УСКОРЕНИЕ И ОШИБКИ
В 1959 году Б. И. Вронский обнаружил на торфяном островке в центре Южного болота, вблизи эпицентра, две старые живые лиственницы. Одну из них срубили. Подсчет колец подтвердил возникшую догадку, что оба дерева пережили катастрофу. Изучая ширину годичных колец, исследователи установили, что после катастрофы дерево 12 лет боролось за жизнь, с трудом наращивая древесину. Нормальный рост начался позднее, с 1938 года.
Деревья, пережившие катастрофу, описывали Кулик и Кринов, но находка Вронского в послевоенной экспедиции приобретала новый смысл. Б. И. Вронский, К. П. Флоренский и другие сторонники кометной гипотезы считали, что этот факт опровергает гипотезу ядерного взрыва, который, как считалось, должен был испепелить деревья. Однако данные, приведенные в упоминавшемся труде американских специалистов "Действие ядерного оружия", показывают, что живые деревья оказываются более стойкими к действию светового излучения взрыва, чем можно было ожидать. Чем больше мощность взрыва, тем меньше относительная плотность светового излучения. Как говорится в этом руководстве, испытания ядерного оружия над лесными массивами показали, что высокие взрывы зажигают сухую траву, опавшие листья, могут обугливать ветви живых деревьев, но поджечь живой лес не способны. Пожар, возникший в лесу от световой вспышки ядерного взрыва, частично гасится приходящей на землю ударной волной.
Как растут деревья, пережившие ядерный взрыв? На этот счет какие-либо данные отсутствовали. Но известно, что обычные лесные пожары, уничтожая сухостой, валежник, насекомых-вредителей и удобряя почву золой, способствуют более быстрому росту нового поколения деревьев. Если бы рост послекатастрофной тайги начал изучать профессионал-лесовед, он, возможно, и не придал бы особого значения тому факту, что не все, но многие деревья послекатастрофного периода росли более интенсивно, чем сохранившиеся живыми деревья-соседи росли до 1908 года.
На ускоренный рост деревьев после катастрофы обратил внимание доцент Московского университета Юрий Михайлович Емельянов в первой послевоенной экспедиции. По специальности он был химиком, изучал химические процессы в газовом разряде и по натуре был коренным горожанином. Но привычка исследователя "подвергать все сомнению" и пристально всматриваться в факты, взвешивая все "за" и "против", помогла именно ему сделать это открытие. Конечно, дать настоящую оценку его наблюдениям могли только специалисты. Ботаник В. И. Некрасов, опытный знаток леса из Московского ботанического сада, и молодой лесовед из Красноярского института леса и древесины В. И. Колесников, постоянно споря друг с другом по частным вопросам, сошлись в 1960 году в главном: да, "эффект Емельянова" существует и требует подробного изучения. Правда, Колесников сомневался в том, можно ли считать, что это явление наблюдается у деревьев, переживших катастрофу. То, что он очевиден для послекатастрофного поколения леса, сомнений не было.
Колесников был склонен объяснить этот эффект теми же причинами, которые ускоряют рост леса после больших пожаров: удобрение почвы золой, осветление территории, очистка от насекомых и гнилых деревьев. Соглашаясь с тем, что эти факторы имели место и влияли на рост новой тайги, В. И. Некрасов обращал внимание на те особенности явления ускоренного прироста, которые не могли быть объяснены простыми причинами.
В центре катастрофы был отмечен необычно интенсивный рост деревьев. Лесоведы характеризуют качество леса специальным показателем — бонитетом. Типичный бонитет деревьев Тунгусско-Чунского района Эвенкии характеризуется низшими классами—четвертым и пятым. После катастрофы лес, сменивший погибшую тайгу, соответствовал второму или даже первому классу бонитета. Это значило, например, что если типичная высота деревьев за пределами вывала была 14—15 метров, то вокруг Южного болота росли лиственницы и сосны, достигавшие 17— 20 метров в высоту. С удалением от эпицентра на 5—7 километров бонитет снижался до третьего-четвертого класса. Такое резкое улучшение качества древостоя не было характерно для случаев возобновления тайги после лесных пожаров, а главное — границы эффекта не совпадали с территорией, на которой был пожар.
