!наука россии в xix веке

Этнопарк «Моя Россия»

Этнопарк «Моя Россия» находится рядом с курортом «Роза-Хутор» неподалеку от города Сочи.

Он объединяет в себе 12 различных регионов Российской Федерации.

Павильон "Бурятия".

Павильон включает в себя ресторан «Азия» и сувенирную лавку. Здание павильона выполнено в виде дацана, буддийского монастыря-университета. Это один из общепризнанных символов Бурятии. В оформлении фасада, над главным входом, расположено дхармачакра (колесо дхармы), символ учения Будды о пути к просветлению.

Бурятская архитектурная традиция формировалась под влиянием Монголии и Тибета, однако, после вхождения в состав России в XVII веке, Забайкалье оказалось в изоляции от иностранных влияний. Для строительства дацанов больше не приглашали азиатских мастеров, а здания возводили русские каменщики и плотника по правилам церковного зодчества — планировка зданий была крестообразной. Главным фасадом считался южный. Именно он был наиболее богато украшен. Вестибюль со временем стал отличительной чертой бурятской архитектуры, возводимой с учетом довольно сурового морозного климата.

Во второй половине XIX века в Бурятии появился новый тип дацанов, который имел в основе архитектурного плана квадрат. Крыша окончательно приобрела форму в китайском стиле — с приподнятыми к небу концами. Ступенчатость архитектуры получила развитие в виде галерей и колоннад на верхних этажах. Дацаны стали ярко украшаться — в буддийской традиции каждый цвет несет определенный смысл.

Бурятская юрта — переносное жилище кочевых народов Бурятии.

С утверждением буддизма в крае связано распространение письменности и грамоты, развитие науки, литературы, искусства, зодчества, ремесел. Он стал важным фактором в формировании образа жизни, национальной психологии и нравственности. В наше время функционируют около 30 дацанов.

В павильоне находится сувенирная лавка.

Ресторан азиатской кухни.

В оформлении использованы старинные фотографии.

Павильон "Сибирь".

Следующий павильон Сибирь состоит из: гостиницы «Сибирь», пельменной, сувенирной лавки. Стилистически оформлен в виде острога.

Сибирь — обширный географический регион в северо-восточной части Евразии, который вошел в состав России в XVI-XVIII веках и составляет сегодня более 70% территории страны. Сибирь — малонаселенная территория, но при этом здесь исторически проживают десятки самых разных народов: якуты, чукчи, тувинцы, ханты, манси, хакасы, эвенки, ненцы, селькупы, эскимосы, кеты, нивхи и другие.

силу отсутствия регулярного сообщения между историческим центром России и Сибирью (например, от Оби до Москвы добираться нужно было несколько месяцев, причем сообщение было возможно не круглый год), освоение региона велось вдоль рек — Тобола, Иртыша, Оби, Енисея. Основной освоения занимаемых территорий было создание системы острогов — временных или постоянных укрепленных населенных пунктов, которые обеспечивало защиту первых русских поселенцев и служили базами для дальнейшей экспансии.

В сувенирных лавках представлены два основных направления: финифтис и русская лаковая миниатюра.

«Финифтис», или «огненное письмо» пришло к нам в 10 веке из Византии вместе с принятием христианства. Расцветом финифти считаются 16-17 века, когда техникой в совершенстве овладели мастера Ростова Великого. Со временем умение мастеров достигло таких высот, что финифть стала цениться наравне с золотом и драгоценными камнями. Традиционно вставки финифти обрамлялись тончайшей серебряной сканью.

Узор пишется на тонкой выпуклой пластине металла огнеупорными эмалевыми красками. Пластина вырезается вручную из цельного листа металла, затем методом холодной ковки ей придается нужная форма. Затем эмаль грунтуют — размолотую стеклянную эмаль белого цвета просеивают над металлическими пластинами, которые потом отправляются в печь. Этот процесс повторяется трижды, пластина должна быть белой и безупречно гладкой. И только после этого заготовка пападает в руки художников.

Шкатулку, или другое изделие изготавливают из высококачественного папье-маше. Искусству работы с температурными красками, которые мастера наносят на папье-маше, необходимо обучаться не один год, чтобы достигнуть такой плавности линий, точности изображения, четкости миниатюрных силуэтов.

Поселение обносилось частоколом из заостренных сверху бревен высотой 4 — 6 метров. Компактность была одной из характерных черт первых русских острогов в Сибири. Постепенно налаживались связи с центральными регионами страны, устанавливалась система отношений с коренным населением, и острог терял значение укрепления, однако становился административным и торговым центром ближайшего региона. От острогов пошли многие сибирские города: Иркутск, Красноярск, Чита.

Павильоны "Урал" и "Казань".

Следующий павильон «Урал». Представлен пекарней — индустриальное здание из красного кирпича.

Урал XVIII — первой половины XIX в. — «опорный край» в развитии маталлургии страны — стал и опорным краем в становлении отечественной промышленной архитектуры. Здесь с развитием металлургического производства возводились здания и сооружения, формировались их комплексы и ансамбли, складывались поселения и системы расселения. Последовательное совершенствование технических и художественных приемов промышленного строительства на протяжении полутора с лишним веков явилось своего рода школой архитектурного мастерства в общегосударственном масштабе. 

Павильон "Казань" представлен художественной галерей и студией ремесел.

Казань — город с тысячелетней историей, столица Татарстана — самобытного региона, вошедшего в состав России в середине XVI века. Исторические и географические факторы обусловили расположение Татарстана на стыке двух крупных цивилизаций: восточной и западной, что объясняет многообразие его культурного богатства.

Древнейшая часть Казани — Казанский кремль, история которого начинается с первых деревянных построек X-XII веков. После осады Казани Иваны Грозным в 1552 году крепость лежала в руинах. Для строительства нового белокаменного кремля царь призвал псковских зодчих, однако только в XVII веке происходит окончательная замена деревянных стен на каменные, тогда же возводятся новые башни и храмы.

Здесь вы можете приобрести сувениры татарской культуры.

Экспозиция наличники России.

Здесь располагается стенд фотографа Ивана Хафизова, фотографирующего наличники по всей России с 2007 года. 

Павильон "Русский Север".

Включает в себя гостиницу «Русский Север», бар «Кижи», кинозал.

«Русский Север» — понятие скорее историко-культурное, чем географическое. Удаленный от центра России регион не раз спасал страну в тяжелые времена иностранных нашествий. После петровских реформ транспортное хозяйственное значение Русского Севера ослабло. Это стало причиной своеобразной консервации культуры региона: старинных обычаев, деревянной архитектуры, музыки, песен, преданий, трудовых традиций.

Русский Север — заповедник народного зодчества, которое считается вершиной русской и мировой деревянной архитектуры. Суровая природа, примитивная техника, однообразие материала (дерево) заставляли зодчих искать художественную выразительность форм в красоте и стройности силуэта, в хорошо найденных пропорциях, в суровой простоте рубленных стен. Поражает виртуозное мастерство плотников — вся работа производилась, главным образом, топором.

Огромное распространение получил двор-комплекс. Все хозяйственные постройка, включая конюшни, хлева, сеновалы, сараи, а иногда даже колодцы, объединены под одну крушу вместе с самим жилым домом.

Для храмовой деревянной архитектуры была характерна многоярусность строений, увенчивание их башенками и теремами, наличие разного рода пристроек. Некоторые сооружения Русского Севера поражают своими колоссальными размерами. Храмы достигали огромной высоты до 50-70 м.

Бар "Кижи".

Павильон "Санкт-Петербург".

Гостиница «Санкт-Петербург», кафе-кондитерская «Бон-Бон», сувенирный магазин.

Архитектура Санкт-Петербурга представляет собой созданный в XVIII — XX веках один из самых выдающихся по выразительности архитектурных столичных комплексов. На территории России Санкт-Петербург стал первым крупным современным городом, на территории Европы — самой молодой столицей. Первым сооружением города считается Петропавловская крепость, заложенная 16 мая 1703года.

Петр I задумывал город по образу Венеции и Амстердама: вместо улиц, мощенных камнем, Санкт-Петербург должна была покрыть сеть каналов, по которым жители перебирались бы на легких судах. Хотя мечте Петра не суждено было сбыться, именно зарубежный опыт лег в основу дальнейшей застройка. Стремительное развитие Петербурга стало вызовом традиционному представлению о городе с многовековой историей, который растет и развивается медленно.

Сейчас в павильоне проходит выставка «Краса Руси — Традиционный русский костюм XIX в.»

Идем дальше и встречаем сувенирный магазинчик «Лукошко».

Платки, рубашки, шапки, картины, мед, мыло и прочие сувениры.

Павильон "Краснодарский край".

Здесь расположились ресторан и музей-лавка мёда.

Краснодарский край является одним из самых полиэтнических районов России. Здесь проживают представители более 100 национальностей. С конца XVIII века на Кубани начинают формироваться украинская и русская этнографические группы — черноморское и линейное казачество. Их основу составили запорожские и донские казаки, крестьяне южнорусских и украинских губерний, переселенные сюда для несения службы и освоения свободных территорий. Последующие взаимодействия этих групп, а также образование в 1860 году Кубанской области и Кубанского казачьего войска привели к возникновению Кубанского казачества.

