Теги: журнал природа  

Год: 1946

Текст
                    ПРИРОДА
ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ
Ж * у * _ Р * Н #* А * 4
ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ Н АУ К СССР


ПРИРОДА ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ Ж*у * Р * Н * А * Л ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАуК СССР № 9 ГОД ИЗДАНИЯ ТРИДЦАТЬ ПЯТЫЙ 1946 СОДЕРЖАНИЕ Стр. Б. Ю. Левин. Космогония Джи¬ нса и современная астрономия . . 3 Е. Л. Кринов. Академик В. И. Вернадский и развитие метеорити¬ ки в СССР 11 Проф. В. В. Шаронов. Цвет облачного неба 14 В. И. Жадин. Эрозия почв как гидробиологический фактор ... 25 Чл.-корр. АН СССР Н. Н. Яко¬ влев. О фактораjc морфогенеза. . . 31 Новости науки Астрономия. Наклон .вертикаль¬ ной* оси солнечных пятен. — Спектраль¬ ные наблюдения .новой" звезды Т Коро¬ ны. — Поляризация света солнечной ко¬ роны .... 39 Физика. Радиоволны от Солнца . . 40 X и м и я. Безводный фтористый водо¬ род как катализатор. — Строение пеницил- линов 41 Геология. Разрушение известня¬ ков на берегу Каспия 42 Минералогия. Новообразования в песках полтавского яруса.—О стремлении конкреции к шарообразному объему . . 44 Биохимия. О связи ферментов с ви¬ таминами. — Витамин С и марганец. — Ви¬ тамин С и цистеин 46 Физиология. Адреналин и витамин С.— Влияние витаминов на заражаемость малярией 48 Микробиология. Синтез рибо¬ флавина дрожжами. — Микробиологиче¬ ские свойства макрозамина 49 М е д и ц и н а. Детоксикация дифтерий¬ ного токсина витамином С 50 Ботаника. Вопросы научно-иссле¬ довательской работы в области лесопаст¬ бищного хозяйства. Действие гормонов на развитие растений| 50 CONTENTS Page В. Ju. Levin Jeans’s Cosmogony and Contemporary Astronomy ... 3 E. L. Krinov. Academician V. I. Vernadsky and Development of Me- teoritlcs in the USSR 11 Prof. V. V. Sharonov. Colour of the Cloudy Sky 14 Prof. V. I. Zhadin. Soils Ero¬ sion as a Factor of Hydrobiology 25 N. N. Jakovlev. Corresp. M. Acad. About the Factors of Mor¬ phogenesis 31 Science News Astronomy. The Inclination of the .Normar Axis of Solar Spots.— Spectro¬ scopic Observations of the Nova T Corona Borealis. — Light Polarization of the Solar Corona 39 Physics. Radio Waves from the Sun . 40 Chemistry. Anhydrous fluoride Hyd¬ rogen as a Catalyst. — The Structure of Penicillin 41 Geology. The Destroying of Lime on the shore of the Caspian Sea 42 Mineralogy. N ew ' Formations in the Sands of the Poltava Layer. — About the Tendency of Concretions to the Spherical Volume . 44 Biochemistry. About the Connec¬ tion of Enzymes with Vitamins. — Vita¬ min С and Manganese. — Vitamin С and Cystein 46 Physiology. Adrenalin and Vitamin C.— Influence of Vitamins on the Malaria Infection . . 48 Microbiology. Synthesis of Ribo¬ flavin by yeasts. — Microbiological Attribu¬ tes of Microzamin 49 Medicine. Detoxicitation of Diphtheria Toxin with Vitamin С 50 Botany. Problems of Research Work in the Field of Wood Pasture. — Action of Hormons on the Development of Plants . . 50
Зоология. К биологии прыткой яще¬ рицы- — Состояние популяции лося в Ев¬ ропейской части СССР Гидробиология. Об увеличении естественных кормовых ресурсов в прес¬ новодных водоёмах Палеонтология. Позвонок ихтио¬ завра из верхнего триаса Колымского края История и философия естествознания Проф. А. И. Дзенс-Литовский. Исто¬ рия геологического изучения минеральных озёр СССР Доц Б. Я. Ра мм .Карта мира* ран¬ него средневековья М. Ф. Беляков. К истории геотерми¬ ческих исследований в СССР ... ... Жизнь институтов и лабораторий И. С. Астапович и А. М. Бахарев. Исследование метеоров в Туркмении и Таджикистане Научные съезды и конференции Л. Г. Л’ йбсон. Совещание по физиоло¬ гическим проблемам памяти И. П. Павло¬ ва в Ленинграде . 76 Д. М. Штейчберг. Эмбриологическая конференция, посвященная памяти П. П. Иванова 83 Потери науки Е. Л. Кринов. Памяти Л. А Кулика (1883—1942) 85 Критика и библиография 87 Zoology. То the Biology of Lacerta agilis agilis. — About the Position of Eik 52 Population in the European Part of the USSR 5? Hydrobiology. About the Increas¬ ing of Natural Feeding Resources in Fresh- 56 Water Basins 5ft Paleontology. Vertebra of Shasta- saurus sieversi from the Upper Trias of 57 Kolyrasky Region 57 History and Philosophy of Natural Science Prof. A. I. Dzens-Litovsky. History of Geological Studying of Mineral Lakes of 59 the USSR ... 59 B. Ja. Ramm. .Mar ol ths World* of 65 ths Earlier Middle Ages ... . . 65 M. F. Bfijakou. От the History of 70 Geotermical Investigations in the USSR . 70 Life of Institutes and Laboratories I. S. Astapovich and A. M. Bakharev. The Investigation of Meteors in Turkmen 72 and Tadjik Republics 72 Scientific Meetings and Conferences L. G. Leibson. Conference ou the Phy¬ siological Problems in Leningrad ю the Me¬ mory of I. P. Pavlov 76 D. M. Shteinberg. Embriologlcal Confe¬ rence to the Memory of P. P. Ivanov 83 Obituaries E. L. Krinov. To the Memory of L. A. Kulik 85 Book Reviews and Bibliography 87 Председатель редакционной коллегии академик С. И. Вавилов Ответственный редактор проф. В. П. Савич Члены редакционной коллегии: Акад. А. И. Абрикосов (отд. медицины!, акад. А. Е. Арбузов п акад. В. Г. Хлопин (отд. химии), акад. С. Н. Бернштейн (отд. математики), акад. С. И. Вавилов (отд. физики и астрономии), акад. А М. Деборин (отд. истории и философии естествознания), член-корр. Б. Л-Исаченко (отд. микробиологии), проф. В. П. Савич (одт! ботаники), акад. В. А. Обручев и проф. С. В. Обручев (отд. геэлогин), акад JI. А. Орбели (отд. физиологии)! акад. Е. Н. Павловский (отд. зоологии и паразитологии), акяд. А. М. Терпигорев (отд. техники), акад. И. И. Шмальгаузеы (отд. общей биологии), проф. М. С. Эйгенсон (отд. астрономий). Ответственный секретарь редакции канд. б. н. В. С. Лехнович.
КОСМОГОНИЯ ДЖИНСА И СОВРЕМЕННАЯ АСТРОНОМИЯ Б. Ю. ЛЕВИН В течение последних двадцати пяти лет космогонические идеи англий¬ ского астрофизика Джемса Джинса приобрели широчайшую известность. Это объясняется, во-первых, чрез¬ вычайно широким охватом всех во¬ просов космогонии у Джинса и, во- вторых, блестящим изложением в его большой монографии ^Астрономия и космогония" и в популярной книжке „Вселенная вокруг нас“. Последняя сыграла огромную роль в распро¬ странении космогонических взглядов автора среди неастрономов. Одним из главных своих дости¬ жений сам Джинс считает то, что ему удалось четырёхкратным приме¬ нением принципа гравитационной не¬ устойчивости объяснить происхожде¬ ние друг из друга четырёх последо¬ вательных поколений небесных тел — внегалактических туманностей «из пер¬ вобытного хаоса», звёзд из туманно¬ стей, планет из звёзд и спутников из планет. Без подчёркивания этой по¬ следовательности, космогония Джинса неоднократно излагалась в русской литературе. Но никогла, даже в учеб¬ никах астрономии, не отмечались фило¬ софские взгляды Джинса на вселенную, целиком определяющие первый (а от¬ части и второй) этап приведенной выше схемы. Джинс считает, что все¬ ленная имела начало и будет иметь конец. С полной ясностью он говорит об этом лишь в самом последнем параграфе „Астрономии и космого¬ нии*. Однако а том же параграфе он пишет: «Альтернативная точка зре¬ ния состоит в том, что быть может нет ни начала, ни конца, так что мы можем говорить о возрастах звёзд, но не о возрасте вселенной. Трудно, но не невозможно признать, что мате¬ риал непрерывно находится в про¬ цессе создания или, возможно — вос¬ создания, из рассеянной радиации. Если, однако, отвлечься ог этого очевидного исходного затруднения, то ничто не запрещает нам представ¬ лять себе звёзды и другие астроно¬ мические тела проходящими в виде бесконечного непрерывного потока от создания к угасанию, подобно чело¬ веческим существам, проходящим от рождения к могиле, так что новое поколение всегда оказывается гото¬ вым вступить на место, освобождае¬ мое старым поколением. Наблюдения не могут окончательно определить выбор между этими двумя возмож¬ ностями, но они довольно хмуро встречают только что высказанный взгляд. Если бы было показано, что число объектов, находящихся на раз¬ ных стадиях эволюции, приблизи¬ тельно пропорционально промежуткам времени, потребным для прохождения этой стадии (что является характер¬ ным для устойчивого состояния), то мы могли бы утверждать, что суще¬ ствующая вселенная не показывает признаков ни начала ни конца. Но галактическая система звёзд показыва¬ ет слишком много звёзд среднего воз¬ раста и слишком мало младенцев и стариков для того, чтобы подобный вгляд возник сам по себе. Сущест¬ вуют довольно ясные признаки того, что звёзды зародились примерно в то же время, когда родилось наше Солнце, а это, естественно, ведёт к заключению, что галактическая система родилась из спиральной туманности,1 главная активность которой в создании звёзд была сосредоточена в ту эпоху. Мы не в состоянии обсуждать другие звёзд¬ ные системы или приписывать возраст другим астрономическим объектам, например большим туманностям"... Итак, в оправдание своей концеп¬ ции вселенной, имевшей начало и иду¬ щей к какому-то концу, Джинс ссы¬ лается на изобилие звёзд среднего возраста. Однако, и два тать лет тому назад, и в ещё большей степени 1 Следует помнить, что Джьнс считал спиральные туманности газовыми образова¬ ниями.
4 Природа 1946 теперь, выделение младенцев и стари¬ ков и установление продолжитель¬ ности младенческого и старческого этапа жизни звёзд — дело чрезвычай¬ но трудное и ненадёжное. Но ведь Джинс сам отмечает невозможность произвести на основании наблюдений выбор между двумя точками зрения, и истинные корни его концепции все¬ ленной обусловлены не столько аст¬ рономическими данными, сколько об¬ щефилософскими взглядами самого Джинса. Их идеалистический харак¬ тер выявлен совершенно ясно в не¬ скольких философских книжках. Философские взгляды Джинса на вселенную разделяются многими ан¬ глийскими астрономами. Об этом сле¬ дует всегда помнить при рассмотре¬ нии теорий происхождения галактик и звёзд. В некоторых, редких случаях это отражается даже на теориях происхождения солнечной системы. Как уже отмечалось, космогони¬ ческие идеи Джинса изложены в его популярной книжке „Вселенная во¬ круг нас". Русский перевод этой книжки был сделан со 2-го англий¬ ского издания, выпущенного в 1930 г. В 1944 г. вышло 4-е, сильно перера¬ ботанное английское издание. За годы, протекшие со времени 2-го издания, положение сильно изменилось. Наблю¬ дательные и теоретические исследо¬ вания открыли в джинсовской космо¬ гонии существенные изъяны. По не¬ которым вопросам Джинс полностью отказывается от своих прежних взгля¬ дов, по другим — пытается их сохра¬ нить. Сопоставление старого и нового изданий „Вселенной вокруг нас“ позволяет проследить изменение взгля¬ дов Джинса. Начнём с вопроса о происхожде¬ нии галактик. По Джинсу — это сгу¬ щения, образовавшиеся из „перво¬ бытного хаоса" вследствие его гра¬ витационной неустойчивости. Теория гравитационной неустойчивости, раз¬ витая самим Джинсом, показывает, что чем разрежённее газ и чем больше скорость его молекул, тем больше масса тех сгущений, которые должны в нём возникнуть. В 1930 г. наиболее надёжная оценка массы галактик и расстояний между ними приводила к тому, что если бы распределить всю материю равномерно в пространстве, её плотность была бы равна 1.5Х ХЮ-31 г/см3. „Но эта оценка почти наверное слишком низка даже и для современного состояния вселенной,— писал тогда Джинс. Пытаясь же вос¬ становить первобытный газ, мы дол¬ жны несколько усилить эту плотность, учтя количество молекул и атомов, уже растворившихся в излучении за про¬ текший период времени. В общем надо думать, что Ю’30 будет та плотность, которую можно не без основания принять для гипотетиче¬ ской перзобытной туманности". В та¬ ком случае при скорости молекул в 450 м/сек масса сгущения оказывае¬ тся равной 62.5 миллионам солнечных масс, а при скорости молекул в 2700 м/сек (это наибольшая скорость из приводимых Джинсом) масса сгуще¬ ния равна 13 миллиардам солнечных масс. Эти числа были в полном со¬ гласии с тогдашними оценками массы галактик — несколько миллиардов сол¬ нечных масс. Современная оценка средней плот¬ ности материи во вселенной — 10~28 г/см3 — значительно превосходит оцен¬ ку 1930 г. Это произошло отча¬ сти за очёт исправления (в сторону сокращения) расстояний между галак¬ тиками, но, главным образом, потому что средняя масса галактик оцени¬ вается теперь в 100 миллиардов сол¬ нечных масс. Назревает конфликт, ибо в более плотном первобытном газе масса сгущений будет меньше, чем по вычислениям 1930 г. и, следова¬ тельно, много меньше, чем масса га¬ лактик по современным данным. При молекулярной скорости в 450 м/сек масса сгущения составляет всего 640000 масс Солнца. Джинс приводит следующую таб¬ лицу: Ско¬ рость м/сек Где встречается Минимальная vacca сгущения: в массах Солнца 450 1800 24 000 110 000 комнатный воздух водород при 0°С свободные элек¬ троны при 0°С 640 000 40 000 000 100000 000 9 000Ш 000
№ 9 Космогония Джинса и современная астрономия 5 Из этой таблицы видно, что для получения сгущения с массой порядка массы галактик нужна скорость в де¬ сятки километров в секунду. Поэтому Джинс пишет: .Если мы представляем себе, что туманности образовались как сгущения в первобытном хаосе, то этот хаос не мог состоять из целых молекул или даже из целых ато¬ мов. Он должен был представлять собой смесь атомов и оторванных электронов, быть может с небольшой примесью целых молекул. Темпера¬ тура первобытной материи не должна была быть особенно высокой. Даже при обычной комнатной температуре свободные электроны движутся со средней скоростью 110 ООО м в секунду, так что присутствие лишь немногих свободных электронов значительно увеличивает среднюю скорость для всей смеси, и потому необходимая средняя скорость 24 000 м в секунду может быть получена в смеси весьма правдоподобного состава". Таким образом в вопросе о прои¬ схождении галактик Джинсу удаётся достаточно легко восстановить ту картину, которук) он рисовал в 1930 г. Напомним, с какой осторожностью преподносит он её читателям. Он пишет: „Конечно, приписывать именно такое происхождение большим туман¬ ностям мы можем в лучшем случае лишь весьма предположительно, хотя бы уже потому, что мы никогда не узнаем, существовала ли первобытная гипотетическая туманность или нет; тем не менее это кажется самой ра¬ зумной гипотезой для объяснения того факта, что большие туманности теперь существуют". Посмотрим теперь, какие изъяны таятся в этой .самой разумной гипо¬ тезе". В книге Джинса, в последней главе в 4-м издании, так же как и в пре¬ дыдущих, содержатся параграфы, по¬ свящённые тому, чтобы уверить читателя в неминуемости тепловой смерти вселенной (они были исклю¬ чены из русского перевода 2-го из¬ дания). Как указывает Джинс, средняя плотность материи в пространстве так исключительно мала—10—2вг 'см8,—что даже полная „анигиляция" её даёт среднюю плотность энергии около 10—7 эрг на см8, что соответствует температуре, меньшей температуры жидкого воздуха. Он добавляет, что «анигиляция» всей материи совершен¬ но невероятна. Лишь малая часть её может перейти в излучение, и потому средняя температура должна быть ещё ниже. Но, в таком случае, како? право имеет Джинс приписывать „пер¬ вобытному хаосу" температуру в 0°С? Ведь нельзя же приписывать атомам и электронам скорость, соответствую¬ щую 0°С, и забывать о том, что и в>:ё пространство между ними должно быть заполнено радиацией с плот¬ ностью энергии, соответствующей этой температуре. Таким образом, успокоительная фраза Джинса „Тем¬ пература первобытной материи не должна была быть особенно высокой" (см. приведённую выше цитату) мас¬ кирует собой предположение о тем¬ ператур?, колоссально завышенной по сравнению с реальными запасами энер¬ гии во вселенной. Это завышение необходимо Джинсу потому, что без него масса сгущений будет ничтожна по сравнению с массой галактик. По мнению Джинса, вселенная идёт к „тепловой смерти". Но что такое „тепловая смерть" вселенной —остаёт¬ ся совершенно неясным. Это не состоя¬ ние термодинамического равновесия в узко термодинамическом смысле слова. Ведь „первобытный хаос", с ко¬ торого, по Джинсу, начинается первый этап эволюции материи — образование галактик, это — неограниченно протя¬ жённая среда, имеющая всюду одина¬ ковую плотность и одинаковую тем¬ пературу. Если рассматривать только тепловую и лучистую энергию, то „первобытный хаос" находится в „тер¬ модинамическом” равцовесии. Однако, учёт гравитационной энергии выяв¬ ляет его неустойчивость. Картина остывших, погасших звёзд, носящихся в безбрежных просторах вселенной, едва ли может считаться правильным представлением „тепловой смерти". Если равномерно распределённая мате¬ рия не „мертва", то тем более не „мертва" материя, распределенная не¬ равномерно! Пожалуй, только за иск¬ лючением одного предельного случая, когда вся материя вселенной собрана в один холодный ком. Но в централь¬
6 Природа 1946 ных частях этого тела давление выше¬ лежащих, слоёв будет настолько ве¬ лико, что атомы будут раздавлены, и ядерная энергия выйдет на сцену. „Тепловая смерть” и ядерные пре¬ вращения — две вещи, которые трудно увязать друг с другом. Незаконный перенос в масштабы вселенной поня¬ тий, справедливых для небольших, замкнутых систем, позволяет рисовать мрачные картины „тепловой смерти" вселенной, пленяющие и пугающие читателей популярных книг, но ока¬ зывающиеся совершенно неубеди¬ тельными при критическом подходе. Таковы глубокие внутренние противоречия в джинсовских взглядах на происхождение галактик. Но есть ещё и „внешние" противоречия. Ещё во времена формирования джинсовской космогонии чисто звёздный характер спектров галактик внушал большие сомнения в их газовой природе, хотя все эллиптические туманности и цент¬ ральные части спиральных туманно¬ стей имеют действительно „туманный" вид. В кснце 1944 г. с помощью 100-дюймового рефлектора удалось разрешить на звёзды центральные части туманности Андромеды и не¬ сколько близких к нам эллиптических туманностей. Это открытие нанесло дополнительный и решающий удар взглядам Джинса. Теперь уже нельзя говорить, что галактики зарождаются в виде сгущений в первобытном газе, что, сжимаясь и ускоряя своё враще¬ ние, они выбрасывают газовые спи¬ ральные ветви, в которых снова про¬ является гравитационная неустойчи¬ вость, ведущая к образованию звёзд. Эта схема устарела, новая ещё не предложена. Появления её следует ждать в самые ближайшие годы. Обратимся теперь к вопросу о про¬ исхождении двойных звёзд. В 1930 г. взгляды Джинса были вполне опреде¬ лённы— визуально-двойные звёзды возникли из близких сгустков туман¬ ности, породившей вообще все звёзды; эти сгустки, сконденсировавшись в звёзды, навеки сохранили гравитаци¬ онное взаимодействие друг с другом. Спектрально-двойные звёзды — это ре¬ зультат деления одиночной вращаю¬ щейся звезды, ведущей себя, как жидкое тело. В 1930 г. Джинс был настолько уверен в своих взглядах, что требовал от фактов, чтобы они подчинились теории. Отметив, что для того, чтобы звезду можно было рассматривать как жидкую, её цент¬ ральное сгущение не должно прево¬ сходить некоторого критического зна¬ чения, он писал: „Наблюдательная астрономия не оставляет сомнения в том, что значи¬ тельное число звёзд, быть может даже все звёзды, проходят через серию конфигураций рис. 11 (он изображает конфигурации вращающейся жидкой массы. Б. J1.). Не существует, поскольку мы знаем, никакого иного механизма, которым можно было бы объяснить образование многочисленных спект¬ ральнодвойных систем, у которых обе составляющие описывают друг около друга орбиты сравнительно малых размеров. Следовательно, центральное сгущение в этих звёздах должно быть ниже того критического значения, о котором мы сейчае говорим" (кур¬ сив мой. Б. J].). В 1944 г. сопротивление фактов низвергает теорию, и Джинс вынужден признать себя неспособным разрешить загадку. Существование таких двойных звёзд как Сириус, Процион, о Кита и др., в которых обе звезды имеют, по всем данным, весьма различный возраст, несовместимо с их происхо¬ ждением из двух соседних сгушений. В этом случае обе звезды имели бы одинаковый возраст. В отношении гипотезы образования двойных звёзд путём деления вра¬ щающейся жидкой массы, Джинс в 1944 г. признаёт, что уже давно были известны трудности, с которыми приходится сталкиваться этой гипо¬ тезе, и добавляет, что эти трудности не уменьшаются по мере роста наших знаний. В 1944 г. уже нельзя заявлять, что центральное сгущение в звёздах должно быть ниже критического зна¬ чения. Наоборот, теории внутреннего строения звёзд, ставшие достаточно надёжными, показывают, что недра звёзд являются газообразными, и сле¬ довательно центральное сгущение ве¬ лико. Это подтверждают данные, от¬ носящиеся к самим двойным звёздам.
№ 9 Космогония Джинса и современная астрономия 7 Так, затменные переменные являются тесными парами, компоненты которых вытянуты вследствие взаимного при¬ тяжения. Степень их вытянутости, которая может быть определена по кривой блеска, указывает на зна¬ чительную концентрацию материи к центру звёзд. Далее, если бы цент¬ ральное сгущение было бы мало, то орбиты заёзд, образующих тесную пару, довольно быстро поворачивались бы в пространстве. На деле орбиты вращаются чрезвычайно медленно, что указывает на то, что идеализирован¬ ное представление такой пары в виде двух массивных точек не очень далеко от истины. Джинс добавляет, что если от¬ влечься от невозможности деления звезды, то всё равно такое деление не может объяснить происхождения визуально-двойных систем. Деление жидкой массы приводит к расстоянию между компонентами, сравнимому с их диаметрами. Приливное трение может лишь немного увеличить его перво¬ начальное расстояние, но оно не способно раздвинуть их на миллион диаметров, как это зачастую имеет место у визуально-двойных звёзд. Непреодолимые препятствия, на которые наталкиваются и гипотеза деления и гипотеза близких сгуще¬ ний, заставляют Джинса рассмотреть ещё один возможный механизм обра¬ зования двойных звёзд — механизм, о котором он даже не упоминал в 1930 г. Это — взаимный захват двух перво¬ начально независимых звёзд. Гипотеза захвата привлекает Джин¬ са тем, что она делает совершенно естественным существование пар с компонентами, сильно отличающи¬ мися друг от друга. Более того, при этой гипотезе значительная часть пар, быть может, даже большинсто, дол¬ жно иметь разнородные компоненты. Наблюдения показывают, что, повиди¬ мому, это так и есть. Среди четырёх двойных звёзд, являющихся нашими ближайшими соседями две звезды — а Центавра и Крюгер 60 — имеют сход¬ ные компоненты, а дзе звезды — Си¬ риус и Процион — весьма различные компоненты. - Однако, есть причина, удержива¬ ющая Джинса от признания того, что двойные звёзды образовались путём захвата. Это — чрезвычайно малая (по его мнению) вероятность захвата. Он пишет: .Мы должны помнить, что существуют только два способа за¬ хвата одной звезды другой. Один — путём соударения, другой—с помощью третьей звезды, играющей роль по¬ средника. Но соударение двух звёзд — событие исключительно редкое, столь редкое, что каждая звезда может на¬ деяться, что это событие произойдёт с ней лишь один раз за тысячи мил¬ лионов миллионов лет; что же касает¬ ся тесного сближения трёх звёзд, то это событие еще более редкое. Лишь очень малая доля общего числа звёзд когда-либо участвовала в соударении или в тройной встрече, и потому та¬ ким путём не могла образоваться сколько-нибудь заметная часть двой¬ ных систем". Джинс добавляет, что даже, если с натяжкой согласиться с тем, чтобы признать системы Сириуса и Процио- на образовавшимися путём захвата, то всё равно мы встретимся с ещё большими трудностями при объясне¬ нии происхождения тройных систем вроде О2 Эридана. Напомним, однако, что соударение или тройственная встреча необходи¬ мы в том случае, когда проблема за¬ хвата рассматривается в совершенно пустом пространстве, отвлекаясь от притяжения всех остальных небесных тел. Но захват, приводящий к обра¬ зованию двойных звёзд, происходит, конечно, в пределах нашей Галактики, где сближающиеся звёзды всё время находятся под действием притяжения всех остальных звёзд. Их совокупное действие можно представить себе как притяжение к центру Галактики (обу¬ словленное, в основном, далёкими звёздами), на которое накладывается беспорядочно изменяющееся притя¬ жение ближайших звёзд и звёздных облаков. Учёт этих реальных обстоя¬ тельств может расширить условия захвата и значительно увеличить его вероятность, по сравнению с тем, что даёт расчёт Джинса, в основу кото¬ рого положена схема захвата в пу¬ стом пространстве. Но после того, как мы признаем возможность образования путем за¬
8 Природа 1946 хвата двойных звёзд, мы не встретимся ни с какими трудностями в отноше¬ нии тройных звёзд. Число двойных систем велико — возможно, что одна двойная звезда приходится на каж¬ дые 2—3 одиночных звезды, — что сближения двойных звёзд с одиноч¬ ными, при которых могут образовы¬ ваться тройные системы, должны быть достаточно частым явлением. Исследования показывают, что, исходя из предположения о захвате и учиты¬ вая роль наблюдательной селекции, можно объяснить целый ряд стати¬ стических закономерностей, наблю¬ дающихся в двойных и кратных звёздах, а именно—соотношения между числом двойных, тройных и четверных звёзд, распределение двойных и тройных звёзд по разности блеска между компонентами, распре¬ деление по спектральным свойствам компонент. » Работы акад. О. Ю. Шмидта, опу¬ бликованные в 1944—1945 гг., по¬ казывают, что теория захвата способ¬ на объяснить ряд наблюдённых хара¬ ктеристик орбит двойных звёзд — зависимость между эксцентриситетом и размерами орбит, распределение наклонов орбит к плоскости Галак¬ тики и др. Прогресс наших знаний за послед¬ ние годы заставил Джинса отказать¬ ся от гипотез деления и близких сгу¬ щений и побудил его начать обсу¬ ждение гипотезы захвата. Можно ду¬ мать, что за обсуждением гипотезы захвата последует её всеобщее при¬ знание, Взгляды Джинса на происхожде¬ ние солнечной системы остались, в основном, прежними. Почти без изменений (по сравнению со 2-м изд.) излагает он свою гипотезу, создан¬ ную в 1916 г.1 Однако в 1930 г. Джинс о своих работах 1916 г. писал „они привели меня к формулировке «приливной теории» в её современном виде; в этом виде, как мне кажется, 1 Напомним, что, согласно этой гипотезе, планеты образовались из струи материи, вы¬ рванной из Солниа притяжением другой зве¬ зды, прошедшей на очень близком рагстоянии. В результате гравитационной неустойчивости струя распадается на ряд сгустков, которые затем конденсируются в планеты. её принимают теперь большинство астрономов, считая, что она даёт на¬ иболее вероятное объяснение проис¬ хождения солнечной системы”.В 1944г. он это утверждать не решается. Если сам он не находит в себе силы отка¬ заться от своего творения, с которым он так свыкся за десятки лет его широчайшего признания, то другие астрономы в настоящее время уже не разделяют его взглядов. Первое возражение против гипо¬ тезы Джинса состоит в том, что .язык" раскалённых газов, вырванный из Солнца притяжением приблизив¬ шейся к нему звезды, не мог сгу¬ ститься в планету, а должен был быстро рассеяться в пространстве. Это возражение совсем не новое. Опасность, которая таится в высокой температуре газа, в больших скоро¬ стях его молекул, хорошо знакома Джинсу. И в 1930 и в 1944 г. он отвергает возможность образования двойных звёзд путем деления быстро вращающейся га з о в о й звезды именно потому, что газообразная материя, выброшенная в экваториальной пло¬ скости, неминуемо рассеется, не обра¬ зуя сгущений. По этому поводу он пишет: „Вычисление показывает, что для того, чтобы оказаться жизнеспо¬ собным, такое сгущение, — если толь¬ ко молекулярные скорости не будут необычайно малы, — должно обладать большей массой, чем сама звезда". Правда, плотность материи в газовом языке, вырванном проходящей звездой, должна быть больше, чем плотность газового слоя, истекающего по всему острому краю вращающейся газовой чечевицы. Потому масса сгущений в нём может быть меньшей. Однако, температура изверженной струи дол¬ жна быть порядка миллиона градусов. А тогда скорость расс-еяния раска¬ лённых газов оказывается столь ве¬ лика, что большое сгущение просто не успевает образоваться. Второе возражение, выдвинутое в 1938 г. Г. Н. Ресселом в его книге „Солнечная система и её происхожде¬ ние", исключительно серьёзно. Это тот самый вопрос о распределении момен¬ та количества движения, на котором потерпели крушение все космогони¬ ческие гипотезы. Казалось, что огром^
№ 9 Космогония Джинса и современная астрономия 9 ный (по сравнению с солнечным) мо¬ мент количества движения заключён¬ ный в орбитальном движении планет, приобретён последними у проходив¬ шей звезды. Однако, Рессел показал, что, если рассчитывать момент коли¬ чества движения на единицу массы, то оказывается, что у планет он в сред¬ нем в 10 раз больше, чем у прохо¬ дившей звезды. Для того, чтобы объя¬ снить наблюдаемые моменты вращения, пришлось бы сделать совершенно не¬ вероятные предположения об увеличе¬ нии выброшенной материи следом за проходящей звездой. Хотя Рессел базировался, в основ¬ ном, на качественных соображениях, лишь в 1943 г. подтверждённых точ¬ ными расчётами советского астронома Н. Н. Парийского, Джинсу пришлось учесть эти замечания. В 4-м издании .Вселенной вокруг нас" ответом Ресселу несомненно являются следу¬ ющие строчки (имя Рессела в них, однако, не упоминается): .Долгое время думали, что про¬ цесс сжатия зарождающихся звёзд должен протекать столь быстро, что нет никаких шансов на то, чтобы за это время успели зародиться и планеты. При этом упустили из виду, что только что зародившиеся звёзды, благодаря своим огромным размерам и малой плотности, особен¬ но уязвимы для приливного воздей¬ ствия. Отвлекаясь на мгновение от солнечной системы, отметим, что по¬ видимому есть разумное основание утверждать, что много планетных си¬ стем должно было образоваться вследствие описанного выше прилив¬ ного воздействия и что весьма зна¬ чительная часть этих систем образо¬ валась тогда, когда их солнца нахо¬ дились в состоянии полутуманности. Проверка этого—дело простых статис¬ тических расчётов. Наша собственная солнечная система содержит внутрен¬ ние доказательства того, что она образовалась тем же путём, как и это большинство, тогда, когда Солнце ещё имело гигантские размеры. Ника¬ кая другая гипотеза не может объ¬ яснить ' её огромную протяженность1 1 Вопрос о протяжённости солнечной си¬ стемы— это просто другая Формулировка во¬ проса о моментах количества движения. При в пространстве; если бы планеты образовались, когда Солнце уже снижалось до его теперешних раз¬ меров, никакая доступная сила не могла бы материю из Солнца забро¬ сить. до орбиты Плутона и никакая известная нам причина не могла бы заставить планеты вращаться так быстро, как они вращаются сейчас. Тем не менее, в течение долгого времени предполагали, что планеты, которые могут быть на небе, образо¬ вались, главным образом, из звёзд в их современном сжатом состоянии; в таком случае звёзды очень редко сближались бы друг с другом на¬ столько тесно, как это необходимо для образования планет. На этом основании обычно предполагали, что планетные системы являются редкими объектами на небе. Но теперь мы видим, что значительно большее чи¬ сло действенных встреч должно было иметь место, когда звёзды были большими, и планетные системы должны встречаться чаще, чем это думали раньше. Достаточная, хотя, возможно, всё-таки небольшая, часть звёзд должна быть окружена плане¬ тами; рождение семьи планет по- прежнему нельзя считать нормальным уделом звёзд, но это значительно менее ненормально, чем мы привыкли думать, и это должно случаться с до¬ статочным числом звёзд. Общее чи¬ сло звёзд в пространстве столь ве¬ лико— по минимальным подсчётам их больше, чем травинок на всей поверхности Земли, что — число пла¬ нетных систем во всем пространстве должно быть невообразимо велико. Миллионы миллионов из них должны быть почти точными копиями солне¬ чной системы, а миллионы из их пла¬ нет должны быть почти точными копиями нашей Земли*. Таковы современные взгляды Джинса. Его защита собственной ги¬ потезы едва ли может считаться успешной. Статистический расчёт, который должен подтвердить вероят¬ ность образования планет из полуту- манных звёзд, никем не проведён и проведён быть не может, ибо ни- круговых орбитах момент количества движения планет, рассчитанный на единицу массы, изме¬ няется пропорционально Уг. Б. Л.
10 Природа 1946 кому не известна продолжительность этой стадии в жизни звёзд. Неясно, даёт ли предположение о гигантских размерах Солнца полное или лишь частичное устранение трудностей с распределением момента количества движения. Наконец, сохраняет полную силу первое возражение — невозмож¬ ность образования сгущений в вы¬ брошенных газах, что делает осталь¬ ную дискуссию в значительной мере бесцельной. Проследим ещё одно изменение в джинсовских взглядах. Посмотрим, как Джинс подходит к вопросу о возникновении жизни. Этому вопросу посвящён один из параграфов по¬ следней главы книги. Заключитель¬ ные слова приведённой выше цитаты показывают, что Джинс готов при¬ знать существование миллионов пла¬ нет, подобных нашей Земле. Поэтому в новом издании несколько сокраще¬ ны рассуждения, приводящие „к мыс¬ ли, что в лучшем случае только нич¬ тожная часть вселенной может быть приспособлена к тому, чтобы слу¬ жить убежищем для жизни". Отверг¬ нув гипотезу о переносе жизни с од¬ ной планеты на другую, Джинс в 1930 г. писал: „Наша земная жизнь, по всем вероятиям, должна была воз¬ никнуть на самой Земле. О том, как это произошло нам должна бы сообщить биология. Мы обращаемся к биологу с этим вопросом и ждём от него от¬ вета — ответа, которого он до сих пор ещё не был в состоянии нам дать*. В 1944 г. первая и последняя фразы этой цитаты остались без изме¬ нения. Но вместо неопределённого во¬ проса о том „как это произошло", обращённого к биологу, теперь стоит совсем другая фурмулировка: „Что мы хотели бы знать, это то, возникла ли она в результате какой-то удиви¬ тельной случайности, или цепочки совпадений, или же это является нормальным явлением для неодушев¬ ленной материи в своём обычном раз¬ витии порождать жизнь, когда физи¬ ческое окружение оказывается под¬ ходящим". Чётко материалистическая формулировка второй части вопроса заставляет вспомнить аналогичные места в книге другого крупного английского астронома Г. Спенсер- Джонса „Жизнь на других мирах", из¬ данной в 1940. Заканчивая обзор на¬ блюдений Марса, приводящий к выво¬ ду о существовании на нём раститель¬ ности, Спенсер-Джонс говорит: „Если согласиться с этим выводом, то необ¬ ходимо признать, что жизнь заро¬ ждается не в результате акта творе¬ ния и не в силу каких-либо исключи¬ тельных обстоятельств, а в резуль¬ тате определённых процессов. Если даны надлежащие условия, то эти процессы неизбежно приведут к воз¬ никновению жизни*. Эти цитаты не следует, однако, принимать за доказательство последо¬ вательно материалистического миро¬ воззрения их авторов. Спенсер-Джонс в той же самой книге, говоря о все¬ ленной, начавшей расширяться не¬ сколько миллиардов лет тому назад, добавляет, что, повидимому только после этого момента явления стали совершаться, а время стало течь впе¬ рёд. Идеалистические же взгляды Джинса известны из его непосред¬ ственно филосовских произведений. Вернёмся, однако, к космогониче¬ ским взглядам Джинса. Приведённый выше разбор может быть резюмиро¬ ван следующим образом: по вопросу о происхождении двойных звёзд Джинс сам полностью отказывается от своих взглядов. В вопросе о про¬ исхождении галактик он придер¬ живается своих прожних взглядов, но они основаны на колоссальных натяж¬ ках и, кроме того, они не согласуются с самыми последними открытиями. Существование гипотезы Джинса, пользовавшейся широким признанием, очевидно расхолаживало других астро¬ номов заниматься этой проблемой. Со времени, когда гипотеза Джинса была развенчана, "прошло всего не¬ сколько лет. Но за эти годы уже успело появиться несколько новых гипотез. За границей сейчас обсужда¬ ются гипотезы Альфвейна и Вейцзек- кера. V нас в Советском Союзе над проблемой происхождения солнечной системы работают акад. О. Ю. Шмидт1 и акад. В. Г. Фесенков. 1 Природа 1946, № 7, стр. 6—18.
АКАДЕМИК В. И. ВЕРНАДСКИЙ И РАЗВИТИЕ МЕТЕОРИТИКИ В СССР Е. Л. КРИНОВ Учёный секретарь Комитета по метеоритам Академии Наук СССР В последние годы своей жизни академик Владимир Иванович Вер¬ надский уделял большое внимание метеоритам, организации их сбора в нашей странен всестороннему их изу¬ чению. Будучи председателем Коми¬ тета по метеоритам Академии Наук СССР, он непосредственно руководил BCtfl работой по метеоритам. По признанию самого Владимира Ивановича, он с юных лет интересо¬ вался астрономией и, особенно, метео¬ ритами. Этот интерес никогда не ос¬ лабевал у него в течение всей его на¬ учной деятельное ! и. В 1916 г., когда он был директором Минералогического музея Академии Наук, по его иници¬ ативе была послана, во главе с геоло¬ гом О. О. Бамундом, экспедиция на Дальний Восток, в район селения Бо- гуславки для обследования места и обстоятельств падения там 18 октября 1916 г. крупного железного метеорита и привоза его в Академию Наук. Экс¬ педиция успешно выполнила свои ра¬ боты, и прекрасный метеорит, состо¬ ящий из двух масс, общим весом в 257 кг (это — самый крупный желез¬ ный метеорит в мире, наблюдав¬ шийся при падении) в том же году поступил в метеоритную коллекцию Академии. В 1918 г., по поручению В. И. Вернадского, Л. А. Куликом было произведено исследование падения •метеорита 27 февраля 1918 г. около г. Кашина, бывшей Тверской губернии. По инициативе В. И. Вернадского, в 1921 г. при Ломоносовском Минера¬ логическом музее Академии Наук был создан Метеоритный отдел, руководи¬ телем которого всё время был Влади¬ мир Иванович. В 1935 г. Метеорит¬ ный отдел был преобразован в Комис¬ сию по метеоритам, председателем которой был академик А. Е. Ферсман, а Владимир Иванович, не имея в то время возможности по состоянию сво¬ его здоровья принять на себя всС руководство работой Комиссии, остал¬ ся заместителем председателя ко¬ миссии. В 1938 г. он занял, пост пред¬ седателя комиссии и оставался в этой должности и в Комитете по метеори¬ там, преобразованном в 1939 г. из Комиссии по метеоритам. Считая изучение метеоритов ис¬ ключительно важным научным делом, в одном из своих докладов, сделан¬ ном в 1938 г., В. И. Вернадский сле¬ дующим образом охарактеризовал сов¬ ременное состояние этого вопроса: „Мне кажется, что только сейчас зна¬ чение метеоритики входит в научное сознание по-настоящему. Полутораста¬ летняя работа в этой области, интен¬ сивно увеличивающаяся за последний десяток .чет, позволяет сейчас сделать обобщения, на которые я считаю нуж¬ ным обратить внимание не только Академии, но и всех мыслящих лю¬ дей нашей страны, с целью утвердить и развить работу нашей Академии в этой глубочайшего значения области знания. Именно в этой области знания для успеха научной работы необхо¬ димо сознательное участие и понима¬ ние широких слоёв населения. Коли¬ чество сохраняемых метеоритов прямо пропорционально культурному уро¬ вню населения и его активности в их сохранении. Основным должен счи¬ таться, прежде всего, непреложный факт, что в метеоритах мы имеем единственное вещество косми¬ ческого происхождения, которое мы можем исследовать так, как ис¬ следуем биосферу, т. е. во всеоружии современного научного знания”. В. И. Вернадский всегда резко под¬ чёркивал, что все метеориты явно отли¬ чны в своей микроскопической струк¬ туре от земных горных пород и, что в их образовании мы на каждом шагу встречаемся с явлениями, чуждыми
12 Природа 1946 нашим горным породам. Но в то же время он был убеждён в существова¬ нии более глубокой, общей с Землёй, материальной основы, которая тож¬ дественна для метеоритов и земных горных пород: „химическое единство мира, единство химических элементов есть научный факт“. В 1932 г. В. И. высказал новую гипотезу — о существовании вещест¬ венного обмена между космическими телами и нашей планетой. Получая вещество из космического простран¬ ства в виде метеоритов и космичес¬ кой пыли, Земля в то же время сама непрерывно отдаёт в это пространство другие материальные частицы, глав¬ ным образом газовые молекулы и, весьма вероятно, тончайшую пыль. В результате существует подвижное материальное равновесие: Земля теря¬ ет газовые частицы и земную пыль, а эта потеря компенсируется выпадением на Землю метеоритов и космической пыли. Принимая это как научную ра¬ бочую гипотезу, В. И. делает пред¬ положение о том, что мы имеем здесь дело не со случайным падением на Землю отдельных метеоритов и кос¬ мической пыли, а с большим планет¬ ным процессом, с материальным об¬ меном нашей планеты с космическим пространством. В связи с этим он при¬ давал огромное значение вопросу сбора метеоритов и космической пыли, так как только возможно более полный сбор и умение произвести подсчёт выпадающей на Землю космической материи позволит решить поставлен¬ ную им проблему. В связи со сказанным, В. И. боль¬ шое внимание, особенно за последние годы, уделял вопросу организации сбора и изучения космической пы¬ ли. Как известно, космическая пыль в ничтожных количествах некоторыми исследователями была собрана в сне¬ гах арктических стран во время экс¬ педиций. Некоторое количество пыли было собрано французом Рюдо после мощного метеорного дождя, наблю¬ давшегося 9 октября 1933 г. Здесь необходимо отметить, что под косми¬ ческой пылью мы подразумеваем те частицы, которые представляют собой продукт распыления метеоров и бо¬ лидов, происходящего в земной атмос¬ фере во время движения их с косми¬ ческой скоростью. Эти частицы, по¬ видимому, образуют иногда большие скопления, которые при известных ус¬ ловиях наблюдаются нами в виде так называемых светящихся или серебрис¬ тых облаков. Рассеиваясь в земной атмосфере, частицы постепенно осе¬ дают на поверхность земли. Стремясь поставить сбор космиче¬ ской пыли, В. И. в начале 1941 г. сде¬ лал по этому вопросу доклад на на¬ учном собрании Комитета по метеори¬ там. Этот доклад был напечатан по¬ том в журнале . Проблемы Арктики". Наступившая война помешала осуще¬ ствить опыты по сбору космической пыли, и только в 1945 г., уже после смерти Владимира Ивановича, под руководством академика В. Г. Фесен- кова удалось собрать ничтожное ко¬ личество космической пыли, которая сейчас изучается. Пыль собиралась в снегах Заилийского Алатау, недалеко от города Алма-ата. В. И. был одним из немногих учё¬ ных, особенно чутко относившихся к тому исключительному энтузиазму и рвению, с которым J1. А. Кулик начинал в конце двадцатых годов свои иссле¬ дования падения и поиски знамени¬ того Тунгусского метеорита. Влади¬ мир Иванович постоянно оказывал Л. А. Кулику моральную поддерж¬ ку, а в некоторых случаях послед¬ нему удавалось организовать экспеди¬ цию только в результате энергичной поддержки В. И. При непосредствен¬ ном участии В. И. была организована аэрофотосъёмка центральной области падения метеорита, которая была ус¬ пешно выполнена под руководством Л. А. Кулика в 1939 г. По инициативе В. И., в 1921 г. была осуществлена первая метеоритная эк¬ спедиция под руководством Л. А. Ку¬ лика. В результате работ этой экспе¬ диции метеоритная коллекция Акаде¬ мии пополнилась целым рядом новых метеоритов. В последующие годы при участии В. И. Комитетом по метео¬ ритам систематически осуществлялись ежегодные выезды научных сотруд¬ ников для обследований мест и об¬ стоятельств падений и находок новых метеоритов. В результате коллекция метеоритов Академии продолжала не¬
№ 9 Акад. В. И. Вернадский и развитие метеоритики в СССР 13 прерывно расти. Следует отметить, что даже во время Отечественной вой¬ ны, когда В. И. находился в эвакуа¬ ции и проживал в Боровом (Акмолин¬ ской области) он не переставал думать о сборе метеоритов. Поэтому, когда осенью 1942 г. в той же области про¬ изошло, повидимому, падение метео¬ рита, при котором наблюдался яркий болид, В. И. написал об этом заметку в Акмолинской областной газете, в ко¬ торой он обращался к населению с просьбой принять участие в поисках метеорита. К сожалению, метеорит не был найден, так как упал в малона¬ селённой и лесистой местности. До войны в Комитете по метеори¬ там, под непосредственным наблюде¬ нием В. И. был выполнен ряд химиче¬ ских анализов и изучение минералоги¬ ческого состава и структуры многих метеоритов. Впервые было выполне¬ но исследование магнитных свойств железного метеорита Богуславка (Н. С. Акулов и Н. Л. Брюхатов), вязкости некоторых каменных метео¬ ритов и тектитов (М. П. Воларович и А. А. Леонтьева), спектральной отражательной способности 40 камен¬ ных метеоритов (Е. Л. Кринов), а так¬ же под редакцией Владимира Ива¬ новича была напечатана монография Л. А. Кулика о каменном метеорите „Жигайловка", первая монография из намеченной к изданию серии моно¬ графий по некоторым старинным рус¬ ским метеоритам. Много внимания и времени В. И. уделил подготовке и выпуску в свет под его редакцией первого и пока единственного специального издания по метеоритам не только у нас, но и за границей — сборника статей „Ме¬ теоритика". Перед самой войной вы¬ шли первые два выпуска. Сейчас это издание возобновилось, и в теку¬ щем году под редакцией академика В. Г. Фесенкова выйдет третий вы¬ пуск, в котором, среди других, печа¬ тается посмертная статья В. И. — его доклад на Минералогической конфе¬ ренции о проявлении минералогии в космосе, прочитанный осенью 1944 г. В. И. всегда .стремился обращать внимание учёных на важность изуче¬ ния метеоритов, заинтересовывал их и привлекал к участию в работах Комитета по метеоритам, в составе которого нынче состоят многие вид¬ нейшие учёные нашей страны. После смерти В. И., тяжело вос¬ принятой всем научным миром и ока¬ завшейся тяжёлой для метеоритики, молодой ещё отрасли науки, деятель¬ ность Комитета по метеоритам, руко¬ водимого теперь его председателем акад. В. Г. Фесенковым, продолжает развиваться. Сейчас под руководством акад. А. Н. Заварицкого и при его непосредственном участии предпри¬ нята обширная работа по системати¬ ческому изучению и составлению опи¬ сания минералогического состава и структуры всех каменных метеоритов коллекции Академии Наук СССР. Эту работу В. И. всегда считал одной из важнейших задач Комитета. В иссле¬ довании находятся уже 37 каменных метеоритов (Л. Г. Кваша). Член-кор¬ респондент АН СССР В. К. Аркадьев изучает магнитные свойства метеори¬ тов. В лаборатории геохимических проблем имени академика В. И. Вер¬ надского Академии наук СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР А. П. Виноградова налажи¬ вается систематический химический анализ метеоритов. Возобновился пре¬ рванный войной массовый сбор наблю¬ дений болидов и восстанавливается существовавшая ранее сеть корреспон- дентов-наблюдателей. В текущем году Президиум Ака¬ демии Наук СССР принял решение об образовании на базе имеющейся при Комитете по метеоритам мировой коллекции метеоритов Метеоритного музея и при нём специальных лабора торий для изучения метеоритов, а также о постройке постоянного па¬ вильона под музей и лаборатории. Нет сомнений, что выполнение этих решений откроет ещё более широкие возможности *цля дальнейшего раз¬ вития работ по метеоритике в нашей стране, как того хотел при своей жи¬ зни Владимир Иванович.
