Новые Фантастические путешествия Даши и её друзей. Книга вторая. В гостях у Леонардо

– У нас тоже такое есть. Это называется симбиоз, – сказала Даша.

– Симбиоз? Первый раз слышу. Это что ещё такое? – пробормотал Равиль.

– Взаимно полезное сосуществование разных видов. Вот, например, деревья и грибы. Деревьям, у которых недостаточно развита корневая система, помогают грибы. Мицелий грибов добывает для растений воду из окружающей среды, а растения дают грибам органические вещества, – пояснила Даша. – Или пчёлы и цветы. Цветы специально создают нектар, привлекающий пчёл, для того, чтобы они переносили пыльцу от одного растения к другому.

– Вот это мне не совсем понятно. Насчёт нектара ясно, из него пчёлы мёд делают, а вот на черта эту пыльцу туда-сюда таскать? – спросил Равиль.

– Чтобы ответить на этот вопрос, нужно будет залезть вглубь клетки. Вы ведь знаете, что мы построены из множества клеток. Кстати, знаете, как она устроена? – спросила Оля.

– Да. Проходили. Клетка – это единица всего живого. Снаружи она окружена мембраной, а внутри есть ядро и органеллы, – без запинки быстро и чётко ответил Женя.

– В целом прав. Хотя и существуют исключения из этого правила, но мы сейчас не будем о них пока говорить.

– А что, есть исключения? – удивилась Умка.

– У всех правил есть исключения! – с ухмылкой сказал Кеша.

– Клетка – это как город в миниатюре, – продолжила своё объяснение Оля, – здесь есть свои цеха по переработке пищи, своя канализация, свои дороги и электростанции. Есть и центр, откуда организуется и управляется работа всей клетки. Там же хранится информация о её строении и функции, ведь без этого клетки не смогли бы воспроизводить себе подобных.

– Знаю, знаю, ты говоришь о ДНК, – гордо оглядывая всех, сказала Умка.

– Правильно. Именно в ДНК хранится информация о наших белках. А РНК считывает эту информацию и переносит её из ядра к органеллам, где и происходит синтез веществ. Но сейчас речь идёт не об этом. Вопрос был о том, зачем нужна пыльца. Ведь так?

– Точно, – подтвердил Равиль.

– Как я уже сказала, вся информация о строении клетки хранится в ДНК. ДНК собирается в хромосомы. Когда клетки не делятся, хромосом не видно, а перед делением и во время его мы легко можем увидеть их.

– А зачем они нужны, эти хромосомы? – поинтересовалась Даша.

– Представь себе, что тебе нужно переезжать. Я в твоей комнате бывала не раз. Если схватить охапкой вещи, как они валяются где попало, то наверняка что-нибудь потеряется. Поэтому мы укладываем вещи в чемоданы перед переездом. Так же и в клетке. Только для большего порядка в каждый чемодан-хромосому идут определённые вещи, так что легко найти нужную, если вдруг понадобится. Перед тем, как клетке поделиться, её ДНК удваивается, а затем по новым клеткам расходятся точные копии. Это понятно?

– Да, – хором сказали дети.

– Но если бы существовало только простое деление клеток, нас с вами бы не было на свете!

– Чего это вдруг? – возмутился Равиль.

– Потому что при обычном делении – митозе, клетка создаёт всего лишь свою точную копию. Все были бы одинаковые, и не было бы никакого разнообразия. Не было бы разнообразия – не было бы разных видов, не было бы эволюции и, в конце концов, не было бы человека.

– А как же обеспечивается разнообразие? – поинтересовалась Даша.

– ДНК, как известно, – это двойная спираль двух длинных-предлинных цепочек нуклеиновых кислот. В этих цепочках в виде генов записана информация. И одна цепочка соответствует другой.

– Как зеркальное отображение?

– Да. Или как две половинки одной молнии – каждому выступу и зубчику одной соответствует выемка в другой.

– Как в типографии! – воскликнул Женя и пояснил: – Я недавно был в музее полиграфии. Так вот там узнал, что раньше на печатных станках стояли матрицы. Если на них посмотришь – чёрт-те что, ничего не поймёшь, всё наоборот, всё навыворот, а если отпечатать с матрицы страницу – всё точно, как надо!

– Верно. Поэтому даже ДНК называют матричной ДНК. Так вот, когда обычные клетки делятся, они получают по обе копии ДНК. Учёные ещё в девятнадцатом веке заметили, что при митозе каждая хромосома создаёт свою копию, и они расходятся по дочерним. А вот при мейозе – процессе созревания половых клеток, количество хромосом уменьшается вдвое – у человека, например, в обычных клетках 46 хромосом, а в половых 23.

