В середине XX века, когда в способности живых существ синтезировать железосодержащие минералы никто не верил, будущий учитель Киршвинка Хайнц Ловенштам, изгнанный в Америку из Германии за несоответствие местным понятиям о чистоте расы, обратил внимание на странные дырки в древних рифах. Он понял, что крепчайшие рифы разрушаются отнюдь не под действием волн, а обглоданы кем-то, вооруженным воистину железными зубами. Вскоре он нашел обладателей металлических челюстей, причем не вставных, а собственных. Оказалось, что моллюски полиплакофоры, или хитоны при жизни отращивают зубы из магнетита, которыми изгрызают рифовый известняк в поисках спрятавшихся там водорослей.
X. Ловенштам (1912—1993) составил славу американской (а не стерильно чистой немецкой) науки еще и тем, что впервые всерьез занялся исследованиями роста различных минералов под контролем организмов, по существу, заложил основы современной палеоэкологии, а также установил многие закономерности в формировании древних рифов, позволившие в том числе удачно прогнозировать наличие в них нефтяных запасов. Нефтяные магнаты, удивленные и уязвленные такими возможностями "чистой науки", сначала пытались выкупить данные Ловенштама, а потом несколько раз обчистили его квартиру в поисках нужной документации. Однако он отклонил все заманчивые предложения, не испугался угроз и опубликовал свой труд в открытой научной печати. Его книга о ниагарском силурийском рифе с тех пор стала одним из учебников для литологов и палеонтологов.
Когда Ловенштама изгоняли из Германии, профессор-нацист Кельбль заявил ему: "Немецкие вещи должны делаться немцами". У нас тоже периодически хотят, чтобы "русские веши делались русскими" со всеми вытекающими...
Хитоны и подсказали ученым, что магнетит и сходные с ним минералы могут быть обнаружены у самых разных животных и не только.
В результате дальнейших поисков у организмов множества разных видов, типов и даже царств найдено более десятка различных железосодержащих минералов, образованных самими организмами. С загрязнением извне биогенные минеральные формы перепутать невозможно. Например, магнетит отлагается в клетках в виде шестигранных таблитчатых кристалликов, а в неживой природе такой формы нет. К тому же кристаллы биогенного магнетита не содержат примесей, свойственных геологическим материалам, так как растут в условиях жесткого биохимического контроля. Благодаря такому отчетливому различию по находкам магнетитовых таблеток удалось установить, что отлагавшие их бактерии существовали уже 2,1 миллиарда лет назад. Причем занимались они рудным производством не просто так.
Кристаллы магнетита, выращенного бактериями, не превышают в поперечнике 0,04 — 0,12 мкм (при размере до 3 мкм). Именно кристалл такой размерности является одиночным магнитным доменом. Вытянутость частиц биогенного магнетита придает ему качества ориентированного магнитного компаса. И бактерия способна им пользоваться! Кристаллики, собранные в цепочки, обладают достаточно большим магнитным моментом и образуют орган, с помощью которого бактерия ориентируется в магнитном поле. Проживая на дне лагуны, она очень не любит, когда кто-нибудь большой и настырный ворошит ил, всплывающий облаком мути. Вращаясь в этом облаке, бактерия не знает, где спасительное дно с пониженным содержанием кислорода, а где — жутко опасное для нее открытое пространство, наполненное этим ядовитым газом. Но поскольку силовые линии магнитного поля проходят по касательной к поверхности Земли (и, соответственно, водоема), перемещаясь вдоль них с помощью своего магниточувствительного органа, микроб живо уходит на дно. Не случайно такие бактерии, обитающие в Северном полушарии, всегда плывут на север, и наоборот.
