Всякое явление природы имеет свою естественную причину. Таков незыблемый закон материалистической науки. Если мы сталкиваемся с каким-либо явлением, причина которого остается нам неизвестной, это озна­чает только, что мы недостаточно глубоко изучили сущ­ность данного явления, ого многообразные связи с дру­гими природными процессами, и не исключена возмож­ность, что, подлинные причины лежат за границей той области, в которой мы пытаемся их обнаружить.

Явления, причины которых до сих пор не удалось установить, имеются и в истории нашей планеты. Не связано ли это с тем, что подобные явлении пытались объяснить чисто земными причинами, в то время как за этими объяснениями надо было «отправиться» в космос?

Одна из таких загадок относится к далекому про­шлому Земли.

В свое время великий английский ученый Чарльз Дарвин показал, что изменения, происходящие в расти­тельном и животном мире, появление одних видов и ис­чезновение других могут быть вызваны изменениями внешней среды, а также изменчивостью самих животных и растений. В результате действия этих факторов выживают главным образом те организмы, которые при­обретают признаки, наилучшим образом отвечающие внешним условиям. Всякие другие отклонения от нормы обречены на вымирание в процессе борьбы за сущест­вование и естественного отбора организмов, наиболее приспособленных к внешним условиям.

Однако в истории развития нашей планеты имели место и такие периоды, когда одна группа животных и растений сменяла другую без заметной борьбы за суще­ствование…

В конце древнейшей (палеозойской) эры на Земле появились первые пресмыкающиеся. Быстро развиваясь, они уже в следующую — древнюю (мезозойскую) эру достигли величайшего расцвета. Поверхность материков сотрясала тяжелая поступь гигантских динозавров, вод­ную гладь морей и океанов бороздили бесчисленные ихтиозавры, то и дело проносились по воздуху крыла­тые птеродактили. Гегемония ящеров была безраздель­ной и нерушимой. Они полностью завоевали сушу, воду и воздух и господство их продолжалось на протяжении более 150 млн. лет. Казалось, ему не будет конца…

И вдруг произошло нечто неожиданное. Именно тог­да, когда ящеры, казалось, навсегда подчинили себе нашу планету, их постигла странная участь. На протяжении чрезвычайно короткого исторического срока чу­довищные рептилии полностью исчезли, уступив свое место млекопитающим… Это случилось на грани по­следнего, мелового периода мезозойской эры и начала современной, кайнозойской эры.

Какая же сила уничтожила ящеров? Млекопитаю­щие, которые в это время только-только появлялись, не могли представлять для ящеров сколько-нибудь серьез­ной опасности. Исчезновение рептилий не было также результатом борьбы за существование между различ­ными группами самих ящеров.

Что же произошло? Этот вопрос приобретает особый интерес, если принять во внимание, что примерно в тот же период не менее резкие изменения произошли и в растительном мире Земли. В середине мезозоя и начале мелового периода наивысшего расцвета достигли так называемые голосемянные, важнейшими представителями, которых являются хвойные растения. Однако в конце мелового периода необычайно широкое распрост­ранение получают покрытосемянные, и Земля быстро одевается лиственными лесами.

Многие исследователи пытались связать все эти пе­ремены с различными геологическими процессами, а также изменениями климата Земли, происходившими в те времена. Однако подобные предположения, к сожа­лению, не могут объяснить всех известных нам фактов.

В то же время другие исследователи, в том числе биологи и геологи, высказывали мысль о том, что за­гадочная быстрота, с. которой произошла «смена декораций» на Земле, связана с действием какой-то косми­ческой  причины.

В опубликованной несколько лет назад монографии А. Л. Тахтаджяна, посвященной   эволюции   покрытосемянных растений, отмечается, что их молниеносное распространение представляет для нас величайшую за­гадку, а, по словам Дарвина, оно является даже «ужас­ной тайной».

Известный ученый Голепкин еще в 1927 г. писал в своей книге «Победители в борьбе за существование»:

«Я склоняюсь к признанию главной роли в деле рас­цвета и победоносного наступления покрытосемянных за какой-то внезапной, следовательно, космогонической причиной. Что это за причина, конечно, я сказать не могу».

Было время, когда попытки объяснения земных яв­лений действием космических факторов встречали рез­кие возражения со стороны многих ученых. Сточки зре­ния современной пауки подобные предположения, бес­спорно, заслуживают самого серьезного внимания. По если гибель гигантских ящеров связана с влиянием ка­кого-то космического фактора, то, очевидно, этот фак­тор должен был действовать не периодически, не цик­лично, как солнечная активность, а наоборот, в течение длительного времени оставаться постоянным и затем ис­пытать столь резкое изменение, чтобы это могло суще­ственно отразиться на развитии жизни па Земле.