– А, поняла! И когда половые клетки от родителей сливаются во время полового акта, количество хромосом восстанавливается! – догадалась Дашка. – Вот почему я и на маму похожа, и на папу.

– Так вот зачем нужен половой процесс, а вовсе не для того, что ты подумал, Рав! – сказала Умка.

– А чё я? Я ничё.

– Тогда перестань глупо ухмыляться.

– А почему я похож ещё и на дедушку с бабушкой, да притом с разных сторон? – удивился Кеша.

– Дело в том, что при мейозе происходит ещё один процесс – обмен информацией. Две половинки хромосом склеиваются во многих местах между собой, и их кусочки меняются местами, то есть переходят из одной хромосомы в другую. И поэтому в каждой отдельной хромосоме оказываются гены и от мам, и пап, от дедушек и бабушек и, вообще, от всех предков. А потом к этой, по сути дела, новой хромосоме приходит другая с похожим набором генов, но от партнёра. И это, в свою очередь, приводит к ещё большему отличию следующего поколения от предыдущего. Так и обеспечивается разнообразие внутри вида. Поэтому мы так не похожи друг на друга.

– Вот вам теория Дарвина в кратком изложении, – с ухмылкой сказал Женя.

– Нет. Это не теория Дарвина. Всё, что я рассказала до сих пор, это клеточная теория и начало генетики. Об эволюции мы ещё практически не говорили. Скажите, кто из вас знает об этой теории?

– Нам этого не задавали, – оправдалась Умка.

– Я читал что-то об этом… – туманно пробормотал Кеша.

– Теория о том, как произошли виды, – бодро сказала Даша, но потом добавила: – Однако это всё, что знаю…

– Всё с вами ясно. Нет ничего ужасного в том, что вы не знаете. Как, впрочем, и, на мой взгляд, девяносто процентов человечества, которые тоже с ней не знакомы. Плохо то, что, не зная деталей, не понимая сущности и не вникая, люди рассуждают о теории и даже отмахиваются от неё как неправильной, – заметила Оля.

– Я слышал, что в теории Дарвина было много недостатков? – выразил сомнение Кеша.

– Вот-вот, об этом я и говорю. А в какой теории их нет? А что остаётся, если отвергнуть её? Вера в божественное создание всего живого за семь дней? Останутся только эти религиозные догмы, не имеющие ни малейшего подтверждения, кроме «святой книги», якобы написанной под диктовку самого Бога. Вот уж где недостатков и ошибок на каждом шагу.

– Я согласен, что в этой книге полно недочётов, но ведь её писали люди, что с них взять. А главное – всё вокруг так сложно устроено, что даже трудно представить, что это могло произойти само по себе, без вмешательства Высшего Разума, – возразил Кеша.

– Конечно, гораздо проще принять, что всё создано Всевышним. И спокойней. Где-то в душе теплится надежда, что там есть кто-то, кто поможет и защитит, рассудит и воздаст по заслугам. Так и было на протяжении многих веков. Все просто верили. Но люди всегда были любознательны. Им всегда хотелось знать, что будет, как это устроено, из чего сделано и так далее. И, по мере развития общества и науки, благодаря человеческой любознательности, стали накапливаться факты, которые трудно было уложить в общепринятую версию божественного происхождения. А Дарвин собирал эти факты по всему миру. И хотя он сам был верующим человеком, огромное количество данных его исследований говорило о другой возможности, о другом пути развития. Поэтому он ждал и накапливал свои данные целых двадцать лет, прежде чем опубликовать их. Он опасался эффекта, который его книга произведёт на мыслящих людей. Что его теория может отвернуть многих от идеи о божественном сотворении мира… И это несмотря на то, что он не первый стал говорить об эволюции.

– Нет? А кто же был первым? – удивилась Умка.

– Подобные взгляды высказывали многие, но в оформленную теорию осуществил это Ламарк. Он впервые сказал, что всё произошло постепенно, от примитивных форм жизни к более сложным.

– Тогда почему создателем современной теории считают Дарвина? – спросила Даша.

– Дело в том, что Ламарк не смог найти убедительного объяснения, почему происходит эволюция. Он считал, что в живом заложено некое стремление к совершенству и это приводит к эволюции.

– А на самом деле?

– На самом деле эксперименты Дарвина и накопленные им во время путешествия данные приводили совсем к другим выводам.

– О каких, собственно, данных и опытах ты говоришь? – спросила Даша.

– Ладно, об этом чуть позже. А пока скажите, что будет, если всё потомство одной-единственной бактерии будет выживать?

– Да ничего. Бактерии такие маленькие, их даже простым глазом не увидишь, – заявил Равиль.

