Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №3 [Журнал «Домашняя лаборатория»] (fb2) читать онлайн

Журнал «Домашняя лаборатория» 2008, № 3

БЕСПОКОЙСТВО

Оправдание науки

Л.И. Пономарев

Полвека назад статью с таким названием вряд ли бы приняли к печати. В то время порыв к знанию был всеобщим, талантливые юноши стремились в науку, девушки морским офицерам предпочитали физиков, а популяция ученых в мире удваивалась каждые десять лет (в Советском Союзе и того быстрее — каждые семь лет). Сейчас в это трудно поверить даже свидетелям и участникам событий тех незабываемых лет.

Технологические достижения науки последнего столетия впечатляют даже на бытовом уровне: телевизор и сотовый телефон, персональный компьютер и Интернет, холодильник, стиральная машина и пылесос… Но в последнее время общественный интерес к науке повсеместно снижается, а престиж профессии ученого в последние годы упал до критической отметки. Практически исчезли некогда общедоступные научно-популярные журналы, их место заняли сочинения магов, астрологов и откровенных шарлатанов от науки, телевидение прочно обжили инопланетяне, вампиры и привидения, там публично обсуждают вопрос о воскрешении мертвых, а в качестве экспертов приглашают богословов. Явление это общемировое, однако, в России оно приобрел о катастрофические формы: согласно последним опросам общественного мнения наука не входит даже в десятку престижных профессий. Причины этого явления многообразны и не вполне ясны, но сама тенденция несомненна и чрезвычайно опасна как для нашей страны, так и для всего мира в целом.

Первые ростки современной науки возникли в Древней Греции. В V в. до новой эры там изобрели доказательство, по-видимому, как одно из естественных следствий первой демократии: ни в Месопотамии, ни в Египте сама мысль о возможности разумных доказательств в голову не приходила. В последующие века авторитет церкви надолго заглушил эти ростки, и только в эпоху Возрождения их вновь стали культивировать. Во времена Реформации они пошли в рост, а век Просвещения вывел их на широкую дорогу прогресса.

XX в. навсегда останется в истории как век науки. Именно тогда на ее основе произошел мощный рывок техники, свидетелями которого все мы являемся. Однако ошеломляющие успехи технологического прогресса последних лет породили эйфорию его самодостаточности. В XXI в. наука повсеместно теряет свой самостоятельный статус и вызывает интерес только как источник "инноваций". Тенденция эта, доминирующая ныне в массовом сознании, будучи поддержанной государственными установлениями, грозит со временем необратимыми и разрушительными последствиями.

Подобно воздуху, который мы не замечаем при дыхании, абсолютное большинство людей не осознает, насколько значимо научное мировоззрение в нашей повседневной жизни. Именно оно изменило сознание, быт и даже моральные категории цивилизованных народов. От обитателей Центральной Гвинеи и пустыни Калахари нас отличает не сотовый телефон с камерой (при минимальном навыке им смогут пользоваться и аборигены), а та сложная совокупность научных понятий, которую мы впитали через систему длительного образования, и без которых понять, как работает сотовый телефон, нельзя: электромагнитные волны, полупроводники, аккумулятор, жидкие кристаллы, физическая природа цвета и звука, механизмы их физиологического действия и т. д., и т. д. Такие знания не приносят немедленной практической пользы, но именно они кардинально изменили сознание цивилизованных наций и единственно отличают их от первобытных пастухов. К сожалению, важность таких абстрактных знаний и их отличие от конкретных умений мало кому понятна и столь же редко подчеркивается.

Известно, что обиходный словарь крестьян не превышает пятисот слов: их достаточно, чтобы эффективно вести хозяйство и воспроизводить жизнь на протяжении многих поколений. Понятия: история, культура, философия, наука не входят в этот набор, хотя именно от них, в конечном счете, зависит жизнь крестьян равно, как и судьба целых народов и государств. Эти высшие проявления природы человека не имеют цены (хотя каждое из них и может стать источником наживы и предметом торга). Все они возникли не сразу, а по мере становления и совершенствования человеческой природы: от эгоизма существ, готовых на все ради выживания и удовлетворения примитивных потребностей, до самоотречения подвижников во имя высших целей.

Наука самое позднее проявление человеческого гения, но она в том же ряду его самых значимых достижений. Утилитарная польза науки повседневна и очевидна, но ее высшая ценность в другом: в современном сознании научная истина синоним истины и последний аргумент в спорах. Даже церковь отчасти признала это, оправдав Галилея через триста пятьдесят лет после его осуждения.

Два истока питают науку: опыт счастливых изобретений и способность человека обобщать свои наблюдения. Колесо было изобретено до всякой науки. Точно так же громоотвод и паровая машина, при всей их несомненной практической пользе, стали предметом науки только после трудов Карно и Клаузиуса, Фарадея и Максвелла, после того, как появились понятия: энергия, теплота, температура, энтропия, а также электрический заряд, силовые линии, электромагнитные волны и еще многое другое.

Кто-то из великих сравнил науку с водой, а ее технологические следствия с рыбой. Рачительный хозяин, думающий об устойчивом промысле, чистит и обиходит рыбное озеро, а браконьер, озабоченный лишь быстрой добычей, готов выпустить из него всю воду для него она только помеха. И уж, конечно, он не думает о том особом состоянии души, которое возникает на берегу озера при созерцании утреннего тумана и первых лучей солнца. Точно так же поступает знаменитая крыловская свинья, подрывающая корни дуба в поисках желудей.

В последние полвека ученые настойчиво обращают внимание народов и правительств на опасность экологической катастрофы на нашей планете, причиной которой станет рост производства энергии и беспримерное увеличение населения Земли (только в XX в. оно выросло в четыре раза: от 1,6 млрд. до 6 млрд. человек). Две основных проблемы стоят сейчас перед человеческим сообществом: проблема энергии и проблема сохранения биосферы Земли. Обе эти проблемы взаимосвязаны и обе они не могут быть решены без участия науки. От решения первой из них зависит судьба нынешней цивилизации, от решения второй сохранение вида Homo sapiens. И для этого одной только технологической мощи недостаточно.

Для поддержания жизни человек ежедневно потребляет с пищей 2,5 тыс. ккал или 10⁷ Дж, т. е. средняя мощность жизнедеятельности человека составляет примерно 120 ватт. На протяжении тысячелетий этой энергии ему хватало, чтобы строить дома, растить детей, воевать. За счет энергии ветра, рек и домашних животных человек увеличил свою мощность до 0,5 квт, к концу XX в. его мощность выросла до 2 квт, а общее производство энергии в мире до 1,3∙10¹³ Вт. К середине XXI века прогнозируемая мощность энергетики мира (3∙10¹³ Вт) сравняется с мощностью излучения недр Земли (3,2∙10¹³ Вт) И составит 0,03 % от мощности потока солнечной энергии, которая достигает поверхности Земли (0,8∙10¹⁷ Вт). Точные "пределы роста" производимой энергии до сих пор не установлены, но несомненно, что именно от нее зависит хрупкое равновесие всех жизненных циклов на Земле и само существование человека.

Слова "экология" и "экономика" произошли от общего греческого корня "дом", но в наше время они оказались несовместимыми. Современная модель экономики, нацеленная на максимальное и быстрейшее извлечение прибыли, нарастающими темпами разрушает биосферу Земли и тем самым ускоряет приближение экологического кризиса. Неолитическая революция и первые цивилизации Средиземноморья оставили после себя обширные пустыни. Научная революция и современная цивилизация способны опустошить всю Землю. Этот вывод не пустая риторика, а результат многолетних научных исследований физиков, химиков, биологов, метеорологов, социологов, историков и ученых многих других ветвей науки. Эти их знания никак не связаны с "инновациями", но именно от них зависит дальнейшая судьба разумной жизни на планете Земля.

Наука базис нынешней цивилизации, но этот факт не должен заслонять более важное ее значение: это неотъемлемая часть культуры и основа современного мировоззрения. И в этом качестве наука подобна великим религиозным переворотам прошлого: буддизму, христианству, исламу. Но в отличие от религий, которые разъединяют народы и нации (как известно, религиозные войны самые жестокие и беспощадные), наука едина для всех обитателей Земли и способна их объединить, поскольку ее понятия строго определены и лишены национальных и религиозных разночтений. На пороге глобального экологического кризиса необходимость такого объединения становится все более очевидной. Маловероятно, однако, что правители ныне существующих двухсот государств даже перед лицом общей беды сумеют договориться о согласованных разумных действиях без помощи ученых: это единственное интернациональное сообщество с единой системой понятий и ценностей, для которого научная истина важнее сиюминутных выгод и приоритетов национального успеха.

Как известно, в процессе биологической эволюции всегда возникают мутации, часть которых довольно быстро исчезает, но другая их часть консервируется впрок и проявляется лишь тогда, когда изменившиеся внешние условия грозят уничтожить биологический вид. Эволюция не прекратилась и теперь, она лишь изменила свои формы: на протяжении тысячелетий тело человека осталось практически без изменений, зато его сознание изменилось неузнаваемо. И, быть может, наука именно та мутация в развитии человеческого сообщества, которая спасет его в грядущих катастрофах.

Будущее науки предсказать так же трудно, как и грядущее человечества. Но при любом сценарии ее развития одна из первых задач науки сегодня объяснить свои принципы и результаты как можно большему числу людей, дабы уберечь добытые знания от гибели и небрежения. И главное: только на основе науки можно надеяться предотвратить самоуничтожение человеческого сообщества силами, которые наука же и вызвала к жизни. Поэтому ее основы каждый должен усвоить как можно раньше, подобно религиозным догматам прежних эпох.

Судьба науки в России — особая история. Современная наука зародилась и окрепла в Западной Европе и оттуда распространилась по всему миру. Народы Запада, воспринявшие это новое знание, далеко опередили в своем развитии прежде цветущие страны Востока. В Россию наука пришла довольно рано вместе с реформами Петра I. Ньютон еще был жив, а в Россию уже были приглашены братья Бернулли, великий Эйлер прожил в России большую часть сознательной жизни, а Ломоносов, Виноградов (изобретатель русского фарфора) и многие другие прошли в Европе курс "усовершенствования в науках". Не прошло и ста лет, как в России появились Пушкин, Глинка, Лобачевский, а к концу XIX в. российская наука стала вполне самостоятельной и дала миру целое созвездие имен: Менделеев, Бутлеров, Столетов, Чебышев, Сеченов, Мечников, Павлов, Жуковский, — этот список можно продолжать долго.

Во времена революционной смуты Россия потеряла многих выдающихся ученых: достаточно вспомнить Зворыкина, Сикорского, Тимошенко, Ипатьева, Чичибабина, Леонтьева и сотни других известных имен. Но в целом большевики продолжили дело Петра: новая власть добилась поголовной грамотности населения и на государственном уровне культивировала уважение к знанию, учителям и ученым. Закономерным результатом этой политики стали достижения нашей страны во многих областях науки, а создание атомного оружия и космических ракет вывело Советский Союз в число мировых держав.

Реформы 1990х годов, когда финансирование научных исследований в одночасье было уменьшено в 10–20 раз, поставили российскую науку на грань выживания: кто-то уехал из страны, многие ученые ушли в фирмы и банки, а то и просто в "челноки", — так началось разрушение науки и системы образования, которые создавались в России на протяжении трехсот лет. Разрушение это носит системный характер: исчез самостоятельный раздел "наука" из долгосрочных программ правительства, упразднен особый статус государственных научных центров, ликвидирован отдел фундаментальных исследований в структуре Министерства науки и образования, разбираются на металлолом сложнейшие физические установки, а знаменитый Институт истории естествознания и техники с его уникальной библиотекой не отапливают и выселяют неведомо куда, чтобы построить на его месте еще один элитный отель. На очереди ликвидация Российской академии наук, и уже выполнены заказные социологические исследования, призванные обосновать это деяние^[1].

Столь же планомерно (и со ссылками на зарубежный опыт) "реформируется" и образование: в школах математика и естественные науки (физика, химия, биология) сведены к минимуму, профессия учителя перестала быть уважаемой, а зарплата профессора знаменитого Московского физтеха сравнялась с зарплатой дворника. Определить такое иначе, как национальный позор и государственное преступление, невозможно, и все это со временем разрушит нашу некогда всеми признанную традицию обучения. (Теперь уже мало кто помнит, что после запуска первого искусственного спутника Земли система образования в США была пересмотрена с учетом советского опыта.) Последствия таких реформ скажутся не сразу, но, подобно изменениям климата, они на многие годы определят культурный ландшафт России.

При нынешнем отношении государства к науке и образованию в России уже в следующем поколении не останется не только науки, но и квалифицированных экспертов, способных отличить истинное открытие от завиральных идей, которые сегодня множатся повсеместно. Следуя этому пути, мы, действительно, очень скоро превратимся в "Верхнюю Вольту с ракетами", как в недавнее время любили определять Россию ее недоброжелатели.

Известно, что мозг человека погибает через семь минут, если прекратить его питание кислородом, а, чтобы родить, вырастить и воспитать новый требуется 20–30 лет. Остается только надеяться на чудо и верить, что мозг России все же не погибнет. Хотя времени и оснований для такой веры остается все меньше.

ИСТОРИЯ

Неизвестная история человечества

Майкл Кремо, Ричард Томпсон

_{(Сокращенный вариант книги «Запрещенная археология», журнальный вариант.)}

От редакции

Обычно противники теории эволюционного происхождения человека и животных пытаются доказать, что живой мир существует на Земле не более 6 тыс. лет. По крайней мере, те, которые принадлежат к иудаизму и его продолжениям, христианству и исламу. Авторы данной публикации пытаются доказать, что человек современного вида существует уже миллионы лет. То же самое утверждается в ведических религиях распространенных на территории Индии, хотя сейчас их последователей можно встретить где угодно. В предисловии было сказано, что авторы и не скрывают, что эти утверждения и побудили их к доскональному изучению проблемы. Сколько религий — столько и мнений насчет вопроса о происхождении человека. Важно чтобы эволюционная теория тоже не стала одной из таких религий. Это все-таки наука, а значит, ее утверждения могут меняться под воздействием фактов. Не исключено, что на такие факты могли набрести и авторы этой работы. Вам судить и вам проверять.

ЧАСТЬ I

Глава 1. Необычные свидетельства

«Песнь Рыжего льва»: Дарвин и эволюция человека

В один из вечеров 1871 года общество образованных джентльменов под названием «Рыжие львы» собралось в шотландском городе Эдинбурге, чтобы поразвлечься за ужином веселыми песенками и выступлениями. Снискавший известность своими остроумными куплетами лорд Нивз исполнил перед собравшимися «львами» собственное сочинение по мотивам «Происхождения видов» Дарвина. Среди двенадцати куплетов был, например, такой:

Слушатели, как это было принято у «рыжих львов», отреагировали на выступление одобрительным рыком и покачиванием фалд своих фраков.

Спустя всего двенадцать лет после выхода в 1859 году в свет «The Origin of Species» («Происхождение видов») Чарльза Дарвина растущее число ученых и прочей образованной публики уже считало смехотворным ставить под сомнение тот факт, что человек является прямым, хотя и сильно изменившимся, потомком обезьяноподобных существ. И это вопреки тому, что в «Происхождении видов» сам Дарвин только коротко затронул вопрос о глубинных корнях человечества, отметив на заключительных страницах, что «свет на происхождение человека и его историю будет пролит» лишь в результате дальнейших исследований. И все же, несмотря на собственную осторожность, Дарвин не оставил сомнений в том, что человечество не составляет исключения из его теории об эволюционном превращении одних видов в другие.

И сказал Дарвин…

Книга «Descent of Мал» («Происхождение человека»), в которой Дарвин изложил во всех подробностях свои взгляды на эволюцию человека, вышла только в 1871 году — Дарвин объяснял это следующим образом: «На протяжении долгих лет я делал заметки о зарождении, или, говоря иначе, о происхождении, человечества без всякого намерения их опубликовать, скорее даже с твердым намерением воздержаться от каких-либо публикаций по этому вопросу, дабы не усугубить предубежденное отношение к моей точке зрения. Тогда казалось мне достаточным отметить в первом издании «Происхождения видов», что эта книга «прольет свет на происхождение человека и на его историю», тем самым давая понять, что человека следует считать одним из органических существ при рассмотрении вопроса об их появлении на планете Земля».

В «Происхождении человека» Дарвин уже вполне категорично отрицал право человека на особый статус. «Таким образом, — писал он, — мы приходим к выводу, что человек — потомок волосатого, хвостатого, четвероногого существа, по всей видимости жившего на деревьях и безусловно обитателя Старого Света». Это смелое по тем временам заявление грешило, однако, отсутствием самого веского из доказательств — ископаемых останков существ, могущих быть признанными связующими звеньями между древними человекообразными обезьянами и современным человеком.

Никаких ископаемых костных останков древних человекоподобных существ обнаружено не было, за исключением двух неопределенного возраста черепов неандертальцев из Германии и Гибралтара, да нескольких находок с морфологическим строением современного типа, сообщения о которых были маловразумительны. Этот аргумент вскоре использовали те, у кого утверждения Дарвина об обезьяноподобных предках человека вызвали неприкрытое возмущение. Они потребовали доказательств в виде ископаемых костных останков.

В наше время практически все палеоантропологи, за редчайшим исключением, убеждены в том, что открытые ископаемые останки предков человека в Африке, Азии и других частях света полностью подтвердили точку зрения Дарвина.

Появление человекоподобных существ

Современная общепризнанная геохронологическая шкала (таблица 1.1) используется в данной книге как исходная система отсчета в изучении истории древнейших людей и человекоподобных существ. Авторы приняли такое решение исключительно для удобства, сознавая, что их находки, вероятно, потребуют серьезного пересмотра этой системы геологического летосчисления.

Согласно современной точке зрения, первые обезьяноподобные существа появились в период олигоцена, начавшийся 38 миллионов лет назад. Считается также, что ветвь, приведшая в процессе эволюции к человеку, зародилась в период миоцена, охватывающий отрезок от 25 до 5 миллионов лет назад, с появлением первых обезьян, среди которых был и дриопитек (Dryopithecus).

Ко времени следующего периода, плиоцена, относятся первые ископаемые гоминиды — прямоходящие человекоподобные приматы. Возраст наиболее древнего из известных гоминидов — австралопитека (Australopithecus), или южной человекообразной обезьяны, — определяется в 4 миллиона лет, что соответствует периоду плиоцена.

По утверждениям ученых, рост этого существа, почти человека, составлял 4–5 футов (1,2–1,5 м), а объем черепной коробки достигал от 300 до 600 кубических сантиметров. Полагают также, что от шеи до подошв ног австралопитек был очень похож на современного человека, тогда как голова сочетала как человеческие, так и обезьяньи черты.

Считается, что примерно 2 миллиона лет назад, в начале периода плейстоцена, одна из ветвей австралопитека развилась в человека умелого (Homo habilis), имевшего, по-видимому, много сходства с австралопитеком, за исключением более объемной черепной коробки — от 600 до 750 см.

В свою очередь, Homo habilis, как полагают, эволюционировал в человека прямоходящего (Homo erectus), что произошло около 1,5 миллиона лет назад. Homo erectus (к этому виду относится, в частности, яванский и пекинский человек) представляют существом, рост которого достигал 5–6 футов (1,5–1,8 м), а объем черепной коробки колебался от 700 до 1300 см. Большинство палеоантропологов придерживаются мнения, что, подобно австралопитеку и Homo habilis, человек прямоходящий от шеи до пят почти ничем не отличался от его современных потомков, однако имел сильно покатый лоб, массивные надбровные дуги, мощные челюсти и зубы, а подбородок у него практически отсутствовал. Считается, что Homo erectus, обитавший в Африке, Азии и Европе, исчез примерно 200 000 лет назад.

По мнению палеоантропологов, человек с современным анатомическим строением (Homo sapiens sapiens) развился эволюционным путем из Homo erectus, при этом возраст первых, древнейших, Homo sapiens определяется в 300–400 тысяч лет. Полагают, что объем черепной коробки древнейшего человека разумного был почти таким же, как у современного человека, в то же время отмечаются, хотя и в меньшей степени, некоторые черты Homo erectus, в частности мощный череп, покатый лоб, крупные надбровные дуги. К этой категории принадлежат находки, сделанные в Англии (Суонскомб), Германии (Штайнгайм), Франции (Фонтшевад и Араго). Эти черепа наделены некоторыми особенностями неандертальцев, одновременно их относят и к донеандертальскому типу. Сегодня большинство научных авторитетов утверждают, что как люди с современным анатомическим строением, так и западноевропейские неандертальцы классического типа произошли эволюционным путем от донеандертальцев, или древнейших Homo sapiens.

В начале двадцатого столетия ряд ученых придерживался того мнения, что неандертальцы последнего ледникового периода, известные также как западноевропейские неандертальцы классического типа, являются прямыми предками современного человека. По объему мозга они превосходили Homo sapiens sapiens, их лица и челюсти были гораздо массивнее, лбы более покатые, надбровные дуги мощнее. Костные останки неандертальцев находят в плейстоценовых отложениях, возраст которых колеблется от 30 до 150 тысяч лет. Однако обнаружение раннего Homo sapiens в отложениях гораздо древнее 150 тысяч лет категорически опровергло мнение о западноевропейском неандертальце классического типа как об одном из звеньев прямой родословной линии, ведущей от Homo erectus к современному человеку.

Тип человека с современным анатомическим строением, который получил наименование «кроманьонец», возник в Европе около 30 тысяч лет тому назад. Ученые долгое время считали, что анатомически современный тип Homo sapiens sapiens впервые появился примерно 40 тысяч лет назад, однако позднейшие открытия в Южной Африке и других частях света заставили многих научных авторитетов «отодвинуть» его возраст до 100 тысяч лет и даже еще дальше.

Объем черепной коробки современного человека колеблется от 1000 до 2000 см и в среднем составляет 1350 см. Наблюдения за современными людьми со всей определенностью показывают отсутствие какой-либо зависимости интеллектуальных способностей от величины мозга: у настоящего гиганта мысли объем мозга может не превышать и 1000 см, тогда как у кретина он, бывает, достигает 2000 см.

Господствующая ныне точка зрения на происхождение человека умалчивает о том, когда именно и каким образом AustralopithecusHomo habilis. Homo habilis — в Homo erectus, Homo erectus — в нашего с вами прародителя. Однако большинство палеоантропологов сходятся во мнении относительно того, что человек, пришедший в Новый Свет, имел уже современное анатомическое строение, а все ранние этапы эволюции, начиная с австралопитека, протекали в Старом Свете. Считается, что первые человеческие существа появились в Новом Свете около 12 тысяч лет назад, и лишь немногие ученые согласны «отодвинуть» это событие к позднему плейстоцену — до 25 тысяч лет назад, превратился в

И в наше время остается множество зияющих пробелов в предполагаемой летописи человечества. Так, например, почти полностью отсутствуют ископаемые останки, особенно датируемые периодом от 8 до 4 миллионов лет назад, которые служили бы связующим звеном между человекообразными обезьянами миоцена, вроде дриопитека, и относящимися к плиоцену предками как современных человекообразных обезьян, так и людей.

Не исключено, что ископаемые останки, способные эти пробелы заполнить, когда-нибудь и будут обнаружены. Важно понять другое: даже если такие открытия и будут сделаны, нет никаких оснований воспринимать их как подтверждение теории эволюции. Что, если, например, костные останки людей с современным анатомическим строением будут найдены в отложениях древнее, чем те, в которых обнаружили дриопитека? Чтобы навсегда покончить с нынешними представлениями о происхождении человечества, достаточно открытия человекоподобного существа с анатомическим строением, аналогичным современным людям, которое бы обитало миллион лет тому назад, т. е. спустя 4 миллиона лет после исчезновения дриопитеков в эпоху позднего миоцена.

А ведь такие открытия уже неоднократно делались, только они либо замалчивались, либо весьма кстати были забыты. Большое их число было обнародовано на протяжении нескольких десятилетий вслед за выходом в свет «Происхождения видов» Дарвина — до этого момента никаких заметных открытий не отмечалось, если не считать неандертальца. В первые годы существования дарвинизма не существовало общепризнанной концепции происхождения человека, которая нуждалась бы в отстаивании, а профессиональные ученые делали открытия, сообщения о которых в наши дни ни за что не попали бы на страницы научных изданий, более уважаемых, чем, скажем, National Enquireri.^[2]

Большинство таких ископаемых костных останков и предметов материальной культуры было обнаружено до открытия Эженом Дюбуа (Eugene Dubois) на острове Ява первого древнейшего человекоподобного существа, воспринятого как связующее звено между дриопитеком и современным человеком. Яванский человек был найден в отложениях среднего плейстоцена, возраст которых, как правило, оценивается в 800 тысяч лет. Открытие стало поворотной вехой: с тех пор ученые не ожидают встретить ископаемые костные останки или изделия людей, принадлежащих к современному анатомическому типу, в отложениях указанного возраста, а тем более его превышающих. А если такие открытия и делались, то сами же их авторы (или те «мудрецы», которые формировали общественное мнение) объявляли, что такого просто не может быть, что произошла ошибка, что они стали жертвами собственного заблуждения или же речь идет о мистификации. Однако стоит вспомнить, что до открытия на острове Ява многие уважаемые исследователи девятнадцатого века находили скелетные останки людей современного анатомического типа в очень древних отложениях. Было обнаружено и большое количество каменных орудий труда различных типов, а также костей животных со следами воздействия на них человека.

О некоторых принципах эпистемологии

Прежде чем приступить к обзору как признанных, так и отвергнутых антропологических свидетельств, авторы хотели бы остановиться на некоторых правилах эпистемологии, которых старались придерживаться. Словарь Вебстера приводит следующее определение эпистемологии: «Наука или теория, изучающая истоки, природу, методику и ограничительные рамки процесса познания». При исследовании научных фактов и данных чрезвычайно важно помнить и учитывать природу, методы и ограничительные рамки познания, в противном случае исследователь рискует впасть в заблуждение.

Необходимо указать на некоторые ключевые ограничительные рамки палеоантропологических данных. Во-первых, наблюдения, из которых вытекают палеоантропологические данные, редко приводят к открытиям, которые было бы невозможно при желании продублировать. Так, крайне немногочисленные ученые, работающие в этой области, стали знаменитыми благодаря поистине громким открытиям, которые можно пересчитать по пальцам. С другой стороны, преобладающему большинству не удается сделать ни одной сколько-нибудь значительной находки за всю свою научную карьеру.

Во-вторых, открытие нередко сопровождается уничтожением его важнейших элементов, так что вся информация об их существовании сводится к свидетельству самих первооткрывателей. Например, одним из ключевых аспектов, характеризующих о палеоантропологическую находку, является ее позиция в стратиграфической шкале. Однако при изъятии находки из почвы происходит уничтожение прямых свидетельств, и остается только верить на слово автору открытия относительно его точного местоположения на момент обнаружения. Нам могут возразить, что это место определяется по данным химических и других анализов. Действительно, в некоторых случаях это возможно, однако далеко не во всех. Кроме того, анализируя физико-химические свойства тех отложений, где был обнаружен объект наших исследований, мы снова оказываемся в зависимости от свидетельства автора открытия, поскольку только он знает точное место его обнаружения.

Случается, что первооткрыватели впоследствии даже не могут отыскать путь к месту обнаружения находки. А по истечении нескольких лет оно подвергается неизбежным разрушениям вследствие эрозии, последующих палеоантропологических раскопок или хозяйственной деятельности (разработки карьеров, строительства сооружений и т. п.). Даже современные методы ведения раскопок, предусматривающие скрупулезное описание всех производимых действий, не позволяют избежать уничтожения самих объектов этих описаний, так что последние и остаются единственным свидетельством. А описания многих важнейших открытий даже в наше время нередко грешат отсутствием ключевых подробностей.

Таким образом, проверка достоверности отчетов палеоантропологических экспедиций сопряжена с колоссальными трудностями даже в том случае, если проверяющий окажется в состоянии совершить путешествие к месту, где было сделано то или иное открытие. И уж конечно, из-за нехватки времени и средств становится просто невозможно лично посетить сколько-нибудь значительное число мест проведения палеоантропологических раскопок.

Третья проблема заключается в том, что палеоантропологи редко имеют дело (если вообще имеют) с очевидными фактами. Представьте себе ученого, утверждающего, что ископаемые относятся к определенному слою раннего плейстоцена. Его уверенность основывается на целом ряде наблюдений и аргументов, но среди них вполне могут присутствовать такие ненадежные факторы, как геологические разломы, оползни, наличие или отсутствие слоев размытой почвы, вторичное заполнение оврагов и т. п. Если побеседовать с другим участником раскопок, тот почти наверняка отметит ряд важных подробностей, о которых не упоминает первый.

Очевидцы нередко противоречат друг другу по той простой причине, что они люди, их органы чувств и память несовершенны. Наблюдающий за раскопками отметил одни важные подробности, упустив из виду другие, не менее важные, на которые другой наблюдатель обязательно обратил бы свое внимание, однако это стало невозможным, поскольку место проведения раскопок с течением времени оказалось недоступным.

Еще одна проблема связана с мошенничеством. Пилтдаунский подлог — классический пример методичного, преднамеренного обмана. В дальнейшем мы увидим, что установление истины в случаях, подобных этому, требует сверхпроницательности Шерлока Холмса и самого современного оснащения лаборатории судебно-медицинской экспертизы. К сожалению, лавры первооткрывателя дальних предков современного человека слишком сильный побудительный мотив к тому, чтобы прибегнуть к преднамеренному или неосознанному введению в заблуждение.

Мошенничеством можно назвать и замалчивание в отчетах таких данных, которые не согласуются с желаемыми выводами. В дальнейшем читатель увидит, как сведения об обнаружении предметов материальной культуры в определенных слоях не попадали в отчеты по той причине, что обнаружившие их исследователи считали установленный ими возраст просто невероятным. Избежать этого крайне сложно из-за несовершенства наших органов чувств: человек, видящий то, чего, по его убеждению, быть не должно, предпочитает не верить глазам своим. Во многих случаях дело именно так и обстоит. Люди, в силу ограниченности человеческой натуры, вводят друг друга в заблуждение путем замалчивания важных фактов, а это, к сожалению, приводит к весьма пагубным результатам в процессе эмпирического познания.

Раскопки не единственная область, где проявляются изъяны палеоантропологии. Точно так же несвободны от изъянов и современные химические и радиометрические методы определения возраста находок. Так, датирование по углероду С14 широко применяется как простой и надежный метод определения возраста различных предметов, однако на практике нередко оказывается, что подобные исследования предполагают и учет целого ряда факторов, включая определение подлинности образца, изучение его происхождения, обнаружение возможных загрязнений. Возраст предмета, установленный в предварительном порядке, может быть отвергнут в пользу другой даты на основании многих довольно сложных аргументов, которые в публикациях редко излагаются достаточно подробно. И факты, послужившие основой для этих аргументов, также бывают чересчур сложны, неполны и труднодоступны.

Столь ограниченный характер палеоантропологических данных приводит нас к выводу о том, что в данной области исследований часто приходится довольствоваться сравнительным изучением информации, содержащейся в отчетах. Хотя в музеях и хранятся материальные свидетельства в виде ископаемых и артефактов, большая часть ключевых доказательств, определяющих значение указанных предметов, представлена лишь в письменной форме.

Делать сколько-нибудь аргументированные заключения в этой области чрезвычайно сложно в силу неполноты информации, содержащейся в палеоантропологических отчетах, и того факта, что даже достаточно простые данные палеоантропологических исследований ставят на повестку дня весьма непростые, а иногда и неразрешимые вопросы. Где же выход? По мнению авторов, важно провести качественное сравнение множества свидетельств. У нас нет непосредственного доступа к реальным фактам, но есть возможность изучить и объективно сопоставить данные различных отчетов.

Отчеты об открытиях можно оценивать на основании тщательности проведенных исследований, логичности и последовательности представленных аргументов. Следует обратить внимание на то, излагают ли авторы той или иной теории аргументы своих оппонентов и дают ли на них ответы. А поскольку достоверность наблюдений в значительной степени приходится принимать на веру, то необходимо прояснить и компетентность наблюдателей.

Авторы считают, что если указанные критерии позволяют сделать вывод о равнозначной достоверности двух разных категорий свидетельств, обе они заслуживают одинакового отношения к себе: их можно принять или отвергнуть, либо признать их одинаково неопределенными. Неправильно, однако, было бы принять за истину лишь одну группу сообщений, отвергнув вторую, особенно на основании того, что одна группа соответствует той или иной теории, другая же ее опровергает. Такое замалчивание свидетельств определенной направленности делает их недоступными для последующего изучения.

Именно такими принципами авторы и руководствовались в отношении двух конкретных категорий свидетельств. Первая из них объединяет сообщения об аномально древних предметах материальной культуры и костных останках человека, большинство которых было обнаружено на рубеже девятнадцатого и двадцатого столетий. Такие свидетельства анализируются в первой части книги. Вторая категория включает сообщения о предметах материальной культуры и костных останках, признанных доказательствами современной теории эволюции человека. Такие сообщения, относящиеся к периоду с конца девятнадцатого и до 80-х годов двадцатого века, рассматриваются во второй части книги. А поскольку существует естественная связь между многими открытиями, во вторую часть вошли и некоторые аномальные свидетельства.

Считая недопустимым признавать одну категорию свидетельств и отрицать вторую, авторы настаивают на их качественной равноценности, даже с учетом очевидного прогресса палеоантропологической науки на протяжении двадцатого столетия. Из этого тезиса следуют весьма серьезные выводы, касающиеся современной теории эволюции человека. Действительно, если мы отвергнем первую категорию свидетельств (об аномальных находках), то, будучи последовательными, должны отвергнуть и вторую (объединяющую ныне признанные свидетельства), и тогда учение об эволюции человека потеряет значительную часть своего фактического обоснования. С другой стороны, признание достоверности свидетельств первой категории влечет за собой необходимость признать существование разумных созданий, способных производить орудия труда, в столь отдаленные геологические эпохи, как миоцен и даже эоцен. А признание достоверными сообщений о костных останках заставляет сделать вывод о том, что существа с анатомической структурой, свойственной современному человеку, обитали на Земле уже в те незапамятные времена. Все это не только прямо противоречит ныне господствующему учению об эволюции человека, но и самым серьезным образом ставит под сомнение все наши представления об эволюционном развитии мира млекопитающих на протяжении кайнозойской эры.

Глава 2. Отметины и сломы на костях: начало обмана

Специально обработанные или сломанные кости животных являются важной частью свидетельств, говорящих в пользу более глубокой древности человеческого рода. Эти свидетельства были обнаружены в девятнадцатом веке, став тогда предметом серьезных исследований, которые продолжаются и по сей день.

В течение десятилетий, последовавших за публикацией «The Origin of Species» («Происхождение видов») Дарвина, многие ученые находили сломанные или со следами обработки кости, что указывало на присутствие человека в плиоцене, миоцене и других эпохах. Оппоненты этой точки зрения утверждали, что отметины и сломы на ископаемых костях сделаны плотоядными хищниками, акулами или же просто являются результатом давления грунта. Другие выдвигали впечатляющие контраргументы. Например, каменные орудия иногда обнаруживались рядом с обработанными костями. Результаты проводимых экспериментов, когда эти орудия оставляли на свежем костном материале следы, аналогичные тем, которые были оставлены на ископаемых костях, говорили сами за себя. Ученые также использовали микроскоп, чтобы определить, какие отметины имели искусственное происхождение, а какие были результатом воздействия зубов плотоядных животных и акул. Во многих случаях расположение отметин на костях доказывало их искусственное происхождение.

Тем не менее отчеты о находках ископаемых костей со сломами и отметинами, по всей видимости искусственного происхождения, указывающих на человеческое присутствие в плиоцене и ранее, находятся вне круга признаваемых официальной наукой свидетельств. И такое отношение не может быть оправданным. На основании далеко не полных данных, которые изучаются сегодня самым активным образом, ученые пришли к довольно спорному заключению, что люди современного типа появились относительно недавно. Тем не менее представленные в данной главе свидетельства говорят о том, что скорее всего этот вывод неверен.

Сен-Прэ, Франция

В апреле 1863 года Жюль Денуайе (Jules Desnoyers) из Национального музея Франции, приехал для сбора ископаемых образцов на северо-запад этой страны, в Сен-Прэ. В результате раскопок в песчанике ему удалось обнаружить большеберцовую кость носорога. Осмотрев кость, он заметил на ней ряд узких бороздок. Ему показалось, что некоторые из них были нанесены острым ножом или лезвием кремня. Он заметил также несколько отметин круглой формы, которые вполне могли быть оставлены каким-либо колющим инструментом. Позднее Денуайе обследовал коллекции ископаемых находок из Сен-Прэ в музеях Шартрэ и Парижской школы горного дела и обнаружил на них такие же выбоины. О своих открытиях он поспешил уведомить Французскую академию наук.

Некоторые ученые заявляли, что стоянка Сен-Прэ относится к эпохе позднего плиоцена. Если вывод Денуайе о том, что отметины на многих костях были оставлены каменными инструментами, верен, то это будет означать, что на территории современной Франции в ту эпоху обитали человеческие существа. Могут спросить: «Ну а в чем, собственно, проблема?» А проблема при такой постановке вопроса как раз существует. Она заключается в том, как на это смотрит современная палеонтологическая наука. Ее представители не могут даже предположить, что в те далекие времена на территории Европы могли искусно использовать каменные орудия труда. Считается, что в конце плиоцена, или около двух миллионов лет тому назад, людей современного типа просто еще не было. Утверждается, чтотолько в Африке тогда можно было бы встретить примитивных человекоподобных, круг которых ограничивался двумя видами гоминидов — Australopithecus и Homo habilis. Homo habilis официальная наука считает первым, кто начал изготовлять орудия труда. Некоторые ученые придерживаются мнения, что стоянка Сен-Прэ менее древняя, чем плиоцен. Они полагают, что ей приблизительно 1,2–1,6 миллиона лет. Тем не менее и при таком раскладе ископаемые кости со странными отметинами не перестают быть научной аномалией.

Открытия Жюля Денуайе вызвали бурную дискуссию даже в девятнадцатом веке. Оппоненты его точки зрения заявляли, что отметины скорее всего были оставлены инструментами рабочих, которые принимали участие в раскопках. Но Денуайе заявил, что следы на костях были покрыты таким же толстым слоем минеральных отложений, что и остальная поверхность ископаемых. Выдающийся британский геолог сэр Чарльз Лайелл (sir Charles Lyell) предположил, что следы были оставлены зубами грызунов. Однако французский археолог Габриэль де Мортийе (Gabriel de Mortillet) заявил, что эти следы не могли быть оставлены животными. В свою очередь он выдвинул гипотезу, что это есть результат трения ископаемого материала об острые камни под давлением геологических пород. Это предположение Жюль Денуайе прокомментировал следующим образом: «Многие отметины могли являться следствием трения костей в результате их движения в толще песка и гравия. Но эти естественные царапины существенно отличаются по своему характеру от первоначальных насечек и линий».

Так кто же прав, Жюль Денуайе или Габриэль де Мортийе? Многие научные авторитеты придерживались мнения, что вопрос мог быть разрешен, если бы в гравиях Сен-Прэ были обнаружены кремневые орудия, о которых можно было бы определенно сказать, что их изготовил человек. Священник Луи Буржуа (Louis Bourgeois), также известный как выдающийся палеонтолог, в поисках доказательств провел внимательное обследование геологических слоев Сен-Прэ. В результате скрупулезной работы ему удалось найти несколько кремневых образцов, которые он принял за настоящие орудия, о чем и сообщил в январе 1867 года в своем докладе в Академию наук. Знаменитый французский антрополог Арман де Кятрефаж (Armand de Quatrefages) заявил, что ископаемыми кремневыми орудиями были скребки, буры и наконечники копий.

Но даже такое объяснение не удовлетворило Габриэля де Мортийе, который заявил, что найденные отцом Буржуа в Сен-Прэ кремни заострились в результате давления геологических пород. Выходит, что наша попытка разрешить один вопрос (по поводу природы отметин и бороздок на костях) приводит к возникновению другого. А именно: каким образом можно добиться признания того, что кремни и предметы из камня были сделаны человеком? Более подробно на этой проблеме мы остановимся в следующей главе нашей книги. Пока же мы просто отметим, что методы определения каменных орудий труда и по сей день являются предметом острой дискуссии. Следовательно, можно найти множество причин, чтобы усомниться в справедливости непризнания Габриэлем де Мортийе открытий отца Буржуа. В 1910 году известный американский палеонтолог Генри Фэрфилд Осборн (Henry Fairfield Osborn) сделал интересные комментарии по поводу присутствия каменных орудий в Сен-Прэ: «Самыми ранними следами присутствия человека в горизонтах этого возраста были ископаемые кости с насечками, которые в 1863 году были обнаружены Жюлем Денуайе в Сен-Прэ, поблизости от Шартрэ. Сомнение по поводу искусственного происхождения этих отметин было снято благодаря последним работам Лавиля (Laville) и Рюто (Rutot), которые привели к открытию эолитов. Это полностью подтвердило научную значимость открытий аббата Буржуа, проводившего в этих местах научные изыскания в 1867 году».

Итак, что касается открытий в Сен-Прэ, нужно иметь в виду, что мы имеем дело с палеонтологическими проблемами, которые не поддаются быстрому и простому решению. Конечно, нет достаточно веских причин, чтобы категорично утверждать, что эти кости не являются доказательством присутствия человека в эпоху плиоцена. Если это так, то может возникнуть вопрос: почему ископаемые образцы из Сен-Прэ и другие подобные находки почти никогда не упоминаются в учебниках по эволюции человека, а если и упоминаются, то в редких случаях и с негативными комментариями? Может, это происходит в силу того, что таковые свидетельства неприемлемы? Или, возможно, замалчивание или огульное отрицание объясняются тем, что потенциальная древность (поздний плиоцен) найденных предметов резко контрастирует с существующим подходом к происхождению человека?

В своей книге «Hommes Fossues et Hommes Sauvages» («Ископаемые люди и дикие люди»), вышедшей в 1884 году, Арман де Кятрефаж, член Французской академии наук и профессор Парижского музея естественной истории, по этому поводу написал следующее: «Возражения по поводу возможности присутствия людей в периоды плиоцена и миоцена скорее всего связаны с теоретическими умозаключениями, нежели с непосредственным наблюдением».