Казачьи хаты всегда выглядели аккуратными и нарядными — обычно их белили известью. Такие дома еще называли мазанки, располагались они очень компактно, расстояние между хатами, особенно в центре станицы, могло составлять лишь несколько метров. Дома богатых и бедных строились на один образец — из двух комнат: одной побольше — «горницы», и меньше — «стряпухи». В хатах было просто и уютно.

Здесь можно приобрести свечи ручной работы, и прочие сувениры.

Павильон "Москва".

Состоит из ресторана «Царь-ресторан» и сувенирной лавки.

Первое упоминание о Москве встречается в Ипатьевской летописи 1147 года, а уже в 1156 году были построены первые деревянные укрепления на территории современного Кремля. Постоянная военная угроза вынудила великого князя Димитрия Донского в 1366 — 1388 годах приступить к перестройке деревянного Кремля. За Москвой укрепляется название белокаменной.

С превращением Москвы из центра удельного княжества в столицу единого русского государства, древний Кремль уже не мог отвечать запросам двора великого князя всея Руси. В конце XV в. начинается грандиозное строительство, именно тогда был в основном сформирован образ Кремля, который во многом сохранился до наших дней. В Москву приглашаются итальянские зодчие. Работая в содружестве с русскими мастерами, они возвели новые могучие стены и башни, величественные Успенский и Благовещенские соборы, Грановитую палату — строения, проникнутые духом русской национальной архитектуры.

Кстати, зубцы на кремлевской стене — типичная черта итальянской фортификационной архитектуры. За свою форму они называются в обиходе «ласточкин хвост».

В павильоне работает стрелецкий двор.

Павильон "Центральная Россия".

Ресторан «Купеческий», колокольня со звонницей, иконописная мастерская.

Центральная Россия — наиболее населенная часть страны, ее исторический центр на протяжении последних шести веков. Регион расположен в бассейне реки Волга, в верхнем течении ее притоков, главным из которых является река Ока.

В VII-XII реках земли современной Центральной России населяли славянские и финно-угорские племена: кривичи, вятичи, радимичи, мещера, голядь. В конце X века, с ростом влияния Киевской Руси, территории племен завоевывались, а завоеванные земли отдавались в правления сыновьям киевских князей. В это время образовываются Владимирское, Московское, Смоленское, Рязанское и прочие княжества.

В XIII-XIV веках происходит усиление Великого княжества Московского и подчинение ему окрестных княжеств, а в XVI веке произошло объединение земель русских в Русское царство под властью Москвы. В дальнейшем территориальная экспансия продолжилась, а Центральная Россия стала сердцем будущего российского государства.

Иконописная мастерская.

На территории павильона работает иконописная мастерская.

Здесь можно познакомится с техникой иконописания.

Павильон "Кавказ".

Гостиница «Кавказ», Ресторан «Кавказ», Выставочный зал и сувенирная лавка.

Северный Кавказ — единственный регион, где сохранились неповторимые памятники архитектуры — родовые башни. Социальный и исторический символ башни заключается в том, что это не просто долговеченое строение, а наиболее постоянная форма в меняющемся пространстве.

Башенное жилье стало настоящим проявлением народной культуры. родовые башни возводили из крепких обтесанных камней. Считалось, что хороший отесаннй камень- лучшее приданое невесте. Башни высотой до 25 метров строили на холмах. В центре башни обычно находился опорный столб, выложенный из камня, на нем держались балки перекрытий.

На нижних этажах башни располагался хлев, хранилось продовольствие, средние этажи — для членов семьи. Самым значимым местом в сооружении был очаг. Над очагом давали клятвы, нередко прощали кровников. Верхние ярусы башни использовались для организации обороны, в такой башне было нестрашно выдержать долгую осаду, не меняя привычный уклад жизнь.

Сувенирная лавка.

Здесь встречаются интересные старинные экспонаты. Молочник (4 век н. э.).

Курильница (2000 лет до н. э.).

Почтовые весы (начало XX века). Находились на почте пос. Хоста.

Котел ротный (1887 г.) 2-й плостунский батальон СПб.

Павильон "Суздаль".

Здесь представлены экспонаты народного быта XIX — XX веков.

Столовые приборы, керамические статуэтки, самовары, значки, монеты, куклы и др.

Вот такой получилась экскурсия по этнопарку "Моя Россия"!

Если вы хотите больше фотографий сувениров, экспонатов и цен, то можете заглянуть на сайт автора фотографий:

https://dolzhenkov.ru/excursion/etnopark-moya-rossiya-sochi-obzor-ceny-kak-dobratsya/

О затмениях и проверке теории относительности

 Ключевым эпизодом в экспериментальной проверке теории относительности Эйнштейна считается наблюдение вызванного искривлением пространства-времени возле Солнца отклонения звездного света британскими астрономами во время солнечного затмения 1919 года. Попробую сейчас рассказать про историю этой проверки поподробнее.

 Надо сказать, что англоговорящие физики в 1910-х годах в массе своей топили за теорию эфира (что свет представляет из себя колебания в некоей всепроникающей среде). Это вполне объяснимо: их учили этой теории весь XIX век. Как следствие, реакция на специальную теорию относительности, теорию механики, делающую эту самую среду ненужной для объяснения всех наблюдаемых явлений, была массово резко негативной. Потом случилась Первая Мировая, и общая теория относительности вообще почти не дошла до англоговорящего научного общества – в Великобританию попала одна (!) копия статей Эйнштейна. На это наложилось отсутствие в Великобритании работ об альтернативных ньютоновской теориях гравитации (на континенте таких теорий было пруд пруди еще в XIX веке, особенно с попытками приложить электродинамику к гравитации) из чисто националистических соображений.

 Во время Первой Мировой научные журналы англоговорящих стран были откровенно завалены историями при низкое качество немецкой науки и предложениями бойкота немецкой науки и после войны. Связано это было с манифестом 93 немецких ученых и деятелей искусства (в подписантах там были Габер, Планк, Рентген и еще фигова туча известных ученых), защищавшим действия немецких вооруженных сил после того, как немецкие солдаты в 1914 году сожгли библиотеку Католического университета в Левене, Бельгия. Частично эти предложения бойкота даже были претворены в жизнь: фактически на три четверти международных научных мероприятий от 1918 до 1925 года доступ немецким ученым был закрыт. В частности, под раздачу попал и Эйнштейн: то, что он открыто высказывался против манифеста, никого не волновало.

Библиотека Левена после пожара

 Отдельной проблемой было то, что в расчетах отклонения света Солнцем, проведенных Эйнштейном, Шварцшильдом и компанией, царил такой бардак, что даже занимающиеся теоретической физикой ученые путались. Про экспериментаторов и речи не идет. Более того, аналогичные расчеты, исходя из ньютоновской теории гравитации, проводились еще чуть ли не в XVIII веке, что добавляло непоняток – в частности, эти расчеты вытащил Филип Ленар, боровшийся против теории относительности и лично Эйнштейна. Потом из его идей выросла арийская физика как расовая альтернатива еврейской.

 Процесс определения искривления световых лучей под действием солнечной гравитации крайне сложен – требуется сравнение положений минимум шести звезд на фотографиях, просто чтобы определить поправки для учета всяких механических деформаций/влияния изменения температур/сдвига оптической оси… Идея – снять два фото одного и того же участка неба с солнечным затмением и без него.

 До британских успехов (нет) 1919 года было проведено четыре экспедиции за затмениями, пытавшиеся проверить теорию относительности. Три из них были сорваны из-за погоды или войны, результаты четвертой же не были опубликованы.

Используемые для наблюдения за затмением и съемки инструменты. Бразилия, Собрал, 1919 год

 Ключевым организатором первых попыток проверить теорию относительности был Эрвин Фройндлих, ученик Феликса Кляйна из Берлинской обсерватории. Его деятельно поддерживал сам Эйнштейн. В частности, он помогал с поиском оборудования для экспериментов. Он вообще-то, на самом деле, сам с 1914 до 1919 года сомневался в теории относительности.

Эрвин Фройндлих

 Первая экспедиция была направлена в Бразилию, дата затмения 10 октября 1912 года. Ее проводила Аргентинская обсерватория под руководством Чарльза Диллона Перрайна. Да, в начале XX века для ученого уехать из США в Аргентину было вполне нормальным карьерным ходом. К несчастью, в местечке Кристина весь день шел проливной дождь.

 Вторая экспедиция – 21 августа 1914 года на юг Российской Империи. Привет, Первая Мировая война. Фройндлих, чью экспедицию профинансировал Эмиль Фишер и Крупп, попал по полной программе. Немецкая и аргентинская экспедиции должны были снимать затмение в Феодосии. Немцев вместе с их инструментами и частью аргентинского оборудования повязали (интернировали), а оставшееся оборудование аргентинцев просто не успело доехать. Американская экспедиция Уильяма Кэмпбелла из Ликской обсерватории (кстати, отца одного из первых американских асов Дугласа Кэмпбелла) попала в плохую погоду в Броварах. Их оборудование добиралось обратно чудовищно долго (низкий приоритет на фоне военных грузов).

