Ядерные испытания бактерий и астероид-спичка

Ник Лэйн — видная персона на ниве научно-популярной литературы. В своих книгах он в основном рассказывает об эволюции, биологии, биосфере. Книга с необычным названием «Кислород. Молекула, изменившая мир» — тоже о биологии и немножко о геологии. Она пугающе толстая, по размеру напоминает «Анну Каренину» и такая же пессимистичная. Если вкратце: мы все умрем. Виновником будет кислород — двуликий газ, который позволил развиться жизни и вместе с тем является источником смерти.

Книга делится на две равные части. Первая половина рассказывает про историю кислорода. Подробно говорится про первопредка всего живого, вычисленного по ДНК и названного LUCA. «Лука» плавал в верхних слоях океана примерно 4 млрд лет назад. Он умел справляться с разрушительным действием кислорода, которого тогда было совсем немного. Потомки «Луки» — цианобактерии — научились с помощью солнечного света расщеплять воду и получать энергию, при этом выделяя кислород. Появление кислородного фотосинтеза было уникальным и, как пишет Лэйн, случайным событием. Кислород понемногу насытил атмосферу и привел к расцвету жизни.

В книге хорошо рассказано про резкие скачки кислорода на протяжении всей истории Земли. По Лэйну, планета и биосфера в общем могут контролировать параметры климата, химический состав воды и воздуха, но не всегда. Полного контроля не бывает, равновесие иногда нарушается, и это приводит к катастрофам. В пермском периоде уровень кислорода снизился до 15% и, вероятно, стал причиной массового вымирания. В меловом периоде кислорода, наоборот, было больше, чем теперь: около 30% против нынешнего 21%. Возможно, знаменитый астероид просто послужил спичкой, убившей динозавров. В перенасыщенной кислородом атмосфере астероид поджег леса на планете. Недаром по всему земному шару иридий из астероида захоронен вместе с сажей.

Особенно любовно автор пишет про каменноугольный максимум (350 млн лет назад), когда уровень кислорода поднялся до невероятных 35%. Тогда резко увеличилась плотность атмосферы, и в воздух сумели подняться гигантские насекомые. Сейчас грандиозная «стрекоза»-меганевра не смогла бы взлететь. И еще в каменноугольном периоде начались потрясающие лесные пожары, ведь кислород — газ горючий. Следы пожаров сохранились в толщах каменного угля. Некоторые слои содержат угли, которые сформировались при температуре 400–600°C, то есть при очень, очень сильных пожарах.

О роли пожаров можно судить и по адаптациям древних растений. Даже влаголюбивые болотные растения каменноугольного времени приспосабливались к огню. У них были глубоко расположенные клубни, толстая кора с высоким содержанием плохо горящего лингина, высоко поднятые ветки, расположенные вне досягаемости низовых пожаров. Любопытный факт: даже нынешние влаголюбивые папоротники и хвощи сохранили огнеупорные качества. Нынешний хвощ почти не горит, возможно, из-за высокого содержания двуокиси кремния, доставшегося ему от далеких предков.

Других угроз для биосферы, кроме пожаров, кислород не представлял. Наоборот, он открывал новые горизонты и был одним из главных двигателей эволюции. Но, помогая биосфере, кислород действует разрушительно на отдельных индивидуумов. Для биосферы — чем больше кислорода, тем лучше. Для конкретного организма — наоборот. Кислород — ядовитый и разрушительный газ. Его действие на живой организм схоже с радиацией. Само дыхание — это медленная кислородная интоксикация. В процессе дыхания в организме образуются свободные радикалы (активные формы кислорода), которые повреждают молекулы ДНК и белков. Повреждения накапливаются и, вероятно, являются причиной старения.

Вторая часть книги как раз посвящена вопросам старости и смерти. Сшиты обе части ровными аккуратными стяжками, хотя все равно иногда кажется, будто читаешь не одну, а две разные книги.

«Кислород» — книга масштабная, автор старательно описывает доказательства гипотез, рассказывает про слабые места теорий, вспоминает забавные истории. К примеру, в докембрии жили бактерии, питавшиеся ураном и отлагавшие урановые руды, которыми теперь начиняют ядерные бомбы и стержни атомных станций. Одно месторождение «бактериального урана» спецслужбы обнаружили в Африке. Была сделана попытка найти следы ядерного взрыва, прогремевшего 2 млрд лет назад, но взрыва не оказалось. Бактерии пользовались ядерным потенциалом аккуратнее, чем люди.

Интересны сторонние рассуждения Лэйна про экологию. Он вопреки бытующему мнению пишет, что нефть, газ и уголь крайне слабо изменяют атмосферу. Если сжечь их все, то исчезнет лишь несколько процентов атмосферного кислорода. А если мы вырубим все леса, то кислородный баланс вообще не изменится, «хотя в экологическом отношении подобный идиотизм станет величайшей трагедией».

Или курьезный факт про радиацию. В двадцатые годы прошлого века радием красили циферблаты часов, чтобы светились в темноте. Молодые работницы наносили краску вручную и заостряли кончики кисточек губами. Тем более что радий считался полезным веществом, рекламировался как лекарство и средство для повышения сексуальности. Работницы верили, что радий придаст яркость их румянцу, а губы будут эффектно светиться в темноте. Некоторые даже красились радиевой краской. Примерно через год их зубы начали выпадать, потом стали рассыпаться челюсти...

Вначале восхищаешься эрудицией и масштабом обобщений автора, но потихоньку устаешь. Общая идея книги размывается масштабом полотна. Слишком много отступлений: про витамин C, про эпос о Гильгамеше — иногда в ущерб ясности и стройности изложения. Но ведь должен быть хоть один недостаток?