Пример из наших дней: Оулд Кроу Ривер, Канада

Прежде чем рассматривать примеры других научных открытий девятнадцатого века, бросающих вызов современным представлениям о происхождении человека, давайте остановимся на более недавнем исследовании искусственно измененных костей. Одним из вопросов, вызывающих наибольшую полемику в палеоантропологии Нового Света, является вопрос о том, когда человек впервые очутился на территории Северной Америки. По общепринятой точке зрения, около 12 тысяч лет тому назад занимавшиеся охотой и собирательством аборигены Азии попали в Америку через перешеек, находившийся в те далекие времена на месте нынешнего Берингова пролива. Однако некоторые ученые полагают, что первый человек ступил на землю Америки приблизительно тридцать тысяч лет назад. И наконец меньшая, но постоянно растущая часть ученых, отодвигает начало покорения человеком Америки в гораздо более древние эпохи плейстоцена. Однако детально этот вопрос мы рассмотрим в следующих главах нашей книги. Сейчас же мы хотели бы поговорить о костных останках, обнаруженных на реке Оулд Кроу, на самом севере Америки — в районе Юкона, как о современных свидетельствах, которым посвящена данная глава.

В 1970-х годах Ричард Морлан (Richard Е. Morlan), сотрудник Археологической инспекции Канады и Канадского национального музея человека, проводил исследования видоизмененных костей, обнаруженных в районе реки Оулд Кроу. Ученый пришел к выводу, что многие кости и оленьи рога были обработаны человеком еще до того, как произошла их минерализация. Кости, подвергшиеся воздействию воды, были извлечены из Висконсинской ледниковой поймы, возраст которой оценивается в 80 тысяч лет. Это открытие явилось сильным аргументом, поставившим под вопрос справедливость ныне бытующих представлений о появлении первых людей в Новом Свете.

Но в 1984 году Р. М. Торсон (R. М. Thorson) и Р. Д. Гасри (R. D. Guthrie) опубликовали исследование, показывающее, что динамическое воздействие речного льда могло вызвать изменения, которые Ричард Морлан принял за работу рук человека. Спустя некоторое время Морлан уже не утверждал, что все собранные им кости несли на себе следы человеческого вмешательства. Он признал, что 30 из 34 образцов имели следы, которые вполне могли быть вызваны трением речного льда или другими естественными причинами.

И все же в отношении четырех образцов он был уверен, что без человека здесь не обошлось. В опубликованном им докладе подчеркивалось: «Зарубки и царапины… неотличимы от тех, которые обычно остаются при разделке и обработке туш животных с помощью различных инструментов».

Ричард Морлан отослал два образца на экспертизу д-ру Пэт Шипман (dr. Pat Shipman) из Университета Хопкинса. Шипман провела исследование отметин с помощью электронного микроскопа и сравнила полученные результаты с банком данных костных отметин, содержащим информацию более чем о 1000 отметин на костях. Ее заключение гласило, что имеющиеся на одной из костей отметины не позволяют сделать какой-либо определенный вывод, тогда как другая кость имела несомненные признаки обработки инструментом. Морлан отметил, что в районе реки Оулд Кроу и на близлежащей территории были обнаружены некоторые каменные орудия. Но найдены они были на некотором расстоянии от ископаемых костей, что делало невозможной прямую ассоциацию между ними.

Все это означает, что от костей из Сен-Прэ и других подобных находок так просто отмахнуться нельзя. Фактический материал такого рода и сегодня считается чрезвычайно важным. К тому же и методы научного анализа не очень отличаются от тех, которые применялись в девятнадцатом веке. Ученые того времени не располагали электронными микроскопами, но оптические, которыми они пользовались, были и остаются достаточно хорошими инструментами для этого вида исследований.

Пустыня Анса-Боррего, Калифорния

Другим недавним примером обнаружения надрезанных костей, аналогичных найденным в Сен-Прэ, является открытие, сделанное Джорджем Миллером (George Miller), хранителем Музея колледжа Imperial Valley в Эль-Сентро, Калифорния. Джордж Миллер (он умер в 1989 году) сообщал, что шесть костей мамонта, раскопанных в пустыне Анса-Боррего (Anza-Borrego), несут на себе явные следы обработки каменными орудиями. Проведенный Геологическим управлением США анализ образцов на содержание изотопов урана показал, что кости имеют возраст около 300 тысяч лет, в то время как палеомагнитный метод и исследование образцов вулканического пепла дали приблизительно 750 тысяч лет.

Один авторитетный ученый сказал, что утверждение Миллера «реально настолько, насколько реально чудовище озера Лох-Несс и живой мамонт из Сибири». На что Джордж Миллер, в свою очередь, заявил, что «эти люди не желают признавать присутствие здесь человека из карьерных соображений». Проблема надрезанных костей мамонта была затронута в нашем разговоре с Томасом Демере (Thomas Demere), палеонтологом Музея естественной истории Сан-Диего, который состоялся 31 мая 1990 года. Тогда Демере сказал, что всегда скептически подходит к заявлениям, подобным тому, которое сделал Миллер. Он поставил под сомнение профессионализм людей, которые извлекали кости из земли, и отметил, что рядом не были обнаружены каменные орудия. Более того, Демере отметил, что считает маловероятным, чтобы какой-либо научный журнал опубликовал информацию об этих находках, так как этого, скорее всего, не допустили бы редактора. Позже мы узнали от Жюли Парке (Julie Parks), хранительницы научного наследия Джорджа Миллера, что Демере никогда кости не осматривал и на месте их обнаружения не бывал, хотя его туда и приглашали.

Парке сказала, что один надрез начинался, очевидно, на одной ископаемой кости и переходил на другую, которая должна была располагаться рядом, когда скелет мамонта был еще целым. Эта отметина походит на след, оставленный инструментом при разделке туши. Маловероятно, чтобы случайные отметины, вызванные движением костей в толще земных пород после того, как скелет мамонта уже перестал быть единым целым, могли начинаться на одной кости и переходить на другую.

Надрезанные кости из Италии

Образцы с какими же отметинами, что и на костях из Сен-Прэ, Жюль Денуайе обнаружил, осматривая коллекцию костей из долины реки Арно (Val d'Arno),

Италия. Там находились надрезанные кости тех же видов животных, что и найденные в Сен-Прэ, в том числе Elephas MeridionaUs и Rhinoceros etruscus. Образцы относились к астианскому периоду эпохи плиоцена и насчитывали 3–4 миллиона лет. Но вполне возможно, что возраст костей составляет около 1,3 миллиона лет. Именно столько лет назад с территории Европы исчез Elephas meridionalis.

Надрезанные кости были найдены и в других частях Италии. 20 сентября 1865 года на состоявшемся в Специи собрании Итальянского общества естественных наук профессор Раморино (Ramorino) представил собравшимся кости вымерших животных, а именно красной лани и носорога, которые несли на себе следы применения инструментов. Эти образцы были найдены поблизости от Сан-Джованни, в районе Сиены, и так же, как и кости из долины реки Арно, отнесены к астианской стадии эпохи плиоцена. Габриэль де Мортийе, традиционно оставаясь на позиции скептицизма, утверждал, что, по его мнению, отметины скорее всего были оставлены инструментами рабочих, которые эти кости извлекали.

Носорог из Бийи, Франция

13 апреля 1868 года А. Лосседа (A. Laussedat) информировал Французскую Академию наук, что П.Бертран (P.Bertrand) прислал ему два фрагмента нижней челюсти носорога, которые были найдены в карьере поблизости от Бийи, Франция. На одном фрагменте были видны четыре очень глубокие и короткие бороздки. Они находились в нижней части кости и располагались практически параллельно по отношению друг к другу. Согласно А. Лосседа, рубленые отметины на кости были похожи на те, что остаются при ударе топором о твердое дерево. И он счел, что эти следы были оставлены примерно таким же образом, то есть с помощью ручного рубящего инструмента из камня, когда кость была еще свежая. Это привело Лосседа к мысли, что люди жили в одно и то же время с ископаемыми носорогами. Насколько давно это было, говорит тот факт, что челюстная кость происходила из формации среднего миоцена, возраст которой составляет примерно 15 миллионов лет.

Действительно ли царапины на костях были оставлены человеком? Габриэль де Мортийе полагает, что нет. После того как был исключен вариант, что их оставили клыки плотоядных животных, он отмечал, что «следы имеют геологическую природу». Может быть, Габриэль де Мортийе и прав, но в поддержку своей точки зрения он не представил достаточно убедительных доказательств.

Одним из наиболее уважаемых и признанных специалистов по надрезанным костям является антрополог Льюис Р. Бинфорд (Lewis R. Binford) из Университета Нью-Мексико, в г. Альбукерке. В своей книге «Bones: Ancient Men and Modem Miths» («Кости: древние люди и современные мифы») Бинфорд утверждает: «Следы от каменных орудий обычно короткие, в форме располагающихся параллельно по отношению друг к другу отметин». Отметины, которые описал Лосседа, полностью соответствуют описанию Бинфорда.

Холм Сансан, Франция

В докладе по результатам работы за апрель 1868 года, представленном Ф. Гарригу (F. Garrigou) и А. Фильелем (Н. Filhol) Французской академии наук, говорится: «Теперь мы располагаем достаточным количеством данных, чтобы утверждать, что человеческие существа и млекопитающие миоцена жили в одно и то же время». Таким доказательством явилась коллекция костей млекопитающих из Сансана (Sansan), которые имеют явные признаки преднамеренного слома. В этом отношении особенно следует выделить сломанные кости небольшого оленя Dicrocerus elegans. Современные ученые полагают, что костесодержащие геологические горизонты Сансана относятся к эпохе среднего миоцена. Можно себе представить, насколько ошеломляющей была гипотеза о присутствии человеческих существ около 15 миллионов лет назад и какое влияние она оказала на эволюционные теории сегодняшнего дня.

Габриэль де Мортийе в своей обычной манере заявил, что одна часть сансанских костей разрушилась в процессе минерализации, возможно при высушивании, тогда как остальные были сломаны в результате движения геологических пород.

Однако Ф. Гарригу продолжал утверждать, что сансанские кости были сломаны людьми, когда из них вытаскивали костный мозг. По этому поводу он привел свои аргументы на Международном конгрессе по доисторической антропологии и археологии, состоявшемся в 1871 году в итальянском городе Болонья. Вначале Ф. Гарригу представил собравшимся несколько свежих костей с несомненными следами обработки на скотобойне. Для сравнения он затем показал кости маленького оленя (Dicrocerus elegans), обнаруженные в Сансане. Следы на последних соответствовали характеру отметин на первых.

Ф. Гарригу показал также, что многие из фрагментов костей имеют четкие следы скребка, которые, в частности, были. обнаружены на мозговых костях позднего плейстоцена. Согласно Льюису Р. Бинфорду, первым шагом в обработке мозговой кости является снятие слоя ткани с поверхности кости при помощи каменного скребка.

Пикерми, Греция

В греческом местечке под названием Пикерми (Pikermi), что поблизости от Марафонской равнины, есть богатый ископаемыми останками геологический слой периода позднего миоцена (тортониана), который исследовал и описал выдающийся французский ученый Альбер Годри (Albert Gaudry). На сессии Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии, состоявшейся в Брюсселе в 1872 году, барон фон Дюкер (von Duker) сообщил, что сломанные кости из Пикерми доказывают существование человека в эпоху миоцена. Современные ученые по-прежнему относят стоянку Пикерми к позднему миоцену. Это означает, что возраст костей может составлять по меньшей мере пять миллионов лет.

Барон фон Дюкер вначале обследовал многочисленные кости из Пикерми, хранящиеся в Афинском музее. Там он обнаружил тридцать четыре челюстных осколка вымершей «трехпалой» лошади (Hipparion) и антилопы, а также девятнадцать фрагментов большеберцовой кости и двадцать два фрагмента других костей крупных млекопитающих, включая носорога. Все кости имели следы преднамеренного раздробления с целью извлечения костного мозга. Фон Дюкер утверждает, что «в той или иной степени кости несли на себе следы обработки тяжелыми орудиями». Он также отметил многие сотни костей, сломанных таким же образом.

Кроме того, фон Дюкер осмотрел не один десяток черепов Hipparion и антилопы, которые имели характерные признаки удаления верхней челюсти с целью извлечения мозга. Края переломов были очень острые, что говорит больше о человеческом вмешательстве, чем об изменениях, вызванных давлением геологических пород или хищниками.

Вскоре после этого барон фон Дюкер сам отправился на стоянку Пикерми, чтобы продолжить свои исследования уже на месте. Во время своих первых раскопок он нашел десятки костных фрагментов Hipparion и антилопы и объявил, что около четверти ископаемых остатков имеют признаки преднамеренного слома. В этом отношении показательно замечание Бинфорда, что в коллекциях костей, сломанных в результате извлечения из них человеком костного мозга, от 14 до 17 процентов образцов имеют зарубки от ударов тяжелыми предметами. «На месте раскопок, — утверждает фон Дюкер, — мне удалось обнаружить камень, который по своему размеру подходил для того, чтобы его можно было держать в руке. С одной стороны он был заострен и идеальным образом приспособлен для нанесения такого рода ударов».

Просверленные акульи зубы из Красной скалы, Англия

На заседании Королевского антропологического института Великобритании и Северной Ирландии, состоявшемся 8 апреля 1872 года, член Геологического общества Эдвард Чарльзуорс (Edward Charlesworth) представил многочисленные образцы зубов акулы (Carcharodon), причем каждый зуб имел располагавшуюся прямо по центру дырочку. Это напоминало работу аборигенов южных морей, которые проделывают подобное с акульими зубами, когда изготавливают оружие и ожерелья. Зубы были обнаружены в восточной части Англии, в формации Red Crag (Красная скала), возраст которой составляет 2,0–2,5 миллиона лет.

Эдвард Чарльзуорс привел убедительные аргументы в пользу того, что такие морские животные, как сверлящие моллюски, не могли сделать эти отверстия. Один участник дискуссии предположил, что причиной могло быть гниение зубов. Но общеизвестно, что у акул такого не бывает. Другие говорили, что, возможно, это результат воздействия паразитирующих организмов. Но до сих пор не известно ни одного паразита, который бы селился на рыбьих зубах.

Тогда слово взял д-р Коллиер (dr. Collyer) и поддержал точку зрения, что отверстия в акульих зубах — дело человеческих рук. В протоколе заседания говорится: «Он провел тщательное обследование просверленных акульих зубов с помощью мощной лупы. … На его взгляд, акульи зубы просверлил человек». В поддержку своей позиции д-р Коллиер приводил такие доводы, как «характерный угол наклона стенок отверстий», «расположение отверстий строго по центру зубов», а также «следы применения инструментов для проделывания отверстий».

Резьба по кости из Дарданелл, Турция

В 1874 году Фрэнк Калверт (Frank Calvert) нашел в формации миоцена, в Турции (в районе Дарданелл), кость дейнотериума (Deinotherium) с вырезанными на ней фигурками животных. Калверт отметил: «В различных частях того же утеса, неподалеку от места, где была найдена выгравированная кость, я обнаружил заостренные куски камней и кости животных. Эти кости имели характерные продольные разломы, сделанные, по всей вероятности, рукой человека с целью извлечения костного мозга. Именно так обычно поступают первобытные племена».

Современные ученые утверждают, что похожий на слона Deinotherium обитал на территории Европы с периода позднего плиоцена по ранний миоцен. Таким образом, представляется верным возраст, который Фрэнк Калверт дает стоянке при Дарданеллах, — миоцен. Сейчас утверждают, что эпоха миоцена простиралась от 25 до 5 миллионов лет назад. Согласно преобладающей ныне точке зрения, в то время могли существовать лишь гоминиды с ярко выраженными обезьяноподобными чертами. Возраст формации в районе Дарданелл даже в 2–3 миллиона лет (что соответствует эпохе позднего плиоцена) был бы слишком ранним для того, чтобы можно было надеяться встретить там найденные артефакты. Считается, что техника резьбы, запечатленной на кости Deinotherium, свойственна современным, с анатомической точки зрения, людям последних сорока тысяч лет.

В своей работе «Lе Prehistorique» Габриэль де Мортийе не оспаривал возраста формации Дарданелл. Он просто заметил, что одновременное присутствие выгравированной кости, преднамеренно сломанных костей и инструмента из камня — это уж слишком идеальное совпадение, чтобы не вызвать определенные сомнения по поводу достоверности этих находок. Комментарий довольно занятный. Ведь в случае с надрезанными костями из Сен-Прэ Габриэль де Мортийе утверждал, что рядом должны были находиться каменные орудия или иные следы человеческого присутствия. Но теперь, когда наряду с надрезанными костями были найдены и все «недостающие реквизиты», де Мортийе говорит, что это «уж слишком», намекая на вероятное мошенничество со стороны Фрэнка Калверта.

Однако Дэвид А. Трэйл (David A. Traill), профессор классики Калифорнийского университета, в Дэвисе, дает Калверту весьма положительную характеристику. «Выходец из Великобритании, Фрэнк Калверт проявил себя с наилучшей стороны во время раскопок при Дарданеллах… он обладал хорошими познаниями в области геологии и палеонтологии». Калверт руководил рядом важных археологических работ в районе Дарданелл. Ему также принадлежит большая роль в открытии Трои. Дэвид А. Трэйлл отмечает: «Насколько я могу судить по той многочисленной переписке, с которой я имел возможность ознакомиться, Калверт был человеком честным и скрупулезным до мельчайших деталей».

Balaenotus из Монте-Аперто, Италия

Во второй половине девятнадцатого века в Италии были обнаружены кости ископаемого кита со следами обработки острыми орудиями или инструментами. 25 ноября 1875 года профессор геологии Университета Болоньи Дж. Капеллини (G. Capellini) заявил, что следы были оставлены кремневыми орудиями, когда кость была еще свежей. Многие другие европейские ученые согласились с этим толкованием. Надрезанные кости принадлежали обитавшему в эпоху плиоцена ископаемому киту рода Balaenotus. Некоторые кости были из музейных коллекций. Другие же обнаружил сам Капеллини в плиоценовых формациях в районе Сиены, в таких местах, как Поггьяроне.

Отметины были обнаружены на внешних поверхностях ребер, т. е. как раз в тех местах, где обычно остаются следы от разделки туш. У почти полного скелета кита, обнаруженного Капеллини, следы были только с одной стороны. «Я убежден, что животное выбросилось на песчаный берег и оказалось лежащим на левой стороне туловища, в то время как его правая часть стала объектом прямой атаки людей. Об этом свидетельствуют отметины на костях только одной стороны скелета кита», — отметил Капеллини. То, что отметины находились только на одной стороне скелета кита, делает несостоятельным любое чисто геологическое объяснение вопроса, а также то, что следы на теле кита могли быть объяснены нападением на него акул в открытом море. Более того, отметины в виде бороздок на костях ископаемого кита очень походят на следы, которые обычно остаются на костях при современной обработке туши кита.

Профессор Капеллини сообщил участникам Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии: «Поблизости от останков поггьяронского ископаемого кита (Balaenotus) мне удалось найти, среди современных береговых отложений, несколько острых кремневых пластин… С помощью этих самых кремневых инструментов на свежих китовых костях я сумел сделать такие же отметины, которые были сделаны на костях ископаемого кита». Капеллини также отметил, что в той же части Италии, в Савоне (см. главу 7), были найдены фрагменты скелета древнего человека.

После доклада Капеллини на конгрессе развернулась дискуссия. Некоторые ее участники, например сэр Джон Эванс (sir John Evans), выдвинули свои возражения. Другие же, как генеральный секретарь Парижского антропологического общества Поль Брока (Paul Вrоса), согласился с Капеллини в том, что следы на костях ископаемого кита были оставлены людьми. В частности, Поль Брока исключил возможность того, что отметины появились в результате того, что кит был атакован акулами в открытом море. Он подчеркнул, что характер следов говорит, что они были оставлены каким-то острым предметом. В то время Пол Брока считался одним из ведущих специалистов в области физиологии костей.

Арман де Кятрефаж был среди тех, кто считал, что бороздки на костях ископаемого кита из Монте-Аперто (Monte Aperto) были нанесены острым кремневым инструментом, который держала рука человека. В 1884 году он писал: «Ничего не получится, если попытаться сделать точно такие же бороздки иным способом и при помощи каких-либо других инструментов. Подобные следы мог оставить только острый кремневый инструмент, причем приложенный под определенным углом и с достаточно большой силой».

Суть вопроса была прекрасно изложена по-английски С. Лэйнгом (S. Laing), который в 1893 году писал: «Отметины представляют собой правильные кривые линии, иногда почти полукруглые; такую форму им мог придать только поворот руки человека. С наружной стороны, где давление острого лезвия инструмента было наибольшим, их поверхность имеет неизменно ровные края, тогда как с внутренней она шершавая или гладкая.

Изучение следов на костях ископаемого кита под микроскопом подтверждает этот вывод и не оставляет сомнений в том, что они были оставлены таким инструментом, как кремневый нож, приложенный к костям под определенным углом и со значительным усилием, когда те были еще свежими. Представляется, что таким образом дикари могли отрывать куски мяса от выбросившегося на берег кита. Если попробовать обработать свежую кость каменным ножом, то мы будем иметь точно такие же следы. И никакой другой инструмент не сможет оставить точно такие же отметины. Таким образом, отрицание существования третичного человека является больше предубежденностью, чем здоровым научным скептицизмом».

Современный ученый Бинфорд отмечает: «Довольно трудно спутать следы, которые оставляет при разделке туши человек, использующий при этом соответствующие орудия, со следами, которые остаются в результате атаки хищников».

Но зубы акулы (рис. 2.1) острее зубов любых наземных млекопитающих хищников, таких, как, например, волки, и могут оставить на костях борозды, напоминающие следы, оставляемые режущими инструментами. Обследовав кости ископаемых китов из палеонтологической коллекции Музея естественной истории Сан-Диего, мы пришли к выводу, что акульи зубы действительно могут оставлять следы, сильно напоминающие те, которые оставляют инструменты.

Рис. 2.1. Зуб Carcharodon megalodon — большой белой акулы эпохи плиоцена

То, что мы увидели, было костями небольшого кита, жившего в эпоху плиоцена. Мы осмотрели отметины на костях с помощью увеличительного стекла и увидели расположенные параллельно ровные борозды на обеих костей. Такие следы остаются от зазубренных краев акульего зуба. Мы также видели царапины на кости (рис. 2.2). Такие царапины могли появиться в результате скользящего удара акульим зубом, которым скорее скоблили кость, нежели пытались ее разбить.

Рис. 2.2. Образец борозд, остающихся на поверхности китовой кости от зазубренных акульих зубов.

Зная все это, было бы возможно провести новое обследование найденных в Италии костей ископаемого кита из плиоцена и, наконец, решить, были ли находящиеся на них отметины сделаны зубами акулы. Расположенные параллельно на поверхности ископаемых костей борозды могли бы почти с полной определенностью свидетельствовать, что кит подвергся нападению акул, когда был еще жив, или же он был атакован ими после смерти. И в том случае, если при внимательном обследовании глубоких V-образных отметин были бы обнаружены расположенные через равные промежутки продольные борозды, это также явилось бы еще одним свидетельством, что отметины на костях ископаемого кита были оставлены акулами. Ведь трудно предположить, что каменные лезвия могли оставить на поверхности бороздки, расположенные строго на равном расстоянии друг от друга.

Halitherium из Пуансе, Франция

В 1867 году Л. Буржуа вызвал настоящую сенсацию, представив участникам парижской сессии Международного конгресса по доисторической антропологии и поверхностях этих археологии кость животного под названием Halitherium, на которой были насечки, по всей вероятности сделанные рукой человека. Halitherium — это разновидность вымершей морской коровы отряда сирен (рис. 2.3)

Рис. 2.3. Отметины на кости halitherium, относящиеся к эпохе миоцена, из пуансе, Франция

Ископаемые кости морской коровы были обнаружены аббатом Делоне (Delaunay) в верхних горизонтах местечка Барьер, поблизости от Пуансе (Pouance), что на северо-западе Франции. Делоне с удивлением обнаружил на фрагменте плечевой кости, расположенной в верхней части передней конечности, следы от 2.3. Отметины на кости Halitherium, относящиеся к эпохе миоцена, из Пуансе, надрезов. Поверхность надрезов выглядела так же, как и остальная часть кости, и их было довольно просто отличить от недавних повреждений, что говорило о древности первых. Сама же кость, которая минерализовалась, прочно залегала в нетронутом геологическом слое. Это говорило о том, что отметины имели тот же геологический возраст, что и сама кость. Более того, глубина и острота насечек свидетельствовала, что они были сделаны еще до минерализации кости. Характер отметин также говорит и о том, что некоторые из них появились в результате двух скрещивающихся ударов.

Даже Габриэль де Мортийе допустил вероятность того, что эти отметины не были результатом смещения или сжатия геологических пород. Но он не мог допустить, что отметины были оставлены человеком, прежде всего потому, что кости были найдены в слое, относящемся к эпохе миоцена. В 1883 году де Мортийе писал: «Для человека это чересчур рано». И снова мы сталкиваемся с ярким проявлением теоретических предрассудков, которые диктуют, как именно следует толковать факты.

Сан-Валентино, Италия

На состоявшемся в 1876 году заседании Геологического комитета М.А. Ферретти (М. A. Ferretti) представил ископаемую кость животного «с настолько очевидными следами работы человеческих рук, что противоположное предположить было невозможно». Эта кость, принадлежавшая слону или носорогу, была обнаружена твердо сидящей в астианском (поздний плиоцен) геологическом слое в Сан-Валентино (San Valentine), район Эмилие, Италия. Особый интерес представляет тот факт, что в своем самом широком месте ископаемая кость имела совершенно круглое отверстие. По утверждению Ферретти, это отверстие не было работой моллюсков или ракообразных. Годом позже он представил комитету другую кость со следами человеческого вмешательства. Она была найдена под Сан-Руфино в голубой глине астианского периода эпохи плиоцена. С одного конца эта кость была сначала частично распилена, а потом сломана.

На состоявшейся в 1880 году научной конференции Дж. Беллуччи (G. Bellucci), из Итальянского общества содействия антропологии и географии, привлек внимание к новым открытиям в Сан-Валентино и Кастелло-делле-Форме, поблизости от Перуджи. Это были кости, на которых имелись следы обработки каменными инструментами, обуглившиеся кости и острые кремневые пластины-лезвия. Все это было найдено в озерных плиоценовых глинах с соответствующей этому периоду фауной, подобной той, что была обнаружена в долине Арно. Беллуччи утверждает, что найденные предметы доказывают существование человека в эпоху плиоцена.

Клермон-Ферран, Франция

В конце девятнадцатого века Музей естественной истории Клермон-Феррана (Clermont-Ferrand) приобрел бедренную кость Rhinocerus paradoxus, имевшую некие бороздки на поверхности. Образец был найден в пресноводном известняке близ Ганна, в котором содержались ископаемые останки животных, типичных для эпохи среднего миоцена. Были предположения, что борозды на кости оставлены зубами хищных животных. Но Габриэль де Мортийе с этим не согласился, выдвинув свое обычное объяснение: отметины на кости — это результат смещения и давления геологических пород.

Но описание отметин на кости, которое дал сам Габриэль де Мортийе, оставляет это толкование открытым для обсуждения. Дело в том, что они были нанесены на одном из концов бедренной кости — возле места сочленения. Современный специалист по надрезанным костям Льюис Бинфорд утверждает, что это как раз то место, где обычно остаются следы от разделки туши. Габриэль де Мортийе также отметил, что следы представляют собой «параллельные, иногда неправильные борозды, расположенные поперек оси кости». Из работ Бинфорда следует: «Пилящее движение было обычным при использовании инструментов из камня. Поэтому оставляемые такими орудиями следы обычно имеют форму коротких и грубых параллельных отметин, которые зачастую близко расположены друг от друга».

Раковина с резьбой из Красной скалы, Англия

В докладе, представленном в Британскую ассоциацию содействия развитию науки (British Association for the Advancement of Science), член Геологического общества X. Стоупс (Н. Stopes) описал раковину, на поверхности которой просматривалось, хотя и с трудом, человеческое лицо. Эта раковина была найдена в геологических отложениях Красной скалы (Red Crag), возраст которых находится в пределах 2,0–2,5 миллиона лет.

В 1912 году дочь автора открытия Мэри Стоупс (Marie С. Stopes) выступила в журнале The Geological Magazine со статьей, аргументирующей, почему раковина с резьбой не могла быть подделкой: «Следует заметить, что линии, составляющие изображение, были так же глубоко окрашены в красно-коричневый цвет, как и остальная поверхность раковины. И это очень важный момент, потому что если раковины Красной скалы хорошо поскрести и снять с них верхний слой, то внизу они белые. Нужно также отметить, что сама раковина является настолько хрупкой, что любая попытка что-нибудь вырезать на ней привела бы к ее разрушению». При этом нужно учитывать принятое в палеоантропологии мнение, что подобные произведения искусства могли появиться только во времена полностью сформировавшегося современного (кроманьонского) человека, то есть в эпоху позднего плейстоцена, или около тридцати тысяч лет назад.

Костяные инструменты, найденные у Красной скалы, Англия

В начале двадцатого века первооткрыватель многих аномально древних кремневых орудий (см. главу 3) Дж. Рэйд Мойр (J. Reid Moir) описал «ряд окаменевших костяных инструментов примитивного типа, обнаруженных под основаниями Красной и Коралловой скал (Coralline Crag) в Саффолке». Сегодня считается, что по верхней части Красной скалы, что в Восточной Англии, проходит граница между плиоценом и плейстоценом. Посему ее возраст оценивается в 2,0–2,5 миллиона лет. Возраст пород Кораллового утеса более древний — 2,5–3,0 миллиона лет (поздний плиоцен). Расположенные под Красной скалой и Коралловым утесом горизонты — детритовые. Они состоят из пород, возраст которых колеблется от плиоцена до эоцена. Таким образом, обнаруживаемые в них предметы могут иметь возраст от 2 до 55 миллионов лет.

Часть представленных Мойром образцов имеет треугольную форму (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Три костяных инструмента из детритовых горизонтов, расположенных под Коралловым утесом, содержащих материалы, возраст которых колеблется от периода плиоцена до эоцена. Возраст этих инструментов может составлять от 2 до 55 миллионов лет.

В своем докладе Дж. Рэйд Мойр утверждал: «Все они сделаны из широких, плоских и тонких костей, возможно из больших ребер, обработанных таким образом, что до сих пор сохраняют свою первоначальную форму. Такая треугольная форма была получена в результате преднамеренных сломов поперек естественной структуры кости». Мойр провел на кости эксперименты и пришел к выводу, что его образцы «несомненно являлись творением рук человеческих». По утверждению Мойра, треугольные куски ископаемой китовой кости, обнаруженные в слое, находящемся под Красной скалой, должно быть, когда-то уже использовались в качестве наконечников копий. Мойр также обнаружил китовые ребра, из которых были сделаны заостренные инструменты.

Мойр и другие ученые обнаруживали надрезанные кости и костяные инструменты также на различных уровнях горизонта Кромерского леса (Cromer Forest Bed), от относительно недавних до самых древних. Самые «молодые» породы этого горизонта насчитывают около 250 тысяч лет, тогда как наиболее «старые» — по крайней мере 800 тысяч лет. В то же время, по мнению некоторых современных ученых, их возраст может достигать даже 1,75 миллиона лет.

Кроме того, Мойр дал описание кости, найденной мистером Уинкопом (Whincopp) из Вудбриджа, у которого в частной коллекции имелся «кусок ископаемого ребра, частично распиленного с обоих концов». Этот экземпляр происходит из детритового горизонта, что под Красной скалой. По утверждению Мойра, «мистер Уинкоп и преподобный Осмонд Фишер (Osmond Fisher) считали эту кость творением рук человека». Действительно, довольно неожиданно видеть признаки пиления на ископаемой кости такого возраста.

В районе Мандсли, в горизонте Кромерского леса, С. А. Ноткатт (S. A. Notcutt) отыскал кусок отпиленного дерева.

Большая часть геологических слоев Мандсли имеет возраст от 400 до 500 тысяч лет. Во время обсуждения вопроса об отпиленном дереве Мойр заявил следующее: «Тонкий конец среза мог получиться в результате пиления острым кремнем.

Кажется, что в одной из точек линия пиления была подкорректирована (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Кусок отпиленного дерева из Кромерского леса. Стрелка указывает на углубление, возможно, первоначально оставленное пилящим инструментом.

Такое нередко происходит, когда древесину пилят при помощи современной стальной пилы». Далее Мойр отметил: «С острого конца образец имеет темноватый цвет, как будто он побывал в огне. Вполне возможно, что находка представляет собой своего рода примитивную палку-копалку, предназначенную для выкапывания из земли съедобных корней».

Можно допустить, что существа типа Homo erectus могли обитать на территории современной Англии во времена формирования горизонта Кромерского леса. Но все же существовавший тогда уровень технических знаний, о котором мы может судить по качеству отпиленного куска древесины, требует наличия разума. Действительно, трудно понять, каким образом с помощью кремневых инструментов можно было добиться столь высокого качества пиления. Например, вставленные в деревянный держатель маленькие острые кусочки кремня не смогли бы обеспечить такой чистый срез, который мы видим на образце, прежде всего потому, что деревянный держатель должен был быть шире, чем кремневый зуб пилы. Следовательно, при помощи такого инструмента нельзя было бы добиться столь качественного и узкого распила. Сделанное только из камня полотно пилы было бы очень ломким и не смогло бы продержаться достаточно долго, чтобы с его помощью можно было распилить дерево до конца. Более того, сделать такую каменную пилу было бы настоящим достижением. Таким образом, логичным представляется вывод, что данный распил можно было сделать только с помощью металлической пилы. Но, естественно, существование металлической пилы, которой 400–500 тысяч лет, — предположение довольно смелое и необычное.

Следует заметить, что надрезанные кости, костяные инструменты и другие предметы материальной культуры горизонтов Красной скалы и Кромерского леса практически не упоминаются в нынешних типовых учебных материалах и методических пособиях. Этот факт особенно примечателен в отношении открытий, сделанных в отложениях Кромерского леса, большинство которых по возрасту находятся на границе допустимого, с точки зрения принятой сегодня последовательности палеоантропологических событий.

Дьюлишский слоновий загон, Англия

Член Геологического общества Осмонд Фишер обнаружил одну занятную особенность в ландшафте Дорсетшира — слоновий загон в Дьюлише (Dewlish). В журнале Geological Magazine Фишер писал в 1912 году: «Траншея была выкопана в известняке и была 12 футов (около 4 метров) глубиной. Ширина же прохода была такова, что человек мог там свободно передвигаться. И это не было каким-то природным геологическим разломом, о чем говорят находящиеся по сторонам кремневые пласты. Дно загона состоит из нетронутого мела, а один из концов загона, как и его стенки, вертикальный. С другой стороны туннель полого выходит на равнину. В нем были обнаружены многочисленные костные останки Elephas meridionalis, но не было найдено костей каких-либо других животных… На мой взгляд, этот туннель был сделан руками человека в эпоху позднего плиоцена и являлся своего рода западней для слонов». Elephas meridionalis, или «южный слон», обитал на территории Европы 1,2–3,5 миллиона лет назад. В то же время найденные в туннеле под Дьюлишем ископаемыекости могут быть отнесены как к раннему плейстоцену, так и к позднему плиоцену.

На фотографиях видны вертикальные стены рва, тщательно «вырубленные» как будто гигантской стамеской. В подтверждение своей точки зрения Осмонд Фишер приводит тот факт, что охотники современных примитивных племен для поимки крупных животных делают точно такие же загоны.

Но дальнейшие раскопки траншеи, проведенные Dorset Field клубом, как отмечается в небольшой заметке в журнале Nature (в номере от 16 октября 1914 года), показали, что «эта траншея не имеет твердого пола и разделяется на цепь уходящих глубоко вниз узких меловых трубок». Нельзя исключить, тем не менее, что древние люди вполне могли воспользоваться этими небольшими расщелинами, чтобы прорыть траншею в меловой породе. В связи с этим было бы интересно исследовать, нет ли надрезов на этих найденных в траншее костях.

Осмонд Фишер сделал еще одно интересное открытие. В своем обзоре за 1912 год он писал: «Занимаясь поисками ископаемых останков в эоценовых горизонтах Бартон Клифа, я наткнулся на кусок вещества, похожего на черный янтарь, 9,5 дюйма (24,13 см) в длину и ширину и 2,25 дюйма (5,72 см) в толщину. По меньшей мере одна из сторон находки несла на себе то, что у меня ассоциировалось со следами обработки, которая и придала предмету аккуратную квадратную форму. В настоящее время образец находится в Седгуикском музее (Sedgwick Museum) Кембриджа». Черный янтарь — это хорошо поддающийся шлифовке плотный бархатисто-черный уголь, который часто используют ювелиры. Эпоха эоцена царила на Земле около 55–38 миллионов лет назад.

Заключительное слово об умышленно измененных костях

В самом деле, любопытно, что многие серьезные ученые в девятнадцатом веке и в начале двадцатого независимо друг от друга заявляли, что отметины на костях и раковинах, найденных в формациях миоцена, плиоцена и раннего плейстоцена, были сделаны рукой человека. Среди исследователей, которые об этом заявляли, были Денуайе, де Кятрефаж, Раморино, Буржуа, Делоне, Лосседа, Гарригу, Фильель, фон Дюкер, Оуэн (Owen), Коллиер, Калверт, Капеллини, Брока, Ферретти, Беллуччи, Стоупс, Мойр, Фишер и Кейт (Keith).

Может, эти ученые заблуждались? Может, и так. Однако едва ли можно заблуждаться по поводу существования надрезов на ископаемых костях. Может, вышеперечисленные ученые были поглощены одной и той же идеей, захватившей общественное сознание в девятнадцатом веке и начале двадцатого? Или на самом деле есть многочисленные свидетельства существования первобытных охотников, о которых можно судить по останкам ископаемых животных плиоцена и более ранних периодов?

Но если эти свидетельства часто встречались в то время, почему таковых не находят сегодня? Одним из ответов на этот вопрос может быть такой: сегодня их никто не ищет. Свидетельство сознательной обработки кости человеком может оказаться просто вне поля зрения ученого, если он настойчиво не ищет его. Палеоантрополог, убежденный, что человеческие существа, способные изготовлять орудия труда, не существовали в эпоху среднего плиоцена, скорее всего даже не будет задумываться над истинной природой отметин, встречающихся на ископаемых костях той эпохи.

Глава 3. Эолиты: камни раздора

Ученые девятнадцатого века нашли многочисленные орудия и образцы оружия в отложениях периодов раннего плейстоцена, плиоцена, миоцена и др. О находках сообщалось в специализированных научных изданиях. Эта тема обсуждалась на научных конференциях. Но сегодня о них редко можно что-нибудь услышать. Были преданы забвению целые категории фактов.

Тем не менее нам удалось добраться до большей части этих забытых свидетельств. И рассказывая о них, мы пропутешествуем от холмов английского Кента до долины реки Иравади в Бирме. Ученые конца двадцатого века также находили аномально древние образцы орудий труда.

Условно разделим аномально древние орудия на: 1) эолиты, 2) грубые (необработанные) палеолиты и 3) обработанные палеолиты и неолиты.

По мнению некоторых ученых, эолиты — это камни, которые вследствие их естественной формы могут быть использованы в тех или иных целях. Как уже говорилось, такие камни собирались и использовались людьми в качестве инструментов, предварительно пройдя небольшую обработку или вовсе без таковой. Для неподготовленного человека практически невозможно отличить эолитовые каменные орудия от обычных обломков камней. Тем не менее специалисты выработали критерии определения признаков проведенной человеком обработки и использования камней. Для того чтобы образец мог быть признан эолитом, он обязательно должен нести на себе определенные следы его использования в качестве инструмента.

В случае с более совершенными каменными орудиями, называемыми грубыми палеолитами, следы человеческого вмешательства более очевидны, включая попытки придать камню присущую орудиям труда форму. Вопросы, возникающие по поводу таких инструментов, главным образом касаются правильного определения их возраста.

Наш третий раздел — обработанные палеолиты и неолиты — относится к аномально древним каменным орудиям, напоминающим хорошо обработанные и отполированные инструменты периодов позднего палеолита и неолита.

Для большинства ученых эолиты являются древнейшими орудиями, вслед за которыми следуют палеолиты и неолиты. Но мы будем употреблять эти термины главным образом для определения степени и качества обработки каменных инструментов. Только лишь на основе формы каменных инструментов не представляется возможным определить их возраст.

Эолиты Кентского плато, Англия

Городок Игтэм (Ightham), графство Кент (Kent), расположен примерно в двадцати семи милях к юго-востоку от Лондона. Во времена правления королевы Виктории Бенджамин Харрисон (Benjamin Harrison) держал там бакалейную лавку. По выходным он обычно занимался тем, что бродил по соседним холмам и долинам в поисках кремневых инструментов. Ныне практически забытые, в то время они являлись предметом ожесточенных споров научной общественности.

В своих изысканиях Бенджамин Харрисон во многом консультировался со знаменитым английским геологом сэром Джоном Прествичем (John Prestwich), который проживал по соседству. Кроме того, Харрисон находился в постоянной переписке с другими учеными, участвовавшими в палеонтологических исследованиях, а также детально описывал свои находки и фиксировал их местоположение. Делал он все это в строгом соответствии с действовавшими в то время научными критериями.

Первыми находками Харрисона были отполированные каменные артефакты неолитического типа. По мнению современных ученых, неолитическая культура ассоциируется прежде всего с ведением сельского хозяйства и навыками гончарного искусства.

Считается, что возраст относящихся к ней предметов не может превышать 10 тысяч лет. Все свои неолиты Харрисон нашел на поверхности — на землях, окружающих Игтэм.

Позже он стал находить палеолиты в древних речных гравиях.

Орудия той эпохи несут на себе очевидные следы человеческого вмешательства. И это несмотря на то, что они намного грубее неолитических инструментов.

Так сколько же лет орудиям эпохи палеолита? Джон Прествич и Бенджамин Харрисон сочли, что некоторые из каменных орудии труда, которые были найдены под Игтэмом, относятся к периоду плиоцена. Геологи двадцатого века, такие, как Фрэнсис X.Эдмунде (Francis Н.Edmunds) из Геологического управления Великобритании, также утверждали, что речные гравии, в которых было найдено большинство древних орудий, относятся к эпохе плиоцена. Ведущий палеоантрополог начала двадцатого века Хьюго Обермайер (Hugo Obermaier) утверждал, что найденные Харрисоном на Кентском плато кремневые инструменты относятся к периоду среднего плиоцена.

В случае если каменные орудия труда с Кентского плато относятся к позднему или среднему плиоцену, это означает, что их возраст может колебаться от 2 до 4 миллионов лет. Примечательно, что современные палеоантропологи относят палеолитические артефакты из французского местечка Сом (Somme) к Homo erectus, и соответственно их возраст составляет от 500 до 700 тысяч лет.

Возраст наиболее древних находок, обнаруженных на территории Англии и признанных орудиями труда, равен 400 тысячам лет.