Уильям Кэмпбелл, президент университета Калифорнии в Беркли, второй слева. Инспекция Reserve Officer Training Corps (военной кафедры, на наш манер) университета в 1927 году. Крайний справа — глава военной кафедры университета, тогда еще капитан Честер Нимитц.

Затмение в Венесуэле в 1916 году почти все банально проморгали – было тупо не до него.

 Затмение 1918 года можно было наблюдать в США, однако оборудование американской экспедиции Кэмпбелла из Ликской обсерватории банально не успело вернуться из Российской империи: до августа 1917 года оно лежало в Пулково, потом застряло во Владивостоке. В марте 1918 года приборы остановили теперь и в Кобе, в Японии. В итоге перед затмением пару линз подрезали в соседней обсерватории. Линзы были не очень подходящие для решения конкретно этой задачи, и качество фотографий оставляло желать лучшего, да и было их всего две – погода в Голдендейле, штат Вашингтон, была так себе, снимать пришлось через дыру в облаках.

 Потом пару лет с полученными фотопластинками медленно возились. О результатах было один раз объявлено на конференции. Больше они никак не публиковались – качество было плохое, и опираться на них было дурной идеей. На это наложилась дискуссия между двумя отвечавшими за исследования астрономами – Кэмпбеллом и Гебером Кертисом, одним из основных американских борцов с теорией относительности.

 В 1919 году смогли провести экспедицию для наблюдения за затмением только британцы – у остальных не было денег. Организовали движ Фрэнк Дайсон – известный администратор науки, и Артур Эддингтон – фактически полуофициальный представитель теории относительности в Великобритании и друг первого. Эддингтон таким образом еще и откосил от призыва во время Первой Мировой войны (ему поставили условием непризыва проведение сложного научного мероприятия).

Сэр Артур Стэнли Эддингтон

 Было отправлено две экспедиции – одна в Собрал в Бразилии (руководитель – Эндрю Кроммелин) и одна на остров Принсипи (ныне Сан-Томо и Принсипи в Африке, под руководством самого Эддингтона). Удалось получить несколько десятков качественных фотографий, в основном из Бразилии. Однако продукты расчета были не так близки к теоретическим значениям, как хотелось, а из них для представления общественности были выбраны только самые лучшие результаты. Тем не менее, из-за большой популярности монографий Эддингтона о теории относительности почти все англоговорящие физики долго думали, что именно в 1919 были получены подтверждающие теорию относительности результаты. И именно после этих экспедиций начали сходить на нет попытки бойкотировать немецкую науку.

Заметка в New York Times о результатах экспериментов 1919 года

Следующее полное солнечное затмение состоялось 21 сентября 1922 года. Экспедиции Ликской обсерватории под руководством все того же Кэмпбелла в городке Уоллал в Австралии удалось получить фотографии более3000 (трех тысяч!) звезд. Вот эти данные за счет своей высокой точности убедили большинство скептиков. Окончательно же вопрос стал считаться закрытым после подтверждения предсказанного Эйнштейном отклонения еще и для радиоволн, уже в 1960-х.

Автор: Иван Прихно

Кремль дeкорировaн элeктричecкими лaмпочкaми в чecть коронации Николaя II, 1896 гoд

Ученый Максим Никитин совершил фундаментальное открытие в области генетики

Руководитель направления «Нанобиомедицина» университета «Сириус», заведующий лабораторией МФТИ Максим Никитин открыл механизм «молекулярной коммутации» ДНК, который меняет представления в биологии. Результаты исследования опубликованы в одном из самых авторитетных научных журналов Nature Chemistry.

Открытый фундаментальный феномен может быть ключом к познанию тайн генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и ее эволюции. Кроме того, позволит качественно улучшить специфичность генной терапии и безопасность ДНК/РНК-вакцин за счет выявления и снижения побочных реакций на препараты во время лечения.

Более 70 лет считалось, что ДНК хранит и обрабатывает информацию за счет структуры двойной спирали — однозначно соответствующих друг другу (комплементарных) молекулярных цепей. Никитин экспериментально доказал, что для эффективной обработки генетической информации ДНК совершенно не обязательно образовывать двойную спираль. ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, реализующихся в том случае, когда молекулы имеют низкое «сродство» друг к другу. Более того, он показал, что так называемая короткая ДНК, даже максимально некомплементарная гену, может регулировать его работу.

Максим Никитин заметил, что в смеси, состоящей из коротких одноцепочечных и некомплементарных друг другу олигонуклеотидов, одновременно будут сосуществовать самые различные их комплексы. Варианты этих взаимодействий определяются «сродством» молекул и в общем случае описываются открытым еще в XIX веке законом действующих масс о зависимости скорости реакции от концентрации участвующих веществ. Такие комплексы будут связаны друг с другом и будут передавать информацию между собой, даже если какие-то два олигонуклеотида не связываются друг с другом напрямую.

Например, в самой простой системе из трех олигонуклеотидов — Х, А и В: если А и В не взаимодействуют друг с другом, они все равно могут передать друг другу информацию через посредника — «коммутатор» Х. При этом каждому из них достаточно взаимодействовать с Х очень слабо: увеличение концентрации А приведет к росту количества комплексов ХА, что снизит число комплексов ХВ, хотя А никак не взаимодействовало с В напрямую. Если же в системе находится большее количество олигонуклеотидов, то можно добиться передачи значительного объема информации.

Для того чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперед заданными взаимными аффинностями, в своей статье Максим Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего три суперкоротких олигонуклеотида длиной в семь азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др. При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1 000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.

Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности. Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов (также некомплементарных).

Открытый фундаментальный феномен коммутации цепей ДНК имеет важное практическое значение. Он может улучшить специфичность генной терапии и безопасность ДНК/РНК-вакцин за счет выявления и снижения побочных (нецелевых) действий вводимых препаратов. Для этого требуется, конечно, создание программного обеспечения нового поколения, более точно предсказывающего слабоаффинное взаимодействие нуклеиновых кислот, а также анализирующего их вовлечение в различные естественные процессы, принимая во внимание механизм молекулярной коммутации. Но в итоге все это поможет минимизировать риски негативных последствий нецелевого редактирования генома пациента и снизить число нежелательных явлений в процессе лечения.

Нобелевскую премию по физике получили трое ученых за исследования запутанных состояний

Уже не те. Почему помидоры потеряли вкус и как его вернуть

Интересная обзорная статья про помидорчики на n+1

ссылка на гифку

«Помидоры у нас круглый год пластиковые на вкус», — сетует обитательница женского форума. Активная участница форума агрономов-любителей жалуется на голландский сорт томатов «Лоджейн»: «Кирпич, а не помидор». Авторитетного консенсуса, какие же томаты выискивать на рынках и прилавках магазинов или какие сорта сажать на своих участках, будто бы нет. В редакции N + 1 тоже считают, что купить сочный, вкусный и ароматный помидор — небывалая удача. Разбираемся с потерей помидорного запаха и вкуса, читая научную периодику. 

Негодование потребителей не спишешь ни на какие психологические эффекты и когнитивные искажения из серии «раньше было лучше»: ученые подтверждают, что томаты уже не те, что были раньше.

В конце 90-х норвежские маркетологи отобрали все найденные ими в супермаркетах сорта и разновидности томатов, а затем с помощью добровольцев-дегустаторов оценили их вкусовые качества (такие исследования носят звучное имя sensory studies). Потребителям понравились те сорта, что содержали много сахаров. На следующем этапе ученые проанализировали спрос и выяснили, что люди отдают предпочтение твердым плодам — вкус которых далеко от того, который выбирали дегустаторы в первом исследовании. Такие плоды хорошо годятся для фаршировки, засола и прочей обработки.

Затем исследователи предложили производителям томатов и торговым сетям маркировать свой товар, чтобы покупатели понимали, твердые или сахаристые покупают. В результате этого эксперимента потребление томатов в Норвегии увеличилось с примерно пяти до 15-20 килограммов на душу населения в год — оказывается, потребители просто не могли разобраться, какие плоды вкусные.

***

Томат родом из Латинской Америки. В Европу его привезли испанцы в XVI веке. Слово же «томат» происходит от «томатль», которым астеки обозначали и растение, и его плоды.

Происхождение же русского слова «помидор» имеет несколько версий. По одной из них, это название восходит к итальянскому «pomo d’oro», что означает «золотое яблоко». По другой — к французскому «pomme d’amour» (яблоко любви), которое ссылается на репутацию помидоров, как афродизиаков, в эпоху барокко. В России до XVIII века к помидорам относились настороженно: слишком уж их листья похожи на ядовитую беладонну, европейскую представительницу того же семейства пасленовых, которую в народе называли сонной одурью.

***

Изображение томата Solanum lycopersicum из ботанического труда начала XIX века J.T. Descourtilz

Но пример норвежской реформы не отвечает на вопрос, почему помидоры лишились вкуса. Этим в середине 2010-х занялся крупный международный коллектив, куда вошли научные группы из Китая, США, Испании и Израиля. Дизайн их исследования напоминал сценарий телепередачи «Контрольная закупка»: народная дегустация, лабораторные тесты, сведение данных.