ЦВЕТ ОБЛАЧНОГО НЕБА Проф. В. В. ШАРОНОВ Синий цвет ясного неба был пред¬ метом многочисленных и длительных исследований. Уже древние размыш¬ ляли об его происхождении, о нём писали авторы средневековья, а со¬ временная наука дала законченное его объяснение. Рэлей в своих классиче¬ ских работах, основанных на волновой теории света, показал, что специфи¬ ческая окраска неба получается от того, что столь мелкие частицы, как молекулы воздуха, рассеивают падаю¬ щие на них лучи с силой, обратно пропорциональной четвёртой степени длины световой волны. Благодаря этому световой поток, рассеянный в газе, будет значительно богаче лу¬ чами сине-фиолетовой части спектра, чем освещающий его солнечный свет. В дальнейшем было опубликовано множество теоретических исследова¬ ний, в которых на основе теории Рэлея выполняется расчёт распреде¬ ления яркости, поляризации и цвета по безоблачному небосводу. Вместе с тем возникла специальная отрасль измерительного искусства для практи¬ ческого определения окраски неба, называемая цианометрией, и по во¬ просу о цвете неба был накоплен об¬ ширный наблюдательный материал. Тем более удивительным предста¬ вляется то обстоятельство, что цвет облачного неба, которое в наших ши¬ ротах наблюдается гораздо чаще, чем ясное небо и потому составляет важ¬ нейшую часть природного ландшаф¬ та, почти не изучался. В современных руководствах по атмосферной оптике о цвете облаков говорится крайне мало или даже совсем умалчивается, а в спе¬ циальной журнальной литературе мы не находим по эгому вопросу ни об¬ ширных серий систематически по¬ ставленных наблюдений, ни теорети¬ ческих изысканий. Хорошо изучен и детально излагается только вопрос о специальных оптических явлениях, возникающих в некоторых формах облаков, как, например, о радуге, вен¬ цах и галосах. Но теория этих част¬ ных и сравнительно редких явлений к вопросу об общей окраске облачного неба прямого отношения не имеет. Между тем, цвет облаков, как отдельных, так и образующих сплош¬ ной сомкнутый покров, представляет ряд любопытных особенностей, изу¬ чение которых имеет значение и для науки и для практики, ибо свет об¬ лачного неба является самым обычным источником дневного освещения как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе. Именно при этом свете нам чаще всего и приходится рассматривать окружающие нас пред¬ меты, воспринимать их цвет, яркость и другие оптические особенности. Сами облака составляют важнейшую деталь ландшафта и потому служат излюбленным объектом для изобра¬ жения в живописи, на фотографиях и в театре. Наконец, они являются тем фоном, на котором мы видим различ¬ ные предметы, движущиеся в атмо¬ сфере над земной поверхностью, чем определяется их значение для дела воздушного наблюдения в условиях войны. Первая и самая замечательная осо¬ бенность окраски небесного свода, сплошь покрытого низким и доста¬ точно плотным слоем облаков, — это его серость, нейтральность. Пасмурное небо явно не имеет никакой окраски, оно ахроматично. Если-солнечный свет мы склонны считать желтоватым, если ясное небо днём представляется нам резко голубым или синим, а во время зари — расцвеченным целой гаммой эффектных оттенков красного, жёл¬ того и пурпурового тона, то окраску пасмурного неба нельзя назвать ника¬ ким иным словом, как серое, лишён¬ ное того, что в колориметрии называ¬ ется „цветовыя'тоном". Достойно уди¬ вления, что колориметристы, так много занимавшиеся вопросом о том, что
№ 9 Цвет облачного неба 15 следует считать белым, лишенным всякого тона, цветом, и предлагавшие в качестве стандарта белой окраски: то излучение чёрного тела при очень высокой температуре (5000°), то сред¬ ний цвет полуденного солнца, не обра¬ тили до сих пор внимания на облачное небо, как на очевидный и всеми при¬ знаваемый образец нейтральной окра¬ ски. Возможно, они опасались измен¬ чивости этой окраски, последнее каза¬ лось обоснованным хотя бы потому, что постоянство цвета, оцениваемое просто на-глаз, ещё ничего не дока¬ зывает, так как цветовая адаптация и другие особенности психо-физиоло- гического восприятия цвета не позво¬ ляют сколько-нибудь уверенно оцени¬ вать окраску поверхности, рассматри¬ ваемой длительное время и при от¬ сутствии других, иначе окрашенных объектов. Однако опасения эти, пови¬ димому, напрасны, ибо второй заме¬ чательной особенностью цвета облач¬ ного неба является его постоянство. Цвет небесного свода, покрытого сплошным и равномерным слоем низ¬ ких облаков, представляется нам оди¬ наково серым и1 зимой и летом, на севере и на юге и, что особенно уди¬ вительно, как в полдень, так и при низком положении солнца и даже в сумерки. Это замечательное постоян¬ ство спектрального состава радиации, испускаемой облачным слоем, устано¬ влено сравнительно недавно как коло¬ риметрическими, так и спектрофото¬ метрическими наблюдениями, правда, не столь многочисленными, как этого можно было бы желать. Постоянство окраски толстого об¬ лачного слоя находится в связи с ин¬ тересным явлением, открытым около пятнадцати лет тому назад Г. А. Ти- ховым и после того подтвержденным многими другими авторами. Оно заклю¬ чается в том, что в безоблачный ясный день спектральный состав суммарного потока лучей, освещающего горизон¬ тально расположенную плоскость, почти не меняется при изменении высоты солнца. Очевидно, дело тут происходит так, что хотя по мере приближения дневного светила к го¬ ризонту его лучи if становятся краснее, но вместе с этим быстро убывает та освещенность, которую они дают на горизонтальной плоскости. Вследствие этого увеличивается роль богатого синими и фиолетовыми лучами света ясного неба. Вот это увеличение веса света неба и компенсирует покрасне¬ ние солнечных лучей, так что в итоге спектральный состав суммы — свет солнца плюс света неба — сохраняется без изменения, или если и меняется» то лишь незначительно. Горизонтальный облачный слой получает именно эту постоянную по составу суммарную освещённость. По¬ ступающие в него лучи рассеиваются образующими облака капельками или кристалликами, причем интенсивность этого рассеяния для всех участков видимого спектра одинакова. Такая нейтральность рассеяния радиации составляет одну из характерных осо¬ бенностей облачной среды. Проверен¬ ная много раз путем измерения ослаб¬ ления световых лучей как в приземных туманах, так и в горных облаках, она заранее обрекает на неудачу всякого рода попытки улучшить визуальную видимость, при тумане посредством желтых или красных светофильтров, столь успешно применяемых при на¬ блюдении сквозь легкую дымку или мглу. Полная нейтральность ослабления лучей при их прохождении через об¬ лака нагляднее всего проявляется в том, что солнечный диск, наблюдае¬ мый сквозь облака, остается совер¬ шенно белым даже в том случае, когда он едва просвечивает сквозь облач¬ ную толщу, хотя его лучи ослабляются при Э'ом не менее, чем в миллион раз. Если бы рассеяние лучей в среде облака обладало хотя бы небольшой спектральной селективностью, то при столь значительном ослаблении не¬ пременно появилось бы заметное окрашивание. Впрочем, именно ней¬ тральное рассеяние соответствует то¬ му, чего можно ожидать в этом случае теоретически, поскольку рас¬ чёты, выполненные на основании тео¬ рии Ми, указывают, что частицы тех размеров, которые встречаются в обыч¬ ных облаках, должны рассеивать все лучи видимой области спектра оди¬ наково. Заметного истинного поглощения, т. е. превращения радиации в теплоту
16 Природа 1946 или другие формы энергии, в облаках не происходит. Поэтому световой по¬ ток, упавший на верхнюю границу облачного покрова, передается от слоя к слою без изменения спектрального состава и, наконец, испускается к земле с нижней поверхности облаков. Этим объясняется, почему при всякой высоте солнца над горизонтом окраска равномерно облачного неба обычно бывает серой или белой, точнее— соответствующей спектральному со¬ ставу суммарной дневной освещен¬ ности горизонтальной плоскости; при безоблачной погоде. Этот безжиз¬ ненно-серый цвет и сообщает пасмур¬ ному дню его специфический унылый колорит. Однако, случаи, когда наблюдается окраска, отличная от подробно опи¬ санного выше „нормального" серого цвета, отнюдь не составляют редкости. Напротив, мы довольно часто видим отдельные части облака окрашенными то в голубой, то в желтый, оранже¬ вый или даже в красный цвет. Чем же вызывается такая окраска? Когда и при каких условиях она появляется? Несомненно, что тут могут влиять различные причины, Поэтому, в за¬ висимости от обстоятельств, окраска облаков должна быть объясняема раз¬ лично. Здесь мы приведем обзор основных явлений, обусловливающих окрашенность облака при разных усло¬ виях освещения и наблюдения. 1. Селективное поглощение. Час¬ тицы, образующие облако, могут об¬ ладать истинным поглощением и при¬ том различным для разных участков спектра. Это значит, что часть лучей, падающих на облако, поглощается, превращаясь в теплоту и идёт на на¬ гревание, другая же часть отражается. Очевидно, что при таких условиях облако будет казаться окрашенным в цвет, соответствующий тому участку спектра, который поглощается менее других. Этот случай вполне аналоги¬ чен явлению окраски твердых пред¬ метов, которые представляются нам цветными именно вследствие того, что их поверхность поглощает и отра¬ жает разные участки спектра в раз¬ личной степени. Прекрасным приме¬ ром аэрозолей, резкая окраска которых происходит от указанной причины, могут служить цветные дымы, при¬ меняемые в сигнальных ракетах. В природных облаках и туманах такой источник окраски встречается очень редко. В описаниях путеше¬ ствий по пустыням можно встретить указания на песчаные или пылевые тучи жёлтого или даже красноватого цвета — окраска, свойственная тем ми¬ неральным частицам, из которых состоит такое облако. Автору этой статьи случалось наблюдать в Средней Азии своеобразные полупрозрачные облака, видом своим несколько напо¬ минающие перистые, но окрашенные в рыжевато-коричневый цвет. Наблю¬ дение с разных пунктов показало, что их высота над землёй была не более 1000—1500 м. Вероятно, это были полосы тёмной минеральной пыли, поднятой кверху конвекционными то¬ ками. Разумеется, аэрозоли подобного типа нельзя назвать настоящими обла¬ ками. Однако, описаны и такие слу¬ чаи, когда водяные облачные массы, благодаря примеси окрашенных мине¬ ральных частиц, казались жёлтыми или даже красноватыми. Дождь, выпа¬ дающий из таких облаков, тоже обы¬ чно бывает окрашен в буроватый или красноватый цвет. В древности такие „кровяные дожди" были предметом ужаса и причиной самых нелепых толков и мнений со стороны невеже¬ ственных и суеверных народов. Во многих памятниках старины мы нахо¬ дим крайне преувеличенные и иска¬ женные описания подобных явлений, полные самых фантастических под¬ робностей. Тем не менее случаи, когда облака, вследствие примеси красной пыли, принимали „кровавую" окраску, повидимому, действительно бывали. 2. Селективное рассеяние. В этом случае из пучка лучей, падающего на облако, различные спектральные составляющие рассеиваются в различ¬ ной степени, так что к наблюдателю, рассматривающему это облако с из¬ вестного расстояния, доходит световой поток другого спектрального состава, а значит и другого цвета. Внешнее отличие этого случая от предыдущего состоит в тцда.что посторонний источ¬ ник света (например солнце), наблю¬ даемый сквозь такое облако, приоб¬
№ 9 Цвет облачного неба 17 ретает окраску, дополнительную к цвету самого облака. Это получается оттого, что те лучи, которые слабо рассеиваются, тем самым хорошо про¬ пускаются. Мы уже приводили наи¬ более типичный пример этого: чистый газ рассеивает сильнее всего лучи фиолетового конца спектра и кажется в отражённом свете голубым, об¬ разуя, например, голубой небесный свод над нами, но проходящие сквозь него лучи приобретают красноватую окраску, всем знакомую по цвету за¬ ходящего солнца. Тонкая струйка лёгкого дыма, под¬ нимающегося над печной трубой, на толщины рассеивающего слоя степень его окрашеннбсти убывает, цвет всё более разбавляется белым и теряет свою насыщенность. При очень боль¬ шой толщине, когда слой рассеива¬ ющей среды становится практически непрозрачным, цвет этого слоя в от¬ ражённом свете становится белым; точнее, все лучи спектра отражаются от такого слоя с одинаковой силой, подобно тому, как это происходит для мела, гипса, магнезии и других белых материалов. Для того, чтобы понять причину этого удивительного на первый взгляд явления, представим себе очень длин- Наяраблрние солнеь.чЫ* пуи ей Фиг. 1. фоне чёрного слухового окна обычно имеет синеватый цвет, что и служит примером аэрозоля, окраска которого определяется селективностью рассея¬ ния. Встречается ли окраска такого происхождения и в природе? Если и да, то во всяком случае крайне редко. Весьма вероятно, что существуют облака из очень мелких водяных или ледяных частиц, рассеивающие пре¬ имущественно голубые лучи, но это во всяком случае не установлено. Дело в том, что если бы такое облако су¬ ществовало, то мы увидели бы его на фоне голубого неба не синим, а беловатым. Происходит это в силу одной особенности, которая присуща цветовым явлениям, возникающим при селективном рассеянии. Эта особен¬ ность состоит в том, что наиболее сильную окраску в этом случае обна¬ руживают лишь очень тонкие, почти прозрачные слои' рассеивающего ма¬ териале. С увеличением оптической ный, но тонкий плоский слой АБ (фиг. 1), заполненный либо молеку¬ лами газа, либо очень мелкими части¬ цами тумана, пыли или дыма. В такой •среде рассеяние будет происходить в соответствии с законом Рэлея, и лучи фиолетового конца спектра будут рас¬ сеиваться во много раз сильнее, чем лучи красного конца. Пусть слой АБ освещается сверху лучами солнца, а наблюдатель Н смо¬ трит в направлении простирания этого слоя. Очевидно, что в этом случае перед наблюдателем окажется очень глубокий столб рассеивающего свет материала. В природе условия, близ¬ кие к принятым в этой схеме, бывают в тех случаях, когда по земле сте¬ лется тонкий слой мглы, освещённой солнцем, а наблюдатель смотрит сквозь эту мглу в направлении на горизонт. Яркость среды, которую видит наблюдатель, будет получаться за Прироца № !). 19‘!в.
18 Природа 1946 счёт рассеяния света в частях слоя, различно удалённых от его начала А, т. е. лежащих на разной глубине. Разделим мысленно всю толщу АБ на ряд тонких поперечных слоёв, перпендикулярных к направлению на наблюдателя. Первый, наружный слой, рассеивая солнечные лучи по закону Рэлея, будет иметь синий цвет. Сле¬ дующий за ним второй слой тоже рассеивает по закону Рэлея и имеет такой же синий цвет. Но на пути к наблюдателю рассеянные в нём лучи проходят через первый слой и в нём частично ослабляются. При этом си¬ ние лучи рассеиваются сильнее, чем красные, и потому в первом слое рас¬ ходуются больше. Поэтому свет от второго слоя доходит до наблюда¬ теля немного менее синим, чем свет от первого слоя. Лучи, рассеянные в третьем слое, проходят на пути к наблюдателю уже два слоя—первый и второй. Поэтому в них количество синих лучей уменьшается ещё боль¬ ше, и их цвет будет ещё менее синим. Поток лучей, доходящих до наблю¬ дателя из глубоких частей среды, проходит на своём пути так много лежащих перед ним слоёв, что синие лучи почти полностью рассеиваются в стороны, и потому остаются, в ос¬ новном, лучи красного конца спектра. Таким образом, яркость всего стол¬ ба рассеивающей среды составляется как из богатого голубыми лучами света, рассеянного в передних слоях, так и из красного света, достига¬ ющего из глубины. Каким же будет при таких условиях цвет всей толщи: голубым или красным? Математическое исследование по¬ казывает, что если слой АБ имеет настолько большую длину, что в про¬ дольном направлении (т. е. по АБ) его можно считать непрозрачным, то цвет его будет белым. Говоря точнее, соотношение между красными, сини¬ ми, зелёными и всякими другими лу¬ чами спектра в выходящем из него по направлению АН световом потоке будет точно таким же, как и в том пучке солнечных лучей, который наш слой освещает. Изменение окраски с глубиной рас¬ сеивающего слоя происходит следу¬ ющим образом. Если мы имеем очень тонкий, почти совсем прозрачный слой рассеивающего материала на со¬ вершенно чёрном фоне (например только слой I на фиг. 1), то его синяч окраска будет иметь наибольшую на¬ сыщенность. Если толщина слоя бу¬ дет постепенно возрастать, например, если к слою I мы последовательно будем приставлять слои II, III и т. д., то этот синий цвет буДет понемногу терять свою насыщенность, станет как бы разжижаться примесью бе¬ лого. И при очень большой глубине слоя всякие следы синевы пропадают, и получается чисто белый цвет. Мы разобрали вопрос об окраске рассеивающей свет толщи для одного частного случая, который с теорети¬ ческой точки зрения представляется наиболее простым. Но аналогичные явления будут получаться и при дру¬ гих условиях рассеяния, например тогда, когда освещающие лучи падают на слой по направлению НА. Если же слой освещается солнцем с одной стороны (например сверху), а наблю¬ датель смотрит на него с другой (снизу), то при увеличении толщины слоя голубой цвет тоже будет сначала белеть, станет белым, а потом будет приобретать даже жёлтые или крас¬ новатые тона. Поэтому, если бы мы стали увеличивать толщу атмосферы, лежащую над землей, то голубой цвет неба постепенно терял бы свою на¬ сыщенность, переходя в белые оттен¬ ки, а при очень большой толще воз¬ духа мы увидели бы над собой крас¬ ное небо, хотя во всей массе газа рас¬ сеяние для фиолетовых лучей, со¬ гласно закону Рэлея, происходило бы сильнее чем для красных. Наблюдать изменение цвета с опти¬ ческой толщиной рассеивающего слоя нам случается очень часто. Напримёр, мутная вода, в которую подмешано немного молока, кажется синеватой, в то время как цельное молоко имеет чисто белый цвет. Или тот же дым: он кажется синеватым только в том случае, когда его струя очень проз¬ рачна; но как только из трубы пова¬ лит густой столб дыма, так его сине¬ ватая окраска исчезает, заменяясь белой или серой. Впрочем, в этом примере одновременно с увеличением густоты дыма может происходить
№ У Цвет облачного неба 19 также изменение размера и характера образующих его частиц, так что тут случай будет более сложным. Зависимость между насыщенностью окраски и оптической толщиной про¬ является особенно наглядно на при¬ мере ясного голубого неба: оно имеет наиболее глубокий синий цвет в зе¬ ните, а с приближением к горизонту становится всё более белесым, так что самый горизонт даже в безоблачные дни часто кажется беловатым. Это распределение окраски—прямое след¬ ствие изменения толщины слоя воз¬ духа, встречаемого линией зрения наблюдателя на разных угловых рас¬ стояниях от зенита. Этим же объяс¬ няется, почему небо на высоких горах представляется не только более тём¬ ным, но и более синим: толщина слоя воздуха над пунктом наблюдателя там меньше. Как известно, стратонавтам, имевшим возможность видеть небо с высоты порядка 20 км, где оптиче¬ ская толща воздуха над головой в 10 раз меньше, чем на уровне моря, небо казалось тёмнофиолетовым. Из всего этого следует, что если бы в атмосфере, образовалось такое облако из частиц, рассеивающих све¬ товые лучи по закону Рэлея, то по¬ скольку оно проектировалось бы не на чёрный фон, а на голубое небо и, значит, увеличивало бы собою общую оптическую толщу атмосферы, оно казалось бы менее голубым, чем окружающее небо и выделялось бы на нём в виде беловатого пятна. Этим и объясняется, почему мы не видим на небе лёгких прозрачных облаков си¬ него цвета, хотя очень может быть, что в действительности такие облака и существуют. Зато, повидимому, цвет некоторых желтоватых пылевых масс, застилаю¬ щих небо в пустынях, можно объяс¬ нить именно селективным рассеянием. Теория рассеяния света, разработан¬ ная известным физиком Ми, приводит к выводу, что если очень мелкие частицы рассеивают сильнее всего фиолетовые лучи, а очень крупные отражают все лучи света в одинако¬ вой степени, то для частиц некото¬ рого промежуточного размера макси¬ мум рассеяния должен лежать в об¬ ласти лучей зелёных, жёлтых и даже красных. Это повидимому и происхо¬ дит для тех фракций пылевых частиц, которые бывают взвешены в атмо¬ сфере засушливых областей земли. По крайней мере, в пользу такого взгляда говорит зеленоватая или даже сине¬ ватая окраска солнца и луны, неод¬ нократно отмечавшаяся во время пы¬ левых и песчаных бурь. 3. Неодинаковое рассеяние лучей по разным направлениям. Тот ней¬ трально-серый цвет, который мы выше описали как „нормальный" для облач¬ ного неба, получается в результате смешения голубого света ясного не¬ босвода и желтоватого, а порой и красноватого света солнца, согласно некоторому определённому закону, который кратко выражается словом „ортотропность". Способностью так или почти так смешивать лучи, пада¬ ющие под различными углами, обла¬ дает, с одной стороны, идеально-мато- вый искусственный экран, например плитка из прессованной порошкооб¬ разной магнезии, а с другой—доста¬ точно толстый облачный слой. Другое получается в тех случаях, когда слой облаков является очень тонким, по¬ лупрозрачным, так что через него в той или иной степени виден самый солнечный диск. В этом случае орто- тропного смешения лучей нет, и по¬ тому яркость, создаваемая рассеянием прямых солнечных лучей и получае¬ мая от света неба, в разных напра¬ влениях сочетается в различных про¬ порциях, а это вызывает неодинако¬ вую окраску. Попадая на молекулу воздуха, пы¬ линку, капельку воды или иной эле¬ мент среды природного воздуха, све¬ товой луч рассеивается во все стороны. Однако для разных направлений это рассеяние происходит с неодинако¬ вой силой. Электромагнитная теория света позволяет рассчитать, как будет распределяться рассеянный свет по разным направлениям. Для частиц, размеры которых очень малы по срав¬ нению со световой волной, теория была разработана Рэлеем, для более круп¬ ных частиц—физиком Ми. Результаты расчёта нагляднее всего выражаются диаграммой, в центре которой точкой представлен рассеивающий элемент среды. От этого элемента в каждом
20 Природа 1946 направлении откладывается отрезок, длина которого пропорциональна доле света, рассеиваемой по этому направ¬ лению. Плавная поверхность, прохо¬ дящая через концы таких отрезков, наглядно представляет закон, по кото¬ рому меняется рассеивающая способ¬ ность в зависимости от направления. Такая поверхность называется инди- катриссой или указательни- ц е й. На фиг. 2 приведены различные Фиг. 2. типы индикатрисс, точнее их сечения плоскостью чертежа, причём стрел¬ кой указано направление луча, пада¬ ющего на элемент. Буквой а обоз¬ начена индикатрисса, полученная Рэ¬ леем для очень маленьких частиц, например для молекул воздуха. Сле¬ довательно, такая симметричная би¬ сквитообразная индикатрисса, у кото¬ рой правая (передняя) и левая (зад¬ няя) половины одинаковы, соответ¬ ствуют рассеянию в идеально чистом воздухе. Для частиц более крупных получаются индикатриссы, вытянутые в сторону распространения света, т. е. такие, у которых правая часть боль¬ ше и длиннее левой. Чем крупнее частицы, тем сильнее вытягивается индикатрисса вперёд и, значит, тем больше света рассеивается в сторону распространения луча. На фиг. 2 бук¬ вами б ив указаны индикатриссы, полученные В. В. Шулейкиным для частиц разного (по сравнению с дли¬ ной волны X) радиуса. Индикатрисса г представляет собою результат измерения для приземного слоя воз¬ духа (по Миннаэрту), причём близкое согласие с результатом расчёта тут очевидно. Необходимо, впрочем, за¬ метить, что измерения распределения яркости по ясному небу дают инди¬ катриссы ещё более вытянутые, чем все те, которые приведены на фиг. 2; если результат этого косвенного ме¬ тода определения индикатриссы яв¬ ляется реальным, то приходится при¬ нять, что существующие теории не могут объяснить многих случаев рас¬ сеяния, реально наблюдаемого в при¬ роде. Облака состоят из частиц сравни¬ тельно крупного размера. Поэтому индикатрисса рассеяния в них должна быть сильно вытянутой, примерно того типа, как в или г на фиг. 2, или может быть ещё длиннее. Но если слой облаков очень толст, то на распределение яркости и цвета по небу это оказывает мало влияния, потому что в этом случае прямые солнечные лучи целиком задержива¬ ются в верхнем наружном слое облака, а те нижние слои облачной массы, которые обращены к земле, освеща¬ ются лучами, по многу раз отразив¬ шимися во всевозможных направле¬ ниях от частиц в верхних и средних частях облачного пласта. Иначе говоря, нижние слои облачного покрова не получают прямого солнечного света и освещаются лишь светом вышеле¬ жащих слоёв. А этот рассеянный свет падает под всевозможными углами, вследствие чего и степень рассеяния осредняется для разных направлений. Совсем другое получается, если небо затянуто тонкой, полупрозрач¬ ной плёнкой перистых или высоко¬ слоистых облаков. Такая плёнка будет ярко освещена прямыми лучами солнца, которые рассеиваются в части¬ цах, образующих эти облака в соот¬ ветствии с присущей им индикатрис- сой. Но эта индикатрисса вытянута вдоль солнечных лучей. Поэтому больше всего света будет рас¬ сеяно именно в этом направлении, в результате чего небо будет ярче всего в зоне, непосредственно примыка¬ ющей к солнечному диску. Вследствие этого вокруг солнца, наблюдаемого сквозь тонкую плёнку прозрачных облаков, всегда бывает видно яркое размытое сияние, называемое ореолом. Чем дальше лежит на небе участок облачного Тлоя от солнца, тем мень¬ ше та доля его яркости, которая
№ 9 Цвет облачного неба 21 вызвана рассеянием прямых солнеч¬ ных лучей. Но облачный слой осве¬ щается также светом лежащего над ним голубого неба, причём вызванная этим яркость облачного покрова будет распределена по небесному своду бо¬ лее или менее равномерно. Таким образом, отношение двух составляющих яркости облачного слоя—происходящей от света неба и от света солнца—в рассматриваемом случае меняется по небесному своду. Чем ближе к солнцу, тем больше вес солнечных лучей в этой яркости. Но свет неба голубой, а свет солнца жёлтый. Поэтому вместе с расстоя¬ нием менятся и цвет: в далёких от солнца частях небесного свода окра¬ ска будет голубоватой, она в значи¬ тельной степени зависит от Tordf что сквозь полупрозрачную плёнку обла¬ ков прямо просвечивает расположен¬ ное над ним ясное синее небо. С при¬ ближением к солнцу цвет неба будет становиться всё более жёлтым, а цвет ореола практически одинаков с цве¬ том солнечного диска. Когда солнце приближается к го¬ ризонту, то его цвет из желтоватого переходит в оранжевый, порой даже в красный. Такую же окраску при¬ обретают и окружающие солнце тон¬ кие перистые облака. В тех случаях, когда избыток поглощения синей ча¬ сти спектра придаёт лучам солнца, заходящего среди лёгких облаков, ин¬ тенсивно красную окраску, весь сег¬ мент неба, подёрнутого этими обла¬ ками, окрашивается в красные и оранжевые тона. Получается эффект¬ ная картина багрового заката, столько раз служившая источником вдохно¬ вения для художников-пейзажистов, писателей и поэтов. Было бы неверно думать, что окрас¬ ка описанного выше происхождения наблюдается только в тех формах облаков, которые отличаются особенно высокой прозрачностью, как, например, перистых или высококучевых. Раз¬ личные плотные формы низких обла¬ ков, если они не покрывают небо сплошным слоем, всегда имеют от¬ дельные части-обрывки или оконеч¬ ности клиновидной формы, которые, будучи достаточно прозрачными, об¬ наруживают те же самые цветовые явления. Даже округлые кучевые об¬ лака по краям хорошо просвечивают. В результате, массы плотных низких облаков, проходя недалеко от солнца, обычно ярко светятся по краям за счёт сильно рассеиваемых здесь пря¬ мых солнечных лучей, причём в от¬ личие от чисто серого цвета основной тёмной массы облака, эта ярко ос¬ вещённая краевая каёмка имеет тёп¬ лые жёлтые, розовые или красные тона. Напротив, в частях неба, удалён¬ ных от солнца, эта же каёмка пред¬ ставляется голубоватой, поскольку сквозь неё просвечивает голубой не¬ бесный свод. В связи с описанными явлениями находится и тот факт, что щели и утончения в сомкнутом, но не очень плотном облачном покрове в стороне солнца всегда кажутся желтоватыми: в них также в избытке пробивается жёлтый солнечный свет. 4. Освещение лучами различного спектрального состава. Во всех рас¬ смотренных случаях мы предполагали, что облачный слой является горизон¬ тальным и что в освещающем его световом потоке лучи неба и солнца входят в той именно пропорции, ко¬ торая даёт нормальный „серый цвет", так что причина окрашенности лежит в свойствах самого облака. Но этого может и не быть. Вследствие различ¬ ных причин, нормальный спектральный состав дневного света может нару¬ шаться, и это ведёт к появлению на облаках различной окраски. Самый простой и часто встречаемый пример этого доставляет нам освеще¬ ние боковой поверхности оэлаков, имеющих значительное простирание по высоте. Нормальный состав лучей харак¬ терен только для освещённости гори¬ зонтальной плоскости и, конечно, не имеет места для иначе ориентирован¬ ных поверхностей, например верти¬ кальных. В результате отдельные об¬ лака со значительным вертикальным развитием, как например кучевые, об¬ наруживают любопытные цветовые особенности. Сторона облака, солнцем не освещаемая, получает изнутри бе¬ лый рассеянный свет, а снаружи — го¬ лубое освещение от небесного свода. В результате затенённые части облака
22 П р и р 9 д а 1946 выглядят голубоватыми. Напротив, сторона облака, обращённая к солнцу, получает избыток солнечного осве¬ щения и потому будет желтоватой. Эта окраска усиливается с прибли¬ жением солнца к горизонту, и на закате гряды кучевых облаков, рас¬ положенные в противоположной солн¬ цу восточной стороне неба, бывают окрашены в красивые розоватые или малиновые тона. Количество явлений этого рода, наблюдаемых при различных формах и сочетаниях облаков, очень велико, а цветовые эффекты, возникающие в связи с ними, крайне разнообразны. Описание и классификация встреча¬ ющихся тут комбинаций — дело бу¬ дущего. Здесь мы укажем ещё один любопытный случай, который нередко наблюдается на низких облачных слоях. Иногда поверхность низкого слоя дождевых или слоисто-кучевых обла¬ ков оказывается пятнистой и разно¬ цветной. Более яркие участки кажутся коричневатыми, а тёмные явственно синими. Причина этого заключается в том, что над первым, нижним спло¬ шным слоем облаков лежит другой, состоящий из отдельных, но доста¬ точно плотных облачных образований. Тени от этих вышележащих облаков выступают на нижнем слое в качестве тёмных пятен и кажутся синеватыми, поскольку в них облачный слой по¬ лучает в основном освещение от го¬ лубого неба. Участки, освещённые солнцем, будут не только более яр¬ кими, но и желтоватыми, поскольку солнце для них светит нормально, а свет неба является менее богатым синими лучами, чем в нормальных условиях, поскольку значительная часть площади небесного свода по¬ крыта белыми облаками вышележа¬ щего слоя. 5. Влияние слоя воздуха, рас¬ положенного между наблюдателем и облаком. Если мы смотрим на да¬ лёкий земной предмет, то его окраска, вообще говоря, будет искажена вли¬ янием толщи воздуха, которая лежит между наблюдателем и этим пред¬ метом. Это влияние складывается из двух взаимнопротивоположных яв¬ лений. С одной стороны, часть света, идущего от предмета к наблюдателю, воздухом задерживается. При этом ослабляются преимущественно синие и фиолетовые лучи, вследствие чего объект, рассматриваемый через зна¬ чительную толщу чистого воздуха, должен казаться красноватым — яв¬ ление, которое нам хорошо знакомо по красной окраске солнца и луны, стоящих у горизонта. С другой сто¬ роны, воздушная толща, рассеивая па¬ дающий на неё солнечный или иной свет, сама как бы светится за счёт этого рассеянного света. Но так как в чистом воздухе лучи сине-фиолето¬ вого конца солнечного спектра рас¬ сеиваются сильнее всего, то свечение это будет иметь голубой цвет — факт, который мы тоже хорошо знаем по явле|ию голубого неба. Этот же рас¬ сеянный свет образует ту голубую „воздушную дымку", которая как бы заволакивает далёкие части пейзажа и, налагаясь на фон удалённых пред¬ метов, сообщает им свой специфиче¬ ский синеватый оттенок. Итак, ослабление лучей при про¬ хождении через воздух придаёт уда¬ лённым серым предметам красноватый оттенок, воздушная дымка — сине¬ ватый. К чему же сводится итог этих противоположных воздействий? Самое поверхностное наблюдение показывает, что на деле бывает и так и этак. Например, далёкая гряда леса на горизонте всегда кажется не тёмно¬ зелёной, какой она является на са¬ мом деле, а синеватой, порой — даже яркоголубой. Напротив, горные вер¬ шины, покрытые белым снегом, вы¬ глядят издали желтоватыми или розо¬ выми. Таким образом, буднично-серые, белые или черноватые предметы ланд¬ шафта с далёкого расстояния расцве¬ чиваются голубыми и розовыми то¬ нами. Это сочетание красок — розового и голубого — напоминает световые отливы в драгоценном камне — опале. Поэтому самое явление это у мете¬ орологов получило название „опале¬ сценция". Наблюдая оттенки далёких пред¬ метов, нетрудно установить, от чего зависит появление розового или голу¬ бого цвета: яркие, светлые предметы, как, например, снега, меловые обрывы или стены белых построек, окраши¬
№ 9 Цвет облачного неба 23 ваются воздушной толщей в жёлтые или красноватые тона. Чёрные или очень тёмные части ландшафта вроде лесов, базальтовых скал или покры¬ тых чернозёмом холмов, напротив, приобретают синеватые тона. А серые предметы, отличающиеся некоторой средней степенью яркости, не меняют цвета, сохраняя на всех расстояниях свою нейтральную окраску. Теория легко объясняет нам от¬ чего так получается. Тёмный пред¬ мет отражает к наблюдателю мало лучей. Атмосфера задерживает из них определённую долю, но так как их общее количество невелико, то и за¬ держанная часть, выраженная в абсо¬ лютных единицах, будет небольшой. Зато атмосфера, ослабив лучи самого предмета, взамен добавит свой соб¬ ственный рассеянный свет, который будет гораздо больше того, что за¬ держано ею. В результате общий итог окажется положительным: предмет издалека будет казаться светлее, ярче, чем он есть в действительности. А так как добавляемый свет воз¬ душной дымки ймеет голубой цвет, то и окраска предмета изменится, в синюю сторону. Другое получится, если находящийся на том же рас¬ стоянии предмет, будучи очень свет¬ лым, отражает к наблюдателю много белых лучей. Хотя в этом случае процент задержанного воздухом света будет тот же, что и для тёмного пред¬ мета, но по абсолютной величине это даст так много света, что добав¬ ляющийся свет воздушной дымки не сможет компенсировать убыль в яр¬ кости и, в результате, белый предмет с далёкого расстояния будет выгля¬ деть темнее, чем вблизи. Но убыль в синих лучах будет больше, чем в красных, и потому белая окраска перейдёт в жёлтую или красноватую. Наконец, для предмета некоторой средней яркости убыль за счёт задер¬ жанного в воздухе света будет в точ¬ ности равна прибыли от яркости дым¬ ки. Очевидно, что ни яркость ни ■цвет такого предмета с расстоянием меняться не будут. Практическое Правило здесь будет такое: если предмет темнее, чем рас¬ положенный над ним участок неба у горизонта, то при наблюдении с да¬ лёкого расстояния он будет казаться ярче и синее, чем в действительности; если же он светлее неба на горизонте, то издалека он будет выглядеть темнее и краснее. Если же яркость предмета в точности равна яркости горизонта, то ни яркость ни цвет не будут меняться с расстоянием. Все эти соображения полностью применимы и к облакам. Яркие белые облака на горизонте бывают светлее соседних участков безоблачного го¬ ризонта. Поэтому они кажутся нам розоватыми, в то время как в дей¬ ствительности они чисто белые. На¬ против, нижняя, тёмная часть большой грозовой тучи обычно имеет харак¬ терный „сизый“, т. е. синеватый, цвет, ибо её яркость ниже яркости гори¬ зонта. В действительности же она тёмносерая, в чём легко убедиться, следя за изменениями окраски по мере приближения грозы: синее при своём появлении на горизонте облако, подымаясь по небу, постепенно теряет свою синеву, а, накрыв весь небесный свод,становится чисто серым. Только что приведённые примеры представляют собою те крайние слу¬ чаи окрашенности облаков, обусло¬ вливаемой действием промежуточной среды, где эта окраска проявляется особенно резко и наглядно. Однако внимательный и вдумчивый наблю¬ датель сможет заметить признаки аналогичных явлений и во многих других случаях, в частности, при спло¬ шной облачности. Летом сплошной слой низких облаков обычно не бывает вполне равномерным: чаще всего он слагается из длинных валов или округлых от¬ дельностей, различные участки ко¬ торых имеют неодинаковую яркость. И вот менее яркие участки облачного неба имеют слабый синеватый оттенок, более яркие — желтоватый. В зените эта разность цвета настолько незна¬ чительна, что её можно обнаружить лишь специальными средствами на¬ блюдения. Но с приближением к гори¬ зонту степень окрашенности возра¬ стает, и для облачных масс у горизонта лёгкие синеватые и желтоватые от¬ тенки обычно легко заметить простым глазом. Понятно, что это тоже про¬ исходит от того, что мы рассматри¬
24 Природа 1946 ваем облачный покров сквозь распо¬ ложенный под ним слой воздуха. Поскольку с приближением к гори¬ зонту расстояние от наблюдателя до горизонтального облачного покрова увеличивается, возрастает и цветовой эффект. Но разница в яркости отдель¬ ных частей пасмурного неба обычно невелика, а потому и эффект этот бывает настолько незначительным, что в зените его невозможно заметить. Легко понять, что окраска тем слабее, чем ниже облачный слой. Поэтому, увидев на небе при сплошной облач¬ ности пёструю расцветку из голубо¬ ватых или розоватых участков, можно сделать вывод, что облачный слой лежит над поверхностью земли на большой высоте. Конечно, аналогичный эффект дало бы и уменьшение прозрачности слоя воздуха, лежащего между землёй и облаками. Но это будет так то¬ лько в том случае, если повышение мутности не сопровождается сни¬ жением селективности рассеяния. На самом деле уменьшение прозрачности чаще всего обусловливается появ¬ лением частиц сравнительно крупно¬ го размера, и потому усиления цве¬ тового эффекта с повышением мут¬ ности воздуха обычно не происходит. Вопросы окраски облаков в этой статье были скорее поставлены, чем решены. Интересная и. важная про¬ блема оптики облаков, в частности и их окраски, в настоящее время на¬ ходится ещё в зачаточном состоянии. И только будущие исследования, как экспериментальные, так и теорети¬ ческие, позволят дать детальное и стройное её изложение.
ЭРОЗИЯ ПОЧВ КАК ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР Проф. В. И. ЖАДИН Водоёмы и водотоки представляют собой те резервуары и каналы, в ко¬ торые и через которые поступают вещества, вымываемые из почвы про¬ цессами эрозии. Количество же этих веществ поистине грандиозно и, что самое главное, оно имеет тенденцию всё увеличиваться. В Соединённых Штатах Америки уже давно стали появляться статби под вещими на¬ званиями: „Почвенная эрозия — нацио¬ нальная угроза" („Soil erosion a natio¬ nal menace"—Bennet and Chapline. 1928). У нас, в СССР, Почвенный ин¬ ститут Академии Наук с 1934 г. при¬ ступил к- разработке проблемы поч¬ венной эрозии и издал сборники ста¬ тей, посвящённые этому вопросу. Подсчитано, что ежегодный смыв почв в районах Европейской части СССР с расчленённым рельефом колеблется от 2 до 40 т с 1 га, достигая в отдель¬ ных случаях во время ливней 250— 500 т с га [8], В горных же местно¬ стях, особенно в изобилующей лёссо¬ выми почвами Средней Азии, про¬ цессы эрозии в течение нескольких лет после начала распашки склонов приводят к полному их оголению. С 1 га здесь смывается до 6000 мг мелкозёма [4]. Как результат, в реки сносится громадное количество нано¬ сов. В Аму-дарью, например, ежегодно •поступает до 570 млн т наносов, в Миссисипи — до 429 млн т, в Волгу — до 35 млн т, в Днепр—свыше 1.5 млн т. Эти наносы, состоящие из мелко¬ зёма, содержат в себе большое коли¬ чество питательных (для растений) веществ, в десятки раз превышающее количество удобрений, вносимых на поля земледелием. В главные только реки Европейской части СССР еже¬ годно уносится с полей до 2840 тыс. т. калия, 142 тыс. т фосфора и 426 тыс. т азота, т. е. почти в пять раз больше, чем получило всё сельское хозяйство СССР в 1938 г. в виде удобрений [*]. В США потери питательных веществ из почвы вследствие эрозии в 1934 г. в 60 раз превышали количество этих веществ, внесённых с удобрениями. Через канавки, ручейки, а то и прямо по склонам, почвенный мелко¬ зём идёт в озёра и реки. Не каждый водоём получает одинаковое количе¬ ство наносов. Реки, текущие по не- размываемым гранитово-гнейсовым во¬ досборам, и озёра, расположенные в местностях с малоразвитым земле¬ делием, получают весьма небольшое количество продуктов эрозии. Зато озёра с распаханными берегами и ре¬ ки, протекающие по районам и обла¬ стям с высокой культурой земледе¬ лия, принимают в себя, особенно в период таяния снега или во время ливней, те громадные количества на¬ носов, о которых только что гово¬ рилось. Совершенно же исключитель¬ ные, рекордные количества наносов, в том числе и почвенного мелкозёма, скапливают в себе водохранилища, сооружаемые на реках для питания гидроэлектростанций, полива земель или водоснабжения промышленности и городов. Продукты почвенной эрозии, по¬ падая в водоёмы, оказывают разно¬ стороннее влияние на физические и химические особенности воды, а через воду и донные отложения или прямо непосредственно эти взвеши¬ вающиеся или осаждающиеся на дно вещества в сильнейшей степени воз¬ действуют на организмы, населяющие водоёмы, и на всю биологическую картину водоёмов. Но прежде, чем говорить о влиянии этих веществ, создающих в водах так называемую муть, на организмы и условия их жизни, надо несколько остановиться на методах их изучения в водоёмах. Взвешенные вещества изучаются
'26 Природа 1946 большею частью путём осаждения или фильтрации из определённых объёмов воды, для чего образцы воды отбираются с разных глубин батомет¬ рами различных систем, из которых при речных исследованиях особым распространением пользуется бато¬ метр Жуковского. Однако, эти ме¬ тоды очень трудоёмки, громоздки и для гидробиологов, работающих не¬ большими партиями, большею частью технически трудно осуществимы. В течение последних 10 —12 лет внедряется метод изучения взвешен¬ ных веществ (мутности), путём при¬ менения фотоэлементов. В США этот метод нашёл уже широкое распро¬ странение. Принцип его состоит в том, что в воду на различную глубину опускаются смонтированные в один прибор фотоэлемент и источник света (электрическая лампочка). В зависи- симости от степени !мутности воды (или, что то же, количества взвешен¬ ных в воде веществ) фотоэлемент под влиянием доходящего до него света электрической лампочки вызы¬ вает ток большей или меньшей на¬ пряжённости, который регистрируется на борту лодки чувствительным галь¬ ванометром. Прибор предварительно тарируется на дестиллированной воде, в которую вносятся различные коли¬ чества взвешенных веществ. В каче¬ стве единицы мутности американцы [“] принимают величину интенсивности проникновения света через воду в мм, обозначаемую ими тремя начальными буквами ш. i. d. (millionth intensity d“pth). Эта величина позволяет очень тонко оценивать различные градации мутности. Значения мутности в есте¬ ственных водах колеблются от еди¬ ниц до десятков тысяч. Так, например, прозрачные воды горных рек Север¬ ной Америки имеют m. i. d., равную 53900 мм, а мутная вода р. Миссури— ш. i. d., равную всего 84 мм. Устано¬ влено, что мутность эта зависит именно от взвешенных веществ, так как фильтрование воды сильнейшим образом повышает величину ш. i. d. В р. Миссисипи, например, величина ш. i. d. с 235 в нефильтрованной воде повысилась после фильтрации до 34000 мм. Влияние взвешенных веществ (мутности) на физические свойства воды сказывается прежде всего в уменьшении глубины проникнове¬ ния света в воду, т. е. в непосред¬ ственном затенении части водной массы (тем большей, чем больше мутность) и дна водоёма. При прохо¬ ждении света через мутную воду на¬ блюдается более глубокое проникно¬ вение лучей красного цвета (с длиной волны 6600 — 5850 ангстрем). В мут¬ ной воде происходит также замедле¬ ние процесса теплопроводности. Опыты Эллиса показали, что мутная вода в спокойном состоянии (без взбалтывания) согревается или, со¬ ответственно, охлаждается медленнее, чем прозрачная дестцллированная во¬ да. Весьма интересно, что мутная тёплая вода реки при впадении в озеро или водохранилище течёт поверх их неподвижной прозрачной воды. Движущийся поверхностный слой воды в водохранилищах аме¬ риканцы назвали гиперлймнореум. В водохранилище „озеро Вильсона" на реке Теннеси этот слой, по на¬ блюдениям Эллиса, занимал в летние месяцы толщу до 18 м; m. i. d. его равнялось 1147 мм на поверхности, 1070 мм на глубине 15 м и 1127 мм на 18 м (т. е. на дне гиперлимнореума). Под гиперлимнореумом в горизонте от 18 до 21 м находился слой воды, соответствующий металимниону озёр, с ш. i. d., равной 4143 мм; наконец, с глубины 21 м до дна (33 м) лежала масса прозрачной воды с ш. i. d., равной 7860 мм, представлявшая на¬ стоящий озёрный гиполимнион. На химические свойства воды взвешенные вещества оказывают воз¬ действие, увеличивая в некоторых случаях содержание" электролитов и, как правило, неизменно снижая насыщенность воды растворённым кислородом. Однако первое из этих воздействий сильно замаскировано тем обстоятельством, что наиболее мутная вода поступает в водоёмы в период паводков, т. е. тогда, когда главная водная масса приходится на бедные солями снеговые, ледниковые или дождевые воды. Опыты С. П. Жданова (в Гидробиологическом отделе Зоологического института
.№ 9 Эрозия почв как гидробиологический фактор 27 Академии Наук СССР) показали, что взвешенные вещества из волжского весеннего паводка способны отдавать в воду значительное количество элек¬ тролитов. Особенно же отчётливо воздействие взвешенных веществ на содержание растворённого в воде кислорода. Опыты того же Жданова (неопубликованные данные) устано¬ вили целый ряд закономерностей поглощения кислорода из воды взве¬ шенными веществами. Величина по¬ глощения зависит от количества взве¬ шенных веществ, количества содер¬ жащегося в них органического ма¬ териала, от температуры воды, от длительности воздействия на воду взвешенных веществ, а при наличии осадившихся на дно веществ — от бли¬ зости водной массы к этим осадкам. Эффект максимального поглощения растворённого кислорода взвешенными и осаждающимися веществами наблю¬ дается при большом количестве взве¬ сей, с большим содержанием органи¬ ческих материалов, и в тёплой воде. Совершенно аналогично этому про¬ исходит проце£с поглощения кис¬ лорода взвешенными веществами и в естественных водоёмах. Особенно хорошо он изучен на водохранили¬ щах. Эллис в другой своей работе [12] для водохранилища Elephant Butte в Новой Мексике установил картину почти тождественного распределения мутности и растворённого кислорода. В придонных слоях воды, содержав¬ ших большое количество взвешенных и осаждающихся веществ, кислород оставался в таком ничтожном коли¬ честве, что рыбы не могли здесь существовать. Вслед за уменьшением количества растворённого кислорода в. воде накапливается свободная угле¬ кислота, а активная реакция воды изменяется от щелочной в сторону нейтрального и кислого интервала. Продукты эрозии почв, попадая в водоёмы и изменяя физические и химические особенности их водной массы и дна, оказывают влияние на населяющие водоёмы планктон, бен¬ тос и рыб. Вследствие ограничения проникновения света в воду, обуслов¬ ленного мутностью, трофогенный слой водоёма может быть сужен до весьма малых размеров, а в некоторых слу¬ чаях и совершенно отсутствовать. Фитопланктон в мутных водах раз¬ вивается в незначительном количестве или в водах, пересыщенных взвешен¬ ными веществами не развивается со¬ вершенно. Однако, если с распахан¬ ных земель в водоёмы попадают не массы минеральной мути, а умерен¬ ное количество мелкозёма, содержа¬ щего столь нужные для растений азот и фосфор, то это, напротив, вы¬ зывает вспышку массового размно¬ жения фитопланктона — так, называе¬ мое „цветение" воды. Подмечено, что в британских озёрах такого рода „цветение" происходит в настоящее время чаще, чем в прежние времена, и объясняется это как раз тем, что в озёра стали поступать питательные вещества, смываемые с хорошо воз¬ делываемых и удобряемых полей [•]. Зоопланктон так же, как и фитопланк¬ тон, страдает весьма сильно от взве¬ шенных веществ. В водах, насыщен¬ ных минеральной мутью, как напри¬ мер в реке Аму-дарье, зоопланктон отсутствует совершенно. В большин¬ стве же рек равнинного ландшафта с умеренным количеством взвешенных веществ в воде зоопланктон хотя и имеется, но обладает весьма харак¬ терным составом. В нём, как правило, преобладают коловратки, кладоцеры же представлены ничтожным количе¬ ством экземпляров. Объяснение этому найдено в особенностях питания этих двух групп животных. Коло¬ вратки подгоняют к себе пищу своим коловращательным аппаратом, кото¬ рый, естественно, не в силах увлечь относительно тяжёлые минеральные частицы. Кладоцеры же пропускают сквозь себя (фильтруют) воду со всем тем, что в ней находится; в резуль¬ тате их фильтрационный аппарат и кишечник забиваются песчинками, и отяжелевшие кладоцеры выпадают из планктона [7]. Столь же губитель¬ ное влияние оказывают взвешенные вещества на личинок малярийного комара. На рыб взвешенные вещества ока¬ зывают тоже очень сильное влияние, причём это влияние начало проявлять¬ ся, видимо, с давних (в геологиче¬ ском понимании) времён, ибо многие
28 Природа 1946- рыбы успели выработать против мути защитные приспособления. Такого рода приспособлением, например, яв¬ ляется выделение рыбами слизи, фик¬ сирующей на себе муть и позволяющей им пропускать через жабры уже осветлённую воду [5]. Известно, что икра большинства рыб откладывается в такие места, которые защищены от прямого воздействия мути или при¬ подняты над субстратом, на который оседают наносы. Донное население водоёмов (бен¬ тос) находится в тесной связи с коли¬ чеством и режимом поступающих взвешенных наносов. Мутная вода прежде всего лимитирует глубину захождения растительного бентоса: водорослей, мхов, цветковых растений. Кроме того, рыхлые наносы, осажда¬ ющиеся на дне, не создают благопри¬ ятных условий для поселения ни во¬ дорослей, ни укореняющихся растений. Животный бентос (донная фауна) реагирует на взвешенные вещества весьма различно, в зависимости от качества и количества этих веществ. Большое количество минеральных веществ, поступающих в водоём, со¬ вершенно угнетает донную фауну. На дне водохранилищ, сооружённых на реках Рион и Кура, заполняющихся громадным количеством наносов, мы не обнаружили никакой фауны. Меха¬ низм угнетающего влияния взвещен- ных веществ на животных изучен в некоторой степени на моллюсках. Эллис [п] видит причину гибели аме¬ риканских двустворчатых моллюсков в зоне, подверженной действию взвешенных веществ, в непосред¬ ственном влиянии мути на слизистые оболочки сифонов и жабр моллюсков, которая вызывает изнуряющее слизе- отделение. Кроме того, муть может, согласно тому же автору, явиться и косвенной причиной гибели мол¬ люска: под влиянием раздражения, получаемого от мути, моллюск за¬ хлопывает створки и подвергается длительному голоданию. Мы также имели возможность наблюдать это на другом роде двустворчатых моллю¬ сков (дрейссене). Интересно, что ги¬ бель моллюсков в мутной воде про¬ исходила при наблюдениях Эллиса только в том случае, если они нахо¬ дились на дне водоёма (запруженной реки). Стоило только поместить мол¬ люсков в корзину выше дна, т. е.. изолировать их от контакта с дон¬ ными отложениями, как гибель пре¬ кратилась. Это обстоятельство, на мой взгляд, свидетельствует о том, что- причиной гибели моллюсков в местах аккумуляции взвешенных веществ- является не только раздражающее действие мути, но, видимо, и ухуд¬ шение кислородного режима в при¬ донном слое воды. Возрастающее поступление взве¬ шенных веществ, даже преимуще¬ ственно минерального характера, мо¬ жет привести к полному исчезнове¬ нию определённых групп фауны не только в водохранилищах, но и в ре¬ ках. В реках Валдайской возвышен¬ ности, например, еще 20 — 30 лет тому назад жили жемчужницы (Маг- garitana mar°ciritiferd). Теперь же их там, видимо, совершенно нет. Мои поиски жемчужницы, предпринятые в 1936 г., не обнаружили её ни в одной из тех рек, где она прежде обитала. Причину этого можно видеть только- в том, что сейчас, вследствие распашки песчаных склонов, в валдайские реки поступает гораздо больше взвешенных веществ, чем это имело место раньше. Гораздо сложнее влияние на дон¬ ную фауну взвешенных веществ орга¬ нического характера. Исходя из этого влияния, мною установлено правило биологической продуктивности дон¬ ной фауны на принципе аккумуляции и биоэкологической обеспеченно¬ сти [э]. Суть его состоит в том, что,, во-первых, при накоплении в водоёме умеренного количества органических веществ, расширяется число их потре¬ бителей и тем самым повышается биологическая продуктивность во¬ доёма; во-вторых, при дальнейшем накоплении (аккумуляции) органиче¬ ских веществ ухудшается кислород¬ ный режим в придонных слоях, вслед¬ ствие этого суживается круг потре¬ бителей этих веществ (уменьшается разнообразие видового состава), но тем не менее„- биологическая проду¬ ктивность возрастает из-за интенсив¬ ного размножения и роста оставшейся
-№ 9 Эрозия почв как гидробиологический фактор 29 фауны; в-третьих, при излишнем на¬ коплении органических веществ жизнь на дне становится невозможной для подавляющего большинства фауны, л биологическая продуктивность резко уменьшается, доходя иногда до нуля. Изучение воздействия органиче¬ ских смывов на отдельные группы донной фауны также даёт много зна¬ менательных фактов. Совершенно, например, неопровержимо установ¬ лено, что промысловые двустворча¬ тые моллюски в пределах СССР до¬ стигают рекордных размеров и луч¬ шего качества в небольших реках, протекающих по чернозёмным поч¬ вам [а]. Здесь они, получая питательные чернозёмные взвеси, достигают вели¬ чины, в три-четыре раза превыша¬ ющей размеры моллюсков из рек, текущих не по чернозёмным водосбо¬ рам. Этих моллюсков Гаас[13] недавно поместил в свой список пресноводных моллюсков-великанов. Если мы теперь отрешимся от решения вопроса воздействия взвешен¬ ных веществ на отдельные элементы водной среды и водной жизни и перей¬ дём к анализу роли взвешенных веществ во всём режиме водоёмов в целом, то мы легко поймём, что взвешенные вещества, являющиеся в своей подавляющей массе продук¬ тами эрозии почв, представляют собой мощный гидробиологический фактор. Взвешенные вещества прежде всего, заполняя котловину водоёма, ведут к коренному изменению его морфо¬ логии, превращают глубокие водоёмы в мелкие. Далее, взвешенные вещества меняют физические свойства водной массы и кардинальным образом пере¬ страивают гидрохимический режим, в первую очередь кислородный. В Свою очередь морфологические пре¬ вращения водоёма, изменения физи¬ ческих и химических свойств его водной массы влекут за собой пере¬ стройку всей биологической картины. При этом биологические явления сами превращаются в фактор дополнитель¬ ного поступления веществ в водоёмы (разрушающаяся растительность, раз¬ лагающиеся животные и их экскремен¬ ты.1 Всё это вместе взятое ведёт водоём 1 Иллюстрировать это положение можно по пути регрессивного генезиса — к конечному образованию на месте водоёма сперва болота, а затем сухого или влажного луга. Темпы такого превращения в разных водоёмах и разных условиях, как об этом уже упоминалось в начале статьи, могут быть весьма различными. Наиболее быстро и прямолинейно этот процесс идёт в водохранилищах. В озёрах процесс регрессивного генезиса идёт то с большей, то с меньшей интен¬ сивностью, в зависимости от глубины озера, мощности питающи* его рек и особенностей водосборной площа¬ ди. В реках наблюдается, выражаясь фигурально, многократно повторя¬ ющаяся тенденция давать начало проявлению регрессивного генезиса (по линии река — рукав — затон — по¬ ёмное озеро—болото)и уходить в сто¬ рону от этого процесса, лишь во время паводков снова вмешиваясь в него. Только что очерченный генезис водоёмов, который мы назвали регрес¬ сивным, может при известных усло¬ виях сделаться обратимым процессом. Однако обратные превращения будут происходить при этом, минуя ряд про¬ межуточных стадий. Так, река при запруде образует вначале озероподоб¬ ный водоём, затем прудообразный и, наконец, болотообразный; в районах же с большим количеством поступа¬ ющих в реки наносов минерального характера последней стадией будет мокрая низина. Когда река пройдёт все эти стадии, и водохранилище пе¬ рестанет существовать, происходит промыв наносов рекой, т. е. обраще¬ ние реки к прежнему речному суще¬ ствованию. Сходная картина может наблюдаться и на речных поймах, где река, блуждая по руслу, может устремиться по одному из старых русел, обратив цепочку поёмных во¬ доёмов снова в реку. Всё же большею частью занос водоёма продуктами эрозии почв, и порождающаяся этим цепь изменений физико-химического и биологического следующим примером. Взвешенные вещества многих североамериканских рек содержат органических веществ менее 1°/о, в то время как в водохранилищах на этих реках донные отложения имеют уже свыше 10°/о органиче¬ ских веществ.