Среди найденных Бенджамином Харрисоном на Кентском плато палеолитических орудий оказались и те, которые принадлежат к еще более примитивным культурам. Этими орудиями были эолиты (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Эолит

Найденные Харрисоном палеолитические орудия, хотя их внешний вид и представляется довольно грубым, были обработаны таким образом, чтобы их можно было использовать в качестве инструментов или оружия (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Эти инструменты из района Кентского мелового плато были классифицированы как палеолита сэром Джоном Прествияем. Находящийся слева образец, найденный в районе Бауэр Лэйн, он охарактеризовал как грубо сделанное орудие остроконечного типа.

Однако эолитические инструменты — это всего лишь естественные обломки кремня остроугольной формы. Такие орудия в ходу и сегодня у представителей примитивных племен и народов, обитающих в различных частях света, которые находят обломок камня, затачивают один из его краев и используют его как скребок или нож. Критики утверждают, что эолиты Харрисона — это не более чем плод его разыгравшегося воображения и в действительности они являются обломками кремня. Тем не менее видный современный специалист по каменным орудиям Леланд У. Паттерсон (Leiand W. Patterson) уверен в том, что всегда есть возможность отличить результат самой грубой человеческой работы от результата действия сил природы: «Трудно себе представить, каким образом случайно приложенное усилие может привести к единообразной и правильной обработке значительной части края камня».

Моногранные инструменты, т. е. орудия со следами обработки лишь одной из сторон камня, составляли большую часть собранных Харрисоном эолитов. Согласно критерию Паттерсона, эти находки можно было бы принять за предметы, сделанные рукой человека. 18 сентября 1889 года член Геологического общества А.М. Белл (А.М. Bell) написал Харрисону следующее: «Несмотря на грубую обработку, в них есть что-то общее, что отличает их от случайного воздействия естественного трения… Я сделал вывод и буду твердо придерживаться своего мнения».

2 ноября 1891 года один из выдающихся ученых своего времени Альфред Рассел Уоллис (Alfred Russell Wallace) посетил бакалейную лавку Бенджамина Харрисона. Харрисон представил Уоллису свою коллекцию каменных орудий, а также провел его по местам своих находок. Уоллис подтвердил подлинность инструментов и посоветовал Харрисону написать подробный доклад на эту тему.

Сэр Джон Прествич, бывший одним из ведущих английских специалистов в области каменных орудий, также признал подлинность находок Харрисона. В противовес мнению, что эолиты, возможно, не были сделаны человеком, но являлись продуктом самой природы, Прествич в 1895 году заявил:

«Утверждавшие это не смогли представить ни одного такого природного образца, хотя с того времени, как они бросили вызов, прошло три года… Что касается возможности того, что срою нынешнюю форму образцы получили в результате воздействия проточной воды, то это не так. Дело в том, что под напором воды углы обычно сглаживаются и камни приобретают округлую форму гальки».

В другой статье, опубликованной в 1892 году, Прествич сделал важное наблюдение: «Обработка материала каменными инструментами, практикуемая современными австралийскими аборигенами, если ее проводить без специальных крепежных приспособлений, предполагает не больший объем работы и практически не отличается по качеству от обработки ранними палеолитическими орудиями».

Таким образом, мы не должны считать, что эолиты Кентского плато были орудиями какой-либо примитивной обезьяноподобной расы. В силу того, что эолиты практически идентичны каменным орудиям труда, сработанным Homo sapiens sapiens, вполне возможно, что эолиты (и палеолиты) были сделаны людьми современного типа, обитавшими на территории Англии в период среднего или позднего плиоцена. Как мы увидим в главе 7, ученые девятнадцатого века сделали ряд открытий скелетных останков анатомически современных людей в слоях, относящихся к эпохе плиоцена.

Следует отметить, что современные ученые считают подлинными орудия, в точности похожие на эолиты Харрисона, относя их к предметам материальной культуры человека. Например, каменные орудия, обнаруженные в нижних уровнях Олдувайского ущелья (Olduvai Gorge) (рис. 3.3) чрезвычайно грубы по форме. Однако ученые не ставят под сомнение их статус предметов, которых коснулась рука древнего мастера.

Рис. 3.3. Вверху: каменные орудия, обнаруженные в Олдувайском ущелье. Внизу: орудия, найденные Бенджамином Харрисоном на Кентском плато, Англия.

Некоторые критики полагали, что даже если орудия, которые обнаружил Харрисон, действительно были сделаны человеком, они совсем необязательно относятся к эпохе плиоцена. По их утверждению, они могли попасть в плиоценовые слои сравнительно недавно.

Для того чтобы разрешить спор вокруг возраста эолитов, Британская ассоциация, престижная научная организация того времени, приняла решение профинансировать раскопки в верхних слоях гравиев Кентского плато неподалеку от Иггэма. Целью этих раскопок был поиск свидетельств того, что эолиты должны были находиться не только на поверхности, но и в глубинных доледниковых отложениях эпохи плиоцена. До этого Харрисон уже обнаружил некоторые образцы эолитов in situ (в частности в мелкозернистом песчанике). Но данные раскопки, финансирование которых велось уважаемой Британской ассоциацией, могли принести более убедительные результаты. По решению Британской ассоциации Харрисону было предложено руководить раскопками на Кентском плато, осуществляемыми группой ученых. В своих записках Бенджамин Харрисон отмечал, что было обнаружено множество эолитов in situ, в том числе и «тридцать образцов, чья подлинность не вызывала сомнений».

В 1895 году Бенджамину Харрисону предложили показать свои эолиты на заседании Королевского общества. Некоторые присутствовавшие на встрече ученые не изменили своего к ним скептического отношения. Однако на других находки Харрисона произвели большое впечатление. Среди последних был и И. Ньютон (E.N. Newton), член Королевского общества и Геологического управления Великобритании; 24 декабря 1895 года он написал Харрисону по поводу этих каменных орудий следующее: «По меньшей мере некоторые из них несут на себе следы человеческого вмешательства… нынешняя форма была придана им умышленно. И сделать это могло только единственное известное нам разумное существо — человек».

В 1896 году умер Прествич. Но и в отсутствие своего знаменитого попечителя Харрисон продолжал заниматься раскопками, которые в конце концов дали ответы на некоторые спорные вопросы. Рэй И. Лэнкестер (Ray Е. Lankester), в то время директор Британского музея естественной истории, стал одним из тех, кто поддержал мнение Харрисона об эолитах с Кентского плато.

Вполне закономерным является вопрос по поводу столь пристального внимания к эолитам Харрисона. Интересно, что свидетельства такого рода не всегда имели спорный, «пограничный» характер. Более того, очень часто то или иное аномальное свидетельство становилось центром серьезной и долговременной полемики мировой научной элиты, при которой одна из сторон защищала более популярную в данное время точку зрения. Мы подробно описываем эти научные споры в надежде, что таким образом дадим читателю возможность самому ответить на основной вопрос: была ли достоверность свидетельств отвергнута на основании действительно объективных предпосылок, или же они были проигнорированы и забыты просто потому, что не вписывались в те или иные обусловленные текущим моментом теории?

Харрисон умер в 1921 году и был похоронен на кладбище приходской церкви св. Петра в Игтэме. На мемориальной доске, установленной на северной стене церкви, написано: «In memoгiam — Бенджамин Харрисон из Игтэма. 1837–1921.

Бакалейщик и археолог, чьи открытия эолитических кремневых орудий в окрестностях Игтэма дали широкую дорогу научным исследованиям, призванным подтвердить более глубокую древность человеческого рода».

Но перспектива шествования по широкой дороге научных исследований, призванных подтвердить более глубокую древность человеческого рода, которую открывали находки эолитов на Кентском плато, была похоронена вместе с Харрисоном. А произошло это вот почему. В девяностых годах девятнадцатого века Эжен Дюбуа (Eugene Dubois) раскопал и сделал знаменитым своего яванского человека (глава 8). Хотя находка была довольно спорной и на стоянке не было обнаружено каких-либо каменных орудий труда, многие ученые сочли яванского человека истинным прародителем современного Homo sapiens. Но костные останки яванского человека были обнаружены в геологических слоях среднего плейстоцена, поэтому многочисленным свидетельствам существования гоминидов, которые умели делать орудия труда, в эпохах, предшествующих плиоцену и миоцену, просто перестали уделять серьезное внимание. Могли ли гоминиды изготовлять орудия труда задолго до обезьяноподобных предков человека? Ну конечно же нет! А если так, то лучше всего забыть или не замечать любые открытия, которые противоречат этим теоретическим ожиданиям.

Открытие Мойра в Восточной Англии

Наш экскурс в историю научных изысканий на этот раз перенесет нас на юго-восточное побережье Англии, где мы познакомимся с открытиями, сделанными Дж. Рэйдом Мойром, членом Королевского института антропологии и президентом Общества древнейшей истории Восточной Англии. Начиная с 1909 года Мойр стал находить каменные орудия в Красной и Коралловой скалах и под их основаниями.

Формацию Красной скалы, в которой Мойр сделал свои наиболее значительные открытия, составляют изобилующие раковинами пески, напоминающие о тех временах, когда морские волны разбивались о берега Восточной Англии. В некоторых местах под основанием Красной скалы была обнаружена похожая формация, получившая название Коралловой.

Изучив данные современной геологической науки, мы пришли к выводу, что возраст Красной скалы составляет по меньшей мере 2,0–2,5 миллиона лет. Таким образом, можно считать, что формация Коралловой скалы еще старше. Под основаниями Красной и Коралловой скал Восточной Англии располагаются детритовые горизонты, иногда именуемые костяными. Последние представляют собой смесь различных материалов: песка, гравия, осколков раковин, а также костных остатков, происходящих из более древних формаций, в том числе Лондонской глиняной формации периода эоцена.

Во время раскопок, которые Дж. Рэйд Мойр проводил в подскальных детритовых горизонтах, ему удалось обнаружить каменные орудия, отличавшиеся различной степенью обработки (рис. 3.4). Сделав вывод, что самые грубые орудия относятся к эпохе эоцена, Мойр заявил: «Настало время признать более глубокую древность человеческого рода, чем полагали и до сих пор полагают».

Рис. 3.4. Остроконечный инструмент, найденный под основанием Красной скалы. Возраст образца составляет 2,5 миллиона лет.

В крайнем случае найденные Мойром орудия труда могут быть отнесены к позднему плиоцену. Однако, согласно ныне принятой эволюционной теории, на территории Англии бессмысленно заниматься поисками следов человеческих существ, умевших делать орудия труда, в геологических отложениях, возраст которых составляет 2–3 миллиона лет.

Мойр полагал, что изготовители этих наиболее древних и грубых орудий «представляют наиболее ранний и дикий период эволюции человека». Но даже сегодня есть отдельные племена, которые изготовляют очень примитивные каменные орудия. Таким образом, возможно, что существа, очень похожие на Homo sapiens sapiens, вполне могли изготовлять инструменты даже еще более грубые, чем те, которые обнаружил Мойр под Красной скалой.

В то же время предметом полемики стали сами орудия. Многие ученые полагали, что найденные образцы являлись результатом воздействия естественных сил природы, а не человека. Однако Мойр пользовался поддержкой в лице многих влиятельных ученых. Среди них был и Генри Брейль (Henri Breuil), который принял личное участие в изучении места находок. Исследуя собранные Мойром образцы, Брейль наткнулся на камень, который, очевидно, мог быть использован для метания пращей. Этот камень был обнаружен под основанием Красной скалы. Поддержку Мойру оказали также известный геолог и президент Королевского общества Арчибальд Гейки (Archibald Geikie) и директор Британского музея сэр Рэй Лэнкестер. Среди образцов Мойра Лэнкестер обнаружил один, похожий на орудие, которое он называл «клюво-килевидным» («rostro-carinate»). Этот термин определяет две основные характеристики: «rostro» — клювовидную форму рабочих частей инструмента, a «carinate» — килевидную форму его дорсальной поверхности.

Рэй Лэнкестер представил детальный анализ того, что он называл «норвичским контрольным образцом» (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Норвичский контрольный образец. Дж. Рэйд Мойр утверждал, что он был найден в отложениях, находящихся под формацией Красной скалы, в Уитлингэме, Англия. «Клюв» (на который указывает стрелка) образует рабочую поверхность инструмента. Принимая во внимание то, что образец был обнаружен в отложениях, находящихся под формацией Красной скалы, его возраст должен превышать 2,5 млн. лет.

Этот образец являл собой наиболее яркий пример «клюво-килевидного» типа орудия. Он был найден под основанием Красной скалы в Уитлингэме, под Норвичем.

Таким образом, если норвичский образец происходит из отложений, расположенных под Красной скалой, то его возраст должен превышать 2,5 миллиона лет. Норвичский контрольный образец служил показательным примером интенсивной предварительной обработки. Кроме того, его первоначальное стратиграфическое местоположение не вызывает сомнений. В 1914 году Лэнкестер представил в Королевский антропологический институт доклад, в котором, в частности, говорилось: «Любой, кто знаком с техникой обработки камня, а также с кремневыми сломами естественного происхождения, не может усомниться в том, что обработка норвичского каменного образца была сделана человеком, и только им одним». Лэнкестер полагал, что инструменты этого типа могли до нас дойти из эпохи миоцена.

Серия важных открытий была сделана Мойром в Фоксхолле, где он нашел каменные орудия (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Вид спереди и сзади двух каменных орудий из формации Красной скалы в Фоксхолле, Англия. По своему возрасту образцы относятся к периоду позднего плиоцена. По поводу левого образца Генри Фэрфилд Осборн сказал:

«С двух сторон показано остроконечное каменное орудие, сколотое сверху и снизу и с суженным основанием, найденное на шестнадцатифутовом (около 5,5 метра) уровне фоксхолского разреза. Примитивный стреловидный тип орудия. Мог использоваться во время охоты».

Относительно правого образца Осборн написал: «Бур с шестнадцатифутового уровня Фоксхолла».

Он обнаружил их в самом центре формации Красной скалы, формирование которого происходило в эпоху позднего плиоцена. Таким образом, возраст найденных образцов должен превышать 2 миллиона лет. В 1927 году Дж. Рэйд Мойр писал: «Находки представляли собой остатки мастерской и включали каменные молотки, заготовки для кремневых пластин, законченные инструменты, многочисленные кремни, а также несколько прокаленных камней, свидетельствующих о том, что в этой яме когда-то жгли огонь… Если знаменитая фоксхолская человеческая челюсть, отнюдь не примитивная по своей форме, в действительности происходила из отложений, ныне погребенных под Скалой и под толстым слоем ледникового гравия, то мы вправе со всей определенностью заявить, что жившие в те далекие времена люди по своим физическим данным не очень сильно отличались от ныне живущих».

У челюсти, о которой говорил Мойр, довольно интересная история (см. главу 7). Некоторые ученые сочли ее похожей на современную. К большому сожалению, фоксхолская челюсть теперь недоступна для дальнейших исследований, а они могли бы предоставить дополнительные данные в пользу того, что каменные орудия труда из Фоксхолла были сделаны человеком. Но даже и без челюсти сами орудия со всей определенностью говорят о присутствии человека на территории Англии в эпоху позднего плиоцена, то есть 2,0–2,5 миллиона лет назад.

В 1921 году американский палеонтолог Генри Фэрфилд Осборн энергично выступил в поддержку того, что каменные орудия пришли к нам из эпохи плиоцена. Он заявил, что доказательства присутствия человека в эпоху плиоцена «основываются теперь на прочном фундаменте фоксхолских кремневых инструментов. И не может быть подвергнуто сомнению то, что они были сделаны рукой человека». По утверждению Осборна, фоксхолские образцы включали в себя буры, стреловидные остроконечные орудия и различные скребки.

Осборн поддержал и остальные находки Мойра: «Открытия Дж. Рэйда Мойра, свидетельствующие о том, что в эпоху плиоцена на территории Восточной Англии обитали люди, вписывают новую страницу в историю археологии… открытия предоставили несомненные свидетельства существования на юго-востоке Англии человека, имевшего достаточный уровень интеллекта, чтобы обрабатывать камень и уметь обращаться с огнем. Это происходило в конце эпохи плиоцена и накануне Первого оледенения».

Другим ученым, который не смог устоять перед фоксхолскими находками, был Хьюго Обермайер, который прежде находился в стане наиболее непримиримых оппонентов эолитических находок. Обермайер был одним из тех исследователей, кто полагал, что эолиты есть результат воздействия естественных природных стихий, наподобие тех процессов, какие происходят в мельницах для цемента и мела. Но в 1924 году Обермайер написал следующее: «Фоксхолское открытие является первым свидетельством существования человека в третичном периоде». Примечательно, что третичный период охватывает миоцен и плиоцен.

Мойр также сделал ряд открытий в относительно более молодом горизонте Кромерского леса, под Норфолком. Найденные им инструменты имеют возраст от 400 тысяч до 800 тысяч лет. По некоторым расчетам, возраст нижних слоев формации горизонта Кромерского леса достигает 1,75 миллиона лет.

Тем не менее многие ученые продолжали упорствовать в своем непризнании найденных Мойром образцов в качестве настоящих орудий труда. Они утверждали, что камни получили свою нынешнюю форму в результате воздействия исключительно природных сил. Например, С. Хэзлдин Уоррен (S. Hazzledine Warren) утверждал, что давление геологических пород на твердые меловые горизонты стало причиной соответствующей деформации камней. В качестве подтверждения он использовал несколько камней с отбитыми краями из Булхэдского горизонта (Англия), относящегося к эпохе эоцена. Об одном из них (рис. 3.7) в своем докладе Лондонскому геологическому обществу Уоррен заявил: «Этот образец, являющийся хорошим примером остроконечного каменного орудия правильной формы, наиболее примечателен. Не принимая во внимание обстоятельства его находки и не сравнивая его с другими подобными образцами, его мустерианские характеристики вряд ли можно поставить под вопрос». Мустерианскими именуются характерные общепринятые черты и свойства каменных орудий, присущие эпохе позднего плейстоцена. Уоррен считал вполне возможным обнаружение орудий в геологических слоях, относящихся к эпохе эоцена. Но люди, свободные от этих предубеждений, могут задать вопрос, действительно ли Уоррен обнаружил настоящее орудие труда в эоценовых слоях Эссе.

Рис. 3.7. С. Хэзлдин Уоррен заявил, что этот предмет, расщепление которого стало, по его мнению, результатом воздействия естественных факторов, очень сильно напоминает мустерианский остроконечный инструмент. Несмотря на то, что камень был обнаружен в эоценовой формации, его обработка вполне могла быть делом рук человека.

В последовавшей за докладом Уоррена Геологическому обществу дискуссии один из присутствовавших на заседании ученых указал на то, что в некоторых случаях инструменты Мойра были найдены в самой середине третичных осадочных слоев, а не на твердом меловом горизонте. Это обстоятельство лишает основы аргументацию Уоррена, объясняющую необычную форму эолитов давлением геологических пород. Именно тогда решение судьбы открытий Мойра было доверено международной комиссии. В состав комиссии, образованной по просьбе Международного института антропологии, вошли восемь известных европейских и американских ученых — антропологов, геологов и археологов. Изучив обстоятельства дела, ученые поддержали выводы, сделанные Мойром. Они пришли к заключению, что кремни из основания Красной скалы под Ипсвичем были извлечены из ранее нетронутых слоев и что их возраст соответствует по крайней мере эпохе плиоцена. Более того, сколы на камнях были, несомненно, сделаны рукой человека. Члены комиссии четырежды принимались раскапывать расположенный под Красной скалой детритовый горизонт и сами сумели обнаружить пять типичных образцов. Этим орудиям должно быть по крайней мере 2,5 миллиона лет. А так как детритовый горизонт содержит поверхностные минералы глубокого эоцена, возраст инструментов может вырасти до 55 миллионов лет.

Член комиссии Луи Капитан (Louis Capitan) заявил: «В нетронутых слоях Красной скалы есть обработанные кремни (мы видели их своими глазами). Обработка была проведена ни кем иным, как человеком или гоминидом, жившим в третичную эпоху.

Мы, специалисты в области древнейшей истории, считаем этот факт не подлежащим сомнению».

Удивительно, но даже после доклада комиссии такие оппоненты Мойра, как Уоррен, продолжали упорствовать в доказать, что именно силы естественного происхождения придали камням их нынешнюю форму. Уоррен утверждал, что камни могли быть расщеплены в результате трения айсберга об океанское дно вблизи береговой линии. Но, насколько известно, до сих пор еще никто не сумел доказать, что айсберги могут производить многочисленные выбоины и обеспечивать высокую точность обработки материала, как на образцах Мойра. К тому же многие образцы из района Красной скалы до своего извлечения находились в серединной части горизонта, а не на твердых скальных поверхностях, трением о которые айсберг мог их расщепить. Кроме того, английский археолог Дж. М. Коулз (J. М. Coles) сообщал, что фоксхолские инструменты встречаются в слоях осадочных пород, которые когда-то были поверхностью удаленной от океана суши и ни в коей мере не являются береговыми отложениями. Этот момент исключает предположение Уоррена.

После того как Уоррен выдвинул свою версию с айсбергом, острота полемики стала спадать. В 1968 году Коулз отмечал: «То. что научный мир безоговорочно не встал на сторону ни одной из сторон, может быть объяснено тем, что этой проблеме не уделялось большого внимания даже в период наиболее активного ее обсуждения». Отчасти, может быть, и так. Но есть еще одно возможное объяснение: в научных кругах сочли, что замалчивание открытий Мойра предпочтительнее их активной критики и что это наилучший способ их похоронить. К пятидесятым годам двадцатого века все больше и больше ученых склонялось к мысли, что колыбелью человечества следует считать Африку и что предки людей появились именно там в эпоху раннего плейстоцена. Таким образом, не было особого смысла (а возможно, был бы и своих попытках вред) в постоянном опровержении доказательств теоретической невозможности обитания на территории Англии человека в эпоху плиоцена. Наоборот, это способствовало бы поддержанию полемики на достаточно высоком уровне. Политика замалчивания, преднамеренного или нет, оказалась очень эффективной в перемещении проблемы эолитов Мойра на второй план. Теперь уже не было необходимости пытаться одержать верх над теми, кого не замечают. Не было также особого интереса защищать и поддерживать свидетельства, предоставленные Мойром, так как такая позиция не сулила больших дивидендов.

Коулз является исключением из общей тенденции инстинктивного отрицания (или полного замалчивания) открытий Мойра. Он считал «несправедливым просто-напросто игнорировать весь этот материал без всякого на то основания» и в своем докладе за 1968 год все же признал, с определенными оговорками, подлинность некоторых каменных инструментов.

Хотя большинство современных ученых даже не упоминают об открытиях Мойра, одну из редких ссылок мы находим в работе Б. У. Спаркса (В. W. Sparks) и Р. Г. Веста (R. G. West) «The Ice Age in Britain» («Ледниковый период в Британии»): «В начале века многие найденные в скалах позднего плейстоцена камни расценивались как артефакты. Таковыми являлись кремни, некоторые из которых были сколоты с обеих сторон и происходили из формации Красной скалы (под Ипсвичем), а также так называемые «клюво-килевидные» образцы из основания Норвичской скалы (под Норвичем). Современная наука считает, что своей формой они обязаны действию естественных сил. Эти находки не отвечают требованиям, необходимым для признания их орудиями труда. Среди прочего эти требования предусматривают следующее: исследуемый предмет должен соответствовать установленному образцу; он должен происходить из того места, где обитание человека было возможно, и лучше всего, если там есть другие следы пребывания человека (например следы обработки материалов, убийства и захоронений); исследуемые образцы должны нести на себе следы обработки с двух или трех сторон, проведенной под правильными углами». Спаркс и Вест являются экспертами Кембриджского университета по эпохе плейстоцена на территории Великобритании,

Отвечая Спарксу и Весту, заметим, что Мойр и другие ученые, например Осборн и Капитан, классифицировали скальные образцы как определенные типы инструментов (топоры, буры, скребки и т. д.), сравнимые с другими палеолитическими орудиями, в том числе и мустерианскими. Фоксхолская стоянка вместе со знаменитой фоксхолской челюстью приводится многими учеными в качестве доказательства геологической допустимости присутствия там человека. Мойр полагал, что на месте обнаружения эолитов когда-то в очень глубокой древности была мастерская, и отмечал следы огня, который там тогда использовался. Что касается сколов на каменных орудиях, сделанных под правильными углами, то это не единственный критерий, по которому можно судить, что то или иное каменное орудие было сделано человеком. И все же М. С. Беркитт (М. S. Burkitt) из Кембриджа на некоторых инструментах, найденных Дж. Рэйдом Мойром, сумел обнаружить отщепления, сделанные с разных сторон и под правильными углами.

Беркитт, принимавший участие в работе международной комиссии, которая занималась изучением найденных Мойром в 1920-х годах орудий, дал о них положительный отзыв в своей книге «The Old Stone Аде» («Каменный век»), опубликованной в 1956 году.

Особое впечатление на Беркитта произвело ознакомление с местом и результатами раскопок под Торрингтон Холлом, в двух милях (3200 метров) к югу от Ипсвича, где в скальных отложениях были обнаружены кремневые орудия. «В Торрингтон Холле непосредственно над артефактами были обнаружены раковины с неповрежденными до сих пор створками. Какое-либо смещение слоев гравия, которое бы могло вызвать деформацию кремня, не могло иметь места, так как в противном случае это неминуемо привело бы к разрушению хрупких створок раковин».

На этом основании Беркитт сделал смелый вывод по поводу обнаруженных под Красной скалой орудий: «Сами эолиты в своей массе намного старше отложений позднего плиоцена, в которых они были найдены. В самом деле, по возрасту некоторые из них вполне могли бы относиться к доплиоценовой эпохе». Другими словами, Беркитт был готов допустить существование на территории Англии разумных гоминидов, умевших производить орудия труда, пять миллионов лет назад. Так как существует достаточно много фактических свидетельств, включая скелетные останки, говорящих в пользу наличия в доплиоценовых временах людей абсолютно современного типа, нельзя исключать возможность того, что обнаруженные Мойром под основаниями скальных формаций инструменты были сделаны рукой Homo sapiens именно в тот период. Другим поддержавшим открытия Мойра ученым был Луи Лики (Louis Leakey), который в 1960 году писал: «Более чем вероятно, что в период нижнего плейстоцена первобытные люди жили на территории Европы, как это было в Африке. Не вызывает сомнений, что большинство образцов из подскальных отложений были обработаны человеческой рукой и не могут считаться продуктом естественных сил. Однако возраст орудий, найденных под основанием Скал, соответствует не раннему (нижнему) плейстоцену, а по крайней мере позднему плиоцену».

Две попытки опровержений теории эолитов

В палеонтологии мы иногда встречаемся с весьма категоричными заявлениями разоблачительного характера, имеющими целью ниспровержение того или иного доказательства.

В случае с европейскими эолитами в качестве примера можно привести два весьма примечательных случая. В первом речь идет о докладе Брейля, в котором утверждалось, что псевдоэолиты образовались во французских формациях эпохи эоцена в Клермоне, Уаз (Clermont, Oise), в результате геологического давления. Вторым примером такого рода является доклад А. С. Барнса (A. S. Barnes). Основной целью доклада было доказательство естественного происхождения эолитов на основе данных статистического анализа углов соприкосновения геологической платформы с инструментом.

В 1910 году Генри Брейль вел научные изыскания, которые, как он считал, должны были положить конец полемике вокруг эолитов. В своем часто цитируемом другими учеными отчете он заявлял, что в Танетианской (Thanetian) формации у Бель-Асисса, поблизости от Клермона (Франция), ему удалось обнаружить кремни, похожие на каменные орудия. Данная формация относится к периоду раннего эоцена. Таким образом, возраст найденных образцов может составлять 50–55 миллионов лет. Но Брейль никак не мог представить себе существование людей в эпоху эоцена. В таком случае представляется логичным вопрос о происхождении этих кремней. Во время своих раскопок Брейль наткнулся на несколько камней с лежавшими рядом отколотыми кремневыми пластинами. Некоторые из этих пластин имели выбоины от ударов. Другие также несли на себе следы обработки. Однако Брейль решил, что причиной этого было просто геологическое давление.

Но может ли геологическое давление вызвать эффект, который обнаружил Брейль? Современный специалист по каменным орудиям Леланд У. Паттерсон (Leiand W. Patterson) утверждает, что давление почвы лишь в очень редких случаях может приводить к выбоинам. Чаще всего такие выбоины являются результатом сознательно направленного удара.

Для подтверждения своей точки зрения Брейль использовал свой лучший пример с пластинами, найденными рядом с «материнским» материалом (рис. 3.8).

Рис. 3.8. В эоценовой формации Клермона (Уаз), Франция, Генри Брейль обнаружил кремниевые пластины, отколовшиеся от «материнского» блока в результате давления почвы. По его мнению, такие образцы доказывают, что эолиты не были сделаны человеком.

Но следы внешнего воздействия на них намного грубее, чем на образцах, отобранных Брейлем в качестве примеров псевдоэолитов (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Эти предметы, найденные в эоценовой формации под Клермоном (Уаз), Франция, были определены Г. Брелем как «псевдоэолиты».

Ученый утверждал, что все следы на его образцах есть результат воздействия на них большого давления почвы. Но это заявление имело бы под собой основание только в том случае, если бы ему удалось найти менее грубые, чем эолиты, пластины рядом с «материнским» блоком. Но как раз этого ему добиться не удалось.

Безосновательность гипотезы Брейля о геологическом давлении становится еще более очевидной при обсуждении того, что Брейль называл «двумя по-настоящему замечательными находками, первоначальное местоположение которых (в самой середине горизонтов) не вызывает ни малейших сомнений».

Брейль отмечал, что первый предмет (рис. 3.10) фактически неотличим от азилио-тарденуазьянского (Azilio-Tardenoisian) скребка (grattoir).

Рис. 3.10. Этот предмет из кремния был обнаружен Г. Брейлем и Обермайером в эоценовой формации под Клермоном (Уаз), Франция. Брейль отметил его идентичность по форме с некоторыми орудиями позднего плейстоцена, но, тем не менее, отнес его к продуктам деформации, вызванной геологическим давлением.

Следует отметить, что ученые обычно относят азилио-тарденуазьянские каменные орудия к Homo sapiens sapiens позднего плейстоцена в Европе. Описывая вторую примечательную находку (рис. 3.11), Брейль сравнил ее с инструментами, найденными в Лезези (Les Eyzies), стоянке на территории Франции, относящейся к эпохе позднего плейстоцена. Простой деформацией, вызванной геологическим давлением, довольно затруднительно объяснить наличие этих двух орудий, которым более пятидесяти миллионов лет.

Рис. 3.11. Кремниевый предмет, обнаруженный в эоценовой формации под Клермоном (Уаз), Франция. Хотя Брейль сравнила его с инструментами позднего плейстоцена, он отнес его к продуктам деформации, вызванной геологическим давлением.

На доклад Брейля до сих пор ссылаются как на доказательство того, что эолиты есть результат действия природных сил, а не плод человеческих усилий.

Эта ссылка является очень ловким и эффективным пропагандистским трюком. Ведь, наверное, немного найдется таких, кто захочет рыться в архивах в поисках оригинала доклада Брейля, чтобы самим убедиться в том, что он действительно сказал и что на самом деле имел в виду.

Брейль сделал свой знаменитый доклад в1910 году, то есть еще до основных открытий Дж. Рэйда Мойра в Восточной Англии. Когда находки Мойра стали привлекать внимание общественности, Брейль отправился в Англию, чтобы составить непосредственное суждение о найденных образцах. Может показаться удивительным, но Брейль занял сторону Мойра. Он заявил, что орудия из плиоценовой Красной скалы, что в Фоксхолле, являются подлинными. Брейль подчеркнул также, что некоторые инструменты из горизонтов, находящихся под Красной скалой, «были абсолютно неотличимы от классических кремневых орудий». Возраст подскальных формаций колеблется от 2 до 55 миллионов лет. Однако с течением времени Брейль стал более уклончивым. В издании за 1965 год его книги «Men of the Old Stone Аде» («Люди каменного века»), вышедшей уже после смерти автора, говорится только о «некотором числе кремней, которые могли бы быть классифицированы как орудия, несмотря на то, что углы их обработки свидетельствуют против этого». Интересно, почему здесь не упоминается первоначальное мнение Брейля о фоксхоллских образцах, а именно: «Это не просто эолиты; они практически неотличимы от классических кремневых орудий»? Другим важным элементом полемики об эолитах стал тест на угловые значения платформы, проведенный Альфредом Барнсом. Поддерживавший Мойра в 1920-х годах, он позднее стал его оппонентом. В 1939 году им было сделано заявление, которое многие ученые до сих пор считают смертельным ударом по английским эолитам Мойра. Но Барнс этим не ограничился. В его научном труде, озаглавленном «Различия между естественной и искусственной обработкой доисторических каменных орудий», он также описал каменные орудия из Франции, Португалии, Бельгии и Аргентины.

Одним из наиболее сильных аргументов сторонников эолитов было то, что природные факторы просто не могли вызвать те изменения, которые имелись в обсуждаемых образцах. И Барнс стал искать какой-нибудь способ математически опровергнуть или подтвердить эту точку зрения. Для этого он решил заняться изучением угла, который назвал «платформа-след». «Угол соприкосновения, — отмечал Барнс, — это угол между платформой или поверхностью, по которой был нанесен удар или было применено иное физическое давление, приведшее к расщеплению образца, и следом на инструменте, соответствующим месту скола». В случае с предметами, изготовленными человеком, этот угол должен быть острым. Тогда как действие природных сил, по мнению Барнса, может привести к образованию лишь тупых углов.

Однако, на наш взгляд, Барнс описывает технику измерения угла не совсем понятно. Мы встречались со специалистами по каменным орудиям из Музея Сан-Бернардино калифорнийского округа, в частности с Рут Д. Симпсон (Ruth D. Simpson), и они также не сумели точно сказать, какой же угол предлагал измерять Барнс. Во всяком случае Барнс полагал, что измерение величины данного угла позволяет установить объективный параметр, при помощи которого можно отличить естественную деформацию от искусственной.

Для получения объективных данных измерения должны производиться не над одним, а над большой группой эолитов. Барнс утверждал, что образец «может считаться обработанным человеком, если тупыми (больше 90 градусов) являются менее 25 процентов углов «платформа-след». Установив это, Барнс сделал ошеломляющее заявление: ни один из исследованных им эолитов, включая эолиты Мойра, не отвечает этим требованиям и, следовательно, не является творением человеческих рук. Ситуация довольно интересная. Оказывается, сам Мойр, будучи знаком с критериями оценки Барнса, отчего-то считал, что его образцы им соответствуют. Однако для Барнса и почти для всех научных авторитетов вопрос был закрыт.

Действительно, уже в течение длительного времени проблема эолитов и других третичных каменных орудий держала участвовавших в полемике ученых в напряжении. Но с открытием яванского и пекинского человека научное сообщество, не колеблясь, утвердилось во мнении, что переход от обезьяноподобных предков к древним людям (протолюдям) состоялся где-то между ранним и средним плейстоценом. Это сразу привело к резкому снижению интереса к каменным орудиям. Тем не менее Барнс сумел решить задачу, которая помогла отказаться от некоторых бесполезных пережитков и беспочвенных свидетельств. И теперь, когда встает вопрос о древнейших каменных орудиях (что время от времени происходит), официальная наука без зазрения совести может сослаться на доклад Барнса. Даже в наши дни при изучении каменных орудий ученые применяют его метод.

Но при более внимательном изучении представляется, что «окончательно развенчивающий эолиты» доклад Барнса сам нуждается в некоторой корректировке. Канадский антрополог Алан Лайл Брайан (Alan Lyie Bryan) в 1986 году писал: «Вопрос, как отличить произведенное человеком от сделанного природой, далек от разрешения и требует дальнейших исследований. То, как эту проблему пытались решить в Англии — посредством применения статистического метода Барнса по измерению угла «платформа-след», — неприменимо ко всему комплексу проблем разграничения артефактов и предметов природного происхождения». Во время телефонного разговора с одним из авторов, состоявшегося 28 мая 1987 года, Брайан высказал осторожное предположение, что Барнс мог зайти слишком далеко в своих попытках развенчать все найденные в Европе каменные орудия. Говоря о недавних открытиях, Брайан сказал, что найденные в Австралии орудия эпохи позднего плейстоцена не вписываются в рамки спецификации по Барнсу.

Другим примером каменных орудий, которые явно не соответствуют предъявляемым Барнсом требованиям, являются инструменты, найденные на нижних уровнях Олдувайского ущелья. Принимая во внимание грубые формы предметов, которые, по словам Луи Лики, сравнимы с инструментами Мойра, заметим, что подлинность первых никогда не ставилась официальной наукой под сомнение. Возможно, причина этой благосклонности кроется в том, что олдувайские кремневые образцы прекрасно вписываются в «африканскую» гипотезу происхождения человека, которая принимается как догма.

Из заявлений Брайана и других ученых видно, что справедливость огульного отрицания подлинности эолитов и других каменных орудий на основе критериев метода Барнса далеко не очевидна.

Недавние находки эолитических орудий в Северной и Южной Америке

Несмотря на все усилия Барнса и Брейля, проблема эолитов не перестает удерживать внимание археологов. На территории Северной и Южной Америки было найдено несколько аномально древних грубых орудий эолитического типа.

Большинство археологов утверждает, что сибирские охотники перебрались на территорию современной Аляски по суше в период последнего оледенения, которое привело к значительному понижению уровня Мирового океана. В то время канадский ледяной пласт воспрепятствовал дальнейшему продвижению людей в южном направлении. И только около двенадцати тысяч лет назад первые американские переселенцы прошли по освободившемуся ото льда пространству и очутились на Земле, которая сегодня зовется Соединенными Штатами. Это были охотники, известные тем, что наконечники их копий имели форму трилистника. Их относят к каменным орудиям высокой степени обработки, сравнимым с орудиями периода позднего палеолита в Европе.

Тем не менее раскопки, проводившиеся на многих стоянках с применением современных археологических методов, свидетельствуют, что люди в Америке жили по крайней мере тридцать тысяч лет назад. Речь идет о стоянках Эль-Седрал (Северная Мексика), об острове Санта-Барбара (Калифорния) и о скальной пещере Бокейрау ду Ситиу да Педра Фурада (на севере Бразилии). Другие стоянки насчитывают еще более солидный возраст.

Джордж Картер и стоянка Тексас-Стрит

Хорошим примером ранних американских каменных орудий, вызвавших в свое время полемику, аналогичную дискуссии вокруг эолитов в Европе, стали открытия, которые сделал Джордж Картер (George Carter) во время раскопок стоянки Тексас-Стрит (Texas Street) в Сан-Диего, Джордж Картер заявил, что ему удалось обнаружить печи и грубые орудия из камня, возраст которых оценивается в 80–90 тысяч лет и соответствует последнему межледниковому периоду. Критики только посмеялись над этими утверждениями, окрестив артефакты Картера «картефактами». Позже имя Картера будет публично опорочено в гарвардском курсе по «Фантастической археологии». Джордж Картер, тем не менее, дал ясные критерии, позволяющие отличить найденные им инструменты от обломков камней, которые обрели свою нынешнюю форму в результате воздействия природных сил. И специалисты по вопросам археологии каменного века, такие, как Джон Виттофт (John Witthoft) подтвердили обоснованность претензий Картера.

В 1973 году Джордж Картер предпринял более тщательные исследования в Тексас-Стрит, пригласив многих археологов приехать и увидеть стоянку собственными глазами. Однако, как сказал Картер, почти никто не откликнулся на это приглашение: «Ученые из Университета Сан-Диего наотрез отказались даже взглянуть на проводившиеся у них под боком работы».

В 1960 году редактор журнала Science, являющегося изданием Американской академии развития науки, предложил Картеру подготовить статью о древних людях на территории Америки. После того как Картер эту статью написал, редактор направил ее на рецензирование двум ученым. Их заключение было отрицательным.

Узнав об этом, Джордж Картер в своем письме редактору журнала от 2 февраля 1960 года написал: «Я должен признать, что Вы ничего не знали о тех страстях, которые бушуют в этой области. Сегодня бесполезно даже пытаться представить что-либо новое (и быть услышанным) по статусу древнего человека в Америке. Вот только один пример: есть человек, имя которого я не могу назвать, так как он разделяет мою точку зрения. И если бы он открыто об этом высказался, то вполне мог лишиться места. Другой мой анонимный корреспондент, будучи аспирантом, сделал находку, которая могла бы подтвердить мою правоту. Тем не менее он и его товарищ-студент были вынуждены буквально зарыть ее обратно в землю, так как были уверены, что, поступи они иначе, это могло бы стоить им карьеры. На одной из встреч один молодой ученый сказал мне: «Уверен, что вы абсолютно правы. Но если бы я осмелился об этом заявить открыто, это стоило бы мне работы». На другой встрече, другой молодой человек подошел ко мне и украдкой сказал: «В одном месте они обнаружили такие же, как и ваши, орудия, но предпочли не делать этот факт достоянием гласности».

Отрицательное влияние негативной пропаганды на объективную оценку открытий Картера описал, вместе со своими коллегами, археолог Брайан Ривс (Brian Reeves) в 1986 году:

«Действительно ли в Тексас-Стрит были обнаружены настоящие артефакты и на самом ли деле возраст этой стоянки соответствует последнему межледниковому периоду? В силу того, что «аргументация» давалась авторитетными учеными, старший из авторов [Ривс], как и большинство других археологов, принимал позицию критиков, не задумываясь над ее справедливостью, не уделяя должного внимания местам раскопок и не допуская, что найденные там предметы являются артефактами». Но после того как Ривс удосужился взглянуть на свидетельства собственными глазами, его точка зрения изменилась. Он пришел к выводу, что эти объекты на самом деле являются орудиями, произведенными человеком, и что возраст стоянки Тексас-Стрит был таким древним, каким считал его Картер.

Луи Лики и стоянка Калико

В самом начале своей карьеры Луи Лики, позднее получивший известность благодаря своим африканским открытиям в Олдувайском ущелье, имел весьма радикальные мысли по поводу древности человеческого рода на территории Америки. В то время ученые полагали, что миграция охотников из Сибири в Америку произошла не раньше, чем пять тысяч лет назад.

Лики вспоминал: «В 1929–1930 годах, когда я преподавал в Кембриджском университете… я стал говорить своим студентам, что человек должен был появиться в Новом Свете по крайней мере 15 тысяч лет назад. Никогда не забуду реакцию на это Алеша Грдлички, влиятельного человека из Смитсоновского фонда, как раз находившегося тогда в Кембридже. Мой профессор (а я тогда был лишь куратором) передал, что д-р Лики говорит своим студентам, будто первые люди появились в Америке пятнадцать или более тысяч лет назад. Грдличка, негодуя, буквально ворвался в аудиторию, где я обычно преподавал.