Внимательное рассмотрение всех возможных причин космического порядка, с которыми можно было бы свя­зать изменения растительного и животного мира нашей планеты, заставляет обратить особое внимание на кос­мические лучи.

Во время своих межзвездных скитаний многие из ча­стиц, входящих в состав космического излучения, при­обретают огромные скорости и энергии. Однако, сталки­ваясь с ядрами атомов воздуха, они постепенно растра­чивают свою энергию и до поверхности Земли почти не доходят. Сюда проникает лишь вторичное излучение, порожденное первичными лучами в самой атмосфере.

В воздухе Земли всегда имеется некоторое количе­ство радиоактивных «аэрозолей». Образование их про­исходит под действием различных причин, в том числе под влиянием космического излучения. Эти газы есть и в приземных слоях воздуха. Но их настолько мало, что они не могут принести нам никакого вреда.

Всегда ли за время существования Земли интенсив­ность космического излучения оставалась неизменной?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо знать, откуда приходят к нам космические лучи, где и при каких усло­виях они рождаются.

Главная трудность при исследовании космических лучей заключается в том, что нам приходится изучать их лишь в «конце пути». Поэтому разгадать тайну их происхождения не менее трудно, чем, например, восстановить биографию человека по его почерку. Для этого нам неизбежно понадобились бы дополнительные сведения.

Но оказалось, что подобные сведения о космических лучах получить можно. В космических лучах наряду с ядрами атомов имеются также электроны, движущие­ся с большими скоростями. Такие электроны, переме­щаясь в межзвездных магнитных полях, должны излу­чать радиоволны. Эти своеобразные радиопередачи мо­гут быть приняты с помощью радиотелескопов. Таким путем можно получить информацию о местах скопления космических частиц.

В 1054 г. в созвездии Тельца неожиданно вспыхнула необычная звезда. Она сняла так ярко, что ее можно было наблюдать даже днем. Странная звезда светила около полугода, а затем медленно погасла.

Это удивительное событие описали в своих книгах китайские, японские и арабские летописцы. Впослед­ствии подобные же мощные вспышки наблюдались еще дважды в других созвездиях.

Явления эти и получили название вспышек «сверх­новых» звезд. В момент такой вспышки, происходящей под действием каких-то пока еще не известных нам фи­зических процессов, звезда неожиданно увеличивается, сбрасывая с себя газовую оболочку. Взрыв звезды со­провождается выделением чудовищной энергии. Доста­точно сказать, что иногда в течение нескольких дней сверхновая звезда излучает такое же количество света, как несколько миллиардов солнц. После вспышки на месте взорвавшейся звезды образуется газовая туман­ность, состоящая из распыленных остатков.

Одна из таких туманностей и находится в созвездии Тельца па месте вспышки сверхновой 1054 г. За свою своеобразную форму она получила название Крабовидной.

Наблюдения показали, что Крабовидная туманность, а  также  подобные  ей  туманности,  образующиеся  в

результате вспышек сверхновых звезд, являются мощ­ными источниками радиоизлучения. Это обстоятельство давало возможность предположить, что в Крабовидной туманности имеется множество быстрых электронов. Однако эта гипотеза нуждалась в проверке.

На помощь астрономам пришла оптика.

В 1954 г. советский ученый В. Л. Гинзбург высказал мысль о том, что если в Крабовидной туманности име­ются быстрые электроны, ее излучение должно быть по­ляризовано.

Как известно, свет представляет собою электромаг­нитные волны. Волны эти поперечные, т. с. направление колебаний в них перпендикулярно к направлению распространения волны. В обычном свете лучи с раз­личными направлениями колебаний хаотически пере­мешаны.

Однако при известных условиях в световом луче мо­гут происходить колебания лишь одного определенного направления. Такой свет называется поляризованным, а плоскость, в которой происходят колебания — плоскостью поляризации.

Но как выяснить, поляризован луч света или пет? На помощь приходят особые фильтры — поляроиды. Они про­пускают световые лучи с одним определенным направ­лением колебаний, задерживая все остальные. Попро­буем рассматривать источник излучения сквозь поля­роид, при этом медленно его поворачивая. В тех случаях, когда свет поляризован, вращение поляроида будет со­провождаться периодическими усилениями и гашениями света.

Не прошло и года, как поляризация Крабовидной ту­манности, предсказанная В. Л. Гинзбургом, была обна­ружена.

Так было доказано, что Крабовидная туманность со­держит огромное количество электронов и других заря­женных частиц, движущихся в различных направлениях с высокими скоростями, т. е. космических лучей.