30 Природа 1946. порядка, приводит к превращению водоёма в сушу. Этот процесс в исто¬ рии земли играл несомненно роль важного фактора в эволюции назем¬ ной фауны и флоры. Промежуточной средой при переходе организмов от водной жизни к наземной могла слу¬ жить почва [*]. Происходит ли этот процесс в настоящее время, а если происходит, то в каких условиях и каких географических широтах, мы не знаем. Изучая однако водоёмы на разных стадиях генетического разви¬ тия, мы подмечаем в составе и осо¬ бенностях их фауны такие черты, которые могут соответствовать этапам их эволюции. * Резюмируя всё сказанное в этой статье, мы приходим к выводу, что эрозия почв представляет собой мощ¬ ный гидробиологический фактор. В случае умеренного своего проявления она служит стимулом для повыше¬ ния биологической продуктивности водоёмов, для качественного улуч¬ шения продуктов вод. В умеренном выражении эрозия почв является, следовательно, положительным фак¬ тором. Противоположная картина по¬ лучается, когда продуктов эрозии почв поступает в водоёмы слишком много (а мы показали, что в настоя¬ щее время наблюдается тенденция всё большего возрастания количества смываемых веществ). Жизнь в водо¬ ёмах тогда подавляется — биологи¬ ческая продуктивность падает, цен¬ ные виды животных заменяются малоценными. При крайнем выраже¬ нии процесса накопления эродирован¬ ных веществ, водоём прекращает своё существование и превращается в малопродуктивную болотистую сушу. Из сопоставления двух идущих параллельно один другому процессов: эрозии почв, понижающей плодородие полей, и аккумуляции продуктов эро¬ зии в водоёмах, также в конечном счёте ведущей к подавлению про¬ дуктивности (плодородия) водоёмов,— мы делаем совершенно отчётливый вывод: эрозия почв представляет со¬ бою отрицательное явление не толь¬ ко для сельского, но и для водного биохозяйства, в том числе и рыбного. Это заключение позволяет гидро¬ биологам подать и свой голос за: мелиоративные мероприятия, которые направлены в сторону уменьшения ухода мелкозёма с пашен. В начале статьи мы упоминали о разрушительных для почв послед¬ ствиях, к которым приводит в Средней Азии распашка склонов. Однако в той же Средней Азии, на Варзобской горной ботанической станции, мы могли наблюдать, что простое тер¬ расирование горных склонов не толь¬ ко сохраняет почву для посева зер¬ новых культур, но одновременно, скапливая влагу, позволяет выращи¬ вать на богарных склонах без полива различные фруктовые деревья. Итак, гидробиологи, рассматривая водоёмы и, в особенности, водохрани¬ лища, как чувствительный индикатор неблагополучия с почвами на водо¬ сборной площади, должны давать своевременные сигналы, направленные к агрономам, мелиораторам и гидро¬ техникам. Этим они исполнят свой гражданский долг как в отношении биологической эксплоатации водоё¬ мов, так и в деле поднятия урожай¬ ности социалистических полей. Литература [1] М. С. Гиляров. Почва как среда пс- рех. беспозв... Зоол. журнал, XXIII, 4, 1944.— [2] В. И. Жадин. Промысловые моллюски пресных вод СССР. Наркомместпром РСФСР. 1937,—[3] В. И. Жадин. Фауна рек и во¬ дохранилищ. Труды Зоол. инст. Ак. Наук СССР, V, 2—3, 1940.—[4] Л. Т. 3 е м л я н и- ц к и й. Об эрозии почв в горных областях южной Киргизии и Узбекистана. Эрозия почв. Изд. Ак. Наук СССР, 1937.—[5] Г. В. Ни ко¬ лье кий. Биология рыб. 1944.—[6] Ю. В. Первольф. Старинные данные о цветении озер. Природа, 6, 1939.— [7] В. М. Рылов. Об отриц. значении минер, сестона .. .Докл. Ак. Наук СССР, XXIX, 7, 1940,—[8] С. С. Со¬ болев. Эрозия почв... "Вестн. Ак. Наук- СССР, 10, 1940.—[9] Эрозия почв. Сборниь Почвен. ин-та Ак. Наук СССР. 1937.—[10] Н. Н. В е п п е t and W. R. С h а р 1 i п е. Soil erosion а national menace. U. S. Dept. Agr. Cir. 33. 1928.— [11] М. M. Ellis. Erosion silt as a factor in aquatic environents. Ecology. 17, 1936. — [12] М. M. Ellis. Water conditions affecting aquatic life in Elephant Butte reservoir. Bull. Bur. of Fish. XLIX, 1940.—[13] F. Haas. Records of large freshwater mussels. Zool. series of Field Mus. of Nat. Hist. 24, 1941.
О ФАКТОРАХ МОРФОГЕНЕЗА Член-корр. АН СССР Н. Н. ЯКОВЛЕВ » К вопросу о факторах морфогенеза или формообразования животных даёт возможность близко подойти изуче¬ ние низших из многоклеточных жи¬ вотных — кишечнополостных. Вслед¬ ствие большой простоты их органи¬ зации, установление определяющих эту организацию моментов становится делом сравнительно простым для всех частей организма, чего нельзя сказать в отношении более высокоорганизо¬ ванных животных—червей, моллюсков, позвоночных и др. Прототипом кишеч¬ нополостных можно считать гидру, полипа пресных вод. Совершенно мяг¬ кое тело этого маленького животного, как известно, представляет мешок, основанием стоящий на дне или на предметах, на нём находящихся, а от¬ верстием обращённый в противопо¬ ложную сторону. Это отверстие, на¬ зываемое ротовым, служит для при¬ нятия пищи и длй вывода наружу из яолости тела непереваренных остат¬ ков пищи. Организация родственных гидре актиний, живущих в море, усло¬ жняется вследствие больших разме¬ ров этих животных. При этом разви¬ ваются в мешкообразном теле ради¬ ально расположенные перегородки, направляющиеся от стенки цилиндри¬ ческого тела к его воображаемой оси и до неё обыкновенно несколько не доходящие. Перегородки делают мяг¬ кое тело более устойчивым в прямо¬ стоячем положении, дают ему воз¬ можность не спадаться. Следующая стадия в усложнении организации со¬ здаётся образованием твёрдого изве- стковистого скелета соответственно стенке и перегородкам. Эти скелет- образующие кишечнополостные назы¬ ваются коралловыми полипами, ске¬ лет их представляет то, что сохра¬ няется в ископаемом состоянии и на¬ зывается полипняком. Гидра и актинии—животные, обла¬ дающие способностью лишь слабого перемещения с места на место пере¬ ползанием, при действии мускулов мягкой стенки тела. Коралловые по¬ липы обыкновенно прикреплены к ме¬ сту нахождения прйрастанием к суб¬ страту, т. е. ко дну моря или различ¬ ным предметам, на нём находящимся и этим лишены способности передви¬ жения. Родственные полипам- медузы являются производными от полипов, тело их получается из мешкообраз¬ ного тела гидры укорочением в длину и увеличением в ширину, так что из мешкообразного цилиндрического тела получается колоколообразное с отвер¬ стием мешка-колокола, обращённым вниз, что естественно, так как меду¬ зы, противоположно полипам, дер¬ жатся не около дна, а в поверхност¬ ных водах морей, причём плавают посредством сокращения стенки тела;. но эта способность плавания тоже не особенно значительна, медузы не могут противостоять силе течений и волне¬ ния воды и бывают увлекаемы ими. Как и полипы, медузы имеют ра¬ диально лучевую симметрию в своём, строении, характерную для живот¬ ных, обладающих лишь слабою спо¬ собностью передвижения, или даже совершенно лишённых её вследствие прикрепления к месту пребывания. Подобно кишечнополостным живот¬ ным, радиальнолучевую симметрию имеют морские лилии—иглокожие. Животные, способные к быстрому передвижению с места на место, обла¬ дают двусторонней симметрией, как черви, членистоногие, позвоночные, в числе последних и человек, кото¬ рый, между прочим, если строит ап¬ параты, служащие для передвижения, то строит их на основе двусторон¬ ней симметрии (экипажи, суда для плавания, аэропланы). Всё это ясно и просто в отношении кишечнополост¬ ных. |Но это оказалось неприменимо к объяснению организации древней¬ ших, палеозойских кораллов Rugosa или Tetracoralla, которые имеют дву¬
32 Природа 1946 стороннюю симметрию. Как выразился четверть века тому назад известный германский палеонтолог Иекель, орга¬ низация Tetracoralla „насмехается" над попытками рационального объясне¬ ния её. Как будет видно из дальнейшего изложения, это рациональное объяс¬ нение может быть дано, причём яв¬ ляется возможность выяснить, какие факторы действовали при возникно¬ вении оригинальных особенностей двусторонней симметрии кораллов Tetracoralla, а вместе с тем и какие факторы действуют вообще у наибо¬ лее низкоорганизованных многокле¬ точных, Metazoa, при формовании их организации. Двусторонняя симметрия Tetraco¬ ralla проявляется и во внешней фор¬ ме полипняка и во внутреннем строе¬ нии его. Двусторонняя симметрия во внешней форме полипняка кораллов Tetracoralla Едва ли не первым, подчеркнув¬ шим двустороннюю симметрию во внешней форме полипняка Tetracoralla, был известный австрийский палеон¬ толог Неймайр, указавший в 1889 г., что типом полипняка Tetracoralla надо считать конический и притом рого¬ подобно согнутый полипняк. Ней¬ майр не сделал, однако, выводов, к которым может привести положе¬ ние о согнутой конической форме полипняка, и не дал объяснения проис¬ хождению согнутости. Приняв это положение о согнутости, я в 1904 г. сделал из него, как будет видна далее, некоторые выводы относительно про¬ исхождения внутренней двусторонней симметрии в полипняке, а в 1910 г. я установил факт прирастания полип¬ няка Tetracoralla к субстрату боком (фиг. 1 и 2), а не основанием, как это всегда бывает у позднейших ко¬ раллов Zoantharia, Hexacoralla, мезо¬ зойских и кайнозойских, и как это было ошибочно принято и для Tetra¬ coralla. Для меня стало очевидным, что это боковое прирастание было причиной рогоподобной согнутости конического полипняка. Прикреплён¬ ный боком полипняк затем, вслед¬ ствие естественного для прикреплён¬ ного животного стремления отдалить устье от морского дна с осажда¬ ющимся на немилом,неизбежно откло¬ нялся устьем от субстрата, становясь Фиг. 1. Боковое прирастание пермского коралла Petraia penniana Netsch. на обломке спинной створки Strophalosia. Нат. вел. при этом согнутым в одной плоскости, с выпуклой стороной, обращённой к субстрату. Тем самым он предохра¬ нялся от убийственного для кораллов проникновения ила морского дна в Фиг. 2. Каменноугольный коралл Catiinia uerneuili Stuck, из Донецкого бассейна. Ост¬ рый кончик коралла справа внизу есть верши¬ на конуса коралла, выступ на выпуклой сторо¬ не полипняка вниз близ этой вершины являет¬ ся выростом, образовавшим каблучок, служив¬ ший для прирастания. Нат. вел.
№ 9 О факторах морфогенеза 33 ротовое отверстие. Это боковое при- растание отличает полипняк Tetraco- ralla от полипняка Hexacoralla с их, как я назвал его, осевым прикреп¬ лением. При осевом прикреплении рубец прикрепления как бы срезает вершинку конуса перпендикулярно к его оси, по всей линии кругового се¬ чения конуса, и ось конуса проходит через средину рубца; при боковом прирастании вершина конуса не сре¬ зывается, не притупляется рубцом при¬ крепления, и ось конуса не проходит через рубец; рубец у Tetracoralla ка¬ сается перегородок лишь одного бока полипняка, у Hexacoralla рубец за¬ трагивает перегородки по всей пери¬ ферии сечения коралла. Конечно, математически правиль¬ ные конические полипняки встреча¬ ются, может быть, не в большин¬ стве случаев; не всегда и согнутость настолько правильна, что геометриче¬ ская ось будет согнута в одной пло¬ скости, но как в прикладной механике б расчёты и формулы теоретической механики практика вносит значитель¬ ные коэффициенты, изменяющие ре¬ зультат расчёта, *и тем не менее исход¬ ным пунктом служит и находит оправдание теория, так и в наших соображениях. При исследовании 33 хорошо сохранённых экземпляров де¬ вонского коралла Cyathophyllum сега- tites, происходящих из одного место¬ нахождения и представляющих зна^ чительную изменчивость наружной формы в связи с прирастанием, ока¬ залось, что рубец прикрепления нахо¬ дится [2] чаще всего на выпуклой стороне полипняка, почти столь же часто на поверхностях двух боков полипняка (вместе взятых), притом чаше в частях, близких к выпуклой стороне, реже всего в частях боков, близких к вогнутой стороне и не на¬ ходится на вогнутой стороне. У дру¬ гих кораллов изредка приходится наблюдать рубец прирастания на во¬ гнутой стороне, когда полипняк, при¬ креплённый, например, к ветке колони¬ ального коралла, должен огибать её, чтобы далее расти устьем кверху. Так как ветка колониального коралла воз¬ вышалась над дком, то прикрепив¬ шийся к ней одиночный коралл мог сделать на некотором протяжении изгиб вниз без опасности пострадать от ила. Таким образом, было бы не¬ правильно утверждать (Шиндевольф) что прирастание происходит одина¬ ково любой стороной. Встречаются конические, согнутые Tetracoralla без следов прикрепления; вероятно, это явление вторичное, когда коралл утрачивает прикрепление вследствие рыхлости дна моря, но сохраняет со¬ гнутость, препятствующую погруже¬ нию коралла в ил, как более благо¬ приятное состояние в этом отношении, чем состояние прямого конуса. Со¬ гнутое состояние является результа¬ том преимущественного роста стенки коралла на одной стороне. Наклон¬ ность к наращиванию стенки преиму¬ щественно с одной стороны полип¬ няка Tetracoralla получает выражение также в характере дискоидальных полипняков, как у Palaeocyclus, Mi- crocyclus. Эта дискоидальность, подоб¬ ная той, что среди Hexacoralla, наблю¬ дается у родов Deltocyathus, Stephano- phyllia, обусловливается одинаковой для обеих групп причиной—необхо¬ димостью удержать полипняк от по¬ гружения в ил рыхлого морского дна. Есть, однако, как я указал в 1910 г., существенная разница между диско- идальными полипняками Hexacoralla и Tetracoralla: у первых нижняя поверхность полипняка покрыта кон¬ центрическими линиями нарастания (фиг. За), у последних при той же круговой форме диска исходная точка роста полипняка лежит не в центре полипняка, а эксцентрично (фиг. 36); иначе говоря, у Hexacoralla расстоя¬ ние между какими-либо двумя круго¬ выми линиями нарастания везде оди¬ наково, у Tetracoralla оно больше по направлению одного из радиусов, чем по другим радиусам, т. е. полип¬ няк больше нарастает с одной стороны. Это обстоятельство, незамеченное ранее (дискоидальные полипняки Pa¬ laeocyclus, Microcyclus и др. непра¬ вильно изображались, как имеющие центрально лежащую начальную точку роста), показывает, что дискоидаль¬ ные полипняки Tetracoralla получают такую форму вторично, первичною формою их предков была форма со¬ гнутого конуса, и, хотя дискоидальные полипняки утратили эту форму 3 Природа № 9, 1943 г.
34 11 р и р о д а 1946 вследствие утраты прирастания при расположении их на рыхлом иле дна морского, они сохранили от своих предков наклонность к преимуще¬ ственному росту с одной стороны, собственно говоря, у них уже не име¬ ющую смысла полезности. Итак, у дискоидальных полипняков Tetraco¬ ralla двусторонняя симметрия сохра- ь Фиг. 3. Расположение линий нарастания в дискоидальных полипняках, а — Hexacoralla, b — 7 eiracoralla. няется и наблюдается с нижней сто¬ роны диска. Эта симметрия сохраняется и про¬ является ещё у свободно лежащих на дне морском полипняков Tetraco¬ ralla иногда в форме, не встреча¬ ющейся у Hexacoralla. Мы имеем в виду полипняк Calceola sandalina, имеющий форму согнутого полуко- нуса или носка туфли, в особенности заострённого и загнутого носка туфли азиатского образца, так что коралл лежит на приплющенной стороне одного бока. Иногда эта приплюшен- ность имеется лишь по средине длины бока, как у Holophragma calceoloides. Распространению приплющенности на всю длину бока способствует наличие у Calceola крышечки, соединяющейся ■рямым замочным краем с приплю¬ щенной стороной полипняка. У Holo¬ phragma этой крышечки нет, приплю- щенность имеется лишь по средине длины её бока и возникает несом¬ ненно исключительно как приспособ¬ ление для устойчивого лежания на дне морском. Характерная туфелько¬ образная форма полипняка Calceola естественно вытекает из двусторон¬ ней симметрии Tetracoralla так 'же, как она естественно не встречается у не имеющих такой симметрии Hexa¬ coralla. Ещё в 1910 г. я писал следующее: „Почему у Rugosa (Tetracoralla) раз¬ вилось боковое прикрепление полип¬ няка—это вопрос, который, я полагаю, разрешается распространением у Ru¬ gosa конической формы полипняка, распространением всеобщим, в отли¬ чие от Hexacoralla, у которых кони¬ ческая форма встречается едва ли не реже цилиндрической. При постоянно¬ конической форме естественно могло выработаться и упрочиться боко¬ вое прикрепление, более прочное, чем прикрепление острым нижним концом конуса. Боковое прикрепление могло стать необходимым не только вслед- Фиг. 4. Действие силы прибоя по линин М1 ■— М на полипняк Tetracoralla. Эффектив¬ на слагающая гг, перпендикулярная к по¬ верхности полипняка, она значительнее слева, при давлении с вогнутой стороны, чем справа. ствие постоянно-конической формы полипняка, но и вследствие жизни Ru¬ gosa в полосе мелководья палеозой¬ ских морей. Современные одиночные Hexacoralla в общем являются оби¬ тателями большой глубины, каково:! нельзя предполагать для осадочных образований палеозоя, содержащих одиночных Rugosa“. Исходя из тех же соображении о приспособленности полипняка 7ei¬ racoralla к жизни .в полосе со значи¬ тельным волнением морской воды, я в 1914 г. высказал предположение, что полипняки Tetracoralla должны были расти так, что выпуклая сто¬ рона их была обращена в сторонг прибоя, так как при этом получалась меньшая опасность поломки полип¬ няка действием прибоя (фиг. 4). Это моё предположение получило под¬ тверждением 30-х годах в наблюде¬ ниях В. Ю. Черкесова, который в Ле¬ нинградской области наблюдал и опк-
№ 9 О факторах морфогенеза 35 сад расположение одиночных Tetra¬ coralla на поверхности напластования пологолежащего силурийского изве¬ стняка, т. е. на поверхности бывшего дна моря. Кораллы были обращены выпуклостью в сторону прибоя, судя по характеру волноприбойных знаков и другим соображениям. Наилучшая обтекаемость достигается иногда позд¬ нейшими, каменноугольными корал¬ лами приобретением ими эллиптиче¬ ского поперечного сечения с длинной осью эллипса, лежащей в плоскости симметрии коралла. У более древних Tetracoralla поперечное сечение кру¬ говое. Указанное эллиптическое сече¬ ние, по всей вероятности, было при¬ обретено со временем действием естественного отбора. От проявлений двусторонней сим¬ метрии в наружной форме полипняка Tetracoralla переходим к двусторон¬ ней симметрии во внутреннем строе¬ нии полипняка. Двусторонняя симметрия во внутреннем строении полипняка Tetri coralla Двусторонняя симметрия во внут¬ реннем строении полипняка Tetraco¬ ralla проявляется в расположении перегородок и в образовании так называемых fossulae—ямок. Что касается перегородок, то они бывают, прежде всего, двоякого рода: первичные перегородки, ранее остальных возникающие и начина¬ ющиеся от острого конца конуса коралла, и вторичные, развиваю¬ щиеся позже и начинающиеся на бо¬ лее высоком уровне в полипняке, чем первичные. Первичных перегородок счи'Галось четыре: две, расположенные в плоскости симметрии рогоподобно согнутого конического полипняка, из которых лежащая на выпуклой стороне называется главною (фиг. 5, И), дру¬ гая, лежащая при вогнутой стороне на¬ зывается противоположною (G); кроме того, имеются две боковые первичные перегородки S, располо¬ женные по бокам коралла, вне пло¬ скости симметрии “его. Эти четыре нервичные перегородки делят вну¬ треннюю полость полипняка на четыре камеры, называемые квадрантами, главными и противоположными, по расположению их при главной или противуположной перегородках. Сле¬ дующие затем по времени образова¬ ния вторичные перегородки (1, 2, 3... — номера на фиг. 5в, соответствуют Фиг. 5 Вид полипняка Tetracoralla'. а — сбоку, со следами перегородок на боковой поверхности, Ь — сверху; Н, G, S — главная, противоположная и боковые (5) первичные пе¬ регородки, 1—5—вторичные перегороки. F — fossulae. По Кригер-Войновскому. порядку возникновения) развиваются в этих квадрантах парами — две пере¬ городки в главных и две в противо¬ положных квадрантах. Затем ещё по паре в тех и других квадрантах и т. д., по мере роста полипняка в высоту при устье его и в ширину при рас¬ ширении широкого конца конуса. Но¬ вые вторичные перегородки при этом начинаются всё выше в конусе. Устье конического согнутого полипняка обы¬ кновенно перпендикулярно к вогну¬ той стороне полипняка [*], или, по край¬ ней мере, наклонено к ней под большим углом, чем к вогнутой стороне. При этом и получается более усиленное нарастание полипняка с выпуклой
36 Природа 1946 стороны, которое сообщает согнутое состояние полипняку (фиг. 6). Перегородки имеют наклонность расти так, чтобы быть расположен¬ ными перпендикулярно к устью корал¬ ла; при этом получается лучшая цир¬ куляция воды, поступающей через ротовое отверстие во внутреннюю полость полипа, доставляющей ки¬ слород, необходимый для дыхания, Фиг. 6. Схема молодого полипняка Tetracoralla при наличии одной вторичной перегородки в каждом квадранте. Прерывающейся линией показано направление вторичной перегородки в главном квадранте, которое ей следовало бы иметь, не будь уже перегородки 5. и микрофауну — мелких животных, могущих итти в пищу. Перпендикулярное к устью распо¬ ложение вторичных перегородок мо¬ жет быть осуществлено лишь в про¬ тивоположных квадрантах; в главных квадрантах вторичные перегородки не могут принять такого положения, так как им препятствуют в этом наклонные к устью боковые первич¬ ные перегородки 5, вторичные пере¬ городки могут здесь достигнуть ма¬ ксимального приближения к указанной перпендикулярности, располагаясь сво¬ им следом на стенке коралла парал¬ лельно следу боковой перегородки. Таким образом, вторичные перего¬ родки будут параллельны в первичных квадрантах трём первичным перего¬ родкам, следы которых находятся на вогнутой стороне и на боках (S, S и G). Так как очертание квадрантов, вслед¬ ствие конусности полипняка, при виде сбоку, в плоскости рисунка, треуголь¬ но, клиновидно, то вторичные пере¬ городки, идущие параллельно одной из сторон треугольника, будут распо¬ лагаться под углом, или, как гово¬ рят, перисто к другой его стороне, т. е. вторичные перегородки в проти¬ воположных квадрантах будут распо¬ ложены перисто по отношению к пер¬ вичной боковой перегородке, а в глав¬ ных квадрантах перисто по отношению к главной перегородке. Расположение вторичных перегородок у Tetracoralla, параллельное противоположной пере¬ городке в противоположных квадран¬ тах и под углом, или перистое в них по отношению к боковой первичной перегородке, и расположение вторич¬ ных перегородок в главных квадрантах, параллельное боковой первичной и пе¬ ристое по отношению к главной пере¬ городке, представляет отличительную особенность 1 etracoralla, сообщает им резко выраженную двустороннюю симметрию и называется законом Кунта. Эта двусторонняя симметрия идёт вразрез с радиальной симметрией кораллов вообще и поэтому ставила втупик исследователей. Иекель нахо¬ дил объяснение этому явлению лишь в предположении, что Tetracoralla про¬ исходят путём деградации от более высокоорганизованных животных с двусторонней симметрией, а именно, кольчатых червей. Это предположение находится в связи с тем, что Иекель вообще придавал большое значение процессам регрессии в образовании новых форм. Предположение, что Coelenterata вообще происходят от дву¬ стороннесимметричных животных, вы¬ сказывалось и некоторыми зоологами, но не разделяется большинством их; о нём даже не упоминается в боль¬ шинстве курсов зоологии. Как видно из вышеизложенного, для объяснения двусторонней симметрии 7etracoralla нет надобности прибегать к предположе¬ нию, что эта симметрия унаследована от предков. Мы видели, что согнутость полипняка Tetracoralla является след¬ ствием прирастания его боком к суб¬ страту, а характерное расположение пе¬ регородок являетея следствием этой согнутости. Итак, расположение в полипняке Tetracoralla вторичных перегородок определяется в зависимости от распо¬ ложения ранее возникающих первич¬ ных перегородок,,находится с ними в топографической корреляции. Если коралл, в первых стадиях роста бывший коническим, в дальней¬ ших перйсодит к цилиндрической форме, приобретая таким образом определённый постоянный диаметр,
№ 9 О факторах морфогенеза ЗГ то новых перегородок при этом уже не образуется, так как лишь увеличе¬ ние диаметра поперечного сечения требует и даёт возможность введения новых перегородок вообще, вдобавок к уже имеющимся. При цилиндрич- ности полипняка и сохранении им, вследствие этого, определённого диа¬ метра, число перегородок становится определённым, постоянным, они выра¬ вниваются в поперечном сечении в отно¬ шении длины, и получается радиаль¬ ное расположение их без проявления в поперечном сечении и на боках дву¬ сторонней симметрии. Это является общим правилом для колониальных полипняков, берущих начало в инди¬ видуальном развитии от одного инди¬ видуума конической формы, от кото¬ рого почкованием получаются ветви — цилиндрические индивидуумы. Таким образом, с указанным изменением формы полипняка получается прибли¬ жение к послепалеозойским кораллам, к Hexacoralla. Есть ещё одна особенность внут¬ реннего строения Tetracoralla, которая может быть поставлена в связь с кони¬ ческим согнуты^ состоянием полип¬ няка их. Это существование у них так называемых fossulae, ямочек, не всегда и неодинаково сильно выражен¬ ных (фиг. 5), fossulae — углубления F внутри чашечки, в устье её, при пер¬ вичных перегородках; наиболее сильно и чаще других бывает развита fossula при главной перегородке Н, менее — при боковых (5). Главная перегородка помещается по средине ямочки, при ней находящейся; боковые перегородки ограничивают fossulae со стороны главных квадрантов. Главная перего¬ родка при наличии fossula иногда бывает подавлена в своём развитии, укорочена в радиальном направлении. Эта особенность главной fossula легко объясняется тем, что в первич¬ ных квадрантах у первичных перего¬ родок при росте конического полип¬ няка возникает пространство, в извест¬ ный момент расширенное (фиг. 6, справа) по сравнению с прочими меж- перегородочными камерами; тогда здесь начинает развиваться новая пере¬ городка, но в то^же время развитие её несколько стесняется опускающимся в расширенное пространство мягким телом животного, лишь облекающим скелетные части, но не срастающимся с ними. Мягкие части, нависающие со стороны первичной перегородки, и оказывающие давление на новооб- разующуюся вторичную, заставляют её расти, отклоняясь от строго радиаль¬ ного направления, а именно, с откло¬ нением от первичной перегородки в сторону предшествовавших вторич¬ ных; таким образом и получается рас¬ ширенная камера, fossula (фиг. 5) при первичной перегородке. При оттесне¬ нии вторичных перегородок, концы их налегают на предшествующие перего¬ родки, как это видно на фиг. 5. На выпуклой стороне коралла, у главной перегородки fossula особенно сильно выражена как вследствие особенно сильного отвисания в эту сторону мягких частей, так и потому, что она, собственно, является здесь двойною по сравнению с fossulae у боковых первичных перегородок, возникая в двух квадрантах в месте их соприкос¬ новения при плоскости симметрии. Отвисание мягкого тела, которое должно быть особенно сильным к вы¬ пуклой стороне коралла, иногда бывает здесь причиною оригинальных утол¬ щений перегородок, наблюдающихся в двух различных периодах у неко¬ торых кораллов. Эти утолщения пере¬ городок в главных квадрантах (так называемые утолщения стереоплаз¬ мой), хорошо известны у некоторых каменноугольных родов кораллов, на¬ пример, у Caninia, а также и у неко¬ торых силурийских кораллов. То, что таких утолщений не имеется у девонских кораллов (в промежутке между силуром и каменноугольным периодом), есть следствие приобрете¬ ния этой особенности каменноуголь¬ ными и силурийскими кораллами неза¬ висимо одними от других. Обращает внимание на себя то обстоятельство, что предки, указываемые Добролюбо¬ вой для Caninia, не имели утолще¬ ний и той правильной согнутости но- липняка, которую имеют кораллы этого последнего рода Caninia. При равно¬ мерном изгибе по правильной кривой прилегание мягких частей к скелету выпуклой стороны вследствие отви¬ сания может быть более длитель¬ но и непрерывно, чем при непра¬
38 Природа 1946 вильной изогнутости. Этой длитель¬ ностью и непрерывностью можно объ¬ яснить значительность утолщения пе¬ регородок и стенки у Caninia и др., (независимо в различных периодах.) Как сказано выше, характерные для Tetracoralla особенности, а именно: расположение перегородок перистое и параллельное и образование fossulae, исчезают, если коралл в первых ста¬ диях своего индивидуального развития всегда конический, в дальнейшем ста¬ новится цилиндрическим; перегородки при этом утрачивают двусторонне¬ симметричное расположение и стано¬ вятся радиально расположенными. То же происходит и в историческом, филе- тическом развитии кораллов — палео¬ зойские Tetracoralla под конец палео¬ зоя выказывают тенденцию утратить боковое прирастание, согнутость, пе¬ рейти к цилиндрической форме полип¬ няка, с расположением перегоро¬ док таким, как у послепалеозойских Hexacoralla, причём одиночные He¬ xacoralla, как это происходит с их ныне живущими представителями, являются глубоководными обитате¬ лями спокойных вод. Естественно, при этом не требуется прочного бокового прикрепления полипняка. Граница па¬ леозоя и мезозоя отличается, как время значительного горообразования и сноса в море с суши значительных количеств грубозернистых, песчанистых осадков. Это могло и должно было быть при¬ чиною миграции кораллов из прибреж¬ ной полосы морей в большие глубины. Когда же указанный период горооб¬ разования прекратился, а с ним и снос в море грубокластического материала, то кораллы снова смогли получить распространение в прибрежной полосе, но это уже были колониальные ко¬ раллы, образующие рифы, каких не было в палеозое. Итак, что касается факторов мор¬ фогенеза, определявших организацию Tetracoralla, то это были: прежде всего элементарная реакция со стороны прирастающего боком полипа на про¬ никновение ила во внутреннюю по¬ лость тела — полип наращивал полип¬ няк, отгибаясь устьем от морского дна, так что полипняк становился рого¬ подобно согнутым. То, что полипняк получал ориентированное положение по отношению к направлению удара волн, объясняется тропизмом—реотро¬ пизмом; а то, что полипняк обращался в сторону открытого моря выпуклой, а не вогнутой стороной, надо припи¬ сать действию естественного отбора. Действие естественного отбора прояви¬ лось также в приобретении некоторыми из позднейших полипняков хорошо обтекаемой формы поперечного сече¬ ния— эллиптической, с длинной осью эллипса, расположенной в плоскости симметрии полипняка. Характерное расположение перегородок Tetracoralla явилось следствием конической формы полипняка в связи с его согнутостью, в результате топографической корре¬ ляции вторичных перегородок с ранее возникшими пе'рвичными. Исходным моментом для развития организации послужила внешняя среда: условия жизни в полосе мелководья. Измене¬ ние этих условий дало толчок к ми¬ грации в глубокие воды, опять-таки с соответственным изменением орга¬ низации, с утратой бокового прира- стания, прежде всего. Что касается до бокового прира- стания с вытекавшими из него для организации последствиями, то появля¬ ется вопрос — передавалось ли оно по наследственности или приобреталось в каждом поколении индивидуально. Последнее кажется верным, но прихо¬ дится отметить инерцию в сохранении особенностей, вытекавших из бокового прирастания — преимущественного ро¬ ста коралла с одного бока даже тогда, когда изчезало боковое прирастание, первоначально послужившее причи¬ ной такого роста. Одни исследователи говорят об инерции (Абель), другие же о „памяти" (Земон); и те и дру¬ гие считают, что это могло быть основой для возникновения Наследственности приобретенных особенностей при дей¬ ствии этой инерции в течение продол¬ жительных (с геологической точки зрения) периодов времени. Литература [1] В. Ю. Черкесов. Зап. Лен. горн, инст., т. IX, в. 2, 1935. — [2] Н. Яковлев. Зап. Мин. общ. 16, 2, 1904, Тр. Геол. ком., Нов. сер., 66, 19Т0.
НОВОСТИ НАУКИ АСТРОНОМИЯ НАКЛОН „ВЕРТИКАЛЬНОЙ" ОСИ СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН Тридцать лет точу назад миссис Маундер, обрабатывая наблюдения солнечных пятен за 188S—1901 гг., обнаружила, что на восточной половнне солнечного диска наблюдается в сред¬ нем большее число пятен, чем на запачной половине, и что средняя их площадь также больше. На расстоянии 7'2°.5 к востоку и к за¬ паду от центрального меридиана разница пло¬ щади составляет 5" о, если рассматривать все пятна, а для пятен большой продолжительности она еще больше. Единственное рациональное объяснение это¬ го явления состоит в то'*, что „вертикальная" ось солнечных пятен не вертикальна (т. е. не перпендикулярна поверхности Солнца), а наклонена к западу. В результате пятна лучше видны, если смотреть на них с запада, т. е. тогда, когда они расположены на восточной стороне Солнца. В 1940 г. Глейсберг обработал данные, при¬ веденные в работе миссис Маундер, и нашел, что средний угол наклвиа оси пятен составляет 0°.6. При этом он предполагал, что уменьше¬ ние видимой площади пятен происходит по за- эакону косинуса. Тем самым пятно рассматри¬ валось как плоское образование, тогда как на самом деле оно является образованием объем¬ ным. Недавно проф. М. Минаерт (The Observatory, 66, 242—243. 1946) переобработал эти данные и нашел средний наклон „вертикальной" оси равным 0°.44. Однако, для пятен большой про¬ должительности наклон получнлея значительно больший—до 7°. Повидимому наклон оси воз¬ растает с течением времени, что согласуется с мнением о том, что скорость вращения внеш¬ них слоёв Солнца неодинакова, причём она возрастает с глубиною. Подобная разница в скоростях вращения может создавать наклон оси пятна именно к западу. Б. Ю. Левин. СПЕКТРАЛЬНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ „НОВОЙ" ЗВЕЗДЫ Т КОРОНЫ В № 4 журнала „Природа* --и уже сооб¬ щали о том, что 8 февраля 1916 г. произошла вторичная вспышка „новой" звезды Т Сев. Ко¬ роны. Поступающие из-за границы разрознен¬ ные сообщения о спектральных наблюдениях этой звезды после вспышки содержат ряд интересных данных. Расширение оболочки со скоростью до 4000 км/сек., о котором мы уже писали, наблю¬ далось только 9 февраля. Оно видно по спек¬ трограммам, снятым в Америке тотчас после того как вспышка была там замечена. 10 фев¬ раля скорость расширения была уже меньше 1500 км/сек. По сообщению проф. Линцблада (Сток¬ гольм), на спектрограммах, снятых 17, 19 и 22 февраля, Р. Брауде нашел три корональные линии. В течение многих лет происхождение спектральных линий, наблюдавшихся до сих пор только в спектре солнечной короны, — оставалось неизвестным. Лишь несколько лет назад Эдлен установил, что они принадлежат высокоионизованным атомам железа и никеля. Три линии, найденные Р. Брауде в спектре „новой", принадлежат: Fe X, Fe XIV и Ni XII, т. е. девятикратно и тринадцатикратно ионизо¬ ванным атомам железа и одиннадцатикратно ионизованным атомам никеля. Открытие Р. Брауде, конечно, нуждается в подтвержде¬ нии. Проф. Линдблал сообщает также о том, что на спектрограммах от 13 и 19 апреля в красной области спектра ясно виден спектр красной звезды-гиганта с сильными полосами окиси титана, накладывающийся на спектр „новой". Таким образом подтверждается предположение о том, что Т Короны является двойной звез¬ дой, состоящей из красного гиганта и звезды временами вспыхивающей в качестве „новой" (см. нашу первую заметку). Б. Ю. Левин. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА СОЛНЕЧНОЙ КОРОНЫ Во время солнечного затмения 9 июля 1945 г. экспедиция Стокгольмской обсервато¬ рии провела наблюдения поляризации света короны (Y. Ohman. The Observatory, 66, 261—262, 1946). Предварительные результаты обработки показывают, что во внутренней ко¬ роне наблюдаемая поляризация хорошо согла¬ суется с вычисленной из теории томсонов- ского рассеяния света на свободных электронах. Но во внешней короне наблюдаются значитель¬ ные отклонения, указывающие на присутствие других процессов рассеяния, дающих слабо поляризованный или вовсе неполяризованный свет. Спектрограммы короны, снятые в поляри¬ зованном свете, показывают, что фраунгофе- ровы линии видны яснее в более слабом спектре. Следовательно, фраунгоферов спектр принадлежит накладывающемуся слабо поляри¬ зованному свету. Б. Ю. Левин.
40 Природа 1946 ФИЗИКА РАДИОВОЛНЫ ОТ СОЛНЦА За последние годы получила большое раз¬ витие радиосвязь на ультракоротких волнах (короче 10 метров). Особенно широкое при¬ менение этот диапазон длин волн получил во время войны благодаря возможности создавать строго направленные лучи и устойчивую ра¬ диосвязь. Обычно применявшиеся до сих пор волны (длина волн больше 10 метров) могут распространяться вверх только до высот 100— 200 км, где происходит их отражение от иони¬ зованных слоёв. Наличие этих отражающих слоев делает возможной радиосвязь между различными полушариями Земли. Волны же с длиной 10 и меньше метров обычно проходят сквозь эти ионизованные слои и уходят в мировое пространство. Подобным же образом, пройдя сквозь эти слои, могут придти на Зем¬ лю волны от какого-нибудь космического из¬ лучателя. Такой излучатель был найден в 1933 г. Янским [*]. Он обнаружил, что из некоторых районов Млечного Пути приходит радиация1 этих длин волн (суточный ход интенсивности этой радиации определялся звездным временем). Последующие попытки Янского обнаружить подобную радиацию солнечного происхождения не дали положительного результата. Однако в более поздние годы с большей солнечной активностью многими наблюдате¬ лями (главным образом из персонала англий¬ ской армии, обслуживающего радары) на уль¬ тракоротких волнах [2,3,4.5,6] были обнаружены в некоторые моменты свистящие звуки. Из¬ вестный английский радио-физик Эппелтон [7], внимание которого на эти звуки было впер¬ вые обращено радиолюбителем Хейтманом (D. W.Heightman, любительская станция 06DH), собрав сведения от ряда наблюдателей и проана¬ лизировав их, пришел к заключению, что источ¬ ником звуков является Солнце. Об этом от¬ чётливо говорят следующие факты: 1) свистящие звуки на ультракоротких волнах наблюдаются только в дневное время и 2) часто предше¬ ствуют катастрофическим фейд-аутам (эффект Делинджера), т. е. кратковременным прекра¬ щениям радиосвязи, связанным с появлением извержений на Солнце. Известно, что извер¬ жения в активных областях солнечной поверх- ност и представляют собой кратковременные усиления интенсивности ультрафиолетовой радиации, увеличивающие ионизацию в земной атмосфере на высотах 60— 80 км. Увеличение плотности ионосферы на этих высотах ведёт к возрастанию поглощения, следствием чего и являются вышеупомянутые прекращения радиосвязи. Так как звуки на ультракоротких волнах обычно предшествуют появлению фейд-аутов, то на основании этого Эппелтон сделал заклю¬ чение, что извержения на Солнце сопровож¬ даются увеличением интенсивности не только в ультрафиолетовой части спектра, но и в да¬ лёкой инфракрасной. Предполагая и в этих длинах волн планковское излучение, Эппелтон подсчитал поток солнечной энергии в этих длинах волн: 2 vkT i? эрг. см 2 сек. где k — постоянная Больцмана, Т — температура Солнца, г — радиус Солнца, R — радиус земной орбиты, X — длина волны, Д/ — интервал частот. Учитывая, что чувствительность применяв¬ шегося в качестве антенны полуволнового ди¬ поля пропорциональна Ха, он заключил, что при¬ нятая энергия не должна зависеть от X [для ■ ■ угпреинив наблюдения ■ вечерние надлюЗенир 1 Об этом см. также М. С. Э й г е н с о н. Новый космический радиофеномен. Природа, № 10, 49 -50, 1933. I* в. в 10 J2 1k 16 1д 20 я? Даты снтядря м-ца Ш5г Фиг. 1 принятой энергии р он даёт выражение р = 0.41 k Т (^)V. В результате подсчёта Эппелтон заключил, что в момент появления зву¬ ка Солнце излучает в этих волнах радиацию в 10* раз более интенсивную, чем планковская при 6000° К. Эппелтон предлагает, используя сантимет¬ ровые волны и очень узко направленные антен¬ ные системы (например, параболические зерка¬ ла), попытаться даже локализовать на Солнце области, излучающие радиоволны. В 1946 г. появилось очень интересное сооб¬ щение Павсея, Пайн-Скотта и Мак Крейди [81 о результатах систематических наблюдений, произведённых ими в октябре 1945 г. в радио¬ физической лаборатории близ Сиднея на волне 1.5 м с аппаратурой, состоящей из сорока по¬ луволновых диполей с плоским рефлектором, соединённых с приёмником, имеющим уровень, шумов 9 децибелл и снабжённым измерителем1 выходной мощности. Так как антенна могла вращаться только вокруг вертикальной оси, то на Солнце возможно было направлять её только в момент восхода и захода. Результаты их измерений приведены на фиг. 1, на которой ординаты верхней кривой являются отношени¬ ями мощности от Солнца к нормальной мощ¬ ности звука. Нижняя кривая характеризует общую площадь солнечных пятен. Сходство обеих кривых показывает, что действительно¬ именно активны^области на Солнце являются источниками звуков.