– Женя, ты у нас с математикой дружишь. Подсчитай, сколько будет потомства через сутки, если известно, что бактерия в среднем делится каждые двадцать минут.

– Ну, так… а потом на три… в степени… У-у-у! Что-то очень много получается! Без калькулятора сразу и не скажешь.

– Так вот, умные люди подсчитали, что уже через месяц вся Земля будет покрыта метровым слоем бактериальной слизи! – торжествуя, сказал Оля.

– Брр. Ну и примерчики у тебя, – пробормотала Умка.

– Если каждое зёрнышко пшеницы прорастёт и даст урожай, то всего через пару лет на Земле не будет ничего, кроме пшеницы! То же самое произойдёт, если прорастут все семена из шишек – ни для чего другого просто не хватит места.

– Ничего себе! А это характерно только для растений? – спросила поражённая Дашка.

– Нет, конечно. Если всё потомство бобров будет выживать, то уже через несколько десятков лет на Земле не останется лесов! И подобные примеры можно перечислять без конца.

– Ну, это чисто умозрительно. В жизни такого не происходит, – возразил Кеша.

– И да, и нет. Вы знаете, что случилось в Австралии, когда туда привезли для тамошних детей несколько кроликов на забаву? Несколько из них убежало из клетки.

– И что?

– А то, что в Австралии у кроликов не оказалось естественных врагов. Они так размножились, что уже через несколько лет правительству пришлось объявить войну кроликам – ведь они уничтожили все посевы!

– Ага! Я понял! Значит, выжить в дикой природе могут не все, только сильнейшие! – обрадовался Равиль своей догадке.

– Выживают наиболее приспособленные, – поправила его Ольга. – Борьба с условиями окружающей среды – один из трёх видов борьбы за существование.

– А остальных два? – спросил Женя.

– Борьба с другими видами. Ну как зайцы и волки, львы и антилопы. Но самой жестокой, самой беспощадной борьбой является борьба с себе подобными. Ведь волки могут, например, съесть не зайца, а белку или енота, зайцы же между собой борются за одни и те же продукты питания, за одни и те же подходящие для них условия внешней среды. Именно в этой борьбе гибнет самое большое количество живых существ.

– А разнообразие нужно, чтобы в борьбе было из кого выбирать… – задумчиво прошептал Кеша.

– Правильно! Вот до этого и додумался Дарвин. И на сотнях примеров он показал, что условия внешней среды вынуждают животных и растения приспосабливаться, используя подходящие к этим условиям признаки и свойства. Так происходит естественный отбор. Он и является, наряду с разнообразием, движущей силой эволюции видов. Но я вам ещё не сказала об одной движущей силе – мутагенезе.

– Муда чего? – переспросил Равиль.

– Не муда, а мутагенезе, процессе образования мутаций. Мутация – это изменение строения генов. Ведь разнообразие само по себе не может обеспечить появление новых видов.

– Почему?

– Потому что при простом разнообразии перемешиваются уже существующие гены. Как в колоде карт. Но новых карт при этом не образуется! Для этого и существует мутагенез.

– Вот его-то и создал Бог! – заявила Умка.

– Не факт. Мутации происходят сами собой. Вот скажи, когда ты много пишешь, ты совершаешь ошибки?

– Ну да, случайно бывает.

– Так и в природе. Перед делением клетки информация удваивается. Это значит, что на каждой половинке ДНК создается новая, соответствующая ей половинка. Но так как речь идёт о миллионах и миллионах последовательностей, с неизбежностью случайно происходят ошибки. В большинстве случаев они проходят бесследно, их находят контролирующие процесс деления белки, вырезают эти ошибки и вносят поправку. Но всё же, всё же какая-то часть ошибок проходит незамеченной. Учёные подсчитали, что в среднем происходит одна ошибка на миллион делений.

– Подумаешь. Всего одна, – разочарованно протянул Женя.

– А знаете, сколько каждый день образуется новых клеток крови у человека? Около десяти миллиардов.

– То есть около десяти тысяч ошибок в день… – пробормотал Женя.

– И это только кровь. А ведь каждый день слущиваются и вновь наращиваются миллиарды клеток кожи, кишечный эпителий, волосы, ногти – представляете, сколько ошибок происходит в нас только за один день!

– Как же мы живы ещё? – испуганно прошептала Умка.

– Для этого у нас существует иммунитет. Но это тема для другого рассказа, а сейчас вернёмся, как говорится, к нашим баранам. Благодаря мутациям появляются новые белки, они выполняют свои действия уже по-другому, а иногда вообще приобретают новые функции. У существ появляются новые свойства, и, если они дают данному существу какое-то преимущество перед другими, то оно выживет и даст потомство, которому передаст эти полезные признаки. Так появляются новые виды, так от простейших животных, от одноклеточных организмов за миллиарды лет произошёл человек! – закончила торжественно Оля.