Исследователи выбрали 160 распространенных сортов — как старых сортов, так и недавно выведенных селекционерами — и предоставили их на дегустацию 101 испытуемому. Затем расширили число анализируемых сортов до 398, взяв данные предыдущих исследований. В финальную выборку вошли «реликтовые» помидоры (так называемые heirloom plants: овощи и фрукты, которые выращиваются традиционным, а не промышленным способом, размножаются опылением и так далее — прим. N + 1), а также дикие томаты и их ближайшие некультивируемые родственники.

Другая часть команды в это время занималась химическим анализом плодов. Они выявили более 400 органических соединений, входящих в их состав и измерили концентрации каждого из них в каждом исследуемом сорте.

Дальше они стали искать корреляции между концентрациями соединений в томатах и тем, как их вкус оценили дегустаторы. Выяснилось, что 33 молекулы связаны с оценками вкусовых качеств томатов, 37 — аромата, а еще 28 веществ ассоциированы одновременно со вкусом и запахом. В число особо значимых веществ попали глюкоза, фруктоза, компоненты растворимой клетчатки, лимонная и яблочная кислоты, геранилацетат, сулкатон (6-метил-5-гептен-2-он) и гваякол (ароматическое вещество из класса фенолов с «дымным» запахом; им пахнет, например, пряный ром). Причем их концентрации в старых коллекционных сортах оказалось существенно выше, чем в современных.

***

***

На следующем этапе ученые стали искать гены, ответственные за выработку вкусных и пахучих молекул. Сначала они провели полногеномное секвенирование сортов — то есть считали всю генетическую информацию. Затем с помощью полногеномного поиска ассоциаций выявили конкретные генетические последовательности, связанные этими молекулами, и их положение в геноме.Оказалось, что гены 13-ти искомых веществ попросту отсутствовали в тех современных сортах, качества которых дегустаторы оценили невысоко. Часть других важных для вкуса и запаха генов в них все же присутствовала, но не в тех локусах (не на тех же местах), что в более привлекательных коллекционных сортах. То есть на вкусовых качествах сказывается не только наличие генов, но и их положение в геноме.

Как так получилось

«Помидоры пластиковые из-за генной модификации», — пишет обитатель форума айтишников под ником Курцвейл. Он отчасти прав: авторы вышеописанного исследования подчеркивают, что вкуса томаты лишились не случайно, а из-за селекции, что, по сути, тоже генная модификация. Только безо всяких манипуляций с геномом при помощи молекулярных инструментов, которые мы освоили к началу XXI века.

Селекционеры, естественно, не ставили перед собой цели получить невкусные помидоры. Просто у них были другие приоритеты: высокая урожайность, устойчивость к холодам и засухам. Или вообще логистические «добродетели»: долгий срок хранения и плоды, которые легче переносят транспортировку.

«После Второй мировой войны компании-производители семян просто беспокоились о том, как накормить как можно больше людей», — отмечает один из авторов статьи, профессор Института молекулярной и клеточной биологии Валенсии Антонио Гранелл в комментарии для The Guardian.

Ко второй половине XX века аграрии поняли, что на коммерческий успех овощей и фруктов влияет их красота — и вплотную занялись тем, чтобы те выглядели симметрично, привлекательно и хорошо сохраняли свою форму. Но при этом им также нужно было сохранить их «транспортабельность», которая намного выше у неспелых плодов. Таким образом, аромат и вкус помидоры потеряли просто потому, что выпали из внимания компаний-производителей. Супермаркеты заполнились сортами, которые хорошо переносят длительную транспортировку и при этом вкусно выглядят. Иными словами, селекция была направлена на то, чтобы плоды становились красными раньше, чем по-настоящему созреют.

Так, например, китайские и испанские биологи выявили молекулярный механизм созревания плодов. Оказалось, что все вкусные и пахучие вещества, равно как и красные пигменты, образуются в результате каскада биохимических реакций в пластидах клеток плода. Этот каскад называется хлоропласт-ассоциированной протеолитической деградацией (chloroplast-associated protein degradation, CHLORAD). Одна из ключевых реакций этого каскада — убиквитинирование белков хлоро- и хромопластов и белков протеосом с помощью фермента убиквитинлигазы Е3 (вариант SP1 или его гомолога SPL2).

***

Зачем плодам вызревать

Все крупные и мясистые плоды рассчитаны на то, что их съест какое-нибудь животное. За время переваривания это животное уйдет, убежит или вовсе улетит куда-нибудь далеко от материнского растения, а потом с экскрементами освободит семена на волю. Пока плод незрел, семена не готовы еще не готовы к такому приключению: у них могли не сформироваться подобающе прочные покровы, достаточный для старта запас питательный веществ или не до конца развиться зародыш. Поэтому незрелые плоды невкусные, невзрачные или даже ядовитые. Когда семена готовы, растение всячески привлекает к себе внимание потенциальных союзников: ярким ли цветом, вкусным ли ароматом, сочной и вкусной ли плотью — или всем и сразу.

Когда помидоры созревают, их маленькие зеленые плоды краснеют и увеличиваются, становятся сочными, сладкими, ароматными — и при этом мягкими. Включение «генов созревания» и выключение генов «незрелости» в томатах, как и у большинства других растений, в основном вызывает этилен (поэтому иногда перед тем, как выложить еще не созревшие на самом деле томаты на прилавок, их поливают этиленом, чтобы те подрумянились). Гены синтеза этилена (например, ACO1, ACS2, ACS4, NR) активируются, опять же, в плодах при созревании, а этилен затем действует как транскрипционный фактор других генов «созревания», и вся система раскручивается, как маховик.Убиквитинлигазы Е3 контролируют эти процессы. Они связываются с белками хлоропластов (с которыми связана зеленая окраска плодов), ускоряя их трансформацию в хромопласты (с увеличением числа которых плод «наливается» цветом). Лигазы способствуют преобразованию клеточных стенок и запускают экспрессию генов, «спавших» в зеленых плодах. Они же и раскручивают маховик синтеза этилена. Таким образом, эти ферменты прямо или косвенно регулируют все аспекты созревания плода: покраснение, умягчение, появление привлекательного вкуса и аромата. Поэтому если заставить ген, кодирующий лигазу SP1, считываться чаще, это приведет к увеличению числа этих ферментов — и заставит плод стремительнее созревать. Подавление же генов синтеза SP1 и SPL2 растягивает во времени процесс созревания. Хотя при этом сам плод во вкусе, запахе и цвете зрелых плодов не потеряет — а значит, можно будет отправить еще не созревший плод в долгую дорогу, чтобы он «дошел» как раз к моменту, как окажется на прилавке.

Это значит, что если контролировать эти молекулярные механизмы, можно получить томаты, которые будут одновременно и удобными для тех, кто ими торгует, и вкусными — то есть привлекательными для покупателей.

Сравнение того, как вызревают: (WT) контрольные томаты, (slSP1-KD) томаты с выключенным геном синтеза убиквитинлигазы Е3 SP1, (slSP1-OX) томаты с увеличенной транскрипцией Е3 SP1, (slSPL2-KD) выключенным геном синтеза варианта SPL2. Выключение генов убиквитинлигаз растягивает все аспекты созревания плодов, а их оверэкспрессия — ускоряет / Qihua Ling et al. / Nature Plants, 2021

Два года назад другая же международная команда, куда вошли некоторые авторы исследования связи вкуса томатов с концентрацией в них специфических соединений, сфокусировалась больше на генах, нежели каскадах биохимических реакций. На основе данных о генетических последовательностях 725 разных сортов и ближайших родственников томата они собрали референсный «пангеном», включающий все возможные кодирующие последовательности.

С помощью алгоритма вычисления присутствующих и отсутствующих вариаций (presence-absence variation analysis) ученые выяснили, что современные томаты в ходе одомашнивания и селекции потеряли 4873 гена. Это позволило им прижиться в разном климате и стать устойчивее к вредителям и болезням — но вместе с тем не всегда позитивно повлияло и на их вкус.

Изменение числа вариантов генов в «пангеноме» по мере увеличения числа исследованных сортов. Зеленая кривая отображает, сколько новых вариантов в «пангеном» дает каждый новый проаналированный генетический вариант. На графике видно, что обогащение «пангенома» нелинейно зависит от увеличения выборки, и что выборка более чем достаточна, ибо кривые вышли на плато / Lei Gao et al. / Nature Genetics, 2019

Продолжив эксперименты, ученые получили трансгенные томаты-черри с вкусными и ароматными плодами. Правда, в чисто научных целях. Но авторы работают утверждают, что их результаты могут взять на вооружение производители семян.

С помидорами работали и другие генные инженеры. Например, одна научная группа внедрила в них гены черники — и получила плоды фиолетово-черного цвета. Ещё одна команда исследователей создала другие помидоры с запахом, напоминающим корицу. Его обуславливает наличие фенилпропаноидов. Эти вещества более знамениты свойством снижать риск развития болезни Альцгеймера. Третьи нашли гены, работая с повторностью которых, можно удлинять или укорачивать плоды томата.