№ 9 Новости науки 41 Анализируя свои результаты, авторы при¬ ходят к заключению, что ультракороткие радио¬ волны, приходящие от Солнца, не являются результатом усиления обычной планковской интенсивности (так как для этого требуется температура порядка 10® градусов), а представ¬ ляют собою следствия явлений, аналогичных грозовым разрядам, которые происходят в актив¬ ных областях Солнца, ввиду того, что там пере¬ мещаются большие массы электрически заря¬ женных газов. На основании полученных результатов де¬ лается заключение, что радиоволны, обнаружен¬ ные Янским, представляют собой суммарную радиацию, излучаемую большим количеством звезд областей Млечного Пути. Интенсивность этой радиации должна быть пропорциональна количеству звезд, приходящихся на квадратный градус небесной сферы. Хотя вопросы интерпретации явлений, ко¬ ротко упомянутых здесь, еще являются дискус¬ сионными, но нет сомнеаия в том, что мы явля¬ емся свидетелями открытия нового интересного явления и что дальнейшие исследования в этой области далут новые возможности как пля изу¬ чения солнечной активности и се влияния на верхние слои атмосферы Земли, так, возможно, и для изучения вселенной. Особый интерес представляет организация подобных наблюдений в ближайшие годы, когда будет происходить увеличение солнеч¬ ной активности (вплоть до 1948—1949 гг.). Литература [1] Jansky. Prcuc. Inst. Radio Eng.,21,1387, 1933. — [2] Re ber. Astrophys. Jnl., 100, 279, 1944.— [3] S о u t li w о r t h. Jnl., Franklin Inst., 239, 285, 1945.— [4] Watts. Terr. Magn. and Atm. Electr., 51, 122—125, 1946.—[5] Army Operational Research Group (British) Report, № 275 (Restricted). — [6] Alexander. Radio Development Laboratory Report № RD 1/518 (D. S. I. R. New Zeland) (Restricted report). — [7] Applet on. Nature, 156, 534— 535, 1945. — [8] Pawsey. Payn e-S с о 11, Me Cready. Nature, 157, 158—159, 1946. М. H. Гневышев. ХИМИЯ БЕЗВОДНЫЙ ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД КАК КАТАЛИЗАТОР За последние годы (с 1943 г.) безводный фто¬ ристый водород все чаще применяется в каче¬ стве катализатора при целом ряде органических реакций, например при полимеризации олефи- нов и при различных реакциях конденсации. Осо¬ бенно удобным оказывается фтористый водо¬ род при конденсации предельных углеводоро¬ дов и^остроения с олефинами по уравнению: Сш Н2ш 4- 2 + Сп Н2п ' * Cm + п Н2 (ш + п) + 2 Эта реакция идет при мягких условиях, лучше всего при 25—30° и при давлении в 5—6 атмосфер; берут 1.5 части предельного углеводорода на часть непредельного и равный^ объем фтористоводородной кислоты (безводной или с малым содержанием воды). Таким образом, мы имеем здесь ещё один пример, показываю¬ щий, что предельные углеводороды вовсе не так химически инертны, как это раньше думали. Продукты реакции представляют собою смесь предельных углеводородов разветвлённого строения. Так, например, изобутан дает с про¬ пиленом 2,3- и 2,4-диметилпентан, с норм, бутиленом, а также с изобутиленом, главным образом, 2,2, 4-трнметилпентан. Эти углеводо¬ роды, как известно, являются ценным моторным топливом, благодаря своей малой склонности к детонации. Поэтому мы имеем здесь техни¬ чески важный путь к получению хорошего' бензина из газообразных продуктов крекинга: нефти. Фтористый водород является очень удобным катализатором, так как он может быть почти, полностью получен обратно; его стойкость и низкая температура кипения облегчают его регенерацию. Продукты реакции легко освобо¬ дить от фтористых алкилов, так как, если они и образуются в малом количестве, то очень- легко отдают фтористый водород при нагрева¬ нии до 100° в присутствии фтористого кальция или фтористого алюминия. Впрочем, при опти¬ мальных условиях продукты реакции содержат менее 0.01% фтора. Литература 1. G е г h о 1 d a. comp. Trzns. Am. Inst. Chem* Eng., 39, 793, 1943, — 2. С. L i n n a. A. Grosse, Ind. et Eng. Chem., 924, 1945. Ю. С. Залысинд. СТРОЕНИЕ ПЕНИЦИЛЛИНОВ Значение пенициллина в медицине все воз¬ растает, между тем как получение его в боль¬ ших количествах из плесени представляет серьезные затруднения. Поэтому весьма жела¬ тельно найти способ синтеза пенициллина, для чего прежде всего необходимо установить его строение. В Англии и в Соединённых Штатах Америки изучение пенициллина возглавили две организации: Medical Research (Office о. Scientific Research and Developement) в Вашинг¬ тоне и Medical Research в Лондоне. Руководство велось совместно, и к работе были привлечены 38 научных лабораторий в Англии и в США. Пока опубликованы результаты, достигнутые к концу 1944 г. (Nature, 29 XII 1945). Формула пенициллинов установлена твёрдо: — C9H,,04N2R, где R представляет различные радикалы. Пока выделены три пенициллина: по английской номенклатуре I, II и III, по американской F, S и X. В пенициллине I R является Д2-пентенилом ( — СН2— СН = СН — —СН2 —СН3), в II —бензилом ( — СН3СдН5),. а в III— п-гидроксибензилом (—СН,—СвН*ОН). Получен ещё дигидропенициллин I, где R=C6H)1 (амил). Спектр пенициллинов в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах, поляриметрические и
42 Природа 1946 полярографические свойства их изучены под¬ робно. С помощью рентгеновских лучей ис¬ следовано строение рубидиевой соли. Все пенициллины — одноосновные кислоты; основных групп при электрометрическом тит¬ ровании не обнаружено. Особенно подробно изучались продукты расщепления пеницил¬ линов. Горячие разбавленные минеральные кисло¬ ты разлагают пенициллины: выделяется одна молекула угольного ангидрида и образуются амин (пеницилламин) и ряд продуктов, из коих выделен при пенициллине I алдегид С9Н,905К (пениллалдегид I). Пеницилламин оказался d-j3, р-диметилцистеином [HS — С(СН3)а— — CH(NHa)— СООН]. Это аминокислота d-се¬ рии, тогда как обыкновенно при гидролизе белков получаются, как известно, аминокисло¬ ты 1-ряда. Пеницилламин был синтезирован, и получен ряд его производных. Пениллалдегид I представляет собою Д3-гексеноил-аминоацетал- дегид [СН3—СН,—СН = СН — СНа — СО — NH — СН2—СН(5]. Вероятно, С02 выделялся вследствие распада соответствующей Р-алде- гидокислоты (пеналдиновой кислоты), СООН R —СО —NH —СН<^ СНО ИзТпенициллина £11 соответственно был получен пениллалдегид 11 фенилацетил-ами' ноацеталдегид. Все пенициллины инактивируются метило¬ вым спиртом, причем образуются метиловые эфиры. Метиловый эфир пенициллина II дал метиловый эфир пеналдиновой кислоты II IC6H5— СН2—СО —NH—СН(СООСН3)— СНО]. При обработке метиловых эфиров пеницил- лннов I и II раствором сулемы получился метиловый эфир пеницилламина. Это показы¬ вает, что карбоксил в пенициллине тот же, что в пеницилламине. Но присоединение молекулы воцы к пенициллину дает еще один карбоксил. Это видно из того, что пенициллин II, присое¬ диняя 2 молекулы бензиламина, образует кри¬ сталлы, оказавшиеся бензиламмониевой солью монобензиламида двухосновной кислоты. После обработки ее сулемой получаются пеницилла¬ мин и бензиламид пеналдиновой II кислоты. Эта двухосновная кислота может быть полу¬ чена из пенициллина действием щелочей; ве¬ роятно, она же образуется и при действии пенициллазы. Строение ее установлено и на¬ зывается она пенициллиновой кислотой: s со.н х \ I / \ ! (СН3)а С СН — СН — NH — COR, I I Н02С — С NH Разбавленные минеральные кислоты при 30° вызывают изомеризацию пенициллннов в кри¬ сталлические пенилловые кислоты; последние при действии водного раствора сулемы разла¬ гаются на угольный ангидрид и пенилламины Строение этих продуктов выражается следую¬ щими формулами: / \ (сндс сн — сн — со,н I I i НОаС — НС пенилловые кислоты SH / / (СН3)..С сн=сн ' I HO.C-HC N \ \ СН = N пенилламины Изучен целый ряд и других химических превращений полученных продуктов, как, на¬ пример, изомеризация пенилловых кислот и др. Наиболее вероятными признаются следую¬ щие формулы строения пенициллинов: S / \ / \ 1 R — С — ХН — СИ — СН С(СН.), il III' О СО —N СН - СО.,Н S II к —с 1 I I О СО— NH СН — СОЛ! Надо думать, за последние полтора года сде¬ лано ещё много нового; возможно, осуществлён и синтез пенициллинов, но в печати сведений об этом пока пет. Нет сомнения, синтез этог возможен, причём, варинруя несколько строе¬ ние и беря различные радикалы R, удастся, быть может, найти новые антибиотики, которые окажутся лучше известных доныне пеницил¬ линов. Ю. С. Залькикд. ГЕОЛОГИЯ РАЗРУШЕНИЕ ИЗЗЕСТНЯКОЗ НА БЕРЕГУ КАСПИЯ' В динамике выработки профиля абразион¬ ного морского берега ведущая роль принад¬ лежит процессам образования бенча, т. е. об¬ нажённой поверхности подводной террасы, вырезанной в коренных породах [*]. Материал природных наблюдений, накопленный до настоя¬ щего времени, чрезвычайно скуден, на что указывает Уэнтворз (Wentworth) в серии ста¬ тей, вышедших в 1937—1940 гг. [-]. В нашей литературе это у вопросу посвящена только одна неболы :;,;! статья о наблюдениях в Ме¬ зенском заливе 3].
№ 9 Новости науки 43 Новые наблюдения мне удалось сделать в 1939 г. на восточном берегу Каспийского 'горя, преимущественно в районе залива Але- ксандр-бай. Берег здесь образован полого на¬ клоненными в сторону моря карбонатными породами неогена. В этой свите среди мерге¬ листых и довольно малоустойчивых пород имеются прослои твёрдых известняков тол¬ щиной в 5—15 см. В зоне прибоя и на морском дне, там. где I Фиг. 1. эти породы обнажены, они подвергаются про¬ цессу каррообразования, Благодаря пониже¬ нию уровня Каспийского моря, начавшемуся в 1929 г., породы, находившиеся над водой, ныне, пройдя через зону прибоя, оказались в субаэральных условиях. Это сопровождалось существенными изменениями в характере и темпе разрушения их поверхности. На фиг. 1 можн® видеть характер поверх¬ ности известнякового пласта, находящегося в 1939 г. у уреза воды. Десять лет назад он ле¬ жал на глубине 1.5 м. Пласт этот около 15 см толщнной разбит на отдельные плиты, выведен¬ ные из горизонтального положения и несколь¬ ко смещённые. Фиг. 2. Первичная трещиноватость породы как бы намечает в подводных! условиях те линии, по которым происходит наиболее интенсивное растворение. Кроме того, ещё на глубине в 2—3 м (как мы могли убедиться, погружаясь в водолазных аппаратах), на поверхности пла¬ ста уже образуются карры — округлые углуб¬ ления до 30 см в диаметре и до 10 глубиной. с крутыми стенками. В каррах имеются посе¬ ления ракушек Mytilasier и др. Последний факт, а также отсутствие в этом месте дна гальки — свидетельствуют о том, что каррообра- зование здесь не связано с механическим процессом высверливания пород. Карры круп¬ ным планом показаны на фиг. 2. Под водой отдельные глыбы лежат совер¬ шенно ровно и не смещены друг относительно друга. Над водой, разбивая молотком края смещенных глыб, мы могли убедиться в том, что вдоль трещин образованы значительные каверны в теле подстилающего пласта мерге¬ листого известняка. Очевидно, его энергичное растворение в зоне прибоя связано с усилен¬ ной циркуляцией воды по трещинам, которая может уносить частицы мергеля, потерявшие в результате растворения взаимную связность. Еще выше, на расстоянии 20—30 м от уреза воды 1939 г., можно было видеть, чт® известняковый пласт вообще распался на от¬ дельные плиты, причем на месте сохранились только наиболее крупные из них. Мелкие пли¬ ты (порядка нескольких дециметров в диамет¬ ра) были удалены нацело, и на их месте рас- Фиг. 3. полагались глубокие канавы, выточенные в теле подстилающего мергеля. Оставшиеся более крупные плиты были явно выведены из гори¬ зонтального положения и покоились на мерге¬ листом основании только своей центральной частью. Окончательная фаза этого процесса показана на отографии (фиг. 3), снятой уже на расстоя¬ нии рядка 100 м от уреза воды. От описанного известнякового пласта здесь сохранились толь¬ ко отдельные грибообразные останцы. Полу¬ метровый слой мергеля также оказался уничто¬ женным почти нацело, и в некоторых местах под ним обнажился нижележащий плотный известняковый слой. Вся поверхность берега здесь была покрыта как бы известковой му¬ кой — мелким детритом, образовавшимся при разрушении мергеля. Отдельные плитки и галь¬ ки вышележащего пласта были собраны в бе¬ реговые валы небольшой мощности (виден на переднем плане фиг. 3). Очевидно, громадная масса этого известняка была измельчена при движении волн и унесена на дно моря. Замечателен исключительно высокий темп этого процесса. Поверхность изображённых на фиг. 3 „столов" из известняка лежит на
44 Природа 1946 20—30 см ниже уровня 1929 г., следовательно они вышли из воды всего лишь за 7—8 лет до момента наших наблюдений. За это время площадка бенча уже в надводных условиях была понижена в целом на 65 см. Это резуль¬ тат нарушения сплошности покрывающего мергель защитного известнякового пласта, ко¬ торое произошло в зоне прибоя. Как под водой, так и на суше, до тех пор пока такой пласт остается устойчивым, толша в целом не под¬ вергается заметному разрушению. На абрази¬ онных обрывах, высоко над морем, слои мер¬ геля разрушаются также с очень большой скоростью. Можно считать поэтому, что и наб¬ людавшееся нами быстрое понижение поверх¬ ности бенча произошло в основном уже в суб- аэральных условиях. Процессы, подобные описанному, пользу¬ ются на восточном берегу Каспия широким распространением, но механизм их довольно разнообразен; в частности, большую роль в ра¬ створении карбонатных пород играют водоро¬ слевые штормовые выбросы. Этот процесс будет описан в следующей заметке. Литература [1] D. W. Johnson. Shore processes and Shore-line development. 1919. — [2] С. K. We n- t w о г t h. Marine bench-forming processes. Серия статей в Journ. of Geomorphology, № 1, lb38; № 2, 1940 и др.— [3] В. П. Зенкович. О размыве дна у берегов Мезенского залива. Природа, № 4, 1939. Д-р В. П. Зенкович. МИНЕРАЛОГИЯ НОВООБРАЗОВАНИЯ В ПЕСКАХ ПОЛТАВСКОГО ЯРУСА В одном из свежих обнажений полтавского яруса третичной системы (балка Белая, г. Дне¬ пропетровск) в кровле выходящих пород яруса нами обнаружены разной формы песчанистые включения, изображённые на фиг. 1. Они ?. е § jfci W с с О *• п • - о / 2 СП. Фиг. 1 имеют черный цвет и на белом фоне тонко-мел- козернистых песков выделяются очень отчет¬ ливо. По форме их можно подразделить на четыре группы: а) точечные изолированные и групповые образования; Ь) имеющие непра¬ вильную, часто угловатую форму; с) образую¬ щие неправильные незамкнутые формы и d) замкнутые формы, у которых находящиеся а округлой полости песчинки немного темнее, чем боковой песок. Черные песчинки новооб¬ разований слегка сцементированы. Под мик¬ роскопом видно, что слагающие последние Фиг. 2 кварцевые песчинки аналогичны таковым боко¬ вой породы, но покрыты точечными шарооб¬ разной формы или уплощёнными тельцами диаметром 0.0005-0.005 мм. Иногда точки сли¬ ваются по нескольку, но чаще покрывают сплошной плёнкой участок или всю поверх¬ ность песчинок (фиг. 2). Часто точечные скоп¬ ления образуют неправильной формы тела (сростки), укреплённые на песчинках. На фиг. 2 приводятся зарисовки под микроскопом (X 80) наиболее характерных случаев расположения описанных новообразований. Кроме того, реже на песчинках наблюдаются изолированные точки и аналогичные по форме сростки коричневого цвета, в противополож¬ ность чёрным, просвечивающим в скрещенных николях. Повидимому, коричневые новообразо¬ вания менее крепко укреплены на песчинках: как правило они встречаются свободно-плаваю¬ щими в иммерсии, тогда как чёрные встреча¬ ются исключительно прикрепленными. Предварительный химический анализ рас¬ творённых в соляной кислоте ингредиентов песка, содержащего описанные новообразова¬ ния, указал на присутствие МпОа в количестве около 35о/0 и А1303 около 10о/0. Повидимому, коричневые образования сложены окисью алю¬ миния. К. А. Баранов. О СТРЕМЛЕНИИ КОНКРЕЦИЙ К ШАРООБРАЗНОМУ ОБЪЁМУ Среди конкреционных образований шарооб¬ разная форма или близкая к ней развиты до¬ вольно часто. Нужно отметить, что стремление к сферическому объёму наблюдается не только в элементарных конкрециях, но и в колониях их. В некоторых случаях в конкреционном слое элементарные формы (протеции, в противопо¬ ложность колониальным образованиям — кон¬ крециям) обособленно не встречаются, а обра¬ зуют агрегаты или колонии, которые внешним:
JVo 9 Новости науки 45 обликом настолько сходны, что могут служить систематической единицей. Но такие колонии могут обладать и разнообразием форм, иногда довольно причудливым. Повидимому, это обсто¬ ятельство и послужило причиной неправиль¬ ного мнения, что конкреционные образования не могут быть систематизированы. В колониях мировавшиеся без вытеснения боковой породы, путем заполнения пустот между частицами слагающими ее. К последнему типу принадле¬ жат известковистые конкреции полтавского яруса третичной системы. На прилагаемом рисунке изображено несколько колоний сфе¬ рических протеций, собранных Н. Н. Карловым О / 2 3 \ Sen. Фиг. 1 причудливой формы протеции выделяются от¬ чётливо, так как они образуют выступы, ответ¬ вления и могут быть изученными довольно детально. Кроме того, в таком слое всегда можно встретить и обособленные протеции или сростки их по два — три и более экземпляров. Конкреционные " образования грубо можно подразделить на два типа: 1) образовавшиеся с вытеснением боковой породы и почти не имеющие механических примесей н 2) сфор- в полтавских песках Андреевского района Днепропетровской области. Они представляют собою крепко сцементированные образования светлосерого цвета, в которых можно различить отдельные песчинки. Поверхность протеций шероховата, гак как покрыта прилипшими песчинками. Образцы 5-й и 6-й обладают ме¬ нее крепким цементом. Размеры протеций в колониях таковы: в 1-м образце от 10 до 20 мм (большей частью 15 мм); во 2-м от 6 до 12 мм
46 Природа 1946 (чаще 9—10 мм); в 3-м 7—8 мм; в 4-м 6 мм; в 5-м 3—5 мм; в 6-м 1—3 мм (чаще всего 2 мм). В серии образцов, изображенных на ри¬ сунке, отчетливо заметна следующая законо¬ мерность: с уменьшением диаметра протеций колониальные скопления приобретают все бо¬ лее и более резко выражающуюся сфериче¬ скую форму. Нужно заметить, что это правило лимити¬ руется свойствами боковой порозы и в полной мере приложимо только для конкреций опре¬ делённого максимума размера, в каждом от¬ дельном случае меняющегося. Его определяет изотропность или одинаковость свойств песка в небольшом слое, в котором происходит раз¬ витие колоний. Если такой слой сверху и сни¬ зу заключен в более плотную породу (напри¬ мер глинистую), эти ограничения препятствуют конкреционному росту, в результате чего ко¬ лония развивается в направлении слоистости. Так образуются вытянутые по слоистости и имеющие неправильную форму конкреции. К. А. Баранов. ТАБЛИЦА 1 БИОХИМИЯ О СВЯЗИ ФЕРМЕНТОВ С ВИТАМИНАМИ Доказано, что некоторые из членов витами¬ на В-комплекса, как тиамин, рибофлавин и нп- ацин, встречаются в живых организмах в комбинации с протеиновым веществом, т. е. они являются простетической группой у фер¬ ментов, участвующих в процессах дыхания. Однако, для других членов этого витамина впределённой роли в клеточном метаболизме не установлено. В качестве представителей этого ряда могут быть названы биотин и пара- аминобензойная кислота, находящиеся в тканях организмов в связанной форме и освобожда¬ ющиеся из природных веществ только при сильном гидролизе. Идея о возможности того, что биотин и пара-аминобензойная кислота могут быть про- стетическими группами энзимов привела к испытанию серии ферментов, приготовленных в кристаллическом виде, на предмет определе¬ ния в них количеств витаминов (D. Miller et a I. Journ. amer. chem. Soc., 65, 2369, 1943). При этом мыслилось, что оба эти витамина вряд ли могут быть интегральной частью эн¬ зима по аналогии, описанной для биотина и очищенного протеина вируса табачной мозаики, когда оказалось, что бпотин является .загряз¬ нением" вирусного протеина. Сделанные определения подтвердили это допущение. Биотин и пара-аминобензойная кис¬ лота не представляли неотъемлемой части молекул взятых ферментов, а содержались в их так называемых .загрязнениях". Для опытов были использованы препараты ферментов, полученных, как в кристаллической форме, тш и в аморфном виде (табл. 1 и 2). Энзим Каталаза (из печени быка) Конкавалин А1 Реннин Уреаза Полипептидяза (из дрожжей) Экстракт из м ы ш ц кролика № 1 То же № 2 Фосфорилаэа (с яде ниловой кислотой' Фосфорилаэа (без яде нилоьой кислоты) Биотин (гаммп/г) 5 2 о о &■* 5 * Ж е а* 'л * Я • в и sbv и х*4* ООО р. х s et X г энзима Hff моль биотпня О- г» Ь. Ш о СО п л СО о-" 1.50 0.032 0.71 0.05 1.5) 0.47 1.12 0.58 160 000 00 ' 520 000 000 220 000 000 420 000 000 0.033 3,90 63 000 оэз 0.44 0.32 <\32 0.32 760 С00 00D 760 000 000 о.?о 810 000 000 < 0.1 > 2 400 000 ООО ТАБЛИЦА 2 Энзим Пара-аминобензойная кислота (гамма / г) г энзима ня моль пара- аминобенэ )ft- ной кислоты На 0, 1 час 2п HCI, 1 час 5п NaOH, 1 час Каталаза 4.3 17 19 7 200 000 Конкавалин А 0.25 9.2 22 6 200 000 Реннин 1,0 7.5 19 7 200 000 Уреаза 1.9 11.5 21 6 500 000 Полипептидяза 2,0 3.6 130 1 050 000‘ Фосфорилаэа 2.0 3.6 13 10 500 000 Экстракт из мышц кроли¬ ка № 1 1.7 5.0 23 5 500 000 То же № 2 1.7 6.0 25 6 050 000 Определения того и другого витамина в пре¬ паратах ферментов велись микробиологическим путём. Эти определения могут теперь считаться хорошей мерой .чистоты' кристаллических протеинов вообще. Д-р И. Ф. Леонтьев. ВИТАМИН С И МАРГАНЕЦ Предварительные опыты делали возможным предположение о том, что в животном организ¬ ме аскорбиновая кислота синтезируется в наи¬ большем количестве в тонких кишках, а не в печени, причём марганец играет в этом син¬ тезе важную роль. Для подтверждения этого допущения были поставлены повторные опыты (М, Rudra. Ann. biochem. a. exper. med., 2, 9, 1942), состоящие в следующем. Четыре контрольных морских свинки получали внутрибрюшинно по 0.5 мл „нормального* раствора хлористого натрия. Трём другим инъецировался туда же водный растЕор маннозы (V0 мг в 0.5 мл дестиллиро- ванной воды). И наконец, четырём подопытным свинкам вводилось также в брюшину 20 мг 1 Препарат этого протеина анализировался в целях сравнения.
№ 9 Новости науки 47 ыаннозы в 0.5 мл разбавленного раствора МпС12. Через 5 часов после инъекций указанных жидкостей производилось определение коли¬ честв аскорбиновой кислоты в тонкой кишке. Разность между концентрацией аскорбиновой кислоты в кишечнике животных, получающих марганец, и концентрацией витамина С в ки¬ шечнике контрольных животных всегда почти равного веса и воспитываемых на одной и той же диэте, была принята, как мера измерения интенсивности синтеза аскорбиновой кислоты. Все выполненные анализы согласованно по¬ казали, что у животных, получающих маннозу и марганец, аскорбиновой кислоты в кишке было на 0.08—0.10 мг/г ткани больше, чем у живот¬ ных, которым инъецировался один раствор пова¬ ренной соли. Результат этих опытов, конечно, делает еще более вероятным мнение о том, что марганец крайне существенен для синтеза аскорбиновой кислоты в животном организме. Однако, число животных, взятых для опыта, слишком мало для того, чтобы полностью согла¬ ситься с высказанной гипотезой о роли марганца в синтезе витамина С, не говоря уже о том, что у экспериментальных и контрольных животных кишечник содержал одни и те. же количества аскорбиновой кислоты. В самое последнее время это возражение было аннулировано более полными опытами (М. Rudra. Nature, 153, 743,19-44), из которых ясно видно, что марганец имеет специфи¬ ческое значение в синтезе аскорбиновой ки¬ слоты растениями и животными. Эти опыты были поставлены (гак. Прежде всего были взяты семена фасоли (Phaseolus radlatus), часть из них проращивали в дестиллированной воде, а другую в растворе солевой смеси, содержа¬ щей в слабых концентрациях хлорид натрия, сульфат магния и хлорид марганца. У всех семян, проросших в солевых раство¬ рах, имеющих в определённых минимальных количествах марганец, можно было констати¬ ровать сильно увеличенный синтез аскорбино¬ вой кислоты. Другие соли на этот синтез не влияли. Далее опыты были проведены на трех груп¬ пах морских свинок, получающих цынготную диэту. Причём у одной из этих групп диэта нагружалась ежедневно 0.5 мг синтетической аскорбиновой кислоты. У второй группы сви¬ нок к их диэте добавлялись семена фасоли, проросшие в дестиллированной воде и содер¬ жащие 0.5 мг общей (в редуцироьанной и в дегидро-форме) аскорбиновой кислоты. Третья группа имела подобную же нагрузку фасолью, отличающуюся от предыдущей тем, что она прорастала в течение дня в 0.002%-м растворе марганца и содержала также 0.5 мг общей аскорбиновой кислоты. Указанный опыт про¬ должался 3 недели. Результаты этих опытов показали, что у обеих групп морских свинок, получающих проросшую фасоль, имеет место строгий па¬ раллелизм в скорости роста, и он почти пол¬ ностью совпадает со скоростью роста первой группы, получающей» синтетическую аскорби¬ новую кислоту. Средний прирост за 3 недели веса у подопытных морских свинок был соответственно 66, 60 и 59.5 г. Этот факт уста¬ навливал идентичность возросшего количества индофенол-редуцирующего вещества, синтези¬ рованного фасолью при прорастании в 0.002°,о-” растворе марганца, с витамином С. В другой серии опытов морские свинки воспитываемые на той же скорбутной диэте,, были разделены на две группы. Одна из них получала при помощи интраперитонеальных инъекций 25 мг глюкозы, растворённой в 0.5 мл дестиллированной воды. Вторая группа тем же путём получала то же количество са¬ хара, но он был растворён в 0.5 мл 0.04°, о марганца. Данные инъекции у той и другой групп свинок делались ежедневно в течение 14 дней, а затем животные были убиты. После этого у животных был произведён гистологи¬ ческий анализ оснований нижних резцов и по соответствующей шкале была определена сте¬ пень защиты от цынги. Этими анализами было обнаружено, что у животных, получающих только глюкозу, степень защиты от цынги равнялась нулю, показывая тем самым, что никакого синтеза аскорбиновой кислоты в теле этих животных не было. Животные же, полу¬ чавшие сахар в растворе марганца, имели степень защиты, выражающуюся цифрой 3. Некоторые животные этой группы имели пол¬ ную защиту (цифра 4) от цынги. Это доказы¬ вало, что животные, которым инъецировался сахар с марганцем, синтезировали аскорбино¬ вую кислоту, что обеспечивало им частичную или полную защиту от скорбута. На основании указанных новых опытов можно считать, что достигнутые результаты уже более сильно подкрепляют гипотезу о безусловной необходимости марганца при синтезе аскорбиновой кислоты животными и растениями и что отсутствие синтеза ви¬ тамина С у приматов и морских свинок, ве¬ роятно, обязано недостаточности металла на месте синтеза аскорбиновой кислоты (тонкий, кишечник). Д-р И. Ф. Леонтьев. ВИТАМИН С И ЦИСТЕИН Для того, чтобы исследовать связь, сущест¬ вующую между витамином С и цистеино”* были взяты морские свинки, воспитываемые на диэте с недостаточным содержанием аскор¬ биновой кислоты (I. L е 11 с h. Journ. Nutrition, 12,404,1943). У части подопытных животных их пища нагружалась 10 мг цебиона (патентован¬ ный препарат витамина С), а другая часть свинок получала ежедневно 15 мг цистеина. Контрольная группа животных, получавшая в течение всего опыта только одну недоста¬ точную диэту, потеряла 32о/0 своего веса,, тогда как у животных на диэте с цистеином вес уменьшился на 28о/0, а с витамином С на ЗОо/0. Количество витамина С, как общее, так. и количество его редуцированной формы, определялось в печени. Из этих опытов следовало, что цистеин^ не предотвращает и не задерживает появ¬ ление цынги у свинок. Но, с другой стороны, было найдено, что содержание витамина С в печени у животных, получавших цистеин, была
Природа 1946 -большим, чем у контрольных, хотя все-таки меньшим, чем у тех свинок, какие погло¬ щали препарат витамина С. Отношение редуцированной аскорбиновой кислоты к её окисленной форме было таким, что допускало мысль о том, что цистеин, подобно глютатиону, защищает аскорбиновую кислоту. Содержание цистеина в печени подопытных животных было ббльшим, чем у контрольных, даже значительно большим, чем у тех свинок, «акие получали цистеиновую нагрузку. Даль- шейшие опыты состояли в даче животным, при той же диэте, значительно больших доз иистеина, до 50 мг ежедневно с чрезвычайно небольшим добавлением цебиона. В этих слу¬ чаях цистеин слегка задерживал наступление иынги у свинок, но этот эффект был более заметен, когда животным завались комбинации из цистеина и витамина С. Срезы из печени этих животных показывали что цистеин стабилизирует витамин С. На этом основании можно допустить, что, хотя цистеин не имеет специфического анти- скорбутного действия, он может выполнять окислительно-восстановительную функцию ви¬ тамина С, а отсюда можно сделать вывод, что ежедневно требуемая доза витамина С может быть пересмотрена при диэтах, содержащих редуцирующие вещества. Д-р И. Ф. Леонтьев. ФИЗИОЛОГИЯ АДРЕНАЛИН И ВИТАМИН С Недавно было показано, что количественное содержание инсулина в поджелудочной железе морских свинок ири цынге у них значительно уменьшается [*]. Это явление могло быть обя¬ занным пониженной жизнеспособности всех тканей животных, больных скорбутом, или же существованию специфической связи между витамином С и количеством инсулина в же¬ лезе. Как известно, надпочечники участвуют в углеводном метаболизме. Совершенно есте¬ ственно, что это положение обусловило изу¬ чение надпочечников у нормальных и скор¬ бутных морских свинок [2]. Последние содер¬ жались: одна часть на скорбутной диэте (22—25 дней), а другая — на нормальной диэте (15 дней). Надпочечники у той и другой групп животных извлекались утром, после ночной голодовки. Извлеченные железы экстрагирова¬ лись трихлоруксусной кислотой и в экстрактах методом Риса [3] определялись адреналин и аскорбиновая кислота. Произведенные анализы показали, что при нынге имеет место значительное увеличение количества адреналина в надпочечниках в про¬ тивоположность уменьшенному количеству ин¬ сулина в поджелудочной железе (таблица). • т s о L. Z X н о а о е> и а а х <и 7 m а> eg 1- •< и SSS g U я £8 2 К 2 Группы животных £ « a а в « S £ 5 о 4 о 5 |1 а* о Щ ® Н X * о г Ц* У и * Я ж н < и В" < х a 21 3?9 100.0 0.035 719.2 Здоровые .... 20 315 61.2 1.002 353.8 Следовательно, уменьшение инсулина в под¬ желудочной железе при цынге нельзя считать обязанным простому понижению жизнедеятель¬ ности тканей больных животных. Действие витамина С на секрецию инсулина является до некоторой степени специфическим, так как содержание инсулина в поджелудочной железе не изменяется при витамин-Вгнедостаточ- ности, которая также вредно влияет на угле¬ водный обмен [*]. Химические анализы поджелудочных желез больных свинок находятся в полном согласии с патолого-гистологическими изменениями в этих железах. Литература [1] S. R а п е г j е е. Indian Journ. med. Research, 1943. [2] S. Ranerjee. Nature, London, 152, 329, 1944. — [3] H. R e e s. Quart. Journ. pharmac., 9, 659, 1936. — [4] C. Best. Journ. physiol., 97, 137, 1939. — [5] S. R з n e r j e e. Nature, London, 153, 344 и 526, 1944. Д-р И. Ф. Леонтьев. ВЛИЯНИЕ ВИТАМИНОВ НА ЗАРАЖАЕМОСТЬ МАЛЯРИЕЙ Уже давно описана различная степень чув¬ ствительности к малярии, что приписывается различным факторам, но до сих пор ни разу не была продемонстрирована прямая зависи¬ мость между тем или иным фактором и сте¬ пенью заражаемости малярией. В связи с этой проблемой наиболее значи¬ мы указания на роль пищевого режима ['], но и тут не представлено совершенно строгого экспериментального доказательства, хотя эта мысль и основана на анализах клинических и эпидемиологических наблюдений. Пока существует [2]'одно сообщение о том, что короткохвостые обезьяны из рода макак (Macacos radiatus), находящиеся на рисовой диэте. употребляемой беднотой в Индии и осо¬ бенно недостаточной витамином А и С, а так же кальцием, не страдали в ббльших разме¬ рах от малярии, чем контрольные животные. В этих опытах обезьяны заражались двумя ви¬ дами малярии: Plasmodium cynomolgi и Р■ know- lensi. Предварительными опытами с возбудителями птичьей малярии было установлено [3]> чт0 насыщенность'"Йрови хозяина биотином (вита¬ мин из группы В, обозначаемый через Н), существеннейшим витамином, необходимым для
№ 9 Новости науки 49 роста) в крови хозяина сильно влияет на тя¬ жесть малярийной инфекции. В настоящее время опыты, поставленные [4] на цыплятах кур из породы Род-Айланд н на цыплятах белых Пекинских уток, пока¬ зали, что у этих птиц, экспери«ентально зара¬ женных Plasmodium lophurae, развивается бо¬ лее тяжелая картина болезни в случаях, когда животные содержатся на биотин-недостаточных диэтах. В этих экспериментах удалось также наблюдать, что даже небольшая потеря кровью животных биотина резко усиливает их чувст¬ вительность к инфекции, тогда как очень вы¬ сокая недостаточность пантотеновой кислоты (член группы витамина В) не даёт этого эф¬ фекта. Недостаточность биотина увеличивает чув¬ ствительность уток и к Plasmodium cathe- merium, паразитирующему в крови воробьёв, дроздов ц других птиц. У животных, зараженных PI. lophurae, кон¬ центрация биотина в их плазме так же как и количество эритроцитов, во время инфекции увеличивается, достигая максимальных цифр в то же самое время, в какое достигают свое¬ го количественного максимума паразиты, с тем чтобы вернуться к нормальным значениям, как только инфекция ослабнет. Введение птицам, частично биотин-недоста- точным, дополнительных доз этого витамина производит специфическую и измеримую тен¬ денцию уменьшать тяжесть малярийной инфек¬ ции. Инъекции растворов биотина животным, содержащимся на диэте, вполне удовлетвори¬ тельной в отношений количеств в ней биотина, не имеют антималярииного действия. Этот отрицательный результат может быть обязан тому, что биотин быстро удалялся иа крови птиц. Литература [1] W 111 i a m s. Lancet, 1, 140, 1940. [2] R. Pass a more a. T. Sommerville. The Ma¬ laria Inst. India, 3,447,1940. — [3] W. T r a g e r. Sci¬ ence, 27, 206, 1942. — [4] W. T r a g e r. Journ. exper. med., 77. 557, 1943. Д-р И. Ф. Леонтьев. МИКРОБИОЛОГИЯ СИНТЕЗ РИБОФЛАВИНА ДРОЖЖАМИ Во время исследования способности разных сортов дрожжей синтезировать рибофлавин, бы¬ ло испробовано 200 образцов этих дрожжей. При этом был найден один вид, систематиче¬ ское определение которого пока еще не произ¬ ведено, оказавшийся чрезвычайно активным. Некоторые штаммы этого вида давали от 10 до 60 |хг рибофлавина на 1 мл, среды после 4—6 дней роста на синтетической питательной жидкости, свободной от рибофлавина. Одно¬ временно были произведены наблюдения над влиянием цианида, разных азотсодержащих ве¬ ществ п сахаров, концентрации солей и степе¬ ни аэрации на рост дрожжей названного вида и его способность производить рибофлавин (P. Burkholder. Proceed. Nat. Acad. Sci., 99, 166, 1943). Оказалось, что оптимальные условия для роста дрожжей не всегда совпадают с опти¬ мальными условиями высоких выходов рибо¬ флавина. Д-р И. Ф. Леонтьев. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАКРОЗАМИНА Семена хорошо известного ядовитого ра¬ стения Macrozamia spiralis, как оказалось, со¬ держат воднорастворимое, кристаллическое азотистое вещество, связанное с углеводами и сильно ядовитое для морских свинок при кормлении их этим веществом (J. С о о р е г. Jnl. Proceed. Roy. Soc., N. S. W., 74, 450, 1941). Изолированное вещество названо макроза- мином. Анализы показали, что ему может быть дана импирическая формула — C6Hn05N, по¬ добная формуле пенициламина, описанного как продукт распада пенициллина (Е. Abraham. Nature, 151, 107, 1943). Это обстоятельство обусловило постановку опытов по изучению бактерностатических свойств макрозамина (Н. Jensen. Austr. Jnl. of Science, 6, 125, 1944). Однако, соответствующие тэсты дали впол¬ не отрицательный результат. Рост Staphylococ¬ cus aureus и Pseudomonas pyocyanea на буль¬ онной культуре не подавлялся, хотя макрозамин был взят в концентрации большей, чем 1°/о. Как следствие этих опытов, был обнаружен интересный факт, что микроорганизмы спо¬ собны утилизировать макрозамин, как пищевой материал. Чистые культуры некоторых грибов, как Aspergillus niger, A. glaucus, Penicillium lute- um, но не Ps. pyocyanea, культивируемые на синтетических средах с макрозамином, как единственным и одновременным источником С и N, обнаруживали медленный, но вполне оп¬ ределенный рост. Последний сопровождался образованием кислоты. Более быстрый и энергичный рост имел место в тех растворах с макрозамином, к ко¬ торым добавляли глюкозу и сульфат аммония в качестве источников N и С. Очень плохое и слабое развитие бактери¬ альной флоры наблюдалось в растворах мак- розамина, зараженных почвой. Некоторые бак¬ терии, извлеченные из таких обогатительных культур, не могли утилизировать макрозамин в синтетических средах и, подобно Staph, aure¬ us и Ps. pyocyanea, они были неспособны вызывать его распад в бульонных культурах. Один штамм актиномицета (Actinomyces vio- laceus) мог утилизировать макрозамин, как источник С, но рост гриба при этих условиях был очень медленным. Отсюда ясно, что мак¬ розамин не представляет большого интереса как бактериостатический агент, ибо он имеет действие на ограниченное число бактерий, и его антибиотический эффект более ясно наблю¬ дается при опытах с грибами. Д-р И. Ф. Леонтьев. 4 Природа № 9, 1946 г.
50 Природа 1946 МЕДИЦИНА ДЕТОКСИКАЦИЯ ДИФТЕРИЙНОГО ТОКСИНА ВИТАМИНОМ С В течение последних лет опубликовано не¬ сколько работ, где описывается инактивирую¬ щее действие витамина С in vitro на дифте¬ рийный токсин при определенных, безвредных для токсина, pH. В противовес этим работам имеются другие, где указанные данные не получили подтверж¬ дения. В связи с возросшим за последние годы интересом к улучшенной технике иммунизации к дифтерии, сделан ряд попыток получить луч¬ ший метоД для уничтожения вредного действия токсина без потери, однако, его антигенных свойств. Специальные опыты показали, что желаемое явление достижимо при употребле¬ нии 1-аскорбиновой кислоты (витамин С). К сожалению, проделанные эксперименты выполнены в отсутствии строгой стандартиза¬ ции опытных процедур. Отсюда возникла необ¬ ходимость ревизовать описанные результаты инактивации дифтерийного токсина витами¬ ном С в тщательно контролируемых условиях использования высоко-очищенных препаратов аскорбиновой кислоты и строго стандартизи¬ рованного дифтерийного токсина (F. W 11 И s о п. Journ. Immunology, 47, 409, 1943). Выполненные с этой целью многочисленные наблюдения показали, что дифтерийный токсин (mid1 = 0.0076 мл) при pH = 6.8 инактиви¬ руется витамином С. При этом было установлено, что механизм детоксикации состоит в окислении молекул токсина. Кроме того, в результате этих наблю¬ дений удалось обнаружить, что температура является фактором значительной важности. Скорость детоксикации уменьшается при сни¬ жении температуры от 37.5 до 20° С. Что ка¬ сается фактора времени, то найдено, что 15 ми¬ нут недостаточно для инактивации двух mid дифтерийного токсина одним миллиграммом натровой соли аскорбиновой кислоты. Но 30 ми¬ нут уже дают желаемый результат. Скорость детоксикации, очевидно, зависит от типа реа¬ кции, которая протекает между токсином и аскорбаточ натрия. Исследование иччунизаторных свойств сме¬ сей токсин — витамин показали (в опытах In ▼itro с морскими свинками и кроликами), что эти смеси, несмотря на потерю ими своей токсичности, не теряют своих качеств как антигены. Д-р И. Ф. Леонтьев. БОТАНИКА ВОПРОСЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ В ОБЛАСТИ ЛЕСОПАСТБИЩНОГО ХОЗЯЙСТВА8 Кормовая база социалистического животно¬ водства не везде организована в соответствии 1 Минимальная летальная доза. 2 Печатается как один из заслуживающих вп::''ания откликов на статью Е. П. Матвеевой, с потребностями этой важнейшей отрасли сельского хозяйства. При разрешении вопросов пастбищного- хозяйства в условиях лесной зоны не уточнены важные в народнохозяйственном плане развития отношения между сельским и лесным хозяйст¬ вом. Известно, что в лесистых районах идёт сокращение лесной площади, превращение части лесных угодий в сельскохозяйственные. Широко практикуется временное сельскохозяй¬ ственное пользование на миллионах гектаров леса в целях использования кормовых ресурсов, которые рассматриваются как побочные про¬ дукты леса, но оцениваются по своему значе¬ нию для сельского хозяйства в лесных районах выше, чем древесина. Использование только одних зеленых кормов леса дает народному хозяйству ценностей (в форме продукции жи¬ вотноводства) больше, чем дает его результат основного пользования (древесина). Это можно иллюстрировать данными почти каждого лесни¬ чества, где практикуются так называемые по¬ бочные пользования в лесах (в частности, пастьба скота в лесу). В малолесных районах, в зоне водоохранных, почвозащитных лесов приобретает особую ост¬ роту взаимоотношение лесного хозяйства и жи¬ вотноводства. Пастьба скота, принося вред лесу, лесной древесной растительности, может идти вразрез с планом организации водоохранного, почвозащитного лесного хозяйства и поэтому должна быть регулируема в известных отно¬ шениях. Это не означает в данный момент отказа от пастьбы скота в лесах указанного назначения, но ведет к ограничению пастьбы, культуре лесного пастбища, что должно найти конкретное выражение в правилах пастьбы скота, организации лесопастбищного хозяйства, учитывающего условия отдельных районов. Найти правильный удельный вес животновод¬ ства в сельском хозяйстве малолесных районов на экономической основе, с учетом природных условий отдельных районов — задача научно- исследовательских учреждений, работающих в контакте с местными земельными и лесными органами. Культура лесных пастбищ должна найти выражение в росте нх продуктивности, что должно ограничить в размерах пастьбу скота в лесу и, по мере роста лесохозяйственных задач, вести к полному прекращению пастьбы скота в лесах с нормальным по строению дре¬ востоем. К тому же моменту организация паст¬ бищного хозяйства в совхозах и колхозах будет поставлена так, что не будет нужды в пользовании малопродуктивными лесными пастбищами даже в лесистых районах, где, в соответствии с планом организации земель¬ ной территории, часть лесной площади будет превращена в первоклассные культурные паст¬ бища открытого типа. Это пока в перспективе, которая освещает путь научно-исследователь¬ ской работы. В действительности же мы нахо¬ димся на таком этапе развития лесного хозяй¬ ства и животноводства, когда приходится воз¬ можно культурнее, т. е. с наименьшим вредом для лесного хозяйства и максимальной выго¬ дой для животноводства использовать дополни- помещбнную в нашем журнале за 1945 г., № 5, стр. 78—81.
№ 9 Новости науки М тельные кормовые ресурсы леса — его зелёные корма, даже в лесах водоохранной зоны. В лесхозах водоохранной зоны должен быть создан так называемый лугопастбищный фонд, в который войдут все лесные участки, пригод¬ ные для использования в форме луговых и пастбищных угодий. Лугопастбищный фонд устанавливается в каждом лесхозе, лесничестве на десятилетие в процессе лесоустройства. Через десять лет характер пользования участ¬ ками уточняется. Не исключена возможность перевода части пастбищных участков в лесные, нормальные. Оставляя пока в стороне вопрос об использо¬ вании лесных лугов (так как он имеет некото¬ рые особенности и«е позволяет свободно объе¬ динять лесные луга и пастбища в одну рубрику), поставим перед собой следующую очередную задачу — классифицировать лесные пастбища по их качествам и свойствам на лесотиполо¬ гической основе. Крупным недостатком всех работ, освещаю¬ щих пастьбу скота в лесах, до настоящего времени было отсутствие характеристики паст¬ бищ по типам лесов. Имеющиеся наблюдения и эксперименты в этой области надо привязать к определенным типам леса и дать всесторон¬ нюю характеристику лесных пастбищ по этому основному систематизирующему признаку. Далее, для работ настоящего времени важно в науке и производстве провести мысль о пре¬ кращении пастьбы скота во всех нормальных лесных ценозах водоохранной зоны, имеющих характерные признаки: 1) сложных древостоев (два три яруса), 2) высоких полнот (не ниже 0.6—0.7) и 3) наличия1 самосева (подроста) под своим пологом. Надо отказаться от пастьбы скота в спелых и приспевающих насаждениях, так как эта группа древостоев за последний период значительно сократилась из-за вынуж¬ денных бессистемных рубок, и выросла площадь расстроенных древостоев и необлесившнхся вырубок. Запас кормовой массы (травянистой растительности) под пологом сомкнутого леса настолько незначителен, а вред от пастьбы ско¬ та для самосева так велик, что по этим общим соображениям надо отказаться от пастьбы скота в спелых и приспевающих насаждениях водоохранного и почвозащитного значения. Только лесные площади, не имеющие само¬ сева и подроста удовлетворительного качества, количества и равномерно распределенного по площади — могут быть серьезным и значитель¬ ным объектом для использования в качестве пастбищ. Временный отвод их для пастьбы скота будет наиболее безболезненным для лес¬ ного хозяйства водоохранной зоны. Такими участками будут, в первую очередь, редины и вырубки с богатым травостоем и часто по¬ этому лишенные всходов древесных пород (или имеющие их в недостаточном количестве). На этих участках травянистая растительность . чаще имеет тех представителей, которые ценны в кормовом отношении. При этом необходимо проследить изменения в травяном покрове, которые произошли в насаждениях разных ти¬ пов леса на участках, которые вошли в лесо¬ пастбищный фонд, под влиянием: 1) улучшения освещения и прочих элементов климата, 2) пасть¬ бы скота и 3) в процессе культуры лесного пастбища. Культуры лесного пастбища коренным обра¬ зом изменяют среду участка и условия для развития и роста травянистой растительности. В процессе культуры лесного пастбища, с его территории удаляют лесной хлам, валежник, часть подстилки, если она в избытке (чаще же осуществляется ворошение подстилки в целях ускорения ее разложения), малоценные, несъе¬ добные и ядовитые травы;(удаляют вместе с боль¬ ными, усыхающими, мертвыми деревьями часть малоценного подлеска. Вместо удаленных расте¬ ний, путем подсева вводят на пастбищном участ¬ ке кормовые травы (смесь бобовых и злаковых. Смеси многолетних трав в течение пяти лет (срока пользования пастбищным участком) дают в количественном и качественном отношениях значительно улучшенный травостой, не ухуд¬ шающий почву. Через пять — десять лет пользо¬ вания участок поступает под лесные культуры. Таким образом, культура лесного пастбища яв¬ ляется формой предварительного или промежу¬ точного сельскохозяйственного пользования лесным участком. Вопрос о том, какая часть лесных вырубок и редин может пройти через эту форму пользо¬ вания, должен решаться при участии лесоуст- роителя, лесокультурника и других специа¬ листов, планирующих организацию территории лесов и, в частности, лесных культур на длитель¬ ный период. Через временное сельскохозяйственное поль¬ зование могут пройти только лесные участки с лучшими почвами, в данный момент ли¬ шенные лесной растительности. Только в этих условиях экономически оправдано вло¬ жение труда и средств на культуру сельско¬ хозяйственных растений. На лучших почвах практически не ощущается их истощение, ко¬ торого опасаются некоторые лесоводы. Наобо¬ рот, культура почвоулучшающих растений бу¬ дет благоприятной для роста последующих древесных растений. Преимущество, которое получает лесное хозяйство при использовании таких участков с лучшими почвами, заключается в том, что они дают возможность сократить пло¬ щадь пастьбы скота и изъять из-под нее участ¬ ки, вынужденно отведенные для этой цели — участки с худшими почвами, неровным рельефом и таким состоянием древесной растительности, когда пастьба скота безусловно нежелательна. Это положение имеет особенно важное значение для почвозащитных лесов водоохранной зоны. При временном сельскохозяйственном поль¬ зовании применяется доступная агротехника, приемы которой должны быть увязаны с биоло¬ гией сельскохозяйственных культур. Примене¬ ние в данном случае когда-то рекомендованной проф. А. П. Тольским мелкой вспашки — недо¬ пустимо. В задачу исследований надо ввести изуче¬ ние приемов агротехники, обеспечивающих в лесных, полулесных условиях успешное раз¬ витие сельскохозяйственных растений, благо¬ приятное влияние сельскохозяйственных куль¬ тур на почву. Все эти исследования должны носить местами стационарный характер. Крупным недостатком предшествующих ра¬ бот по изучению лесопастбищного хозяйства является нх односторонний характер. В этом причина односторонних оценок пастьбы скота по от leibHUM признакам. В этом основная при¬ 4:!
