Где скрывается тайна здорового долголетия?
В поисках древнего Северного полюса
Загадка трупа сподвижника Петра Александра Меншикова
Границы мерзлоты
 |
В начале семидесятых годов на севере Сибири, недалеко от Алдана - притока реки Лены, работала маленькая экспедиция ученых-мерзлотоведов. Однажды возле их избушки остановился конный отряд человек в пятнадцать во главе с местным прокурором. Сотрудники прокуратуры появились здесь для вскрытия могилы, говоря по-научному - эксгумации. Когда-то сюда была сослана группа осужденных узбеков. Один из них умер в результате несчастного случая, его похоронили, а много позже поползли слухи об убийстве. Впоследствии подтвердилось, что это был несчастный случай, но сейчас прокурорским работникам только еще предстояло установить истину.
Мерзлотовед Инна Вельмина, присутствовавшая при вскрытии могилы, записала свои впечатления:
«По мусульманскому обычаю, человек в могиле не лежал, а сидел лицом к востоку, прислонившись к стенке, вмерзнув в нее. Его пытались вытащить - ничего не вышло. Тогда прокурор распорядился отрезать голову у трупа, чтобы определить, как и чем был нанесен удар в висок. Самым удивительным и страшным оказался момент, когда из перерезанной шеи узбека хлынула струей свежая кровь. Прошел год, а она не свернулась и не замерзла, находясь все время в жидком состоянии. Причина этого - хозяйка здешняя, - вечная мерзлота. Трупы она сохраняет тысячи лет. Но чтобы не свернулась кровь - такое я узнала впервые в жизни. Ни о чем подобном никогда не слышала и не читала».
Так что же это такое - вечная мерзлота, способная на такие чудеса? Небольшая полоса промерзшей земли где-то далеко на севере, не имеющая к нам никакого отношения, на которую не стоит обращать внимания? Так считают многие.
Между тем мерзлая зона Земли в пределах суши занимает около двадцати четырех процентов: в Северном полушарии - двадцать два миллиона квадратных километров, в Южном - тринадцать. Она полностью охватывает Антарктиду, северо-восточную часть Евразии, значительную часть Канады и Гренландию. Восемьдесят процентов территории Сибири покрыто вечной мерзлотой. Наш город от ее южной границы отделяет всего десять градусов по меридиану (около тысячи километров). Прошедшая суровая зима показала, что это расстояние не так уж велико: горожане в полной мере ощутили на себе суровое дыхание снежной королевы.
Если представить себе мысленно карту, то южная граница мерзлоты начинается восточнее Мурманска, где-то к северу от Архангельска, у Белого моря, потом, неуклонно спускаясь к югу, пересекает Урал, по Западной Сибири идет по шестьдесят пятой - шестьдесят шестой параллели, пересекает Енисей и по его восточному берегу спускается прямо к югу. Красноярск остается в стороне. Затем линия мерзлоты отклоняется к Иркутску, но обходит его, идет по бывшей границе СССР и исчезает в Монголии. Потом вечная мерзлота опять появляется на нашей территории из Северного Китая, круто поднимается к северу, подходит к Охотскому морю, оставляя в стороне Приморский край, Сахалин и почти всю Камчатку. По меридиану страна мерзлоты в самой широкой своей части тянется более чем на две с половиной тысячи километров.
У нас, в Западной Сибири, широкий на севере клин вечной мерзлоты к югу сужается, тончает и лежит на глубине двухсот метров от поверхности земли. Возле Оби мерзлые породы несколько оттаивают от тепла этой великой реки.
Откуда пошло название «вечная мерзлота»? Оказывается, это термин сибирских старателей, золотоискателей. Они очень давно начали строить, рыть землю, мыть золото в этой стране холода. Они долбили ее - неизменную, всегда твердую, каменную, вечно мешавшую им строить, сохранять построенное и сберегать воду. Она вечно мешала им жить. Позднее эти слова вошли в научный оборот. Люди начали использовать полезные свойства мерзлоты. Например, в северных шахтах потолки вместо деревянных и металлических креплений поддерживаются естественными колоннами из мерзлого грунта. Отработанные шахты кое-где успешно используются вместо складов-холодильников, ведь на глубине двадцати метров постоянная температура круглый год, колебаний нет.
Как строят на коварной почве
 |
В свое время мне довелось побывать на Севере - в Нижневартовске, Ханты-Мансийске, Салехарде... Чем севернее - тем реже становится тайга, постепенно переходя в тундру. Обь и Енисей ближе к устью разливаются так широко, что становятся больше похожими на море. Все северные города отличаются одной особенностью: там нет кирпичных многоэтажных зданий, дома деревянные, в основном - одноэтажные, иначе можно повредить вечную мерзлоту, тогда постройке каюк. На Таймыре, например, очень трепетно относятся к тундре по той же причине: не разрешают туристам рвать цветы, нарушать травяной покров, обдирать мох. В Салехарде я впервые увидел странные, на взгляд приезжего, деревянные тротуары, приподнятые над землей для того, чтобы не оттаивала почва.