Долгие века селекции подарили нам огромное разнообразие помидоров. Одни — мясистые, сладкие и ароматные, но хранятся не дольше недели и не выносят длительной транспортировки. Другие вызревают на вечной мерзлоте, но жестки и безвкусны. Есть третьи, четвертые, пятые, десятые — и все со своими «но». Генная инженерия способна обратить эти «но» в «а еще и». Правда, их создание, выращивание, применение и продажа в большинстве стран строго регламентированы и ограничены. Так что томаты пока ждут своей очереди вместе с картофелем и хлебом.

Ч1 Фонд Билла Гейтса профинансировал исследование, согласно которому люди в XXI веке начнут вымирать. Реальность может оказаться еще печальнее

Фонд Билла и Мелинды Гейтс профинансировал научную работу, вышедшую в журнале с очень весомым именем Lancet. Ее выводы звучат тревожно: нынешнее снижение рождаемости по всему миру продолжится, и уже с 2064 года численность людей начнет резко сокращаться.

К 2100 году население 23 стран упадет в два и более раза — в Японии, например, до 53 миллионов человек. Причем аналогичная ситуация ждет и страны Черной Африки — просто их фертильность упадет ниже порога воспроизводства несколько позже. Сами авторы работы не стесняются бить в набат:

«Основная часть мира переходит к сокращению населения… Нам придется реорганизовать общество. Если мы не сможем [найти решение проблемы], тогда в итоге наш вид исчезнет — правда, эта точка времени в нескольких веках от нас».

Двадцать лет назад Китай воспринимали как страну с бешено растущим населением: он лишь недавно отменил политику «одна семья — один ребенок». Но рождаемость там упала так резко, что КНР займет третье место в мире по населению уже в этом веке, а кормить местных пенсионеров будет исключительно сложно. В будущем сходная судьба постигнет и Индию с Нигерией / ©BBC/Lancet

На первый взгляд может показаться, что это хорошо: ведь сокращение числа людей — и тем более их гипотетическое вымирание — снизит нагрузку на окружающую среду, отчего ей станет легче. К сожалению, реальность будет несколько иной.

Почему природе не станет легче от уменьшения числа людей

С детства мы слышим: «Для современной цивилизации нет проблемы вымирания, есть проблема переизбытка населения, об этом пишут уже более века… И эта проблема в том, что есть растущим популяциям нечего».

Мало что может быть дальше от истины, чем эта точка зрения. Да, про это много говорят – с самого Мальтуса. Но куда меньше вслед за этими словами называют цифры. Например, про то, что за все это время голод на планете стал касаться все меньшей части людей. Что обеспеченность продовольствием на душу сегодня самая высокая за всю историю человечества. Что его производят так много и так дешево, что наш вид за последние тридцать лет заметно сократил площади, занятые сельским хозяйством.

Суточное потребление калорий в Африке, несмотря на рост населения, быстро увеличивается, Интересно, что в Восточной Европе, после крушения советского блока, численность населения, напротив, падает. А вот восстановить калорийность питания до уровня 1990 года в ряде восточноевропейских стран все еще не удалось. Где же на этом графике связь между многочисленностью едоков и нехваткой еды? / © ourworldindata.org

А те 75 тысяч человек в год, что все же гибнут от голода (втрое меньше, чем от подслащенных напитков), делают это в странах, где нет избытка населения или нехватки земли для сельского хозяйства. Как не было их в СССР периода массового голода. Зато в этих странах определенно есть политические и военные факторы (как и в голодные эпизоды в нашей стране), делающие ведение сельского хозяйства затруднительным вне зависимости от количества населения или наличия свободных земель.

Хорошо, угрозы голода нет, и ее нет так сильно, что человек использует для сельского хозяйства меньше земли, чем в прошлом веке. Значит, говорит нам логика, нагрузка на природу стала меньше? А если еще и людей на планете станет меньше, сведение лесов уменьшится, и потесненные животные и растения вернутся туда, откуда мы, люди, их вытеснили?

Увы, эта схема не работает. Взглянем на сегодняшнюю реальность: мы освобождаем землю от возделывания, но природе не становится лучше.

Возьмем США. С середины прошлого века там забросили примерно четверть сельскохозяйственных земель, около миллиона квадратных километров. Попутно население США выросло вдвое, а цены на сельхозпродукцию снизились в 3-5 раз. Казалось бы, зарастание полей и пастбищ благо – от них биоразнообразие должно увеличиться. Но нет: фактическое биоразнообразие в США за это время скорее сократилось. Местные экологи называют это The U.S. Biodiversity Crisis. Вроде бы заметного вымирания видов нет, но вот численность особей примерно трети видов заметно упала.

Цены на кукурузу, пшеницу и хлопок в США в разы ниже, чем были до 1950 года, когда сельхозземель в этой стране было заметно больше, а населения намного меньше. Такая же ситуация и на мировом рынке в целом / © USDA

Ровно такая же история в Австралии: в 1976 году сельское хозяйство там использовало 4,9 миллиона квадратных километров, а в 2016 году – уже 3,7 миллиона квадратных километров. Кстати, население за это время выросло в 1,7 раз, его обеспеченность продовольствием улучшилась, а цены на продовольствие, как читатель уже понял, упали. Получается, природе возвратили почти 1,2 миллиона квадратных километров. Для понимания огромности этой цифры вспомним: все используемые сельхозземли России занимают всего 1,4 миллиона квадратных километров.

Площадь сельскохозяйственных земель в Австралии резко снижается / ©knoema.ru

Что же случилось с австралийскими местными видами? Если верить экологам – им стало заметно хуже. И дело тут не в росте населения: так же, как и в США, населенные пункты и дороги занимают несопоставимо меньше земли, чем сельское хозяйство, поэтому сам по себе рост населения не мог вызвать происходящего. Причины глубже.

Как мы уже писали в одном из прошлых выпусков журнала, стабильность многих экосистем зависит от ключевых видов. Крупные травоядные (по массе заметно больше 50 килограмм) – основные среди них. Ведьи именно они съедают растительность в местах, где почва богата фосфором, и затем переносят ее – с навозом – туда, где почва фосфором крайне бедна. То есть в места, где на поверхности нет выходов минералов, содержащих этот элемент. Без фосфора нормальная экосистема падет.

Именно это случилось в Австралии после прихода туда аборигенов. Они уничтожили крупных травоядных, и десятки тысяч лет подряд фосфор по Австралии разносить было некому. Теперь там самые бедные им почвы в мире, и нормальные растения на этом континенте часто либо вообще не в состоянии вырасти, либо растут уродливыми. Поэтому местное земледелие без искусственных фосфорных удобрений немыслимо.

Сумчатый лев (до 160 килограмм) атакует сумчатого дипротодона (до 2,9 тонн, хотя на реконструкции некрупный экземпляр). После прихода австралийских аборигенов на континент оба этих вида вымерли, за ними последовали и все остальные местные крупные травоядные и хищники, включая весьма крупных всеядных кенгуру / ©Wikimedia Commons

Казалось бы, что сложного – взять и вернуть сюда крупных травоядных, начав с таких, которые живут, например, в пустынях, куда местные кенгуру не заходят? Увы, это абсолютно невозможно. Современные природоохранители считают, что внос новых видов в изолированные экосистемы недопустим. Убежавшие в пустыни и саванны верблюды, начавшие размножаться на континенте по человеческому упущению, в этой стране беспощадно отстреливаются с воздуха в больших количествах – хотя, казалось бы, почему?

Сходное отношение к природе (если она нам не мешает, присвоим охраняемый статус, а если мешает – убьем) в Австралии не только на уровне экологических ведомств и общественных природозащитников, но и у простых граждан:

«У соседа моего коммерческая ферма, выращивает капусту, тыквы, зелень всякую… Каждый вечер, перед сном, он отстреливает десятки кенгуру, чтобы не поели урожай… Эти кенгуру просто валяются там и гниют, да и многие умирают в муках, ибо стреляет он их мелкашкой по 10 центов за выстрел (экономит, чтобы опять же, капуста с зеленью для веганов не сильно дорогая получалась)… Он мог бы построить забор от кенгуру, но правильный забор стоит 10 килобаксов за километр… Это у него еще маленькая ферма. Большие же, коммерческие, тем вообще разрешено яд 1080 использовать, животные умирают в муках…»

Даже невысокий забор в Австралии хотят строить далеко не все фермеры: многие предпочитают просто отстреливать или травить кенгуру, а не сдерживать их / ©Wikimedia Commons

Сколько всего кенгуру в Австралии убивают ежегодно – толком неизвестно, но по официальным квотам их только в 2015 году было уничтожено 1,5 миллиона. Причем год от года эти цифры скорее растут.

О каком возврате уничтоженных аборигенами крупных травоядных в Австралии можно говорить, когда местные жители массово и негуманно убивают даже тех травоядных, что смогли пережить приход аборигенов – убивают просто потому, что им жалко денег на забор?

В каком-то смысле ситуация в США не такая запущенная: бизонов истребили в дикой природе только в XIX веке, а не сорок тысяч лет назад, как австралийскую мегафауну. Так что земля в Америке не успела превратиться в фосфородефицитную.