52 Природа 1946 чина многих ошибок, сохранившихся в органи¬ зации пастьбы скота до настоящего времени. Попытку комплексного изучения и исполь¬ зования лесных кормовых ресурсов сделал в 1935—1939 гг. Горьковский сельскохозяйст¬ венный институт (кафедра кормления с.-х. животных, под руководством проф. А. И. Бачина). В этих работах приняли участие лесовод, агро¬ ном, зоотехник, ботаник и почвовед. Полнота проведенных исследований лесных пастбищ, их культуры отразилась на результатах и цен¬ ности выводов для производства. Такие же, но еще более широкие, с участием, кроме указанных выше работников, ветерина¬ ров, гельминтологов, микробиологов, энтомоло¬ гов и др. специалистов, исследования с учетом имеющегося опыта, должны быть организованы в различных областях лесной зоны Советского Союза. Данные биологического порядка должны быть дополнены изучением экономики районов и областей, экономики и организации лесопаст¬ бищного хозяйства в целом. Руководство такой всеобъемлющей компле¬ ксной работой должно быть осуществлено Ака¬ демией Наук. Н. А. Обозов. Брянский лесохозяйственный институт ДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ Рядом исследований, выполненных на раз¬ ных растениях, было установлено, что синте¬ тические ростовые вещества являются необхо¬ димыми для непрерывного развития завязей и, следовательно, плодообразования. Отсюда совершенно естественно вытекли попытки увеличить выход плодов, как у плодо¬ вых растений, так и у некоторых овощей, при помощи гормонов. Но эти попытки имели успех в неодинаковой степени. Так нижена¬ званными авторами было найдено, что у яблонь нельзя усилить образование плодов ни вод¬ ными растворами ростовых веществ, ни приме¬ нением ланолиновой пасты со стимулирующими агентами, ни даже введением последних в само растение I1]. Подобные отрицательные резуль¬ таты были получены с апельсинами и грейп¬ фрутом [3]. Но, с другой стороны, было установлено, что водные растворы бета-нафтоокси-уксусной кислоты и 2,4-дихлорофенокси-пропионовой кислоты, распиливаемые над цветами поми¬ доров, индуцируют развитие плодов [®]. Однако употребление этих веществ в распыленном со¬ стоянии не спасает цветы и плоды от гибели, обусловливаемой вирусными болезнями или недостаточностью тех или иных питательных веществ. Благоприятные результаты от обрызгива¬ ния растений растворами вышеназванных со¬ единений были получены также с тыквой, огурцами в открытом грунте, баклажаном и Адамовой головой (Nicandra physaloides), но неблагоприятные — с яблонями (девять сортов), парниковыми огурцами, перцем, кар¬ тофелем и клубникой. В подобного рода полевых опытах с фа¬ солью [4], где над растениями производилось обрызгивание в каждый второй или четвертый день растворов нафтилацетамида и нафто-окси- уксусной кислоты, удалось повысить выход плодов только в годы с более высокой темпе¬ ратурой. Названное обстоятельство указывает на важность экологических моментов для самой природы этого процесса. Что касается вопроса связи между моле¬ кулярной конфигурацией ростовых веществ и их действием на растения, то эта проблема еще не разрешена. Лишь недавно [5] было описано, что добавление в различных положе¬ ниях к нафталин-уксусной кислоте металь¬ ной, водородной или изопренной групп не уменьшает ее корнеобразовательных свойств. В некоторых случаях, наоборот, до¬ бавление изопренной группы даже явственно увеличивало активность нафталин-уксусной кислоты. Кроме этого установлено, что нафта- лин-масляная кислота также эффективна (и ме¬ нее токсична, чем соответствующая ей уксус¬ ная кислота), причём изопреновый эфир нафтол- масляной кислоты ещё более эффективен. Кислоты же альфа-нафталин-пропионовая и бета-нафталнн-пропионовая оказались менее действенны, чем альфа-нафталин-уксусная кис¬ лота. Литература [1] L. Greene. Proceed. Amer. Soc. Hort. Sci., 42, 149, 1943. —[2] C. Pomeroy and W. Aldrich. Ibidem, 42, 146, 1943. — [3] R. Roberts and B. Struckmeyer. Ibidem, 44, 417, 1944. —[4] A. Murneeket al. Ibidem, 44, 428, 1944. —[5] V. Stoute- meuer. Ibidem, 42, 365, 1943. Д-р И. Ф. Леонтьев. зоология К БИОЛОГИИ ПРЫТКОЙ ЯЩЕРИЦЫ Автором излагаются результаты наблюдений над прыткой ящерицей Lacerta agilis agilis L. на Украине, главным образом в районе г. Киева, с 1939 по 1941 г. Прыткая ящерица после пробуждения от зимней спячки остается обычно жить на лето в своей старой прошлогодней норе. Если зимой нора подверглась разрушениям или если сама ящерица весной потеряет ее во время охоты за первыми, редкими еще, насекомыми, то ею выры¬ вается новая нора, или она поселяется в норе, покинутой каким-либо роющим животным, например кротом или мышью. Для новой норы ящерица выбирает какое- нибудь защищённое место: меж корней дерева или кустарника, под гнилым пнём, камнем и т. п. На опушках лесов в окрестностях г. Киева их норы особенно часто встречаются в ямах от давно выкорчеванных пней с заросшими тра¬ вой и мхом склонами. Перед тем, как рыть нору, ящерица расчи¬ щает головой выбранное ею место и затем
№ 9 Новости науки 53 начинает копать несколько наклонно вниз по¬ очерёдно то правой, то левой передней лапкой, помогая при этом себе бурящими движениями головы. Обыкновенно нора самой ящерицы не идет глубоко под землю, и только гнездовая камера находится ниже уровня остальной норы. В низкорослых сосновых молодняках, где почва мягкая, норы бывают обычно очень длинны и расположены так близко к поверхности, что потолком им зачастую служит сухая хвоя, устилающая землю. Норы имеют обычно один выход, редко два; последнее бывает когда, про¬ буждаясь после зимней спячки, ящерица не выходит старым, забитым ею осенью выходом, а прорывает новый ход на поверхность. В некоторых норах входное отверстие на¬ столько узко, что, для того чтобы проникнуть внутрь норы, ящерице приходится усиленно извиваться всем телом. Подобные норы особен¬ но часто встречаются там, где верхний слой земли твёрдый. В отдельных случаях, при особо сложив¬ шихся условиях, у ящериц наблюдается явле¬ ние, отдалённо сходное с „колонизацией". На обширном открытом участке степного типа, в кучах камней жило сразу по 10—20 ящериц, в то время как на открытых местах этого участка они встречались лишь изредка. Подоб¬ ный факт можно объяснить тем, что каждая такая куча камней с её многочисленными ще¬ лями и проходами давала ящерицам очень надёжную защиту от врагов и непогоды. Самец и самка поселяются вместе в одной норе, охотятся и греются в её окрестностях и при малейшей опасности поспешно в неё скрываются. Мне известен случай, когда одна такая пара прожила вместе два года подряд. Подобное сожительство начинается у ящериц с начала брачного периода и длится на протя¬ жении всей весны, а иногда до середины лета и дольше. Мною отмечались такие пары, жи¬ вущие вместе даже в последних числах августа. В доказательство того, что описываемое брачное сожительство не есть только лишь часто повторяющаяся случайность, а явление среди ящериц вполне нормальное, я привожу следующую таблицу, в которой указаны случаи брачных сожительств, наблюдаемые в течение трёх лет на одном и том же месте. Подсчёты были произведены на одной из окраин г. Киева, на южных склонах заросшего травою холма, общей площадью приблизительно в 300 м2. Молодые при подсчётах не учитыва¬ лись № Год Приблизи¬ тельное количе¬ ство жи¬ вущих ящериц из самцов них самок Количест¬ во пар, живущих в брачном сожитель¬ стве В % 1 1938 56 23 33 14 50 2 1939 50 19 31 13 Гу?. 3 1940 41 16 25 9 43.9 Методика производимых подсчётов заключа¬ лась в том, что отмечались отличительные признаки рисунка и окраски у самца и самки из каждой пары, и каждая такая пара получала номер, общий с номером норы, в которой она жила. Затем при периодических осмотрах всего участка, на котором велись наблюдения, под¬ считывалось количество всех живущих пар, а также выяснилось, оставался ли неизменным состав каждой пары и оставалась ли она в од¬ ной и той же норе. Опыт показал, что для подобных подсчетов избранный метод удобен. При спаривании самец хватает самку в ка¬ ком-нибудь месте за хвое? и начинает медленно, отдельными рывками, не выпуская хвоста изо рта, подвигать свою голову вверх к его основа¬ нию, а затем, схватив челюстями несколько выше задних ног с правой стороны, изгибается до тех пор, пока его клоака не окажется под кло¬ акой самки. В редких случаях самец хватает самку за шею с правой стороны. Иногда самка тащит за собой вцепившегося ей в хвост самца. После откладывания самками яиц, самец, найдя при случае кладку, часто ей съедает, проглатывая с большими усилиями одно за другим целиком все яйца. У прыткой ящерицы в известной степени развит также и канниба¬ лизм. Взрослые ящерицы, особенно же самцы, поедают иногда молодняк. В брачный период самцы яростно дерутся между собой. Еще издали, заметив один дру¬ гого, они сильно сжимают грудную клетку, вытягивают передние ноги и, наклонив головы, бросаются друг другу навстречу. Каждый из них старается схватить противника за шею или за затылок и перевернуть на спину, что достигается резким боковым движением головы. Перевёрнутый самец лежит на спине обычно лишь несколько мгновений; в следующую се¬ кунду он перевёртывается и стремительно обра¬ щается в бегство, а победичель, не довольст¬ вуясь одержанной победой, пускается его пре¬ следовать, но быстро успокаивается. В боль¬ шинстве же случаев столкновения между самцами кончаются тем, что один из них попадает открытой челюстью в пасть другому, и оба они, не желая уступить друг другу, в полном исступлении, с закрытыми глазами катаются по земле, пока, наконец, более слабый из них не вырвется и убежит. В результате этого у них часто на всю жизнь остаются сильно изуродованными теменные щитки (особенно у старых, переживших не одну битву самцов). Дневной цикл жизни прыткой ящерицы приблизительно следующий. С утра, как только солнце пригреет зе^лю, ящерица вылезает из норы и лежит у входа, греясь на солнце. В это же время она начинает усиленно охо¬ титься за насекомыми. Заметив добычу, яще¬ рица некоторое время внимательно следит за нею глазами, а затем срывается с места и; быстро схватив её и держа во рту, начинает энергично трясти головой из стороны в сторону; медленно, с перерывами, переворачивая насе¬ комое во рту, иногда опуская на землю и схватывая снова, ящерица проглатывает пой¬ манную добычу. Поедая жёсткокрылых, яще¬ рица сначала отрывает у них твёрдые хитиновые части — надкрылья и лапки, а затем уже съедает остальное. Проглотив добычу, она об¬ лизывается, а потом, приподнявшись на перед¬ них ногах, медленно извивается всем телом, по¬ могая этим принятой пище быстрее проникнуть в желудок. Насытившись, она снова устраивает¬ ся на солнечном пригреве; по мере движения солнца, она меняет место, отодвигаясь от тени.
54 Природа 1946 Живущие вместе самец и самка часто устраи¬ ваются греться рядом. Иногда, когда тело ящерицы нагревается солнцем особенно сильно, она ложится на живот, приподнимает лапки и хвост, которые у нее при этом слегка вздра¬ гивают, и двигая головой, беспрерывно откры¬ вает и закрывает рот. В таком напряженном состоянии она остается только несколько секунд, затем поспешно скрывается в тень или же начи¬ нает быстро перебегать с места на место. Подоб¬ ные явления я наблюдал при температуре воз¬ духа 26—30°С. Если попытаться поймать яще¬ рицу, когда ее тело особенно сильно нагрето солнцем, она усиленно вырывается, широко открывает рот, пытаясь укусить, и выделяет экскременты. Ящерицы могут также издавать в минуту раздражения низкое приглушённое шипение. В полдень большинство ящериц укры¬ вается в убежища. Когда жара несколько спа¬ дает, они вновь выходят на поверхность и остальную часть дня проводят в деятельной охоте за насекомыми. К заходу солнца боль¬ шинство ящериц сидит в норах у выхода, вы¬ ставив на поверхность голову. Весной нередко можно видеть две выгляды¬ вающие из одной норы головы живущих вместе самца и самки. В пасмурные и дождливые дни ящерицы вовсе не показываются на поверх¬ ность и лежат в глубине норы, но неизмен¬ но головой к выходу. Убегая от врага, прыткая ящерица часто применяет оригинальный маневр, который по своей быстроте и стремительности приближает её к зелёной ящерице Lacerta viridis Laur. Разогнавшись, ящерица вдруг на всём ходу с молниеносной быстротой отводит в сторону хвост, служащий ей наподобие руля, и, сделав полуоборот на месте, оборачивается головой в ту сторону, откуда только что бежала; припо¬ днятый хвост у нее от напряжения дрожит, как натянутая струна. Произведя этот маневр и с удивительной быстротой меняя направле¬ ние бега несколько раз подряд, ящерице часто удается совершенно сбить с толку преследую¬ щего ев врага. Подобный маневр доступен яще¬ рице только с целым, не подвергавшимся ауто- томированию хвостом. Оригинально ведёт себя также прыткая ящерица, если попытаться загнать её на дерево; она подобно белке поднимается винтом вверх по стволу каждый раз в сторону, обратную той, откуда пытае¬ шься ее обойти. Прыткая ящерица может свободно влезать на деревья. Однажды ящерица была поймана на вершине сосны высотой около 25 м, где грелась на солнце на одной из боковых веток. В районе г. Киева по моим наблюдениям, молодые прыткие ящерицы залегают в зимнюю спячку намного позже старых; иногда даже в совершенно ясные, тёплые осенние дни нель¬ зя встретить ни одной старой ящерицы тогда как молодых, напротив, встречается очень мно¬ го. Возможно, это объясняется тем, что моло¬ дые ящерицы почти никогда не имеют постоян¬ ного жилища, как это бывает у старых. Литература 1. Красавцев. Биологические наблюде¬ ния над прыткой ящерицей Lacerta agilis exi- gua Elch. ^Вопросы экологии и биоценологии, в. 3, 1936. — 2. О н ж е. Ещё об экологии прыт¬ кой ящерицы. Природа, № 9,1939. — 3. Г. С у- х о в. Матер1али до вивчання герпетофауни Пол- тавщини. Зб1рник Полтавського Держ. музею, т. 1, 1928.—4. С. С. Л и бе р ман и Н. В. По¬ кровская. Материалы по экологии прыткой ящерицы. Зоологический журнал, т. XII, в. 4, 1943. И. С. Даревский. СОСТОЯНИЕ ПОПУЛЯЦИИ ЛОСЯ В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР Беспощадное преследование лосей в прош¬ лом неоднократно приводило к истощению за¬ пасов, а местами— к почти полному исчезнове¬ нию этого ценного зверя. Начало планомерного восстановления его численности в Европейской части Союза было положено специальным дек¬ ретом об охране лосей и о полном запрете охоты на них,. изданным в 1920 г. за подписью В. И. Ленина. Поголовье лосей с этого времени стало расти в такой мере, что через двадцать лет появилась возможность начать нормирован¬ ный отстрел их по лицензионной системе. Чтобы выяснить состояние популяции лосей к началу промысла. Центральная научно-иссле¬ довательская лаборатория биологии промысло¬ вых зверей и птиц, организации и техники охотничьего промысла организовала в 1940 г. сбор массовых корреспондентских ‘сведений о численности лосей, о половом и возрастном составе стад и о некоторых других моментах биологии лося и его промысла. Среди накопив¬ шегося в настоящее время значительного ма¬ териала, дающего представление о географи¬ ческом размещении промысловых запасов лося на всей территории Союза, особенный интерес представляют сведения о численности лосей, собранные зимою 1943/44 г. для некоторых об¬ ластей Европейской части Союза по системе лесничеств и лесхозов Главлесоохраны тогда при СНК СССР. Они впервые дают количест¬ венные показатели, характеризующие состояние популяции лосей на большой территории. Сведения были получены от 1009 лесничеств из Московской, Калининской, Ивановской, Ря¬ занской, Горьковской, Кировской, Молотовской, Челябинской областей и Удмуртской АССР. По¬ головье лосей для каждой лесной дачи и лес¬ ничества определялось путём опроса лесников, объездчиков, местных охотников. Всего на площади леса в 24.6 млн га было учтено 16340 лосей, что дает среднюю плотность заселения угодий в 0.66 штуки на 1000 га. Как изменялся этот показатель для отдельных об¬ ластей, можно видеть из следующего ряда: Ки¬ ровская — 0.96, Московская — 0.83, Г орьков- ская — 0.76, Удмуртская АССР — 0.73, Иванов¬ ская— 0.71, Рязанская — 0.53, Молотовская —- 0.51, Калининская—0.36, Челябинская — 0.17. В пределах областей обычно выделяются груп¬ пы районов или подзоны с различной плотно¬ стью лосей, границы которых обычно совпада¬ ют с подразделением областей по другим признакам: геоботаническому, проценту леси¬ стости и плотности населения. Так например, в Кировской области две северные геоботани- ческие подзоны -^заболоченных елово-пихтовых лесов и еловых раменей), имеющие чисто таеж¬ ный облик, высокий процент лесистости — 51°/в \
№9 Новости науки 55 « незначительную плотность населения—19 человек на 1 км3,— характеризовались высоким средним показателем запаса лосей в 1.45 шту¬ ки на 1000 га лесной площади. Две же южные подзоны (орешниковых раменей и липовых раменей, с елово-широколиственными лесами с лесистостью территории в ЗЗо/0 и с плотно¬ стью населения в 31 человек на 1 км9, имели в три раза меньший средний показатель запаса лосей. Чётко выраженная зональность в распреде¬ лении запаса лосей наблюдается в Горьковской области. В северной части области, покрытой елово-пихтовыми лесами северного типа, сосре¬ доточены основные запасы лося, примерно 90о/0 общего учтенного количества их в области. Плотность заселения угодий здесь выражается в 1.03 штуки на 1000 га. В менее лесистой центральной части области с сосновыми мелко¬ лиственными и елово-широколиственными ле¬ сами показатель плотности лосей падает в пять раз. На пространстве к югу от Волги, с ост¬ ровным расположением широколиственных и сосновых остепнённых лесов, лоси встречаются только спорадически и отмечаются корреспон¬ дентами, как держащиеся временно или бываю¬ щие проходом. Исключение представляет леси¬ стый югозападный угол области, где высокая численность лосей — 0.82 штуки на 1000 га — обусловливается, повидимому, благоприятными стациями в виде больших площадей возобно¬ вившихся гарей и вырубок, лнетвенных и со¬ сновых молодняков. В Рязанской области лоси постоянно дер¬ жатся лишь в северной, лесной части. Здесь в девяти лесхозах на площади 500 тыс. га уч¬ тено 344 лося (0.70)Штуки на 1000 га). В юж¬ ной, лесостепной части области временное пре¬ бывание лосей отмечено в шелуховском, мо- жарском и ряжском лесхозах. Ивановская область по запасу лосей резко делится на группу северных и северозападных районов (меньшую по площади) и группу юж¬ ных и юговосточных районов. В северной части сосредоточено 82о/0 лосей области (1.32 штуки на 1000 га), примерно в 6 раз выше, чем в южной части. Есть основание предполо¬ жить, что на разреживании популяции лосей в южной части сказалось влияние браконьер¬ ства, которое, судя по зарегистрированным случаям, принимало в Ивановской области зна¬ чительный размах. Так, в 1935—1936 гг. райза- готпункты Союззаготкож приняли 44 шкуры лосей без привлечения сдатчиков к ответствен¬ ности. Эта цифра отражает, конечно, только небольшую часть всего количества лосей, за¬ битых браконьерами. Пятнистость в распределении запасов лосей выражена и в Московской области. Наиболее высокой плотностью 1.31—1.47 штуки на 1000 га отличаются две группы районов: северозапад¬ ная (11 административных районов) и юго- восточная (14 районов). На их площади, вклю¬ чающей 40% лесов области, сосредоточено 70°/о всего поголовья. Остальные районы отли¬ чаются низкой плотностью лосей (0.15—0.35 штуки на 1000 га), совершенно не соответст¬ вующей хорошему качеству имеющихся в них угодий. Промежуточное положение занимает группа югозаладных районов со средним по- j-азателем плотности в 0.90 штуки на 1000 га. Таким образом, в результате двадцатилетне¬ го запрета промысла поголовье лосей в рас¬ сматриваемых областях возросло и в пределах каждой из них определяется сотнями и тыся¬ чами голов. Лосн появились вновь и размно¬ жились в районах, где к 1920 г. они были истреблены совершенно. Средние показатели плотности для значительных территорий дости¬ гают уже 1.30—1.50 штуки на 1000 га. Однако такую степень насыщения угодий нельзя приз¬ нать достаточной и соответствующей кормовым, защитным и другим экологическим свойствам наших лесов. Известны случаи, когда плот¬ ность естественного заселения лосями угодий выражалась в 6—7 голов на 1000 га, а в от¬ дельных охотничьих хозяйствах; заказниках и заповедниках поднималась до 12—15 голов. Это говорит о том, что имеются достаточные природные предпосылки для дальнейшего ро¬ ста стада. В то же время из ряда лесничеств начинают поступать сведения, указывающие на происходящее в последние 2—3 года сокра¬ щение численности лосей. В 1941 г. 85% всех корреспондентов сообщали об увеличении и только 7% об уменьшении поголовья лосей. В 1943 г. рост численности был констатирован в 68%; а сокращение — в 26% всех ответов кор¬ респондентов. По отдельным областям эта тенденция выявилась значительно более резко. Так например, процент указаний на уменьше¬ ние численности достиг в 1943 г. в Молотов- ской области 57%, а в Московской — 43%. В районах Московской области с низкой плот¬ ностью лосей 9/ю поступивших сообщений сви¬ детельствовали о сокращении поголовья лосей. Следовательно, при продолжающемся общем росте запасов лосей, в некоторых областях и их частях создалось в последние годы неу¬ стойчивое, а местами угрожающее положение, требующее проведения специальных мероприя¬ тий для стабилизации основного поголовья. Половой состав стада в среднем по всем показателям характеризовался соотношением: 42% быков и 58% коров. Это соотношение обладает, повидимому, известной устойчивостью; по отдельным областям процент быков от по¬ ловозрелой части стада колеблется в неболь¬ ших пределах: Ивановская — 39%, Москов¬ ская— 40%, Рязанская — 39%, Горьковская — 42%, Кировская — 43% Калининская — 44% Удмуртская АССР — 44%, Молотовская — 44% Челябинская — 45%. Интересно, что такой же процент быков (40) был получен при учете лосей в 1940 г. в Латвии, тоже после двадца¬ тилетнего запрета охоты. Это соотношение не меняется значительно и для более мелких тер¬ риториальных подразделений внутри областей Устойчивость пропорции говорит о том, чте здесь имеется естественная норма, не нару¬ шенная еще заметно вмешательством человека Возрастной состав популяции лосей moi быть характеризован только одним элементом — процентом телят в стаде. В среднем по все» учетным данным он выражался в 27%, с коле банием по отдельным областям: Горьковская — 25%, Калининская — 26%, Кировская — 27% Удмуртская — 27%, Молотовская — 27%, Ива новская — 28%, Рязанская — 32%, Челябин ская — 33%, Московская — 33%. Дополнитель ным показателем этого порядка может служии количество телят, приходящееся в среднем и;
56 Природа 1946 одну корову, которое в общем итоге равнялось 0.66 штуки, а по отделным областям изменя¬ лось от 0.59 до 0.90. Сопоставлением этих по¬ казателей, вычисленных для отдельных частей областей и групп районов, с показателем запа¬ са лосей, показало; что в большинстве случаев между ними имеется такая связь: чем меньше плотность лосей в угодьях, тем выше процент телят в стаде и больше количество телят, при¬ ходящееся в среднем на 1 корову. Продолжающееся в настоящее время накоп¬ ление биологических и статистических мате¬ риалов позволит в дальнейшем выявить зако¬ номерности в географическом размещении и в динамике численности лося и установить принципы рационального хозяйственного ис¬ пользования его запасов. Д. Н. Данилов и М. Г. Шумило. ГИДРОБИОЛОГИЯ\ ОБ УВЕЛИЧЕНИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ КОРМОВЫХ РЕСУРСОВ В ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЁМАХ Строительство гидротехнических сооруже¬ ний на больших и малых реках СССР приво¬ дит к образованию различных по размерам и характеру водохранилищ. Некоторые из них по своим громадным размерам напоминают моря, как например „Московское море" системы канала Москва—Волга. Весь комплекс живот¬ ного и растительного мира такого водохрани¬ лища часто резко отличается от того водоёма, на месте которого оно образовалось. Первые несколько лет многие водохрани¬ лища являются сравнительно бедными про¬ мысловыми рыбами и кормовыми для них ресурсами. С целью ускорения заселения водо¬ хранилищ рыбами, некоторыми авторами ста¬ вится вопрос об искусственном рыборазведении, акклиматизации и т. д. Но наряду с этим сле¬ дует заняться и обогащением этих водоёмов кормовыми для промысловых рыб ресурсами, о чём писал и проф. В. И. Жадин (э. 10]. Днепро¬ петровский н.-и. институт гидробиологии Госу¬ дарственного университета по нашему предло¬ жению внёс для разработки в свой научно-тема- тнческий план на новую пятилетку тему: „Обогащение пресных рыбопромысловых водо¬ ёмов естественными кормовыми ресурсами". По этой теме предварительно намечено поставить ряд опытов с некоторыми пресно¬ водными н солоноватоводными (эвригалинными) животными, чтобы выяснить возможности пере¬ селения их в водохранилища н другие водоёмы Днепропетровщины, подобно произведённому переселению проф. Л. А. Зенкевичем и его сотрудниками некоторых представителей азово¬ черноморской фауны в Каспийское море р. 17, 18,19, 20, 31]. В первую очередь намечено поставить опыты с некоторыми мизидами (группа ракообразных), многощетннковым червём (полихетой — Нура- nia Invaiida Grube) и некоторыми другими формами. Как известно, многие из мизид живут и в лиманах (Днепровском и других), неко¬ торые обитают в озёрах (Абрау, Палеостом и других), а ряд видов заходит в реки и рас¬ пространяется по ним на сотни километров. Так, на Днепре до образования водохранилища некоторые мизиды были распространены до по¬ рогов, которые были для них здесь как бы непреодолимой преградой [2- з. 1,15]. Наши наблюдения показали, что как только исчезли пороги, мизиды расселились по всему водохранилищу, а также зашли1 и в Самарское водохранилище, образовавшееся на р. Самаре- Днепровской [Н> 15]. Но не все виды днепровских мизид распространены по Днепру до порожи¬ стой части. Некоторые встречаются только в ни¬ зовьях системы Днепра. Часть из них, вероятно, могла бы жить в водохранилище, особенно Самарском. Червь Н. invaiida считается лиманно - мор¬ ской формой [*], хотя распространён по Днепру вплоть до порожистой части и теперь сстречается даже в приплотинном участке Дне¬ провского водохранилища, где мы его неодно¬ кратно наблюдали [16], но выше по водохранили¬ щу он не распространяется. Следовало бы рассе¬ лить его по всему водохранилищу. Нам кажется, что некоторые участки Самарского водохрани¬ лища могли бы быть даже более подходящими для жизни этой полихеты, так как минерализа¬ ция и жёсткость воды в нём несколько выше таковой Днепропетровского водохранилища. Летом 1944 и 1945 г. в нижнем участке порожистой части р. Днепра, где наблюдался небольшой подпор воды от неполностью раз¬ рушенной немецкими оккупантами днепровской плотины, при исследованиях Института гидро¬ биологии обнаружены раковины лиманно-мор¬ ского моллюска дрейссены — Dreissena bugen- sis Andrussow. Осенью 1945 г., при взятии на острове у правого берега выше с. Ново- Александровки (выше бывшего порога Вильного) вне воды донных илистых отложений, мы наблю¬ дали под этими отложениями на глубине до полу¬ метра значительные скопления раковин различ¬ ных моллюсков, снесённых сюда течением, среди которых было также много разного раз¬ мера раковин упомянутой дрейссены. Этого моллюска до 1940 г. мы не находили при мно¬ гократных исследованиях как порожистой части р. Днепра до образования водохранилища, так и самого Днепровского водохранилища [п-15].. Вероятно, он был занесён в водохранилище в 1941 г. из низовьев Днепра на различного рода судах, когда последние переправлялись сюда с целью спасения от захвата немцами. В Криворожском бассейне в настоящее время имеется ряд водохранилищ: 1) Карачуновское — на р. Ингулец в районе г. Кривой Рог, 2) Кре- совское — на р. Саксагань в районе ж.-д. станции Вечерний Кут [12- n> и]. Шолоховское — на р. Солёной в районе ж.-д. станции Черто- млык и др. 1 Из двух видов мизид — Mesontvsis kowa- lewskyi Czern. и Metamysis strauchii Sars.„ встречавшихся в низовьи порожистого участка Днепра, только Mesomysis kowalewskyi широ¬ ко распространилась в водохранилищах. Meta¬ mysis strauchii в них не найдена. Как видно, условия нового водоёма для нзё оказались неблагоприятными.
№ 9 Новости науки 57 Нам кажется, что некоторые мизиды и поли- хета — Hypania invaiida Grube в указанных водохранилищах могли бы найти для своего существования подходящие условия. Осенью 1934 г. в р. Саксагань н в Кресовском водо¬ хранилище мы обнаружили большое количество рыбки морская игла (Syngnathus nigrolineatus Eich.). Наши наблюдения в 1940 г., во время экспедиции Днепропетровского института ги¬ дробиологии показали, что в нижней части р. Ингульца (от устья до района ж.-д. станции Снегиревки) встречается ряд лиманных и мор¬ ских форм животных: полихета— Hypania invaiida, мизиды — Limnomysis benedenl Czern. и др.; моллюски — Micromelania lincta Mil., Caspia gmelini Dyb., Theodoxus pall as i Llndh., Monodacna colorata Elch., Dreissena bugensis Andr.; рыбы— бычок Benthophilus stellatus Sauv. и др. Нижняя часть р. Ингульца в 1940 г. была охвачена исследованиями только до района ж.-i. станции Снегиревки (село Романовка — около 50 км от устья). Обнаруженные здесь предста¬ вители лиманно-морской фаут® вероятно, рас¬ пространены по Ингульцу и выше. Известно, что воды р. Ингульца, по сравнению с днепров¬ скими, имеют несколько повышенную мине¬ рализацию и жёсткость [13], особенно в его нижней части. Проф. Д. О. Свиренко [29] указывает для р. Ингульца ряд солоноводных и даже морских форм водорослей, а Ю. М. Марковский ра] указывает такие же формы из планктических ракообразных. При разработке нашей темы намечается предварительная постановка ряда опытов в ла¬ бораториях и полевых условиях (в водоёмах). При этом будет также проводиться паразито¬ логическая и бактериологическая проверка орга¬ низмов. Если опыты будут удачными, то это будет один из способов увеличить кормовую базу промысловых рыб в водохранилищах и дру¬ гих водоемах Днепропетровщины. Кроме практического интереса, эти работы будут представлять интерес и теоретический. Например переселение в другие водоёмы пред¬ ставителей фауны морского происхождения, возможно, даст некоторые материалы для объ¬ яснения происхождения и эволюции этих форм в пресноводных бассейнах. Литерату ра [1] Н. П. А н н е н к о в а. Определители орга¬ низмов пресных вод, в. 2, 1930. — [2] Д. Е. Б е- л i.H г. BiCH. Ihct. водн. гос. Укр., т. 2, 1929. — [3] А. I. Берестов. BiCH. Дншроп. г1дробю- станцп, т. 7, 1941. — [4] Я. А. Бирштейн. Зоол. журнал, т. 14, в. 4, 1935. — [5] Е. И. Б о- к о в а. Природа, № 7—8,1941. — [6] Н. К. Д е к с- б а х. Бюл. Моск. общ. испытат. природы, отд. биол., т. 4, 1935. — [7] А. Н. Державин. Русск. гидроб. журн., т. 4, в. 1—2, 1925.— [8] В. И. Жадин. Пресноводные моллюски СССР. ОГИЗ, 1933, —[9] В. И. Жадин. Тр. Зоол. инст. АН СССР, т. 5, в. 3—4, 1940. — [10] В. И. Жадин. Тр. зоол. инст., т. 7, в. 1, 1941. —[11] П. А. Журавель. При¬ рода, № 8, 1934.— [12] П. А. Журавель. Тр. Пдроб1ол. ст. АН УРСР, № 14, 1934.— [13] П. А. Журавель. Природа, № 4, 1935. — [14] П. А. Ж у'р а в е л ь. Природа, № 5, 1935. — [15] П. А. Журавель. BicH. Дншроп. г!дро- бюл., ст., т. 2, 1937. — [16] П. А. Ж у р а в е л ь. Природа, № 5, 1941. — [171 Л. А. Зенкевич и Я. А. Бирштейн. Зоол. журн., т. 16, в. 3, 1937. — [18] Л. А. 3 е н к е в и ч. Бюл. Моск. общ. исп. прнр., отд. биол., т. 1, в. 1, 1940.— [19] Л. А. Зенкевич, Я. А. Бирштейн и А. Ф. К а р п е в и ч. Зоол. журн., т. 24, в. 1, 1945. — [20] А. Ф. Карпевич. Природа, № 3, 1940. — [211 Д. А. Л а с т о ч к и н. Тр. С.-х. инст., т. 2, Иваново, 1936. — [22] Г. Б. Мел fa- ни к о в. В1сн. Дн1проп. Пдробюст., т. 5, 1939. — [231 А. К. Макаров. Зоол. журн., т. 17,. в. 6, 1938.- [24] Ю. М. Марковский. 36. праць Дн1прян. бюст. АН УРСР, № 3, 1928.— [25] С. Д. Муравейский. Зоол. журн.,т. 16, в. 6, 1937. — [26] В. П. П а у л и. Тр. Азчерниро, в. И, 1938. — [27] Л. В. Рейн гард. BicTi Н.-д- iHCT. водн. госп. Укр., т. 2, ч. 1, 1929.— [28] Я. В. Ролл. В1ст1 АН УРСР, № ю, 1940. — [29] Д. О. Свиренко. Русск. арх. протистол.,. т. 7, в. 1—2, 1928. — [30] Д. О. Св1ренко. В1сн. Дншропетр. пдробюст., т. 7, 1938.— [31] Н. Н. Спасский. Зоол. журн., т. 24» в. 1, 1945. — [32] Д. К. Т р е т ь я к о в. Тр. СПб. общ. ест., т. 38, 1908. /7. А. Журавель. ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ПОЗВОНОК ИХТИОЗАВРА ИЗ ВЕРХНЕГО ТРИАСА КОЛЫМСКОГО КРАЯ Хвостовой позвонок ихтиозавра из верхнего триаса Колымского края является первой опре¬ делённой находкой остатков триасовых ихтио¬ завров в СССР. Shastasaurus sieversi sp. п. Хвостовый позво¬ нок переднего отдела, а—вид спереди, Ь — вид слева, с — вид сверху.
58 Природа 1946 Позвонок этот был найден геолбгом М. Ф. Си- версом в мощной толще норийского яруса с Pseudomonotis ex gr. ochotica Keys, на глу¬ бине 1.4 м на ключе Утреннем, являющемся притоком р. Иганджи, справа впадающей в р. Ар- мань. По моему определению, позвонок принадле¬ жит ихтиозавру, относящемуся к роду Shasta- saurus Men lam и новому виду 5. sleversi sp. п. Позвонки этого рода отличаются сильной уко- роченностью (тонкостью), их сочленовные по¬ верхности амфицельны. боковая поверхность почти плоская, края округленные. На нижней стороне имеются поперечные гребни. Длина позвонка 22 мм, высота и ширина 63.5 мм. Отношение длины к высоте и ширине = 100:288 :288. У других триасовых ихтиозав¬ ров, как то Cymmspondylus Leldy, Merriamia Boulenger, Toretocnemus Merr. и Calif ornosaurus Kuhn, позвонки отличаются от Shastasaurus или большей длиной, или большей мощностью. Распространение рода Shastasaurus весьма широкое. Так, он известен из Калифорнии, откуда описан Мерриамом; указан был также в триасе Шпицбергена, но, повидимому, опре¬ делен предварительно и ныне относится к Pes- sosaurus; известен п из средненорийских слоев Каринтии (Shastasaurus carinthlacus Huene). Таким образом, ареал распространения Shasta¬ saurus весьма значителен — от Калифорнии в Америке до Каринтии в Европе. Нет ничего удивительного поэтому, что остатки Shastasaurus встречены в СССР в верх¬ нем триасе Колымского края. Надо пожелать только, чтобы дальнейшие находки позволили изучить этого интересного обитателя триасовых морей более подробно и полно. Пока же сле¬ дует отметить, что Shastasaurus является пред¬ ставителем конечной стадии эволюции триасо¬ вой ветви Ichthyosauria; по Мерриаму и Гюне. он отличается сильной суженностью ластов, чрезвычайной укороченностью проксимальных костей конечностей и резко выраженной ре¬ дукцией пальцев (три или четыре). Длина раз¬ личных калифорнийских видов Shastasaurus достигает от 3 до 10 м. Такими примерно общими чертами должен характеризоваться и Shastasaurus sieversl sp. п. из верхнего три¬ аса Колымскоп^ края. 1941 г. А. Н. Рябинин.
ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ОЗЁР СССР Проф. А. И. ДЗЕНС-ЛИТОВСКИЙ „Озёрная зона минеральных озёр СССР представляет собой огромные и притом совершенно специфические богатства для химической промы* шленности“.. Акад. А. Е. ФЕРСМАН. • Озеро — это гора наизнанку1*. Ходжа НАСРЕДДИН. В широкой зоне, степей, полупустынь и пустынь Союза ССР раскинуто громадное ко¬ личество минеральных (соляных) озер. По числу минеральных озер и разнообразию их состава СССР является первой страной в мире. Народы СССР еще с глубокой древности использовали солнечную самосадочную пова¬ ренную соль минеральных озер дли своих хозяйственных нужд, а озёрные рассолы и ми¬ неральные илы (лечебные грязи) — для лечения различных недугов. Население с+епной и по- лустепной зоны нашей страны с давних пор занималось не только добыванием соли из самосадочных минеральных озер, но с давних пор вело и большую торговлю солью. Если в прежнее время промышленность минеральными озерами интересовалась, главным образом, как объектами для добычи самоса¬ дочной поваренной и, отчасти, глауберовой соли, а маточные рассолы после ломки соли остав¬ лялись в озере или выбрасывались в море, то в настоящее время маточные рассолы для раз¬ вивающейся химической промышленности при¬ обретают исключительное практическое значе¬ ние. Из высококонцентрированных природных озерных рассолов добываются бромные, йодные, калиевые и магниевые соли. В минеральных озерах нашего Союза еже¬ годно добываются сотни тысяч тонн поваренной соли, мирпбилита, природной соды и других солей. Для целей бальнеологии (грязелечения) уже давно используются минеральные илы (лечеб¬ ные грязи) минеральных озер, а также практи¬ куются рапные ванны и купанье в рассолах. Вопросы изучения минеральных озер имеют и большой научно-теоретический интерес. Ре¬ гулярное и длительное изучение физико-хими¬ ческого режима минеральных озер является основой для решения всего комплекса вопро¬ сов о генезисе соляных месторождений иско¬ паемых солей и других смежных с ними проб¬ лем. Мы здесь кратко остановимся на отдельных этапах познания минеральных озер СССР, с первых исследований путешественников и до наших дней. Изучение соляных богатств минеральных озер нашей страны началось еще с середины 18-го столетия. Поводом к этому были цели чисто практические: случаи порчи качест ва осаждающейся в озерах поваренной соли, сад¬ ка соли различного качества, как в одном и том же, так и в различных озерах, прекра¬ щение садки поваренной соли в некоторых самосадочных озерах и т. д. На громадный практический и теоретиче¬ ский интерес познания минеральных (соляных) озер обращали свое внимание уже первые путешественники в XVIII в., изучавшие степи и пустыни озерного пояса России. В XIX в. стали проводиться уже и специ¬ альные исследования как отдельных озер, так и целых групп их. Интенсивное и планомерное комплексное исследование минеральных озер Советского Союза началось сразу после Октябрьской Со¬ циалистической Революции и особенно плодо¬ творно протекало в годы сталинских пятилеток. Во время Великой Отечественной войны ве¬ лась усиленная работа по исследованию мине¬ ральных озер для увеличения соледобычи и лечения раненых воинов. Таким образом, изучение минеральных озер нашей страны ведётся уже третье столетие и имеет свою историю. Однако наши познания минеральных озер СССР еще далеко не полны и не достаточны, что объясняется громадным количеством объектов и их распространением по обширной территории, часто в труднодо¬ ступных районах, неприменением при исследо¬ вании минеральных озер долгое время ком¬ плексных методов работы, отсутствием целе¬ устремленности в работе и общего направления. Историю изучения минеральных озер нашей страны можно разделить на несколько перио¬ дов.