— Лики, что я слышу? Вы проповедуете ересь? Остроконечный

— Нет, сэр, — отвечал я. На что Грдличка воскликнул:

— Не нет, а да! Вы говорите своим студентам, что на территории Америки первые люди появились пятнадцать тысяч лет назад. Какими доказательствами вы располагаете?

— Прямых доказательств нет. Есть только косвенные. Но принимая во внимание то, что с момента своего появления на территории Америки люди должны были расселиться на всей ее территории от Аляски до мыса Горн, а также большие лингвистические различия в языках населяющих обе Америки народов и наличие по крайней мере двух цивилизаций, невозможно себе представить, что все это могло произойти всего лишь за несколько тысяч лет, как вы это утверждаете».

Лики продолжал придерживаться неортодоксальных взглядов на эту проблему и в 1964 году предпринял раскопки стоянки Калико (Calico) в пустыне Моджэв (Калифорния) с целью добыть убедительные свидетельства своей правоты. Эта стоянка расположена недалеко от берега ныне исчезнувшего озера Мэникс, существовавшего в эпоху плейстоцена. В результате раскопок, длившихся восемнадцать лет и проводившихся под руководством Рут Д. Симпсон, с различных геологических уровней было поднято 11 400 эолитоподобных артефактов. Самый древний «эолитоносный» слой имел возраст 200 тысяч лет, что было определено при помощи урано-изотопного метода.

Тем не менее, как это произошло и с находками на стоянке Тексас-Стрит, большинство археологов отвергли найденные в Калико артефакты, охарактеризовав их как природные. Поэтому открытия в Калико даже не упоминаются в научных трактатах по археологии. Соня Коул (Sonia Cole), биограф Лики, писала: «Для многих ученых, питавших чувство уважения и восхищения к Луи и его семье, годы, проведенные на раскопках в Калико, были временем смущения и печали».

Хотя у артефактов из Калико есть также и свои защитники, приводящие убедительные аргументы в пользу того, что они были сделаны человеком и не являются результатом воздействия естественных геологических явлений, Филлип Тобиас (Phillip Tobias), первооткрыватель австралопитека и знаменитый ученый, работавший вместе Раймондом Дартом (Raymond Dart), в 1979 году заявил: «Когда д-р Лики впервые показал мне небольшую часть собранных в Калико предметов… я сразу понял, что некоторые из них, хотя и не все, несут на себе очевидные следы человеческого вмешательства».

В 1986 году Рут Д. Симпсон утверждала: «Для природы было бы весьма затруднительно произвести столь многочисленные образцы, удивительно похожие на сделанные человеком орудия с одной рабочей поверхностью и тщательно обработанным лезвием. На стоянке Калико было найдено множество инструментов этого типа, в том числе различные скребки и резцы». Каменные орудия с одной рабочей поверхностью и ровным лезвием, как найденные в Калико, типичны и для европейских раскопок. Аналогичные находки были сделаны также на востоке Африки. Наиболее примечательным среди всех найденных в Калико образцов был великолепный остроконечный резец (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Остроконечный резец — каменный инструмент из Калико, в Южной Калифорнии. Возраст — около 200 тысяч лет.

В целом же официальная палеоантропология предпочла пройти мимо открытий, сделанных в Калико, или же встать к ним в оппозицию. Тем не менее Рут Д. Симпсон заявила: «База данных по первым появившимся в Новом Свете людям постоянно и быстро расширяется. И эти факты уже нельзя просто проигнорировать только потому, что они не вписываются в ныне существующие схемы древнейшей истории Нового Света… Требуется гибкость ума, чтобы непредвзято и тщательно подойти к изучению этого вопроса».

Токо-да-Эсперанса, Бразилия

Поддержка подлинности орудий из Калико пришла из Бразилии. В 1982 году Мария Бертран обнаружила серию пещер с наскальными рисунками. Это произошло в бразильском штате Баиа. В результате раскопок в Тока-да-Эсперанса (Тоса da Esperanca — Пещера надежды) в 1985 году, а также в течение следующих двух лет были обнаружены каменные инструменты грубой работы и находившиеся рядом с ними кости млекопитающих периода плейстоцена. Обследования найденных костей радиоизотопным методом показали, что их возраст составляет около 200 тысяч лет. Возраст самых старых костей оказался равным 295 тысячам лет. Научный мир узнал о бразильских находках от известного французского археолога Анри де Люмлэ (Henry de Lumley). Найденные образцы были кварцевыми и напоминали орудия из Олдувайского ущелья. Примечательно, что ближайшее место залегания кварца располагается в десяти километрах от пещеры. В своем сообщении Анри де Люмлэ и его коллеги отмечали: «Факты говорят о том, что древние люди появились на территории Америки гораздо раньше, чем считалось». Они продолжали: «В свете открытий в Тока-да-Эсперанса становится гораздо проще интерпретировать каменные орудия со стоянок Калико и Моджэвской пустыни (поблизости от Йермо, округ Сан-Бернардино, штат Калифорния), возраст которых оценивается в 150–200 тысяч лет».

Анри де Люмлэ и его коллеги утверждают, что в эпоху плейстоцена было несколько волн миграции людей и их предков в Америку из Северной Азии. По их словам, наиболее ранними мигрантами, оставившими свои орудия в бразильской пещере, были представители вида Homo erectus. Это не вступает в противоречие с общими взглядами на эволюцию человека. Но в то же время нет причины полагать, что орудия не могли быть произведены современными, с анатомической точки зрения, людьми. Как мы уже не раз отмечали, орудия точно такого же типа и сегодня продолжают делать люди в различных частях света.

Монте-Верде, Чили

Результаты раскопок на стоянке Монте-Верде (Monte Verde), что на юге центрального региона Чили, оказали большое влияние на подход к изучению каменных орудий в целом. Согласно сообщению в Mammoth Trumpet (1984), впервые стоянка была обследована археологом Томом Диллехэем (Torn Dillehay) в 1976 году. Хотя ее возраст (12 500-13 500 лет) и не может считаться аномальным, сделанные там археологические находки бросают вызов общепринятой теории о «древних сибирских охотниках, наконечники копий которых имели форму трилистника». Культура Монте-Верде радикально отличалась от культуры «сибирских охотников». Хотя люди Монте-Верде и делали обоюдоострые инструменты, в основном они все же пользовались каменными орудиями, предварительно подвергнув их минимальной обработке. Действительно, в качестве инструментов они использовали обломки камней. На некоторых из них нет никаких признаков предварительной обработки; видно лишь, что их использовали в качестве орудий. Другие находки несут на себе следы преднамеренной обработки рабочей поверхности. Это очень напоминает описания найденных в Европе эолитов.

В данном случае вопрос о том, являются ли известные находки артефактами или же они представляют собой творения сил природы, был разрешен самым чудесным образом. Стоянка расположена на болотистой почве, которая способствует консервации органических и минеральных остатков. Так, здесь были найдены два каменных инструмента с приделанными к ним деревянными ручками. Ученые обнаружили также двенадцать фундаментов различных строений, сложенных из скрепленных между собой бревен и обрезанных досок. На стоянке располагались большие общие очаги и небольшого размера глиноземные печи, топившиеся древесным углем. В некоторых местах были видны отпечатки ног ребенка 8-10 лет. Были также найдены три деревянные ступки с деревянными же ручками. Рядом с остатками дикого картофеля, лекарственных и прибрежных растений, с высоким содержанием соли, были раскопаны жернова. В общем, можно сказать, что стоянка Монте-Верде дает богатую и очень интересную информацию о существах, которые, возможно, делали и использовали каменные орудия в эпоху плиоцена и миоцена в Европе или на стыке плиоцена и плейстоцена в Африке. Следует отметить, что в быту они пользовались различной домашней утварью, сделанной из органических материалов. Можно предположить, что они, безусловно, являлись людьми и их культурный уровень был примерно таким же, каков он у современных людей, живущих в простом деревенском поселении.

Благодаря случайно сохранившимся артефактам со стоянки Монте-Верде мы видим, что при довольно высоком культурном уровне использовались и грубые каменные орудия. На стоянках, которые старше Монте-Верде на миллионы лет, мы находим только каменные орудия. Но нельзя исключать вероятности того, что когда-то у этих орудий были и деревянные части, как это видно на примере Монте-Верде.

Недавние находки в Пакистане

Исследователи продолжают находить эолитоподобные орудия, которые не вписываются в принятые рамки человеческой эволюции, и за пределами обеих Америк. Примером этому служат некоторые недавние находки британских археологов в Пакистане. Эти грубо сработанные каменные орудия насчитывают около двух миллионов лет. Но, согласно доминирующей идее о том, что прародиной человека является Африка, Homo habilis — живший в то время человеческий предок — не мог находиться где-либо еще.

Говоря о пакистанских находках, некоторые ученые пытались их дискредитировать. В своей статье в газете New York Times антрополог Сэлли Мак-Брити (Sally McBrearty) отмечала, что эти открытия «не предоставили достаточных доказательств того, что образцы действительно имеют столь древний возраст, а также что эти орудия были сделаны человеком». Но наш обзор аномально древних каменных орудий заставляет подходить к таким заявлениям с известной осторожностью. Обычно ученые предъявляют гораздо более высокие требования к оценке аномальных открытий, чем к тем свидетельствам, которые вписываются в устоявшиеся рамки теории эволюции человека.

В опубликованном в 1987 году в журнале New Scientist материале утверждается, что Мак-Брити была настроена чересчур скептически. Касаясь выраженных ею сомнений относительно стратиграфической^[3] ситуации и возраста каменных предметов, New Scientist писал: «Такие сомнения безосновательны применительно к каменным образцам из Долины Сон (Soan), расположенной к юго-западу от Равалпинди, утверждает Робин Деннелл (Robin Dennell) исполнительный директор Палеонтологического проекта Британской археологической миссии и Шеффилдского университета. Он и его коллега Хелен Ренделл (Helen Rendell), геолог из университета Сассекса. сообщают, что обнаруженные там каменные образцы, причем все из кварцита, были настолько каменное прочно вмурованы в отложения конгломерата и крупнозернистого орудие, песчаника, называемые Верхней Сиваликской системой, что им обнаруженное в пришлось их выдалбливать». Согласно New Scientist, возраст верхней Сиваликской находок определили посредством сочетания палеомагнитных и стратегических исследований.

Ну а как же с утверждением Мак-Брити, что обнаруженные утверждению каменные предметы не являются творением рук человека? New Scientist выразил более взвешенную точку зрения: «Из всех извлеченных ими предметов восемь, как считает Деннелл, «определенно являются артефактами». По мнению Деннелла, около двух наиболее убедительным артефактом является кусок кварцита, который, как предполагается, с помощью каменного топора гоминид обтесал в трех направлениях, сняв с камня семь пластин (рис. 3.13). Оставленные на образце следы столь многогранной обработки материала «убедительно свидетельствуют», что сделано это было человеком».

Рис. 3.13. Каменное орудие, обнаруженное в Верхней Сиваликской формации в Пакистане. По утверждению британских ученых, его возраст составляет около двух миллионов лет.

Какова же была реакция научной общественности на пакистанскую находку? Ученые, придерживающиеся той точки зрения, что Homo erectus был первым представителем линии Homo, покинувшим Африку около миллиона лет тому назад, были готовы скорее попытаться опровергнуть возраст находки из Пакистана, чем хоть в чем-то поступиться своими взглядами.

Сибирь и Индия

Множество открытий каменных орудий, возраст которых составляет порядка двух миллионов лет, было сделано в других частях Азии, в частности в Сибири и на северо-западе Индии.

В 1961 году сотни грубо обработанных каменных орудий были найдены на сибирской реке Улалинке, в районе Горно-Алтайска. Согласно докладу, сделанному в 1984 году русскими учеными А. П. Окладиновым и Л. А. Рогозиным, орудия были обнаружены в слоях, возраст которых колеблется от 1,5 до 2,5 миллиона лет.

Другой русский ученый, Юрий Мочанов, раскопал каменные орудия, похожие на европейские эолиты. Он сделал свое открытие над долиной реки Лены, в местности под названием Диринг-Юрлах, Сибирь. С помощью калий-аргонового и магнитного методов был определен возраст формаций, в которых были обнаружены образцы. Он составил 1,8 миллиона лет. Другое недавнее открытие, на этот раз сделанное в Индии, также уносит нас на два миллиона лет назад.

Многочисленные открытия каменных орудий были сделаны в районе Сиваликских холмов, на северо-западе Индии. Название этой местности происходит от имени полубога Шивы (Hiva — на санскрите) — повелителя сил вселенского разрушения. В 1981 году Анек Рам Санкхьян (Anek Ram Sankhyan) из Индийской антропологической инспекции у деревни Хариталиангар в Татротской формации периода позднего плиоцена обнаружил каменное орудие, возраст которого превышает 2 миллиона лет. В этой же формации были раскопаны и другие орудия.

Вышеупомянутые находки в Сибири и Индии, возраст которых оценивается в 1,5–2,5 миллиона лет, не очень хорошо согласуются с общепринятой версией о том, что особи Homo erectus, первого представителя семейства Homo, стали покидать свой африканский дом только около миллиона лет назад. В 1982 году К. Н. Прасад (К. N. Prasad) из Индийской геологической инспекции сообщил о находке «моногранного ручного каменного топора» в миоценовой формации Нагри. Это произошло поблизости от Хариталиангара, на северо-западе Индии, у подножия Гималаев. В своем докладе Прасад утверждал: «Орудие было найдено in situ, во время работ по измерению мощности геологических пластов. С особой тщательностью было зафиксировано точное местонахождение образца. Это было сделано для того, чтобы исключить в будущем всякую возможность утверждать, что он-де происходит из младших по возрасту горизонтов».

Прасад полагал, что орудие было сделано обезьяноподобным существом — рамапитеком (Ramapithecus). «Наличие этого каменного орудия в столь древних геологических отложениях, — утверждал Прасад, — говорит о том, что ранние гоминиды, такие, как Ramapithecus, умели делать инструменты, были прямоходящими и, возможно, использовали каменные орудия для охоты». Но большинство ученых считают рамапитека предком не человека, а современных орангутанов. Это означает, что он был неспособен производить орудия.

Но кто же, в таком случае, сделал миоценовые орудия, о которых сообщил Прасад? Сделать инструменты вполне могли анатомически современные люди, которые жили в эпоху миоцена. И даже если мы предположим, что такое примитивное существо, как Homo habilis, был автором инструмента эпохи миоцена, это все равно вызовет серьезные вопросы. Ведь согласно ныне принятой версии, первые существа, которые умели делать орудия труда, появились в Африке около двух миллионов лет назад.

Кто же автор эолитов?

Даже получив доказательства того, что эолиты были сделаны человеком (доказательства, которые многим покажутся убедительными), некоторые все же будут продолжать в этом сомневаться. Можно спросить: имеют ли они право на известную долю сомнения? Ответ может быть только один: в принципе да. Но в этом случае они не должны признавать и другие подобные каменные орудия и должны отрицать авторство человека на такие общепризнанные орудия, как Олдованские (Oldowan) каменные инструменты из Восточной Африки, открытые Луи и Мэри Лики. Так как если изображения эолитов, найденных на Кентском плато и в Восточной Англии, положить рядом с изображениями находок из Олдувайского ущелья (рис. 3.3), то мы с трудом сможем заметить между ними разницу.

Из этого следует, что наиболее обоснованным выводом является то, что как европейские эолиты, так и олдованские орудия из Восточной Африки были кем-то сделаны. Но кем? Практически безо всяких оговорок ученые считают, что олдованские инструменты были сделаны человеком умелым (Homo habilis), являвшимся примитивным видом гоминида. Следовательно, ученым не должна казаться абсолютно неприемлемой мысль о том, что существа типа человека умелого вполне могли быть авторами эолитов из Восточной Англии и с Кентского плато. Кстати, некоторые из них имеют примерно тот же возраст, что и олдованские орудия.

По этому поводу есть еще одна интересная мысль. Мэри Лики высказала ее в своей книге об олдованских каменных орудиях: «Можно вкратце упомянуть о примере из нашего времени. Случай, о котором идет речь, произошел в Юго-Западной Африке. Экспедиция из Государственного музея Виндхука встретила людей из племени Ова Тжимба, которые не только делают из камня орудия для расщепления костей и другой тяжелой работы, но также используют простые необработанные кремни в качестве ножей и скребков». Таким образом, нет никаких оснований отрицать возможность того, что анатомически современные люди могли производить грубые каменные орудия, найденные в Олдувайском ущелье, а также эолиты, обнаруженные на европейских стоянках.

Противники этой точки зрения в свою очередь могут заявить, что до сих пор не были обнаружены ископаемые останки людей современного типа, которые бы жили в эпоху раннего плейстоцена или позднего плиоцена, или же 1–2 миллиона лет назад. Что же касается костных остатков человека умелого (Homo habilis), то таковые в распоряжении ученых имеются. Однако в этой связи следует заметить, что ископаемые останки Homo sapiens встречаются довольно редко и на стоянках позднего плейстоцена, на которых встречаются многочисленные орудия из камня и другие следы человеческого присутствия.

Более того, как описано в главах 7 и 12, в геологических слоях по крайней мере того же возраста, что и нижние уровни Олдувайского ущелья (Танзания), ученые обнаружили скелетные останки человека полностью современного типа. Среди этих находок можно выделить ископаемый скелет человека, найденный д-ром Гансом Реком (Hans Reck) в 1913 году в II горизонте олдувайского ущелья, а также ископаемые бедренные кости Homo sapiens, обнаруженные Ричардом Лики у кенийского озера Туркана в формации, возраст которой несколько старше горизонта I Олдувая.

Следовательно, нельзя говорить о том, что нет никаких ископаемых свидетельств присутствия человека на нижних уровнях олдувайского ущелья. В дополнение к ископаемым свидетельствам мы располагаем докладом Мэри Лики о вызвавших полемику камнях, сложенных по кругу в точке DK нижнего горизонта I. По ее мнению, «камни могли быть сложены таким образом для укрепления вбитых в землю ветвей деревьев и палок, служивших ветроломом или примитивным убежищем».

«На первый взгляд, — отмечала Мэри Лики, — круг напоминает временные сооружения, часто встречающиеся и сегодня у кочевых племен, которые вокруг своих стоянок обычно возводят небольшого размера каменные стены, служащие им либо ветроломом, либо фундаментом временных построек. На этот фундамент кладутся ветви деревьев, а на них, в свою очередь, шкуры животных или трава, в качестве крыши». Мэри Лики предоставила фотографию такого временного убежища, сделанную в расположении племени Окомбамби в Юго-Западной Африке (Намибия).

С объяснением назначения каменного круга, данным Мэри Лики, согласились не все. Однако приняв ее версию, задаешься естественным вопросом: если каменное сооружение напоминало ей убежища, возводимые современными кочевыми племенами, такими, как Окомбамби, то почему же она не допускала возможность существования анатомически современных людей, которые могли соорудить Олдувайский каменный круг 1,75 миллиона лет назад?

Интересное наблюдение: некоторые найденные в Олдувайском ущелье каменные орудия несли на себе следы довольно интенсивной предварительной обработки. Дж. Десмонд Кларк (J. Desmond Clark) писал в предисловии к научному труду Мэри Лики: «Здесь присутствуют артефакты, использование которых типологически ассоциируется с гораздо более поздними временами (поздний палеолитический период или даже позже), а именно: различные скребки, шило, резцы… а также камни с различными выбоинами и бороздками». Мимоходом заметим, что орудия, «найденные в слоях позднего палеолита и даже более ранних периодов», расцениваются современными учеными скорее как работа Homo sapiens, чем Homo erectus или Homo habilis. Каменные орудия высокой степени обработки встречаются также в местах находок эолитов в Европе. Таким образом, можно предположить, что некоторые, если не все, олдованские орудия, а также эолиты были сделаны анатомически современными людьми.

Кроме того, Луи и Мэри Лики обнаружили в горизонте I Олдувайского ущелья камни-бола,^[4] а также инструмент для выделки кожи, который мог использоваться для выделки сухожилий для лассо. Использование столь сложного охотничьего инструмента требует определенного уровня интеллекта и ловкости, которым Homo habilis явно не обладал. Это предположение подтверждается недавней находкой относительно полного скелета человека умелого (Homo habilis), доказывающей, что этот гоминид имел гораздо больше черт, присущих обезьяне, чем ученые до этого полагали.

Каков же итог? Мы видим, что и в наши дни люди изготовляют каменные орудия самой различной степени обработки — от примитивной до сложной. И как описано в данной главе, а также в двух последующих главах, мы находим свидетельства того же разнообразия орудий, относящихся к эпохам плейстоцена, плиоцена, миоцена и даже эоцена. Самое простое объяснение этому лежит на поверхности: анатомически современные люди, делающие эти разнообразные инструменты сегодня, делали их и в далеком прошлом. Можно также предположить, что эти древние люди сосуществовали с примитивными человекоподобными существами, которые тоже делали каменные орудия.

Глава 4. Грубые палеолиты

По своему уровню грубые палеолиты на ступень выше эолитов. Эолиты — это естественные осколки камней, используемые в качестве орудий, с незначительной предварительной обработкой или же вовсе без таковой. Их рабочая поверхность может быть лишь слегка обточена или просто изношена. А палеолиты — это отколотые, часто специально, от «материнского» блока пластины с более тщательной предварительной обработкой.

Находки Карлуша Рибейро в Португалии

Впервые мы узнали об открытиях Карлуша Рибейро (Carlos Ribeiro) совершенно случайно. Просматривая работы американского геолога девятнадцатого века Дж. Д. Уитни (J. D. Whitney), мы натолкнулись на упоминание о том, что в миоценовых формациях под Лиссабоном (Португалия) Карлуш Рибейро обнаружил каменные орудия.

Краткие упоминания находок Рибейро мы встретили и в работах популярного английского писателя девятнадцатого века С. Лэйнга, писавшего на научные темы. Но, буквально облазив полки многих библиотек, мы так и не нашли ни одной работы Рибейро, оказавшись, таким образом, в своеобразном тупике. Некоторое время спустя имя Карлуша Рибейро всплыло еще раз, теперь в английском издании 1957 года книги «Fossil Men» («Ископаемые люди») Буля (Boule) и Валуа (Vallois), которые в своей работе мимоходом опровергали открытия португальского геолога девятнадцатого века. Таким образом, с помощью этих авторов нам удалось выйти на французское издание 1883 года работы Габриэля де Мортийе «Le Prehistorique», в которой он положительно отзывался об открытиях Карлуша Рибейро. Следуя за ссылками Габриэля де Мортийе, мы постепенно добрались до кладезя великолепных оригинальных отчетов, опубликованных во французских журналах по археологии и антропологии второй половины девятнадцатого века.

Поиск забытых свидетельств убедительно продемонстрировал отношение научного истеблишмента к фактам, которые по какой-то причине не соответствуют общепринятым взглядам на ту или иную проблему. Следует заметить, что и сегодня для студентов, которые готовятся стать палеоантропологами, ученый Карлуш Рибейро не существует вовсе. Простое упоминание его имени можно встретить, лишь перерыв массу учебников тридцатилетней давности.

В 1857 году Карлуш Рибейро возглавил Геологическую инспекцию Португалии. Позже он будет избран членом Португальской академии наук. В период между 1860–1863 годами он занимался изучением каменных орудий, найденных на территории Португалии в геологических слоях четвертичного периода. Геологи девятнадцатого века в основном подразделяли геологические периоды на четыре основные группы: 1) первичный, объединяющий периоды с докембрийского по пермский; 2) вторичный, включающий в себя периоды с триасового по меловой; 3) третичный — с палеоцена по плиоцен; 4) четвертичный, охватывающий плейстоцен и последующие периоды. Работая над изучением каменных орудий, Карлуш Рибейро обнаружил, что кремни со следами обработки человеком были найдены в третичных горизонтах, залегающих в районе деревень Канергадо и Алемкер, расположенных в бассейне реки Тежу к северо-востоку от Лиссабона.

После этого Рибейро немедленно приступил к самостоятельным поискам и в третичных горизонтах, поблизости от других населенных пунктов, сумел обнаружить пластины обработанного кремня и кварцита. Но ученый считал своим долгом следовать научной догме, которая, кстати, действует и по сей день: люди не могли существовать раньше четвертичного периода.

В 1866 году, с явной неохотой, Рибейро нанес на геологические. карты Португалии расположение находок каменных орудий, отнеся их к определенным слоям четвертичного периода. Увидев эти карты, французский геолог Эдуард де Вернейль (Edouard de Verneuil) не согласился с португальцем, утверждая, что так называемые четвертичные горизонты на самом деле относятся к плиоцену или миоцену. К тому времени во Франции известный исследователь аббат Луи Буржуа ранее уже сообщил о найденных в третичных горизонтах каменных орудиях. Под впечатлением критики де Вернейля и сообщений Буржуа Карлуш Рибейро стал открыто заявлять, что известные орудия были найдены в плиоценовых и миоценовых горизонтах на территории Португалии.

В 1871 году в Лиссабоне Рибейро представил Португальской академии наук коллекцию кремневых и кварцитовых орудий, в том числе и тех, которые были собраны в третичных формациях долины реки Тежу. В 1872 году на собравшемся в Брюсселе Международном конгрессе по доисторической антропологии и археологии Карлуш Рибейро представил новые образцы, в основном заостренные кремни. Мнения научной общественности на этот счет разделились.

На Парижской выставке 1878 года Рибейро показал 95 образцов кремневых орудий третичного периода. Влиятельный французский антрополог Габриэль де Мортийе осмотрел представленную Карлушем Рибейро коллекцию и заявил, что двадцать два образца несут на себе несомненные признаки человеческого вмешательства. Габриэль де Мортийе и его друг и коллега Эмиль Картаяк (Emile Cartailhac) привели на экспозицию Рибейро и других ученых. Интересно, что те пришли к такому же выводу: большинства кремней определенно касалась рука человека.

Габриэль де Мортийе писал: «Очень хорошо видно, что камни были предварительно обработаны. И это можно понять не только по их форме, которая иногда бывает обманчивой, но, прежде всего, по явно выраженным следам преднамеренной обработки — ударным платформам и выпуклостям». На выпуклостях некоторых камней просматриваются следы от ударов в виде сколов. На некоторых образцах Карлуша Рибейро видны несколько расположенных параллельно продолговатых плоскостей, что, как правило, не может являться следствием естественных причин.

Современный эксперт по каменным орудиям Леланд У. Паттерсон утверждает, что выпуклости являются наиболее важным показателем того, что осколок кремня был преднамеренно обработан человеком. Если же образец несет на себе еще и признаки ударных платформ, то можно с большой долей уверенности утверждать, что мы имеем дело с преднамеренно отколотым от «материнского» каменного блока осколком, а не с естественным обломком камня, похожим на инструмент или оружие.

На рис. 4.1 показаны миоценовые орудия, найденные Карлушем Рибейро в Португалии, и рядом с ними — общепризнанное каменное орудие, представляющее мустерианский культурный слой европейского позднего плейстоцена. Оба образца имеют типичные признаки работы над камнем, проведенной человеком: ударная платформа, выпуклость, выбоина и параллельно расположенные следы скола.

Рис. 4.1. Слева: вид спереди и сзади каменного орудия, обнаруженного в третичной формации Португалии. Его возраст составляет около 2 миллионов лет. Справа: общепризнанное каменное орудие (возраст — менее 100 тысяч лет) из мустерианского культурного слоя позднего европейского плейстоцена.

_{На обоих орудиях ясно просматриваются следующие черты проведенной человеком обработки: 1) ударные платформы, 2) выбоины, 3) выпуклости и 4) параллельно расположенные следы скола.}

Габриэль де Мортийе далее замечает: «Многие образцы со стороны выпуклостей имеют углубления со следами и фрагментами приставшего к ним песчаника, что является четким указанием на их изначальное местоположение в геологическом слое». И все же некоторых ученых не оставляли сомнения. На состоявшемся в 1880 году в Лиссабоне заседании Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии Карлуш Рибейро представил новые образцы из миоценовых горизонтов. В своем докладе он утверждал:

«1. Представленные образцы являлись составными частями геологических горизонтов. 2. У них острые, хорошо сохранившиеся края, из чего следует, что они нетранспортировались на большие расстояния. 3. На всех образцах тот же налет, что и на породах геологического слоя, в котором они были обнаружены и частью которого являлись».

Особенно важен второй момент. Некоторые геологи утверждали, что плиоценовые кремневые орудия могли попасть в миоценовые горизонты в результате вымывания водными потоками. Но если бы орудия переносились таким образом, то скорее всего от этого пострадали бы их острые края, чего не произошло.

На конгрессе было решено создать специальную комиссию по изучению этих орудий и мест их обнаружения. 22 сентября 1880 года члены этой комиссии сели в поезд и отправились к северу от Лиссабона. По пути они любовались великолепными средневековыми замками, примостившимися на вершинах проплывавших мимо холмов, отмечая почвы юрского, мелового и третичного периодов бассейна реки Тежу. Их путешествие закончилось в небольшом городке Каррегаду. Затем они проследовали в расположенное поблизости местечко Отта и прошли еще два километра (чуть больше мили). Достигнув конечного пункта своей поездки, горы Монте-Редонду (Monte Redondo — «круглая гора» по-португальски), ученые разбились на группы и приступили к поискам кремневых орудий.

В своей книге «Le Prehistorique» Габриэль де Мортийе поместил информационный отчет о происходившем на Монте-Редонду: «Члены конгресса прибыли в Отта и обнаружили, что это место находится в самой середине большой пресноводной системы. Оно расположено на дне древнего озера с песчаными и глинистыми почвами посредине и с песком и скальными породами по краям. Как раз на берегах этого древнего водоема доисторические разумные существа и могли оставить свои каменные орудия.

Именно на берегах этого древнего озера, которое когда-то омывало Монте-Редонду, и были начаты поиски, которые в конце концов увенчались успехом. Г-н Дж. Беллуччи, итальянский исследователь из Умбриа, обнаружил in situ образец кремня с неопровержимыми признаками преднамеренной обработки. Перед тем как извлечь находку из грунта, Дж. Беллуччи показал ее своим коллегам.

Кремневое орудие прочно сидело в толще скальной породы, и ему пришлось использовать для его извлечения молоток. Не было никаких сомнений, что находка была того же возраста, что и окружавшая ее порода. Найденный образец находился не на поверхности, куда в принципе он мог попасть в более поздние времена, а непосредственно под плитой, нависавшей над образовавшейся в результате эрозии пустотой (рис. 4.2). Более полной иллюстрации первоначального местонахождения кремня в геологическом слое желать было невозможно». Некоторые нынешние научные авторитеты полагают, что оттийские конгломераты относятся к раннему миоцену, т. е. к периоду, отдаленному от наших дней на 15–20 миллионов лет. В целом непонятно, почему открытия Карлуша Рибейро не заслуживают серьезного внимания в наши дни.

Рис. 4.2. Стратиграфия места находки у подножия Монте-Редонду, в районе Отта (Португалия), где Дж. Беллуччи нашел кремневое орудие:

_{1) песчаник; 2) миоценовый песчаниковый конгломерат с кремневыми орудиями; 3) поверхностные залежи эродированных орудий. Стрелка X указывает на изначальное местоположение находки.}

Находки Луи Буржуа в Тенее, Франция

На сессии Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии, состоявшейся в Париже в августе 1867 года, Луи Буржуа сделал доклад по кремневым орудиям, которые он нашел в горизонтах раннего миоцена (15–20 миллионов лет) в местечке под названием Теней (Thenay), что в северной части Центральной Франции. Буржуа утверждал, что находки из Тенея очень напоминают по типу каменные инструменты четвертичного периода (скребки, буры, режущие орудия и т. д.), которые он находил на поверхности почвы в этом же регионе. Он обнаружил почти на всех миоценовых образцах обычные признаки человеческого вмешательства: предварительная обработка, симметричное скалывание породы и следы использования орудий.

Однако только немногие участники Парижского конгресса согласились, что образцы могут считаться артефактами. Но, несмотря на это Луи Буржуа продолжал находить все новые свидетельства и убеждать отдельных палеонтологов и геологов в том, что его образцы были сделаны рукой человека. И одним из первых, кого Буржуа сумел в этом убедить, был Габриэль де Мортийе.

Некоторые ученые подвергали сомнению стратиграфическое положение находок. Свои первые образцы Буржуа нашел в скалистых поверхностных породах, обрамляющих с обеих сторон маленькую долину, которая разрезает плато Теней. Такие геологи, как сэр Джон Прествич, выдвигали аргумент, что эти находки сделаны на поверхности почвы. В ответ Луи Буржуа прокопал в долине небольшую траншею и обнаружил в раскопе кремни с теми же следами человеческой работы.

И все же, не удовлетворившись этим, критики предположили, что найденные в раскопе кремни очутились там в силу каких-то причин, а первоначально находились на поверхности плато, где часто обнаруживались орудия эпохи плейстоцена. В ответ на это предположение в 1869 году Луи Буржуа сделал на вершине плато раскоп. Копая яму, он дошел до известнякового слоя толщиной в один фут (0,3 метра), не имевшего ни единой трещины, через которую плейстоценовые породы могли бы просочиться на нижние уровни.

По мере углубления раскопа на глубине 14 футов (4,3 метра), соответствующей периоду раннего миоцена, Буржуа открыл многочисленные кремневые орудия. В «Le Perhistorique» Габриэль де Мортийе утверждал: «Таким образом, исчезли все сомнения по поводу древности и геологического местоположения находок».

Но несмотря на все эти убедительные свидетельства многие ученые продолжали упорствовать в своих ничем не обоснованных сомнениях. Причина стала понятной в Брюсселе, на состоявшейся в 1872 году сессии Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии.

На суд участников встречи Луи Буржуа представил многочисленные образцы, рисунки которых были помещены в опубликованных материалах конгресса. Представляя одно из остроконечных орудий (рис. 4.3), Буржуа утверждал:

Рис. 4.3. Остроконечное орудие из миоценовой формации, найденное в Тенее (Франция).

«Перед вами своеобразное шило на широкой основе. Расположенный прямо посередине острый конец свидетельствует о том, что его точили. Эта черта общая для всех эпох. С противоположной стороны можно наблюдать утолщение». Другой инструмент Луи Буржуа охарактеризовал как нож или режущее орудие:

«Его края несут на себе следы регулярной заточки, тогда как с противоположной стороны наблюдается утолщение». Буржуа подчеркивал, что во многих случаях на той стороне инструмента, которая, скорее всего, служила ручкой, следов износа не наблюдается. И наоборот, со стороны рабочей поверхности есть заметные признаки износа и шлифовки.

Представленный Буржуа третий инструмент был им классифицирован как остроконечный или шило (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Остроконечный артефакт из миоценового слоя, найденный в районе Тенея (Франция). Около его острия хорошо видны следы заточки.

Он, привлек внимание присутствующих к очевидным следам заточки по краям, сделанной, по всей вероятности, для того, чтобы его заострить. Среди своих образцов ученый отметил также заточенный с обоих концов фрагмент каменного блока, который, должно быть, использовался в иных целях. Луи Буржуа отметил: «Со стороны более выступающего края камень, по всей вероятности, был специально сколот несколькими преднамеренными ударами, возможно для того, чтобы его было удобнее держать. Остальные края Остроконечный артефакт из острые, это значит, что при обтесывании орудия его вращали». На рис. 4.5 представлен образец каменного орудия эпохи раннего миоцена из Тенея. Рядом можно видеть похожий на него и общепризнанный в качестве орудия инструмент периода позднего плейстоцена.

Рис. 4.5. Вверху: кремневый инструмент эпохи позднего плейстоцена. Внизу: каменное орудие из миоценовых слоев, найденное в районе Тенея (Франция).

Для разрешения вопроса Конгресс по доисторической антропологии и археологии постановил создать комиссию из 15 ученых, которым предлагалось сделать заключение по поводу открытых Буржуа артефактов. Проведя соответствующее обследование, большинство членов комиссии (восемь человек) высказались за то, что исследованные предметы являются творением человеческих рук.

Только пять из пятнадцати ученых не смогли обнаружить никаких признаков человеческого вмешательства в образцах, найденных под Тенеем. Один член комиссии предпочел не высказываться, а последний поддержал точку зрения Буржуа, но с некоторыми оговорками.

Характерные для орудий утолщения были редкостью на тенейских образцах раннего миоцена. Но большинство собранных Буржуа кремней имели явные признаки затачивания по краям. Следы затачивания обычно были видны лишь на одной стороне края инструмента, тогда как на другом они отсутствовали; это называется односторонним отслоением. Как и нынешние исследователи, Габриэль  Мортийе полагал, что почти во всех случаях инструмент эпохи позднего одностороннее отслоение является результатом не плейстоцена. Внизу: каменное каких-то природных явлений, но преднамеренной орудие из миоценовых слоев, работы. В своей книге «Musee Prehistorique» ученый найденное в районе Тенея поместил репродукции некоторых тенейских кремней, демонстрирующих правильную одностороннюю заточку (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Заточенные с одной стороны инструменты периода раннего миоцена из Тенея (Франция).

Некоторые критики Буржуа отмечают, что из всех найденных им в Тенее кремневых осколков периода раннего миоцена только немногие представляли собой действительно хорошие образцы. Их около тридцати. Как утверждал Габриэль де Мортийе, «было бы достаточно даже одного неоспоримого образца, а у них — тридцать!».

Современные эксперты по каменным орудиям, как, например, Л. У. Паттерсон, утверждают, что расположенные параллельно сколы примерно одинакового размера указывают на работу человека. На иллюстрациях представлены кремни раннего миоцена из Тенея с такими сколами. На рис. 4.7 изображено одностороннее орудие из Тенея рядом с аналогичным, признанным научным сообществом, односторонним инструментом из Олдувайского ущелья.

Рис. 4.7. Слева: кремневое орудие, обнаруженное в формации периода раннего миоцена в районе Тенея, Франция.

Справа: общепризнанное орудие из нижней части горизонта II Олдувайского ущелья, Африка. На нижних краях обоих образцов можно наблюдать грубые параллельные сколы, что является необходимым требованием, предъявляемым ученые-эволюционисты, к артефактам.

У многих тенейских кремней поверхности потрескавшиеся, что может свидетельствовать о воздействии огня. На этом основании Габриэль де Мортийе сделал вывод, что люди использовали огонь для того, чтобы было легче разламывать крупные камни. Из отколовшихся в результате такой обработки кусков потом делали инструменты.

Англоговорящие читатели узнали об этих каменных орудиях эпохи раннего миоцена из произведений С. Лэйнга. Он писал: «Человеческое происхождение этих орудий убедительно подтверждается тем, что обитающие одной стороны на Андаманских островах минкопы делают точильные камни инструменты периода и скребки, почти идентичные образцам из Тенея. Причем раннего миоцена из Тенея они точно так же используют огонь для разламывания (Франция) больших камней и придания осколкам желаемого размера и формы… В целом доказательство звучит достаточно убедительно. Выдвигаемые же возражения могут быть объяснены лишь отсутствием желания признать то, что человек появился намного раньше, чем это до сих пор официально считается».

Кто же сделал тенейские орудия? Некоторые полагали, что это дело рук примитивных обезьяноподобных предков современного человека. Но в 1894 году С. Лэйнг, говоря о тенейских инструментах, заявил: «Тип этих орудий остается практически неизменным и по сей день, пройдя через весь плиоцен и четвертичный период. Скребок эскимосов и обитателей Андаманских островов представляет собой лишь несколько усовершенствованный скребок из миоцена». Если люди делают такие скребки сегодня, то вполне вероятно, что такие же существа делали похожие инструменты и в эпоху миоцена. И, как мы увидим в последующих главах этой книги, ученым все же удалось обнаружить в горизонтах третичного периода останки человеческого существа, неотличимого от Homo sapiens.

Таким образом, становится понятно, почему больше ничего не слышно о кремнях из Тенея. В этой борьбе на арене палеоантропологии некоторые действительно приняли тенейские миоценовые орудия, ассоциируя их, однако, с предком современного человека. Эволюционная теория убедила их в том, что такой предок существовал. Но в течение длительного времени ученые никак не могли найти подтверждающих этот факт свидетельств. Когда же таковые наконец были обнаружены на Яве в 1891 году, то оказалось, что костные останки залегали в формации среднего плейстоцена. И это, естественно, поставило сторонников существования человека-обезьяны в эпоху миоцена перед дилеммой. Случилось так, что предок человека — переходный тип между ископаемыми обезьянами и современными людьми — был найден не в геологических слоях раннего миоцена (около 20 миллионов лет назад, по современным подсчетам), а среднего плейстоцена, соответствующего возрасту менее одного миллиона лет. Следовательно, тенейские кремни, а также все другие свидетельства существования людей в третичном периоде (или обезьяно-людей, умевших изготовлять орудия) необходимо было спокойно и без лишнего шума предать забвению. И это произошло.

Многочисленные и обширные свидетельства присутствия гоминидов, имевших навыки изготовления орудий, в третичном периоде были забыты. И стройность здания современной палеоантропологии была сохранена. Если хотя бы одно-единственное свидетельство существования производителей орудий было принято, то свелись бы на нет все предпринимавшиеся в этом веке усилия по кропотливой разработке теории эволюции человека.

Орудия из Орильяка, Франция

В 1870 году Анатоль Ружу (Anatole Roujou) сообщил, что геолог Шарль Тарди (Charles Tardy) в Орильяке (Aurillac), что на юге Франции, извлек каменный нож (рис. 4.8) с поверхности конгломерата периода позднего миоцена.

Рис. 4.8. Первое каменное орудие, найденное в Орильяке (Франция)

Ружу использовал слово arrache, означающее, что кремень нужно было извлекать с определенными усилиями. Габриэль де Мортийе считал, что кремневое орудие Тарди закрепилось на поверхности позднемиоценового конгломерата только недавно, и поэтому отнес его возраст к периоду плейстоцена.

Французский геолог Ж. Б. Рам (J. В. Rames) сначала сомневался, что найденный Тарди предмет был сделан человеком. Но в 1877 году он сам стал автором ряда открытий каменных инструментов в том же районе, а именно в Пюи Курни (Puy Соигпу), поблизости от Орильяка. Эти орудия были обнаружены в отложениях между слоями вулканических пород, залегавших в горизонте позднего миоцена (возраст 7–9 миллионов лет).