Но процессы там те же, что в Австралии и в любой стране с современным сельским хозяйством: заброшенной сельхозземли все больше по той простой причине, что продовольствия производится уже настолько много, что цены на него слишком уж упали. Почему бы не выпустить на освобождающиеся земли тех же бизонов?

Что ж, такой вопрос поднимался, но был спущен на тормозах. Причины? Возмущение местных жителей этой идеей. Бизон – как и любое крупное травоядное – это серьезное животное, которое склонно идти через изгороди. Если он встречает какую-то, то будет пытаться повалить ее с разбегу. Не повалит он только металлические, из толстых прутьев и с фундаментом, уходящим в землю глубже метра. Никто из местных жителей на такие издержки не готов – а допускать бегающих бизонов там, где растут их дети, они не хотят тем более.

Хотя с бизонами все остановили местные жители, если бы проект запустился, рано или поздно сильно встревожены были бы и экологи. И вот почему. Никакого «возвращения видов» не бывает: любая реинтродукция это, на самом деле, внедрение нового вида. Природа очень гибка и часто за считанные годы после ухода из экосистемы ключевого вида все в ней меняется.

Кенгуру в Австралии около полусотни миллионов (на квадратный километр их меньше, чем людей в России), но особенно много их около населенных мест (на фото Канберра), где часто есть полив в сухие месяцы / ©John Feder

Как только бизоны прекращают вытаптывать траву, виды, более устойчивые к вытаптыванию, сменяются теми, кто при бизонах был «в тени». В итоге на первый план выходят и иные насекомые-опылители, и иные грызуны, питающиеся растениями, и иные хищники, питающиеся грызунами, так далее. Часто меняется едва ли не все, причем за умеренные сроки.

К тому же меняется не только местная экосистема, но и мир в целом. Если мы вернем бизонов в сегодняшнюю Америку, там не возникнет та же прерия, что у Фенимора Купера. За последние полтора века в воздухе стало почти в полтора раз больше СО2 – деревья растут куда лучше, чем раньше, да и виды растений, ориентированные на фотосинтез С3, теперь будут расти лучше, чем тогда.

То есть, выпуск прежних травоядных никак не вернет прежнюю экосистему: он создаст новую, которой не было в XIX веке и нет сейчас. К тому же, Америка куда сильнее покрыта растительностью, чем тогда: глобальное зарастание идет рука об руку с глобальным потеплением. А значит, бизоны рано или поздно зайдут туда, где в эпоху их истребления была пустыня — и где их появление неизбежно вызовет сильные сдвиги в экосистеме.

Кроме того, надо понимать, что вернуть один ключевой вид без другого – дело неблагодарное. Вслед за бизоном нужно вернуть волка, иначе бизоны слишком размножатся. Но возврат волка – это возможные нападения на скот, который в сельхозштатах США часто пасется без заметной охраны, за обычной изгородью. Вот только волки ее могут преодолеть с большими шансами, чем тот же скот. Опять будут недовольны местные жители.

Ну, и, честно сказать, экологи, со временем: ведь волки будут охотиться и на грызунов, нарушая то равновесие, что сложилось на сегодня. Более того: часто при реинтродукции вид начинает иначе взаимодействовать с местными травоядными. Ведь те отвыкли от обороны от этого конкретного хищника. Навыки реакции именно на него не передаются больше подражанием от родителей к потомству, и волки могут просто уничтожить неготовую к ним популяцию.

Аналогичная ситуация – в очень многих местах мира. Во Франции и Германии убивают до нескольких сот тысяч кабанов в год ровно по той же причине: неготовности дать природе самой определять размеры популяций диких животных и ареалы их обитания. Эти массовые убийства совершаются без малейшей практической цели – даже мясо убитых животных здесь часто никто не собирает, оно просто гниет в лесах.

Вывод: современный человек даже забросив сельхозугодья не вернет природе контроль над ними. Он – и его природоохранители – любят не природу, а свои представления о ней. В этих отвлеченных представлениях природа не может изменяться – как она это на самом деле делает всегда, даже когда человека и близко нет. А это значит, что любая реинтродукция видов будет в конечном счете противоречить представлениям экологов о «пользе для природы».

Чем плохо падение численности населения?

Итак, мы разобрались с тем, почему уменьшение населения не ведет к росту биоразнообразия. Но что такого уж плохого в самом факте уменьшения числа людей? Разве нас, Homo Sapiens, на планете так уж мало?

Проблема здесь не только в том, что «много» и «мало» – понятия, в отношении численности людей, довольно абстрактные. Важнее то, что человеческая цивилизация не приспособлена к дефициту людей работоспособного возраста. Оставим в стороне тот факт, что упавшая рождаемость резко сократит число работников в экономике – а значит, кормить пенсионеров станет намного тяжелее и уровень жизни от этого пострадает. Просто забудем про эту незначительную мелочь.

Обратимся к более важным вещам – например, тасманийской истории потери технологий. Еще восемь тысяч лет назад аборигены Тасмании делали довольно сложные орудия из кости, в том числе такие, которые позволяли им рыбачить. У них, как показывают археологические находки, были орудия с рукояткой (каменные топоры и прочее), сети, гарпуны. Предположительно, имели и копьеметалки, и бумеранги, которые есть ныне у всех австралийских аборигенов континента.

А вот в последующие тысячи лет все это ими было потеряно. Когда туда пришли европейцы, у тасманийцев не было в ходу ничего из упомянутого. Пусть костяные орудия делать сложнее, чем каменные, но они часто эффективнее – да и так ли это сложно, если, как мы знаем, их изготовляли еще хомо эректусы, 1,4 миллиона лет назад?

Исследователи прямо пишут: тасманийцы, сложнейшим орудием которых было копье без наконечника, стали самой малоразвитой изо всех известных науке групп относительно современных людей.

Еще загадочнее ситуация с одеждой. Тасманийцы были на острове в последний ледниковый максимум, когда там была, по сути, Сибирь – и не смогли бы выжить без одежды. Да, проверить это сложно, потому что она плохо сохраняется, но мороз не обмануть – теплая одежда у них должна была быть. Вот только европейцы застали лишь небольшие накидки из валлаби, не закрывавшие большую часть тела. И это несмотря на то, что на Тасмании и сегодня изредка бывает до −13 °C.

Более того: местные не ловили рыбу, хотя ею кишели и реки, и прибрежное море. Даже сама идея того, что рыб можно есть, была им абсолютно чужда – в отличие от остальных австралийских аборигенов, весьма рыбоядных. До 3800 лет назад археологи фиксируют на Тасмании рыбьи кости и часто – в больших количествах (по ряду оценок, рыба составляла 20% местной диеты). После – ни одной.

Вывод: в Тасмании произошел слом целого технологического уклада, был утерян огромный пласт насущно необходимых для выживания знаний. Это может быть одной из причин того, что численность местных аборигенов к приходу европейцев была очень низкой – считанные тысячи на острове размером с Ирландию, но с лучшим климатом.

В чем дело? Как считает ряд исследователей – в демографии. В какой-то момент после изоляции острова (из-за подъема уровня моря) численность тасманийцев оказалась так мала, что среди них стало очень мало мастеров, умеющих хорошо делать сложные орудия, ловить рыбу и так далее.

Чем меньше мастеров, тем меньше возможностей у молодежи учиться у них. Чем хуже обучена молодежь, тем менее эффективными будут их орудия, их рыбная ловля – и так до тех пор, пока очередное поколение просто не бросит эти ставшие неэффективными занятия.

Можно провести отдаленную аналогию с современностью – например, с космической программой США. Как отмечают сами американцы, на Луну они попали благодаря гению фон Брауна (и его 120 немецким коллегам, вывезенным в США из Европы, добавим).

После его ухода США создали шаттлы – но они оказались много дороже «Аполлонов» фон Брауна, не могли летать на Луну, да еще и убили больше людей, чем любое другое средство доставки людей в космос, из-за чего от них пришлось отказаться. Почти на десятилетие технология полетов в космос для США была утеряна.

Надежды на то, что африканцы восполнят демографический провал других частей планеты, ни на чем не основаны: хотя фертильность в Черной Африке начала падать позднее, чем у других, обвал там такой же резкий, и во второй половине века речь зайдет о сокращении населения / ©data.worldbank.org

А что было бы, если бы Штаты не имели доступа к демографическим ресурсам немецкого или южноафриканского происхождения? Какими бы были их технологические возможности в космосе тогда? Кто первым высадился бы на Луне? Были бы они лидирующей космической державой сегодня?

Наша цивилизация намного сложнее тасманийской. Она рассчитана на поддержание сразу огромного количества узких специалистов, часто бесполезных в других областях жизни. Но любой из них в определенный момент может оказаться критически важным. И вероятность наличия нужного специалиста в конечном счете прямо (хотя и нелинейно) пропорциональна общей численности человечества.

Что будет, если мы вдруг сократим число разработчиков вакцин от коронавируса вдвое? Справятся ли они в срок? Что будет, если в 2120 году новая вирусная эпидемия будет иметь смертность чумы, а число разработчиков вакцин – из-за снижения численности людей – окажется недостаточным?