60 Природа 1946 Первый период изучения минеральных озёр Первый период обнимает исследования ака¬ демиков Лепёхина, Гмелина и Палласа. Ими собрано было много разнохарактерных сведе¬ ний о минеральных озёрах нашей страны. Все исследования этого периода познания минеральных озёр носят больше описательный характер. Это период сбора сведений и первых попыток объяснения фактов и явлений. Попытки объяснить причины явлений часто носят у наших первых исследователей меха¬ нистический характер. Интересно отметить часто весьма точные наблюдения и первые опыты, произведённые этими первыми исследователями озёр в те далёкие дни, когда химия, физика и геология только начинали своё развитие. Так, Лепёхин измерял плотность рапы Эль¬ тона простым взвешиванием в дорожном ко¬ телке: .Сосудеп, — пишет он,— который с от¬ варною волжскою водою весил 1.5 унции, 1.5 скрупул, Ельтонскою рапою наполненный, по¬ тянул 1.5 унц, 2 драхмы и 2 скрупула"... Он же для определения сухого остатка выварил „в дорожном котелке 15 фунтов озёрной воды и получил сухой соли 2 унца, 1 драхму и 15 гран". Первые сведения о минеральных озёрах Нижнего Поволжья мы находим у И. И. Ле¬ пёхина, который совершил в 1768—1769 гг. большое путешествие по нашим приволжским степям [']. Летом 1769 г. Лепёхин побывал на оз. Эльтон, где произвёл интересные наблюде¬ ния над окраской рассола озера, самосадочной солью, илами и т. п. „Подъезжая к Ельтону,— пишет Лепёхин, — представлялося глазам на¬ шим на небе великое зарево .. Зарево сие происходило от озера, в котором тузлук или рапа такой же имела цвет... Красной рапы цвет доказать дело сверх мсего понятия. К точ¬ ному испытанию сие явления требуется до¬ вольно время, способы и опыты..." Лепёхина интересовали вопросы генезиса соляной массы, „чтобы по возможности сил наших описать источники, которые соль на озере рождают". И на этот вопрос Лепёхин даёт правильный ответ: „За главные источники соли почитать должно впадающие в озеро со¬ ляные речки". Лепёхиным были впервые отмечены резкие колебания уровня рапы на оз. Эльтон. „Десять лет тому назад, как озеро сие покрыто было солью, наподобие льда, но ныне год от году рапа прибавляется. В нашу бытность (3 VI по 21 VIII 1769. А. Д.) в самых мелких местах рапы было около пяти четвертей, а в дождли¬ вые годы иногда по грудь человеку возра¬ стает. . .* Лепёхиным также были описаны минераль¬ ные озёра прикаспийских степей, от Красного Яра до Гурьева, где соль „по всей степи рас¬ сеяна". Здесь Лепёхин посетил оз. Баскун¬ чак, которое было „покрыто солью наподобие льда". В это же время он посетил Теплинские озёра, из которых „соль собирается для удо¬ влетворения рыбных ватаг", и другие соляные озёра, многие из которых „ни названия, ни определённого урочища не имеют и без вся¬ кого входу и исходу, на подобие котловин примечаются" [*]. Немного позже многие минеральные озёра Прикаспийской низменности посетил академик Гмелин [*]. Во 2-м томе его сочинений име¬ ется много весьма интересных сведений по астраханским минеральным озёрам. Гмелиным были составлены первые карты минеральных озёр Поволжья. Им же впервые описаны за¬ сыпаемые песком — исчезающие „подпесочные" минеральные озёра. Гмелин подробно останав¬ ливается на самосадочной соли Малинового озера, которая после садки имеет „цвет пурпурный и запах похожий на малину". Гме- лин впервые проводит деление соляных озёр на солёные, которые садят поваренную соль, и горькие, которые садят горькую соль — „для рыбного промысла подобная соль вредна". Академик П. С. Паллас посетил прикаспий¬ ские степи в 1772 и 1773 гг., а причерномор¬ скую степь — в 1793—1794 гг. В описаниях путешествий академика П. С. Палласа имеется много интересных и ценных наблюдений о минеральных озёрах Прикаспий¬ ской низменности. Азово-черноморского побе¬ режья и степного Крыма. В конце августа 1773 г. Паллас посетил оз. Эльтон, которое, пишет он, — „не имеет никакой глубины и так мелко, что всё озеро можно пройти бродом". Здесь же им были проведены тонкие наблюдения над садкой пова¬ ренной соли, „которая в тихую погоду на поверхности рапы наподобие кожицы или тон¬ кого льда показывается и когда несколько тяжелы будут, то на дно падают*. Паллас приводит впервые и описание полосчатости донной корневой соли. Под новосадкой „лежит 4 крепчайшие коры, около вершка толщиною или годовые слои, которые чёрными тинова- тыми слоями друг от друга различествуют* [3]. Оз. Баскунчак Паллас посетил два раза и правильно определил генезис соляной массы Баскунчака, „коего соляное сокровище повиди¬ мому происходит от каменной соли, вымывае¬ мой из горы Богдо..." Описывая донную соль Баскунчака, Паллас замечает, что „нижние же слои соли крепки как камень". Новосадка же в конце апреля имела дюйм толщины, была весьма чиста, без вся¬ кого запаха и приметного примесу горькой соли, следовательно, гораздо лучше нежели ельтонская. Издали поверхность озера кажется будто серебряною, а если из близи посмотреть на озеро при солнечном сиянии, то имеет оно приятный зеленоватый цвет" [3]. Палласом впервые было высказано положе¬ ние, что Прикаспийская низменность пред¬ ставляет „древнее дно Каспийского моря*, так как всюду здесь он находил „раковины, по¬ добные в Каспийском море водящимся". „Соль, залегающая в степи, — пишет Паллас, — происходит от моря, покрывшего некогда эту степь и оставившего нам несомненные в том следы". Палласом впервые верно была высказана мысль о происхождении приморских озёр путём отшнурования косами и пересыпями морских заливов. „Все Крымские 'озёра лежат на мор¬ ском прибрежьи, отделены от моря узкою и низкою косою, онЙ" представляют собою мор¬ ские заливы, которые... отделились наносом
№ 9 История и философия естествознания 6 песка и ила и образовали собою закрытые озбра... “ Первое наиболее полное решение вопроса о генезисе лиманов Азово-черноморского побе¬ режья было дано Гаем в 1828 г. Гаем была обстоятельно обследована пересыпь Хаджибей- ского лимана, приведены наблюдения по филь¬ трации, намывающей и размывающей работе волн и т. п. [4]. Одновременно с Палласом ц частью после него, в конце XVIII в. различные места зоны минеральных озёр посетили Фальк Георги, А. Таушер и др. Но они мало дали нового, а больше повторяли описания своих учителей, являясь верными последователями их. Второй период изучения минеральных озёр В начале XIX в., работами професора Казанского университета И. Эрдмана начина¬ ется новый период D исследованиях минераль¬ ных озёр. Работы этого периода начинают для объяснения фактов широко применять хими¬ ческий анализ рапы и солей минеральных озёр. И. Эрдман в 1811—1816 гг. проводил ис¬ следования в Поволжье и несколько раз побы¬ вал на оз. Эльтоне и Баскунчаке; он даёт пер¬ вые анализы рапы и солевых отложений этих озёр. На основании анализов Эрдман сравнивает рапу и поваренную самосадочную соль Эль¬ тона и Баскунчака и находит, что „рапа Ельтон- ского озера поваренной солью бедна, а ново¬ садка крупнозерниста и в ней заметна примесь игольчатых кристаллов глауберовой соли" [5]. В 182У г. Гумбольдт вместе с Розе и Эрен- бергом посетили Прикаспийскую низменность и побывали на озёрах Эльтоне и Баскунчаке. Выводы по этим наблюдениям и анализы рапы и соли были опубликованы Густавом Розе в 1835 г. [в]. В 1834 г. профессор Дерптского университета Г ебель посетил минеральные озёра Крыма и нижнего Поволжья. В работах Гебеля при¬ ведено более 40 химических анализов рапы и новосадки минеральных озёр. Гебель впервые высказал мысль о конти¬ нентальном происхождении минеральных озёр прикаспийских степей —„соли свои они полу¬ чили не от моря, а от поверхностных и подзем¬ ных вод, которые выщелачивают каменную соль“ [*]. Гебелем впервые была описана и кор¬ невая залежь мирабилита на оз. М. Кордуанское, где под слоем новосадки на дне озера „в фут и более толщиною залегает корень соли, состо¬ ящий из столбообразных и призматических кристаллов". Мысли, высказанные Гебелем, были развиты в труде Густава Розе, которым и было впервые дано название „астраханита" соединению серно¬ кислого натрия и сернокислого магния, приня¬ тое в настоящее время в химии и минералогии как у нас, так и за границей. Третий период изучения минеральных озёр Новый период исследования минеральных озёр начинается в конце первой половины про¬ шлого столетия и носит характер геологическо¬ го познания озёрной зоны и отдельных озёр¬ ных провинций. Этот период начался в 1840 г. геологическими исследованиями Р. Мурчисона' Мурчисон различает для минеральных озёр морское и континентальное соленакопление. Минеральные озёра Прикаспийской низмен¬ ности получили свои соли из морской воды усы¬ хающего Каспия, „оставившего затоны и про¬ питавшего солёной водой глинистую почву”. Континентальные минеральные озёра При¬ каспийской низменности, далеко отстоящие от •■оря (Эльтон, Баскунчак, Индер и пр.), по мне¬ нию Мурчисона, получают свои соли от толщ каменной соли, залегающей в древних породах, „которая даёт начало постоянным и изобильным рассолометам* [8]. С 1853 до 1856 г. минеральные озёра При¬ каспийской низменности обследовал К. М. Бэр. Бэр изучал образование приморских минераль¬ ных озёр на различных стадиях их отделения от моря [9]. Убедительными примерами и анализами вод Бэр объясняет образование приморских соляных озёр, а на примере Карабугаза показал гранди¬ озные размеры морского соленакопления. Иссле¬ дования Бэра легли в основу известной .бар- ровой гипотезы" Карла Оксениуса об осадоч¬ ных образованиях месторождений каменной соли. Проф. Г. П. Федченко в 1863 г. провёл боль¬ шую полевую работу по обследованию мине¬ ральных озёр Азово-черноморского побережья, степного Крыма и Поволжья. К сожалению, преждевременная смерть поме¬ шала проф. Федченко провести окончательную камеральную и лабораторную обработку всех полевых материалов. Им была закончена только обработка материалов, относящихся к минераль¬ ным озёрам Поволжья. Весь материал, касаю¬ щийся минеральных озёр Азово-черноморского побережья и степного Крыма, остался необрабо¬ танным. Незаконченная монография по минераль¬ ным озёрам Федченко была опубликована уже после смерти автора в 1870 г. [10]. Работа Фед¬ ченко до настоящего времени не потеряла сво¬ его значения и является первой работой, поды¬ тоживающей исследования минеральных озёр второй половины XVIII в. и первой половины XIX в. Четвёртый период изучения минеральных озбр В 1880 г. появляется описание соляных озёр Азово-черноморского побережья и степ¬ ного Крыма Першке [п]. Этой работой начи¬ нается комплексное геологическое и гидрохи¬ мическое изучение минеральных озёр. Кроме описания существующих со.'яных промыслов на минеральных озерах Азово-чсрно- морского побережья, Першке подробно останав¬ ливается на происхождении озёр, лиманов и Сивашей. Першке впервые классифицирует минераль¬ ные озёра на основании химического анализа рапы. Всякие изменения в составе соляной массы рапы озера Першке пытается объяснить хими¬ ческим взаимодействием растворённых солей с элементами, приносимыми водой, питающей озеро. После работ Першке появляется целый ряд специальных гидрохимических исследова¬ ний минеральных озёр; таковы работы
62 Природа 1946 В. В. МаркоЕникова по астраханиту, А. Перш-- ке, А. Лебединцева и другие [Н. 12. 42]. Эти исследования и положили основу ком¬ плексному геологическому и физико-химическо- му познанию минеральных озёр. В 1890 г. появляется обстоятельное описание минеральных озёр Нижнего Поволжья и восточ¬ ного побережья Каспия В. Гаркема [,а]. В 1894 г. И. Н. Вноровским было впервые произведено бурение дна оз. Сакского, Сасык- Сиваша и Красного в Крыму. Н. С. Курнаковым в то же время были собраны пробы донных иловых отложенцй и произведены химические анализы, а И. В. Мушкетовым произведено геологическое обследование. На основании личных исследований материа¬ лов, добытых Вноровским при бурении озёр, и литературных данных Мушкетовым была дана в Горном журнале превосходная статья под скромным названием .Заметки о происхождении различных типов крымских соляных озёр* [13]. Исходя из результатов лабораторной обра¬ ботки полевых материалов по крымским мине¬ ральным озерам, Н. С. Курнаковым впервые были освещены те процессы, которые происхо¬ дят в рапе минеральных озёр, вызывая колеба¬ ния в составе их солей. На этих материалах Н. С. Курнаковым был разработан метод, рас¬ сматривающий минеральное озеро, как равно¬ весную химическую активную систему. Применение и глубокое внедрение физико¬ химического анализа для познания минеральных озер начинается с исследований Н. С. Курна- кова. Применение метода физико-химического анализа в изучении минеральных озер сильно подвинуло вперед и познание геологии донных химических и кластических осадков озёр. Впервые изучение донных иловых отложений с глубоким физико-химическим и минералоги¬ ческим подходом было проведено А. Вериго [“]. В 1897 г. Н. И. Андрусовым был обследован залив Кара-богаз-гол. Исследования Андрусова, как и исследования последующих лет, устано¬ вили, что Кара-богаз-гол еще к 1897 г. не достиг той концентрации, при которой начинается выпадение хлористого натрия, и дело ограничи¬ вается только осаждением зимой мирабилита. Начатые Андрусовым исследования с незначи¬ тельными перерывами продолжаются по насто¬ ящее время. Из года в год снаряжаются отдель¬ ные экспедиции и ведутся стационарные наб¬ людения над гидрогеологическим и гидрохими¬ ческим режимом Кара-богаза, изучается его геология, гидрогеологические и климатические условия. Интересно отмстить, что садка поваренной соли на Карабогаае впервые наблюдалась толь¬ ко в 1939 г. [15. ]в]. С начала XX в. и вплоть до первой мировой войны наблюдается некоторый застой в изуче¬ нии минеральных озер; за это время появляются только отдельные работы по гидрохимическому и микробиологическому изучению донных ило¬ вых отложений лечебных грязей [17- 1в]. Пятый (советский) период изучения минеральных озер Широкий размах изучение минеральных озер приобретает сразу после Великой Октя¬ брьской революции. Советский период изучения минеральных озёр дал исключительные резуль¬ таты в деле теоретического и практического познания их. За этот период плодотворной работы обследованы как многие отдельные озёра, так и целые группы их. Планомерное восстановление соляной про¬ мышленности и грязелечебного дела на основе социалистического строительства, начавшееся сразу после окончания гражданской войны, потребовало и глубокого знания источников озерного химического сырья. В то же время начинается и более широкое использование минеральных озёр для химической промышлен¬ ности, что, в свою очередь, потребовало раз¬ ведки и комплексного обследования отдельных озёр. Вся дореволюционная соляная и химиче¬ ская промышленность работала на весьма огра¬ ниченном числе озер. Исключительные темпы социалистического строительства требовали новых озёр как сырьевой базы для промыш¬ ленности и бальнеологии. Сразу же после Великой Октябрьской Рево¬ люции б. Геологическим комитетом под общим руководством проф. А. П. Герасимова была составлена первая сводка по соляным место¬ рождениям освобожденной страны [,э]. По усло¬ виям времени напечатание этой сводки долго откладывалось, и работа была напечатана только в 1924 г. Эта сводка до последнего времени служит справочной книгой по соляным место¬ рождениям и минеральным озерам СССР. Всесоюзным Научно-исследовательским ин¬ ститутом галургии (ВИГ) н Центральной научно-исследовательской соляной лаборато¬ рией при нашем непосредственном участии в настоящее время подготовляется к печати многотомный труд „Соляные ресурсы СССР", куца войдут и обзоры по озёрным месторожде¬ ниям солей. Первый том «Соляные месторожде¬ ниям Европ. части СССР» вышел в издании АН СССР в 1945 г. Трудами советских учёных разработаны но¬ вые методы работ по комплексному исследова¬ нию минеральных озёр, сконструированы новые приборы и проведена большая и кропотливая работа до учёту минеральных озёр всего СССР. В основном работа советскими специалиста¬ ми велась в трёх направлениях. В б. Геологи¬ ческом комитете, потом в ЦНИГРИ велось геологическое,гидрогеологическое и гидрохими¬ ческое изучение (А. П. Герасимов, Я. С.Эдель- штейн, П. И. Преображенский, А. Е. Рыков- сков, Н. Н. Славянов, Ю. В. Морачевский, A. А. Резников, И. Н. Гладцин, А. И. Дзенс- Литовский, Н. П. Населенко, В. И. Рейнеке, Н. И. Толстихин и др.). В Академии Наук СССР, Украинской Ака¬ демии Наук и Всесоюзном Институте галургии главным образом велись и ведутся работы по физико-химическому изучению минеральных озер (акад. Н. С. Курнаков, С. 3. Макаров, B. И. Николаев, А. В. Николаев, А. Г. Берг» ман, И. Б. Фейгельсон, И. Н. Лепешков, М. И. Равич, П. И. Кашинский, В. П. Ильин¬ ский, М Г. Валяшко и др.). По гидробиологическому изучению мине¬ ральных озер проведена большая работа Боро¬ динской биологической станцией Ленинград¬ ского Государственного университета (Б. В. Перфильев, Ю. В.тЛервольф, А. Д. Пельш и др.). По изучению минеральных илов ведутся
№ 9 История и философия естествознания 63 работы Центральным институтом курортологии и его филиалами на местах (Е. С. Бурксер, В. А. Александров, П. Н. Палей, С. А. Щука- рев и др.). По изучению минеральных озер Азово- черноморского побережья и Сивашей большая работа была проведена Е. С. Бурксером и его учениками. В 1927 i\ по инициативе Е. С. Бурксера была организована в Одессе озерная комиссия по исследованию соляных озер Черноморского и Азовского побережьев. Озёрная комиссия ра¬ ботала при Украинской Академии Наук и про¬ вела планомерное исследование лиманов Одес¬ ского залива. В настоящее время задачи Озерной комис¬ сии значительно расширены, и под руковод¬ ством Е. С. Бурксера сотрудниками Украинской Академии Наук проводится большая многогран¬ ная работа по комплексному познанию Сива¬ шей и Присивашья [30]. В 1927—1928 гг. б. Геологическим комите¬ том была проведена разведка озера Баскунчак, под руководством А. Н. Семихатова и Л. В. Пу- стовалова. Материалы работ по геологии и гео¬ химии Баскунчака опубликованы [21]. По зада¬ нию б. Геологического комитета, в 1925— 1929 гг. И. Н. Глаациным и А. И. Дзенс-Ли¬ товским были проведены геологические и гидро¬ геологические обследования целого ряда мине¬ ральных озер Западно-сибирской низменности, Селенгинской Даурии, бассейна р. Ингоды в Заяблонье; материалы по этим исследованиям только частично опубликованы [23-25]. По заданию Академии Наук СССР, в 1927— 1934 гг. под общим руководством В. П. Ильин¬ ского и непосредственным руководством А. В. Николаева были проведены работы Павлодар¬ ской соляной экспедиции по обследованию соляных озер правобережья Иртыша, а пол ру¬ ководством А. Клебанова — сульфатников При- аралья. Под руководством Ильинского и Клеба¬ нова обследованы Туралинские озера на Запад¬ ном побережье Каспия, соляные озёра на Кара- богазских косах и проведены большие опыт¬ ные работы по получению сульфата натрия бассейным способом на Карабогазе [зв]. В 1928 г., по инициативе акад. Н. С. Кур- накова и В. П. Ильинского была организована в Саках Крымская соляная станция Академии Наук. Коллективом сотрудников станции, ру¬ ководимым В. П. Ильинским и М. И. Филипео, проведена большая работа по изучению Крым¬ ских минеральных озер [17.2в]. В 1929 г., по инициативе С. А. Щукарева и С. А. Пастак была организована Сакская озерная станция, которая с тех пор и по на¬ стоящее время ведёт режимные наблюдения над Сакским озером и производит углублен¬ ное изучение донных иловых отложений [2». 3°]. В 1930 г. под руководством Н. С. Курна- кова и Б. Л. Ронкина работала Волго-каспий- ская экспедиция Академии Наук СССР, кото¬ рая обследоаала целый ряд минеральных озер Нижнего Поволжья [м]. Под непосредственным руководством А. И. Дзенс-Литовского, в 1930—1933 гг. работала Крымская комплексная' гидрогеологическая экспедиция б. ЦНИГРИ, которая вела иссле¬ дование в тесном контакте с работами Крым¬ ской физико-химической экспедиции Академии Наук, руководимой акад. Н. С. Курнаковым [м]. Работами экспедиции были охвачены глав¬ ным образом минеральные озера Евпаторий¬ ского побережья и Тарханкутского полуост¬ рова. В то же время велись работы по комплекс¬ ному обследованию Перекопской группы мине¬ ральных озер (М. И. Боженко) и озер Керчен¬ ского полуострова (И. Н. Гладцин). Результаты работ этих экспедиций не опубликованы. Под непосредственным руководством проф. М. И. Кучина, с 1926 по 1932 г. велось гидро¬ геологическое обследование минеральных озер Кулундинской степи. Кучиным впервые были выявлены здесь содовые озера с донными отло¬ жениями природной соды. Под общим руководством акад. Н. С. Кур- накова с 1931 по 1933 г. работала Кулундин- ская комплексная экспедиция Академии Наук по обследованию минеральных озер Кулундин¬ ской степи. В работах экспедиции принимало участие более 50 научных сотрудников разных специальностей. Кулундинской экспедицией была проделана большая и разносторонняя ра¬ бота по Кулундинским озерам. Результаты ра¬ бот Кулундинской экспедиции изданы в виде трудов [зз, 34]. j-j0 материалам исследований экспедиций напечатаны сотрудниками отдель¬ ные статьи в научных и научно-популярных журналах. Для наблюдения над режимом оз. Кучук, по инициативе Н. С. Курнакова, В. П. Ильинского и А. В. Николаева, в 1932 г. была организована Кулундинская научно-исследовательская соля¬ ная станция, которая ведет большую экспери¬ ментальную работу в поле и в лаборатории по настоящее время. В 1932 г., по инициативе акад. Н. С. Кур¬ накова и И. Б. Фейгельсона, в г. Саратове была организована специальная научно-иссле¬ довательская соляная станция, которой прове¬ дена большая работа по изучению соляных озер юго-востока СССР, в первую очередь оз. Эльтон [35]. И. Б. Фейгельсоном с 1932 г. системати¬ чески проводятся наблюдения над изменением состава рассолов оз. Эльтон. Систематические исследования процесса гидрохимического годич¬ ного цикла озера освещают сложнейшие усло¬ вия в режиме минеральных озер СССР. Озёрная рапа стремится к стабильному со¬ стоянию, а все климатические факторы выво¬ дят ее из равновесия. Изучение этих равно¬ весий представляет большой теоретический и практический интерес при эксплоатации мине¬ ральных озер. Для выработки единых методов геологиче¬ ского и физико-химического изучения мине¬ ральных озер, по заданию б. ЦНИГРИ А. И. Дзенс-Литовским и М. Г. Валяшко в 1934 г. была разработана методика комплексного изу¬ чения минеральных озер, которая нашла широ¬ кое применение в полевых работах по обсле¬ дованию зоны этих озер [3eJ. М. Г. Валяшко была дополнена разработан¬ ная акад. Н. С. Курнаковым физико-химическая классификация минеральных озер. Коэффициен¬ ты Курнакова-Валяшко впервые устанавливают границы между типами озер и удовле¬ творительно объясняют условия метаморфи- зации и формирования рапы. Поэтому, при:
64 Природа 1У46 обследовании минеральных озер имеются опре¬ делённые, конкретные поисковые признаки, по которым можно отнести то или другое озеро к тому или другому химическому типу и давать прогнозы практического характера [36]. По заданию Таджикско-памирской экспе¬ диции, в 1934 г. под руководством А. Г. Берг¬ мана и А. И. Дзенс-Литовского была прове¬ дена большая работа по обследованию мине¬ ральных озер Средней Азии. По этим исследованиям пока напечатаны только отдельные очерки в различных перио¬ дических изданиях [3?. 38]. В 1936—1938 гг., под непосредственным ру¬ ководством А. И. Дзенс-ЛитоЕского, по заданию ВСЕГЕИ и Главсоли были обследованы мине¬ ральные озера Илецкого соляного купола и ■организованы стационарные наблюдения над режимом оз. Развал, этого термического фено¬ мена среди минеральных озер СССР [39]. Громадная работа в деле физико-химиче¬ ского познания минеральных озёр СССР проде¬ лана исследованиями акад. Н. С. Курнакова и работами его многочисленных учеников — С. Жемчужного, В. Ильинского, С. Макарова, В. Николаева, А. Николаева, А. Бергмана, М. Валяшко, В. Кузнецова и многих других. Акад. Н. С. Курнаков начал изучение мине¬ ральных озёр Крыма в 90-х годах прошлого столетия и полвека отдал вопросам изучения минеральных озер. Исследования соляным отделом б. Института физико-химического ана¬ лиза Академии Наук СССР взаимной системы хлористый натрий — серномагниевая соль по¬ ложили основание для познания генезиса рас¬ солов многообразных минеральных озер. В отно¬ шении сульфатных озер исследования акад. Н. С. Курнакова и его школы позволили опре¬ делить условия выделения глауберовой соли и дали возможность обосновать бассейный способ получения тенардита [4°. 41- 4V 43]. В настоящее время мы уже располагаем данными о важнейших озерах СССР, позво¬ ляющими учесть запасы различных солей, растворённых в рапе и накопившихся в дон¬ ных иловых отложениях [44]. В восстановительный период после Великой Отечественной войны знание геологии и физико¬ химического режима минеральных озер и их географического распределения необходимо для наиболее рационального размещения нового строительства по соляной и химической про¬ мышленности и для дальнейшего промышлен¬ ного и бальнеологического использования боль¬ ших и малых минеральных озёр нашего Союза. Интенсивная работа по изучению минераль¬ ных озер СССР ведется в настоящее время геологическими управлениями Министерства Геологии СССР, для создания местной сырье¬ вой базы по поваренной и промышленным солям ■ с целью разгрузки транспорта от далеких перевозок. Ли те’ратура [1] Дневные записки путешествия доктора и Академии Наук адъюнкта Ивана Лепёхина по разным провинциям Российского Государ¬ ства в 1768—69 гг. СПб., ч. 1.—[2] S. G. G m е 11 п. -Reise durch Russland zur Untersuchung der drei Natur-Reiche. Т. II, St. Petersburg, 1774.— [3] П. С. Паллас. Путешествие no разным провинциям Российской Империи, ч. I, СПб., 1773; ч. II, 1786; ч. III, 1778.— [4] Н a ii у. Memoi¬ rs prdisentds a l’Academie Imp. des Siences de St.Petersbourg par de rivers savans. T.I, St.Pt., 1891. — [5] I. E r d m a n. Reise im Innern Russlands Leip¬ zig, 1825-1826.—[6]. G. R о s e. Reise nach dem Ural dem Altai und dem Kaspischen Meere. В. II, Berlin, 1842 [7] F r. G о с b el. Reise in die Steppen des Sudlichen Russlands, Т. II, Dorpat, 1837-1838.— [8] Геологическое описание Европейской части России и хребта Уральского, ч. I. СПб., 1849. [9] К. В а е г. Kasplsche Studien. Zwei Hefte. St.Pt., 1859 [10] I'-Федченко. О самосадоч¬ ной соли и сол. оз. Каспийского и Азовского бас¬ сейнов. Изв. Общ. люб. ест., антр. и этногр., v> в- I, М., 1870.— [11] А. Першке. Сол. озёра сев. прибрежья Чёрного моря и основания для ран. их разработки. Горн. «УРН., I и III, 1880 и т. I, 1888. — [12] В. Г а р- к е м а. Очерк месторождении соли и добыча ее в Астрахан. губ. Астрахань, 1890, см. также Горн, журн,, т. II, 1884 и т. I, 1884, март. — [13] И. В. Мушкетов. Заметка о происхож¬ дении Крымских соляных озёр. Горн, журн., т. II, 1895, № б. — [14] А. В. В е р и г о. О влиянии микроорганизмов на образование лиманной грязи. Огч. о деят. Одесского бальнеолог, общ., в. II, Одесса, 1888.— [15] Карабугаз и его промышленное значение. Сб. статей, 3-е дополненное издание под ред. Н. С. Курна¬ кова и др. Л., 1930. — [16] Залив Кара-богаз- гол. Тр. по комплексн. изучению Каспийского моря, в. II, 1940. —[17] И. А. и А. С. Каб¬ лук о в ы. Крымские соляные озёра, М., 1915.— [18] П. И. Кашинский и др. Результаты исследов. Сакского озера в 1916 г. Гидрохимич. мат., II, в. 3 и 4, 1916 и 1,1915. — [19] А. П. Г е р а- симов. Каменная соль и соляные озёра. Естеств. произв. силы России, т. IV, в. 35, П., 1924. — [20] Е. С. Б у р к с е р. Солон1 озера та лимани Украши. Тр. Ф1з.-мат. вид. Все- укр. Ак. Наук, 8, I, 1925. — [21] А. Н. Сем I,- хатов и Л. В. Пустовало в. Баскунчак- ское озеро. Тр. Всесоюзн. геол.-развед. объедин. (ВГРО) НКТП, в. 184, М.,—Л., 1933.— ]22] И. Н. Г л а д ц и н. Материалы для изуче¬ ния Киранского озера. Изв. ВГРО, Л., 1931.— [23] Он же. Материалы для изучения оз. Кучук и др. минеральных озер Кулундинской степи. Изв. ВГРО, в. I, Л., 1932, —[24] Он же и Е. С. Бобин. Материалы для изучения Селен- гинского озера. Иркутск, 1935. — [25] Он же и А. И. Дзен с-Л итовский. Мерзлотные сальзы и гидролакколиты р-на Доронинского озера. Изв. Гос. геогр. общ., т. 68, в. 4, 1936.— [26] В. П. Ильинский и А. В. Николаев. Прииртышский соляной район, ч. I. Произвол, возможн. р-на Прииртышск. сол. озёр. Акал. Наук СССР, Тр. Сов. по изуч. произв. сил, сер. Казахстанск., в. I, Л., 1931.—[27] Он же. Сакское озеро и его значение. Прикл. химия, т. II. в. 1—2, 1925. —[28] В. И. Рейнеке. Соляные озёра левобережья р. Иртыша, Л. — М., 1937.— [29] С. А. Щукарев. Химическая характеристика сакской рапы и лечебной грязи. Саки-курорт, I, Симферополь. 1935.— [30] Он же. Физика и химия лечебных грязег':. Основы курортологии, т. I, 1932. [31] Б. Р о н- к и н. Наши соляные озёра и их богатства. ГНТИ, М. — Л., 1931. — [32] Н. С. Курнаков,
№ 9 История и философия естествознания 65 В. Г. Кузнецов и А. И. Дзен с-Л итов¬ ский. Геологические условия и физико-химич. характеристика соляных озёр Крыма. Сборник: .Соляные озёра Крыма". М. — Л., 1936. — [33] Ку- лундинская экспедиция Акад. Наук СССР, ч. I, II и III, Л.— М., 1934—1936. — [34] А. Никола- е в. Кулундинские соляные озера и пути к их освоению. Новосибирск, 1935.— [35] И. Б. Ф е fi¬ re л ь с о н. Проблема Эльтона, Л. — М., 1940. — [36] А. И. Дзен с-Л итовский и М. Г. Ва¬ ляшко. Методика комплексного исследования соляных озер. Изд. ЦНИГРИ, 1935. — [37] А. И. Дзен с-Л итовский. Озеро Султан-Санджар и его окрестности. Изв. Гос. Геогр. общ., т. XII, в. 4, стр. 511—533, 10 илл. карт., лит. 17 назв.. М., 1939.—[38] А. И. Д з е н с- Литовскийи А. Г. Бергман. Г еологич. прошлое озера Денгиз-Куль. Труды ТПЭ, 1935. — [39] А. И. Д з е н с -Л и т о в с к'и й. Илецкое месторождение каменной соли и его гидрогеологич. условия. Записки минер, общ., т. IV, Л , 1940. — [40] Н. С. Курнакови др. Соляные озёра Крыма. Из;1. АН СССР, М.—Л., 1936 _ [41] Н. С. К у р н а к о в. О метаморфиз¬ ма рассолов Крымских соляных озер. Собрание избранных работ, т. 2, Л.—М., 1936.— [42] Он же и С. Ф. Жемчужный. Магниевые озера Перекопской группы. Изв. АН СССР, 137, 1917.— [43] Он же и др. Проблема Кара- богаз-гола. Успехи химии, т. VIII, в. 2, стр. 241—270, М.—Л., 1939.—[44] А. И. Дзенс- Литовский. Минеральные озёра СССР н их геологическое прошлое. Л., 1940—[45] Он же. Геология дна озёр СССР. Из. АН СССР, сер. геолог., № 6, 1945. — [46]. В. А. Але¬ ксандров. Пелоиды СССР. М. 1940. „КАРТА МИРА" РАННЕГО СРЕДНЕВЕКОВЬЯ Дои. Б. Я. РАММ Замечательный образец средневековой „кар¬ ты мира" обнаружен среди дрёвних рукописей, хранящихся в Ленинградской Публичной би¬ блиотеке, этой мировой сокровищнице науки и культуры. Странным образом эта карта (Q. v. XVII, 3) до сих пор не явилась ни разу предметом вни¬ мания исследователя, хотя она находится в Пуб¬ личной библиотеке, по крайней мере, уже около 100 лет, а возможно принадлежит к числу ее приобретений в первый период организации Библиотеки. Между тем карта, о которой идёт речь, при первом же взгляде вызывает к себе большой интерес, прежде всего своей очевид¬ ной древностью и вместе с тем прекрасной сохранностью. Искусно выполненная в ориги¬ нальной художественной манере, в пяти крас¬ ках, она производит большое впечатление уже своей живописностью. Дальнейшее изучение всё более углубляет интерес к ней. В сущности, трудно назвать картой, в привычном для нас понимании этого слова, то изображение, к которому мы это наименование в данном случае относим. Это не столько географическая карта, на которой обозначаются те пли иные пункты, страны, реки, моря, сколько космографическая схема, на которой отражены основные элементы тео¬ ретических взглядов её автора на устройство нашей планеты. Перед нами (фиг. 1) правильный круг, диа¬ метром около 18 см, раскрашенный по основ¬ ному фону сине-зелёной краской. Это — водная поверхность земли. На этом фоне расположено два континента суши, со всех сторон окружён¬ ных водой. Водная поверхность земли обра¬ зуется, как это видно на карте, двумя взаимно пересекающимися Мировыми океанами. Один из них — Меридиональный, состоящий из че¬ тырёх потоков. Он охватывает земной круг через оба полюса, с запада на восток. Другой— Экваториальный, опоясывающий землю широ¬ кой полосой, проходящей на равном расстоя¬ нии от полюсов. Почти единственными геогра¬ фическими обозначениями, которые имеются на нашей карте, являются три латинских над¬ писи над схематическими изображениями морей, означающими: .Красное море", „Каспийское море", „Индийское море", да еще, не без труда прочитываемые надпнеи у самого верхнего и нижнего краёв листа: „Арктика* и „Антарктика*. Ориентируясь по этим обозначениям, мы мо¬ жем определить, что верхний континент пред¬ ставляет собой мир, в пределах которого рас¬ положены страны, более или менее знакомые автору карты, так называемая .ойкумена". Это подтверждается и дальнейшим ознакомле¬ нием с нашим изображением. Мы видим, что северный континент (как, впрочем, и южный, но о нем — ниже) разделён на три полосы или зоны, значение которых также раскрывается соответствующими надписями. На верхней по¬ лоске читаем: „северная холодная необитае¬ мая", на средней „наша умеренная* и на ниж¬ ней полосе северного континента написано: „сожжённая (жаркая) зона'. Трудно признать в своеобразных контурах северного континента или, в причудливо изрезанных обозначениями морей, частях „нашей умеренной зоны" знакомые во все времена древности и средневековья географические объекты. Все эти обозначения имеют не только сугубо-схематический, но и явно условный характер. Многие очертания совершенно произвольны, а некоторые и вовсе фантастичны. Не без усилий можно догадаться, что узенькая водная полоска, тянущаяся парал¬ лельно экватору,— это Средиземное море, пере¬ ходящее дальше к востоку в Чёрное и Азовское. •S .Природа № 9, 1946 г.
66 П р и р о д а 1946 Между восточными берегами этих морей и западным берегом Каспийского узенькая по¬ лоска суши, видимо, должна обозначать Кавказ. Каспийское море изображается в виде залива по краям, но никаких других обозначений, вроде морей северного континента, здесь нет. Весь он представляется сплошным массивом суши, разделенным на три полоски, соответ- ±ttk*S$(xTK- ЬШЛ\ ИИ?! ТЕРБЮТА MTJPODVM. Фиг. ]. Макрсбиева карта мира Меридиоиального восточного океага. Южнее та¬ ким же заливом представляется Индийское море, а еще южнее, закрашено красной краской протянувшееся длинной змеевидной полоской Красное море. Южцы/J континент лишь неровно очерчен (ленинградский' экземпляр). ственно (от полюса) обозначенных: „хо.тлная южная необитаемая", .умеренная антиподов*, „жаркая зона*. Зоны, расположенные в обоих континентах схрого симметрично, соответ¬ ственно и закрашены: полярные зоны — светло- лиловым,” обе умеренные — жёлтым и жаркая
№ 9 История и философия естествознания 67 зона—оранжевым цветами. По внешнему краю земного круга расположена сплошная надпись, обозначающая четыре упомянутых уже водных потока, образующих Меридиональный океан. Надпись эта, слегка закрашенная' светлолило¬ вой краской, образует как бы рамку для всего изображения, что еще усугубляет художе¬ ственное впечатление, которое производит описанная нами карта. Ценность этого интересного памятника уве¬ личивает изображенная на оборотной стороне листа двенадцатилучевая .роза ветров*, выпол- А В Фиг. 2. Схема, поясняющая макробиеву карту мира, изображенную на фиг. 1.& j Обозначения (в руссквм переводе): А — Арктике, А,—Антарктика, В — север, Р,— юг, С — тропик летний (Козерога), С,— тропик зимний (Рака), D — место раэ- деления потоков Экваториального океана, образующих потоки Меридионального океана, К — Северный конти¬ нент восточного полушария, Kt— Южный континент во¬ сточного полушария, М — (Северный ледовитый океан), М,— (Южный ледовитый океан), МС — Каспийское море, MR — Красное море, Ml — Индийское море, ММ — Сре¬ диземное море, МР — Чёрное море, О —Экваториальный океан, О,— поток Меридионального океана, текущий с запада на север, О.— то же с востока на север, О-— то же с востока на юг, 04— то же с запада на юг, 7^— северная холодная необитаемая (зона), Zs—наша умерен¬ ная (зона), Z;—жаркая зона, 24—умеренная (зона) гнти- подов, Zs—холодная южная необитаемая (зона). Обоз¬ начения • скобках — предположение автора, на карте без названий. ненная также с большим мастерством в пркят- ной для глаза гармонии красок. Каково же научное значение нашей карты? Оно определяется следующими основными мо¬ ментами: внешние данные (сохранность, худо¬ жественность выполнения), тип, к которому карта принадлежит, её содержание, степень соответствия характерным чертам данного типа возраст карты. По своим внешним данным наша карта, среди всех известных науке средневе¬ ковых карт старше XII в., занимает одно из первых мест, возможно и самое первое. Но и по другим признакам, относящимся к содержанию, ее необходимо считать выдающимся экземпля¬ ром. Наша карта принадлежит к той группе средневековых карт, которые называются име¬ нем Макробия, позднеримского писателя, автора научно-философских сочинений, жившего в на¬ чале V в. Макробиевы карты завоевали широкое признание у средневековых учёных и их нередко воспроизводили, чаще всего при переписыва¬ нии сочинения Макробия, известного под на¬ званием .Комментарии к «Сну Сципиона»*. В этом сочинении Макробий излагает между прочим и ту систему космографических пред¬ ставлений о земле, отражением которой явля¬ лась составленная нм карта мира. В подлиннике она до нас не дошла, но ряд копий с неё имеется в разных хранилищах Западной Европы. В сравнении с другими картами средневековья макробиевы карты замечательны прежде всего тем, что они наиболее непосредственно связы¬ вают средневековье с кругом научных идей античности. Дело в т ом что сочинение, в ко¬ тором Макробий излагает свое учение об устройстве земли, представляет собой в основе текстуальное воспроизведение одного из отрывков книги Цицерона, великого рим¬ ского оратора и философа 1 в. до н.э., —бле¬ стящего представителя высших кругов обще¬ ства его времени. В этом отрывке Цицерон в своеобразной форме рассказа о сновидении Сципиона Эмилиана (разрушитель Карфагена в третьей пунической войне — 146 г. до н. э.) излагает представления о мироздании и, в част» ности, о нашей планете. Среди этих представлений нашли своё отра¬ жение и некоторые великие идеи античной науки, ещё две с лишним тысячи лет тому назад вооружившей человечество элементами подлинного научного познания природы. Такова, прежде всего, идея о шарообразности земли. Представление о земном шаре уходит в очень далекое прошлое, во времена великого древ¬ него мыслителя и учёного Пифагора и его школы. Эта ’Идея была исходной для Парме¬ нида Элейского, жившего в VI в. до н. э., а позд¬ нее для целого ряда других замечательных представителей античной науки, в том числе и Аристотеля. В эллинистическую эпоху ее при¬ держивается пергамский учёный Кратес Малос- ский (II в. до н. э.), который сконструировал, очевидно, первый земной глобус. Как и Ари¬ стотель, Кратес считал вполне возможным по¬ пасть из Европы в Индию, отправляясь из Гадира (Габралтар) на запад. Он предполагал, что Менелай у Гомера совершил свое путеше¬ ствие именно этим путём. Тут же идею шаро¬ образности земли развивают Эратосфе* и Гип- парх. На той же позиции стоят и такие учёные римской поры, как Страбон и Плиний Секунда и величайший астроном и географ древности Клавдий Птсломей (II в. н. э.). Так, авторитетом лучших умов древности эта теория была узако¬ нена и передана средневековой науке. Макробиевы карты и являльсь замечатель¬ ным воплощением этих поллинно-научных пред¬ ставлений древности. Земля изображается на этих картах в виде круга, отражающего пред¬ ставление об её шарообразности. Что в данном случае круг обозначает не плоский диск, а проецированное на плоскости полушарие, не¬ оспоримо следует из самого текста Макробия, 5*
68 Природа 1946 где обстоятельно излагается учение о шарооб¬ разности земли Но с этим учением в античной науке прочно связались и некоторые другие идеи, также нашедшие свое отражение в макробие¬ вых картах. Таково представление о других обитаемых континентах на земле. Характерно, что эта идея подсказывалась в развитии антич¬ ной науки больше логическим ходом мысли, чем эмпирическими данными. Обычно геогра¬ фические представления древности не щли дальше знакомого земного пространства — .ойкумены", как его называли греки. Ойкумена представлялась окруженной со всех сторон водами Мирового океана и, таким образом, все, лежащее за ее пределами, погру¬ жалось в сплошной туман неведения. Так, огра¬ ничиваясь только ойкуменой, которую в римско- эллинистический период начинают четко делить на три части: Европу, Африку и Азию, вычер¬ чивают и «карты мира», отражающие эту мало¬ научную теорию. Но параллельно с этими взглядами, пере¬ даются из века в век и другие учения, свя¬ занные с теорией шарообразности земли, и тре¬ бующие допущения существования других континентов, помимо нашей ойкумены. С наи¬ большей очевидностью такое учение в эллини¬ стическую эпоху развивает Кратес Малосский, доливший земной шар на четыре части, обра¬ зующихся пересечением цвух Мировых океа¬ нов. Во всех своих рассуждениях сторонники этого учения исходили из предположения, что ойкумена окружена водами океанов, отделяю¬ щих эту ойкумену от других земель, населен¬ ных так же, как и она, человеческими суще¬ ствами. Таким образом и вырабатывалось уче¬ ние об антиподах или как их древние точнее называли — антойках, периойках и антиподах, живущих соответственно на южном континенте нашего и на северном и южном континентах противоположного нам (западного) полушария. Это учение получает свой отражение на всех макробиевых картах. В соответствии с ним мы и видим на такой карте изображение двух континентов, разделенных широкой полосой Экваториального океана, по уверению Макро- бия, непреодолимого препятствия к сообщению между этими двумя населенными континентами нашего полушария. Что касается двух других континентов] (зап. полушария), где, по мысли Макробия, обптают периойки и антиподы, они на карте не фигурируют, но безусловно подра¬ зумеваются. Другой характерной особенностью макро- биевой карты является обозначенное на ней зонально-климатическое деление земли. И эта идея являлась крупным научным завоеванием античности. Опять же, больше в силу логики мысли, чем на основании наблюдений и опыт¬ ных данных, древность усвоила эту концепцию о пяти климатических зонах, из которых две, расположенные у полюсов, представлялись необитаемыми областями вечного холода (гопа frigida inhabitabilis), две южнее их — умеренные по климату, приспособленные для человеческого обитания (zona temperata liabita- bilis), а пятая, лежащая между двумя умерен¬ ными в полосе Экваториального океана и по его сторонам — жаркая, где из-за невыносимого зноя ничто живое существовать не может, по¬ тому она и называется — .жаркая необитаемая зона" (zona perusta Inhabitabilis). Таковы эти основные элементы научных представлений о земле, выработанных еще античной мыслью. Они и отражены в картах макробиева типа, которые поэтому и являются звеном, непосредственно связывающим обе великие эпохи истории человечества в их кос¬ мографических и географических идеях. Однако, дело не только в элементах отдель¬ ных научных представлений, переносимых с помощью макробиевых карт из древности в средние века. Воспринимая как непреходя¬ щие ценности эти элементы космологических учений,- эти идеи о мире и земле, средневе¬ ковье одновременно воспринимало и свойствен¬ ный античной науке подход к изучению при¬ роды и прежде всего ту идею, которая явля¬ лась основой такого изучения — идею законо¬ мерности. Идея закономерности в природе, принцип объяснения явлений природы, исходя из неё самой, без того, чтобы прибегать к сверхесте- ственному, божественному началу, сделали значительные успехи в условиях античного общества рабовладельческой демократии. Мате¬ риалистическое миропонимание, хотя и в при¬ митивной форме стихийно-диалектического воз¬ зрения на мир являлось теоретическим поро¬ ждением развития производительных сил в этом обществе, роста его экономики и хозяйства и приводило к широкому расцвету научного познания, развитию астрономии, математики, физики. Уже Парменид Элейский утверждал, что развитием мира, движением светил и всей вселенной управляет необходимость, которую он называет Ананкэ. Это, иначе говоря, и есть закономерность, которую философ считает прин¬ ципом развития. Друг Перикла, замечательный философ Ана¬ ксагор, тесно связавший cdoio судьбу с афин¬ ской демократией, выступает с учением, имев¬ шим для своего времени революционный характер, доказывая, что солнце и прочие небесные светила представляют собой раска¬ ленные каменные массы. На тех же позициях стоит Эмпедокл, который и в целом ряде дру¬ гих случаев переходит к естественно-научным объяснениям явлений природы, открыто отри¬ цая и оспаривая теологические воззрения. В еще более последовательной и непримиримой форме мы видим эту борьбу за рациональное, естественно-научное познание мира у величай¬ шего материалиста древности Демокрита. Новые блестящие завоевания на этом пути совершает античная наука.в эллинистический период своего развития. В основе всех этих высоких достижений древней науки и философии лежит борьба за принцип закономерности, стремление познать природу, исходя из неё самой. С этим и связано упрочение в умах ученых теории шарообразности земли и упомянутых выше других теорий, связанных с нею. Именно Макробий и текстом своих „Комментариев к «Сну Сципиона»" и, может быть, еще больше своими картами, приложенными к этому сочи¬ нению, способствует утверждению этих теорий в средние века. Замечательно, как в этот период истории человечества, наступление которого ознамено
№ 9 История и философия естествознания 69 валось глубоким упадком техники, хозяйства и культуры, все же выживают некоторые цен¬ нейшие достижения культуры человечества. И среди них, в частности, продолжает жить и та система идей, на которой построены макро- биевы карты. Но говоря словами Энгельса, .мировоззрение средних веков было по преимуществу теологи¬ ческим... Отсюда само собой вытекало, что церковная догма была исходным моментом и основой всякого мышления. Юриспруденция, естествознание, философия — все _ содержание этих наук приводилось в соответствие с учением церкви" (Маркс и Энгельс. Соч., т. XVI, ч. 1, стр. 295). Богословию нелегко было согла¬ совать с теорией шарообразности земли, с уче¬ нием о других континентах, с учением об анти¬ подах антинаучные тексты библии и евангелия. И все же авторитет античной науки был во мно¬ гих ее положениях так велик, научная убеди¬ тельность этих теорий была столь сильна, что более образованные церковные учители, как Августин и др., не решаются открыто оспари¬ вать их. Лишь такие ограниченные церковные фанатики, как Лактанций (IV в.) или Косьма Индикоплав (VI в.) со всей яростью борются против этих научных представлений, переданных античностью, и, потешаясь над ними, объявляют землю дискообразной или четырехугольной, от¬ рицая все великие достижения античной мысли. Свою теоретическую беспомощность они под¬ чёркивают отказом от аргументов, подсказывае¬ мых разумом, от заключений, необходимо выте¬ кающих из принципа закономерности. Самый этот принцип был ненавистен воинствующим адептам христианской догмы. Они исходили из „всемогущей воли божией", из того, что „бо¬ жественное провидение" (или божественный произвол) царит во всем. Идее закономерности природы противопоставлялась теперь идея про¬ виденциализма. Закономерность уступает место произвольности и случайности, наука — теоло¬ гии, а подлинные знания — нелепым вымыслам. В космологических и географических пред¬ ставлениях средневековья все это, конечно, вело к забвению и утрате великих завоеваний прошлого. И в картах этого времени находит свое отражение этот упадок науки. Так Косьма Индикоплав побивает все рекорды антинауч¬ ности и фантастики в области картографии, вычерчивая свою „карту мира", где земля изображается плоским дном некоего ящика, четыре стенки которого представлены в виде хрустальных сводов, крышка — видимым небом, к которому прикреплены светила. Появляются карты, изображающие землю в виде прямо¬ угольника, причем стремление ко всяческой символике доходит до того, что на некоторых картах в этот прямоугольник вписано большое латинское „V", первая буква слова „Univer- sum" (вселенная). На других картах, изобра¬ жающих землю в виде круглого диска (здесь нет идеи шарообразности), вписано большое латинское „Т“. Очертания этих букв, якобы, обозначали линии деления земной поверхности. Иногда на таких картах членение земли на три части объясняется разделом ее библейским патриархом Ноем медкду своими тремя сыно¬ вьями — Симом, Хамом и Яфетом, соответствен¬ но получившими — Азию, Африку и Европу. Появляются « карты, представляющие деление земли между двенадцатью апостолами Христа. На всех этих изображениях в полном прене¬ брежении остаются не только научные завое¬ вания античной мысли, но и собственный прак¬ тический опыт людей средневековья. Высшим и всеопределяющим критерием становится служение церкви, господствующей над всей жизнью и над умами средневековья. Религиоз¬ ные представления и требования церкви ско¬ вывают и мертвят научные идеи и теорети¬ ческие искания. И только ценой упорной борьбы с эти», удушающим научную мысль, наступлением церкви, могли отстоять себя некоторые эле¬ менты античных теорий. Именно карты Макрс- бия и продолжают в средние века эту борьбу за сохранение античного наследства. Можно смело сказать, что они выделяются иэ всех остальных карт раннего средневековья своей насыщенностью элементами научных представ¬ лений. Они доносят через тысячелетия основ¬ ной комплекс античных представлений о нашей планете. И что еще важнее, они служат почти единственным образцом средневековых карт, в которых находит свое отражение идея зако¬ номерности, этот подлинно научный принцип познания природы. Таким образом, вся группа этих карт мак- робиева типа должна быть определена, как наиболее совершенная с научной точки зрения из карт мира своего времени. С большой отчетливостью все характерные элементы макробиевой карты мы и видим на новом для науки экземпляре этого типа — на нашей ленинградской карте. Два кон¬ тинента восточного полушария, омываемых Мировым океаном, шесть климатических зон, на которые симметрично делятся эти полуша¬ рия, антиподы, обитающие на южном конти¬ ненте, правильное расположение полюсов и тропиков, — все эти элементы макробиевой карты наглядно предстают перед нами. Наш экземпляр полностью отражает основные по¬ ложения концепции Макробия, или вернее, Цице¬ рона — Макробия, поскольку комментатор по¬ вторяет весь текст своего античного предше¬ ственника, ничего не упуская и не внося ничего существенно нового в основные космо¬ логические идеи. В то же время наша карта не имеет никаких наслоений другой системы идей или влияний другого типа карт. Поэтому ее можно считать наиболее характерным об¬ разцом карт макробиева типа. Вместе с тем она оказывается и одной из старейших среди них. Датировка этого заме¬ чательного памятника представляет, конечно, особый интерес. Прямых указаний на этот счет нет никаких. Единственным средством, помогающим в этом случае, является палеогра¬ фический анализ текста (изучение особенностей письма). Этим методом и некоторыми другими дополнительными соображениями мы приходим с достаточной уверенностью к выводу, что памятник относится ко времени не раньше X и не позже XI в. При этом скорее всего — к рубежу этих столетий — около 1000 года. Конечно, колебания в несколько десятилетий возможны в ту или другую сторону. Макробиевых карт такого возраста известно чрезвычайно мало, а при более детальном рас¬ смотрении обоснованно к такой ранней дате
70 Природа 1946 может быть отнесена, из числа достаточно типичных образцов этой группы, лишь одна — лондонская карта (Harleian, № 2772), храня¬ щаяся в Британском музее. Однако лондонский экземпляр уступает ленинградскому. На нем слабее выражены элементы макробиевой кон¬ цепции. Так, на лондонском экземпляре нет обозначения четырёх водных потоков, образую¬ щих Меридиональный океан, нет обозначения Арктики и Антарктики, обоих тропиков. На на¬ шем экземпляре все эти обозначения мы нахо¬ дим. Что касается датировки лондонской карты, то, по имеющемуся вокруг карты тексту, можно полагать, что она несколькими десятилетиями моложе нашего ленинградского экземпляра, но, во всяком случае, не старше его. Таким образом, новонайденный образец ма¬ кробиевой карты, превосходя все известные науке экземпляры этого типа по внешней от¬ делке и художественному выполнению, являясь по содержанию одним из наиболее типичных экземпляров, в наибольшей мере согласованным по своим элементам с космографической тео¬ рией Макробия, оказывается или старейшим образцом этих карт или делящим старшинство среди них с одной лишь лондонской картой этого типа. Однако существует ещё одна макробиева карта, с той же полнотой, как и ленинградская представляющая этот тип средневековых карт и, судя по репродукции, выполненная в той же ху¬ дожественной манере, с неменьшей искусностью. Эта карта приложена к рукописи Макробия, которая хранится в Национальной библиотеке Парижа (№6371). Она обладает столь большим сходством с нашей ленинградской картой, что с уверенностью можно говорить об их ближай¬ шем родстве. Они обе являются, несомненно, лучшими экземплярами средневековых карт макробиева типа, известными до сих пор науке. Из многих сотен известных нам средневеко¬ вых карт нет третьей, выполненной в такой же художественной манере, как эти две. Ясно, что одна из них скопирована с другой, или, что менее вероятно, обе имели общий про¬ тотип. Особый интерес вследствие этого вызывает вопрос о том, какая из этих карт старше. Нели принять датировку издателей парижской карты, отнесших её к XII в., можно сделать заключение, что ленинградская карта, датиро¬ ванная нами концом X, началом XI в., несколь¬ ко старше парижской. Окончательное решение вопроса требует, однако, непосредственного изучения, помимо ленинградского экземпляра, также и парижского. Ленинградский экземпляр макробиевых карт является, таким образом, одним из самых ран¬ них образцов карт этого типа, и, среди этих самых ранних карт, он является наилучшим и наиболее характерным по своему содержанию. Относясь к той группе средневековых карт, которые бесспорно наиболее ценны в научном отношении, наша ленинградская карта, будучи лучшим экземпляром этого типа из всех из¬ вестных мировой науке, достойно украшает и обогащает научные фонды СССР. К ИСТОРИИ ГЕОТЕРМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ в СССР М. Ф. БЕЛЯКОВ Изучение температур земной коры в нашей стране началось более ста лет тому назад. Однако накопившийся в течение века неболь¬ шой фактический материал до последнего времени оставался необобщенным. Задачу по сведению воедино этого материала недавно выполнил С. А. Красковский, опубликовавший монографию по геотермическим измерениям в СССР за период 1828—1938 гг. [3]. В моно¬ графии, как указывает автор, приводится весь известный ему опубликованный и рукописный материал. Но, к сожалению, в этом ценном труде не учтены некоторые работы, имеющие отношение к истории геотермии в СССР. Не учтены они и в ранее вышедшем обзоре С. А. Красковского [4]. В январе и феврале 1895 г. А. Прибылев производил геотермические измерения в вы¬ работках Илинской золотосодержащей горы, в Забайкалье. В результате им был опубликован отчёт с приложением таблицы температур, а также с планом и разрезом выработок [в]. Изме¬ рения происходили в четырёх разрабатываемых горизонтах и в некоторых заброшенных штоль¬ нях и шахтах прииска. Температура измерялась как в воздухе, так и непосредственно в породах (в лунках, шпурах и трещинах), причём три раза в день— в 7, 14 и 21 час. Наблюдения про¬ изводились, как пишет Прибылев, насколько возможно точно: термометры (Реомюра) име¬ лись в нескольких экземплярах, точность их до 0.5°, они тщательно выверялись, оставались на точке наблюдения продолжительное время, производились контрольные измерения и т. п. В дни, когда наблюдения продолжались с 7 час. утра до 9 час. вечера (в январе), термометры из глубины горы не выносились вовсе. При измерении температуры внутреннего воздуха выработок термометры оставались неподвиж¬ ными или вращались по кругу до получения постоянной температуры. В шпурах и специ¬ альных ямках термометры находились не менее получаса. Во время наблюдений месторожде¬ ние разрабатывалось; присутствие людей, оче¬
№ 9 История и философия естествознания 71 видно, сказывалось на повышении температу¬ ры воздуха в ходах и шахтах. В качестве примера приведем температуры внутреннего воздуха ходов, полученные А. При- былевым 9 января 1895 г. В моменты наблю¬ дений внешняя температура была: В 7 часоз .... —26° R .14 —12 .21 -21.5 В первом эксплоатационном горизонте, на¬ ходившемся в 90—100 м от дневной поверх¬ ности, термометр показывал совершенно оди¬ наковую температуру в три указанные срока, равную —9°R. Во втором горизонте, располо¬ женном выше предшествующего на 2 м, темпе¬ ратура в эти же часы была +4°. В третьем горизонте, находившемся над двумя первыми, температура воздуха составляла +5°. Измере¬ ния температуры в только что выбитых шпу¬ рах, в стенах второго и третьего горизонтов, во всех случаях наблюдений дали +2°. В тре¬ щинах, образовавшихся от взрыва динамита, заложенного в эти шпуры, температура была -Не¬ подобного рола наблюдения А. Прибылев гфоизводил затем 22—26 января, 13 и 17 фев¬ раля, причём в различных местах и при раз¬ личных условиях эксплоатации. Интересны данные, полученные им в Рождественской штольне и в Рафаиловской шахте. Штольня расположена на уровне первого горизонта, она давно заброшена, на всём своём протяже¬ нии и со всех сторон окружена льдом; шахта находится на 4 ц ниже первого горизонта, она выработана недавно. И в той и другой выработках температура воздуха была равна —4°. Применявшиеся Прибылевым термометры, конечно, не отвечали тем требованиям, кото¬ рые предъявляются к приборам для таких опе¬ раций; поэтому абсолютная точность его наблю¬ дений невелика, что же касается относитель¬ ных показаний, то они имеют определённый интерес. Указывая на трудность интерпретации полученных данных, Прибылев не считает воз¬ можным делать какие-либо широкие заключе¬ ния и выводы. Тем не менее, он обращает внимание на то, что температура в первом эксплоатационном горизонте при постоянном и равномерном доступе внешнего воздуха оказывается во всех случаях одинаковой, тогда как в других горизонтах она изменяется в за¬ висимости от притока этого воздуха. Далее, -автор наблюдений констатирует, что по мере удаления вглубь горы температура воздуха в штольнях становится выше. Наконец, свежие отколы породы стенок в шахтах, произведён¬ ные инструментом или динамитом, .обнаружи¬ вают явное понижение температуры и притом тем большее, чем свежее сделанный откол или -ямка". Рассматривая историю развития геотермии в России, нельзя обойти молчанием большие работы, связанные с проектом постройки туннеля перевальной железной дороги через Главный Кавказский хребет. Геологические изыскания по трассе предполагаемой дороги проводили видные русские ученые — А. А. Ино¬ странцев, Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, Д. С. Бе¬ лянкин и др. Их исследованиями в 1890—1891 и 1911 гг. наиболее подходящим местом для прокладки туннеля признан Архотский перевал. При изысканиях и теоретических подсчётах не последнее место занимал вопрос о возмож¬ ных температурах в туннеле. Результаты этих исследований не потеряли своего значения и ценности до настоящего времени. В коллективном отчёте о проделанной ра¬ боте [2] А. А. Иностранцев пишет, что „буду¬ щие работы не будут затруднены высокой температурой под Архотским перевалом, и она во всяком случае не превзойдет 35° Ц". Преж¬ де, чем придти к такому заключению, он учи¬ тывает геологическое строение местности, глу¬ бину проектной линии туннеля, вероятную геотермическую ступень, принимает в расчёт данные по Сурамскому туннелю (где, кстати, в средней части температура была 15—16°С), среднегодовую температуру воздуха на гребне перевала, охлаждающее действие снега и ва- дозных вод, учитывает теплоту за счёт разло¬ жения пирита в сланцах, использует формулу Штапфа, составленную по данным, собранным при постройке С.-Готардского туннеля. В 1913 г. Ф. Ю. Левинсон-Лессинг [5] вы¬ числил вероятные температуры и построил изогеотермы, которые давали возможность судить о распределении тепла на всем протя¬ жении Архотского туннеля. В 1914 г. им же и Н. Яхонтовым [*] эти изогеотермы заменены более точными, вычерченными по методу Кенннсбергера. В обоих случаях получилось, что температура в средней части туннеля не будет выше 35°. Литература [1] Д. С. Белянкин, Ф. Ю. Левин- с о н-Л ессинги др. Г еологические иссле¬ дования в области перевальной ж. д. через Главный Кавказский хребет, СПб., 1914. — [2] А. А. Иностранцев и др. Через Главный Кавказский хребет. СПб., 1896. —[3] С. А. Красковский. Геотермические измерения в СССР (1828—1938). Тр. комиссии по геотер¬ мике Ак. Наук СССР, вып. 1, М. — Л., 1941. — [4] С. Красковский. Обзор главней¬ ших результатов геотерм, измерений в СССР. Изв. Геогр. общ., № 4—5, 1938. —[5] Ф. Ле¬ винсон-Лессинг. О температуре в про¬ ектируемом 22-вёрстном тоннеле под Архот¬ ским перевалом на Кавказе. Изв. СПб. Полит, инст., т. XX, 1913. —[6] А. Прибылев. Опыт геотерм, наблюдений в шахтах Илинской золотосодержащей горы. Зап. Читинского отде¬ ления Приамурского Отдела ИРГО, в. 1, Чита, 1896.