Сосна, ель, лиственница, береза требуют совершенно различных условий для своего произрастания. Однако все эти виды после катастрофы улучшили свое "здоровье". Небольшие участки кедрового леса, однако, после катастрофы не смогли восстановиться—их место заняли сосна и лиственница. Улучшение качества древостоев наблюдалось и на сопках, и в болотистых районах, у разных типов леса.
Даже сильно поврежденные деревья в центре катастрофы через два-три года начинали быстро набирать темпы роста. Некрасов отметил и несколько случаев ускорения прироста у старых деревьев, переживших катастрофу.
Емельянов, Некрасов, Колесников высказали предположение, что обнаруженная аномалия может быть связана с действием распыленного вещества космического тела. Лесотаксационные данные, собранные в экспедициях 1958, 1960 и 1966 годов, были обработаны Емельяновым с использованием методов математической статистики. Применяя методы многофакторного дисперсионного анализа, регрессионных уравнений, критерия знаков, Емельянов и его помощники, используя ЭВМ, во-первых, подтвердили, что эффект ускоренного прироста в северо-западном секторе района разрушений наблюдается достоверно и у старых деревьев. И, во-вторых, построили условные изолинии ускоренного прироста. Они имели вид эллипсов, вложенных друг в друга. Большая ось этих эллипсов имела магнитный азимут 92°, т. е. шла с востока на запад. Но ее расположение не совпало с осью бабочки вывала. Если ускоренный прирост был связан с распыленным веществом тела, то получалось, что оно осело на землю на 5 километров севернее эпицентра в виде вытянутой на запад полосы.
После обычных лесных пожаров нередким явлением бывает смена господствующих древесных пород. Как показали исследования В. И. Некрасова, этого в районе центра катастрофы не произошло. Площадь уничтоженного леса была столь велика, что занос семян от плодоносящих деревьев мог происходить только на границе сплошного вывала, обрисованного "контуром Анфиногенова". Лиственницы и сосны, выросшие в центре этого контура, являются прямыми потомками погибших деревьев. Семена погибших деревьев сохранились в таежных тайниках. В. И. Некрасов установил, что такими тайниками были так называемые "полигональные трещины", которыми изрезана почва северных лесов, растущих на вечной мерзлоте. В этих трещинах, как в холодильниках, хранились шишки с семенами, дожидаясь своего срока...
Весной 1909 года проросли лишь те семена, которые сохранились от прошлых лет в подстилке, уцелевшей от огня. Их было не очень много. Поэтому новое поколение росло в благоприятных условиях — деревья стояли далеко друг от друга. Сомкнутые кроны, сохранявшие тень и прохладу в тайге, исчезли. Почву прогревали лучи солнца. Мерзлота начала отступать. В полигональных трещинах становилось теплее, и вдоль них начали тоже появляться маленькие хвойные деревца подроста...
В "Стране мертвой тайги" первая экспедиция Кулика появилась в 1927 году — к тому времени почти все жизнеспособные семена проросли, а новых семян еще не было. На месте уничтоженной тайги, между еще прочными мертвыми стволами, тянулась к солнцу редкая молодая поросль. Только через 30—40 лет после дня катастрофы появился подрост второго поколения — из семян первого урожая "молодежи".
Лес оказался наиболее авторитетным свидетелем необычного контакта Земли и Космоса. Самую точную информацию сохранили для нас погибшие деревья, самую загадочную—их потомки.
