Паразиты и хозяева: биолог Юрий Стефанов о том, насколько реальна катастрофа из «Интерстеллара» Страница 1 из 2






Физики, посмотревшие недавно вышедший в прокат фильм «Интерстеллар» Кристофера Нолана, более-менее сошлись в том, что уровень его научной аккуратности весьма высок. Однако история, которую Нолану помогли рассказать видные ученые-теоретики, начинается не с физических, а скорее с биологических предпосылок — на Земле постепенно исчезают растения, которые мы едим. Подоплеке этого сюжетного хода создатели уделили явно меньше внимания, чем расчетам внешнего вида аккреционного диска вокруг сверхмассивной черной дыры под названием Гаргантюа. Биолог Юрий Стефанов рассказал  в чем они были неправы.

Микроорганизмы и состав воздуха

В сравнительно недалеком будущем, которое изображается в фильме, биосфера Земли начинает резко меняться. Появляется некий патоген, подчистую уничтожающий культурные растения: пшеницу, картофель, бамию (окру) и стремительно подбирающийся к кукурузе. При этом утверждается, что распространение и жизнедеятельность микроорганизма в перспективе изменит состав земной атмосферы таким образом, что она станет непригодна для людей то ли из–за высокого содержания азота, то ли наоборот.

Надо сказать, что с точки зрения нашего обмена веществ всевозможные бактерии и правда могут творить чудеса, используя самые разные органические и неорганические соединения в качестве базовых окислителей и источников химической энергии, поэтому метаболизм вымышленного патогена — интересная история. Существуют как бактерии, употребляющие атмосферный азот, так и бактерии, делающие азот из аммиака и нитритов. Они в некотором роде работают в команде, участвуя с разных сторон в круговороте этого элемента на планете. Можно фантазировать на тему того, что кто-то из них сделает резкий эволюционный скачок, добившись драматического увеличения численности или производительности, в результате чего состав атмосферы начнет меняться, однако тут важно помнить, что в экологии все взаимосвязано, и такой эффект скорее всего будет быстро скомпенсирован другими организмами. Одному какому-то виду явно не под силу нарушить баланс в биосферном круговороте азота. Да и резкие эволюционные изменения чаще возникают не сами по себе, а в ответ на какие-то системные нарушения в среде или геологические катаклизмы.





С другой стороны, в истории Земли качественное изменение состава атмосферы происходило не раз, и эволюция жизни оказывала на этот процесс определяющее влияние. Примерно 2,4–2,3 миллиарда лет назад произошла так называемая кислородная революция, вызванная отчасти развитием фотосинтезирующих микроорганизмов. Однако нельзя забывать, что на этот процесс ушли многие миллионы лет, а никак не время жизни пары-тройки человеческих поколений.

 

Паразиты и хозяева

Даже если мы согласимся с возможностью существования невероятно агрессивного микроба, уничтожающего растения, очень сложно себе представить такое развитие событий, в рамках которого с планеты будут исчезать целые сельскохозяйственные культуры. Один из реально существующих примеров крайне опасного паразита сельскохозяйственных растений — это гриб фитофтора. Он, в частности, спровоцировал Великий картофельный голод в Ирландии 1845–1849 годов. Но влиянию этого паразита подвержены только отдельные сельскохозяйственные культуры, а какое-то количество растений так или иначе спасается от заражения.

Дело в том, что универсальных патогенов не бывает, равно как не бывает и настолько генетически однородных биологических видов, что ни одна особь или форма не сможет противостоять инфекции.


  • 69
  • 21/09/2016


Поделись



Подпишись



Смотрите также