В 1894 году С. Лэйнг подробно описал признаки вмешательства человека, которые Рам наблюдал на кремнях:

«Образцы представляют собой несколько хорошо известных палеолитических типов, таких, как каменные долото, скребки, стрелообразные инструменты и кремневые пластины, немногим более грубые и меньшего размера, чем обнаруживаемые в более (Франция) поздних периодах. Все были найдены в трех различных местах, но в одних и тех же слоях гравия. Они соответствуют всем требованиям, предъявляемым к орудиям четвертичного периода, таким, как утолщения и раковистые изломы, а также несут на себе следы осмысленной обработки в определенном направлении». С. Лэйнг утверждает, что французский антрополог Арман де Кятрефаж отмечал небольшие параллельные отслоения на рабочих поверхностях многих образцов, что говорит об их изнашивании. На других частях поверхности образцов такие следы не наблюдались. Каменные орудия из Пюи Курни были признаны подлинными на состоявшемся в Гренобле (Франция) научном конгрессе.

Лэйнг подчеркивал: «Залежи гравия, в которых они были обнаружены, содержат пять разновидностей кремневых орудий. И из всех одна, наиболее удобная для использования, ассоциируется с человеком. Как говорит Арман де Кятрефаж, только разумное существо было способно отбирать камни, наиболее подходящие для использования в качестве инструментов и оружия. И водные потоки или иные природные явления здесь ни при чем».

Макс Ферворн (Max Verworn) из Геттингенского университета (Германия) с самого начала скептически относился к сообщениям о находках каменных инструментов эпохи плиоцена и более ранних периодов. Но в 1905 году он сам отправился в Орильяк, чтобы провести самостоятельные исследования найденных там кремневых орудий.

Ферворн находился в Орильяке в течение пяти дней, занимаясь раскопками в Пюи де Будье (Puy de Boudieu), неподалеку от Пюи Курни. Описывая результаты первого дня, он отмечал: «Мне повезло натолкнуться на место, где я обнаружил множество кремневых предметов, неоспоримая инструментальная природа которых меня сразу ошеломила. Я не мог ожидать ничего подобного. Очень медленно я привыкал к мысли, что вот сейчас в моих руках находится орудие, которое держали руки людей, живших в третичном периоде. Я искал новые и новые возражения и объяснения тому, что я видел. Я попытался усомниться в геологическом возрасте стоянки, потом — являются ли эти кремни действительно инструментами. И только после того как все возражения, которые я мог придумать, были исчерпаны, с большой неохотой я вынужден был признать, что мои доводы «против» никак не могут опровергнуть данные факты».

Острые пластинчатые предметы из кремня, по всей вероятности бывшие орудиями, встречались небольшими группами среди камней, на которых виднелись следы передвижения в глубине почвы. Это означало, что кремневые предметы не передвигались с момента попадания на то место, где их нашли. Следовательно, имеющиеся на них изменения были сделаны скорее человеком, чем природой. То, что остро заточенные орудия располагались группами, предполагает, что на этом месте в те древние времена была мастерская.

Затем Ферворн подробно остановился на способах распознавания обработки кремня, проведенной человеком. Он разделил свидетельства такой работы на три группы: 1) следы первичного откалывания кремневой пластины от «материнского» блока; 2) следы непосредственно на кремне от вторичной обработки с целью придания кремневой пластине инструментальных характеристик; 3) признаки износа рабочей поверхности орудия.

Учтя все различные показатели по изготовлению орудия и его использованию, Ферворн счел, что каждый в отдельности они не могут служить убедительными доказательствами. «Только после проведения критического анализа сочетания всех этих характеристик можно будет делать какие-то определенные выводы», — заявил ученый.

Та же методология предлагается Л. У. Паттерсоном, современным экспертом по каменным орудиям. Но этот ученый придает большее, чем Ферворн, значение утолщениям, образовавшимся от ударов в процессе расщепления породы, и расположенным в одном направлении, по краям кремня, отщеплениям. По его мнению, это особенно убедительно, когда на одном месте найдено много образцов. Исследования Паттерсона показали, что естественные силы почти никогда не вызывают такого массового результата.

Для иллюстрации своего метода Ферворн привел следующий пример: «Положим, что в межледниковом каменном горизонте я нахожу кремень с явным утолщением от удара, но без каких-либо других признаков преднамеренной обработки. В этом случае я буду сомневаться, действительно ли данная находка является орудием, сделанным человеком. Но давайте предположим, что мне встречается кремень, который, с одной стороны, имеет все необходимые признаки отщепления (удара), а с другой, имеет одну, две, три, четыре и более щербин от ударов в одном и том же направлении. Более того, давайте сделаем допущение, что один край изделия демонстрирует многочисленные параллельные и небольшие щербины от ударов. Все щербины идут в одном и том же направлении и все без исключения, расположены на одной и той же стороне края образца. Давайте также представим, что другие края острые и не имеют каких-либо следов передвижения в геологических слоях. В этом случае я смогу с уверенностью заявить: да, это орудие, сделанное человеком».

После проведения ряда раскопок в районе Орильяка Ферворн приступил к анализу найденных им многочисленных образцов. При этом он строго придерживался вышеописанной научной методологии. Ученый пришел к следующим выводам: «Некоторые скребки несут на себе только следы износа на рабочей поверхности, тогда как другие концы изделия довольно остры и таких следов не имеют. На рабочей поверхности других образцов наблюдается ряд намеренно сделанных щербин, идущих в одном и том же направлении. Эти отщепления определенно представляют собой обычные признаки ударной обработки. И даже сегодня края заточки на верхней части некоторых инструментов очень остры.

Целью такой обработки краев, вне всяких сомнений, являлось снятие с камня верхнего слоя или же придание ему окончательной формы. На многих образцах ясно видны места, за которые орудия держали. Там острые углы и щербины сглажены, по всей видимости чтобы избежать травмы».

О другом найденном им предмете Ферворн сказал: «Щербины на лезвии скребка почти идеально параллельны друг другу, так что исследуемый образец больше похож на изделие эпохи палеолита или даже неолита». По существующей классификации орудия эпохи палеолита и неолита относятся к периоду позднего плейстоцена.

Ферворн также собрал многочисленные остроугольные скребки (рис. 4.9): «Среди всех кремневых образцов данные скребки наиболее наглядно демонстрируют работу по приданию изделиям окончательной формы, по крайней мере в области рабочих поверхностей. Действительно, края образца выполнены таким образом, что можно говорить о тщательной и усердной их Остроконечное обработке. Они были обработаны посредством многочисленных ударов, что свидетельствует о скрупулезной работе мастера при заострении рабочей поверхности исследуемого образца».

Рис. 4.9. Остроконечное каменное орудие периода позднего миоцена, найденное в Орильяке (Франция).

В результате раскопок в Орильяке также были обнаружены найденное в скребки (рис. 4.10) с вогнутой полукруглой рабочей поверхностью, удобной для обтесывания предметов цилиндрической формы, как кости или древки копий. Ферворн отмечал: «В большинстве случаев такие скребки делались посредством выбивания одного из краев заготовки с целью придания ему вогнутой формы. Делалось это при помощи множественных ударов в одном направлении».

Рис. 4.10. Слева: брюшная поверхность скребка периода позднего миоцена, найденная в Орильяке (Франция). Справа: дорсальная поверхность, демонстрирующая вогнутый рабочий край, на которой Ферворн обнаружил малозаметные следы износа.

Ферворн также нашел несколько образцов, которые можно использовать как молотки, топоры и лопаты. Описывая один из таких инструментов, он отмечал:

«Крупное остроконечное орудие, приспособленное для того, чтобы рубить или копать. Оно сделано из природного куска кремня путем соответствующей обработки одного из его концов. Почти вся поверхность образца покрыта обычным для кремня поверхностным слоем. Один из его краев, представляющий рабочую поверхность, образовался в результате тщательного затачивания, о чем свидетельствуют многочисленные щербины в одном и том же направлении».

По поводу другого экземпляра Ферворн утверждал: «Прямо с противоположной стороны изделия расположена своеобразная рукоятка, которая появилась в результате сглаживания острых краев кремня. Скорее всего находка являлась первобытным топором, который можно было использовать и в качестве молотка».

Ферворн нашел также орудия, с помощью которых, на его взгляд, можно было колоть, бурить и вырезать.

Он заключает: «В конце миоцена здесь была культура, которая, как мы можем увидеть по дошедшим до наших дней и найденным здесь кремниевым орудиям, отнюдь не находилась на начальных стадиях, но уже прошла достаточно большой период развития… Обитавшие здесь в эпоху миоцена существа обладали навыками обработки камня».

Далее: «Размер орудия указывает на то, что размер и форма руки пользовавшихся этими инструментами существ были сравнимы с нашими. Из этого можно сделать вывод, что и все тело у них было такое же, как и наше. Кремневые скребки и топоры, которые и нам удобно брать в руки, служат великолепным подтверждением этого вывода. Это же относится и к остальным орудиям. Инструменты самого различного размера, совершенно определенно демонстрирующие свои рабочие поверхности, следы износа и рукоятки, у которых сглажены все шероховатости, так естественно и удобно ложатся в наши руки, как будто они были сделаны специально, чтобы мы могли ими пользоваться».

О сделавших эти орудия мастерах Ферворн написал: «Хотя вполне вероятно, что эти существа третичного периода стояли ближе к животным предкам современного человека и не являлись Homo sapiens, кто может с уверенностью утверждать, что основные черты их физического строения были не такими, как у современных людей, и что уже в позднем миоцене не шло развитие характерных человеческих признаков?»

В главе 7 говорится, что ископаемые скелетные останки, по своему строению неотличимые от скелета современного человека, были обнаружены в горизонтах плиоцена, миоцена, эоцена и даже более отдаленных эпох. Если мы примем во внимание, что и сегодня человеческие существа делают орудия, которые немногим отличаются от тех, которые были обнаружены в миоценовых горизонтах во Франции и других местах, то общепринятая последовательность эволюции человека начинает терять опору. В самом деле, эта последовательность выглядит красиво, только когда не принимаются в расчет многочисленные и очень убедительные свидетельства, ее подрывающие. Если же учесть все свидетельства, относящиеся как к орудиям, так и к скелетным останкам, то будет довольно затруднительно выстроить какую-либо эволюционную последовательность. Таким образом, мы можем предположить, что десятки миллионов лет назад на Земле обитали различные типы человека и человекоподобных существ, живших в одно и то же время и делавших кремневые орудия различного по технике исполнения уровня.

В 1924 году директор Американской школы доисторических исследований в Европе Джордж Грант Мак-Керди (George Grant MacCurdy) дал в Natural History положительный отзыв о кремневых орудиях из Орильяка. Ранее подобные орудия были найдены в Англии Дж. Рэйдом Мойром. Некоторые из оппонентов этих открытий утверждали, что кремни обрели свою нынешнюю форму, делающую их похожими на инструменты, в результате подвижек земной коры и геологического давления. Но ученые показали, что в тех местах, где Мойр обнаружил свои кремни, геологические процессы не могли вызвать такие изменения.

Джордж Грант Мак-Керди писал: «В тех плиоценовых горизонтах Восточной Англии, где Дж. Рэйд Мойр нашел обработанные кремни, условий для подобной игры естественных сил не существует… Можно ли утверждать это же в отношении кремней из верхнемиоценовых горизонтов под Орильяком (Канталь)? Не так давно, Уильям Соллас (William Sollas) и Луи Капитан ответили на этот вопрос утвердительно. Капитан считает, что следы изготовления и использования образцов говорят о том, что перед нами настоящие типы инструментов, которые можно считать характерными для определенных палеолитических горизонтов. Они встречаются постоянно: пробойники, выпуклые кремни с тщательно заточенными краями, скребки мустерианского типа, правильно отточенные по краям диски, скребки самой различной формы и, наконец, остроконечные ударные инструменты. Он делает вывод, что существует полное сходство между многими кремневыми орудиями из Орильяка (Канталь) и классическими образцами, найденными в известных местах находок палеолитов». Уильям Соллас заведовал кафедрой геологии в Оксфорде, а известный французский антрополог Луи Капитан был профессором Французского колледжа.

Открытия А. Рюто в Бельгии

В Бельгии хранитель Королевского музея естественной истории в Брюсселе А. Рюто совершил ряд открытий, придавших в на чале двадцатого века новое качество аномально древним кремневым орудиям. Большинство найденных им кремневых инструментов Рюто отнес к периоду раннего плейстоцена. А в 1907 году его исследования ознаменовались новыми, еще более поразительными, находками в песчаных карьерах под Бонселем (Boncelles), в Бельгийских Арденнах. Слои, в которых были обнаружены орудия, относились к периоду олигоцена, из чего следует, что их возраст колеблется от 25 до 38 миллионов лет.

Описывая найденные орудия, Георг Швейнфурт (Georg Schweinfurth) писал в «Zeitschrift fur Ethnologic»: «Среди них были долота, каменные наковальни, ножи, скребки, буры и метательные камни. Все они демонстрировали очевидные признаки осмысленной обработки и великолепно ложились в человеческую руку… Удачливый первооткрыватель с явным удовольствием познакомил с местами находок 34 бельгийских геолога и студента, изучавших древнейшую историю. И все они согласились, что не может быть никаких сомнений относительно первоначального залегания найденных образцов».

Подробный отчет Рюто по бонсельским находкам был помещен в бюллетене Бельгийского общества по геологии, палеонтологии и гидрологии. Рюто заявил, что аналогичные бонсельским каменные орудия еще раньше были найдены в олигоценовых слоях под Барак Мишель (Baraque Michel) и в пещере Бэ Боннэ (Вау Bonnet). В местечке Розар (Rosart), расположенном на левом берегу Меза (Meuse), в горизонтах среднего плиоцена также были обнаружены кремневые инструменты.

«Теперь ясно, — подчеркивал Рюто, — что существование человека в эпоху олигоцена… находит настолько сильное и точное подтверждение, что вряд ли кому-либо удастся найти в нем хоть какой-то изъян». Рюто отмечал, что олигоценовые орудия из Бонселя почти полностью идентичны тем, которые еще несколько веков назад делали аборигены Тасмании (рис. 4.11 и 4.12)

Рис. 4.11. Инструменты, произведенные относительно недавно аборигенами Тасмании. Согласно Рюто, они почти полностью идентичны орудиям периода олигоцена, открытым в Бонселе (Бельгия):

_{а) боковой скребок (racloir), сравните с рис. 4.12а; б) остроконечный инструмент (percoir), сравните с рис. 4.126; в) наковальня (enclume), сравните с рис. 4.12в; г) каменный нож (couteau), сравните с рис. 4.12 г; д) двусторонний скребок (grattolr double), сравните с рис. 4.12д; е) шило (percoir), сравните с рис. 4.12е; ж) скребок (grattolr), сравните с рис. 4.12ж.}

Рис. 4.12. Каменные орудия из нижних слоев песков позднего олигоцена под Бонселем (Бельгия):

_{а) скребок, напоминающий мустерианское острие эпохи позднего плейстоцена в Европе; б) остроконечное орудие с хорошо наблюдаемым утолщением; в) наковальня со следами от ударов; г) каменный нож со следами износа на лезвии; д) скребок; е) шило; ж) большой скребок.}

Далее Рюто описал различные типы инструментов, найденных в олигоценовых горизонтах Бонселя, начиная с percuteurs, или пробойников. Он описал прямые пробойники, острые и остроконечные долота, а также точила, которые использовались для заточки рабочих поверхностей кремневых инструментов. Все категории percuteurs имели удобные рукоятки и следы износа на рабочих поверхностях.

На бонсельских стоянках также было найдено несколько каменных наковален, отличавшихся широкой и плоской поверхностью с характерными следами от ударов. Затем Рюто описал инструменты, которые он назвал couteaux, т. е. режущие: «Можно видеть, что couteaux сделаны из относительно длинных кремневых пластин, тупых с одного края и заостренных — с другого».

Следующим описанным Рюто типом орудия был racloir, или боковой скребок. Racloir обычно делался из кремня овальной формы, один из концов которого был тупым, а другой острым. После того как заготовка была соответствующим образом подготовлена, тупой конец можно было зажать в руке, а острым скоблить поверхность изделия. Во время этой работы от рабочей поверхности скребка могли отслаиваться небольшие кусочки кремня, и именно эти щербинки мы можем наблюдать на многих образцах.

Далее Рюто описал другие типы racloir: racloir с выемкой, вероятно, использовавшийся для обработки длинных цилиндрических предметов, а также двойной racloir, с двумя острыми лезвиями. Некоторые из двойных racloir напоминали мустерианские остроконечные инструменты периода позднего плейстоцена.

Рюто также дал описание отдельной категории инструментов, которые он назвал многоцелевыми, так как они, судя по всему, могли быть использованы в самых различных целях. Рюто утверждал: «Обычно у таких орудий на заточенном крае есть острие, образованное пересечением двух прямых лезвий или, что встречается чаще, двух зазубрин, появившихся в результате преднамеренной обработки».

Еще один тип орудия, о котором говорил Рюто, — grattoir, являющийся разновидностью скребка. Он также описал percoirs, который можно назвать шилом или буром. Рюто отметил среди находок камни, которые, скорее всего, применялись для метания, в частности пращей. И наконец он предположил, что древние обитатели Бонселя использовали отдельные кремни, со следами неоднократно повторенных ударов, для высекания огня. Такие камни присутствуют в коллекциях орудий эпохи позднего плейстоцена.

«Мы сталкиваемся, — продолжает Рюто, — с серьезной проблемой — присутствием в эпоху олигоцена существ достаточно разумных, чтобы изготовлять и использовать определенные и разнообразные типы орудий». В настоящее время ученые вообще не рассматривают возможность существования человека или даже его предка в эпоху олигоцена. Нам представляется, что для этого есть две причины: незнание о существовании таких свидетельств, которые, например, представил Рюто, а также непоколебимая и слепая вера в ныне существующие взгляды на происхождение человека и его древность.

Открытия Фройденберга под Антверпеном

В феврале и марте 1918 года Вильгельм Фройденберг (Wilhelm Freudenberg), приписанным к германской армии в качестве геолога, проводил контрольное бурение в военных целях в третичных формациях к западу от Антверпена, Бельгия. В глиняных ямах под Холом (Hoi), поблизости от Сент-Джиллиса, и в других местах Фройденберг раскопал кремни, которые, на его взгляд, были инструментами, вместе с надрезанными костями и разрубленными раковинами. Большинство встречавшихся предметов происходило из осадочных отложений скальдизианского морского периода. Этот период простирается от раннего плиоцена до позднего миоцена. Таким образом, его возраст колеблется от 4 до 7 миллионов лет. Фройденберг предположил, что найденные им предметы могли относиться к периоду, который непосредственно предшествовал скальдизианской морской трансгрессии; если это действительно так, то их возраст равен семи миллионам лет.

Фройденберг полагал, что некоторые из раскопанных им орудий использовались для того, чтобы открывать раковины. Множество таких инструментов было найдено рядом с разрубленными раковинами и следами огня на камнях. Ученый счел это доказательством того, что на территории Бельгии в третичном периоде разумные существа умели пользоваться огнем. О разрубленных раковинах (рис. 4.13)

Рис. 4.13. Раковина, обнаруженная в скальдизианской формации (ранний плеоцен-поздний миоцен вблизи Антверпена, Бельгия, с надрезом справа от крепления.

Фройденберг пишет: «Я обнаружил много преднамеренных надрезов, в основном на тыльной стороне раковин, в месте их крепления». По его утверждению, такие надрезы «мог оставить только какой-то острый инструмент». Некоторые раковины несли на себе следы прокалывания. Кроме разрубленных раковин Фройденберг нашел также ископаемые кости морских млекопитающих, на которых были отметины, которые он счел надрезами. Он тщательно проанализировал и отбросил альтернативные предположения о том, что следы являлись результатом химической коррозии или трения геологических пород. Фройденберг также обнаружил кости, имевшие на себе глубокие отметины от ударов, которые, скорее всего, были нанесены каменными молотками.

Другие подтверждения человеческого присутствия в ту далекую эпоху пришли в виде частично сохранившихся отпечатков, оставленных ногой гоминида. Из глиняной ямы под Холом Фройденберг поднял отпечаток части стопы под большим пальцем, а также отпечатки четырех пальцев стопы. Согласно Фройденбергу, их форма больше напоминала стопу человека, чем обезьяны.

Фроиденберг был приверженцем эволюционной теории и верил, что его человек третичного периода должен был быть низкорослым гоминидом, который имел, наряду с человекоподобной стопой, другие признаки человека и обезьяны. В целом данное Фройденбергом описание его фламандского человека третичного периода напоминает австралопитека. Но, в соответствии с современной палеоантропологической доктриной, надежды отыскать на территории Бельгии свидетельства существования австралопитековых во времена позднего миоцена, т. е. около семи миллионов лет назад, быть не может. Так как наиболее древними останками, возраст которых оценивается в четыре миллиона лет, официальная наука считает ископаемые останки австралопитека, найденные в Африке.

Но кто же в таком случае оставил следы, обнаруженные Фройденбергом? В наши дни в Африке и на Филиппинах обитают племена пигмеев. Рост взрослых мужчин этих племен составляет менее пяти футов (менее 1,5 метра), женщины же еще ниже. Предположение, что следы оставлены не представителем австралопитековых, а человеческим существом небольшого роста, лучше согласуется со всем спектром ископаемых свидетельств: каменными орудиями, надрезанными костями, отдельными следами огня, а также искусственно открытыми раковинами. Австралопитеки, как известно, не умели изготовлять каменные орудия и пользоваться огнем.

Центральная Италия

На состоявшейся в 1871 году в Болонье сессии Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии Дж. Понци (G. Ponzi) сделал доклад о существовании в Центральной Италии людей в третичный период. Свидетельства представляли собой остроконечные кремневые орудия, поднятые геологами из отложений breccia, относящихся к Акватраверсанским эрозийным горизонтам (более двух миллионов лет). Breccia — это залежи скальных осколков, вмурованных в песок или глину.

Каменные орудия из Бирмы

В 1894–1895 годах научные журналы оповестили мир об открытиях обработанных кремней в миоценовых формациях Бирмы, бывшей в то время Британской Индией. Информация об открытиях исходила от палеонтолога Фрица Нетлинга (Fritz Noetling), в то время Геологическое управление Индии в Йенанг-Яунге (Бирма).

Занимаясь сбором ископаемых образцов, Нетлинг наткнулся на прямоугольный кремень (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Две стороны кремниевого инструмента, найденного в миоценовых формациях Бирмы.

После он скажет, что его напоминавшую орудие форму «было трудно объяснить естественными причинами». Нетлинг отмечал: «Форма этого образца мне очень напоминает обработанный кремень, обнаруженный в плейстоценовых слоях реки Нербудда и описанный в томе I записок Геологического управления Индии. Искусственное происхождение последнего, насколько мне известно, ни у кого не вызывает сомнений». Нетлинг продолжил поиски и кремниевого сумел найти около дюжины других кремневых образцов.

Но насколько точно было определено стратиграфическое положение найденных Нетлингом кремней? О проделанной работе автор открытий дал следующий отчет: «Точное место обнаружения кремней находится на пологом восточном склоне оврага, достаточно высоко от его дна, но ниже края. Они находились в таком месте, куда какая-либо внешняя сила занести их никак не могла. Овраг очень узок, в нем нет (и не было) условий для стоянки людей. Что касается наводнений, то вода никак не могла занести кремни в то место, где они были обнаружены. Анализируя все данные, даже абстрагируясь от того факта, что открывателем этих кремней был я, могу с твердой уверенностью заявить, что кремни были найдены in situ».

В заключение Нетлинг сказал: «Если естественные силы в состоянии придать кремням их нынешнюю форму, то можно сомневаться и в подлинности многих ныне считающихся несомненными кремневых орудий, сделанных человеком».

Орудия из района реки Блэке Форк, Вайоминг

В 1932 году археологи-любители Эдисон Лор (Edison Lohr) и Гарольд Даннинг (Harold Dunning) нашли много каменных орудий на высоких террасах реки Блэке Форк (Black's Fork) в американском штате Вайоминг. По своему возрасту орудия относились к периоду среднего плейстоцена, что считалось аномально древним для Северной Америки.

Лор и Даннинг показали собранные ими кремни профессору антропологии Денверского университета Е.Б.Рено (E.B.Renaud). Ознакомившись с образцами, Рено, бывший также директором Археологической инспекции Верхних Западных Равнин (High Western Plains), организовал экспедицию в этот район. В течение лета 1933 года возглавляемая Рено поисковая партия занималась сбором образцов на террасах древней реки между городами Грэнджер и Лиман.

Среди собранных членами экспедиции образцов были ручные топоры и другие кремневые инструменты, обычно приписываемые Homo erectus, который, как считается, населял Европу во времена среднего плейстоцена.

На результаты изысканий Рено американские антропологи прореагировали отрицательно. В 1938 году Рено писал, что его доклад «был самым беспощадным образом раскритикован одним из наиболее ярых оппонентов древности человека на территории Америки, который, кстати, сам на месте находок не бывал и найденных образцов не видел».

В ответ на такую реакцию Рено организовал еще три экспедиции для сбора новых материалов. Хотя многие специалисты согласились с ним в том, что орудия были действительно подлинными, американские ученые остаются в оппозиции к его открытиям и по сей день.

Наиболее расхожим объяснением с их стороны является утверждение, что необработанные кремни, скорее всего, могли быть сделаны индейцами в относительно недавние времена. Однако собиратель каменных орудий Герберт Л. Миншалл (Herbert L. Minshall) в 1989 году заявил, что на кремневых образцах видны следы интенсивной обработки водным потоком. И это притом, что в местах их обнаружения, в пустынных грунтах, не было наводнений по крайней мере 150 тысяч лет.

Если бы такие же орудия были найдены in situ в Африке, Европе или Китае, то это не вызвало бы полемики. Но присутствие этих образцов, которым по меньшей мере 150 тысяч лет, в Вайоминге — уже аномалия. Согласно преобладающей ныне точке зрения, люди пришли в Америку не раньше тридцати тысяч лет назад, а до этого миграции других гоминидов не было.

Некоторые предполагали, что абразия каменных орудий является результатом воздействия не водных потоков, а песка и ветра. В ответ на эти утверждения Миншалл заметил: «Образцы подверглись абразии со всех сторон, сверху и снизу, спереди и сзади, в равной степени. Более чем маловероятно, что ветер и песок могли таким образом воздействовать на массивные каменные орудия, находившиеся к тому же в толще тяжелого гравия. А водным потокам это было вполне под силу».

Миншалл также отметил, что орудия были покрыты толстым минерализованным слоем пустынного глянца. Слой этого глянца, образование которого занимает много времени, был толще, чем на инструментах, найденных на более низких и, следовательно, более молодых террасах того же района.

Таким образом, все вышеприведенные свидетельства опровергают предположения, что найденные Рено орудия были относительно недавно оставлены индейцами на землях, где наводнения не являются редкостью. Однако Миншалл отметил: «Реакция американских ученых на мнение Рено об образцах, собранных в районе Блэке Форка и свидетельствующих о гораздо более глубокой древности человека на территории Америки, была и уже на протяжении более полувека продолжает быть отражением общего скептицизма и неверия в такую возможность. При этом вряд ли хотя бы один из тысячи оппонентов когда-либо посещал места находок и видел артефакты своими глазами».

Согласно Миншаллу, найденные Рено орудия были сделаны Homo erectus, который мигрировал на территорию Северной Америки, возможно во времена среднего плейстоцена, когда уровень Мирового океана был пониженным. То же, по мнению Миншалла, можно сказать и о каменных орудиях, найденных в других местах того же геологического возраста, таких, как Калико и Бучананский каньон, где он проводил раскопки. Все это территория Южной Калифорнии.

Тем не менее Миншалл был скептиком в отношении другой стоянки периода среднего плейстоцена. В январе 1990 года он сказал одному из нас (Томпсону), что не склонен признавать подлинность хорошо обработанных кремней, обнаруженных в Уэйатлако (Hueyatlaco), на территории Мексики (глава 5). Найденные там каменные орудия высокой техники обработки являются характерными для Homo sapiens sapiens, и их не так просто отнести к Homo erectus. Относительно находок в Уэйатлако Миншалл предположил, что, возможно, была неправильно истолкована стратиграфия и что кости животных, на основе которых определялся возраст места находки, а также каменные орудия высокой техники исполнения были занесены туда потоками воды из других мест. Это означает, что ученые, которые принимают одни аномалии, вполне могут не принимать другие, руководствуясь, таким образом, двойным стандартом.

Глава 5. Совершенные палеолиты и неолиты

Совершенные палеолиты отличаются от грубых уровнем и степенью обработки. Но и среди совершенных палеолитов могут встречаться грубо обработанные орудия. Сначала мы остановимся на находках Флорентино Амегино (Florentine Ameghino), а также на тех атаках, которые обрушили на них Алеш Грдличка и У. X. Холмс (W. Н. Holmes). Затем мы поговорим об открытиях Карлоса Амегино (Carlos Ameghino), убедительно свидетельствующих о присутствии человека в эпоху плиоцена. Мы рассмотрим аномально древние находки, сделанные в Северной Америке, в частности в Уэйатлако (Мексика); Сандиа Кэйв (Нью-Мексико); Шегайанда (Онтарио, Канада); Луисвилл (штат Техас, США) и Тимлин (штат Нью-Йорк, США). Завершат наш обзор открытия неолитов, сделанные в третичных золотоносных гравиях Калифорнии.

Открытия Флорентино Амегино в Аргентине

Во второй половине девятнадцатого века Флорентино Амегино провел тщательное обследование геологических пластов и ископаемых останков прибрежных провинций Аргентины, завоевав мировую известность. Его вызвавшие бурную дискуссию открытия каменных орудий, надрезанных костей и других следов присутствия человека на территории современной Аргентины в эпоху плиоцена, миоцена и в более ранние периоды способствовали росту его всемирной популярности.

В 1887 году Флорентино Амегино совершил ряд знаменательных открытий в районе горы Монте-Эрмосо (Monte Hermoso), расположенной на аргентинском побережье в 37 милях (59,5 километра) к северо-востоку от Байа-Бланка. Говоря о добытых там свидетельствах, Ф. Амегино подчеркивал: «Присутствие человека или, скорее всего, его предка на этой древней стоянке доказывается многочисленными образцами грубо обработанных кремней, наподобие миоценовых каменных орудий из Португалии, надрезанных и обожженных костей, а также следов древних кострищ». Содержащие эти свидетельства слои принадлежат к плиоценовой формации Монте-Эрмосо, возраст которой оценивается в 3,5 миллиона лет.

Среди ископаемых находок, обнаруженных в районе Монте-Эрмосо, был атлант (первый шейный позвонок) гоминида. Флорентино Амегино увидел в нем примитивные черты, но Алеш Грдличка признал его человеческим. Все это говорит о том, что обнаруженные в формации Монте-Эрмосо артефакты и следы огня были оставлены существами современного человеческого типа.

Открытия, сделанные Флорентино Амегино в районе горы Монте-Эрмосо и на других аргентинских стоянках, привлекли внимание некоторых европейских ученых. В свою очередь Алеш Грдличка, антрополог Смитсоновского института в Вашингтоне, также уделил большое внимание открытиям Амегино. Однако они не вызывали в нем сочувствия. Алеша Грдличку ужасала та степень поддержки, которую получили открытия Амегино среди ученых, особенно европейских. Кроме того, что он отрицал существование человека в третичном периоде, Грдличка критически относился к сообщениям о возможности присутствия человека на территории обеих Америк ранее нескольких тысяч лет назад. Создав себе широкую известность «развенчанием» с помощью сомнительных аргументов всех сообщений об открытиях подобного рода на территории Северной Америки, Алеш Грдличка обратил свой взор на широко дискутировавшиеся в то время южноамериканские открытия Флорентино Амегино. В 1910 году Грдличка приехал в Аргентину для непосредственного ознакомления с ними. Флорентино Амегино решил самолично проводить его до Монте-Эрмосо. По отношению к открытиям Грдличка занял довольно интересную позицию. В своей книге «Early Man in South America» («Древний человек в Южной Америке»), вышедшей в свет в 1912 году, он вскользь упомянул о кремневых инструментах и других следах человеческого присутствия, обнаруженных Амегино в формации Монте-Эрмосо.

Как это ни странно, но напрямую Грдличка оспаривать свидетельства не стал. Вместо этого он посвятил десятки страниц своей книги тому, чтобы посеять сомнения по поводу последующих, менее убедительных открытий, которые он вместе с Амегино сделал в Пуэльчеане (Puelchean), более молодой формации, располагающейся над плиоценовой в Монте-Эрмосо. Возраст Пуэльчеанской формации оценивается в 1–2 миллиона лет.

По-видимому, Грдличка был уверен в том, что его многословное опровержение сделанных в Пуэльчеане открытий достаточно для того, чтобы поставить под вопрос достоверность свидетельств Монте-Эрмосанской формации той же стоянки. Такая тактика часто используется, чтобы бросить тень сомнения на открытия, которые выходят за рамки общепринятых научных представлений, а именно: сосредоточиться на критике наиболее слабого звена в цепи доказательств, полностью игнорируя при этом наиболее сильные. Однако есть достаточно оснований полагать, что находки, сделанные в Пуэльчеанской, а также в Монте-Эрмосанской формациях, являются достоверными.

Большинство орудий, найденных Грдличкой и Амегино во время их совместной экспедиции, представляли собой грубо обработанные кварциты. Грдличка не оспаривал того, что авторство даже самых грубо сработанных образцов принадлежит человеку. Но возраст их он брал под сомнение. На его взгляд, слой, где были обнаружены каменные орудия, значительно менее древний, чем это предполагалось. Делая такое заключение, Грдличка полностью полагался на свидетельство сопровождавшего его американского геолога Бэйли Уиллиса (Bailey Willis).

Геологический слой, в котором находились орудия, располагался в верхней части Пуэльчеанской формации. С некоторым колебанием Бэйли Уиллис признал, что возраст Пуэльчеана соответствует плиоцену. Характеризуя эту формацию, он сказал, что «она состоит из многослойных, частично отвердевших серых песков или песчаника… и отмечена ярко выраженными перекрестными напластованиями и однообразием оттенков серого цвета составляющих ее элементов». Бэйли Уиллис описал самый верхний слой, очевидно, отнесенный флорентино Амегино к Пуэльчеанской формации, как полоску толщиной от 6 до 16 дюймов (15–40 см), «состоящую из серого песка, неровных кусков серого песчаника и гальки, некоторые из которых несли на себе следы человеческого вмешательства».

Уиллис заметил, что верхний слой серого песка, содержащий ископаемые орудия, «по своей конституции идентичен» нижним слоям Пуэльчеана, но отделен от них «несогласными напластованиями, вызванными эрозией». Несогласное напластование — это отсутствие равномерности в формировании отложений между слоями, взаимодействующими друг с другом, соответствующее времени, когда отложения материалов не происходит, времени выветривания или, как в данном случае, эрозии. Ископаемые кости животных являются наиболее верным ориентиром в оценке времени, которое могло пройти между образованием формаций, лежащих сверху и снизу от линии несогласного напластования. Уиллис, однако, ничего об этом не сказал. Таким образом, неясно, сколько времени мог занять процесс несогласного напластования. Он мог быть очень коротким. В таком случае располагающиеся сверху и снизу относительно несогласного напластования слои могли иметь практически один и тот же возраст — около 1–2 миллионов лет.

В попытке исключить такого рода альтернативу Уиллис отмечал, что «ассоциация обработанных человеком камней с песками дает первым относительно небольшой возраст». Уиллис предположил, что любое каменное орудие не может быть древним и, следовательно, слой, в котором оно найдено, также древним быть не может. Окажется, тем не менее, что серая смесь гравиев и песка, содержащая каменные орудия, может действительно принадлежать к Пуэльчеанской формации, как полагал Амегино, а также что возраст найденных там кремневых инструментов может составить 2 миллиона

На территории Аргентины, в Сантакрусианской и Энтерреанской формациях, Амегино обнаружил каменные орудия с находившимися рядом надрезанными костями и следами огня. Возраст Сантакрусианской формации определяется ранним и средним миоценом. То есть возраст обнаруженных там орудий составляет 15–25 миллионов лет. Во всех просмотренных нами современных публикациях мы не нашли ни одного упоминания об Энтерреане. Но в силу того, что эта формация предшествует Монте-Эрмосанской, ее возраст должен по крайней мере соответствовать периоду позднего миоцена, или около 5 миллионов лет.

Во многих местах Амегино находил следы огня, температура которого была намного выше той, которую может дать обыкновенный костер. Свидетельство тому крупные глыбы твердой глины и шлака. Вполне возможно, что они могут являться остатками примитивных литейных производств или печей для обжига или сушки глины, которые использовали существа, обитавшие на территории современной Аргентины в период плиоцена.

Орудия, найденные Карлосом Амегино в Мирамаре, Аргентина

После критики, которую Алеш Грдличка обрушил на открытия Флорентино Амегино, Карлос, брат Флорентино, предпринял новые исследования на аргентинском побережье, к югу от Буэнос-Айреса. С 1912 по 1914 год Карлос Амегино и его коллеги, работая по поручению музеев естественной истории Буэнос-Айреса и Ла-Платы, обнаружили каменные орудия в Чападмалаланской (Chapadmalalan) плиоценовой формации у подошвы barranca, или скал, простирающихся вдоль морского побережья под Мирамаром (Miramar).

Для того чтобы официально подтвердить возраст кремневых инструментов, Карлос Амегино пригласил комиссию из четырех геологов, которым предложил дать свое заключение по этому поводу. В комиссию вошли: Сантьяго Рот (Santiago Roth), директор Бюро геологии и шахт провинции Буэнос-Айрес; Лутс Витте (Lutz Witte), геолог Бюро геологии и шахт провинции Буэнос-Айрес; Вальтер Шиллер (Walther Schiller), заведующий отделом минералогии Музея Ла-Платы и консультант Национального бюро геологии и шахт; Мойзес Кантор (Moises Kantor), заведующий отделом минералогии Музея Ла-Платы.

Проведя тщательное обследование места находок, комиссия пришла к выводу, что образцы были обнаружены в нетронутых чападмалаланских отложениях. Таким образом, возраст орудий должен составлять от двух до трех миллионов лет.

Во время своего пребывания в Мирамаре члены комиссии стали очевидцами находки каменного шара и кремневого ножа в плиоценовой формации. Таким образом, они смогли непосредственно засвидетельствовать подлинность открытий. Рядом же были обнаружены частицы обожженной земли и шлака. Кроме того, в своем докладе члены комиссии сообщали: «Во время раскопок, которые велись в присутствии комиссии, из того же разреза, где находились каменный шар и нож, были подняты плоские камни, похожие на те, которые индейцы используют для добывания огня». Все это говорит о том, что человеческие существа, умевшие изготовлять инструменты и пользоваться огнем, жили на территории современной Аргентины в период позднего плиоцена, то есть 2–3 миллиона лет назад.

После отъезда комиссии в Буэнос-Айрес Карлос Амегино остался в Мирамаре для продолжения раскопок. Из верхних слоев эпохи позднего плиоцена он извлек бедренную кость токсодонта (Toxodon), вымершего копытного млекопитающего, в древности обитавшего на территории Южной Америки. Это длинношерстное животное было похоже на коротконогого и безрогого носорога. В бедре токсодонта Карлос Амегино обнаружил каменный наконечник стрелы или копья (рис. 5.1), что свидетельствовало о присутствии на территории современной Аргентины 2–3 миллиона лет назад, людей с довольно высоким уровнем развития.

Рис. 5.1. Эта бедренная кость токсодонта с засевшим в нем каменным наконечником метательного орудия была найдена в плиоценовой формации Мирамара (Аргентина).

Но возможно, бедренная кость с застрявшим в ней наконечником стрелы не такая уж древняя и она просто каким-то образом сама бедренная кость попала из верхних слоев в нижние? Однако Карлос Амегино указывал, что бедро было обнаружено вместе с другими костями задней ноги токсодонта. Это говорит о том, что бедренная кость не была отдельной костью, каким-то образом попавшей в Чападмалаланскую плиоценовую формацию, но являлась частью животного, которое погибло, когда данный геологический слой находился в стадии формирования. Амегино отмечал: «Кости имеют грязновато-белый цвет, характерный для данного слоя, а не темный, что типично для оксидов магния, присутствующих в Энсенадане (Ensenadan)». Уточняя характеристики находки, он подчеркивал, что пустотелые части костей ноги животного были заполнены чападмалаланским лессом. Разумеется, если бы даже кости токсодонта каким-то образом сумели проникнуть через Энсенаданскую формацию и очутиться там, где они были обнаружены, все равно они бы не перестали быть аномально древними. Возраст Энсенаданской формации составляет от 400 тысяч до 1,5 миллиона лет.

Те, кто захочет оспорить древность бедренной кости токсодонта, непременно укажут, что еще несколько тысячелетий назад это животное обитало на просторах Южной Америки. Однако Карлос Амегино указывал, что размеры обнаруженной им в Мирамаре взрослой особи токсодонта были намного меньше встречающихся в верхних, более молодых стратиграфических слоях Аргентины. Это говорит о том, что его ископаемый образец был более древним видом токсодонта. Карлос Амегино полагал, что отличавшийся небольшими размерами мирамарский токсодонт является чападмалаланским видом этого животного — Toxodon chapaldmalensis, впервые описанным Флорентино Амегино.

Кроме того, Карлос Амегино непосредственно сравнил бедро своего чападмалаланского токсодонта с костями видов, обнаруженных в более молодых формациях. Он подчеркнул, что «бедренная кость из Мирамара в целом меньше и тоньше», и привел основные отличия бедренной кости, которую он нашел в мирамарской формации позднего плиоцена, от Toxodon burmeisteri более молодых геологических уровней.

Затем Карлос Амегино описал засевший в бедренной кости кремневый наконечник: «Наконечник представляет собой пластинку кварцита, полученную в результате отслоения от «материнского» блока путем единичного удара и заточенную по бокам только с одной стороны. После этого образец был заострен и ему была придана форма листа ивы. Таким образом, он стал напоминать обоюдоострые наконечники солутреанскоготипа, называемые feuille de saule (ивовый лист)… Все эти признаки говорят о том, что мы имеем дело с наконечником мустерианского типа европейского палеолитического периода». Трехмиллионный возраст такого наконечника ставит под вопрос обоснованность версии современного научного истеблишмента, согласно которой три миллиона лет тому назад на Земле могли существовать лишь самые примитивные виды австралопитеков, положившие начало линии гоминидов.

В декабре 1914 года Карлос Амегино вместе с Карлосом Бручем (Carlos Bruch), Луисом Мариа Торресом (Luis Maria Torres) и Сантьяго Ротом (Santiago Roth) побывал в Мирамаре с целью проведения замеров и фотографирования точного местоположения находки бедренной кости токсодонта. Карлос Амегино заявил: «Прибыв на место последних открытий и продолжив раскопки, мы стали находить все новые и новые камни со следами преднамеренной обработки. И это утвердило нас в мысли, что мы имеем дело с настоящей мастерской той далекой эпохи». Многие найденные орудия были наковальнями и каменными молотками. Каменные инструменты были также обнаружены в Энседанской формации, которая в Мирамаре располагается над Чападмалаланской.