ЖИЗНЬ ИНСТИТУТОВ И ЛАБОРАТОРИЙ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОРОВ В ТУРКМЕНИИ И ТАДЖИКИСТАНЕ Непрерывная последовательность ясных но¬ чей в течение большей части года, особенно необходимая при метеорных работах, уже давно привлекала исследователей метеоров к Средней Азии. Еще в дореволюционное время Таш¬ кентская обсерватория была единственной, где эти исследования входили в программу работ. Впоследствии в Ташкент часто приезжали экспедиции из Москвы и из Ленинграда для производства соответствующих наблюдений. Обзор произведенных исследований (свыше 50 печатных работ) был сделан Н. И. Иванович в юбилейном томе трудов Ташкентской обсерва¬ тории к ее 60-летию в 1638 г. и, кроме того, некоторые отмечены в сводке о развитии со¬ ветской метеорной астрономии за двадцать лет (журнал «Природа» № 12, 1937). Настоящая заметка подводит итог метеор¬ ным работам, впервые начатым в Таджикистане в 1933 г. и в Туркмении с 1У42 г., где до этого вообще не велось никаких исследований в дан¬ ной области. Со времени организации в Таджикистане астрономической обсерватории в Сталинабаде, в план ее работ И. С. Астаповичем с 1933 г. была включена тематика исследований по ме- теорной астрономии. Сталинабадская обсерва¬ тория тогда представляла собой южную базу астрономической обсерватории при Ленинград¬ ском Государственном университете. Будучи в то время самой южной обсерваторией в СССР (ср = 4- 38° 34'), эта обсерватория особое внимание уделяла и уделяет поныне исследо¬ ванию южных метеорных потоков, имея целью заложение фундаментальных эпох для сравне¬ ния с будущими наблюдениями по специаль¬ ной программе-максиму м. В 1933 г. первым ее директором И. С. Астаповичем совместно с В. С. Астапович было получено около 7000 наблюдений метеоров („геометрия", „кинема¬ тика* и „физика" метеоров, т. е. их положе¬ ния, данные о скоростях и физических свой¬ ствах). В 1934 г. Г. В. Шереметьевым, С. В. Козловской и Н. И. Гурьевым в Сталина¬ баде, Варзобе и Кафирнигане были проведены двусторонние наблюдения метеоров потока Персеид, обработанные в 1939 г. А. М. Баха¬ ревым. В последующие годы в наблюдениях метеоров принимали активное участие: А. М. Бахарев, Н. Н. Сапунова, В. М. Чернов, К. А. Никитин, С. А. Парщев и прикоманди¬ рованные в разное время с целью прохожде¬ ния студенческой практики: студент-выпускник Саратовского университета Л. А. Катвсев и оканчивающий МГУ Г. О. Затейщиков (1939), Уже в 1933 г., в ночь с 9 на 10 октября; И. С. Астаповичем были произведены оказав¬ шиеся исключительно важными наблюдения’ известного метеоритного дождя Драконид, образовавшегося в результате распадения пе¬ риодической кометы Джакобини-Циннера. Тогда же, в ноябре 1933 г., наблюдениями было под¬ тверждено теоретическое исследование И. С. Астаповича о вероятном отсутствии максимума Леонид (заблаговременное предупреждение об» этом было послано им в Пулково, Москву и в Ташкент). В 1938 г. обсерватория вновь организовяла двусторонние наблюдения метеоров потока Персеид в Сталинабаде и на временной астро¬ номической станции в г. Ура-Тюбе (Н. Н. Са¬ пунова и К. А. Никитин). В этой работе при¬ нимали участие Каминский, Степанов и Я- П. Цукерваник, производившие наблюдения в Ташкентской астрономической обсерватории. Кроме того, А. М. Бахаревым совместно <г В. М. Черновым производились летом наблю¬ дения на базисах: Сталинабад (Чернов) — Ура- Тюбе (Бахарев) и Сталинабад (Чернов) — вы¬ сокогорное озеро Искандер-Куль (Бахарев). Большой интерес представлял „Гиссарский болид", пролетевший 28 октября 1938 г. в 1 ч. 35 м; мир. вр. над Таджикистаном. Собранные A. В. Соловьевым и А. М. Бахаревым и обработанные Н. Н. Сытинской данные позволили определить ориентировочное место падения метеорита и оценить его массу (около 20 кг). С 1937 г. А. М. Бахаревым производилась систематическая обработка архива наблюдений с целью определения радиантов и составления их каталога. В настоящее время в изданиях Обсерватории опубликовано около 250 метеор¬ ных радиантов, в которых хорошо представ¬ лены южные потоки. Там же опубликован также каталог 130 радиантов и соответствую¬ щих им орбит, вычисленных А. Ш. Музафаро- вым. В 1938 г. по предложению проф. И. С. Аста¬ повича, А. М. Бахаревым производилась реви¬ зия „Общего каталога метеорных радиантов" B. Ф. Деннинга (Англия, 1899). Результаты обработки этих наблюдений, опубликованные в „Бюллетенг Центральной комиссии по мете¬ орам, кометам и астероидам", показали, что- около 40о/„ радиантов прошлого века совер¬ шенно не подтверждаются наблюдениями и ныне иссякли. Зато имеются новые радианты* появившиеся в н31Ье время. Это указывает’ на быстроту эволюции метеорных систем, оче¬
№ 9 Жизнь институтов и лабораторий 73 видно, за счет их коротких периодов обраще¬ нии. Совершенно обособленной темой в работе метеорного отдела обсерватории является изу¬ чение дрейфа стойких метеорных следов. Впервые систематически их наблюдал И. С. Астапович в 1933 г. В 1934 г. их наблюдениями эпизодически занимался Н. И. Гурьев. В 1937 г. директором обсерватории В. П. Цесевичем было написано краткое руководстно к их наблюдению, которое в виде инструкции при¬ нято и в настоящее время. В течение 1934— 1939 гг. Н. И. Гурьевым и с 1937 г. А. М. Ба- харевым получено около 50 наблюдений дрейфа метеорных следов, которые были обработаны бывшим консультантом обсерватории по ме¬ теорной астрономии В. В. Федынским и опу¬ бликованы в Тр. Таджикской астрономической обсерватории. С 1939 г. эта работа продолжа¬ ется А. М» Бахаревым. С 1938 г. на обсерва¬ тории начинается „фотографический период", приобретается комплексный фотографический агрегат, предназначенный для фотосъемки ярких метеоров. Этот агрегат, сконструиро¬ ванный В. В. Федынским и А. Н. Васильевым, состоит из четырех отдельных установок, каждая из которых имеет по семь фотографи¬ ческих камер „Индустар 7“ с фокусным расстоянием 105 мм и со светосилой 1:3.5. Испытание прибора, названного .метеорным патрулем", было осуществлено на временной астрономической станции в г. Ура-Тюбе летом 1938 г. В 1939 г. метеорный патруль был установлен на территории Астрономической обсерватории, причем три агрегата (паралакти- ческий, с обтюраторрм и спектральный) распо¬ лагались неподалеку друг от друга, а четвер¬ тый (для определения высот) в 5 км, в специальной будке на территории Ботаниче¬ ского сада. В результате работы метеорного патруля в течение двух лет было получено около 15 пар двусторонних высотных фотогра¬ фий метеоров; имеется замечательный спектр яркого метеора, который был обработан А. М. Бахаревым и результаты опубликованы в „Цир¬ куляра Таджикской астрономической обсерва¬ тории". В 1941 г. корреспондирующий агрегат метеорного патруля был перенесен на 37 км к западу от Сталинабада (г. Шахринау). В те¬ чение работы патруля в этом году после двойного просмотра А. М. Бахаревым 3.003 пластинок было обнаружено 16 фотографий метеоров, причем 5 пар из них были двусто¬ ронними. Незначительная яркость метеоров обусловила однако отсутствие их спектров. В "настоящее время все фотографии обрабаты¬ ваются силами сотрудников Метеорного отдела обсерватории. В годы Великой Отечественной войны, в связи с уходом в действующую армию неко¬ торых сотрудников отдела, работа метеорного патруля была приостановлена. Сейчас усилия Метеорного отдела направ¬ лены на обработку полученного фотографиче¬ ского материала. В течение восьми лет в Сталинабадской астрономической обсерватории А. М. Бахаре¬ вым систематически, по особой, впервые в мире широко разработанной, программе, проводятся исследования телескопических метеоров при непосредственной консультации проф. И. С. Астаповича. Эта работа оказалась непревзой¬ дённой. В различных местах Таджикистана при помощи биноклей и телескопов А. М. Бахаре¬ вым были получены обширнейшие ряды наблю¬ дений, замечательных своей однородностью. Ста- линабадский каталог телеметеоров насчитывает .около 2000 номеров, причём обработке подверг¬ лись уже около 1000 телеметеоров. Выяв¬ лен ряд замечательных особенностей этого ещё во многом загадочного класса явлений при¬ роды. Летом 1939 г. А. М. Бахаревым совместно с Г. О. Затейщиковым, на базисе около 4 кило¬ метров (Сталинабад — Сталинабадская МТС) проводились наблюдения высот телеметеоров потока Орионид. Кроме того, А. М. Бахаревым в течение 1941—1942 гг. получен интересный материал по телескопическим метеорам, принад¬ лежащим потокам Орионид, Драконид, Леонид, Геминид. Сейчас весь материал также обра¬ батывается. Кроме метеорных исследований, в Сталина- баде проводились визуальные и фотографиче¬ ские наблюдения комет: Энке, Уиппла, Ахмарова- Юрлова-Хасселя, Ван-Гента, Параскевонулоса Тевзадзе и т. д. В этих наблюдениях принимали участие: А. М. Бахарев, А. В. Соловьев, В. М. Чернов,. К. А. Никитин, С. Я. Рабкин и др., работав¬ шие в разное время научные сотрудники обсер¬ ватории. В настоящее время штат Метеорного отдела Сталинабадской астрономической обсер¬ ватории состоит из трёх человек: А. М. Баха¬ рев (зав. отделом), Л. А. Катасев (научный сотрудник) и И. И. Гусев (вычислитель). Отдел имеет несколько корреспондентов-наблюдате- лей обычных и телескопических метеоров. В Туркмении изучение метеоров было начато с 1 июля 1942 г. За своё ясное небо Туркмения называется „солнечной", но с неменьшим правом её можно назвать .звездной". Около 300 ночей в году пригодно для наблюдений. С 1 июля 1942 г. в Ашхабаде, где обозре¬ вается 90о/в всего звёздного неба, проф. И. С. Ас¬ таповичем был начат новый ряд наблюдений метеоров по специальной программе, которая имела целью выяснить для них: 1) условия движения в атмосфере, 2) условия движения в солнечной системе и 3) сопутствующие гео¬ физические явления. Наблюдения производи¬ лись в каждую ясную безлунную ночь; невоору¬ женным глазом фиксировалась область зенита. Общее число ночей наблюдений по 15 авгу¬ ста 1945 г. составляет 500. Число часов наблю¬ дений около 1200. За период в три года по спецпрограмме-максимум всего было зареги¬ стрировано визуально свыше 16 тысяч метео¬ ров, причём для каждого метеора фик¬ сировался момент его появления, длина пути, продолжительность полёта, яркость, поло¬ жение максимальной яркости, цвет, угловая скорость в условной шкале, степень резкости очертания, его компактность, наличие или отсут¬ ствие газового следа и в случае такового — степень его конденсации и продолжительность, его видимости. Кроме того, для нескольких тысяч метеоров отмечено положение метеора по отношению к точке фиксации, что учитывает особенности бокового зрения. Все наблюдения проведены одним наблюдателем строго в стан¬ дартных условиях (на территории Ашхабад¬
74 Природа 1946 ского педагогического института, широта 37°57', долгота 58°23', высота над уровнем моря 220 м). Это обеспечило высокую однородность этого нового большого ряда наблюдений в субтропи¬ ках. Параллельно с наблюдениями проведён ряд лабораторных исследований по изучению слу¬ чайных и систематических ошибок визуальной' регистрации различных характеристик метео¬ ров. С конца 1944 г. эта работа включена в план Физико-технического института Туркменского филиала Академии Наук СССР, в составе кото¬ рого открывается специальная Астрофизиче- скаяльборатория для этих исследований и преду¬ смотрено создание в Ашхабаде астрономической обсерватории с высокогорной наблюдательной станцией в Хейрабаде, на хребте Копет-Даг (высота 2200 м). Для уже проведённых наблюдений 1942— 1S45 гг. основное внимание было обращено: 1) на возможно более точное определение раз¬ ными и независимыми визуальными методами скоростей метеоров, особенно важных при определении их истинных орбит в солнечной системе; 2) на получение по возможности не¬ прерывного ряда наблюдений с целью рассмо¬ трения активности метеорных потоков во вре¬ мени, выявление дат их максимумов, изменения их от года к году, 3) на получение абсолют¬ ных и относительных метеорных активно¬ стей с целью закладки эпох для будущих наблюдений и для выяснения особенностей эволюции их за последние 50 —70 лет по срав¬ нению с прошлыми наблюдениями XIX в. Число метеоров за одну ночь составляло от 1 до 214 (3 1 1943, когда отмечен звёздный дождь потока Квадрантид) и даже до 426 (ма¬ ксимум Персеид 11 VIII 1945). Продолжитель¬ ность наблюдений за одну ночь составляла в среднем 27а часа (в пределах от 10—15 минут до 11 часов 30 минут 25 I 1944). Выявлены уже во втором приближении физи¬ ческие свойства метеоров и их суточная вари¬ ация. Видимая яркость метеоров от 6-й вели¬ чины до минус 14-й (болид 20 VIII 1943). Получен материал для вычисления сравнительно точных орбит нескольких сот потоков против всего 10—15, ныне известных. Кроме того, получен материал для вывода около двух тысяч радиантов. Обработка материала производилась А. Седовым, Г. Маковцевой, А. Аракеловой, Е. Самсоновой, Н. Скорик, В. Благовещен¬ ской, Е. Шиуновой Л. Елисеевой, М. Кады¬ ровым, Е. Матвеевой и А. Ельковым. Помимо того, Л. Елисеева и М. Кадыров являлись наблюдателями. Обработка уже сейчас дала исключительные результаты. Обнаружены впер¬ вые космические потоки со скоростями 90— 100—120 км/сек. Обнаружено, что ряд крупных метеорных потоков принадлежит солнечной системе (Квадрантиды, Либриды, Скорпиониды, Тауриды, Ариэтиды, Геминиды, и др.), боль¬ шинство из них образует единую систему типа короткопериодических комет, совпадая с ней и непосредственно переходя в кольцо астероидов. При изучении физических свойств возникла необходимость введения новых физических характеристик, понятия влияния одновремен¬ ных и разновременных метеоров, понятия мете¬ орного фона; обнаружена зависимость кривой изменения блеска метзоров от угла наклонения траектории, дающая косвенное решение про¬ блемы одностороннего определения радиантов. Открыта разница в физических свойствах мете¬ оров в освещённом и неосвещенном Солнцем участках стратосферы. Исследовано влияние бокового зрения и перемещения глаза наблю¬ дателя во время полёта метеора и .критиче¬ ская* продолжительность полета при 0.22 сек. Во всех этих исследованиях тщательно использован 22-летний опыт наблюдений И. С. Астаповича, личный архив которого достиг 32 тысяч наблюдений (в основном по программе- максимум). Подобные наблюдения относятся к числу наиболее трудных из применяющихся в астрономии и геофизике. Впервые они были поставлены И. 'С. Астаповичем в 1928 г. в Николаеве (Украина) и в соединении со ста- линабадскими 1933 г. уже теперь позволяют провести соответствующие сравнения по эво¬ люции метеорных систем. Уже произведённая Л. Г. Елисеевой ревизия апрельских радиантов XIX в. показала, что ныне активны лишь 64°/о из них, 18°/о сомнительны, 18% исчезли, зато 24% радиантов являются ныне новыми. Особое внимание в Ашхабаде обращено на изучение следов метеоров. За период 1942— 1945 гг. обнаружено 56 газовых стойких мете¬ орных следа, которые дали 79 векторов дрейфа воздушных течений в атмосфере над Туркменией с продолжительностью видимости от 6 до 2800 (!) секунд. В течение этого времени мете¬ орные следы смещались (дрейфовали) под дей¬ ствием воздушных течений в стратосфере на высоте 80—115 км. Наиболее далёкий след наблюдался за 900 км (Афгано-иранская гра¬ ница); 35«/с следов оказалось над северным Ираном, 15 наиболее ярких следов к концу первой минуты видимости стягивались в сфе¬ рические газовые клубки в 1 км диаметром. Наблюдения показали отсутствие вертикальных течений в стратосфере. Горизонтальны? тече¬ ния обнаруживали в течение ночи системати¬ ческий ход вправо, например к западу и к се¬ веро-западу вечером, на север и северо-восток в полночь, к востоку и северо-востоку утром, причём скорость к утру возрастала в 2—4 раза. Около полуночи наблюдалось уменьшение ско¬ рости и ее обратный ход (полуночный эффект). То же самое обнаруживают, как известно, вектор-диаграммы геомагнитного поля (солне- чно-суточные вариации). Таким образом, внеш¬ нюю составляющую солнечно-суточной вари¬ ации земного магнетизма можно объяснить соответствующим перемещением стратосфер¬ ных масс в слое Хивисайда-Кенелли. Это имеет большое значение для геофизики. Далее обна¬ ружена также годичная'вариация скоростей в стратосфере и возможно проявление 11-лет- него солнечного цикла, когда величина векторов дрейфа возрастёт на 100о/„, То жз, как изве¬ стно, показывают и магнитные вариации. Отме¬ тим, что в ночь с 11 на 12 августа 1944 г. в течение 5 часов было зарегистрировано 12 (!) стойких метеорных следов, которые показали штиль на высоте 120 км; на высоте 105 км скорости возрастали к утру от 15 до 20 м/сек., уклоняясь вправо с 80° до 100° по азимуту; скорость возрастала от 60 до 90 м/сек. на вы¬ соте 95 км с увеличением азимутов от 75е до 95°; скорость росла от 50 до 65 м/сек. на вы¬ соте 85 км также с возрастанием азимутов
№ 9 Жизнь институтов и лабораторий 75 и. наконец, обнаружена постоянная скорость (40 м/сек.) на высоте 80 м. Таков суточный ход .кинематического" вертикального разреза стратосферы для этой даты Скорость диффу¬ зии метеорных следов к утру уменьшалась, видимо, из-за ночного охлаждения страто¬ сферы. На основании изучения Ашхабадского фун¬ даментального ряда также обнаружены эффекты суточной и годичной вариации физических свойств (например яркости, длины путей). Обнаружены .тонкий эффект" термического охлаждения стратосферы в полуночные часы (полуночный эффект), а также влияния сезон¬ ного характера. Кроме того оказалось, что лунные стратосферные приливы также оказы¬ вают заметное влияние на физические свой¬ ства метеоров. Ныне Астрофизическая лаборатория Физико- технического института Туркменского филиала Академии Наук СССР ставит вопрос о возмо¬ жности применения радиолокационной устано¬ вки для наблюдений метеоров, в том числе в пас¬ мурную погоду и даже днём(!). Уже проведённые в 1944—1945 гг. специальные радионаблюдения показали, что полёт ярких метеоров возбуждает в радиоприёмнике заметное поле, которое даже вызывает срыв настройки и возбуждение гене¬ рации различных частот и может быть инстру¬ ментально зарегистрировано. В заключение отметим, что из нового боль¬ шого ряда ашхабадских наблюдений 1942— 1943 гг. над известным явлением противосияния в 1943 г. И. С. Астаповичем обнаружен его параллакс; дальнейшее исследование показало его газовую природу, так что по И. С. Астапо¬ вичу его следует считать газовым хвостом Земли, проектирующим на звёздное небо в обла¬ сти, противолежащей Солнцу, так как частицы атмосферных газов отталкиваются, подобно хвостам комет, давлением солнечной радиации. Потеря газа около 100 м3 в сек., что даёт общую диссилацию земной атмосферы в 50о/о за 109 лет. Наконец, в январе 1943 г. в Ашхабаде неза¬ висимо была открыта новая комета Тевзадзе 2. И. С. Астапович и А. М. Бахарев.
НАУЧНЫЕ СЪЕЗДЫ И КОНФЕРЕНЦИИ СОВЕЩАНИЕ ПО ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ ПРОБЛЕМАМ ПАМЯТИ И. П. ПАВЛОВА Л. Г. ЛЕЙБСОН С 23 по 28 февраля в Ленинграде состоя¬ лось одиннадцатое совещание по физиолоп - ческим проблемам, посвящённое десятилетию со дня смерти И. П. Павлова. Совещание прошло с особым воодушевле¬ нием. Впервые после прекращения жестокой войны собрались вновь ученики и продолжа¬ тели великого русского физиолога поделиться результатами своих научных исканий. Война не приостановила этих исканий. Наоборот, она ешв более укрепила советских физиологов в их страстном желании всеми силами продолжать разработку замечательного научного наследия, оставленного И. П. Павловым. Об интенсивной разработке этого наследия в физиологических лабораториях нашего Союза свидетельствует, прежде всего, обилие заявок на доклады, поступивших в Организационный комитет совещания. Лишь частично оказалось возможным включить эти доклады в программу заседаний. И все же, программа была чрез¬ вычайно насыщенной. Она содержала 54 доклада, рассчитанных на 8 заседаний. Сверх того, 37 докладов было включено в сборник тезисов, без их заслушания. Совещание открылось 23 февраля вечером в конференц-зале Академии Наук краткой всту¬ пительной речью акад. Л. А. Орбели, в которой он отметил выдающееся значение Павлова для мировой физиологии. Затем слово для первого — по программе — доклада было предоставлено С. Н. Д а в и д е н- к о в у (Ленинград). Докладчик подверг рас¬ смотрению очередные пути и задачи в учении о неврозах человека с точки зрения физиологии высшей нервной деятельности. Он отметил важное значение для практической невропато¬ логии физиологической трактовки неврозов, разработанной И. П. Павловым. Эта трактовка не только помогает пониманию сущности бо¬ лезненного процесса, но и облегчает выбор правильной терапии. С. Н. Давиденков привёл ряд ярких примеров, иллюстрирующих эти положения. С обширным докладом, посвященным био¬ химии центральной нервной системы, выступил А. В. Палладии (АН УССР, Киев). Он со¬ общил о главнейших успехах этой области биохимии и, в частности, об успехах, достигну¬ тых в руководимом им Институте. От изучения химического строения мозга в целом удалось перейти к исследованию отдельных частей гозга. Эти исследования показали, что различ¬ ные нервные центры и'<еют неодинаковое хи¬ мическое строение. Особенные трудности стоят на пути исследования обмена веществ мозга. Несмотря на эти трудности, удалось добиться существенных результатов. Прежнее представ¬ ление об особенно важном значении липоидов, в частности фосфатидов, должно быть оставлено. Специфическая деятельность мозга, повидимому, связана с обменом азотистых веществ. Энерге¬ тическая потребность его покрывается за счет углеводов. Этим обусловлена большая потреб¬ ность мозга в углеводах. Нерешённым является вопрос о путях окисления углеводов в мозгу. Чрезвычайно важное значение имеет выяснение хода синтеза в мозгу ацетилхолина, играю¬ щего в деятельности его важную роль. Пал¬ ладии закончил свой доклад признанием важ¬ ности совместных работ биохимиков и физи¬ ологов. О применении идей И. П. Павлова в клинике органических поражений нервной системы сообщил Э. А. Асратян (Москва). Физиоло¬ гическая сущность различных болезненных яв¬ лений при поражении центральной или перифе¬ рической нервной системы, очевидно, сводится к развитию в одних случаях стойкого охра¬ нительного торможения в соответствующих центральных нервных образованиях, в других — стойкого возбуждения. В генезе этих болезнен¬ ных состояний видная роль принадлежит симпа¬ тической нервной системе, участие которой может быть правильно понято лишь в свете учения о ней, развиваемого Л. А. Орбели. Исходя из приведенных положений, докладчик и его сотрудники разработали способ сонной терапии органических поражений нервной си¬ стемы, результаты применения которого сви¬ детельствуют о правильности этих положений. Патологически измененной деятельности мозга был посвящён и доклад Н. И. Гр а- щ е н к о в а (Инст. неврологии, Москва). Любой патологический процесс в центральной нервной системе, какого бы то ни было происхождения, неизбежно приводит к нарушению ферменто- образования и, следовательно, к изменённой химической медиации, как в соседних с очагом поражения нервных элементах, так и в отда¬ лённых от него пунктах нервной системы. Функция проведения от нейрона к нейрону нарушается, что может быть обозначено, как функциональная асднапсия. Концепция функцио¬ нальной асинапсии имеет непосредственное отношение к концепции запредельного или не-
№ 9 Научные съезды и конференции 77 лебно-охранителыюго торможения И. П. Пав¬ лова и парабиоза Введенского — Ухтомского. Она способствует выяснению патогенеза мно¬ гих нервных и психических заболеваний и обо¬ снованию их терапии. Вопрос большой принципиальной важности был освещен в докладе ‘Г. В. Г е р ш у н и (Физиол. инст. им. Павлова АН СССР). Какая зависимость существует между объективно наблюдаемой реакцией человека на те или иные раздражители и его субъективными ощу¬ щениями? Могут ли быть образованы условные рефлексы на раздражители, лежащие ниже порога ощущения? Выполненные ранее доклад¬ чиком и его сотрудниками эксперименты, а также и новые — показали, что такие реакции, как изменение электрических явлений в коре мозга, рефлекторное расширение зрачка, кожно- гальванический рефлекс — могут быть обнару¬ жены в ответ на внешние раздражения, напри¬ мер звуковые, при интенсивности их, лежащей значительно ниже порога ощущения (субсен- зорная реакция). Условные же рефлексы, как правило, образуются лишь в тех случаях, когда применяется раздражитель, интенсивность ко¬ торого соответствует порогу ощущения или лежит выше его. Однако в некоторых исклю¬ чительных случаях оказывалось возможным наблюдать условный рефлекс при звуковом раздражении, лежащем значительно ниже по¬ рога слышимости. Задачей дальнейших иссле¬ дований является детальное выяснение условий, необходимых для систематического обнару¬ жения субсензорных условных связей. П. К. Анохин (Москва) подверг рас¬ смотрению структуру безусловного рефлекса. Не только условный рефлекс, но и безуслов¬ ный необходимо рассматривать, как интеграль¬ ное проявление нервной деятельности. Это положение было подробно развито докладчиком и подкреплено приведенным им фактическим материалом. Доклад Э. Ш. Айрапетянца был посвящён проблеме высшей нервной деятельности в связи с интероцепцией. Как показали многочислен¬ ные исследования школы К. М. Быкова, услов¬ ные рефлексы могут быть образованы не только на раздражители, исходящие из внешней для организма среды, но и из его внутренней среды. Условия поступления сигналов из интероцеп- тивных приборов, очевидно, бтличны от усло¬ вий поступления сигналов из внешнего мира. Отличны также временные рефлекторные связи с интеро- и экстероцептивных приборов в про¬ цессе их формирования. Однако, готовый и дей- ствущпй условный рефлекс на раздражитель, возникший изнутри, в основных своих свой¬ ствах (угасание, запаздывание, дифференци- ровка, иррадиация и концентрация, индукция) оказывается принципиально идентичным с услов¬ ным рефлексом на внешний раздражитель. Конкретные формы высшей нервной деятель¬ ности являются интегрированными актами в результате множества импульсов, идущих в кору головного мозга с разнообразных орга¬ нов внешней и внутренней рецепции. На следующий день, 24 февраля, два засе¬ дания — утреннее р вечернее — состоялись в Институте экспериментальной медицины. На утреннем заседании были представлены два направления исследований, проводимых в стенах данного Института. Одно направле¬ ние — П. С. Купалова, другое — К. М. Быкова. Первое было отражено в докладах как самого Купалова, так и его сотрудников: В. В. Яковле¬ вой, В. К. Федорова и Е. А. Яковлевой. В докладе П. С. Купалова было развито понятие ситуационного условного рефлекса и установлены некоторые закономерности, опре¬ деляющие деятельность коры больших полу¬ шарий головного мозга. Три других доклада сотрудников данного отдела касались одного из основных свойств условного раздражителя — приобретения им свойств безусловного раз¬ дражителя (В. В. Яковлева), происхождения внутреннего торможения (В. К. Федоров) и изме¬ нений периферической хронаксии под влиянием условных раздражителей (Е. А. Яковлева). Школа К. М. Быкова была федставлена докладчиками: А. Т. Пшоником, А. Д. Слонимом и В. Н. Черниговским, которые предъявили богатый экспериментальный материал, служа¬ щий дальнейшему выяснению участия коры головного мозга в различных функциях орга¬ низма и роли интероцепторов. В докладе А. Т. Пшоника был освещён вопрос о роли коры головного мозга в формиро¬ вании болевых восприятий. Несмотря на боль¬ шое количество работ, выполненных в последнее время физиологами и неврологами, вскрывшими физиологическую сущность боли, многие отно¬ сящиеся сюда вопросы остаются нерешён¬ ными. Так, спорным является вопрос о том, в каком этаже центральной нервной системы формируется болевое восприятие. Выполнен¬ ные докладчиком исследования показали, что ведущая роль в окончательном формировании болевой рецепции йринадлежит коре головного мозга. Так, например, если условный раздра¬ житель (звонок) сочетать всё время в опытах с нанесением боли, а затем применить в соче¬ тании с теплом, то возникает не тепловое ощущение, а болевое; это болевое ощущение сопровождается характерным для боли суже¬ нием периферических сосудов, а не расшире¬ нием, как это наблюдается обычно при раздра¬ жении теплом. Условные сосудистые рефлексы и рефлексы на словесные сигналы выражены сильнее, чем эти же рефлексы на безусловные. Опыты Пшоника имеют, помимо всего, важное значение для понимания так называемых .психогенных болей*. А. Д. С л о н и м сообщил об итогах много¬ летнего изучения роли корковой интеграции в деятельности внутренних органов. Им и его сотрудниками были исследованы натураль¬ ные экстеро- и интероцептивные условные рефлексы в адэкватной для данного вида жиз¬ ненной обстановке. Обнаружены обширные сложные рефлекторные связи, например между позой и терморегуляцией, позой и возбуж¬ дением дыхательного центра, актом еды и питья и глубокими сдвигами в обмене веществ в це¬ лом, даже в тех случаях, когда фактическое поступление пищи и воды в организм не про¬ исходит и т. п. В сочетаниях натуральных условных рефлексов с безусловными, в опре¬ делённой их последовательности и временных между ними связях проявляется исторически обусловленная интегрирующая деятельность центральной нервной системы. Эта интегрирую¬ щая деятельность имеет важное значение для
78 Природа 1946 эволюции физиологических функций высших ЖИВ0Т1.ЫХ. О результатах дальнейшего изучения ре¬ цепторов сердечно-сосудистой системы доло¬ жил В. И. Черниговский. Его исследо¬ вания установили, во-первых, что различные рецепторные зоны сердечнососудистой системы представляют единый механизм, отдельные части которого находятся на разных стадиях эволю¬ ции; те зоны, которые рассматриваются обычно как неспецифические, являются лишь более молодыми в эволюционном отношении образо¬ ваниями; отдельные зоны могут быть объеди¬ нены в рецепторные поля; во-вторых, что с рецепторов сердечно-сосудистой системы возникают рефлексы не только в пределах этой системы, но и за пределами её; таким образом, сердечно-сосудистая система, являясь постоянным источником афферентных импуль¬ сов и оказывая отражённое воздействие на раз¬ личные физиологические процессы, выполняет в организме, наряду с функцией кровообра¬ щения, ещё и другую, которую предлагается обозначить, как „вторую функцию сердечно¬ сосудистой системы". На вечернем заседании в этот день были заслушаны доклады иногородних участников совещания. И. П. Журавлев (Воронеж) поделился своими данными, касающимися возбудимости пищевого и питьевого центров. Учение о пище¬ вом центре было создано И. П. Павловым. Это учение может быть распространено и на процессы, связанные с наполнением водных ресурсов организма, и расширено, таким обра¬ зом, понятием питьевого центра. Во много¬ численных опытах докладчик и его сотрудники установили определённые закономерности, упра¬ вляющие возбудимостью этих центров. О фистульной методике Павлова в приме¬ нении к сельскохозяйственным животным и по¬ лученных им результатах по изучению пище¬ варения у них рассказал Н. Ф. Попов (Москва). В красивом докладе А. А. Зубков (Киши¬ нёв) раскрыл перед собравшимися некоторые стороны физиологии и патологии холинэсте- разы — одного из важных ферментов живого организма; функцией этого фермента является разрушение образующегося в центральной и периферической нервной системе ацетилхо- лина — мощного медиатора нервных импульсов. В большом количестве опытов Зубков и его сотрудники установили ряд неизвестных ранее факторов, влияющих на активность холинэсте- разы, и вскрыли физико-химический механизм их действия. Добытые ими данные Сыли далее положены Зубковым в основу эксперименталь¬ ного изучения роли холинэстеразы в некото¬ рых, представляющих большой интерес для физиологии и патологии, процессах, как-то: в автоматической деятельности сердца, в де¬ лении клеток, в явлениях шока и наркоза, в реакции организма на дифтерийный токсин. Вопрос о биологическом значении некото¬ рых периодических явлений в жизни птиц был полнят Г. А. Васильевым (Физиологич. инст. им. Павлова АН СССР). В качестве при¬ мера, докладчик остановился на таком явлении, как стояние павлина с развернутым хвостом. Этим актом, полагает докладчик, осуществля¬ ется своеобразным образом регуляция темпе¬ ратуры усиленно функционирующих в это время семенников. Это поведение павлина по своей функциональной значимости и меха¬ низму аналогично другим формам токования, птиц: надуванию, принятию различных поз,, танцам, пению и воздушным брачным играм. Эти соображения относительно терморегуля¬ торного значения токования птиц, заключает Васильев, могут привести к новой постановке проблемы полового отбора, X. Т. А р с к и й (Военно-ветеринарная акаде¬ мия, Москва) сообщил о результатах изучения им высшей нервной деятельности лошади. Таксе изучение представляет не только теоре¬ тический интерес, но и имеет практическое значение в деле подготовки и обучения боевого коня. Докладчик выяснил основные законо¬ мерности высшей нервной деятельности лошади' и осветил роль отдельных анализаторов в этой деятельности. В заключение, на этом заседании был за¬ слушан доклад Н. А. Подкопаева (Военно- морская медицинская академия, Ленинград) о разработанном им и применённом совместно с В. К. Федоровым методе определения типа и склада высшей нервной деятельности человека. На следующий день — 25 февраля — совеща¬ ние продолжалось в Колтушах, где с таким удовольствием проводил время И. П. Павлов в последние годы своей жизни. Заседание открылось докладом [старейшего из присутствующих сотрудников И. П. Пав¬ лова — Е. А. Г анике, почти полвека потру¬ дившегося в его лабораториях и продолжаю¬ щего сейчас свои исследования в Колтушах. Доклад был посвящён явлениям торможения у мышей. Совершенная методика изучения условных рефлексов у мышей с применением автоматической регистрации их деятельности была много лет тому назад разработана Г анике. В этом докладе был затронут один из частных вопросов физиологии высшей нервной деятель¬ ности мышей, а именно были выяснены усло¬ вия, при которых световые раздражители ока¬ зывали растормаживающее действие на ранее заторможенный угашением условный рефлекс на звук. Физиологическому анализу инстинктивной деятельности птиц был посвящён доклад А. Н. Промптова (Институт им. акад. И. П. Пав¬ лова, Колтуши). Инстинктивная деятельность птиц с давних пор привлекала к себе внима¬ ние исследователей. Однако изучение этой деятельности с позиций современной физио¬ логии, с привлечением данных, добытых Пав¬ ловым и его последователя-ми, является делом новым и трудным. Докладчику удалось вычле¬ нить из сложной инстинктивной деятельности птиц условно-рефлекторные компоненты и на ряде примеров показать, что эта деятельность является сложной координацией врожденных рефлексов и индивидуально-приобретённых реакций. Видовая стереотипность инстинктив¬ ной деятельности птиц, т. е. значительное сход¬ ство её у отдельных индивидуумов в природ¬ ных условиях жизни, зависит, помимо генети¬ ческого сходства врожденных рефлексов, от возникновения у ш:обей одного и того же вида одинаковых приобретённых реакций на извест¬ ный круг видовых биологических ситуаций.
№ 9 Научные съезды и конференции О высшей нервной деятельности у птиц, однако под иным углом зрения, докладывал также Б. И. Баяндуров (Томск). Он при¬ менил к голубям методику образования и изу¬ чения условных рефлексов, сходную, в прин¬ ципе, с павловской. Выполненные докладчиком исследования дали ему возможность экспери¬ ментально осветить ряд интересных вопросов. Он с’'ог, например, экспериментально доказать первостепенное значение зрительного анализа¬ тора у птиц, а также убедиться в опыте, что птицы по своей высшей нервной деятельности стоят значительно ближе к млекопитающим, чем к рептилиям. Освещены были и многие другие вопросы физиологии высшей нервной деятельности птиц. О результатах своей работы по изучению анализа и синтеза условных сложных раздра¬ жителей после повреждения полушарий голов¬ ного мозга сообщил Л. Г. Воронин (Инсти¬ тут им. акад. И. П. Павлова, Колтуши). Ему удалось показать, что собаки, в результате таких операций, теряют способность различать условные раздражители, — отрицательные от положительных и положительные друг от дру¬ га, — адресованные не только к поврежденной зоне. Баланс процессов возбуждения и тормо¬ жения нарушается в сторону ослабления по¬ следнего. Повреждение межпрсекционных зон вызывает менее стойкие нарушения аналитико- спнтетической деятельности коры, которые все же, в той или иной степени, дают себя знать. Добытые Ворониным данные, таким образом, еще раз убедительно показывают, что нормаль¬ ная деятельность коры больших полушарий по восприятию и переработке воздействий внеш¬ ней среды может осуществляться только при солранении взаимной связи и постоянном взаимодействии отдельных анализаторов. О корковой фиксации при травмах военного времени рассказал Ф. П. Майоров (Институт им. акад. И. П. Павлова, Колтуши). Среди различных последствий контузий, которые пришлось наблюдать в нейрохирургическом госпитале, докладчик встретился с двадцатью случаями фиксированных положений: боль¬ ные сохраняли определенную позу или выра¬ жение лица, например позу защитной реакции отодвигания или взор ужаса, в течение не¬ скольких месяцев после того, как на них по¬ де?: ствовал сильный, разрушительный раздра¬ житель. Майоров привел ряд доказательств •коркового характера указанных явлений и под¬ верг их физиологическому анализу, исходя из учения И. П. Павлова. - Об опытах по изучению поведения антро¬ поидов сделал доклад Э. Г. В а ц у р о (Институт им. акад. И. П. Павлова, Колтуши). В своих ис¬ следованиях он, прежде всего, воспроизвел ос¬ новные опыты Келера и получил аналогичные результаты. Однако, варьируя методические приемы, использованные в экспериментах не¬ мецкого ученого, Вацуро смог вскрыть суще¬ ственные дефекты в постановке этих экспери¬ ментов. Собственные опыты позволили ему нритти к выводу, что развитые Келером пред¬ ставления о поведении антропоидов являются совершенно необоснованными. Так, попытки Келера объяснить поведение шимпанзе с точки зрения определяющего влияния структуры зри¬ тельного поля противоречат в целом ряде слу¬ чаев экспериментальным данным. Согласно дан¬ ным Вацуро, в формировании поведения антропоидов ведущая роль принадлежит кин- эстетическим факторам. Обобщения Келера он рассматривает как тенденциозные, вызванные стремлением этого ученого утвердить, вопреки фактам, основные положения развиваемой им гештальтпсихологии. По окончании заседания гости осмотрели лаборатории, помещение, где жил И. П. Пав¬ лов, библиотеку, где была организована вы¬ ставка произведений И. П. Павлова и литера¬ туры о нем, питомник. Они ознакомились с ме¬ тодикой проводимых в Институте разнообраз¬ ных исследований и с основными результатами этих исследований, продемонстрированными в виде экспонатов специально организованных в лабораториях выставок. Целый ряд работ Института, характеризующий его деятельность, был включён в тезисы совещания, но за недо¬ статком времени не вошёл в программу засе¬ даний; сюда относятся работы по эмбриогенезу нервной деятельности (работы А. А. Волохова и Г.-А. Образцовой, Г. И. Цобкалло, Л. Г. ЛеГб- сон и Р. С. Лейбсон), некоторые работы по¬ висшей нервной деятельности (работы Н. В. Ви¬ ноградова, В. Ф. Плешкова), работы по изуче¬ нию наследования инстинктов у дрозофилы (Р. А. Мазинг); этот пробел был до некоторой степени восполнен при осмотре выставок. В заключение был продемонстрирован кино¬ фильм, документирующий некоторые научные работы Института. 26 февраля совещание происходило в Физио¬ логическом Институте им. акад. И. П. Павло¬ ва АН СССР. В этот день на двух заседаниях были заслушаны следующие доклады: А. М. ЗимкинаиА. В. Лебединский (Инст. им. акад. И. П. Павлова в Колтушах и Кафедра физиологии Военно-медицинской ака¬ демии) сообщили об эволюции иннервацион- ных связей зрачка. Они исследовали реакцию зрачка на свет и темноту у различных предста¬ вителей животного царства, начиная от рыб н кончая млекопитающими. Как выяснилось, в процессе эволюции происходит конверсия реф¬ лексогенных зон, с которых вызывается реак¬ ция зрачка; при этом развитие новых рефлексо¬ генных зон подавляет филогенетически более древние. Наряду с этим эволюционируют и эффекторные механизмы, осуществляющие ре¬ акцию. Обнаруженные авторами закономер¬ ности в эволюции иннервационных связей зрач¬ ка являются, как они полагают, выражением общих закономерностей развития иннервации. С обширным докладом относительно физио¬ логической регуляции активности угольной ан- гидразы — одного из дыхательных ферментов,, выступил Е. М. Крепе (Физиолог, инст. им. акад. И. П. Павлова АН СССР и Институт им. акад. И. П. Павлова, Колтуши). Учение о ферментах сделало за последнее время чрез¬ вычайные успехи; однако, главным образом, этим достигнуто более глубокое понимание физико-химической динамики действия фер¬ ментов. Значительно меньше внимания уделено- изучению физиологической регуляции актив¬ ности ферментов изучению, которым так успешно занимался в отношении пищевари¬ тельных ферментов И. П. Павлов. Докладчик и его сотрудники накопили большой фактические.