В главе "Институт пределов знания" было рассказано об установлении в 1963 году нового факта о послекатастрофном поколении сосен — в центре области разрушений заметно увеличилось число соматических аномалий, проще говоря, среди нормальных пучков из двух хвоинок на ветках молодых сосен стало появляться много треххвойных пучков. Это явление быстро спадало с расстоянием от центра вывала. Дальнейшие исследования показали, что "эффект треххвойности" и ускоренный прирост молодых деревьев, который продолжался вплоть до середины 60-х годов,— явления, по-видимому, взаимосвязанные. Среди биологов, изучавших это явление, вспыхивали жаркие споры. Взвешивались и обсуждались разные варианты объяснения этого факта. В конце концов, Васильев, Некрасов, Львов пришли к следующей картине. Молодые деревья, сменившие погибшее поколение, развивались почти без конкуренции. Их клетки, получая из удобренной почвы жизненные силы погибшего леса, а также, вероятно, свободную энергию распыленного космического вещества, наращивали биомассу высокими темпами, торопились использовать сложившиеся благоприятные условия, спешили не упустить время... И делали ошибки! Треххвойные пучки — лишь наиболее наглядный пример сбоев в работе биохимического аппарата клеток.
МУТАНТЫ
Были ли эти сбои запрограммированы в генетической памяти клеток сосен? Или они возникали, так сказать, стихийно, без всякой программы? При облучении семян сосен гамма-лучами треххвойность оказывается запрограммированной, она порождается измененными генами, т. е. треххвойность — признак мутации. Можно ли считать обнаруженные аномалии на Тунгуске признаком мутагенного действия Тунгусского взрыва?
Ответ на этот вопрос мог дать только опыт, глубокое исследование генетического аппарата семян сосны. Это требовало многолетних лабораторных исследований. Но лабораторий, специализирующихся по генетике сосны, попросту не было. Простейшей проверкой уникальности обнаруженного эффекта было сравнение его с фоном. Эта работа выполнялась Г. Ф. Плехановым параллельно с картированием аномалии, обнаруженной в районе катастрофы. Обследование пожарищ в Томской области и Красноярском крае показало, что сравнимый процент треххвойных сосен может появляться у послепожарных поколений деревьев. Получив этот результат, Плеханов сделал вывод, что лесной пожар вполне объясняет обнаруженную им аномалию и прекратил работу по этой теме.
Однако работы по картированию и изучению треххвойной аномалии не прекратились. Их возглавил Н. В. Васильев, который считал заключение Г. Ф. Плеханова неубедительным. Дело в том, что проведенное биологами-пожароведами изучение границ лесного пожара 1908 года давало очертания области пожара непохожими на границы подозреваемого "мутантного эффекта". Оказалось, что границы эффекта имеют сложные очертания. Они вырисовывали совершенно однозначно двукрылую фигуру! Опять бабочка... Юмористы КСЭ получили богатый материал для юмора и сатиры — недостатка в карикатурах и пародиях на тему интереса командора КСЭ к бабочкам не было. Но, пошутив, приходилось снова обращаться к фактам—а они не способствовали простым объяснениям.
На первый взгляд, двукрылый контур границ треххвойной аномалии указывал на ее связь с действием ударной волны, которая тоже имела очертания бабочки. Но дело осложнялось тем, что "бабочка мутантов" и походила и не походила на бабочку вывала. Она целиком умещалась внутри бабочки вывала. И разные бабочки не были подобны геометрически — имело место топологическое сходство. Так, например, раствор крыльев внутренней бабочки был существенно меньше, и в то же время такая особенность, как более сильное "развитие" южного крыла, которое намечалось в бабочке вывала, была отчетливо видна в "мутантной" бабочке. У обоих бабочек было два выема — кроме задней выемки, разделявшей "крылья", была меньших размеров выемка впереди. Но если бабочки, построенные по вывалу и живому лесу Фастом и Анфиногеновым, поражали своей геометрической правильностью, то "треххвойный контур", имея сходные топологические признаки, походил на бабочку как бы "в потенции", имея общий вид неаккуратной "кляксы".
Пятно треххвойного леса резко выделялось на общем фоне: если средняя пробная площадь в зоне аномалии давала от 700 до 1000 треххвойных пучков, то запределами контура самые богатые пробы давали от 50 до 200 пучков. Внутри пятна имелись рекордные пробы, содержащие более 1000 пучков, и расположены они были "со смыслом": в районе эпицентра, самая же богатая проба, по данным Плеханова, оказалась в районе все той же горы Острой, на которую указывала теория Анфиногенова. Впрочем, в 1971 году Васильев внес в этот результат поправку: на одном из островов Южного болота, практически под центром световой вспышки Тунгусского взрыва, были обнаружены необыкновенно аномальные сосны — более половины всех пучков на дереве были треххвойными! Аномалии удивились и оставили ее нетронутой — до лучших времен.