Попытки дискредитировать открытия Карлоса Амегино

Точке зрения Карлоса Амегино на древность людей на территории современной Аргентины был брошен вызов со стороны Антонио Ромеро (Antonio Romero). В своем докладе, сделанном в 1918 году, он высказал много критических замечаний по этому вопросу. Во время ознакомления с заметками может сложиться впечатление, что вслед за такими высказываниями должна последовать подтверждающая их аргументация. Но вместо нее мы находим изложение его собственных фантастических взглядов на геологическую историю прибрежного региона Мирамара. По утверждению Ромеро, все геологические формации barranca относительно молоды. «Если вы встречаете ископаемые свидетельства далеких времен в barranca, — утверждал он в своем докладе, — для данного района это не означает последовательного чередования эпох.

Древние образцы вполне могли быть вымыты потоками вод из древних отложений где-нибудь в другом месте и занесены в основание barranca».

Примечательно, что те же самые мирамарские формации по разному поводу подробно описывались другими профессиональными геологами и палеонтологами, и никто не смотрел на них с позиций Ромеро. То, что толкование, которое Ромеро дает стратиграфии в районе Мирамара, неверно, подтверждается исследованиями ученых. Они определяют формацию в основании скалы как Чападмалаланскую, относя ее к эпохе позднего плиоцена (2–3 миллиона лет).

Антонио Ромеро утверждал, что в barranca имело место значительное смещение горизонтов, поэтому орудия и кости животных с верхних горизонтов могли смешаться с орудиями и костями в нижних. Но единственным фактом, который он смог привести в поддержку своего утверждения, были две незначительные подвижки геологических слоев.

На некотором расстоянии слева оттого места, где комиссия геологов извлекла каменный шар из чападмалаланского уровня barranca,barranca. Можно было бы ожидать, что здесь barranca должна уходить вниз. Но в том месте, откуда был извлечен каменный шар, горизонтальная стратиграфия остается неизменной. На другом участке barranca небольшая часть камней отклоняется от горизонтали всего на шестнадцать градусов. часть каменного слоя формации несколько отклоняется от горизонтали. Это смещение находится поблизости от большого оврага, прерывающего

На основании этих двух относительно несущественных наблюдений Ромеро заявил, что все присутствующие в barranca слои подверглись значительным подвижкам. И именно это, по его утверждению, должно было привести к интрузии каменных орудий из относительно недавних индейских поселений, которые могли располагаться на утесе, в более глубокие и древние горизонты. Но из фотографий и наблюдений многих других геологов, в том числе и Уиллиса, явствует, что в местах находок в Мирамаре обычная последовательность горизонтов не нарушена.

В издании 1957 года «Fossil Men» Марселен Буль подчеркивал, что уже после того, как Карлос Амегино откопал бедренную кость токсодонта, в чападмалаланском горизонте Мирамара он обнаружил хорошо сохранившийся сегмент позвоночника этого же древнего млекопитающего с засевшими в нем двумя каменными наконечниками. Буль утверждал: «Эти открытия оспаривались.

Уважаемые ученые утверждали, что данные ископаемые свидетельства могли попасть в этот геологический слой из верхних горизонтов, где когда-то находилось paradero, или индейское поселение. А в нижних горизонтах они могли очутиться в результате подвижек и смещений земной коры». И здесь в качестве единственного обоснования своего утверждения Буль приводит ссылку на доклад Ромеро 1918 года! Он даже не удосужился поинтересоваться мнением комиссии из четырех высококвалифицированных геологов, которые пришли к заключению, прямо противоположному выводу Ромеро. Что ж, возможно, Буль расценил мнение авторитетной комиссии как не заслуживающее доверия. Более тщательно изучив геологические выводы Ромеро, особенно в свете высказываний

Бэйли Уиллиса и других современных геологов, мы оказались в некотором затруднении, можно ли доверять мнению Ромеро.

Буль продолжает: «В подтверждение этого вывода можно привести то, что обнаруженные в Мирамаре аппретированные и отшлифованные камни, bolass и bolasderas, идентичны тем, которые индейцы обычно используют в качестве метательных орудий». Буль заявил, что «блестящий этнограф» Эрик Боман (Eric Boman) документально подтвердил эти факты.

Но могли ли люди, постоянно обитая на территории современной Аргентины с третичных времен, оставить неизменной технологию изготовления орудий? А почему бы и нет? Особенно если, как это подтвердила комиссия геологов, орудия были обнаружены в плиоценовых горизонтах in situ. То обстоятельство, что найденные инструменты идентичны тем, которые использовались более поздними обитателями тех мест, никоим образом не препятствует признанию их принадлежности к третичной эпохе. Современные племена в различных частях света и сегодня делают каменные инструменты, которые трудно отличить от тех, которые производились два миллиона лет назад. Более того, в 1921 году в Чападмалалане (Мирамар) была обнаружена полностью сохранившаяся ископаемая челюсть человека (см. главу 7).

Высказывания Буля по поводу находок в Мирамаре представляют собой классический случай, когда предрассудок и предвзятое мнение выдаются за научную объективность. В книге Буля все фактические данные по следам человека в третичных формациях лишены научного обоснования, а важнейшие наблюдения компетентных ученых, позиция которых по этому вопросу не соответствует общепринятой точке зрения, просто игнорируются. Например, Буль ничего не говорит о вышеупомянутом открытии человеческой челюсти в Чападмалалане (Мирамар). Таким образом, нам следует быть чрезвычайно осторожными с теми утверждениями, которые можно встретить в учебниках, и ни в коем случае не относиться к ним как к истине в последней инстанции в палеонтологии.

Ученые, несогласные с вызывающими полемику свидетельствами, обычно исповедуют тот же подход, что и Буль. Одни упоминают о необычности открытия, тогда как другие утверждают, что проблема какое-то время была предметом научной полемики, а потом называют имя какого-либо ученого (как Ромеро), который якобы сумел разрешить ее раз и навсегда. Но стоит только найти время и внимательно почитать доклад (например доклад того же Ромеро), который, по общему мнению, окончательно разрешает вопрос, как окажется, что представленные в нем аргументы не выдерживают никакой критики.

Доклад Буля имеет те же слабые места, что и доклад Ромеро. Как уже говорилось выше, Буль называет Бомана блестящим этнографом. Но при изучении доклада Бомана становится ясно, почему он так понравился Булю: нападая на теоретические умозаключения Флорентино Амегино и открытия Карлоса Амегино в Мирамаре, Боман, как прилежный ученик, повсюду ссылается на научный авторитет Буля. Как и следовало ожидать, для обоснования своей позиции Боман использует также пространные критические замечания Грдлички по поводу работы Флорентино Амегино. Тем не менее Боман, несмотря на его негативное отношение к вопросу, сам того не желая, предоставил одно из наилучших доказательств присутствия человека на территории современной Аргентины во времена плиоцена.

Боман подозревал, что музейный коллекционер Лоренцо Пароди (Lorenzo Parodi), работавший вместе с Карлосом Амегино, совершил мошенничество. Но у него не было доказательств этого. По этому поводу сам Боман сказал: «У меня нет права высказывать подозрения в его адрес, потому что о нем хорошо отзывался Карлос Амегино, заявивший мне, что таких честных и надежных людей найти непросто». Все-таки Боман заметил: «Что касается того, где можно легко найти предметы для совершения подлога в чападмалаланские слои, то эта проблема решается довольно просто. В паре миль от места раскопок есть paradero, покинутое индейское поселение, находящееся на поверхности и относительно новое. Его возраст — около пяти тысяч лет. Там можно встретить множество предметов, идентичных образцам, найденным в чападмалаланских слоях».

Далее Боман описал свою поездку в Мирамар, состоявшуюся 22 ноября 1920 года. «Пароди сообщил об обнаружении каменного шара, вымытого прибоем и остававшегося «вцементированным» в barranca. Карлос Амегино пригласил свидетелей, чтобы удостоверить момент изъятия образца из скальной породы. Кроме меня туда отправились д-р Эстаниславо С. Сабальос (Estanislavo S. Zaballos), экс-министр иностранных дел, д-р Г. фон Игеринг (Н. von Ihering), экс-директор Музея Сан-Пауло (Бразилия), и известный антрополог д-р Р. Лехманн-Нитше (R. Lehmann-Nitsche)». В мирамарской barranca Боман убедился в том, что ранее сообщенная Карлосом Амегино информация по геологии этого места соответствует действительности. Признание Боманом этого факта служит подтверждением нашей позиции, что противоположные взгляды Ромеро не могут считаться заслуживающими доверия. Это бросает тень и на Буля, который, основываясь исключительно на заявлениях Ромеро, попытался опровергнуть открытие в Мирамаре бедренной кости и фрагмента позвоночника токсодонта с застрявшими в них наконечниками.

«Когда мы прибыли в конечную точку нашего путешествия, — писал Боман, — Пароди показал каменный предмет, засевший в перпендикулярном сегменте barranca, где имелась небольшая зона вогнутости, возникшая, по всей видимости, в результате воздействия океанских волн. Предмет представлял собой поверхность, выдававшуюся на два сантиметра (немного меньше дюйма). Пароди стал очищать его от земли, чтобы сфотографировать. И вдруг мы увидели, что это каменный шар с бороздкой посередине, похожей на те, которые обнаруживаются на шарах bolas. После того как находку сфотографировали in situ, она была извлечена. Была также сфотографирована сама barranca и находившиеся рядом люди. Образец настолько крепко сидел в породе, что нужно было применить достаточно большое усилие, чтобы даже с помощью специальных инструментов его удалось постепенно вытащить».

Боман подтвердил местоположение камня bolas (рис. 5.2а), который был обнаружен в трех футах (0,9 метра) выше песчаного пляжа. Боман заявил: «Barranca состоит из эйсенаданских пластов, лежащих над чападмалаланскими. Граница между двумя уровнями была, несомненно, не совсем четкая… Как бы то ни было, мне представляется несомненным, что камень bolas был обнаружен в чападмалаланских слоях, которые выглядели плотными и однородными».

Затем Боман рассказал о другом открытии: «Пароли продвигался в мою сторону, киркой расчищая себе дорогу через barranca, когда вдруг неожиданно нашему взору предстал второй каменный шар, на 10 сантиметров меньше первого… Он был больше похож на точильный камень, чем на bolas. Это орудие (рис. 5.2б) было найдено на передней части скалы, на глубине десяти сантиметров (4 дюйма)». По наблюдению Бомана, на нем были следы износа. Позже Боман и Пароди обнаружили третий каменный шар (рис. 5.2в). Он был найден в 200 метрах от первых двух образцов на глубине полуметра от поверхности скалы. Говоря об этом последнем открытии в Мирамаре, Боман подчеркнул: «Нет никаких сомнений в том, что камни были обточены человеком, в результате чего приобрели свою нынешнюю форму шара».

Рис. 5.2. Эти камни bolas были извлечены в Миргкмаре (Аргентина) из толщи Чападмалаланской формации эпохи позднего плиоцена в присутствии этнографа Эрика Бомана.

В целом обстоятельства находок подтвердили то, что найденные в Мирамаре шары относятся к эпохе плиоцена. Боман сообщал: «Д-р Р.Лехманн-Нитше заявил, что, на его взгляд, извлеченные нами каменные шары были обнаружены in situ. Они одного и того же возраста, что и Чападмалаланская формация. До этой встречи мы не были знакомы. Д-р фон Игеринг менее категоричен в своих выводах. Что касается меня лично, то я могу заявить, что не вижу ни одного признака, который бы говорил о более молодом возрасте находок. Камни bolas твердо сидели в скальном массиве, и нет никаких признаков, что находившаяся над ними почва была когда-либо потревожена».

Затем Боман ловко вернулся к своему подозрению о мошенничестве. Он предложил различные способы, с помощью которых Пароди мог заложить каменные шары. Чтобы показать, как Пароди мог совершить подлог, Боман продемонстрировал, как тот мог вбить наконечник стрелы в бедренную кость токсодонта. Но в завершение Боман заявил: «В конечном счете не существует убедительных доказательств мошенничества. С другой стороны, многое говорит о подлинности находок».

Трудно сказать, почему Боман так скептически относился к Пароди. В подтверждение научной чистоплотности Пароди можно сказать, что вряд ли бы он стал рисковать своей спокойной и долгой работой собирателя музейных экспонатов ради фабрикации подделок. Во всяком случае профессионалы музейного дела утверждали, что Пароди всегда оставлял нетронутыми найденные артефакты, чтобы они могли быть сфотографированы, изучены и извлечены уже экспертами. Эта процедура отличается гораздо большей научной чистотой, чем те, которые практиковали причастные к знаменитым открытиям ученые, придерживавшиеся общепринятого сценария эволюции человека. Например, большинство открытий Homo erectus на Яве, о которых сообщал фон Кенигсвальд, были сделаны местными рабочими. В отличие от Пароди они не оставляли находки in situ, а отсылали их упакованными в ящики фон Кенигсвальду, который довольно часто пребывал вдали от места проведения раскопок. Более того, знаменитая Венера Виллендорфа (Willendorf), неолитическая статуэтка из Европы, была найдена простым дорожным рабочим. Очевидно, что если всегда и везде руководствоваться чрезмерно требовательным подходом Бомана, то обвинения в мошенничестве можно было бы предъявить практически всем когда-либо сделавшим открытия в области палеонтологии.

Как ни странно, свидетельствование Бомана даже скептикам предоставляет очень сильный аргумент в пользу присутствия человеческих существ, умевших делать орудия труда, на территории современной Аргентины около трех миллионов лет назад. Но даже если предположить, что первый из камней bolas, найденных после приезда Бомана в Мирамар, был преднамеренно заложен Пароди, как объяснить другие находки? Ведь они были сделаны в присутствии и при участии самого Бомана на месте и без какого-либо предварительного оповещения. Примечательно, что они не лежали на поверхности и Пароди о них даже не подозревал.

В целом получается, что Буль, Ромеро и Боман не сумели опровергнуть открытия, сделанные в Мирамаре Карлосом Амегино и другими учеными. Более того, сам Боман предоставил науке первоклассный аргумент в пользу существования в эпоху плиоцена существ, которые умели делать камни bolas.

Новые находки bolas и других артефактов

Значение находок камней bolas заключается в том, что они говорят о присутствии на территории Южной Америки человеческих существ, имевших достаточно высокий культурный уровень, в эпоху плиоцена, а возможно, даже и раньше. Подобные аргентинским находки были сделаны и в плиоценовых формациях Африки и Европы.

В 1926 году Джон Бакстер (John Baxter), бывший одним из ассистентов Дж. Рэйда Мойра, из-под плиоценовой Красной скалы в Брэмфорде (Bramford), что под Ипсвичем (Англия), откопал один очень интересный предмет (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Камень для пращи из детритового горизонта под основанном Красной скалы в Брэнфорде (Англия). Возраст снаряда — по крайней мере плиоцен. Но возможно, что и миоцен.

Найденный предмет Мойр внимательно не изучил. Но тремя годами позже находка вновь привлекла внимание, на этот раз Генри Брейля. Он писал: «Находясь в Ипсвиче, мы с моим другом Дж. Рэйдом Мойром, занимались исследованием образцов, собранных в основании Красной скалы, что в Брэмфорде, как вдруг Дж. Рэйд Мойр обратил мое внимание на странный яйцеобразный предмет, который и попал в коллекцию только благодаря необычности своей формы. Взглянув на него, я сразу заметил бороздки и грани искусственного происхождения. Это подтолкнуло меня к более тщательному изучению образца уже с помощью специальной минералогической лупы (рис. 5.4).

Рис. 5.4. На рисунке показаны следы искусственной обработки пращевого камня из детритового горизонта, расположенного под Красной скалой в habilis, Брэмфорде (Англия).

Это обследование полностью подтвердило мое первоначальное впечатление: предмет был обработан рукой человека».

Брейль сравнил предмет с «камнями для пращи из Новой Каледонии». Как сообщил Мойр, другие археологи также разделили точку зрения Брейля. Камни для пращи и камни bolas представляют собой уровень технологической культуры, единогласно относимый к Homo sapiens. Следует напомнить, что детритовый горизонт, расположенный под Красной скалой, содержит окаменелости и осадочные породы обитаемых участков поверхности, чей возраст колеблется от плиоцена до эоцена. Таким образом, возраст брэмфордского камня для пращи может составлять от 2 до 55 миллионов лет.

В 1956 году фон Кенигсвальд дал описание нескольких артефактов с нижних уровней Олдувайского ущелья в Танзании (Африка). Это была «группа обточенных камней, которым рука мастера придала приблизительно сферическую форму». Фон Кенигсвальд писал: «Они являются наиболее примитивной формой метательных снарядов. Каменные шары этого типа, известные под названием bolas, до сих пор используются индейскими охотниками Южной Америки. Они помещаются в небольшие кожаные мешочки, два или три из них прикрепляются к длинному шнуру. Держа один из шаров в руке, охотник раскручивает другой (или другие) над головой и запускает в цель».

Все это так. Но вопросы возникают, если вспомнить, что горизонту 1 Олдувайского ущелья, где были найдены каменные шары, от 1,7 до 2,0 миллиона лет. А согласно общепринятым взглядам на эволюцию человека, в ту отдаленную эпоху могли существовать лишь Australopithecus и Homo habilis. В настоящее время не существует точных свидетельств того, что Australopithecus умел пользоваться орудиями. Что же касается Homo то большинство ученых придерживаются мнения, что он не был способен использовать столь совершенную технологию, которая требуется для изготовления bolas, если найденные образцы таковыми действительно являются.

И снова мы оказываемся в ситуации, из которой следует очевидное, но запретное предположение: вполне возможно, что во времена раннего плейстоцена в Олдувае жили существа, обладавшие способностями современного человека.

Те, кто находит такое предположение невероятным, несомненно, напомнят об отсутствии ископаемых свидетельств в его поддержку. С точки зрения принятых ныне свидетельств это, безусловно, так. Но если мы посмотрим несколько шире, то увидим свидетельство другого рода: например полностью человеческий по своей морфологии скелет Река, извлеченный непосредственно из верхнего горизонта II Олдувайского ущелья. Не так далеко от Олдувая, в Канаме (Капаш), Луи Лики, согласно утверждению ученой комиссии, откопал челюсть, абсолютно идентичную челюсти современного человека, в отложениях периода раннего плейстоцена, по своему возрасту соответствующих горизонту I. Впоследствии похожие на человеческие бедренные кости были обнаружены в Восточной Африке в отложениях, соответствующих раннему плейстоцену. Эти отдельные бедренные кости первоначально приписывались Homo habilis. Но последующая находка относительно полного скелета Homo habilis продемонстрировала, что его анатомия, в том числе и бедро, оказалась более обезьяноподобной, чем это раньше считалось Из всего этого следует, что человекоподобные бедра, относимые ранее к Homo habilis,bolas из Олдувая перестают быть чем-то из ряда вон выходящим, на самом деле вполне могли принадлежать анатомически современным людям, жившим в Восточной Африке в эпоху раннего плейстоцена. Если в своем исследовании мы обратим наше внимание на другие районы планеты, то сможем увидеть новые примеры безусловно человеческих ископаемых останков из раннего плейстоцена и даже предшествующих этому периоду эпох. В этом контексте камни.

Ну а что если найденные образцы не являются камнями bolas? На такую возможность Мэри Лики ответила следующим образом: «Хотя и не существует прямых доказательств использования сфероидов в качестве метательных орудий bolas, до сих пор не было представлено какого-либо другого толкования, которое бы объясняло количество этих орудий, а также то, что многие из них были должным образом тщательно обработаны. Если бы они использовались исключительно как метательные снаряды, которые обычно бывает трудно отыскать после того, как их запустили, то на их тщательную обработку вряд ли тратилось бы так много усилий…Мнение о том, что найденные образцы использовались в качестве камней bolas, получило мощную поддержку со стороны Л. С. Б. Лики, и есть все основания считать его верным».

Луи Лики утверждал, что ему удалось обнаружить настоящее костяное орудие на том же уровне, где были найдены каменные шары bolas. В 1960 году Лики сказал: «Оно выглядит как своего рода lissoir (лощило) для обработки кожи. Этот факт говорит о том, что мастера из Олдувайского ущелья находились на более высоком культурно-технологическом уровне, чем это считалось раньше».

Хорошо обработанные находки из Северной Америки

Обратимся теперь к относительно совершенным аномальным палеолитическим инструментам из Северной Америки и начнем наш обзор с открытий, сделанных в Шегайанде (Канада), на острове Манитулен северного озера Гурон. Многие из этих северо-американских открытий не особенно древние, но тем не менее имеют большое значение, так как позволяют поближе познакомиться с работой археологов и палеоантропологов. Мы уже имели возможность видеть, как научное сообщество замалчивает данные, которые не вписываются в общую картину эволюции человека. И теперь познакомимся с другой стороной этой проблемы: личными страданиями и горечью, которые испытывают ученые, имевшие несчастье сделать аномальные открытия.

Шегайанда: археология как вендетта

В период между 1951 и 1955 годом, антрополог Национального музея Канады Томас И. Ли (Thomas Е. Lee) провел раскопки в Шегайанде (Sheguiandah), что на острове Манитулен озера Гурон.

В верхних слоях места проведения раскопок на глубине примерно 6 дюймов (15 см) (уровень III) были обнаружены наконечники метательных снарядов (рис. 5.5). Ли расценил находки как захороненные недавно.

Рис. 5.5. Наконечник метательного орудия с уровня III Шегайанды, остров Нанитулен, Онтарио, Канада.

Дальнейшие работы привели к обнаружению орудий (рис. 5.6) в слое ледникового тиля, то есть в отложениях камней, оставленных отступающим ледником.

Рис. 5.6. Обточенное с двух сторон орудие из верхнего ледникового тиля (уровень IV) Шегайанды.

Находки свидетельствовали о том, что люди здесь жили еще во времена последнего североамериканского оледенения (Висконсинского). Последующиераскопки выявили наличие второго слоя тиля, который тоже содержал орудия (рис. 5.7). Каменные орудия были также обнаружены на уровнях, находящихся под тилевыми слоями.

Рис. 5.7. Двусторонний кварцит из нижнего ледникового тиля (уровень V) Шегайанды. По утверждению геолога Джона Сэн-форда, возраст этих орудий, а также орудия с рис. 5.6, составляет не менее 65 тысяч лет.

Каков же возраст этих находок? Трое из четверых геологов, которые проводили обследование стоянки, сочли, что они относятся к последнему межледниковому периоду, т. е. от 70 тысяч до 125 тысяч лет. Заключительный же вердикт всех четверых специалистов гласил: по меньшей мере тридцать тысяч лет. Сам Томас И. Ли полагал, что возраст находок соответствует межледниковому периоду.

Джон Сэнфорд (John Sanford) из Уэйнского государственного университета, бывший в числе этих четверых геологов, позже поддержал точку зрения Ли. Он предоставил подробное геологическое обоснование и аргументы в пользу того, что возраст Шегайандской стоянки соответствует Сангомонскому межледниковому периоду или Сент-Пьерской межстадиальной эпохе, то есть теплому периоду в начальной фазе Висконсинского оледенения. Однако точка зрения Ли и Сэнфорда не вызвала серьезного внимания со стороны других ученых.

Ли вспоминал: «Первооткрыватель стоянки (Ли) потерял свою прежнюю должность на государственной службе и стал на долгое время безработным; его перестали публиковать; данные его открытия стали представляться в искаженном свете другими авторами из числа наиболее известных Браминов; тонны найденных им образцов исчезли в запасниках Национального музея Канады; за отказ уволить автора находок директор Национального музея Жак Руссо (dr. Jacques Rousseau), написавший монографию по стоянке, также лишился должности и оказался в научной изоляции. Для установления контроля над шестью шегайандскими образцами, которые не ушли в небытие, были использованы все возможные властные и иные рычаги; стоянка была превращена в туристическую достопримечательность. И люди, делавшие все это в течение четырех лет без всяких объяснений, даже не удосужились непредвзято взглянуть на стоянку и найденные там образцы, хотя времени у них было более чем достаточно. Признание открытий Шегайанды показало бы, что Брамины ничего толком не знали. Это привело бы к необходимости переписывания практически каждой книги по этой истории. Открытие нужно было похоронить. Что и было сделано».

Ли сталкивался с большими трудностями при публикации своих работ. С чувством разочарования он писал: «Боязливый или нерешительный редактор, остро чувствующий любую потенциальную угрозу надежности своего положения или репутации, скорее всего передаст копии вызывающей сомнения рукописи одному или сразу двоим консультантам, которые слишком дорожат своим местом, чтобы давать рискованные заключения. Они прочитывают произведение, или, скорее, пробегают его глазами в поисках нескольких фраз, за которые можно зацепиться, чтобы раскритиковать автора. (Их мнение по поводу рецензируемого произведения сложилось. И произошло это во время кулуарных встреч за бокалом виноградного вина или в прокуренных служебных помещениях конференц-залов. Там они узнали, что автор — человек нетрадиционных взглядов, независимый или не принимаемый научным истеблишментом). А потом, сделав в оригинале ряд сокращений и голословных, безосновательных утверждений, они просто это произведение «убивают». Вся прелесть (и порочность) этой системы заключается в том, что имена этих критиков так и не будут обнародованы».

Большая часть наиболее значимых работ по Шргайанде была опубликована в Anthropological Journal of Canada, который Ли сам основал и редактировал. Ли умер в 1982, году, и в течение некоторого времени журнал редактировал его сын, Роберт И. Ли.

Разумеется, для официальных ученых было невозможно абсолютно не упоминать Шегайанду. Но когда они были вынуждены это делать, то старались преуменьшить значение, замолчать и представить в искаженном свете данные, свидетельствующие в пользу аномально древнего возраста находок.

Роберт Ли, сын Томаса И. Ли, писал: «Шегайанда неверно преподается студентам, скорее как пример постледникового селя, чем Висконсинского ледникового тиля».

Тем не менее еще первые донесения с места раскопок дали сильные аргументы против гипотезы селевого потока. Ли-старший писал: многие геологи «утверждали, что отложения можно было бы категорично определить как ледниковый тиль, если бы не находящиеся в них артефакты. Так говорили почти все посещавшие стоянку геологи». И Сэнфорд написал: «В 1954 году Шегайанду посетила группа из 40–50 геологов в рамках ежегодной экспедиции, проводимой Геологическим обществом бассейна Мичигана. Геологи подтвердили, что отложения представляют собой ледниковый тиль. Возможно, это заявление явилось лучшим подтверждением характера отложений. Когда они приехали в Шегайанду, место раскопок еще не было закрыто, и они могли сами наблюдать тиль. Отложения были представлены геологам как талевые, и никто из них не воспротивился такому объяснению. Нет никаких сомнений в том, что если бы у них было какое-либо сомнение по поводу природы отложений, оно, несомненно, было бы высказано там же».

Если один из подходов к открытию заключается в отрицании того, что содержащие орудия отложения являются ледниковым тилем, то другой сводится к предъявлению чрезмерно высоких требований к доказательствам присутствия человека в месте раскопок во времена формирования отложений. Антрополог Мичиганского университета Джеймс Б. Гриффин (James В. Griffin) заявил: «В Северной Америке есть много мест, которым приписывается значительный возраст, где якобы обитали ранние индейцы. Об этих никогда не существовавших стоянках были написаны целые книги». Гриффин отнес Шегайанду к числу этих мнимых стоянок.

Гриффин заявлял, что истинная стоянка должна характеризоваться «ясно выраженным геологическим контекстом… при этом должна быть полностью исключена интрузия, или вторичное отложение». Он также настаивал на том, что стоянка может быть признана истинной, если ее изучение проводится сразу несколькими геологами. Причем каждый должен специализироваться на определенной присутствующей там формации. Кроме того, важным условием признания за местом раскопок статуса стоянки древнего человека должно быть наличие между ними определенного консенсуса. Более того, «на месте раскопок должны быть обнаружены различные орудия и следы их обработки. хорошо сохранившиеся останки животных. макроботанический материал… скелетные останки человека». Как одно из необходимых условий Гриффин называл проведение исследований с помощью радиоуглеродного и других методов определения возраста.

В соответствии с этим стандартом настоящей стоянкой не могло бы считаться ни одно крупнейшее антропологическое открытие. Например, большинство находок по Australopithecus, Homo habilis и Homo erectus не имели ясного геологического фона, но были сделаны на поверхности или в пещерных отложениях, то есть в местах, которым, как известно, довольно сложно дать точную геологическую характеристику. Большая часть яванских находок по Homo erectus также была сделана на поверхности почвы. Причем научное описание их обстоятельств было довольно скудным.

Любопытно, что, по большому счету, Шегайанда соответствует значительной части требований, предъявляемых Гриффином. Геологический фон находок намного четче, чем это было при обнаружении других образцов, принимаемых научной общественностью. Ряд геологов, специализирующихся на североамериканский ледниковых отложениях, пришли к единодушному выводу, что найденным орудиям более 30 тысяч лет. Одним из подтверждений этого вывода является отсутствие интрузии или какого-либо вторичного отложения. Были найдены самые разнообразные орудия, проведены радиоуглеродный анализ и тесты на пыльцу. Были обнаружены макроботанические материалы (торф).

Проблема Шегайанды заслуживает гораздо большего внимания, чем было до сих пор. Вспоминая то время, когда стало очевидным, что в ледниковом типе встречаются кремневые орудия, Т. И. Ли писал: «В тот момент человек более благоразумный, чем я, предпочел бы раствориться в ночи, сидеть тихо и ничего никому не рассказывать… Действительно, один знаменитый антрополог, приехав однажды в Шегайанду, воскликнул с недоверием: «И вы там, внизу, что-нибудь находите?» В ответ он услышал: «Черт подери! Спускайтесь сюда сами и смотрите!» Но этот же самый антрополог настоятельно посоветовал мне забыть обо всем том, что было в ледниковых отложениях, и сосредоточиться лучше на верхних, более молодых материалах».

Луисвилл и Тимлин: продолжение вендетты

В 1958 году поблизости от Луисвилла (Lewisville), штат Техас, были обнаружены каменные орудия и обожженные кости животных с находящимися рядом следами кострищ. В результате последующих работ с использованием радиоуглеродного метода был определен возраст древесного угля из этих кострищ, который составил тридцать восемь тысяч лет. Позже на этом же месте обнаружили наконечник метательного орудия, по своей форме напоминающий лист клевера. Герберт Александер (Herbert Alexander), к тому времени только что окончивший университет по курсу археологии, вспоминал о последовательности открытий и реакции на них. «Сначала слышались мнения, что кострища были оставлены людьми, подтверждением чему служили соответствующие останки животных, — утверждал Александер. — Но после того как был объявлен полученный в результате тестов возраст стоянки, мнение некоторых специалистов изменилось. А после обнаружения наконечника атаки на образцы начали предприниматься всерьез. Те, кто сначала принимали очаги и (или) сопутствующую фауну в качестве свидетельств, стали жаловаться на свою память».

Находка наконечника метательного орудия в форме листа клевера, возраст которого оценивался в 38 тысяч лет, была явно нежелательна, так как ортодоксальные антропологи датировали эти наконечники 12 тысячами лет.

Именно тогда, по их мнению, на территорию Северной Америки ступила нога первого человека. Некоторые критики утверждали, что могло иметь место мошенничество, и наконечник вполне мог быть подложным. Другие заявляли, что наверняка должна была иметь место ошибка с радиоуглеродным методом.

Упомянув о ряде подобных случаев замалчивания или огульного высмеивания открытий, Александер вспомнил об услышанной однажды фразе: «Прежде чем делать какие-либо спорные заявления по древним людям, сначала надо заручиться поддержкой адвоката». Может, это и неплохая идея, когда имеешь дело с такой наукой, как археология, где мнения определяют статус фактов, а факты растворяются в сети витиеватых интерпретаций. Адвокаты и суды могут оказаться полезными археологам для менее болезненного достижения консенсуса между учеными в интересах установления научной истины. Но Александер отметил, что судебная система подразумевает наличие присяжных. А первое, что они спросят, будет: «А сами вы решили что-либо по этому поводу?» Очень немногие археологи не имеют мнения по поводу времени появления первого человека на территории Северной Америки.

Утверждению, что наконечники копий в форме листа клевера представляют собой самые ранние орудия в Новом Свете, был брошен вызов в результате раскопок в Тимлине (Timlin), расположенном в Кэтскильских горах штата Нью-Йорк. В середине 1970-х годов там были найдены орудия, имеющие значительное сходство с верхне-ашольскими орудиями Европы. В Старом Свете ашольские орудия ассоциируются с Homo erectus. Но эта ассоциация не может считаться точной, так как в местах обнаружения орудий скелетные останки обычно отсутствуют. На основании данных ледниковой геологии, возраст кэтскильских образцов составляет около 40 тысяч лет.

Уэйатлако, Мексика

В 1960-х годах Хуан Армента Камачо (Juan Armenta Camacho) и Синтия Ирвин-Уильямс (Cynthia Irwin-Williams) раскопали в Уэйатлако, поблизости от Вальсекильо (Valsequillo), в 75 милях от Мехико, искусно выполненные каменные орудия (рис. 5.8), соперничающие по своему исполнению с лучшими образцами кроманьонской культуры в Европе.

Рис. 5.8. Найденные в Уэйатлако (Мексика) каменные орудия. Группа геологов из Геологической инспекции США определила, что возраст находок составляет около 250 тысяч лет

Более грубые орудия были найдены в Эль-Орно (El Ногпо). Как в Уэйатлако, так и в Эль-Орно стратиграфическое положение находок не вызывало сомнений. Однако эти артефакты имеют одно свойство, которое не может не вызывать дискуссию. Дело в том, что группа геологов, которые проводили научные изыскания в интересах Геологической инспекции США, определили, что возраст находок составляет 250 тысяч лет. В эту группу ученых, работавших по гранту Национального фонда науки, входили: Гарольд Мэлд (Harold Malde) и Вирджиния Стин-Макинтайр (Virginia Steen-McIntyre), представлявшие Геологическую инспекцию США, а также покойный Роальд Фрайкселл (Roald Fryxell) из Вашингтонского государственного университета.

По утверждению этих геологов, примененные независимо друг от друга четыре метода определения возраста дали необычно большой возраст образцам, которые были найдены в Вальсекильо. Речь идет о следующих методах: 1) урановый метод определения возраста; 2) определение возраста на основе анализа следов ядерного распада; 3) тефра-гидратационный метод; 4) изучение геологической эрозии.

Как и следовало ожидать, возраст в 250 тысяч лет, данный командой геологов образцам из Уэйатлако, не мог не вызвать бурную полемику. Если бы он был принят, это означало бы революцию не только в антропологии Нового Света, но привело бы к изменению всей сложившейся картины происхождения человека. С точки зрения официальной науки, человеческие существа, способные делать сложные орудия, подобные тем, которые были найдены в Уэйатлако, просто не могли появиться раньше чем 100 тысяч лет назад, и то это могло произойти лишь в Африке.

Пытаясь опубликовать выводы своей команды, Вирджиния Стин-Макинтаир встретила на своем пути различные препятствия и испытала самое разнообразное общественное давление. В своем письме коллеге от 10 июля 1976 года она писала: «Из-за Уэйатлако некоторые утверждают, что Хал, Роальд и я — оппортунисты и искатели дешевой рекламы. И меня сильно задевают эти обвинения».

Публикация доклада Стин-Макинтайр и ее коллег по Уэйатлако необъяснимо задержалась на годы. Впервые он был представлен на антропологической конференции в 1975 году. Четырьмя годами позже Вирджиния Стин-Макинтайр писала Г. Дж. Фуллбрайту (Н. J. Fullbright) из Лос-Аламосской научной лаборатории, одному из редакторов книги, которая должна была вскоре увидеть свет: «Наша статья по Уэйатлако — это как гром среди ясного неба. Она отодвинет на десятки тысяч лет время появления первого человека на территории Америки. Хотя многие археологи этого не желали бы признавать. Хуже того, многие считают, что найденные in situ двугранные орудия являются признаками присутствия Homo sapiens. Согласно ныне действующей теории, в те далекие времена человеком разумным, т. е. Homo sapiens, и не пахло, тем более в Новом Свете».

Вирджиния Стин-Макинтайр продолжала свои объяснения Г.Дж. Фуллбрайту: «Вокруг Уэйатлако археологи подняли большой шум. Они даже отказались эту проблему рассматривать. Из вторых рук я узнала, что среди некоторых моих коллег я считаюсь: 1) некомпетентной; 2) гоняющейся за дешевой газетной славой; 3) оппортунисткой; 4) нечестной и 5) глупой. Естественно, ни одно из этих мнений не улучшает мою профессиональную репутацию! Моей единственной надеждой на восстановление доброго имени является публикация статьи по Уэйатлако, чтобы читатель сам имел возможность ознакомиться с материалом и сделать независимый вывод». Стин-Макинтайр, не получив никакого ответа на это и на другие письма, решила снять статью с публикации. Однако рукопись ей так и не вернули.

Годом позже (8 февраля 1980 года) Стин-Макинтайр написала письмо редактору Quaternary Research Стиву Портеру по поводу публикации ее статьи об Уэйатлако. Она отмечала: «Рукопись, которую я хотела бы Вам предложить, содержит геологические свидетельства. Материал изложен четко и ясно. И если бы не необходимость переписывать большую часть учебников по археологии в случае его официального признания, я не думаю, что возникли бы какие-либо проблемы в поддержке открытий со стороны самих археологов. Однако ни один из антропологических журналов не рискнет касаться этой темы».

Стив Портер ответил (25 февраля 1980 года) Стин-Макинтайр, что он рассмотрит вопрос о публикации этой полемичной статьи. В то же время он подчеркивал, что «отдает себе отчет в том, что от некоторых археологов будет довольно трудно добиться объективной рецензии на статью». Для публикаций научного характера обычной практикой является передача рукописи нескольким ученым для анонимной рецензии. Нетрудно себе представить, каким образом не желающие ничего менять консерваторы от науки могут манипулировать этим процессом, чтобы не допустить появления в научных журналах неугодной им информации.

30 марта 1981 года Стин-Макинтайр писала первому помощнику редактора Quaternary Research Эстелле Леопольд: «На мой взгляд, эта проблема выходит за рамки Уэйатлако. Она заключается в манипулировании научной мыслью через подавление «загадочных данных», то есть такой информации, которая бросает вызов преобладающему на данный момент образу мышления. А Уэйатлако — как раз случай из категории «загадочных»! Не являясь антропологом, я полностью не осознавала ни значения наших аномально древних открытий 1973 года, ни того, насколько глубоко засела в нашем сознании теория эволюции человека. Результаты работы в Уэйатлако были отвергнуты большинством археологов потому, что они противоречат этой теории. Их аргументы всегда сводились к этой теории. Homo sapiens sapiensHomo sapiens sapiens появился 30 000 лет назад в Европе… и т. д. Такой ход мыслей подходит для самодовольных археологов, но отнюдь не для науки в целом!» появился в Европе около 30 000-50 000 лет назад. Следовательно, обнаружение на территории Мексики сделанных рукой человека орудий, возраст которых составляет 250 000 лет, просто невозможно, так как Homo sapiens sapiens появился 30 000 лет назад в Европе… и т. д. Такой ход мыслей подходит для самодовольных археологов, но отнюдь не для науки в целом!»

В конце концов Quaternary Research (1981) опубликовал статью под коллективным авторством Вирджинии Стин-Макинтайр, Роальда Фрайкселла и Гарольда Мэлда. В ней утверждалось, что возраст стоянки в Уэйатлако составляет 250 000 лет. Конечно, всегда можно найти возражения по поводу возраста археологических находок, что и сделала Синтия Ирвин-Уильямс в ответном письме Вирджинии Стин-Макинтайр, Роальду Фрайкселлу и Гарольду Мэлду. Со своей стороны, Мэлд и Стин-Макинтайр ответили подробно, пункт за пунктом, на каждый из поставленных ею вопросов. Однако Ирвин-Уильямс на этом не успокоилась. И она, и в целом американские археологи по-прежнему продолжали упорствовать в своем неприятии возраста Уэйатлако, определенного для этой стоянки Стин-Макинтайр и ее коллегами.

Последствия аномальных находок в Уэйатлако не заставили себя долго ждать. Они выразились в личных оскорблениях и профессиональных притеснениях в отношении Вирджинии Стин-Макинтайр, в частности в том, что она потеряла работу, а также лишилась финансирования и возможности продолжать заниматься разработкой этого вопроса. Это сказалось также на ее репутации. Этот случай дает редкую возможность наблюдать процесс противодействия неудобной информации в палеонтологии, полный конфликтов и болезненных столкновений.

И последнее, испытанное уже нами. Как-то мы решили получить разрешение поместить фотографии артефактов из Уэйатлако в одной из наших публикаций. И услышали, что нам будет отказано, если мы упомянем столь «фанатично защищаемый» некоторыми возраст находок в 250 000 лет.

Сандиа Кэйв, Нью-Мексико

В 1975 году Вирджиния Стин-Макинтайр узнала о существовании другой стоянки с невероятно древними для Северной Аме рики орудиями. Она называлась Сандиа Кэйв (Sandia Cave), штат Нью-Мексико, США. Именно там были найдены орудия совершенного типа (фолсомские наконечники). Находки располагались под слоем сталагмита, возраст которого составляет 250 000 лет. Одна из них показана на рис. 5.9.

Рис. 5.9. Фолсомское лезвие, засевшее в нижней плоскости травертиновых отложений из Сандиа Кейв, штат Нью-Мексико. Считается, что возраст травертинового слоя составляет 250 000 лет.

В своем письме канадскому геологу Генри П. Шварцу (Henry P. Schwartz), определившему возраст сталагмита, Вирджиния Стин-Макинтайр писала (10 июля 1976 года): «Я сейчас точно не помню, говорила ли я с вами или с одним из ваших коллег на Пенроузской конференции, состоявшейся в Маммот Лэйкс (Калифорния) в 1975 году. Словом, человек, с которым я разговорилась, стоя в очереди за ленчем, упомянул о результатах уранового метода определения возраста слоя сталагмита, лежащего над артефактами в Сандиа Кэйв, которые вызвали у него настоящее потрясение. Они резко расходились с общепринятыми представлениями по поводу появления первого человека в Северной Америке. Когда он упомянул возраст в четверть миллиона лет или около того, я чуть было не уронила свой поднос. Я была поражена не столько возрастом сталагмитового слоя, сколько тем, что он был практически идентичен результатам, которые получили мы по вызвавшей бурную научную дискуссию стоянке древнего человека в Центральной Мексике… Не стоит говорить, что я бы хотела узнать о том, какой возраст даете лично вы, а также что вы думаете по этому поводу вообще!». По утверждению Стин-Макинтайр, ответа на это письмо она так и не получила.