Наконец, мы можем столкнуться и с технологической деэволюцией по тасманийскому типу. Благо наши технологии заметно сложнее ловли рыбы или изготовления костяных орудий.

Продолжение следует

Александр Березин

naked-science https://naked-science.ru/article/nakedscience/fond-billa-gejtsa

Ч2 Фонд Билла Гейтса профинансировал исследование, согласно которому люди в XXI веке начнут вымирать. Реальность может оказаться еще печальнее.

первая часть: http://joyreactor.cc/post/4437108

Вперед, к победе теократии?

Другим важным минусом надвигающегося демографического спада следует назвать то, что, скорее всего, его не будет – по крайней мере, он не будет долгим. Причина в самой природе эволюции: она вытесняет особей с низкой дарвиновской приспособленностью (оставляющих мало потомства) и распространяет особей с высокой дарвиновской приспособленностью (тех, кто оставляет много потомства).

Да, на сегодняшний день рождаемость падает по всему миру, включая Черную Африку – и падает быстро. Однако уже сегодня совершенно ясно, что это не касается ультрарелигиозных групп населения разных стран. Возьмем типичный пример такого рода: Израиль.

В Израиле суммарный коэффициент рождаемости – количество детей, приходящихся на среднюю женщину – для «светских» евреек равен 2,1. Это уровню минимально достаточный для воспроизводства, самый порог невымирания. Светская часть населения этой страны, таким образом, не вымирает, но и не увеличивается.

Среди «религиозных» израильтянок коэффициент рождаемости 3,0. Среди «ортодоксальных» – 4,2, а среди ультраортодоксальных (харедим) – 7,1 (выше, чем в любой стране Африки). В 1991 году харедим в Израиле было 275 тысяч человек, а сегодня – сильно больше миллиона. Если бы они могли и дальше размножаться с той же скоростью, что через сто лет их стало бы около сотни миллионов, а через двести – много миллиардов.

Хотя еще полвека назад харедим в Израиле были крайне редки, сегодня их уже 12% населения (еще почти столько же – «религиозные» и «ортодоксальные»). По подсчетам местных демографов, в 2030 году их будет 16%, а к 2065 году – треть. До конца века харедим станут большинством населения страны. А поскольку в Израиле демократия, то они автоматически получат над ним власть.

Доля религиозных евреев (черный пунктир) и ультраортодоксов (красная линия) во взрослом населении Израиля. Стоит помнить, что их доля в населении страны вообще значительно выше указанной на графике, потому что доля детей в их популяциях много выше, чем у светских евреев / ©Taub

Может показаться, что ничего особенного в этом нет. Биологически абсолютно логично, когда не желающие размножаться вытесняются теми, кто желает размножаться — в этом, собственно, все содержание эволюции. Кто мы такие, чтобы идти против этого?

И тем не менее, кое-что неприятное здесь есть. Как справедливо замечают сами ультраортодоксы: «В Израиле ненавидят «черных» больше, чем где-либо. Речь не о цвете кожи, а о черных шляпах, лапсердаках, халатах и пейсах. Сами они определяют себя как харедим — «богобоязненные».

Мужчины харедим редко работают – по последним данным лишь 51% трудоустроены (до 2005 года, впрочем, было 10%). Да и среди занятых много тех, кто работают на полставки. А ведь в среднем в Израиле работает 87% мужчин.

Чем же живут семьи ультраортодоксов? До 2005 года их спонсировало местное государство, но потом субсидии срезали. В итоге работать пошли в основном их женщины: 76% дам среди харедим работают, а среди израильтянок в целом таких 83%. Как констатируют сами израильтяне:

«Для домохозяйств харедим основной источник дохода в общем случае – зарплата жены, ведь многие мужчины там посещают колели (центры продвинутого еврейского религиозного образования)».

При этом надо понимать: многие работы харедим недоступны. Только 8% их мужчин и 12% женщин поступают в высшие учебные заведения (и для мужчин они часто несветского толка). К тому же, может быть ниже и их мотивация к труду: доходы семьи харедим в 1,5 ниже обычной еврейской семьи в Израиле – при куда большем количестве детей. По статистике, 53% их семей имеют доходы ниже черты бедности, в то время как среди светских евреев таких только 9%. Подушевые расходы харедим на 48% меньше, чем у светских евреев.

Но это их не так уже и беспокоит: образ жизни харедим не очень современный, а значит, деньги им, в сравнении с обычным гражданином, тратить приходится не так часто. При опросе удовлетворенность своим финансовым положением высказали 71% из них – и только 65% светских евреев.

И это не просто самоощущение: лишь 5% харедим в Израиле выплачивают долги с привлечением судебных приставов (то есть не могут выплачивать их нормально), а вот среди светских евреев таких 15%. 75% всех харедим жертвуют на благотворительность более 500 шекелей в год, но лишь 25% светских евреев поступают также.

Разумеется, израильская общественность бьет тревогу по поводу происходящего демографического завоевания их государства «черными». Смущает даже не то, что Израиль, за вычетом пустыни Негев (занимает основную часть страны), и так уже заселен с плотностью выше тысячи человек на квадратный километр. Хотя, надо признать, это немало – как в Бангладеш и почти как в типичной российской городской застройке. Но израильское сельское хозяйство – одно из самых эффективных в мире, и в целом никто не сомневается, что оно вполне справится с прокормом увеличенного количества населения.

Светскую общественность больше беспокоит другое. Там вполне здраво замечают, что когда харедим начнут доминировать среди евреев, экономика может сильно пострадать. Еще хуже может быть с армией: харедим не особо в нее рвутся.

««Под ружье пейсатых дармоедов!» — такое звучит регулярно». Григорий Коган, один из харедим.

Когда они приходят на призывной пункт, им часто пишут «призыв пока нецелесообразен». И хотя в ЦАХАЛ есть части «для харедим» на самом деле в них часто служат молодые отступники этих общин (а число отступников невелико). Идут эксперименты по формированию полноценных частей на их основе. Но, по факту, внутренний их распорядок (под предлогом тех же требований по кашруту и шаббату) определяется нормами «черных», а не светского государства.

Кстати, то же малое количество отступников исключает и вариант «харедим сами собой станут обычными людьми». Не станут: по статистике их рождаемость многократно перекрывает потери от отступничества.

И это неудивительно: все исследования указывают на то, что ультраортодоксы чувствуют себя заметно счастливее среднего еврея в Израиле. 98% из них выразили удовлетворение жизнью. Таких цифр просто не существует ни в одной нерелигиозной популяции ни в Израиле, ни где-либо еще в мире. Очень сомнительно, что люди с такой удовлетворенностью жизнью будут склонны массово менять свои взгляды, чтобы стать теми, у кого удовлетворенность жизнью меньше.

Быть может, ультраортодксы просто сговорились и лгут про то, что счастливы и довольны жизнью? Это сомнительно: объективные показатели свидетельствуют, что их продолжительность жизни куда выше местной нормы. Мужчины живут на три года дольше не ультраортодоксальных мужчин из тех же населенных пунктов, а женщины – несмотря на семеро детей и роль основного кормильца семьи – на 1,5 года дольше, чем светские представительницы их пола.

При этом харедим, в силу удаленности от современной светской культуры, весьма редко занимаются спортом. Напомним: Израиль и в среднем имеет рекордно высокую продолжительность жизни граждан, до 83 лет, на 2,7 года дольше, чем в США или на девять лет больше, чем в России. То есть харедим в среднем живут на многие годы дольше среднего американца и на десяток с лишним лет дольше русского.

Если кто-то тратит на себе вдвое меньше денег, чем сосед, но при этом живет дольше – предельно вероятно, что он испытывает меньший стресс. Иначе объяснить его долголетие в общем случае просто не получится.

Как мы уже отмечали, более низкий уровень стресса и удовлетворенности жизнью снижает не только вероятность смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, но и, судя по научным работам последних лет – и шансы на заболевание раком.

В случае прихода харедим к власти (неизбежного при их нынешней скорости размножения) через парламентские механизмы Израиль легко и просто может стать теократией – какой он и был в первом тысячелетии до нашей эры. Правда, новая теократия окажется владельцем ядерного оружия и довольно прилично развитого ВПК. Но, с другой стороны, соседям Израиля не привыкать.

У ультраортодоксов крайне своеобразное представление о соблюдении кашрута и шаббата — например, многие из них протестуют против того, что электросети работают в субботу, или даже перекрывают движение транспорта, пытающегося въехать в их районы по субботам. Легко можно представить, как они соответствующим образом начнут регулировать жизнь всего израильского общества.

Собственно, процесс уже пошел: под их давлением местные авиалинии отменили полеты по субботам. И это только начало: харедим и против того, чтобы «нескромно одетые» туристы заходили в их кварталы. Что будет, когда большинство кварталов Израиля станет «черными»? К слову, в Иерусалиме уже 35% населения – именно такие.

Судьба Израиля может оказаться самым ранним примером судьбы остальных стран мира. Ультрарелигиозная часть населения предельно слабо затронута кризисом рождаемости – а скорее всего, судя по огромной фертильности харедим и амишей, вообще не затронута. И это несмотря на то, что те же амиши (США) на деле могут пользоваться средствами контрацепции – и даже иногда делают это. Но не чтобы снизить общее количество детей, а лишь чтобы создать безопасные для здоровья матери зазоры между родами.