Следовательно, при вспышках сверхновых звезд рож­даются космические лучи. К такому выводу пришли в результате анализа многочисленных фактов советские ученые В. Л. Гинзбург, И. С. Шкловский, Г. Г. Гетманцев и С. Б. Пикельнер, создавшие новую теорию проис­хождения космических лучей.

Но если Крабовидная туманность действительно об­разовалась в результате мощного взрыва, то естественно ожидать, что она должна быстро расширяться. В самом деле, сравнение фотографий, сделанных с промежутком в десятки лет, показало, что за это время отдельные узелки туманности заметно переместились вдоль ради­усов в стороны от центра.

По мере расширения туманности концентрация кос­мических лучей в ней будет постепенно уменьшаться. Правда, происходит это довольно медленно. Так, напри­мер, даже тогда, когда радиус Крабовидной туманности достигнет 15—18 световых лет, плотность космических лучей внутри нее все еще будет примерно в 30 раз пре­вышать их плотность в окрестностях Солнца.

При очень далеких вспышках космические частицы вследствие расширения газовой туманности постепенно рассеиваются в пространстве. Поэтому такие вспышки практически не могут оказать никакого влияния на из­менение интенсивности космического излучения, прихо­дящего на Землю.

Но если вспышка сверхновой звезды произойдет до­статочно близко, примерно на расстоянии не более 25 све­товых лет, то после того как расширяющаяся газовая туманность достигнет солнечной системы интенсивность космических лучей на Земле может существенно увели­читься па достаточно длительный срок.

Учитывая, что сверхновые звезды распределены в Га­лактике неравномерно, И. С. Шкловский и В. И. Красовекий подсчитали, что за время существования нашей планеты могло произойти около 10 вспышек близких сверхновых звезд. Следовательно, две из них могли про­изойти в тот период, когда па поверхности Земли уже существовала жизнь.

Итак, можно предполагать, что в истории нашей пла­неты были такие периоды, когда в течение некоторого времени плотность космического излучения значительно превышала   нормальную.

К каким же последствиям могло это привести?

Как известно, все ткани и органы живых организ­мов построены из клеток. Одной’ из главных частей клетки является ее ядро, внутри которого находятся мельчайшие  продолговатые образования — хромосомы,

являющиеся носителями наследственности. Каждая из них имеет сложную молекулярную структуру.

Приступая к сооружению здания, инженер-строитель имеет в своем распоряжении точный проект будущего

дворца, театра, жилого дома, разработанный архитекто­рами. Заложен лишь первый камень, а сооружение, ко­торое только еще предстоит возвести, уже определено во всех своих деталях, вплоть до самых мелких. Подоб­ным проектом будущего организма является молекуляр­ная структура хромосом, которая представляет собой своеобразную кодированную запись всех его многочис­ленных и разнообразнейших качеств. Благодаря инфор­мации, содержащейся в хромосомах половых клеток, эти качества могут передаваться по наследству.

Чтобы строящееся здание соответствовало чертежам, их содержание доводится до всех строителей, инженеров, прорабов, рабочих. Нечто подобное происходит и в про­цессе развития организма. При размножении клеток, ко­торое происходит путем их деления, удваиваются также и хромосомы. Благодаря этому, в каждую из вновь образовавшихся дочерних клеток попадает по одно­му экземпляру каждой из хромосом. Таким путем наследственная информация «доводится» до каждой клетки.

Почему строители не ошибаются и вместо школы не построят театр, а вместо клуба стадион? Опять-таки потому, что в их руках имеются чертежи будущего со­оружения.

Почему из зародышевой клетки тигра вырастает тигр, а из, казалось бы, точно такой же зародышевой клетки обезьяны — обезьяна?

II здесь все объясняется тем, что уже в первый мо­мент своего возникновения каждый живой организм имеет особый аппарат, в дальнейшем управляющий про­цессом его развития в соответствии с «чертежами», со­держащимися в хромосомах. С помощью этого удиви­тельного аппарата формируются все части тела орга­низма, все его органы и обеспечивается правильное их функционирование.

Однако под действием радиоактивных излучений мо­гут происходить так называемые мутации, связанные с перестройкой молекулярной структуры хромосом. В ре­зультате такой перестройки у потомков могут появиться новые качества, которых не было у родителей. В на­стоящее время подобный метод, получивший название радиационной селекции, широко используется для искус­ственного воздействия на наследственность и выведение новых пород животных и сортов растений. В частности, именно таким способом были получены новые формы пенициллиновых грибков, вырабатывающие в десятки раз больше этого чудодейственного лекарства, чем ис­ходные. Подобным же образом выведены цепные сорта культурных злаков, обладающие определенными каче­ствами, в том числе сорта, устойчивые против различ­ных заболеваний.