Осведомившись у главного археолога Сандиа Кэйв о возрасте стоянки, Вирджиния Стин-Макинтайр получила следующий ответ (2 июля 1976 года): «Очень хочу надеяться, что вы не будете использовать полученные данные для доказательства чего-либо до тех пор, пока у нас не появится возможность все это оценить в полном объеме».

Вирджиния Стин-Макинтайр прислала нам часть отчетов и фотографий артефактов из Сандиа Кэйв, а также сопроводительную записку следующего содержания: «Геохимики уверены в возрасте находок, но археологи убедили их в том, что артефакты и чечевицеобразные залежи древесного угля под слоем травертина есть не что иное, как результат воздействия грызунов. … Ну а как насчет артефактов, твердо засевших в геологических отложениях?»

Неолитические инструменты из Калифорнии

В 1849 году было обнаружено золото в гравиях русел древних рек, когда-то стекавших со склонов Сьерра-Невады, в центральной части Калифорнии. Золото влекло орды отчаянных авантюристов в такие места, как Брэнди-сити, Ласт Чане, Лост Кэмп, Юбет и Покер Флэт. Вначале отдельные старатели искали драгоценный металл в гравиях, выходящих в русла рек. Но вскоре золотодобывающие компании ввели в игру более значительные ресурсы. Одни стали прорубать шурфы на склонах гор, неуклонно следуя за ответвлениями золотоносных гравиев, тогда как другие предпочли добычу металла методом промывания золотосодержащих гравиев с горных склонов водой под высоким давлением. Старатели находили сотни каменных орудий, а реже и человеческие костные останки (глава 7). О наиболее значительных артефактах научному сообществу сообщал Дж. Д. Уитни, в то время государственный геолог Калифорнии.

Возраст артефактов, найденных на поверхности или обнаруженных с помощью гидравлического метода, вызывал сомнения. Но в то же время образцы, поднятые из шурфов и туннелей, были более определенного возраста. Дж. Д. Уитни полагал, что геологическая основа с золотосодержащими гравиями относилась по крайней мере к эпохе плиоцена. Однако современные ученые считают, что некоторые отложения гравия могут относиться и к эоцену.

В Столовой горе (Table Mountain), расположенной в округе Туолумн (Tuolumne), были сделаны многочисленные шурфы. И прежде чем достичь золотоносных гравиев, нужно было пробиться сквозь базальтовый материал вулканического происхождения, именуемый латитом. В некоторых случаях шурфы, прорытые горизонтально, простирались на сотни футов под латитовой «шапкой» (рис. 5.10). Возраст находок, обнаруженных в гравиях непосредственно над основанием скалы, может составлять от 33,2 до 55 миллионов лет. А образцы, найденные в других гравиях, могут иметь от 9 до 55 миллионов лет.

Рис. 5.10. Вид сбоку на Столовую гору, округ Туолумн, Калифорния. На рисунке видны шурфы, прорытые до третичных залежей гравия, находящихся под покрывалом лавы, которая отмечена черным цветом.

Уитни провел личный осмотр коллекции артефактов Столовой горы, принадлежащих д-ру Пересу Снеллу (Perrez Snell) из Соноры (Sonora), Калифорния. Она включала в себя наконечники копий и другие орудия. Однако информации о самих открытиях или о первоначальном стратиграфическом положении находок не так уж много. Тем не менее было одно счастливое исключение. «Это был, — писал Уитни, — своего рода каменный пест или же нечто, что, по всей вероятности, использовалось для затачивания предметов». Д-р Снелл сообщил Уитни, что он «собственноручно взял его из тележки, груженной пустой породой, выезжавшей из недр Столовой горы». Дж. Д. Уитни осмотрел также находившуюся в коллекции д-ра Снелла человеческую челюсть. Челюсть была получена Снеллом от горных рабочих, утверждавших, что они ее нашли в гравиях, находящихся под латитовой «шапкой» Столовой горы в округе Туолумн.

Гораздо лучше задокументировано открытие в туолумнской Столовой горе, сделанное Альбертом Дж. Уолтоном (Albert G. Walton), владельцем участка Валентайн (Valentine), отведенного под разработку недр. Уолтон нашел каменную ступку диаметром в 15 дюймов (37,5 см). Образец был найден в золотосодержащих гравиях на глубине 180 футов (55 метров) от поверхности и тоже под латитовой «шапкой». Примечательно, что ступка была обнаружена в ледниковом наносе, в шахтном проходе, идущем горизонтально от дна главного вертикального шурфа шахты Валентайн. Это обстоятельство исключает возможность того, что ступка каким-то образом попала в нижние горизонты из верхних. Также из шахты Валентайн была извлечена часть ископаемой человеческой челюсти.

Уильям Дж. Синклер (William J. Sinclair) предположил, что многие из ледниковых туннелей в других близлежащих к шурфу Валентайн шахтах каким-то образом сообщаются между собой. И вполне возможно, что ступка попала туда, где ее обнаружили рабочие, через эти туннели. Однако Синклер допускал вероятность того, что, побывав в этом месте в 1902 году, он не смог найти этот шахтный ствол. Своим ничем не подкрепленным предположением Синклер просто хотел обесценить сообщение Альберта Дж. Уолтона о сделанном им открытии. Действуя в таком духе, очень даже просто отыскать повод для непризнания любого когда-либо сделанного в области палеонтологии открытия.

Шахты, проложенные внутри Столовой горы. Кадр из документального фильма «Тайны происхождения человека», авт. С. Heaton

Сообщение о другой, более ранней находке в туолумнской Столовой горе поступило в 1871 году от Джеймса Карвина (James Carvin): «Сим подтверждаю, что я, нижеподписавшийся, раскопав в 1858 году несколько шурфов в горнорудном владении, принадлежащем Stanislaus Company, расположенном в районе Столовой горы, округ Туолумн, напротив переправы О'Бирн (О'Вуrn) на реке Станислава, нашел каменный топор… Данная находка была обнаружена на глубине от 60 до 75 футов (18,3-23 метра) от поверхности земли в лежащих под базальтовой платформой гравиях, и на расстоянии около 300 футов (90 метров) от входа в туннель. Еще примерно в том же месте и в то же время были обнаружены несколько ступок».

В 1870 году Оливер У. Стивене (Oliver W. Stevens) представил нотариально заверенное письменное показание следующего содержания: «Я, нижеподписавшийся, около 1853 года побывал у Туннеля Сонора (Sonora Tunnel), расположенном в Столовой горе, примерно в полумиле от северо-западу от Shaw's Flat. В это время я увидел выезжавшую из вышеупомянутого туннеля тележку с золотоносным гравием. И я, нижеподписавшийся, поднял из кучи этого гравия, добытого в залежах туннеля, находящихся под слоем базальта, на глубине около 200 футов (61 метр) по горизонтали и 100–120 футов (30–36,5 метра) по вертикали, зуб мастодонта… Тогда же мне удалось обнаружить реликт, по своей форме напоминавший большую каменную бусину, сделанную, возможно, из алебастра». Возраст этой бусины, если она на самом деле изначально находилась в гравиях, может составить от 9 до 55 миллионов лет.

Тем не менее Уильям Дж. Синклер заявил, что обстоятельства находки описаны недостаточно ясно. Но обстоятельства многих других принимаемых официальной наукой находок по своей определенности практически не отличаются от случая с мраморной бусиной. Например, в южноафриканской Пограничной пещере (Border Cave) ископаемые останки Homo sapiens sapiens были обнаружены в грудах скальных обломков, извлеченных из шахтных штреков годами раньше. Тогда возраст найденных костей оценивался в 100 тысяч лет, в основном по ассоциации с извлеченными скальными породами, Если бы к таким находкам применялись жесткие стандарты Синклера, их подлинность, безусловно, оказалась бы под сомнением.

В 1870 году Левеллин Пирс (Llewellyn Pierce) дал письменное свидетельство следующего содержания: «Я, нижеподписавшийся, передал сегодня г-ну С. Д. Вою (С. D. Voy) каменную ступку для того, чтобы она хранилась в его коллекции древних каменных реликтов. По всей вероятности, ступка была сделана человеком. Образец был раскопан мною около 1862 года в гравиях Столовой горы на глубине примерно 200 футов (61 метр) от поверхности, под шестидесятифутовым (18,3 метра) базальтовым слоем, и примерно в 1800 футах (550 метров) от входа в туннель. Находка была сделана в горнорудных разработках Boston Tunnel Company». Возраст гравиев, в которых была обнаружена ступка, колеблется от 33 до 55 миллионов лет.

На это Уильям Дж. Синклер возражал, что ступка сделана из андезита — породы вулканического происхождения, не так часто встречающейся в гравиях, залегающих под Столовой горой. Однако современные ученые заявляют, что на некотором расстоянии к северу от Столовой горы есть четыре горнорудные разработки, содержащие породы того же возраста, что и довулканические золотоносные гравии, в том числе и андезит. Андезитовые ступки могли быть ценным продуктом торговли, и вполне вероятно, что их перевозили на плотах или лодках или переносили на руках.

Согласно утверждениям Синклера, рядом со ступкой Пирс обнаружил и другой артефакт: «Ему показали небольшой предмет овальной формы из сланца темного цвета, с вырезанными на барельефе дыней и листочком… На этом образце не наблюдалось никаких следов потертости о гравий. Все имевшиеся царапины были оставлены относительно недавно. Характер резьбы говорит, что ее наносили стальным лезвием и что работа была выполнена

Согласно утверждениям Синклера, рядом со ступкой Пирс обнаружил и другой артефакт: «Ему показали небольшой предмет овальной формы из сланца темного цвета, с вырезанными на барельефе дыней и листочком… На этом образце не наблюдалось никаких следов потертости о гравий. Все имевшиеся царапины были оставлены относительно недавно. Характер резьбы говорит, что ее наносили стальным лезвием и что работа была выполнена искусным мастером».

Каменный предмет (масляный светильник?), найденный внутри Столовой горы. Кадр из фильма «Тайны происхождения человека»

Синклер не уточнил, почему он сделал вывод о том, что увиденный им овальный предмет был обработан стальным лезвием. Таким образом, он мог ошибаться по поводу типа использовавшегося инструмента. Но во всяком случае очевидно, что сланцевый кругляш был действительно обнаружен в одном месте с каменной ступкой в довулканических гравиях глубоко под латитовой «шапкой» туолумнской Столовой горы. Следовательно, даже если на нем есть следы обработки стальным инструментом, это вовсе не означает, что она сделана недавно. Можно с полным основанием утверждать, что сланец обработан человеком относительно высокого культурного уровня в период от 33 до 55 миллионов лет назад. Синклер также отмечал, что на кругляше нет следов трения о гравий. Это объясняется, возможно, тем, что течение реки не перемещало его на большие расстояния и поэтому он не истерся. Или же тем, что он мог попасть в залежи гравия из сухого русла.

2 августа 1890 года Дж. X. Нил (J. Н. Neale) поставил свою подпись под заявлением о сделанном им открытии: «В 1877 году г-н Дж. X. Нил являлся суперинтендантом Montezuma Tunnel Company и руководил проходкой Монтесумского туннеля в гравиях под Столовой горой, округ Туолумн… На расстоянии от 1400 до 1500 футов (426–457 метров) от входа в туннель, на глубине от 200 до 300 футов (61–91 метр) от верхней кромки базальтового слоя, г-н Нил увидел несколько наконечников копий длиной около фута (30 см), сделанных из темной скальной породы. При дальнейшем осмотре места находки он лично обнаружил небольшого размера ступку неправильной формы, трех или четырех дюймов (7,5-10 см) в диаметре. Затем он наткнулся на пестик с четкими очертаниями, являющийся теперь собственностью д-ра Р. И. Бромли (dr. R. I. Bromley), и рядом на большую ступку правильной формы, находящуюся сейчас также у д-ра Бромли». Последние находки (ступка и пестик) можно видеть на рис. 5.11.

Рис. 5.11. Эти ступка, и пестик были найдены г-ном Дж. X. Нилом в туннеле, прорытом в третичных отложениях (33–55 миллионов лет) Столовой горы, округ Туолумн, Калифорния

Далее в показании Нила читаем: «Все эти реликты были обнаружены… вблизи коренной подстилающей породы, возможно в пределах фута (30 см) от нее. Г-н Нил заявляет, что полностью исключает возможность попадания реликтов туда, где они были обнаружены, иначе как в период формирования залежей гравия и до образования базальтовой «шапки». Не наблюдается ни малейших признаков дислокации горной массы или естественного разлома, который бы вел к ней здесь или поблизости». Обнаружение артефактов в толще расположенных вплотную к подстилающей породе гравиев туолумнской Столовой горы говорит о том, что их возраст составляет 33–55 миллионов лет.

Каменные пестики, найденные внутри Столовой горы. Кадр из фильма «Тайны происхождения человека»

В 1898 году Уильям X. Холмс встретился с Нилом, расспросил его о подробностях открытия и опубликовал в 1899 году отчет об этой встрече. «Один из горняков, выйдя из шахты пообедать, принес в контору суперинтенданта каменную ступку и сломанный пестик, которые, по его словам, были откопаны в наиболее глубокой части туннеля, примерно в 1500 футах (450 метров) от входа. Г-н Нил попросил рабочего, чтобы тот, когда вернется в туннель после обеда, внимательно осмотрел место находки, в надежде, что тот встретит что-либо еще. И его ожидания оправдались. Поблизости от первых были найдены два других реликта: небольшая яйцеобразная ступка 5–6 дюймов (12,5-15 см) в диаметре и плоская ступка или тарелка 7–8 дюймов (17,5-20 см) в диаметре. С тех пор об этих находках ничего не слышно. В другой раз горные рабочие принесли ему из шахты одиннадцать клинков из обсидиана, которые можно было также принять за наконечники копий. В длину они были около 10 дюймов (25 см)».

Однако на этот счет есть и другие высказывания. Говоря о Ниле, Холмс отмечал: «В его разговоре со мной он не утверждал, что находился в шахте, когда эти открытия были сделаны». Это фраза как бы допускает возможность того, что в своем первоначальном заявлении Нил солгал. Но вышеприведенные слова Холмса не есть сказанное Нилом, но самим Холмсом. Последний заявил: «Таковы были его [Нила] заявления, занесенные в мою записную книжку во время и сразу после интервью». И это еще вопрос, доверять ли больше пересказу Холмса или официальному документу, под которым стоит нотариально заверенная подпись самого Нила. Примечательно, что от Нила мы не имеем никакого подтверждения того, что версия его встречи с Холмсом в изложении последнего верна.

О том, что Холмс мог просто ошибиться, со всей определенностью свидетельствует описание состоявшейся позже, в 1902 году, встречи Уильяма Дж. Синклера с Нилом. Суммируя сказанное Нилом, Синклер записал: «Рабочий утренней смены Монтесумского туннеля Джо вынес наружу каменную тарелку или блюдо в два дюйма (5 см) толщиной. Джо попросили, чтобы он посмотрел, нет ли на том же месте чего-нибудь еще. Г-н Нил спустился в шахту вместе с ночной сменой и при установке крепежных опор «выудил» наконечник копья из обсидиана. За исключением одного-единственного образца, найденного рабочим Джо, все остальные были обнаружены лично г-ном Нилом в одно и то же время и на расстоянии шести футов (1,8 метра) от крепежной опоры штрека. Орудия находились в гравии, рядом с подстилающей породой, и между ними лежала субстанция, напоминающая древесный уголь». Когда все обстоятельства открытия будут должным образом рассмотрены, то подтвердится, что Нил действительно сам находился в шахте и лично обнаружил орудия в толще гравия in situ.

Зарисовки найденных предметов, сделанные проф. Уитни. Кадр из фильма «Тайны происхождения человека»

Говоря о найденных Нилом наконечниках копий из обсидиана, Холмс утверждал: «Аналогичные представленным клинки из обсидиана находили и продолжают находить в расположенных поблизости индейских захоронениях. Вывод, который из этого можно сделать, состоит в том, что рабочие вполне могли взять образцы в соседних захоронениях и представить их Нилу в качестве подлинных находок». Однако в подтверждение своих слов Холмс не смог привести какого-либо убедительного аргумента.

Холмс просто-напросто заявил: «Я никогда не смогу объяснить, каким образом одиннадцать обсидиановых клинков попали в шахту и были ли они на самом деле там найдены».

Если использовать методы Холмса, то перед ними не устояло бы ни одно когда-либо сделанное палеонтологическое открытие. Можно просто сомневаться в достоверности предоставляемых свидетельств и выдвигать любые, самые невероятные альтернативные объяснения, не давая ответа на закономерно возникающие вопросы.

Далее об обсидиановых орудиях Холмс писал: «Маловероятно, что они происходят из речного русла третичного периода. Каким образом сумел в этих условиях сохраниться «арсенал» из одиннадцати хрупких листообразных орудий? Как клинки из хрупкого вулканического стекла сумели устоять под давлением и подвижками геологических пород? Или как такое большое количество ломких клинков могло сохраниться невредимыми под киркой работающего в темном туннеле шахтера?». Однако можно представить множество ситуаций, в которых этот арсенал обсидиановых наконечников мог сохраниться невредимым в русле третичного потока. Например предположить, что в третичные времена торговые люди, путешествуя по воде или переправляясь через реку, уронили некоторое количество обсидиановых клинков, тщательно завернутых в кожу или полотно. Тюк с клинками мог очень быстро оказаться укрытым слоем гравия, попав в яму на дне реки, и оставаться там практически невредимым до тех пор, пока его не обнаружили десятки миллионов лет спустя. Что же касается того, почему они не пострадали, когда их извлекали из грунта, то и этому можно найти объяснения. Как только Нилу стало известно об обсидиановых наконечниках, он вполне мог принять соответствующие меры (что, вероятно, и сделал) к тому, чтобы сохранить находки в первоначальном виде. Возможно также, что некоторые из них он сделал сам.

В своем докладе Американскому геологическому обществу в 1891 году геолог Джордж Ф. Бекер (George F. Becker) утверждал: «Конечно, лично для меня наиболее убедительным было бы, если бы я сам выкопал эти орудия. Но я не могу найти ни единой причины, почему заявление господина Нила не может быть для других столь же убедительным свидетельством, как могло бы быть мое. Как и я, он мог увидеть любую идущую от поверхности расщелину или любую древнюю разработку, которые шахтер моментально распознает и которых опасается. Возможно, кто-то будет предполагать, что рабочий господина Нила просто заложил эти орудия. Но любой человек, не понаслышке знакомый с горным делом, только посмеется над таким предположением… Долбить киркой золотоносный гравий — работа тяжелая. Во многих случаях требуется применение взрывных работ. И только уж очень некомпетентный руководитель мог быть введен в заблуждение по поводу обстоятельств обнаружения образцов… На мой взгляд, ничего не остается, как сделать вывод о том, что упомянутые в заявлении господина Нила орудия были действительно обнаружены в самом низу залежей гравия, и что они туда попали во время формирования матричного слоя гравия».

Хотя обсуждаемые до сих пор орудия и были найдены шахтерами, есть один случай, когда каменный инструмент был обнаружен in situin situ, и что оно изначально являлось частью гравиев, в которых он его и обнаружил. Трудно себе даже представить более убедительное свидетельство обнаружения орудий в золотосодержащем доледниковом слое гравия, находящемся под базальтовым «покрывалом». На основании данного описания, а также принимая во внимание возраст геологических слоев Столовой горы, который им дают современные исследования, можно сделать вполне определенный вывод, что найденному образцу более девяти миллионов лет. ученым. В 1891 году Джордж Ф. Бекер сообщил Американскому геологическому обществу, что весной 1869 года геолог Кларенс Кинг (Clarence King), начальник Геологического управления 14-й параллели, руководил изысканиями в районе туолумнской Столовой горы. Во время работ он наткнулся на каменный пестик, твердо сидевший в слое золотоносного гравия, лежащего под базальтовой «шапкой», или латитом. Этот слой гравия только недавно был обнажен в результате эрозии. Бекер утверждал: «Господин Кинг абсолютно уверен, что данное орудие было найдено in situ и что оно из-начально являлось частью гравиев, в которых он его и обнаружил. Трудно себе даже представить более убедительное свидетельство обнаружения орудий в золотосодержащем доледниковом слое гравия, находящемся под базальтовым «покрывалом». На основании данного описания, а также принимая во вниманиевозраст геологических слоев Столовой горы, который им дают современные исследования, можно сделать вполне определенный вывод, что найденному образцу более девяти миллионов лет.

Даже Холмс должен был признать, что в достоверности найденного Кингом пестика, который занял свое место в коллекции Смитсоновского института, «не так-то легко усомниться». Холмс очень внимательно обследовал место находки и обнаружил несколько относительно современных мельничных жерновов, используемых индейцами, которые свободно лежали на поверхности. Он утверждал: «Я попытался выяснить, была ли возможность того, чтобы один из таких камней так же твердо закрепился в залежах обнажившегося туфа в недавние или относительно недавние времена. Дело в том, что такое иногда случается в результате оседания или повторного закрепления отдельных образцов. Однако какого-либо определенного результата получено так и не было». Если бы Холмсу удалось найти хоть малейшее подтверждение такого рода вторичного закрепления свободных материалов, он, безусловно, не преминул бы воспользоваться возможностью бросить тень на подлинность найденного Кингом пестика.

Так и не обнаружив ничего, что могло бы дискредитировать доклад Кинга, Холмс был вынужден пуститься в рассуждения о том, что «господин Кинг так и не сумел тогда его опубликовать… что ему не удалось донести до ученых мира то, что могло бы считаться наиболее важным открытием по истории человечества, когда-либо сделанным геологом… тем самым сведения об открытии дошли до научного мира только двадцатью годами позже через посредничество д-ра Бекера». Тем не менее в своем докладе Бекер отмечал: «Я представил содержание доклада на утверждение господину Кингу, который его одобрил».

Дж. Д. Уитни также сообщал об открытиях, которые он сделал под нетронутыми слоями вулканического происхождения в других местах (не в районе Столовой горы). Это были каменные орудия, найденные в золотоносных гравиях Сан-Андреас (округ Калаверас), Спэниш Грик (округ Эльдорадо) и Чероки (округ Бутт).

Предрассудки эволюционистов В свете представленных нами свидетельств довольно трудно найти оправдание тому упорству, с которым не приемлют находки Холмс и Синклер. Все их попытки отыскать хоть какие-то следы мошенничества успехом не увенчались. А их утверждения, что индейцы могли внести ступки и обсидиановые наконечники копий в шахту, не выдерживают никакой критики. Современный историк У. Таррентин Джексон (W. Turrentine Jackson) из Калифорнийского университета, в Дэвисе, указывает: «Во времена «золотой лихорадки» все индейцы были отсюда изгнаны. И они очень редко вступали в контакт с золотоискателями этого района».

Возникает вопрос: почему же Холмс и Синклер так упорствовали в своем непризнании доказательств, предоставленных Уитни, в пользу существования людей в третичную эпоху? Важным ключом к разгадке их позиции может быть следующее заявление Холмса: «Если бы профессор Уитни в полной мере был сторонником принятой в наши дни версии эволюции человека, он бы трижды подумал, прежде чем высказывать по этому вопросу свои выводы, противоречащие общей массе доказательств, говорящих об обратном». Другими словами, если факты противоречат раз избранной теории, то эти факты, даже если их множество, должны быть забыты.

Нетрудно понять, почему такой сторонник теории эволюции, как Холмс, делает все от него зависящее, чтобы очернить свидетельства существования людей современного типа намного раньше, чем это официально считается. Но почему Холмс столь последователен и непримирим в своем отрицании известных открытий? Одна из причин такого отношения — сделанное в 1891 году Эженом Дюбуа открытие яванского человека (Pithecantropus erectus), которого стали представлять в качестве искомого недостающего звена, якобы соединяющего современных людей и их обезьяноподобных предков. Холмс утверждал, что «свидетельства Уитни стоят в абсолютном одиночестве» и «подразумевают, что люди современного типа по крайней мере наполовину старше, чем Pithecantr opus erectus Эжена Дюбуа, который может считаться лишь наиболее примитивной формой человекообразного существа». Для тех, кто принял вызывающего множество вопросов яванского человека (глава 8), любые данные в пользу того, что люди современного типа существовали задолго до него, не могут считаться достоверными ни в коем случае. И в плане дискредитации таких свидетельств голос Холмса не был последним. Комментируя калифорнийские находки, Холмс утверждал: «Вполне вероятно, что без должного подкрепления факты постепенно потеряют привлекательность и забудутся; но наука не может позволить себе ждать, пока этот медленный процесс селекции завершится естественным образом; необходимы действия, чтобы его подстегнуть». Холмс, Синклер и другие сделали для этого все от них зависящее, прибегнув к тактике выдвижения постоянных и необоснованных сомнений.

Альфред Рассел Уоллис, поддерживающий теорию Дарвина об эволюции методов естественного отбора, выразил тревогу по поводу того, что данные, свидетельствующие о существовании анатомически современных людей в третичные времена, являются объектом «атак с применением всех сил и средств, включая сомнения, обвинения и осмеяние».

Проведя детальное изучение свидетельств древности человека на территории Северной Америки, Уоллис отметил значение записок Уитни, посвященных найденным в Калифорнии ископаемым человеческим останкам и каменным артефактам третичной эпохи. Учитывая тот скептицизм, с которым некоторые круги отнеслись к находкам в золотоносных гравиях и другим подобным открытиям, Уоллис отметил, «что правильным отношением к свидетельствам, говорящим о более глубокой древности человеческого рода, должна быть прежде всего их регистрация. А использовать их надо выборочно, то есть тогда, когда они согласуются с существующей теорией. И ни в коем случае нельзя, как сейчас часто поступают, их игнорировать как нечто недостойное нашего внимания, подвергать авторов этих открытий дискриминационным обвинениям в мошенничестве или называть их самих жертвами мошенничества».

Тем не менее в начале двадцатого века интеллектуальная среда благоприятствовала взглядам Холмса и Синклера. Каменные орудия третичного периода, как у современных людей? Вскоре обо всем этом стало немодно писать и удобнее всего оказалось просто забыть. Отношение к этим вопросам остается таким и сегодня. Оно настолько укоренено, что любые открытия, которые лишь потенциально могут бросить вызов преобладающим ныне взглядам на доисторические времена человеческого рода, очень эффективно замалчиваются.

Глава 6. Свидетельства существования развитой культуры в доисторические времена

Большинство уже приведенных свидетельств создает впечатление о весьма примитивном уровне культурного и технического развития человекоподобных существ, даже если они и обитали на Земле в доисторические времена. Закономерен вопрос: если древние люди практически не были ограничены во времени для совершенствования своих навыков, то почему отсутствуют материальные доказательства существования достаточно развитых цивилизаций?

Чарльз Лайэл поставил этот вопрос в своей книге «Antiquity of Man» («Древняя история человека») еще в 1863 году: «Вместо грубых гончарных изделий или кремневых орудий труда… мы должны бы находить скульптурные изображения, превосходящие по красоте бессмертные творения Фидия или Праксителя, остатки древних железнодорожных и телеграфных линий, на которых бы учились лучшие конструкторы и инженеры наших дней, астрономические приборы и микроскопы, подобных которым сейчас нет в Европе, а также прочие предметы, подтверждающие высочайший уровень развития искусства и науки». Что ж, приведенные далее сообщения, хотя и не совсем вписываются в предлагаемые здесь стандарты, все-таки свидетельствуют о весьма неожиданных достижениях древнейших людей.

Читатель познакомится с предметами неизмеримо более совершенными, чем каменные орудия труда, причем обнаруженными в геологических слоях намного старше рассматривавшихся до сих пор.

За редким исключением сообщения об этих чрезвычайно важных свидетельствах исходят из источников, к академической науке отношения не имеющих. Кроме того, многие предметы материальной культуры оказались утраченными, не попав в исторические и естественно-научные музеи.

У самих авторов остаются сомнения относительно истинного значения подобных, крайне необычных, свидетельств. Тем не менее мы включили их в данную работу ради ее полноты, а также руководствуясь необходимостью проведения дальнейших исследований.

В настоящей главе представлены лишь отдельные примеры из имеющихся в нашем распоряжении опубликованных материалов. Учитывая фрагментарность сообщений и то, что многие из этих необыкновенных находок сохранить не удалось, можно предположить, что доступные нам свидетельства составляют лишь верхушку айсберга, ничтожно малую толику открытий, сделанных на протяжении столетий.

Следы древней цивилизации в Экс-ан-Провансе, Франция

Книга графа Бурнона (Bournon) «Mineralogy» («Минералогия») содержит сведения об одной занятной находке французских рабочих конца восемнадцатого века. Вот как автор описывает подробности этого открытия: «В течение 1786, 1787 и 1788 годов они (рабочие. — Прим. перев.) добывали в карьере близ французского городка Экс-ан-Прованса (Aix-en-Provence) камень для обширной перестройки здания Дворца Правосудия. Это был темно-серый, довольно мягкий известняк, который быстро затвердевает на воздухе. Между пластами известняка залегали слои песка, смешанного с глиной, содержащей различные доли извести. Поначалу никаких посторонних включений не попадалось, но когда десять верхних пластов были отработаны и уже подходил к концу одиннадцатый, на глубине сорока-пятидесяти футов (12–15 метров) рабочие с удивлением увидели, что его нижняя поверхность покрыта ракушками. В слое глинистого песка между одиннадцатым и двенадцатым горизонтами разработок были обнаружены фрагменты колонн и осколки полуобработанного камня — того самого, который добывали в карьере. Тут же были найдены монеты, рукоятки молотков, другие деревянные инструменты или их фрагменты. Но в первую очередь внимание рабочих привлекла доска толщиной примерно в дюйм (2,5 см) и семи-восьми футов (2,1–2,4 метра) длиной. Хотя она была разбита на куски, ни один из них не пропал, поэтому можно было без труда восстановить эту то ли доску, то ли плиту. Оказалось, что это щит — аналогичный тем, которые и в наше время используются в строительстве и каменоломнях; и точно таким же образом он был истерт, имел такую же округлую форму и неровные края».

Граф Бурнон, продолжая свой рассказ, отметил: «Частично или полностью обработанные каменные блоки не подверглись никаким изменениям, а вот осколки щита, деревянные инструменты и их фрагменты превратились в агат — очень изящный, приятного цвета. Итак, на глубине пятидесяти футов под одиннадцатью слоями плотного известняка обнаружились следы труда человеческих рук, причем каждый из найденных предметов свидетельствовал о том, что работа производилась прямо здесь, на месте обнаружения указанных предметов. То есть человек побывал тут задолго до того, как сформировалось несколько известняковых горизонтов, и человек этот стоял на столь высоком уровне развития, что уже знал искусства и ремесла, умел обрабатывать камень и делать из него колонны».

American Journal of Science опубликовал эти строки в 1820 году. Вряд ли какой-либо научный журнал пошел бы на такое в наше время, когда ученые просто не воспринимают подобные открытия всерьез.

Филадельфия: буквы на мраморной плите

Внутри массивного мраморного блока, в 1830 году извлеченного из каменоломни, расположенной в 12 милях к северо-западу от Филадельфии, обнаружились контуры фигур, напоминающих буквы. Мраморный блок залегал на глубине 60–70 футов (18–21 метр). Об этой находке American Journal of Science писал в 1831 году. Прежде чем рабочие достигли горизонта, в котором залегал этот блок, в карьере было выработано несколько слоев гнейса, слюдяных сланцев, роговой обманки, тальковых сланцев и древней глины.

Распиливая плиту, рабочие обратили внимание на вырезы прямоугольной формы, шириной около 1,5 дюйма (3,8 см) и высотой 0,625 дюйма (1,6 см), отчетливо напоминающие рельефные изображения букв (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Рельефные фигуры, напоминающие буквы, которые были обнаружены внутри мраморной плиты, извлеченной с глубины 60–70 футов в каменоломне неподалеку от Филадельфии, штат Пенсильвания (реконструкция).

На место вызвали нескольких уважаемых джентльменов, жителей ближайшего городка Норристауна, штат Пенсильвания, которые и обследовали находку. Трудно объяснить происхождение букв естественными причинами, какими-то природными физическими процессами. Гораздо логичнее предположить, что буквы — продукт деятельности разумных людей, обитавших здесь в глубокой древности.

Шотландия: гвоздь в песчанике девонского периода

В 1844 году сэр Дэвид Брюстер (David Brewster) объявил о том, что в глыбе песчаника, извлеченной из каменоломен Кингуди (Kingoodie), Милнфилд, Шотландия, был обнаружен вмурованный гвоздь. Д-р А. Медд (A.W. Medd), сотрудник Британского геологоразведочного управления, писал авторам этой книги в 1985 году, что речь идет о «красном песчанике нижнего девонского периода» (т. е. его возраст — от 360 до 408 миллионов лет). Следует отметить, что Брюстер был известным шотландским физиком, основателем Британской ассоциации научного прогресса, автором нескольких важных открытий в области оптики.

В своем докладе Британской ассоциации научного прогресса Брюстер писал: «Порода в каменоломнях Кингуди состоит из перемежающихся слоев твердого камня и мягкого глинистого вещества, известного как тиль, или валунная глина, причем толщина каменных пластов колеблется от шести дюймов до шести футов (15 см-1,8 м). Толщина плиты, в которой найден гвоздь, равнялась девяти дюймам (22,5 см). При очистке шероховатой поверхности плиты для последующей ее шлифовки обнаружилось острие гвоздя (густо покрытого ржавчиной), примерно на полдюйма (1,3 см) проникшее в слой тиля. Сам гвоздь располагался горизонтально на каменной поверхности, а его шляпка вдавалась в слой камня примерно на дюйм (2,5 см)». Так как именно шляпка оказалась вмурованной в камень, исключена вероятность того, что гвоздь был вбит в плиту уже после извлечения из карьера.

Англия: золотая нить, вмурованная в глыбу каменноугольного периода

22 июня 1844 года лондонская Times опубликовала весьма любопытную заметку: «Работники, нанятые добывать камень возле Твида (Tweed), что в четверти мили от Резерфордмилла, обнаружили несколько дней назад золотую нить, вмурованную в каменную глыбу, залегавшую на глубине восьми футов (2,4 метра)». Уже упоминавшийся д-р А. Медд, сотрудник Британского геологоразведочного управления, в письме авторам от 1985 года датировал указанную породу нижним каменноугольным периодом (320–360 миллионов лет).

Докембрийская металлическая ваза из Дорчестсра, штат Массачусетс

5 июня 1852 года в журнале Scientific American появилась такая информация под заголовком «Реликвия давно ушедших времен»: «Несколько дней назад в холмистой местности, что в нескольких десятках метров к югу от гостевого дома преподобного г-на Холла, жителя Дорчестера, производились взрывные работы. Мощный взрыв привел к выбросу огромного количества породы. Каменные глыбы — некоторые из них весили несколько тонн — разбросало в разные стороны. Среди осколков был обнаружен металлический сосуд, разорванный взрывом пополам. Сложенные вместе половины составили колоколообразный сосуд 4,5 дюйма (11,3 см) высотой, 6,5 дюйма (16,5 см) в основании и 2,5 дюйма (6,3 см) у горла, со стенками толщиной примерно в восьмую часть дюйма (0,3 см). Сосуд был изготовлен из металла, по цвету напоминающего цинк или некий сплав со значительной долей серебра. Стенки сосуда украшали шесть изображений цветов в виде букета, великолепно инкрустированных чистым серебром, а его нижнюю часть опоясывала, тоже инкрустированная серебром, виноградная лоза или венок. Резьба и инкрустация исполнены столь мастерски, что предмет этот можно отнести к прекраснейшим произведениям искусства. Выброшенный взрывом, таинственный и чрезвычайно интересный сосуд, вмурованный в горную породу, находился на глубине пятнадцати футов (4,5 метра).

В настоящее время сосуд находится у г-на Джона Кеттелла. Д-р Дж. Смит, недавно совершивший путешествие на Восток, где исследовал сотни любопытных предметов домашнего обихода и сделал их зарисовки, утверждает, что никогда не видел ничего подобного. Он зарисовал сосуд и сделал точные замеры его габаритов, чтобы предоставить их ученым для исследования. Как уже отмечалось, нет никаких сомнений в том, что сосуд был выброшен взрывом вместе с горной породой, но может быть, профессор Агасси или какой-нибудь другой человек науки поведает нам, каким образом он оказался вмурованным в камень? Сей предмет заслуживает самого тщательного изучения, поскольку ни о какой мистификации в этом случае не может быть и речи».

Издатели Scientific American снабдили заметку ироническим комментарием: «Приведенная информация была опубликована в бостонском Transcript. Мы же зададим другой вопрос: почему Transcript считает, что профессор Агасси способен объяснить происхождение сосуда более компетентно, чем, например, кузнец Джон Доил? Ведь речь идет не о проблеме, относящейся к зоологии, ботанике или геологии, а о старинном металлическом сосуде, изготовленном, по всей видимости, первым жителем Дорчестера по имени Тьюбал Кейн».

По данным карты района Бостон-Дорчестер, составленной недавно Геологоразведочным управлением США, местная горная порода, ныне именуемая обломочной породой Роксбери, относится к докембрийской эпохе, т. е. ее возраст — свыше 600 миллионов лет. По существующему мнению, в докембрийскую эпоху жизнь только-только начала формироваться на планете Земля. Однако дорчестерский сосуд свидетельствует о существовании в Северной Америке искуснейших мастеров, умевших обрабатывать металл, за 600 миллионов лет до наших дней.

Лаон, Франция: шар из мела третичного периода

В апреле 1862 года журнал The Geologist опубликовал в переводе на английский захватывающее сообщение Максимилиана Мельвиля (Maximilien Melleville), заместителя председателя Академического общества французского города Лаона (Laon), с описанием шара из мела (рис. 6.2), обнаруженного на глубине 75 метров в относящихся к третичному периоду залежах лигнита неподалеку от Лаона.

Рис. 6.2. Этот шар из мела был найден возле французского города Лаона в залежах бурого угля, относящихся к верхнему эоцену. Его возраст, определяемый на основании его стратиграфической позиции, оценивается в 44–45 млн. лет.

Лигнит (иногда называемый зольным шлаком) — это мягкий бурый уголь. Лигнитовые пласты залегают в Монтегю (Montaigu), возле Лаона, в подножии холма, где имеется несколько горизонтальных шахтных стволов, главный из которых уходит на 600 метров в слой лигнита.

В августе 1861 года шахтеры, добывавшие лигнит в дальней оконечности главного ствола шахты, на глубине 225 футов (68,6 метра) от поверхности холма, заметили круглый предмет, который упал сверху. Его диаметр был около 6 сантиметров, а вес — 310 граммов (около 11 унций).

«Определив, откуда упал шар, они (шахтеры — Прим. перев.) смогли заметить, что он не находился внутри слоя «шлака», а был вмурован в месте соприкосновения этого слоя со сводом разработки, где оставил четкий след», — указывает Мельвиль. Шахтеры отнесли шар д-ру Лежену, который и сообщил Мельвилю о находке.

Далее Мельвиль отмечает: «Задолго до этой находки рабочие каменоломен рассказывали мне, что им неоднократно попадались куски окаменевшей древесины… со следами человеческого воздействия. Теперь я ужасно жалею, что не просил их показать мне те прежние находки. В свое оправдание признаюсь, что тогда я считал их просто невероятными».

Мельвиль исключает всякую возможность фальсификации в случае с шаром из мела: «По высоте он на четыре пятых пропитан веществом черного цвета, похожим на битум, которое ближе к вершине становится желтым, образуя окружность. Несомненно, это следствие его длительного пребывания в массе лигнита. Верхушка же шара, вмурованная в оболочку пласта, сохранила естественный тускло-белый цвет мела… Что касается породы, внутри которой находился шар, могу с уверенностью утверждать, что она была абсолютно нетронутой и какие-либо признаки производившихся ранее работ отсутствовали. Свод шахтного ствола был в этом месте также абсолютно нетронутым, не было видно ни трещин, ни каких-либо разломов, откуда бы шар мог выпасть».

Проявляя осторожность относительно человеческого происхождения таинственного предмета из мела, Мельвиль пишет: «На основании единственного факта, пусть даже установленного с большой долей достоверности, я бы не рискнул делать далеко идущие выводы о существовании людей — современников месторождений бурого угля в окрестностях Парижа… Я сообщаю об этом с единственной целью: предать гласности (что бы это ни повлекло за собой) любопытную и странную находку, никоим образом не намереваясь объяснять ее происхождение. Я сознательно ограничиваю собственную роль и только довожу эту информацию до сведения людей науки; от высказывания же собственного мнения воздержусь, пока новые открытия не помогут мне оценить значение находки в Монтегю».

На это сообщение последовал комментарий издателей журнала The Geologist: «Мы считаем в высшей степени разумным его решение воздержаться от выводов относительно существования людей нижнего третичного периода в окрестностях современного Парижа до тех пор, пока не будут получены новые подтверждения такой гипотезы». В 1883 году Габриэль де Мортийе высказал предположение о том, что кусок белого мела принесли туда, где он был найден, волны наступавшего в третичный период на сушу океана, которые и придали ему округлую форму.

Такое объяснение не представляется нам правдоподобным, прежде всего потому, что шар обладал определенными признаками, несовместимыми с воздействием волн. Обратимся вновь к свидетельству Мельвиля: «Три громадных осколка с острыми углами указывают на то, что он составлял часть глыбы, из которой и был сделан и от которой его отделили одним ударом лишь после завершения работы, что и вызвало указанные повреждения». Если волны придали предмету округлую форму, то как они могли оставить острыми углы, описываемые Мельвилем? К тому же кусок мела, несомненно, раскрошился бы в результате столь длительного воздействия волн.

Де Мортийе указывает на то, что шар был обнаружен в пласте, возраст которого соответствует нижнему эоцену. Иными словами, если речь идет о результате человеческого труда, то люди обитали на территории современной Франции 45–55 миллионов лет назад. Каким бы диким ни казалось это предположение сторонникам традиционных эволюционистских взглядов, оно вполне согласуется со всеми данными, изложенными в настоящей книге.

Находки из колодцев штата Иллинойс

В 1871 году сотрудник Смитсоновского института Уильям Дюбуа сообщил об обнаруженных на значительной глубине в штате Иллинойс нескольких предметах, сделанных человеком. Одним из этих предметов была круглая медная пластинка, похожая на монету (рис. 6.3), найденная в местечке Лоун-Ридж (Lawn Ridge), округ Маршалл. В письме, направленном в Смитсоновский институт, Дж. Моффит (J. W. Moffit) рассказал, что в августе 1870 года он бурил колодец «обычным буром для почвы» и на глубине 125 футов (38 метров) «бур наткнулся» на предмет, напоминающий монету.