Здесь почти ничего не растет, даже овощи привозные. Но вдруг однажды, идя по такому деревянному тротуарчику, я случайно заглянул во двор и увидел грядки с редиской, морковью, огурцами. «Как же вам это удалось?» - спросил я хозяина. Пожилой кореец (наверное, ссыльный) ответил: «Река - ила много. Много ведро натаскал ила на грядка - растет очень хоросо». Я спросил, почему больше никто так не делает. Кореец только руками развел: «Тяжело. Работать надо очень много. День, ночь - пока солнце горит». Учитывая, что полярный день очень длинный, не каждый захочет, не разгибая спины, с илом возиться.
Салехард интересен еще и тем, что вода отсекает часть города, проехать можно через узенький мост. Именно здесь проходит условная линия Северного Полярного круга. Прошел по мосту несколько десятков метров - и ты уже за Полярным кругом.
Удалось увидеть мне и жилища коренных жителей Севера - чумы. Эти конусообразные жилища покрыты снаружи грубым брезентом, а изнутри войлоком, лосиными шкурами. Обстановка внутри очень убогая. Аборигены, простодушные и добрые по натуре, готовы на все за бутылку водки. Большинство из них больны чесоткой и грязны неимоверно. Кое у кого еще сохранились костяные гарпуны для ловли рыбы. На минуту мне показалось, что я попал в каменный век.
А ведь в этих местах люди жили и три, и пять, и шесть тысяч лет назад. На берегах северных морей археологами были найдены каменные орудия, кости людей и животных. Почему же они жили здесь, на краю земли, а не в глубине материка? Может, потому, что тут было все же приветливее от океанских ветров, иногда приносивших влажное тепло южных морей? Да и мерзлота для них была привычная, они знали ее особенности и то, как с ней обращаться. А вот русские этого не знали. XVII век отличался массовой тягой в Сибирь, привлекали свободные земли, пушнина, золото. Но жить пришлым людям в этих краях было ой как трудно. Золото и серебро лежали в твердой, как камень, застуженной земле. Пришельцы ставили крепкие русские избы, копали колодцы, поражаясь чистоте воды. Но зимой вдруг вода пропадала, в колодцах оставался только лед. Зато вода неожиданно появлялась прямо из-под пола. Он вспучивался, стены трещали, надежные русские печи проваливались в яму. Пытались закапываться глубже в землю - бесполезно. Крепкая, твердая на вид почва всякий раз оказывалась обманчивой. Многовековой опыт постройки жилищ здесь не годился.
Позже были отдельные попытки исследования мерзлоты. Например, в 30-х годах XIX века вырыли шахту на глубину ста шестнадцати метров, но мерзлоту так и не прошли. В дальнейшем неумение строить на мерзлоте обошлось во многие миллионы рублей. Железнодорожные пути и мосты разрушались от деформации и протаивания, водопровод не работал, так как вода из рек куда-то исчезала. Строительство Транссибирской магистрали дало огромный опыт обращения с мерзлотой, громадное количество фактического материала, на основе чего удалось выявить закономерности ее существования и методы инженерного освоения.
В Норильске, единственном, кажется, из северных городов, строят каменные многоэтажные дома. Они стоят на высоких железобетонных, заглубленных в мерзлоту и возвышающихся другим концом над землей столбах-сваях. В каждом таком столбе-свае можно различить две части. Верхняя находится в слое ежегодного протаивания. Замерзая, этот слой пучится и тянет сваю за собой вверх. Но нижняя часть сваи сидит глубоко в вечной мерзлоте и, как клещами, задерживает ее от выпирания. Кроме того, между землей и нижней частью дома, в «подполье», свободно ходит морозный воздух. Но промышленные здания здесь, конечно, стоят не на сваях, а на надежном скальном грунте.
Холод и нетленность живых организмов
 |
А теперь вспомним о мертвом, в теле которого осталась живая кровь. Одно из самых удивительных чудес вечной мерзлоты - способность сохранять живые микроорганизмы в нетленном виде тысячелетиями. Благодаря этому мы сейчас имеем возможность наблюдать в натуральном виде мамонтов, шерстистых носорогов и других вымерших животных. В литературе описан случай, когда жители дельты реки Лены использовали кожу, кости и сало найденного там мамонта в своем хозяйстве. Не менее интересно, что труп сосланного в Березов на Оби Александра Меншикова, сподвижника Петра Первого, был найден сохранившимся, нетленным через сто лет после погребения.
Вот мы и подошли к самому необычному чуду холода - анабиозу. Ведь как бы хорошо ни сохранились умершие, они умершими и остались. А вот добытые из вечной мерзлоты водоросли, мхи, споры грибов после нескольких тысяч лет анабиоза (ana - обратно, bios - жизнь, то есть возвращение к жизни) ожили и проросли. Поразительна эта способность под действием холода без последствий переносить прекращение или предельное замедление всех физиологических процессов в организме и восстанавливать нормальную жизнедеятельность в благоприятных условиях!