Другие страны мира заметно больше Израиля, и процесс превращения белых в США в тех же амишей явно не закончится в этом столетии. Но при сохранении текущих демографических тенденций конец у этого пути будет тем же самым. Вне зависимости от того, сохранят ли Штаты свое название или переименуются в Соединенные Теократические Общины Америки.

Почему они размножаются, в то время, как остальные движутся к вымиранию?

Ограничить размножение харедим или амишей невозможно: их религиозные принципы требуют уважение к соответствующим священным писаниям. В авраамических религиях есть четкий культурный мандат: «И сказал им Бог: плодитесь и размножайтесь, и наполняйте землю, и обладайте ею». До тех пор, пока эти группы существуют, они будут следовать этому мандату. В то же время жить в теократии явно захотят не все. Есть ли выход из будущего конфликта интересов?

В теории – ничто не мешает другим группам населения поддерживать скорость размножения хотя бы не ниже порога воспроизводства (порог невымирания – 2,1 ребенка на женщину). Разумеется, от этого угроза превращения ультрарелигиозных меньшинств в большинство не исчезнет. Но она хотя бы отодвинется на столетия вперед. Возможно ли добиться невымирания нерелигиозной части населения?

Увы, на практике это очень маловероятно. Прежде всего, следует понять: почему рождаемость падает сегодня?

На первый взгляд вопрос кажется простым. Основную часть истории человечества население крупных городов не воспроизводило себя – рождаемость была ниже, чем в деревнях, и если бы не постоянный приток людей оттуда, никаких крупных городов до Нового времени вообще бы не было.

Легко видеть, что несмотря на городской образ жизни англичане могли воспроизводиться вплоть до 1970-х годов / © ourworldindata.org

Интуитивно жителю мегаполиса кажется, что вокруг слишком много людей. Может, в этом все дело? Как известно из эксперимента «Вселенная-25», если мышей слишком много в ограниченном пространстве, то даже при достаточно питании их матери начинают бросать своих детей. А со временем и они, и самцы вообще теряют интерес к спариванию, и все время проводят, вылизывая свою шерстку (за это исследователи назвали их «красавчиками») и пытаясь избежать конфликтов и стресса. В общем-то, что-то это все напоминает, не правда ли?

Эксперимент «Вселенная-25», конец шестидесятых годов. В этом пространстве было место для гнезд на 3840 мышей и более чем достаточное количество воды и еды. Однако стресс от частого наблюдения других мышей привел популяцию к коллапсу: после достижения численности в 2200 особей сначала самки перестали заботиться о потомстве (и стали агрессивными), а затем и самцы, вначале показав тягу к гомосексуальному поведению, впоследствии вообще потеряли интерес к спариванию. В итоге популяция вымерла, не оставив потомства / ©Wikimedia Commons

При всей простоте и привлекательности такого чисто биологизаторского подхода к решению вопроса, он явно неверен. Англия была урбанизирована еще в XIX веке, однако имела суммарный коэффициент рождаемости выше порога воспроизводства вплоть до 1970-х годов. Между тем, объективные параметры нагрузки на население Британии полвека назад были куда выше, чем сегодня: температура зимой в местных домах была +12 (а не +18, как сегодня), работали они больше часов, соцобеспечение было слабее, доходы – ниже.

Благодаря более плотной застройке и повсеместному угольному отоплению (которое приводило к массовой гибели горожан) уровень объективных параметров стресса в городских условиях был также серьезно выше, чем сегодня. Сейчас, казалось бы, условия жизни английского горожанина несопоставимо лучше – но воспроизводиться он больше не может.

Другой популярный ответ на вопрос о причине падения рождаемости – распространение высшего образования среди женщин. Увы, в 

тех же США рост доли женщин с высшим образование происходит совсем по другой траектории, чем падение их фертильности. Более того, две трети женщин не имеют его и сегодня – то есть, списать на высшее образование все проблемы невозможно.

Возможно, дело в том, что до 1970-х годов прошлого века большинство женщин в западном мире не работало и могло больше времени уделять детям? И это сомнительно. В Италии большинство дам не работает и сегодня, однако рождаемость там крайне низкая даже по западным меркам. Наконец, очевидно, что женщины харедим работают не меньше их современниц, но при этом рожают чаще, чем в самых яростно размножающихся странах Черной Африки.

Чтобы понять ситуацию достаточно ясно, стоит обратиться к американскому опыту – истории единственной крупной развитой страны, которой во второй половине XX века подолгу удавалось держаться выше порога воспроизводства в 2,1 ребенка на женщину.

Но с 2007 года такая ситуация и здесь стала историей. Часто причиной называют тот факт, что у 80% наиболее бедных жителей США доходы не растут уже десятки лет. Мол, миллениалы в Штатах от нехватки денег просто не могут съехать от родителей (и не факт, что вообще смогут). А размножаться, проживая у мамы с папой средний американец не привык – благо раньше такое было редкостью.

Накопленные активы среднего американца до 35 лет показаны синим, 75 лет и старше — белым. Легко видеть, что этот разрыв нарастает. Ясно, что после 75 лет размножение несколько затруднено / ©Bloomberg

По тщательный анализ американской статистики показывает ситуацию более сложной: брачный статус сыграл большую роль в спаде рождаемости, чем упомянутый выше рост неравенства по доходам. Женщина, которая пребывает в браке основную часть фертильного возраста, имеет заметно больше детей, чем та, которая находиться в браке мало лет или вообще его избежала.

Сплошным зеленым показана расчетная детность в годы, когда американка находится в браке и живет совместно с супругом. Зеленым пунктиром показана детность при отсутствующем супруге, синим — при раздельном проживании, пурпурным — при разводе. Черным — средняя наблюдаемая детность, легко видеть, что она близка к наблюдаемой при разводе. Красным показана детность тех американок, что никогда не были в браке. / ©/ifstudies.org

Как известно, по всему миру и, в первую очередь, в западных странах число лет, которое женщина проводит в браке, падает – и падает всю вторую половину прошлого века. В тех же США женщина из 35 лет фертильного возраста проводит в браке лишь от 12 до 20 лет – и доля эта продолжает снижаться.

Сегодня Израиль – завтра весь мир?

Вывод выглядит довольно простым: попытки стимуляции рождаемости нерелигиозной части населения сами по себе могут быть лишь умеренно успешными. Трудно найти программу такого рода, которая пыталась бы повлиять на то, сколько лет женщина находится в браке – и находится ли в нем вообще.

Иными словами, даже очень щедрое материальное стимулирование деторождения – как, например, в Сингапуре или скандинавских странах – мало поможет там, где женщина будет проходить через роды и воспитание детей одна.

Кроме того, достаточно сомнительно, что такую программу вообще можно придумать. Причины снижения устойчивости брака в современном обществе лежат настолько глубоко, что, оставаясь в его рамках, вряд ли можно повернуть эту реку вспять.

Таким образом, есть вероятность, что нерелигиозные части населения не смогут устойчиво воспроизводиться (то есть иметь суммарный коэффициент рождаемости выше 2,1) в обозримом будущее. Наиболее вероятным исходом текущих демографических процессов может стать нарастающее преобладание ультрарелигиозных меньшинств – которые станут большинством – в ближайший век.

В этом случае не избежать и крушения доминирующих – то есть светских – культурных моделей современности. Может получиться так, что актуальные сегодня темы феминизма, #metoo, прав черных и тому подобное через сто лет будут выглядеть таким же устареввшими, как споры XIX века о том, нужно ли мыть руки. В ультрарелигиозных обществах просто нет места для значительной части современного культурного багажа.

Возможная победа ультрарелигиозных меньшинств в мировом масштабе – достаточно неприятная перспектива. Но, глядя из сегодняшнего дня, иной прогноз сделать затруднительно.

Александр Березин

naked-science https://naked-science.ru/article/nakedscience/fond-billa-gejtsa

Защитился первый кандидат теологических наук.

На фото протоиерей Павел Хондзинский, первый защитившийся кандидат теологических наук в России, Православный Свято-Тихоновский университет.

Российская наука достигла очередного рубежа. В стране появился первый кандидат теологических наук. Им стал протоиерей Павел Хондзинский — декан богословского факультета Православного Свято-Тихоновского университета, сообщает РИА Новости. Специалист подготовил диссертацию по теме «Разрешение проблем русского богословия XVIII века в синтезе святителя Филарета, митрополита Московского». Интересно, что в качестве источника научного знания диссертант заявил в том числе свой «опыт веры и жизни теолога», то есть личные озарения и снизошедшие откровения.

Защита проходила в Общецерковной аспирантуре и докторантуре имени святых Кирилла и Мефодия. За присуждение учёной степени проголосовал 21 из 22 присутствовавших членов Объединённого диссертационного совета по теологии. Диссертационный совет возглавляет учёный из Московского патриархата — митрополит Волоколамский Иларион.
написал в своей рецензии следующее:

Источник тут.