Ребята захлопали в ладоши, а Даша сказала:

– Тебе, Оля, надо учителкой быть. Если бы мне так рассказывали на уроках – я бы давно уже всё знала.

Покраснев от смущения, довольная Ольга решила перевести внимание и спросила Бурульку:

– А у вас так же происходила эволюция?

– В общих чертах да. Думаю, это вообще общий принцип для всех живых существ во всей Вселенной. Одного не могу понять – как такие могучие существа, как динозавры, погибли, исчезли в процессе эволюции, а такие малышки, как млекопитающие, выжили и заняли весь мир?

– Точная причина не известна. Большинство учёных считают, что это произошло из-за глобальной катастрофы – падения метеорита.

– Я видела метеорит в музее. Это такой чёрный-пречёрный камешек. Неужели из-за него могли вымереть такие гиганты? – удивилась Даша.

– Могли. Ведь метеориты бывают разными: большими и маленькими, а тот, что упал шестьдесят пять миллионов лет назад, был громадным. От него даже в земле образовался кратер размером в несколько километров, который и сейчас можно увидеть из космоса, на полуострове Юкатан. Считают, что в результате этого падения в небо поднялось много тысяч тонн пыли, которые закрыли солнце на несколько месяцев, а может быть, даже лет. Солнечная энергия больше не доходила до поверхности Земли, и наступило всемирное охлаждение. Из-за недостатка солнца стали гибнуть деревья, а вслед за ними травоядные динозавры. Не стало травоядных динозавров – исчезли и хищные, ведь им уже не было на кого охотиться.

– А как же выжили млекопитающие?

– Вот тут-то и вступили в силу те приспособления, которые у них были, а у динозавров нет. Ведь появившись в эпоху господства динозавров, млекопитающие вынуждены были прятаться днём, а питаться и охотиться по ночам. Ночью температура была ниже, чем днём, и животным, у кого температура тела зависела от окружающей среды, было трудно функционировать – слишком много энергии надо было тратить, поэтому динозавры были более активны днём. А у млекопитающих температура тела была постоянной и практически не зависела от внешней. Кроме того, от холода их защищал мех. По ночам они могли нападать на мелких динозавров, а у крупных разорять гнёзда с яйцами, таким образом уничтожая их потомство. Так млекопитающие в течение нескольких сотен лет вытеснили динозавров. Хотя не все динозавры вымерли окончательно. Их потомки живут и сейчас, – заявила в конце Оля.

– Что? Динозавры… сейчас? – испугалась Умка.

– Да. Среди динозавров были и те, кто был покрыт перьями. Это помогало сохранить тепло в тени густой листвы, с другой стороны, помогало преодолевать расстояния между ветками и деревьями. Считается, что птицы – это прямые потомки этих динозавров.

– Что, и воробушки тоже?

– И воробушки, и курочки, и орлы, и страусы.

– Да… завидую я тебе, Оля, – вдруг ни с того ни с сего сказал Женя.

– Чего вдруг?

– Так ведь у тебя мечта исполнилась – ты живых динозавров видела.

– И правда, я об этом и не подумала, – прошептала Оля.

– Друзья! У меня пальцы выросли до нормальных размеров, а это значит, что мы можем отправляться в путь, – сказал Буруль.

– Ура! Давно пора. Куда мы теперь? – спросил Равиль.

– Я предлагаю в средние века, в эпоху Возрождения, – сказала Даша.

– Почему туда? – полюбопытствовал Кеша.

– Я видела на «Дискавери» одну передачу об инопланетянах. Так вот там показывали картину одного художника, на которой вроде бы была изображена летающая тарелка. Этот художник жил во Флоренции как раз в это время.

– Ну что ж, раз мы ищем следы визитов с других планет, то почему бы и нет, – согласился Женя.

– На всякий случай скажите, были ли на то время какие-нибудь известные личности? – спросил Бурулька.

– Да, конечно. Леонардо да Винчи, Микеланджело, Боттичелли… – стала перечислять Дашка, а Буруль тем временем стал проверять свой компьютер.

– Да, такие личности нам были известны. Насколько я могу судить, они были одновременно во Флоренции в 1501 году по вашему летоисчислению.

– Ну что ж, 1501-й, так 1501-й, – утвердительно сказала Оля, и все заняли свои места.

Буруль быстро задал нужные координаты и включил двигатель.

– Поехали! – крикнул Равиль, и всё закружилось перед глазами.