Не имея возможности организовать исследования генетического аппарата клеток сосны, Васильев провел простейшую проверку мутантной природы аномалии: наблюдается ли треххвойный эффект у новых поколений деревьев в районе вывала. Оказалось, что эффект сохраняется у второго и третьего поколения послекатастрофных деревьев. Но геометрия зоны аномальных деревьев изменилась — она уже имела вид не бабочки, а узкой полосы, протянувшейся от горы Острой на юго-восток, вдоль траектории.
Исследователи не торопились объяснять полученные результаты—им многое было еще непонятным. Однако уже в начале 70-х годов было ясно, что аномалии леса связаны с двумя разными, но, видимо, родственными причинами: одна из них проявилась в момент взрыва, оставив о себе память в виде "изображения" деформированной бабочки, другая была связана с пролетом болида над тайгой—об этом говорил "коридор", в пределах которого растения поглощали таинственное живительное вещество, пока не дававшееся в руки людям. Возможно, часть этого вещества, распыленного в момент взрыва, была снесена на северо-запад, где его действие было гораздо более слабым. Его удавалось выявить лишь сложной биостатистической обработкой данных.
Полевые отряды, изучавшие лес, заносили в свои дневники не только данные о числе треххвойных пучков. Каталог характеристик молодого леса, включавший материалы Плеханова, Васильева и их помощников, содержал несколько характеристик исследованных деревьев, в том числе величину линейных приростов сосен за передние годы, длину хвоинок, возраст дерева и т.д.
С накопленным материалом с большим интересом познакомился доктор биологических наук Виктор Александрович Драгавцев, занимавшийся биолого-математическим исследованием лесных массивов. Им был разработан оригинальный метод эколого-генетического анализа лесных популяций. Материал, собранный КСЭ, заинтересовал Драгавцева и других сотрудников Института цитологии и генетики прежде всего как фактический материал, на котором можно было проверить еще раз возможности разработанных популяционно-генетических алгоритмов. Не вникая в проблему тунгусских биологических аномалий, они обрабатывали присланные им цифры по пробным площадям "вслепую", не интересуясь их привязкой.
Результат получился неожиданным: применение метода Драгавцева к анализу линейных осевых приростов сосны из района Тунгусской катастрофы дало бесспорные доказательства, что в узкой полосе, протянувшейся от центра катастрофы на 10 километров в юго-восточном направлении, число деревьев-мутантов резко увеличилось по сравнению с другими секторами района катастрофы. Доказательство мутантной природы аномалий было дано не на уровне молекулярной генетики, а путем анализа генетикостатистических характеристик лесного сообщества. Центр аномалии и по данным анализа приростов находился в районе горы Острой.
Рис. 24. Схема распространения треххвойной аномалии сосны обыкновенной в районе Тунгусского взрыва (по Н. В. Васильеву): 1 — более 1100 треххвойных пучков на пробной площади; 2 — 901—1100; 5— 701— 900; 4—201— 700; 5 — 51—200; 6 — 0—50; 7— пробная площадь у горы Кларк (более 1500 пучков)
Более того, сила воздействия неизвестного фактора, вызвавшего мутации, удивила специалистов. Эксперименты генетиков показывают, что при облучении природных популяций растений гамма-лучами, рентгеном и другими видами радиации, генетическая изменчивость приростов в популяции повышается не более, чем в два — три раза. Здесь же мутагенез усилил генетическую изменчивость в восемь раз! Науке неизвестны ни излучения, ни химические вещества, обладающие столь эффективным действием на растения.
В. А. Драгавцев согласился с выводами исследователей тунгусской тайги в районе катастрофы, что причиной ускоренного возобновления тайги является появление сосен-мутантов.