Нас учили, что для жизни обязателен обмен веществ, а здесь его нет. Как же так? Оказывается, при анабиозе обмен веществ тоже идет, только очень-очень медленно и незаметно. Это состояние предельно глубокого покоя. На основе этого феномена, кстати, построены сюжеты таких фильмов, как «Замороженный». Как мы видели, низшие организмы абсолютно без проблем возобновляют свои функции в тепле. А почему же высшие животные и люди хоть и сохраняются, но не оживают?
Дело в том, что во внутриклеточном пространстве образуются кристаллы льда. Они вытягивают из протоплазмы воду для своего роста, раздвигая клетки. Нарушается связь между молекулами, разрушается белок. Кроме того, люди-то попадают в мерзлоту уже мертвыми. Тела египетских фараонов, прежде чем превратиться в мумии, подвергались сложнейшей и дорогостоящей обработке, а тут закопал в землю - и гарантия нетленности на тысячу лет, дешево и надежно. Вот где надо было поместить мавзолей - в якутской шахте!
Интересно, что многие мелкие водные животные вмерзают в лед, а при оттаивании оживают. На Аляске и на Чукотке есть даже такие рыбы под названием далии. Огромную роль играет скорость замерзания. Если мгновенно охладить организм, то жидкость проходит критическую точку очень быстро, кристаллы льда не успевают образоваться, живая протоплазма не разрушается. Если потом так же быстро организм оттаять, то, возможно, он оживет.
В 1964 году физик и математик Роберт Эттинджер опубликовал книгу «Перспективы бессмертия». Там были изложены вполне рациональные, с точки зрения автора, способы продления жизни замораживанием тела на долгий срок с последующим оттаиванием. На основе этой идеи в США появилось Общество продления жизни. Тогда подобные общества стали возникать также в Западной Европе и Японии, но сейчас такие работы ведутся только в США. Впервые человек был заморожен до состояния прекращения биохимических реакций в 1967 году. Это был больной лейкозом профессор психологии Джеймс Бетфорд 73 лет. Сейчас уже сотни замороженных лежат в ожидании, когда наука найдет способы борьбы с их неизлечимыми болезнями, но массовым явлением это не стало, потому что дорого стоит.
По методу Роберта Эттинджера пациентам заменяют кровь глицерином, чтобы не образовывались кристаллы льда в клетках, затем их помещают под колпак в окружении жидкого азота. Температура под колпаком минус восемьдесят. Но на их пути к новой жизни стоит сложнейшая и ни разу еще не преодоленная преграда - оживление. Ведь многие ведущие физиологи считают, что распад нервных клеток продолжается и в замороженном состоянии. Но все же это научное направление кажется перспективным.
Интересно, что вечная мерзлота не всегда была там, где сейчас. Все на Земле менялось: изменялись ее орбита и наклон оси, вращение планеты то ускорялось, то замедлялось, полюса неоднократно меняли свое положение. Мерзлота на все это чутко реагировала. Когда-то Северный полюс был в районе Цейлона, а вблизи современных полюсов росли тропические деревья. Оледенения случались даже в Африке.
Недаром мерзлота называется вечной. Точный возраст ее не установлен, но, как утверждают многие исследователи, мамонты погибли от очень сильного и быстрого похолодания с центром в районе Аляски - Чукотки. Значит, несколько сотен тысяч лет мы уже имеем. Кроме того, есть геологические данные, что было оледенение девятьсот миллионов лет назад. Изотопными исследованиями ледниковых отложений в Северной Америке установлено, что им примерно два с половиной миллиарда лет. Выходит, народное название точно отразило суть дела. Мерзлота вечная вполне всерьез.
Перспективы использования холода
Самая низкая температура, зафиксированная в природных условиях в Антарктиде, - минус восемьдесят семь и четыре десятых градуса Цельсия. Человеку же для разных практических нужд необходим гораздо более сильный холод, получаемый на специальных криогенных установках. Исследования вечной мерзлоты помогли человеку понять, что холод можно использовать не только в быту и медицине, но и в различных технических областях. С помощью холода можно получить сверхпроводники, мощнейшие электромагниты, с помощью сверхнизких температур удалось создать квантовые генераторы - знаменитые лазеры. И все-таки холод таит еще немало загадок.
Может быть, в холоде тайна продления жизни, но не замораживанием на сотни лет, а охлаждением на сравнительно короткое время каким-нибудь никому еще пока не известным способом - вроде «холодового сна». Крысы, охлажденные до предела «сна» (до десяти градусов), а потом оживленные, жили гораздо дольше, чем их собратья из контрольной группы, которых не охлаждали. Вдруг именно здесь скрыта тайна здорового долголетия? Об этом остается пока только догадываться. Не исключено, что вечная мерзлота поможет и в разгадке других тайн. Сейчас ученые готовы к тому, чтобы, например, получить живого мамонта из отлично сохранившихся в мерзлоте органических останков методом клонирования.
Стоит ли повторять, что в ближайшем будущем техника замораживания достигнет своих высот, и тогда перед человечеством откроются огромные возможности? Знаменитый фантаст Артур Кларк не сомневается в этом и предсказывает в одном из интервью, что использование криогенных технологий для путешествия в будущее к 2050 году станет массовым явлением.
Использованы материалы книги
кандидата географических наук
И. А. Вельминой «Ледяной сфинкс»