£0 Природа 1946 ■материал относительно активности угольной ангидразы в крови и мозгу, в зависимости ■от различных физиологических условий. Как удалось показать, для каждого вида животных характерна определённая топография этого фермента по различным отделам мозга. При .нормальных физиологических условиях актив- «ость угольной ангидразы в мозгу и в крови весьма постоянна, но нарушение этих условий, «апример при асфиксии, пребывании в разре¬ жённой атмосфере и т. п., приводит к резкому изменению активности фермента. Опыты да¬ лее дают основание предполагать, что эти из¬ менения совершаются при участии симпати¬ ческой нервной системы и имеют адаптацион- «ый характер. Прослежена также активность угольной ангидразы в процессе онтогенеза. Об интересном феномене, исследованном совместно с А. Д. Адо и Н. М. Шамариной, сообщил А. Г. Гинецинский (Физиолог, инст. им. акад. Павлова АН СССР). Изучая анафилактическую контрактуру, они пришли & убеждению, что она обязана своим происхож¬ дением ацетилхслину. Это привело их далее к более детальному изучению физиологических -особенностей альтерированных, под влиянием сенсибилизации к белку, мышц. Как оказалось, чувствительные к ацетилхолину денервирован- «ые скелетные мышцы собаки и тонические мышцы птиц, под влиянием сенсибилизации к белку, приобретают способность реагировать контрактурой на самые различные биологи¬ чески активные вещества: пилокарпин, нико¬ тин, эзерин, эфедрин, бензедрин, гистамин и т. д. Эти изменения авторы объясняют утратой воз¬ никшей в процессе эволюции дифференциро¬ ванной чувствительности к медиатору, т. е. рассматривают их как возврат к примитивным •формам реакций, для которых характерно по¬ ливалентное отношение к ядам. А. В. Тонких (Инст. им. акад. И. П. Пав¬ лова АН СССР) поделилась результатами сво¬ его дальнейшего изучения физиологического механизма так называемой вагусной пневмонии. Этот вид пневмонии, напоминающий катараль¬ ную, развивается у животных в ближайшие дни после одновременной перерезки обоих •блуждающих нервов. На протяжении многих десятилетий не раз делались попытки понять •физиологическую природу этого патологиче¬ ского процесса; однако, эти попытки не при¬ водили к однозначным результатам. За послед¬ ние годы А. В. Тонких удалось внести в этот вопрос значительную ясность. Сообщенные в докладе данные, являющиеся результатом даль¬ нейшей экспериментальной разработки вопроса, показывают, что в процессе возникновения „вагусной пневмонии", повидимому, играет роль не столько выключение блуждающих нер¬ вов, сколько раздражение их при перерезке, и что в развитии данного заболевания прини¬ мает участие гипофиз. Докладчик привел ряд соображений относительно физиологического механизма этого участия. Н. И. Михельсон (Инст. им. акад. И. П. Павлова АН СССР) доложила об исследова- шнях, выполненных ею совместно с Л. А. Орбе- ли, Е. А. Моисеевым и И. Н. Зотиковым и касающихся роли нервно-гуморальных факторов л некоторых физиологически активных веществ а образовании отёка мозга. Многочисленные как острые, так и хронические опыты показали, что вегетативная нервная система и эндокрин¬ ные железы, в частности гипофиз, оказывают мощное влияние на спинно-мозговое давление, истечение спинно-мозговой жидкости, просвет мозговых сосудов и объём мозга. Эти данные проливают новый свет на происхождение отека мозга, сопровождающего не только травмы черепа и операции мозга, но и ряд психиче¬ ских заболеваний и болезней внутренних органов. В. А. Шидловский (МГУ, Москва) по¬ святил свой доклад важному, до сих пор не¬ решённому вопросу о характере действия медиатора на безнервную ткань. В целях выяс¬ нения этого вопроса, докладчик подверг изуче¬ нию зависимость действия ацетилхолина на сердце от степени филогенетического и онто¬ генетического развития блуждающего нерва. Всеобщее внимание привлекла исключитель¬ ная виртуозность примененной докладчиком техники исследования. Использованный авто¬ ром материал — эмбриональные сердца тепло¬ кровных — во многих ' случаях не превышал десятых долей миллиметра. При посредстве остроумно задуманных и чрезвычайно тонких приспособлений Шидловскому удалось зареги¬ стрировать деятельность не только столь ни¬ чтожного по своим размерам сердца в целом, но и различных его отделов. Опыты показали, что приобретение сердцем способности реаги¬ ровать на ацетилхолин совпадает по времени с моментом иннервации сердца со стороны парасимпатической нервной системы. Очевидно, отсутствие действия ацетилхолина на безнерв¬ ную ткань обусловлено отсутствием в ткани химических факторов, необходимых для реали¬ зации этого действия. На вечернем заседании в тот же день был заслушан ряд докладов сотрудников кафедры физиологии Военно-медицинской академии, по¬ свящённых проблеме влияния одних отделов нервной системы на другие. Н. В. Зимкин и В. И. Медведев ис¬ следовали рефлекторную возбудимость спин¬ ного мозга лягушек при наличии и отсутствии нервных связей с головным мозгом в условиях ослабленной деятельности, вызванной перегре¬ ванием и обескровливанием. Им удалось пока¬ зать, что продолговатый мозг оказывает сти¬ мулирующее влияние на функциональное со¬ стояние спинного мозга; однако, в некоторых случаях из продолговатого мозга исходят угне¬ тающие влияния. Можно говорить об адапта¬ ционно-трофической функции продолговатого мозга в отношении спинного. И. И. Голодов изучал влияние афферент¬ ных (центростремительных) нервов на функ¬ циональное состояние мозга. В физиологии ранее был накоплен ряд доказательств, что эти нервы несут импульсы не только в направле¬ нии к центру, но и к периферии, т. е. выпол¬ няют и эфферентную функцию. Как показал докладчик, эфферентная функция этих нервов проявляется и в отношении спинного мозга, другими словами, функциональное состояние спинного мозга может изменяться под влия¬ нием аксон-рефлекса с любого участка тела, получающего от -иего чувствительную иннер¬ вацию. Эфферентной функции афферентных нер¬
Научные съезды и конференции 81 вов был посвящен также доклад М. И. С а п- р о х п н а. На примере тормозящего влияния раздражения мозжечка и продолговатого мозга на сердце ваготомированных животных ему удалось показать, что эти нервы служат для распространения на периферию нервных им¬ пульсов, исходящих из упомянутых централь¬ ных нервных образований. Механизм этого распространения, повидимому, аналогичен тому, который предположен Л. А. Орбели в отноше¬ нии сосудорасширяющего действия этих нер¬ вов. Докладчик сообщил далее об опытах, ка¬ сающихся взаимодействия мозжечка и органов чувств. Ранее им было показано, что мозжечок оказывает определённое влияние на чувстви¬ тельную сферу. С другой стороны, Сапрохин привел доказательства, что раздражения пери¬ ферических нервных приборов, например, бо¬ левое раздражение и раздражение вестибу¬ лярного аппарата, влияют на функциональное состояние мозжечка. Все это дает возможность заключить, что между мозжечком и перифери¬ ческими рецепторными системами существуют кольцевые отношения. На этом же заседании был заслушан доклад М. Ф. Васильева (Физиолог, инст. им. акад. Павлова АН СССР) о значении гипота¬ ламуса для основных процессов высшей нерв¬ ной деятельности. Опыты докладчика явились дальнейшим развитием учения акад. Л. А. Ор¬ бели об адаптационно-трофической роли сим¬ патической нервной системы и дают возмож¬ ность заключить, что функция высших отделов мозга находится под контролем гипоталамиче- ской области его, tпричём передняя часть ее имеет какое-то тонизирующее, регулирующее и приспособительное влияние на кору; задняя же часть её оказывает на кору тормозящее влияние. Далее был заслушан доклад А. А. Фадеевой (Инст. мозга им. Бехтерева, Ленинград), кото¬ рая привела ряд ярких примеров влияния сим¬ патической нервной системы и мозжечка на процессы взаимодействия афферентных систем у человека и тем самым дополнила новыми данными учение акад. Л. А. Орбели об отно¬ шении симпатической нервной системы к функ¬ ции органов чувств и о мозжечке как высшем нервном центре этой системы. Наконец, был заслушан доклад Н. Н. Л и в- ш и ц (Физиолог, инст. им. акад. И. П. Павлова АН СССР), которая, воздействуя на область мозжечка полем ультравысоких частот малой мощности, также получила новые доказатель¬ ства влияния мозжечка и вегетативной нерв¬ ной системы на органы чувств. В докладе были сообщены и некоторые другие факты, добы¬ тые путём воздействия поля УВЧ на централь¬ ную нервную систему, иллюстрирующие, по¬ мимо всего, успешное использование в деле экспериментального изучения центральной нервной системы этого нового методического приёма. 27 февраля, в день, когда исполнилось де¬ сять лет со дня кончины И. П. Павлова, днев¬ ного заседания не было, а ученики и последо¬ ватели его направились на Волково кладбище, где возложили венки на могилу великого физиолога. Вечером состоялось торжественное заседа¬ ние в конференц-зале Академии Наук, на ко¬ тором выступили с докладами Л. А. Орбели и М. К. Петрова. Доклад акад. Л. А. Орбели был посвящён большой проблеме — особенностям высшей нервной деятельности человека. В самом деле, чех отличается высшая нервная деятельность у человека от той же деятельности у живот¬ ных? Ранее Павлов высказывал предположение, что такой отличительной чертой является спо¬ собность человека образовывать условные ре¬ флексы высших порядков, т. е. образовывать условные рефлексы не на основе безусловных, а на основе условных же. Однако в дальней¬ шем он пришёл к убеждению, что не это яв¬ ляется принципиально важным. Особенность высшей нервной деятельности человека он позднее усматривал в том, что челЪвек спосо¬ бен образовывать временные связи не путём со¬ четания условных раздражителей с безуслов¬ ными или одних условных раздражителей с дру¬ гими, а путём сочетания их словесных сим- полов. Систему этих словесных символов, как речевых, так н графических, И. П. Павлов обозначил, как вторую сигнальную систему, в отличие от условных раздражителей, соста¬ вляющих первую сигнальную систему. К изу¬ чению ее он подошёл вплотную лишь в по¬ следние годы жизни. Сейчас уже накоплен ряд доказательств, что эта точка зрения на особенности высшей нервной деятельности человека — ближе всего к истине и наиболее плодотворна. Трудной задачей является выяс¬ нение происхождения второй сигнальной си¬ стемы из более примитивных форм высшей нервной деятельности. В эволюции этой дея¬ тельности могут быть отмечены определённые ступени. Л. А. Орбели изложил ценные сооб¬ ражения относительно развития высшей нерв¬ ной деятельности человека и указал основные направления, в которых должно вестись изу¬ чение второй сигнальной системы. М. К. Петрова — многолетний сотрудник И. П. Павлова — поделилась интересными вос¬ поминаниями о нём как учёном и человеке. Последнее заседание — 28 февраля — нача¬ лось с доклада Л. Я. Пи не с а (Инст. им. акад. И. П. Павлова АН СССР), который со¬ общил о результатах гистологических иссле¬ дований связей мозжечка, выполненных им совместно с И. Ю. Зеликнным. Школой акад. Л. А. Орбели приведены многочисленные до¬ казательства воздействия мозжечка на различ¬ ные процессы в организме, осуществляемые при посредстве вегетативной нервной системы, однако морфологические связи мозжечка с ве гетативной нервной системой до сих пор обна¬ ружены не были. Этот существенный пробел и восполнен настоящей работой Л. Я- Пинеса и И. Ю. Зеликина. Доклад М. А. Усиевича (г. Горький) был посвящён значению типологических осо¬ бенностей нервной деятельности собак для взаимоотношения между состоянием коры го¬ ловного мозга и работой внутренних органов. Докладчик изучал у собак различных типов условные рефлексы на мочеотделение и обна¬ ружил ряд характерных для каждогс. типа осо¬ бенностей. Актуальному вопросу был посвящён док¬ лад Н. А. Рожанского (Ростов-на-Дону). За время Отечественной войны медицине б Прлродл № 9. 194'S г.
82 Природа 1946 пришлось иметь дело с большим количеством случаев дистрофии. Изучение дистрофии воен¬ ного времени и попытки борьбы с ними привели к представлению о разнообразии дистрофиче¬ ских процессов. Наряду с алиментарными фор¬ мами дистрофии, существует группа дистро¬ фий, которые не могут быть устранены доста¬ точным в количественном и в качественном от¬ ношениях питанием и которые следует выде¬ лить в особую группу эссенциальных. Эле¬ менты эссенциальной дистрофии могут наблю¬ даться и в случае алиментарных форм. Основ¬ ными признаками эссенциальной дистрофии являются: полякиурия (частые позывы на мо¬ чеиспускание), адинамия (пониженная мышеч¬ ная работоспособность); брадикардия (замедле¬ ние сердечного ритма), кишечные расстрой¬ ства и кожная пигментация. В основе всех этих явлений лежит нарушение функций веге¬ тативной нервной системы, прежде всего, по¬ ниженная деятельность симпатической нервной системы, которая, в свою очередь, связана с недостаточной функцией надпочечников. Док¬ ладчик подробно развил свои представления о физиологической природе эссенциальной ди¬ строфии и в подтверждение правильности своих взглядов привел благотворное действие симпа- тикомиметического вещества — эфедрина. Вопрос о дистрофии был также освещен и в докладе А. С. Чистовича (Новосибирск), который сообщил о своеобразной форме ди¬ строфического психоза после ранений. Али¬ ментарный фактор в происхождении этих ди¬ строфических психозов первичной роли не играет. В анамнззе их, однако, как правило, можно отметить незначительные заболевания желудка н прямой кишки. Согласно докладчику, хронического раздражения этих органов после ранений или другой травмы, играющгй роль „второго удара", отмеченного в эксперимен¬ тальных исследованиях Сперанского, вызывают дистрофические изменения в мозгу, приводя¬ щие к общей дистрофии. Возможность разви¬ тия дегенеративных изменений в мозгу под влиянием длительных интероцептивных раздра¬ жений заставляет критически пересмотреть под углом зрения добытых Сперанским, Орбели, Быковым и другими физиологических данных, проблему этиологии и патогенеза многих за¬ болеваний в психиатрии. На том же заседании был заслушан доклад А. И. Смирнова (Москва) о физиологической роли отдельных, неодинаковых по своей воз¬ будимости, частей сердца. Далее был заслушан доклад Е. Е. Ш е й- в е х м а н а (Физиолог, инст. им. акад. И. П. Пав¬ лова АН СССР) о значении звукового анали¬ затора для речевой функции у глухонемых детей. Применяя высококачественные вспомо¬ гательные средства слуха, докладчик добился правильной постановки голоса и речи у детей, практически вовсе лишенных слуха. Наблюдав¬ шиеся до того, неустранимые другими спосо¬ бами дефекты речи устранялись немедленно, как только ребенок мог услышать правильно произносимую речь. Наряду с большой прак¬ тической важностью исследований Шейвех- мана, они оказываются весьма ценными и в теоретическом отношении, подтверждая еще раз ведущую роль звукового анализатора в формировании речи у человека. Устранение дефектов речи сразу же, как только ребенок, никогда не слышавший ранее чужой речи, услышал её, указывает на важное значение подражения, как одного из этапов развития второй сигнальной системы, на что неодно¬ кратно указывал Л. А. Орбели. И, наконец, А. Д. А д о (Казань) поделился интересными данными, полученными им сов¬ местно с М. А. Ерзиным, Л. М. Ишимовой и В. Н. Смирновым относительно аллергических реакций хеморецепторов сосудов. По окончании докладов, один из старейших учеников И. П. Павлова—Н. А. Рожан- с к и й от имени всех участников совещания горячо поблагодарил Оргкомитет за прекрас¬ ную подготовку и проведение настоящей сес¬ сии. Тревога, не нанесла ли война непоправи¬ мого ущерба делу разработки и развития па¬ вловского научного наследия, которую он, да и многие другие, испытывал, отправляясь в Ленинград, была полностью развеяна этой сес¬ сией. Рожанский отметил выдающуюся роль в этом деле академика Л. А. Орбели. В своём заключительном слове Л. А. О р- б е л и, в свою очередь, поблагодарил собрав¬ шихся, содействовавших своевременной при¬ сылкой тезисов, активными выступлениями и аккуратным посещением заседаний успеху на¬ стоящего совещания. Итак участники совещания и его организа¬ торы признали несомненный его успех. Действительно, приведенный выше пере¬ чень докладов и краткое изложение их содер¬ жания, надо полагать, достаточно ярко свиде¬ тельствуют, как об огромной работе, проделан¬ ной на самом совещании, так и о той напря¬ жённой деятельности, которая осуществляется в различных физиологических лабораториях, причастных к разработке павловского наследия. И с внешней стороны совещание было пре¬ красно организовано, что является, конечно, не¬ малой заслугой Организационного комитета. Единственно, о чём приходится пожалеть, это о том, что, в отличие от подобных сове¬ щаний в прошлом, на этот раз доклады, за отсутствием времени, не сопровождались пре¬ ниями. Таким образом, богатый материал, пред¬ ставленный докладчиками, не был подвергнут товарищескому обсуждению и не получил кри¬ тической оценки, столь необходимой в науч¬ ной работе. Очевидно, принимая во внимание невольный перерыв в съездах и совещаниях физиологов, вызванный войной, и огромную работу, выполненную за это время в различ¬ ных физиологических учреждениях страны, Организационный комитет и президиум приз¬ нали необходимым в первую очередь наиболее полно ознакомить собравшихся с основными направлениями и результатами этой работы. Принятый на совещании порядок, конечно, поз¬ волил заслушать на заседаниях значительно большее число докладов и с большими под¬ робностями Кроме того, он ещё более оттенил торжественный характер всего совещания. Можно быть уверенным, что одиннадцатое со¬ вещание по физиологическим проблемам, посвя¬ щённое десятилетию со дня смерти И. П. Пав¬ лова, сыграет свою положительную роль в де¬ ле дальнейшего развития отечественными физи¬ ологами идея, завещанных великим естество¬ испытателем.
№ 9 Научные съезды и конференции 83 ЭМБРИОЛОГИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ, ПОСВЯЩЁННАЯ ПАМЯТИ П. П. ИВАНОВА (1878— 1942) Д. М. ШТЕЙНБЕРГ 22 — 24 февраля 1946 г. в Ленинграде сос¬ тоялась научная конференция, посвящённая па¬ мяти профессора Петра Павловича Иванова, созванная Ленинградским обществом естество¬ испытателей совместно с учреждениями, где работал покойный — Ленинградским Государ¬ ственным университетом. Институтом экспери¬ ментальной медицины и Вторым ленинград¬ ским медицинским институтом. Открывая конференцию. Президент Ленин¬ градского общества естествоиспытателей проф. Ю. И. Полянский отметил огромное значение работ П. П. для эволюционной морфологии и эмбриологии, сравнив их с классическими ис¬ следованиями величайшего русского эмбрио¬ лога А. О. Ковалевского. Первое заседание Конференции происхо¬ дило в Институте экспериментальной меди¬ цины (ИЭМ) и было непосредственно посвя¬ щено научному творчеству П. П. Иванова. Доклад об его жизненном пути сделал проф. П. Г. Светлов. Им была обрисована огромная научная и педагогическая работа, которая в те¬ чение всей своей жизни проводилась Петром Павловичем. Еще будучи студентом Петер¬ бургского университета и работая в лаборато¬ рии проф. Шевяков!, П. П. начал свое первое научное исследование по регенерации мало- щетинкового червя Lumbriculus variegatus. Уже в этой работе, которая была окончена в 1901 г., были получены данные, послужившие в даль¬ нейшем первым фундаментом основных теоре¬ тических представлений покойного. В течение ряда лет он занимается вопросами регенера¬ ции и эмбрионального развития кольчатых чер¬ вей, проводит год на Зондских островах, где собирает материал по развитию мечехвоста и яванской сколопендры, обработка которого, с перерывами, заняла двадцать пять лет. По¬ следние десять лет своей жизни П. П., про¬ должая работу по сравнительной эмбриологии, выпустил в 1937 г. единственное в своем роде руководство по общей и сравнительной эмбри¬ ологии, большой оригинальный труд объемов около 50 листов. Одновременно с этим он сам стал заниматься экспериментально-эмбриологи- ческими исследованиями физиологического характера — вопросом изменения проницае¬ мости растущих половых клеток насекомых, вопросами роста тканей в условиях эксплан¬ тации и другими. П. П. всегда считал, что эмбриология как наука должна сочетать экспе¬ риментальный и сравнительно-морфологический методы . исследования, так как только таким путем можно правильно понять закономер¬ ности индивидуального развития. В связи с этим и весь план конференции был построен таким образом, чтобы отразить эту основную мысль П. П.; на конференции были представлены оба этих основных направления в эмбриологии. Второй доклад первого дня работы конфе¬ ренции, прочитанный проф. Института эволю¬ ционной морфологии Академии Наук СССР (Москва) Д. М. Федотовым, был посвящен одному из основных обобщений П. П.—тео¬ рии ларвальных сегментов. В этом обстоятель¬ ном докладе было показано, что идея П. П. о неоднородности строения тела сегментиро¬ ванных животных привела к решающим дока¬ зательствам о направлении эволюции разных групп членистоногих и хордовых. П. П. обнаружил, что у кольчатых червей передние сегменты тела, характерные для ли¬ чинки по способу развития мезодермы, по типу регенерации отличаются от последующих се¬ гментов тела; первые были названы ларваль¬ ными, вторые постларвальными сегментами. Количество ларвальных сегментов в разных семействах многощетинковых червей варьи¬ рует, но постоянно для каждого отдельного семейства. При изучении эмбрионального раз¬ вития членистоногих выявляется разное число ларвальных сегментов у разных групп. У рако¬ образных ларвальные сегменты хорошо выра¬ жены у свободно плавающей личинки науплиус в количестве трех. В то же время у ископае¬ мых трилобитов, а также у исследованного П. П. мечехвоста, число ларвальных сегментов четыре; это же число следует принять и для паукообразных. У всех трахейных наземных членистоногих имеется ббльшее число лар¬ вальных сегментов, менее отчетливо выражен¬ ных. Разное число и характер развития лар¬ вальных сегментов позволяют считать, что у членистоногих имеется, по крайней мере, три независимых направления их эволюции от се¬ мейств кольчецов с разным числом ларваль¬ ных сегментов. Изучение эмбрионального развития хордо¬ вых показывает, что и у них передние сег¬ менты мезодермы закладываются иначе, чем последующие; у примитивных хордовых отчет¬ ливо видно, что первоначально, как и у игло¬ кожих, возникает три пары мезодермальных целомических мешочков; впоследствии же тре¬ тий из них вторично расчленяется на множе¬ ство новых сегментов, дающих основную сег¬ ментацию тела. Таким образом, у всех хордо¬ вых сравнимы с первичноротыми только лар¬ вальные сегменты, хотя и они, возникая в связи с кишечником, отличаются по способу своей закладки от ларвальных сегментов первично¬ ротых. Что же касается постларвальных сег¬ ментов, то они возникают у хордовых за счет расчленения последнего ларвального сегмента и, следовательно, не гемологичны постларваль- ным сегментам первичноротых, у которых они развиваются позади ларвальных и незави¬ симо от них. Теория ларвальных сегментов П. П. является основным морфологическим
84 Природа 1946 обобщением по строению тела сегменти¬ рованных животных. После доклада проф. Федотова состоялись небольшие выступления, посвященные памяти П. П. Председатель собрания, засл. д. н., проф. М. Н. Римский-Корсаков поделился своими воспоминаниями о студенческих годах П. П. Чл.-корр. АН СССР В. А. Догель посвятил свое выступление деятельности П. П. в Ленин¬ градском Государственном университете. До¬ цент Д. М. Штейнберг рассказал о 30-летней работе П. П. во Втором Ленинградском меди¬ цинском институте, где он создал новый курс общей биологии, принятый с 1926 г. во всех медицинских вузах страны. Второе заседание конференции было посвя¬ щено научным докладам; оно состоялось в аудитории биофака ЛГУ. Заведующий кафедрой „эмбриологии Московского Государственного университета проф. В. В. Попов познакомил собравшихся со своими и своих учеников работами по индуцирующему влиянию глазной чаши взрослых амфибий на морфогенез хру¬ сталика. Автор удалял хрусталик из глаза ам¬ фибий и пересаживал под роговицу эктодерму личинок, взятую на разных стадиях их мета¬ морфоза. Через несколько недель пересажен¬ ная эктодерма принимала округлую форму и в ряде случаев обнаруживала характерную для хрусталика волокнистую структуру. В других опытах эктодерма пересаживалась на место удаленной барабанной перепонки и у взрос¬ лых животных обнаруживала перерождение в барабанную перепонку под индуцирующим влиянием подлежащего барабанного хряща. Исходя из этих опытов, докладчик сделал за¬ ключение. что формативная индукция, харак¬ терная для разных стадий развития, сохра¬ няется и у взрослого организма, несмотря на доминирующее влияние поступающих в кровь гормонов. В конце доклада В. В. Попов оста¬ новился на возможной практической ценности своей работы в деле лечения катарракта, свя¬ занного с удалением хрусталика. В развернув¬ шихся оживленных прениях по докладу про¬ фессора Попова генерал-майором медицинской службы Н. Г. Хлопиным было указано, что возникающие в глазу из трансплантатов обра¬ зования не являются настоящими хрустали¬ ками, так как все они покрыты эпителиальной оторочкой, отсутствующей в настоящей линзе. Второй доклад проф. Института цитологии, эмбриологии и гистологии Академии Наук СССР (Москва) Г. В. Лопашева был посвящен его исследованиям по культуре ткани зачатков глаза вне организма. В нём показано форми¬ рующее значение нервной системы и мезо¬ дермы на развитие глазного бокала. Последний доклад второго дня работы кон¬ ференции прочёл проф. ЛГУ Б. Н. Шванвич на тему: „Ларвальное тело в метаморфозе паразитических моллюсков”. Изучив крайне своеобразный матаморфоз резко деградирован¬ ной формы паразитических моллюсков Entoco- lax ludwigt, автор обнаружил, что кишечник личинки этой формы выворачивается и оказы¬ вается расположенным снаружи на заднем конце тела паразитической самки, образуя си¬ фон, через который выводятся яйца. Ббльшая же часть тела взрослого животного, в том числе дефинитивный кишечник, образуется из зоны нарастания как новообразование. Хотя проф. Шванвич и пытался связать свои дан¬ ные с теорией ларвальных сегментов П. П., но ряд выступивших в прениях указывал, что теория ларвальных сегментов была обоснована на строении и развитии мезодермальных цело¬ мических мешочков, в то время как эти обра¬ зования у изученной формы не обнаружены вследствие её деградации и распространять, поэтому, теорию П. П. на своеобразный мета¬ морфоз этого паразита является невозможным. Третье заседание конференции происходило в помещении лаборатории эмбриологии ЛГУ, являвшейся в течение многих лет основным местом работы П. П. и местом регулярных сборов его учеников на научные семинары по эмбриологии. В лаборатории были выставлены оттиски всех работ П. П. и коллекция фото¬ графий разных периодов его жизни. Первый доклад был прочитан ближайшей сотрудницей П. П., старшей научной сотруд¬ ницей ВИЭМ О. В. Чекановской о развитии нервной системы у миноги. Применяя мето¬ дику прижизненного окрашивания разных уча¬ стков ранней гаструлы миноги, в дальнейшем развивающихся в нервную трубку зародыша, докладчица доказала, что передние отделы мозга, соответствующие первым двум мозговым пу¬ зырям, развиваются в результате движения клеток, направленного вперёд, к будущей го¬ лове зарошша; при этом растяжение клеточ¬ ного материала на большую длину почти не происходит. В то же время вся остальная часть мозга развивается в связи с движением клеток в хвостовом направлении и приводит к значи¬ тельному растяжению клеточного материала будущей нервной трубки. Доклад Чекановской вызвал оживленный обмен мнениями. Второй и третий доклады были прочитаны учениками П. П. В. Л. Вагин сделал доклад о дроблении яиц у паразитических ракообраз¬ ных, в котором он показал, что происходящий у них процесс, при сравнении ею с дробле¬ нием яиц свободноживущих ракообразных, приводит к выводу о наличии у этого класса членистоногих упрощённого спирального дроб¬ ления, характерного для предков ракообразных кольчатых червей. С. И. Богомолов прочёл доклад о дроблении у бес кишечных реснитча¬ тых червей, которых многие исследователи рассматривают как наиболее примитивные формы среди трёхслойных многоклеточных жи¬ вотных. Докладчик привёл новые факты, про¬ тиворечащие этой гипотезе, на основании ко¬ торых эту группу червей следует рассматри¬ вать, как вторично упрощенную. Конференция приняла решение возбудить ходатайство об издании сборника трудов Эм¬ бриологической лаборатории ЛГУ, выполнен¬ ных под руководством П. П., а также переиз¬ дать избранные его основные работы. Проведённая конференция не только помогла распространению основных теоретических взглядов П. П. Иванова, но и имела большую научную ценность, поскольку был прослушан целый ряд оригинальных научных исследова¬ ний, сопровождавшихся оживлённым их об¬ суждением.
ПОТЕРИ НАУКИ ПАМЯТИ Л. А. КУЛИКА (1883- 1942) 14 апрели 1942 г. безвременно умер Леонид Алексеевич Кулик, учёный секретарь Коми¬ тета по метеоритам Академии Наук СССР. Леонид Алексеевич был хорошо известен не только в нашей стране, но и за границей. Такую популярность он получил, главным обра¬ зом, за свои многолетние работы по изучению падения общеизвестного Тунгусского метеорита, упавшего в Сибири еще в 1908 г. Имя Л. А. тесно связано с развитием метео¬ ритики в нашей стране, сложившейся теперь в самостоятельный раздел науки. Работая под руководством покойного академика В. И. Вер¬ надского, Л. А. организовал в нашей стране систематический сбор метеоритов. Непрерывно пополняя метеоритную коллекцию Академии Наук СССР, он вывел ее на одно из первых мест среди лучших европейских коллекций метеоритов. Уделяя значительную долю своего внимания и времени организационным вопросам, он непрерывно работал над созданием у нас специального научно-исследовательского учре¬ ждения по метеоритам. В результате, еще в 1921 г. был образован метеоритный отдел при Ломоносовском минералогическом музее Ака¬ демии наук, преобразованный затем в Комис¬ сию по метеоритам, а в 1939 г. — в ныне суще¬ ствующий Комитет по метеоритам. Занимаясь в течение многих лет метеори¬ тами и сосредоточив все свое внимание на изучении этих чуждых земле космических тел, Л. А. сумел выдвинуться как, пожалуй, един¬ ственный ученый, специалист в данной области, широко знакомый со всеми вопросами Метео¬ ритики. Родился Л. А. Кулик 19 августа 1883 г. в семье земского врача, в г. Дерпте (Тарту), быв. Лифляндской губернии, ныне Эстонской ССР. По окончании в 1903 г. с медалью Троиц¬ кой гимназии (в быв. Оренбургской губ.) он поступил в Петербургский Лесной институт, но в 1904 г. был призван на военную службу. Затем, в 1905 г. он состоял вольнослушателем физико-математического факультета Казанского университета. Вместе с тем он принимал актив¬ ное участие в работах РСДРП и с 1906 по 1908 г. был председателем Троицкой органи¬ зации. В 1910 г Л. А. был осуждён саратов¬ ской судебной палатой за революционную дея¬ тельность и в 1911 г. отбыл кратковременное заключение в крепости. Состоя под надзором полиции, Л. А. работал по вольному найму в Златоустовском горном округе по лесоустрой¬ ству и вместе с тем принимал участие в ра¬ ботах радиевой экспедиции Академии наук в Ильменских горах. Здесь состоялось знаком¬ ство Л. А. с академиком В. И. Вернадским, который обратил на него внимание как на весь ма энергичного и талантливого работника. В 1912 г. Л А. был приглашен сотрудником в Геологический и минералогический музей Академии Наук. В 1913 и 1911 гг. он участво¬ вал в экспедициях радиевой комиссии Акаде¬ мии Наук на Южном Урале. Затем он был мобилизован и участвовал в военных дейст- I Л. А, КУЛИК. виях во время первой империалистической войны. После демобилизации Л. А. возобновил работу в Академии наук и с 1918 г. впервые начал заниматься метеоритами. В это время он был командирован Академией для обследо¬ вания места и обстоятельств падения 27 фев¬ раля 1918 г. около г. Кашина б. Тверской губернии крупного каменного метеорита. На¬ ходясь в 1919 г. в командировке на Южном Урале, он оказался отрезанным от Петрограда линией фронта и был вынужден уехать в г. Томск, где в 1919 и 1920 гг. преподавал минералогию в Томском университете. В на¬ чале 1921 г. он снова вернулся в Петроград и возобновил работу в Академии Наук. С этого времени он уже целиком посвятил себя рабо¬ там по метеоритам, которые и не прерывал до самой своей смерти.
£6 Природа 1946 В 1921 и 1922 гг. Леонид Алексеевич ру¬ ководил первой метеоритной экспедицией, организованной Академией Наук. В результате работ этой экспедиции, посетившей целый ряд мест с целью проверки сообщений о падениях метеоритов, в метеоритную коллекцию Акаде¬ мии Наук поступило много новых метеоритов, в том числе несколько сотен осколков круп¬ ного каменного метеорита, упавшего в 1918 г. в быв. Саратовской губернии. Во время пре¬ бывания экспедиции в Сибири Л. А. удалось собрать обширный материал по падению Тун¬ гусского метеорита. В 1922 г. Л. А. начинает энергично зани¬ маться работами Метеоритного отдела и, осо¬ бенно, созданием сети корреспондентов-наблю- дателей. В последующие годы он составил ряд специальных инструкций для наблюдений бо¬ лидов, которые были напечатаны в разных из¬ даниях (журнал „Мироведение“, Астрономи¬ ческий календарь и др.).Широко популяризируя метеориты путем чтения лекций, помещения в научно-популярных журналах и газетах ста¬ тей по метеоритам, обширной переписки с от¬ дельными любителями естествознания, он при¬ влекал к наблюдениям болидов всё более и бо¬ лее широкие круги населения. По мере раз¬ вития сети наблюдателей в метеоритный отдел стали поступать всё более многочисленные и более обстоятельные описания очевидцев наб¬ людений болидов. В результате, накопленные с того времени в течение нескольких десятков лет наблюдения болидов достигают теперь не¬ скольких тысяч. Долго не давали покоя Л. А. собранные им во время экспедиции 1921 — 1922 гг. сведения о падении Тунгусского метеорита. Долго и упорно добивался он организации специальной экспедиции по изучению падения Тунгусского метеорита. Но только в 1927 г. ему удалось, наконец, получить необходимые средства для этой цели. Руководствуясь собранными дан¬ ными и используя показания очевидцев паде¬ ния, в том числе и тунгусов, он проникает в сибирскую тайгу и достигает своей цели, пер¬ вым из научных работников он проникает на место падения метеорита. Здесь, совершенно неожиданно, он открывает поразительный по своему масштабу и характеру сплошной ради¬ ально-расположенный вывал леса на площади до 50 км в радиусе. Уже первое обследование места падения позволило Л. А. правильно по¬ нять и определить гигантский масштаб явле¬ ния, далеко выходящий за пределы обычных падений метеоритов. Радиально расположенный вывал леса указывал на происшедший здесь при падении метеорита сильнейший взрыв, удары которого, как потом было установлено, были слышны на расстоянии свыше 1000 к'\ В следующие 1928 — 1930 гг. Л. А. осущест¬ вил ещё две экспедиции на место падения Тунгусского метеорита, причём ему удалось собрать многочисленные данные по характери¬ стике места падения, сохранившего еще следы катастрофы, и по обстановке самого падения нетеорита. К сожалению, весь этот материал так и остался необработанным при жизни^ Л. А. К его обработке Комитет по метеоритам* при¬ ступает только теперь. После первых трёх экспедиций, Л. А. уси¬ ленно работает над приведением в порядок учёта и хранения метеоритов в различных коллекциях нашей страны. С этой целью он лично посетил и ознакомился с коллекциями, составив краткие их описания и подготовив материал к составлению полного каталога ме¬ теоритов в коллекциях СССР. Наряду с этим он работает над историей отдельных старин¬ ных метеоритов нашей страны, устраняет мно¬ гие ошибки и путаницу, внесённую ещё ис¬ следователями в середине прошлого столетня. В результате этой работы Л. А- была написана и опубликована отдельным изданием моногра¬ фия по каменному метеориту Жигайловка, при¬ чём было намечено издание целой серии таких монографий по основным метеоритам нашей страны. К сожалению, других монографий Л. А. написать не успел. Одновременно с указанном работой Л. А. собирал материалы для состав¬ ления полного каталога метеоритов нашей страны. Наконец, в этот же период времени он провёл целый ряд кратковременных командиро¬ вок по обследованию мест и обстоятельств па¬ дений новых метеоритов. В результате коллек¬ ция метеоритов Академии пополнилась мно¬ гими новыми и замечательными метеоритами. Особенного внимания заслуживает сбор мете¬ оритного дождя, выпавшего 26 декабря 1933 г. в Ивановской области. На основании предва¬ рительной обработки наблюдений падения этого дождя, Леониду Алексеевичу удалось сначала определить место его падения, а затем собрать здесь 97 отдельных экземпляров, общим весом около 49 кг. В 1938 — 1939 гг. Л. А. снова возобновил свои работы по Тунгусскому метеориту. В это время под его руководством была успешно осуществлена аэрофотосъёмка центральной области падения. На полученных 1500 аэро¬ снимках, покрывающих площадь в 250 км2, уда¬ лось запечатлеть своеобразный радиально-рас- положенный вывал леса. Полученные снимки были использованы для составления точного фотоплана местности, где предварительно было определено три астрономических пункта. Как известно, части Тунгусского метеорита так и не были найдены. Тем не менее, многолетние работы Леонида Алексеевича по Тунгусскому метеориту представляют большую научную ценность. Заслуга Л. А. прежде всего состоит в том, что он первоначально был единствен¬ ным, правильно, как указано выше, понявшим характер и масштабы явления. Несмотря на большую критику, которую он встретил в са¬ мом начале, он настойчиво и упорно продол¬ жал свою работу по Тунгусскому метеориту, обратив впоследствии внимание на это падение учёных всего мира. Наиболее важной, конечно, является аэрофотосъёмка, представляющая со¬ бой научный документ, запечатлевший един¬ ственный в истории человечества случай, когда сохранились свежие следы вызванной паде¬ нием гигантского метеорита, катастрофы, в виде радиального вывала 'леса. Много внимания Л. А. уделил, незадолго до войны, подготовке к опубликованию первого специального издания по метеоритам, сборника статей „Метеоритика*, редактирование кото¬ рого было выполнено JI. А. За месяц до войны из печати вышли первые два выпуска. Наступившая война прервала научную рабо¬ ту Леонида Алексеевича. Как истинный пат¬
Потери науки риот, он без колебаний понял, что настало вре¬ мя, когда каждый обязан защищать свою Ро¬ дину. На следующий же день после начала войны он подал заявление о приеме его в чле- ные ВКП(б), а 5 июля 1941 г., несмотря на свой возраст, добровольцем ушёл в Народное опол¬ чение. Несмотря на неоднократные его осво¬ бождения, он решительно отказался вернуться. В те наиболее тяжелые дни первого периода жесточайшей войны он находился на передо¬ вой линии фронта. В октябре 1941 г., будучи ранен в ногу, он попал в плен и умер в гор. Спасс-Деменске, Смоленской области от сыпного тифа, которым заболел вследствие тя¬ желых и антисанитарных условий содержания фашистскими варварами советских пленных. Смерть Леонида Алексеевича — огромная утрата для советской науки, и особенно она тяжела для метеоритики. В. J1. Кринов. КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ G.Erdtman. An introduction to Pol¬ len Analisy s. 1943. Publ. by the Chronica Botanlca ed. by Frans Verdoorn. ($ 5.00. Walt¬ ham, Mass., the Chronica Botanlca Co.; Moscow, Mezhdunarodnaja Kniga). Г. Эрдтман. Введе¬ ние в пыльцевой анализ. 1943. Из¬ дание Ф. Фердорна (см. выше), цена 5 дол¬ ларов. Это совершенно своевременное и очень обстоятельное исследование подводит итог со¬ временным знаниям в области изучения пыльцы и указывает на весьма большое значение ис¬ следования пыльцы в разных областях науки о растениях. Книга эта имеет еще более ши¬ рокое значение, чем известное исследование Вудхауза .Pollen Grains" (1935), хотя и напи¬ сана преимущественно в плане руководства к так называемому пйльцевому анализу. Книга Эрдтмана содержит 18 глав с 15 рисунками в тексте и 28 таблицами рисунков с 488 деталями (изображения пыльцевых зерен и спор), многочисленные указатели и перечни литературы по главам. В кратком историческом обзоре (глава 1— Введение) сообщается о чрезвычайном разви¬ тии работ по пыльцевому анализу за послед¬ ние годы, об опубликовании около 1500 спе¬ циальных исследований и устанавливается да¬ та— 1916 г., к которому относится опублико¬ вание Постом первой обстоятельной работы по ископаемой пыльце болот Швеции; этот год считается автором начальной датой совре¬ менных пыльцевых исследований. Глава II касается химии торфа. Глава III—Приготовле¬ ние препаратов пыльцы — содержит описание лабораторного оборудования, посуды и пере¬ чень необходимых реактивов. Здесь же сообщаются сравнительные опи¬ сания методов обработки пыльцы и, в особен¬ ности, рекомендуе ся метод обработки уксус¬ ной кислотой пылинок как живых растений, так и извлечённых из гербария; при этом пы¬ линки несколько деформируются, но приобре¬ тают прозрачность, что облегчает их микро¬ скопическое изучение. Четвёртая глава содержит описание приго¬ товления препаратов из ископаемого, содер¬ жащего пыльцу, материала. Здесь автор опи¬ сывает так называемый щелочной метод, ре¬ комендованный ещё Пестом, и в свою очередь рекомендует для бедных пыльцой материалов обработку хлором и уксусной кислотой. Очень интересен предложенный недавно Мак-Кулло- чом (McCulloch, 1939) чисто механический метод — метод рассеивания. Интересен раздел этой главы, посвященный исследованию пыль¬ цы из льдов. Анализ пыльцы во льдах даёт новые факты для разрешения таких вопросов, как стратификация и движение ледников, дальность перенесения пыльцы ветром и т. д. Интересно то обстоятельство, что во льдах обычно можно найти достаточное количество пыльцы для того, чтобы можно было провести пыльцевые исследования. Здесь автор указы¬ вает на важность сбора образцов ископаемых льдов на Аляске, Новосибирских островах и т. д. Глава заканчивается описанием препарирова¬ ния и извлечения единичных зёрен. Особый интерес для всех, занимающихся изучением пыльцы, представляет глава V — Морфология пыльцы и спор. Совершенно по¬ нятна необходимость внести строгость в опи¬ сательную сторону дела и разработать точную терминологию. Это должно обеспечить сравни¬ мость описаний и способствовать взаимопонима¬ нию исследователей. Не ограничиваясь сообще¬ нием общих морфологических данных и указа¬ нием девяти основных типов пылинок и спор, Эрдтман предлагает специальный словарь тер¬ минов — глоссарий, содержащий около 50 спе¬ циальных терминов, касающихся морфологи¬ ческих особенностей пыльцевых зёрен. Здесь же автор предлагает в качестве образца типовой (условный) диагноз по-латыни, как это и принято в описательной ботанике; перевод этого описания мы здесь сообщаем: .Пылинки продолговатые, трёхбороздные; экзина сетчатая. Полярная ось 38—42 (i; эква¬ ториальный диаметр 31—35 р.; борозды длинные (приблизительно, 4/5 междуполюсного расстоя¬ ния), узкие, по концам заострённые, неуглуб¬ ленные или немного углублённые, каждая с про- ростковой экваториальной порой, диаметром около 3 р.. Площадки сеточки шестиугольные, наиболее крупные расположены в средней части пылинки и оттуда постепенно уменьшающиеся по направлению к полюсам и краям борозд, высота сеток около 0.9 р.; толщина экзины, исключая стеночки, около 2.5 рь; третья часть экзины представлена эндэкзиной". Эрдтман, вслед за Вудхаузом, справедливо указывает на то, что такие описания представ¬ ляют ценные дополнения к гербариям и могут иметь немалое значение и в целях систематики. Эта глава книга нам представляется особен¬ но интересной и важной по то.1 причине, что
88 Природа 1946 она вносит организующий момент в поллини- стику,1 как ещё очень молодую отрасль бота¬ ники. Основную часть книги составляют главы VI—X, содержащие описания пыльцы одно¬ дольных, двудольных и голосеменных растений, а также спор папоротникообразных. Этот спе¬ циальный раздел книги занимает 100 страниц и содержит ценнейший описательный материал и изображения пыльцы. На 28 таблицах здесь изображено, во многих случаях с деталями, 488 пылинок и спор. Описания составлены преимущественно на основании материала из позднечетвертичных отложений Европы и до¬ полнены по находкам в межледниковых и третичных отложениях; лишь немногие отно¬ сятся к позднечетвертичным внёевропейским отложениям. Рисунки нарочито схематизирова¬ ны и сделаны с препаратов взятой из гербария пыльцы, приготовленных уксусно-кислым мето¬ дом, причём происхождение каждого образца особо оговаривается. Чрезвычайная ценность этого раздела для всех исследователей, занимающихся пыльцевым анализом, совершенно очевидна; это прекрас¬ ное пособие для определения ископаемой пыльцы из четвертичных отложений. Описанию пыльцевого анализа и графиче¬ скому изображению его результатов посвящена глава XI; здесь мы находим образцы записей анализа, изображение пыльцевого спектра, пе¬ речень символов, обозначающих пыльцу дре¬ весных, кустарниковых и некоторых травя¬ нистых растений, а также образцы пыльцевых диаграмм. В конце главы автор указывает на возмож¬ ность построения в результате пыльцевых ана- лизов-изохилохрон („isohylochrones*) линий, показывающих положение границы лесов в раз¬ ные периоды, как это сделано, напри\‘ер, Ауэром для Огненной земли; одновременно с этим Эрдтман рекомендует очень осторожно относиться к линиям йзополлей („Isopolls”), пред¬ ложенным Шафером (1935). Изополли — это линии, указывающие для определённого перио¬ да места с одинаковым процентом пыльцы. По мнению Эрдтмана, и с этим нельзя не согла¬ ситься, карты с такими линиями представляют собой „не более как фигуры, за которыми нет ничего реального’. Небольшая глава XII в общих словах харак¬ теризует значение изучения пыльцы для вы¬ яснения стратиграфических отношений, для определения палеоклиматологической обстанов¬ ки для решения некоторых вопросов геологии и археологии. Очень интересна глава XIII, представляю¬ щая очерк о продуктивности пыльцы и её рас¬ сеивании. Некоторые сообщаемые здесь данные оригинальны, другие же взяты из работ Поля Pohl, 1933, 1937) и др. авторов. Очень инте¬ 1 Термин предложен Б. М. Козо-Полянским. ресны цифры, характеризующие продуктив¬ ность пыльцы. Так, на одну тычинку у щавеля приходится 30 000 пылинок, у ясеня — 12 500, у вереска — 500 (тэтрады). В шишке европей¬ ской ели число пылинок колеблется от 605 000 до 1800 000; в цвете липы — около 43 500, у бука — 12 000 пылинок, у клёна — 8 000 и т. д. Цифры, характеризующие вес пылинок, также заимствованы у Поля; очень интересны колебания в весе; следующие цифры выражают абсолютный вес (g X 10—9: для ели 72.8 ^ 2.3; для бука 37.0^1.8; для тисса 4.1 ^ 0.1 и т. д. Расстояние, на которое разносится пыльца при помощи ветра, достигает многих сотен километров; так, известен занос пыльцы ели на 700—1000 км, пыльцы берёзы, орешника и сосны на 400—500 км. Чрезвычайно интересно то обстоятельство, что на сотни километров переносится и пыльца насекомоопыляемых рас¬ тений, это относится, например, к липе, пыльца которой обнаружена на Шотландских о-вах, на Новой Земле и в Печенге (Петсамо), за сотни километров от мест, где эта порода произрас¬ тает. Очень интересны наблюдения, сделанные Эрдтманом в океане на пути ^ежду Гетеборгом и Нью-Йорком (1937); здесь, более чем за 1000 км от берегов, обнаружена в воздухе пыльца берёзы, сосны, дуба, ивы, осок и злаков. Спе¬ циальные наблюдения в верхних слоях атмо¬ сферы показали наличие спор на таких высотах как 5000 м. В главах XIV и XV излагаются общие све¬ дения о поверхностном распространении пыль¬ цы и о распространении её в торфе. Глава XVI содержит географический обзор — пыльцевые статистические исследования в разных стра¬ нах — и представляет собой алфавитный пере¬ чень стран с кратким указанием авторов иссле¬ дований четвертичных отложений и соответ¬ ственных дат. В главе XVII содержится систематический перечень (очень условно определённых) расте¬ ний, некоторых цветковых, папоротникообраз¬ ных и даже мхов, пыльца и споры которых были обнаружены в третичных отложениях. Очень краткая глава XVIII содержит замечания по пыльцевому анализу мёда и лекарств. В конце книги помещены портреты швед¬ ских учёных Поста, Лагерхейма и Хольста, положивших начало пыльцевым исследованиям. Заканчивая на этом краткое и, может быть, несколько одностороннее изложение содержа¬ ния этой прекрасной книги, мы настоятельно рекомендуем её русским исследователям. Кни¬ га эта явится ценным руководством для всех, занимающихся пыльцевым анализом; чрезвы¬ чайно полезна она также исследователям, ра¬ ботающим по сравнительно-морфологическому изучению пыльцы — совсем ещё юной отрасли ботаники, способной помочь выяснению многих вопросов филогенетики. JT. А. Куприянова. Подписано к печати 18/Х1 1946 г. Печ. л. 5'/2. М-06375, Уч.-изд. л. 8'/4. Тираж 15000 Зак. № 5423. Тип. им. Володарского Управления издательств и полиграфии Исполкома Ленгорсовета
о to ьо «о ОПЕЧАТКИ (по вине типографии) Страница Столбец Строка Напечатано Правый 9 сверху Soils * 8 снизу Synthesis ■ 2 сверху of Elk • 15 0 Маг • 24 * ou » 26 сверху сейчае Следует читшть Soils’ Synthesis of Elk Map on сейчас Зак. Л6 5426. Првреда М 9, 1946 г.
ОТКРЫТА ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛЫ АКАДЕМИИ НАУК СССР на 1947 г. /л дд п Наименование журнала 1 Автоматика и телемеханика 2 Акта физико-химика 3 Астрономический журнал 4 Биохимия 5 Ботанический журнал 6 Вестник АН СССР 7 „ древней истории 8 Джорнал оф физике 9 Доклады АН СССР (русские) 10 . . . (иностранные) 11 Журнал аналитической химии 12 . физической химии 13 . экспериментальной и теоретической физики . . 14 . общей биологии 15 . . химии 16 , . прикладной химии 17 , технической физики 18 Зоологический журнал 19 Записки Всероссийского минералогического общества . 20 Известия АН — отделение истории и философии . . . 21 . . '—литературы и языка . 22 . . —технических наук 23 Иавесшя АН — отделение химических наук 24 . . — экономики и права 25 . „ — серия биологическая 36 . » — „ географическая и геофизическая 27 , , — , геологическая 28 . „ — . математическая 29 . „ — . физическая 30 Известия Всесоюзного Географического общества . . . 31 Коллоидный журнал 32 Математический сборник 33 Мерзлотоведение 34 Микробиология 35 Наука и жизнь 36 Почвоведение 37 Прикладная математика и механика . . 38 Природа .... • 39 Советское государство и право 40 Советская этнография ' 41 „ ботаника 42 Успехи современной биологии 43 . химии 44 Физиологический журнал СССР им. И. М. Сеченова . Пцшсш принимается; д; Отделениями конторы: Ленинград, Литейный, 53а; Свердловск, ул. Малышева. 58; Ташкент, ул. К. Маркса, 29 и отделениями .Союзпечати'. Число Подписш номеров цена в год на год 6 45 руб. 6 72 . 6 36 „ 6 36 . 6 27 . 12 96 . 4 120 . 6 108 . 36 216 . 36 216 . 6 36 . 12 144 . 12 108 . 6 45 . 12 108 . 12 126 . 12 144 . 6 54 . 4 30 . 6 54 . 6 54 . 12 180 . 6 63 . 6 45 . 6 72 . 6 54 . 6 90 . 6 54 . 6 72 . 6 63 „ 6 45 . 6 90 . 2 15 . 6 54 , 12 36 . 12 72 . 6 63 . 12 72 „ 12 108 „ 4 90 . 6 36 . 6 60 „ 6 48 . 6 72 .
А 11 I. | ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ Н А У К СССР ОТКРЫТА ПОДПИСКА НА 1947 ГОД ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕ¬ СКИЙ ЖУРНАЛ, ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАУК СССР 36-1 год издания „ПРИРОДА4* 36*1 год издания Председатель редакционной коллегии акад. С. И. Вавилов Ответственный редактор проф. В. П. Савич Члены редакционной коллегии: Акад. А. И. Абрикосов (отд. медицины), акад. А. Е. Арбузов и акад. В. Г. Хлопин (отд. химии), акад. С. Н. Бернштейн (отд. математики), акад. С. И. Вавилов (отд. физики и астрономии), акад. А. М. Деборин (отд. истории и философии естествозна¬ ния), член-корр. Б. JI. Исаченко (отд. микробиологии), проф. В. П. Савич (отд. ботаники), акад. В. А. Обручев и проф. С. В. Обручев (отд. геологии), акад. J1. А. Орбели, (отд. физиологии), акад. Е. Н. Павловский (отд. зоологии и паразитологии), акад. А. М. Терпигорев (отд. техники), акад. И. И. Шмальгаузен (отд. общей биологии), проф. М. С. Эйгенсон (отд. астрономии). Ответственный секретарь редакции канд. б. н. В. С. Лехнович ШУРПА П flfinvПЯР1/П14РVFT достижения в области естествознания в СССР /ШГПЙЛ IIUIIJ ЛЛГЛОПГ J СI и за границей, наиболее общие вопросы техники и медицины и освещает их связь с социалистическим строительством. Информируя читателя о новых данных в области конкретного знания, журнал вместе с тем осве¬ щает общие проблемы естественных наук. t В ЖУРНАЛЕ ПРЕДСТАВЛЕНЫ все основные отделы естественных наук, организованы также отделы: естественные науки и строительство СССР, география, природные ресурсы СССР, историк ифило- софия естествознания, новости науки, научные съезды и конференции, жизнь инсти¬ тутов и лабораторий, юбилеи и даты, потери науки, критика и библиография ШУРНАП РАГРЧИТАН на наУчных работников и аспирантов — естественников lTlJ ГПЙЛ ГНии Irl IНП и общественников, на преподавателей естествознания высших и средних школ. Журнал стремится удовлетворить запросы всех, кто инте¬ ресуется современным состоянием естественных наук, в частности широкие круги ра¬ ботников прикладного знания, сотрудников отраслевых институтов: физиков, химиков, растениеводов, животноводов, инженерно-технических и медицинских работников к т. д. ПР И Р П П А11 дает читателю информацию о жизни советских и иностранных Г Л Г U Д й научно-исследовательских учреждений. На своих страницах .Природа“ реферирует естественно-научную литературу. Редакция: Ленинград 22, ул. проф. Попова, 2, кв. 20. ПОДПИСНАЯ ЦЕНА: на год за 12 мм 72 руб НА */* ГОДА ЗА 6 ММ 36 РУБ. Рассылку ММ по подписке производят: Контора по распространению изданий Академии Наук СССР „Академкнига*—Москва, Волхонка, 14; книжный магазин Академкниги — Москва, ул. Горького, 6; отделения Конторы Академкниги — Ленинград, Литейный, 53; Свердловск, улица Малышева, 58; Ташкент, улица Карла Маркса, 29, и отделения Союзпечати.