Мутации могут происходить не только в результате искусственного облучения, но также и под действием различных природных факторов. Такие мутации полу­чили название спонтанных, или случайных. Спонтанные мутации могут быть вызваны разными причинами, но значительная их доля возникает под действием радио­активных излучений.

Частота мутаций, возникающих под влиянием радиа­ции, для различных организмов неодинакова. Более слож­ные организмы чувствительнее к действию радиации, чем менее сложные, а долгоживущие формы чувствительнее тех, жизнь которых непродолжительна. С другой сто­роны, устоявшиеся виды животных и растений, по-види­мому, поражаются случайными мутациями в значитель­но большей степени, чем вновь появившиеся.

Так, например, для насекомого — плодовой мушки дрозофилы доля случайных мутаций, возникающих вслед­ствие радиоактивности воздуха, составляет примерно одну тысячную всех спонтанных мутаций, а для пред­ставителя млекопитающих — мыши — чувствительность к облучению увеличивается уже примерно в 20 раз.

Для удвоения частоты мутаций у организмов с ко­ротким циклом размножения потребовалось бет увели­чение интенсивности излучения в сотни и тысячи раз. Такой же эффект для долгоживущих форм мог бы быть получен увеличением интенсивности всего в 3—10 раз.

В одном из произведений современного английского писателя-фантаста Джона Уипдема рассказывается об экспериментах но воздействию радиации на живые орга­низмы. Цель этих экспериментов состояла в изучении мутаций. Проводились они на окраине бесплодных зе­мель, где все живое было уничтожено в результате дли­тельной ядерной войны. Среди работавших здесь людей действовал строгий приказ: «Бойтесь мутантов».

Такой приказ был вполне обоснован: дело в том, что мутации, как правило, приводят к образованию дефек­тивных форм. В условиях естественного отбора такие формы обречены па неизбежное вымирание. Это и дает основание предполагать, что быстрое исчезновение ги­гантских ящеров, а также глубокие изменения в расти­тельном мире нашей планеты, о которых говорилось выше, могли быть вызваны достаточно длительным уве­личением интенсивности космического излучения, которое произошло в результате вспышки близкой сверхно­вой звезды.

В этой связи интересны результаты наблюдений, про­веденных в Палеонтологическом музее Академии наук СССР. Здесь была исследована остаточная радиоактив­ность окаменелых остатков ряда животных, живших на Земле па протяжении 400 млн. лет. При этом было об­наружено, что особенно высокая радиоактивность имеет место у костей различных видов динозавров, относящих­ся к эпохе их вымирания.

Кроме того, известно, что на Земле есть такие места, где до сих нор сохранились архаические формы расте­ний и животных. Что самое любопытное — сохранились они в глубинах морей и океанов, а также в недрах Земли, в пещерах, т. е. именно там, куда сквозь толщу воды или слои горных пород не проникают космические лучи.

Вес это вместе взятое говорит в пользу предположе­ния о влиянии космических лучей’ на эволюцию жизни на Земле.

По если подобное предположение справедливо, не угрожает ли человечеству ужасная опасность? Ведь в любой момент может произойти вспышка близкой сверх­новой звезды, а может быть, такая вспышка уже про­изошла и фронт расширяющейся туманности, содержа­щей губительные космические лучи, угрожающе прибли­жается к Земле?

Однако па этот счет мы можем быть совершенно спо­койны. Вели бы даже вспышка близкой сверхновой звез­ды действительно произошла, то между моментом, ко­гда это будет наблюдаться с Земли, и моментом, когда нашей планеты достигнут космические лучи, пройдут мно­гие тысячелетия, в течении которых человечество вполне успеет разработать и принять соответствующие защит­ные меры. Можно также с уверенностью утверждать, что близкие вспышки не имели места и в недале­ком прошлом. Остатки сверхновой звезды представля­ют собой мощный источник радиоизлучения, но в бли­жайших окрестностях Солнца таких источников не су­ществует.

Гипотеза о влиянии вспышек сверхновых звезд на развитие жизни на Земле пока все еще остается только гипотезой. Верпа она или нет—покажет время. Но независимо от будущей оценки эта гипотеза поучительна в двух отношениях. Во-первых, она показывает, что успешное решение многих геофизических и геологических проб­лем возможно лишь при обязательном учете того об­стоятельства, что наша Земля представляет собой часть космоса. Во-вторых, такое решение может быть достиг­нуто только комплексным путем, в результате исполь­зования достижений самого широкого круга конкретных наук.