Казалось бы, столь интересный результат должен был привлечь внимание и ученых-генетиков, и тех исследователей Тунгусской проблемы, которые искали следы радиации и прочие "чудеса". Но этого не произошло. Отчасти в этом повинны и сами участники этой работы. Хотя в газетных заметках появились краткие сообщения о мутационной аномалии, серьезной популяризацией этого события никто не занимался. Теоретики, разрабатывавшие сложные модели взрыва Тунгусской кометы, даже и не подумали сравнить траектории "по вывалу" и "по мутантам".
До сих пор не дошел до сознания практиков-селекционеров и вывод, сделанный В. А. Драгавцевым о том, что очаг генного разнообразия, возникший в районе Тунгусского взрыва,—ценнейший резерв новых генов для селекции лесных пород. По этому очагу свободно двигались вездеходы разведочной геофизики, в нем прорубались многокилометровые просеки... Вопрос об организации заповедника, который мог бы поставить охрану района на практические рельсы, оказался в 70-х годах неразрешимым из-за всеобщего равнодушия.
Когда были получены серьезные доказательства наличия сосен-мутантов в районе катастрофы, возникли вопросы и о поисках мутаций у других организмов этого района — растительных и животных.
По инициативе Н. В. Васильева были начаты поиски аномалий у насекомых, в первую очередь у муравьев. Красноярский институт леса и древесины командировал своего сотрудника в район Тунгусского взрыва в 1969 году. Несколько лет велись количественные исследования вариаций признаков у двух видов муравьев. Были обнаружены некоторые особенности строения тела этих насекомых в районе горы Острой. Кроме того, подобная же аномалия была выявлена вблизи эпицентра—у Чургимского водопада. Однако наличие этих особенностей еще не доказывало, что их причиной являются мутации. Работа не получила развития—она требовала больших затрат времени и оказалась неподъемной для КСЭ.
Г. Ф. Плеханов, ставший в 70-х годах директором Института биологии и биофизики при Томском университете, провел несколько экспедиционных сезонов в районе катастрофы как руководитель программы по изучению гнуса — комаров, слепней и других насекомых. Работа имела практическую направленность и не ставила своей прямой целью поиск мутаций у этих насекомых, но можно не сомневаться, что явно выраженных аномалий Плеханов бы не пропустил. В экспедициях неоднократно высказывалась мысль, что рыбная ловля, которая давала заметный вклад в меню работников, могла бы приносить больше пользы, если бы приятное совместить с полезным — а именно: обследовать пойманную рыбу с точки зрения возможных мутационных аномалий. Но для этого требовались специалисты-ихтиологи, а они почему-то не проявляли интереса к добровольным командировкам в район Тунгусской катастрофы.
Виталий Иннокентьевич Воронов, охотник-промысловик из Ванавары, обратил внимание руководителей КСЭ на то, что, обосновавшись несколько лет тому назад в Тунгусско-Чунском районе, он заметил здесь редкую особенность пушных зверей. Среди них часто попадаются экземпляры с необычной расцветкой. Гораздо чаще, чем ему приходилось встречать в других районах Сибири. Обычно — это белые лапки у белок и соболей. А однажды он, по-видимому, встретил и настоящего альбиноса — чисто белого соболя. Правда, это была мимолетная встреча... В. И. Воронов —опытнейший таежный следопыт и одновременно художник, фотограф, таксидермист. Два прекрасных чучела его изготовления — соболь и белка в белых "перчатках" — ныне можно видеть в краеведческом музее Красноярска. Но с 1987 года, когда в экспозиции музея появились эти необычные экспонаты, так и не нашлось ни одного биолога, который заинтересовался бы этой аномалией.
Неоднократные попытки "раскачать" поиски новых генетических аномалий пока безуспешны. Эта тропа еще ждет энтузиастов! Генетические эффекты, в отличие от следов в неживой природе, более стойки к действию неумолимого времени. Могут зарасти кратеры, сгнить погибшие деревья, рассеяться пыль и даже выветриться камни, но память, запечатленная в генах живых существ, будет передаваться из поколения в поколение. Можно не сомневаться, что в программах КСЭ в XXI веке генетические исследования района катастрофы займут ведущее место. Если, конечно, сам этот район не исчезнет под натиском технической цивилизации...