Рис. 6.3. Эта круглая пластинка, напоминающая монету, была, как сообщается, извлечена с глубины около 114 футов при бурении колодца в местечке Лоун-Ридж, Иллинойс. По данным Геологоразведочного управления штата Иллинойс, возраст отложений, в которых была найдена «монета», находится в пределах от 200 до 400 тысяч лет (реконструкция).

Прежде чем достичь глубины в 125 футов, Моффит пробурил несколько слоев: 3 фута почвы; 10 футов желтой глины; 44 фута голубой глины; 4 фута смешанной породы, состоявшей из глины, песка и гравия; 19 футов фиолетовой глины; 10 футов твердого подпочвенного пласта коричневого цвета; 8,5 фута зеленой глины; 2 фута растительного перегноя; еще 2,5 фута желтой глины; 2 фута твердого подпочвенного пласта желтого цвета и, наконец, 20,5 фута смешанной глины.

В 1881 году А. Уинчелл (A. Winchell) также дал описание предмета, похожего на монету. В приведенной им выдержке из письма У. Уилмота (W.H.Wilmot) последовательность напластований несколько отличается от указанной Моффитом. Кроме того, Уилмот утверждает, что «монета» была найдена при бурении колодца на глубине не 125, а 114 футов (35 метров).

На основании сообщения Уинчелла о последовательности напластований Геологоразведочное управление штата Иллинойс произвело оценку возраста отложений на глубине 114 футов, сформировавшихся, по этим данным, в Ярмутский межледниковый период, т. е. «примерно 200–400 тысяч лет назад».

По словам У. Дюбуа, «монета» представляла собой «почти круглый прямоугольник» с грубо изображенными фигурами и надписями на обеих сторонах. Язык надписей Дюбуа определить не смог. По своему внешнему виду предмет этот отличался от любой известной монеты.

Дюбуа пришел к выводу, что «монета» была сделана механическим способом. Отметив ее одинаковую толщину по всей площади, он высказал мнение о том, что она «прошла через механизм, подобный прокатному стану, и если у древних индейцев такое приспособление и было, то оно должно иметь доисторическое происхождение». Дюбуа также утверждает, что заостренная книзу кромка «монеты» указывает на то, что ее обрезали при помощи либо ножниц для металла, либо чекана.

Из сказанного напрашивается вывод о существовании в Северной Америке цивилизации по меньшей мере 200 тысяч лет назад. Согласно общепринятому мнению, существа, достаточно разумные, чтобы изготавливать и использовать монеты (Homo sapiens sapiens), появились на Земле не ранее 100 тысяч лет назад, а первые металлические монеты вошли в обращение в Малой Азии в VIII веке до н. э.

Моффит сообщает и о других предметах материальной культуры, обнаруженных в расположенном неподалеку округе Уайтсайд (Whiteside) штата Иллинойс, где рабочие извлекли с глубины 120 футов (36,5 метра) «большое медное кольцо или обруч, вроде тех, что в наше время применяются в кораблестроении. Там же был найден и некий предмет, похожий на шлюпочный крюк или багор». К этому г-н Моффит добавляет: «Множество древних предметов было найдено на меньших глубинах. Железный резак, имеющий форму гарпуна, был извлечен из слоя глины в 40 футах (12 метров) от поверхности. Во многих местах находили каменные трубы и гончарные изделия на глубине от 10 до 50 футов (3-15 метров)». В сентябре 1984 года авторы получили письмо из Геологоразведочного управления штата Иллинойс, из которого следует, что возраст отложений на глубине 120 футов в округе Уайт-сайд сильно колеблется: в некоторых местах он не достигает и 50 тысяч лет, в других же на этих глубинах залегает силурийское каменное основание, которому 410 миллионов лет.

Глиняная статуэтка из Нампы, штат Айдахо

В 1889 году в Нампе (Nampa), штат Айдахо, была найдена искусно сделанная маленькая глиняная фигурка, изображающая человека (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Фигурка, извлеченная из скважины в Нампе, штат Айдахо, датируется эпохой плио-плейстоцена, т. е. ей примерно 2 миллиона лет.

Статуэтку извлекли при бурении скважины с глубины 300 футов (90 метров). Вот что в 1912 году писал Дж. Райт (G.F.Wright): «Согласно отчету о выполнении работ прежде чем достичь пласта, в котором была обнаружена фигурка, бурильщики прошли около пятнадцати футов почвы, затем примерно такой же толщины слой базальта, а вслед за ним — несколько перемежающихся напластований глины и плывунов… Когда глубина скважины достигла около трехсот футов, помпа, отсасывающая песок, стала выдавать на-гора множество глиняных шариков, покрытых плотным слоем оксида железа; некоторые из них в диаметре не превышали двух дюймов (5 см). В нижней части этого пласта появились признаки подземного слоя почвы с небольшим количеством перегноя. Именно с этой глубины в триста двадцать футов (97,5 метра) и была извлечена фигурка. Несколькими футами ниже пошла уже песчаная порода». Вот как Райт описывает статуэтку: «Она была сделана из того же вещества, что и упомянутые глиняные шарики, примерно в полтора дюйма (3,8 см) высотой, и с поразительным совершенством изображала фигуру человека… Фигура была явно женской, а ее формы там, где работа была завершена, оказали бы честь известнейшим мастерам классического искусства».

«Я показал находку профессору Патнэму (F.W.Putnam), — продолжает Райт, — и тот сразу обратил внимание на налеты железа на поверхности фигурки, свидетельствующие о ее достаточно древнем происхождении. Рыжие пятна безводного оксида железа располагались в труднодоступных местах таким образом, что трудно было заподозрить подделку. Вернувшись в 1890 году на место обнаружения статуэтки, я провел сравнительные исследования пятен оксида железа на фигурке и аналогичных пятен на глиняных шариках, которые все еще попадались в отвалах извлеченной из скважины породы, и пришел к заключению об их почти полной идентичности. Эти дополнительные доказательства наряду с более чем убедительными свидетельствами первооткрывателей фигурки, подтвержденными г-ном Дж. Каммингом (G.M. Cumming) из Бостона (который, занимая должность руководителя данного участка строительства Орегонской железнодорожной ветки, был знаком лично со всеми очевидцами находки и сам побывал на месте спустя день или два), положили конец всяким сомнениям относительно подлинности реликвии. К этому следует добавить, что найденный предмет в целом соответствовал другим материальным подтверждениям существования древнего человека, обнаруженным под отложениями лавы в разных районах Тихоокеанского побережья. Кроме того, статуэтка из Нампы поражает своим сходством с «ориньякскими фигурками»,^[5] которые находят в доисторических пещерах Франции, Бельгии и Моравии, а особенно с известной «бесстыжей Венерой» из Ложери-Басса». Фигурка из Нампы имеет также сходство со знаменитой Виллендорфской Венерой, возраст которой оценивается примерно в 30 тысяч лет (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Виллендорфская Венера из Европы. Возраст этой фигурки оценивается в 30 тысяч лет.

Райт обследовал пробуренную скважину, пытаясь выяснить, не могла ли статуэтка упасть вниз с одного из верхних уровней. Вот что он говорит по этому поводу: «Предвидя возражения, я занялся поисками дополнительной информации. Скважина, шести футов в диаметре (1,8 метра), была забрана в чугунные трубы, постепенно, по мере продвижения вниз, наращиваемые сверху — секция за секцией — и скрепляемые болтами, что исключает попадание чего-либо сверху. После того как поверхностные отложения лавы были пройдены, бур уже не применялся, а бурение продолжалось методом внедрения труб в породу при одновременном ее извлечении с помощью помпы для отсоса песка».

В письме, полученном в ответ на наше обращение в Геологоразведочное управление Соединенных Штатов, указывалось, что пласты глины на глубинах свыше 300 футов «относятся, по всей видимости, к формации Гленнз-Ферри группы Верхнего Айдахо, возраст которой обыкновенно определяется плио-плейстоценом». Базальт же, покрывающий формацию Гленнз-Ферри сверху, считается средне-плейстоценовым.

Помимо Homo sapiens sapiens, ни одно другое человекоподобное существо, насколько известно, никогда не изготавливало произведений искусства, подобных статуэтке из Нампы.

Следовательно, люди современного типа населяли Америку на рубеже плиоцена и плейстоцена, т. е. примерно 2 миллиона лет назад.

Фигурка из Нампы является весьма сильным аргументом, опровергающим эволюционные взгляды, что было отмечено еще в 1919 году У. Холмсом из Смитсоновского института в книге «Handbook of Aboriginal American Antiquities» («Справочник по древностям американских аборигенов»). Он писал: «Согласно Эммонсу,^[6]

формация, о которой идет речь, относится к верхнему третичному или нижнему четвертичному периоду. Обнаружение мастерски выполненной фигурки, изображающей человека, в столь древних отложениях до такой степени невероятно, что неизбежно возникают сомнения в ее подлинности. Интересно отметить, что возраст этого предмета — при условии, что он подлинный — соответствует возрасту прото-человека, чьи кости Дюбуа извлек в 1892 году из верхнетретичных или нижне-четвертичных формаций острова Ява».

В который уже раз мы сталкиваемся с попыткой использовать открытие яванского человека, которое само по себе вызывает вопросы, для дискредитации свидетельств существования в доисторические времена людей, обладавших навыками современного человека. Безусловно привилегированное положение гипотезы об эволюционном развитии вызывает чуть ли не автоматическое отторжение любых противоречащих ей данных. Холмс сомневается в том, как существа, способные производить изделия, подобные фигурке из Нампы, и примитивный, обезьяноподобный яванский человек могли жить в одно и то же время. Зададим встречный вопрос: почему же нас не удивляет, что люди, находящиеся на различных ступенях технического прогресса, прекрасно сосуществуют, скажем, в Африке с гориллами и шимпанзе?

Далее Холмс пишет: «Данная находка, в смысле ее колоссальной ценности, подобна обнаружению калифорнийского золотоносного песка, ибо она отодвигает возраст американской культуры неолита в невообразимую глубину тысячелетий; поэтому ее достоверность, безусловно, нуждается в дополнительных доказательствах. Даже если ее действительно подняли на поверхность с больших глубин, допустимо предположить, что речь не идет о подлинном включении в напластования лавы. Существует вероятность того, что такой предмет мог попасть в эти отложения через расщелину или водоток, что подземные воды протащили его через несколько постоянно перемещающихся слоев плывунов туда, где на него и наткнулся бур». Аргументация Холмса представляется весьма поучительной: как же далеко может зайти ученый в попытке уйти от фактов, которые ему не нравятся! Не нужно только забывать о том, что такими методами можно обесценить практически любые свидетельства, включая и те, на которых зиждется теория эволюции.

Впрочем, Холмс сам же и опровергает свое предположение о том, что фигурка из Нампы, будучи изделием чуть ли не современных нам индейцев, каким-то образом нашла дорогу в подземные глубины: «Стоит, однако, отметить, что поделки, хотя бы отдаленно напоминающие эту статуэтку, вряд ли можно встретить как на Тихоокеанском побережье к западу от места ее обнаружения, так и к югу, в районе Пуэбло. Мне не попадалось ничего подобного ни по форме, ни по художественным достоинствам».

Золотая цепочка в глыбе каменного угля из Моррисонвиля, штат Иллинойс

11 июня 1891 года газета Morrisonville Times опубликовала следующую заметку: «О любопытной находке сообщила нам во вторник утром г-жа Калп (S.W. Culp). Расколов глыбу угля, чтобы сложить куски в ящик, она заметила выемку круглой формы, внутри которой находилась маленькая золотая цепочка тонкой старинной работы, примерно десяти дюймов (25,4 см) в длину. Сначала г-жа Калп подумала, что цепочку кто-то случайно уронил в уголь, однако, нагнувшись за ней, тут же поняла свою ошибку. Дело в том, что угольная глыба разбилась почти пополам, а концы свернутой в кружок цепочки располагались вблизи друг друга, и когда глыба раскололась, снаружи оказалась только средняя часть цепочки, тогда как оба ее конца оставались вмурованными в уголь. Находка представляет собой прекрасную головоломку для ученых-археологов, которых хлебом не корми — дай поразмышлять о геологическом строении Земли, чьи недра то и дело подбрасывают нам загадки древности седой. Угольная глыба, внутри которой находилась цепочка, была добыта в шахтах Тейлорвиля или Паны (Южный Иллинойс). Страшно даже подумать, на протяжении скольких веков в подземных недрах формировалось одно напластование за другим, скрывая от нас это древнее изделие из восьмикаратного золота, весом в восемь пеннивейтов (12,4 грамма)».

Г-жа Вернон Лоуэр (Vernon W. Lauer), до недавнего времени владевшая Morrisonville Times, сообщила в письме Рону Калэ (Ron Calais): «В 1891 году владельцем и главным редактором «Тайме» был г-н Калп. Его супруга, г-жа Калп, обнаружившая находку, после его смерти переехала в Тейлорвиль, где вторично вышла замуж. Скончалась она 3 февраля 1959 года». Калэ поведал нашему ассистенту, исследователю Стивену Бернату (Stephen Bernath), что, по его сведениям, после смерти г-жи Калп цепочка перешла к одному из ее родственников, однако дальнейшая судьба находки неизвестна.

По данным Геологоразведочного управления штата Иллинойс, возраст угольного пласта, в котором была найдена цепочка, оценивается в 260–320 миллионов лет. Это дает основание предположить, что культурно развитые человеческие существа уже тогда населяли Северную Америку.

Резьба на камне из угольной шахты Лехай близ Уэбстера, штат Айова

Газета Daily News города Омаха, штат Небраска, в номере от 2 апреля 1897 года опубликовала заметку под заголовком «Камень с резьбой, похороненный в шахте» с описанием любопытного предмета, обнаруженного неподалеку от Уэбстер-сити, штат Айова. В заметке говорилось: «Один из шахтеров, добывавших уголь на глубине 130 футов (39,5 метра), наткнулся сегодня на удивительный кусок камня, неизвестно каким образом оказавшийся на дне угольной шахты. Это был каменный брусок темно-серого цвета, длиной около двух футов (61 см), шириной в один фут (30 см) и толщиной в четыре дюйма (10 см). Поверхность камня — кстати, очень твердого — покрывали линии, которые образовывали многоугольники, чрезвычайно напоминающие бриллианты совершенной огранки. В центре каждого такого «бриллианта» было ясно изображено лицо пожилого человека с выгравированными на лбу своеобразными извилинами или морщинами, причем все такие изображения были очень похожи друг на друга. Все эти лица, кроме двух, «смотрели» вправо. Шахтеры не в состоянии даже предположить, как мог этот камень оказаться в подземных недрах на глубине 130 футов под несколькими напластованиями песчаника, однако уверены, что тот пласт породы, где они обнаружили находку, был до них никем не тронут». Запросы, направленные в Управление штата Айова по охране исторических памятников и в Археологическую службу штата при Университете Айовы, результатов не принесли. Единственное, что удалось выяснить, это примерный возраст угольных пластов шахты Лехай, образовавшихся, по-видимому, в каменноугольный период.

Железная кружка в оклахомской угольной шахте

10 января 1949 года Роберт Нордлинг (Robert Nordling) выслал Фрэнку Маршу (Frank L. Marsh), сотруднику Университета Эндрюса, расположенного в городе Беррин-Спрингс, штат Мичиган, фотографию железной кружки с припиской: «Недавно я побывал в частном музее одного из моих друзей в Южном Миссури. Среди хранящихся там редкостей была вот эта железная кружка, снимок которой прилагаю».

Рядом с выставленной в музее кружкой находился текст свидетельства, написанного под присягой неким фрэнком Кенвудом (Frank J. Kenwood) в городе Салфер-Спрингс, штат Арканзас, 27 ноября 1948 года. Вот что в нем говорилось: «В 1912 году, когда я работал на муниципальной электростанции города Томаса, штат Оклахома, мне попалась массивная глыба угля. Она была слишком большой, и мне пришлось разбить ее молотом. Из глыбы выпала вот эта железная кружка, оставив после себя выемку в угле.

Очевидцем того, как я разбивал глыбу и как из нее выпала кружка, был сотрудник компании по имени Джим Столл. Мне удалось выяснить происхождение угля — его добыли в шахтах Уилбертона, в Оклахоме». По словам Роберта Фэя (Robert О. Fay), сотрудника Геологоразведочного управления Оклахомы, уголь, добываемый в шахтах Уилбертона, насчитывает 312 миллионов лет. В 1966 году Марш переслал фотографию кружки и сопровождавшую ее переписку Уилберту Рашу (Wilbert Н. Rusch), профессору биологии колледжа Конкордия из города Энн-Арбор, штат Мичиган. Марш писал ему: «Высылаю Вам письмо и снимок, которые я получил от Роберта Нордлинга лет 17 тому назад. Когда спустя год или два я заинтересовался этой «кружкой» (кстати, о ее размерах можно судить по стулу, на сиденье которого она сфотографирована), мне удалось выяснить лишь, что упоминавшийся Нордлингом друг уже умер, а принадлежавший ему музей растащен. О местонахождении железной кружки Нордлингу ничего не было известно, а разыскать ее теперь и самая чуткая ищейка вряд ли сможет… Но если все эти данные под присягой свидетельства соответствуют действительности, то значение такой находки трудно переоценить». С глубоким сожалением приходится констатировать, что люди, в чьих руках побывала исчезнувшая кружка, ее значения, конечно, не осознавали.

Подошва башмака из Невады

8 октября 1922 года журнал New-York Sunday опубликовал в рубрике «События недели в Америке» сенсационный материал д-ра Баллу (W.H. Ballou) под заголовком «Подошве башмака — 5 000 000 лет». Автор писал: «Некоторое время тому назад видный горный инженер и геолог Джон Рэйд (John Т. Reid), занимаясь разведкой ископаемых в штате Невада, внезапно наткнулся на кусок камня, который привел исследователя в неописуемое изумление. И было от чего: на камне, валявшемся у ног Рэйда, отчетливо виднелся отпечаток человеческой подошвы! (Рис. 6.6.)

Рис. 6.6. Часть окаменевшей подошвы башмака из Невады, датируемой триасовым периодом. Возраст триасовых окаменелостей определяется в 213–248 миллионов лет.

Как выяснилось при ближайшем рассмотрении, то был не просто след голой ноги, а по всей видимости подошва башмака, которую время превратило в камень. И хотя передняя часть подошвы отсутствовала, сохранилось по меньшей мередве трети ее площади, а по ее периметру шли ясно различимые нитяные стежки, очевидно, скреплявшие рант с подошвой. Затем следовал еще один ряд стежков, а по центру, где должна находиться нога, если бы речь действительно шла о подошве башмака, располагалось углубление, полностью соответствующее тому, какое обыкновенно образует кость человеческой пятки в каблучной части подошвы обуви при длительном ее ношении. Находка эта, по всей вероятности, величайшую научную загадку, ибо возраст окаменелости — миллионов лет».

Рэйд привез находку в Нью-Йорк и попытался привлечь к ней внимание других ученых. Вот что он писал: «По прибытии в Нью-Йорк я показал окаменелость геологу из Колумбийского университета д-ру Джеймсу Кемпу (James F. Kemp) и профессорам Осборну (H.F. Osborn), Мэттью (W.D. Matthew) и Хови (Е. О. Hovey) из Американского музея естественной истории. Все они пришли к одному и тому же заключению, отметив, что «никогда не встречали столь великолепной натуральной имитации предмета искусственного происхождения». Все названные эксперты сошлись, однако, во мнении относительно возраста камня, отнеся его к триасовому периоду. С другой стороны, консультанты-обувщики отметили, что рант «подошвы» был изготовлен, несомненно, вручную. Д-р Мэттью составил краткое заключение по поводу находки, указав, что, несмотря на присутствие всех отличительных признаков башмака, включая нитяные стежки, характерные для обуви, речь может идти лишь о превосходной имитации, своего рода lusus naturae («игра природы»). Забавно, что, обратившись в Американский музей естественной истории, мы получили ответ об отсутствии заключения д-ра Мэттью в архивах.

Однако Рэйд на этом не успокоился. «Я обратился к специалистам по микрофотографии и химическому анализу из Фонда Рокфеллера, которые в частном порядке сделали фотоснимки находки и подвергли ее анализам, результаты которых подтвердили [зачеркнуто] каких-либо сомнений в том, что речь идет о подошве обуви, подвергшейся окаменению во время триасового периода… Микрофотографии, сделанные с двадцатикратным увеличением, отчетливо показывают мельчайшие детали перекрученных нитей стежков, их деформации и перекосы, тем самым убедительно подтверждая, что это именно ручная работа человека, а не ее природная имитация. Все особенности нитей можно без труда рассмотреть даже невооруженным глазом, да и сами контуры подошвы определенно симметричны. Внутри них, строго параллельно, проходит линия, состоящая из мелких отверстий, проделанных, очевидно, для пропускания стежков. К этому могу добавить, что по меньшей мере двое видных геологов, чьи имена еще не пришло время предать гласности, определили находку именно как подошву обуви, подвергшуюся природному процессу окаменения в триасовый период». Со своей стороны добавим, что, как считается теперь, возраст триасовых горных пород намного превышает 5 миллионов лет. Триасовый период лежит в границах от 248 до 213 миллионов лет назад.

Бетонная стена из шахты в Оклахоме

В книге Брэда Стайгера (Brad Steiger) воспроизводится со слов У. Мак-Кормика (W.W. McCormick) из Абилена, штат Техас, рассказ его деда о бетонной стене, обнаруженной на большой глубине в угольной шахте. «В 1928 году я, Атлас Элмон Мэтис (Atlas Almon Mathis), работал на угледобывающей шахте № 5, расположенной в двух милях к северу от гор. Хивенера, штат Оклахома. Шахтный ствол располагался вертикально и, как нам говорили, уходил на глубину двух миль. В самом деле, шахта была такой глубокой, что спускаться нам приходилось с помощью подъемника… Воздух подавался туда специальным насосом».

Однажды вечером Мэтис заложил заряды взрывчатки в «зале № 24» шахты. «На другое утро, — вспоминает он, — в зале обнаружилось несколько бетонных блоков кубической формы со стороной в 12 дюймов (30 см), настолько гладких, буквально отполированных, что поверхностью любой из шести граней каждого такого блока можно было пользоваться как зеркалом. Киркой я отколол от одного из них кусок — это был самый настоящий бетон. А когда я принялся устанавливать в зале крепеж, — продолжает Мэтис, — порода неожиданно обрушилась, и я едва спасся. Вернувшись туда после осыпания породы, я обнаружил целую стену из точно таких же отполированных блоков. Еще один шахтер, работавший в 100–150 ярдах (90-137 метров) ниже, наткнулся на ту же самую или точно такую же стену». Уголь, добываемый в этой шахте, принадлежал, по-видимому, к каменноугольному периоду, то есть его возраст — по меньшей мере 286 миллионов лет.

По словам Мэтиса, руководство горнодобывающей компании распорядилось всех немедленно эвакуировать из шахты и запретило сообщать кому-либо об увиденном. Осенью 1928 года эта разработка была закрыта, а шахтеров перевели на шахту № 24 близ города Уилбертона, штат Оклахома.

Далее Мэтис сообщает, что шахтеры Уилбертона рассказывали о находке «крупного слитка серебра в форме бочонка… с отпечатками бочарной клепки». Отметим, что каменный уголь Уилбертона сформировался от 320 до 280 миллионов лет назад.

Согласимся, что такого рода невероятные истории грешат почти полным отсутствием доказательств. Тем не менее их продолжают рассказывать, и было бы чрезвычайно любопытно выяснить, какова же все-таки в них доля истины.

Недавно в книге М. Джиссапа (М.К. Jessup) «The Case for the UFO» («Доказательство в пользу НЛО») авторы встретили еще один рассказ о стене, обнаруженной внутри угольной шахты: «Как сообщается… в 1868 году Джеймс Парсонс и двое его сыновей нашли в угольной шахте Хэммонвиля, в штате Огайо, стену, сложенную из сланца. Громадная гладкая стена обнаружилась после того, как обрушилась скрывавшая ее массивная угольная глыба. Поверхность стены покрывали несколько рядов рельефных иероглифических изображений». Повторим, такие истории вполне могут оказаться выдумками, но если провести на их основе серьезные исследования, то не исключены весьма любопытные результаты.

Приведенная выше подборка сообщений об открытиях, свидетельствующих о существовании относительно высокоразвитых цивилизаций в глубокой древности, относится к девятнадцатому — началу двадцатого столетия. Однако сообщения такого рода продолжают поступать и в наше время. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Франция: металлические трубы, вмурованные в мел

В 1968 году Дрюэ (Y. Druet) и Сальфати (Н. Salfati) сообщили о находке металлических труб разных размеров, но одинаковой полуовальной формы, обнаруженных в массе мела, датируемой меловым периодом (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Металлическая труба, обнаруженная в Сен-Жан-де-Ливе, Франция, внутри мелового пласта, возраст которого оценивается в 65 миллионов лет.

Источником нам служит книга Уильяма Корлисса (William R.Corliss) «Ancient Man: A Handbook of Puzzling Artifacts» («Древний человек: справочник загадочных объектов материальной культуры»).

Возраст мелового пласта, залегающего в каменоломнях Сен-Жан-де-Ливе (Франция), оценивается по меньшей мере в 65 миллионов лет. Дрюэ и Сальфати рассмотрели несколько гипотез о происхождении загадочных предметов, в конце концов придя к выводу о том, что речь идет о творении рук разумных существ, обитавших на Земле 65 миллионов лет назад.

Авторы направили запрос в геоморфологическую миллионов лет. лабораторию университета французского города Кан, куда, как сообщается, Дрюэ и Сальфати передали свои находки, однако ответа не получили. Поэтому мы обращаемся к читателям с просьбой поделиться любыми сведениями, касающимися как этого, так и других подобных случаев, с целью их включения в последующие издания данной книги.

Юта: отпечаток следа обутой ноги в глинистом сланце

Уильям Майстер (William J. Meister), чертежник по профессии и коллекционер-любитель трилобитов^[7], сообщил в 1968 году об отпечатке следа обутой ноги, обнаруженном в напластовании сланцевой глины неподалеку от Антилоп-Спринг, штат Юта. Отпечаток, похожий на след обуви (рис. 6.8), Майстер нашел, расколов кусок глинистого сланца. Внутри него четко видны остатки трилобитов. Глинистый сланец с окаменелыми трилобитами и отпечатком ноги в обуви датируется кембрийским периодом, следовательно, его возраст — от 505 до 590 миллионов лет.

Рис. 6.8. Отпечаток, похожий на след ноги в обуви, обнаруженный Уильямом Манстером в кембрийском глинистом сланце неподалеку от Антилоп — Спринг, штат Юта. Он точно вписывается в контуры следа от современной обуви. Если этот след — подлинный, то ему не менее 505 миллионов лет.

В заметке, опубликованной в Creation Recearch Society Quarterly, Майстер так описывает древний отпечаток, напоминающий след обутой ноги: «Там, где должен быть каблук, имеется выемка, глубина которой превышает остальную часть следа на восьмую долю дюйма (3 мм). Определенно это след правой ноги, поскольку башмак (или сандалия) очень характерно изношен именно справа».

К этому Майстер добавил следующие важные сведения: «Четвертого июля мы вместе с д-ром Кларенсом Кумсом (Clarence Coombs) из Колумбийского колледжа, расположенного в Такоме, штат Мэриленд, и геологом Морисом Карлайлом (Maurice Carlisle), выпускником Колорадского университета в Болдере, отправились на место обнаружения находки. Мы копали часа два, прежде чем г-ну Карлайлу попался на глаза кусок глины, убедивший его в высокой вероятности наличия здесь окаменелых ископаемых, поскольку, по его словам, данный пласт когда-то находился на поверхности».

Несколько ученых, поставленных в известность о находке Майстера, отнеслись к ней крайне пренебрежительно. Это следует из переписки, любезно предоставленной нам Джорджем Хоу (George F. Howe) из Баптистского колледжа Лос-Анджелеса, которую мы цитируем, по его просьбе, не раскрывая имен авторов. Так, один геолог из Университета Бригэма Янга, великолепно знающий район Антилоп-Спринг, в 1981 году писал, что «местность здесь сильно подвержена воздействию эрозии, следы которой дилетанты часто принимают за окаменелые формы».

Профессор эволюционной биологии из Мичиганского университета на вопрос об отпечатке Майстера ответил: «Мне этот случай с трилобитами неизвестен… однако я был бы чрезвычайно удивлен, если бы речь не шла об очередной фальшивке или злонамеренном искажении фактов. Еще ни один случай подобного непосредственного соседства столь разных свидетельств не был подтвержден. До сих пор ископаемые окаменелости представляли собой самые убедительные доказательства эволюции. По-моему, верить в сотворение мира и утверждать, что Земля — плоская, одно и то же. Такие люди абсолютно безнадежны: они просто-напросто отказываются верить фактам и неоспоримым доказательствам… Что бы ни утверждали те, кто пытается «научно» доказать, что мир был сотворен, за последние годы не появилось ни одного опровержения происходившей и до сих пор продолжающейся эволюции. Меня не перестает поражать склонность некоторых индивидуумов — в остальном вполне достойных, уважаемых членов общества — добровольно или по незнанию идти на поводу у средств массовой информации и определенного рода лидеров, которые дурачат публику».

Итак, биолог-эволюционист выносит приговор, даже, по его собственному признанию, не ознакомившись с «фактами и неоспоримыми доказательствами», касающимися обнаруженного Майстером древнего отпечатка. Иначе говоря, он сам впадает в тот грех, который вменяет в вину сторонникам теории сотворения мира. Авторы далеки от того, чтобы безоговорочно классифицировать найденный Майстером отпечаток как след древней обуви, однако мы убеждены в необходимости проведения исследований на основе объективности, а не закоснелого предубеждения.

Уильям Ли Стокс (William Lee Stokes), биолог и геолог из Университета штата Юта, вскоре после обнаружения исследовавший находку Майстера, пишет: «Ознакомившись с отпечатком, я постарался разъяснить г-ну Майстеру причины, по которым ни я, ни остальные геологи не согласятся с тем, что речь идет о следе человеческой ноги. В самом крайнем случае подлинным можно было бы признать только такой след, который входил бы в цепочку следов как правой, так и левой ноги, располагающихся на примерно одинаковом расстоянии, имеющих одинаковые размеры и следующих в одном направлении… Чрезвычайно важно то, что другие следы, соответствующие указанным критериям, в данном случае отсутствуют. Еще ни разу один-единственный, уникальный в своем роде отпечаток не был признан, тем более в научной публикации, в качестве подлинного следа ноги человека, как бы хорошо он ни сохранился». Это замечание не соответствует действительности: в заметке, напечатанной журналом Scientific American в 1969 году, X. де Ламли (H.de Lumley) сообщает об отпечатке предположительно человеческой ноги, обнаруженном в единственном экземпляре на стоянке, относящейся к среднему плейстоцену, в Терра-Амата, на юге Франции.

Далее Стокс пишет: «Если отпечаток подлинный, то обязательно имеет место смещение или выдавливание той мягкой субстанции, на которую нога опиралась… Изучив представленный мне образец, такого выдавливания или смещения материнской породы я не обнаружил».

В 1984 году один из авторов данной книги (Томпсон) встретился с Майстером в Юте. Внимательный осмотр отпечатка не выявил сколько-нибудь очевидных причин, по которым его нельзя было бы признать подлинным следом человеческой ноги. Что касается выдавливания материнской породы, то это целиком зависит, во-первых, от характеристик самой породы, а во-вторых, от природы того предмета, который оставляет отпечаток. В частности, голая нога, имеющая округлые очертания, выдавливает почву сильнее подошвы обуви с острыми углами. Авторам довелось наблюдать, как ботинки и сандалии оставляют очень четкие следы на довольно плотном и влажном прибрежном песке, при этом его смещения или выдавливания почти не происходит. Глинистый сланец, в котором Майстер обнаружил свой отпечаток, формируется путем затвердевания глины, ила или осадочной породы. Достаточно исследовать под микроскопом гранулярную структуру глинистых сланцев данной местности, чтобы определить наличие или отсутствие доказательств того, что возник в результате давления сверху.

Стокс объясняет происхождение находки Майстера естественным растрескиванием горной породы, при этом отмечая, что на геологическом факультете Университета штата Юта хранится целая коллекция аналогичных образцов, многие из которых напоминают отпечатки человеческой ноги. Достаточно было взглянуть на эти, чтобы понять, насколько они в действительности похожи на человеческой ноги: с находкой Майстера никакого сравнения быть не может. Не только произведенный нами визуальный осмотр, но и компьютерный анализ показал, что отпечаток Майстера практически полностью совпадает с очертаниями современной обуви.

Кроме того, растрескивание горной породы, как правило, происходит на поверхности. Майстер же обнаружил свой отпечаток внутри расколотого им массива глинистого сланца. Характерно и то, что плотность сланца вокруг отпечатка выше, чем в остальных частях расколотой глыбы, из чего следует, что раскололась она именно в этом месте не случайно, а как раз по границе двух массивов разной плотности. Легко предположить, что такая разница вызвана давлением древнего башмака на породу в том месте, где остался отпечаток. Конечно, причина могла быть иной, и в таком случае сходство с отпечатком обутой человеческой ноги следует признать чистой случайностью, но тогда бы речь шла о поистине фантастической игре природы, ибо очертания отпечатка целиком совпадают с контурами настоящего башмака.

Роль отпечатка Майстера в качестве свидетельства существования человека в глубокой древности весьма неоднозначна. Одни ученые эту гипотезу отвергли сразу же после поверхностного осмотра образца, другие не удосужились сделать даже этого по той простой причине, что кембрийский возраст отпечатка сразу же ставит его «вне области допустимого», согласно теории эволюции. Авторы, однако, считают, что возможности практических исследований и в этом случае далеко не исчерпаны и что отпечаток Майстера заслуживает дальнейшего изучения.

Шар с насечками из Южной Африки

На протяжении нескольких последних десятилетий южноафриканские шахтеры находили сотни металлических шаров, из которых по меньшей мере один имел три параллельные насечки, опоясывающие его как бы по экватору (рис. 6.9). Как пишет Дж. Джимисон (J. Jimison) в своей заметке, шары эти двух разновидностей: «одни цельные, из твердого голубоватого металла с белыми крапинками, другие полые, с губчатым наполнением белого цвета». Рульф Маркс (Roelf Marx), хранитель музея южноафриканского города Клерксдорп, где находится несколько таких шаров, отмечает: «Шары эти — полная загадка.

Рис. 6.9. Металлический шар из Южной Африки с тремя параллельными насечками вокруг центральной части. Шар этот обнаружен в докембрийских минеральных отложениях, возраст которых оценивается в 2,8 миллиарда лет

Выглядят они так, как будто их сделал человек, но в то время, когда они оказались вмурованными в горную породу, никакой разумной жизни на Земле еще не существовало. Я никогда не видел ничего похожего».

Авторы обратились к Рульфу Марксу с просьбой поделиться дополнительной информацией о шарах. В письме от 12 сентября 1984 года он ответил: «Никаких научных публикаций о шарах не существует, но факты таковы.

Находят эти шары в пирофиллите,^[8] добываемом возле городка Оттосдаль в Западном Трансваале. Пирофиллит — очень мягкий вторичный минерал, твердость которого не превышает 3 единиц по шкале Моза, сформировавшийся как осадочная порода примерно 2,8 миллиарда лет тому назад. Внутренняя часть такой сферы имеет волокнистую структуру, поверхность же чрезвычайно твердая, так что даже сталь не оставляет на ней ни царапины». Упомянутая шкала твердости названа по имени Фридриха Моза (Friedrich Mohs), который в качестве эталонов использовал десять минералов: от самого мягкого, талька (1 единица твердости), до алмаза (10 единиц).

В письме Маркс сообщает, что, по утверждению А. Бишофа (A. Buisschoff), профессора геологии Университета Почефстрема, шары представляют собой «конкреции лимонита». Лимонит, или бурый железняк — это разновидность железной руды, а конкреции, или стяжения — плотные минеральные образования округлой формы в осадочных горных породах, формирующиеся путем локализованной цементации вокруг ядра.

Предположение о том, что сферические образования являют собой конкреции лимонита, сразу же наталкивается на возражение, связанное с их необычайной твердостью. Как уже было отмечено, поверхность металлических шаров нельзя поцарапать даже острым стальным предметом, однако твердость лимонита, указанная в минералогических справочниках, относительно низка и составляет от 4 до 5,5 единицы по шкале Моза. Кроме того, конкреции лимонита обыкновенно встречаются скоплениями, наподобие мыльных пузырей, притягиваемых друг к другу. Судя по имеющимся данным, поодиночке они обычно не залегают и абсолютно сферической формы, как в нашем случае, не имеют. И уж тем более никаких параллельных насечек (рис. 6.9) на поверхности конкреций не бывает. В данной работе нас прежде всего интересует именно шар с тремя параллельными насечками, проходящими по «экватору». Даже если допустить, что сфера эта является лимонитовой конкрецией, никаких убедительных доводов в пользу природного происхождения указанных насечек мы не видим. А потому считаем, что столь таинственный предмет оставляет место для предположения, что южноафриканский металлический шар с насечками, обнаруженный в минеральных отложениях, которым 2,8 миллиарда лет, можно считать продуктом деятельности разумных существ.

Глава 7. Необычные скелетные останки человека

На протяжении девятнадцатого и в начале двадцатого столетия ученым неоднократно попадались в удивительно древних геологических формациях не только многочисленные каменные орудия и прочие предметы материальной культуры, но и скелетные останки людей с современным анатомическим строением.

Подобные находки человеческих костей, поначалу привлекавшие достаточно внимания, теперь практически безвестны. Современные публикации на эту тему по большей части оставляют впечатление, что после открытия первого неандертальца в 1850-х годах и вплоть до обнаружения яванского человека в 1890-х годах никаких более-менее значительных находок зарегистрировано не было.

Бедро из Трентона

1 декабря 1899 года коллекционер по имени Эрнст Фольк (Ernest Volk), сотрудничавший с Американским археологическим и этнологическим музеем Пибоди при Гарвардском университете, при обследовании района строительства железной дороги к югу от Хэнкок-авеню в черте города Трентона, штат Нью-Джерси, обнаружил человеческое бедро. Бедро лежало поверх небольшого уступа на глубине 91 дюйма (2,3 метра) от поверхности. «На высоте примерно четырех дюймов (10 см) от кости… имелось углубление, контуры которого совпадали с формой кости, откуда та, по всей видимости, и выпала», — рассказывал Фольк. Бедро он сфотографировал, а в своих пояснениях указал на то, что напластования сверху и по обеим сторонам находки были совершенно нетронуты. По словам Фолька, бедро подверглось полной фоссилизации. В том же напластовании были обнаружены еще и два фрагмента человеческого черепа.

В письме от 30 июля 1987 года Рон Уитт (Ron Witte) из Геологоразведочного управления штата Нью-Джерси сообщил авторам, что пласт в Трентоне, где были найдены бедро и фрагменты черепа, относится к Сангомонской межледниковой формации, то есть его возраст — порядка 107 тысяч лет. Согласно господствующим ныне представлениям, человек современного типа впервые появился в Южной Африке примерно 100 тысяч лет назад, а в Америку мигрировал никак не ранее 30 тысяч лет назад.

Вернувшись 7 декабря 1899 года к выемке железнодорожного пути, примерно в 24 футах к западу от места обнаружения окаменевшего бедра, Фольк в том же слое откопал два фрагмента человеческого черепа. Напластования сверху и по обеим сторонам новой находки также оставались нетронутыми.

Могли ли человеческие кости каким-то образом попасть на глубину из верхних слоев? Фольк обратил внимание на красновато-желтый цвет верхних напластований, однако кости были «бледные как мел», что соответствовало белому цвету песка того слоя, откуда он их извлек.

Поразительное сходство трентонской кости с бедром современного человека побудило Алеша Грдличку из Смитсоновского института высказать предположение о ее относительно небольшом возрасте. Будучи уверенным, что по-настоящему древнее бедро непременно должно обладать примитивными признаками, Грдличка, тем не менее, так отозвался о трентонской находке: «Вывод о древнем происхождении этого образца основывается исключительно на геологических свидетельствах». При этом он никак не уточнил, почему же надежность геологических свидетельств доверия у него не вызывает.

На протяжении девятнадцатого и в начале двадцатого века в Европе было зарегистрировано несколько находок скелетных останков человека в формациях, относящихся к среднему плейстоцену, в том числе открытия в Гелли-Хилл, Мулен-Киньон, Клиши, Ля-Дениз и Ипсвиче. Несмотря на определенные сомнения относительно истинного возраста указанных находок, мы решили включить их в данный обзор ради его полноты. Местонахождение скелетов в напластованиях среднего плейстоцена можно приписать самым различным факторам: недавнему повторному захоронению, ошибкам в сообщениях о находках либо тривиальному мошенничеству. Тем не менее есть веские основания полагать, что скелеты эти действительно относятся к среднему плейстоцену. Рассмотрим несколько случаев, в наибольшей степени заслуживающих внимания

Скелет из Гелли-Хилл

При рытье котлована в лондонском пригороде Гелли-Хилл (Gaily Hill) в 1888 году, рабочие достигли мелового слоя, предвари тельно сняв несколько наслоений песка, суглинка и гравия общей глубиной 10–11 футов (3–3,5 метра). Один из землекопов по имени Джек Олсоп сообщил коллекционеру древностей Роберту Элиоту (Robert Elliott) о человеческом скелете, вмурованном в отложения футах в восьми (2,5 метра) от поверхности земли и примерно в двух футах (60 см) от верхней кромки мелового слоя.

Изъяв череп, остальную часть скелета Олсоп оставил на месте обнаружения. Элиот утверждает, что лично видел скелет вмурованным в отложения: «Мы тщательно обследовали место в поисках признаков внешнего вмешательства, однако ничего не обнаружили — напластования оставались нетронутыми». Затем Элиот изъял скелет, позднее передав его Э. Ньютону, который и опубликовал сообщение о находке, определив ее возраст как чрезвычайно древний.

Школьному учителю по имени М. Хейс (М.Н. Heys) удалось осмотреть кости в предположительно нетронутых отложениях еще до их изъятия Элиотом. Череп же он видел немедленно после обнаружения скелета землекопом. Вот что утверждает Хейс: «Даже у обыкновенного, более-менее образованного человека не возникнет и тени сомнения относительно возраста находки, соответствующего возрасту окружающего гравия… То, что отложения оставались абсолютно нетронутыми, было столь очевидно, что и землекоп это заметил: «Не знаю, человек это или зверь, но его тут никто не хоронил».

Кроме того, в Гелли-Хилл было найдено множество каменных орудий».

Согласно современным методам датирования, отложения Гелли-Хилл относятся к Голштинской межледниковой формации, то есть их примерный возраст — 330 тысяч лет. Признано, что анатомическое строение скелета из Гелли-Хилл соответствует современному человеку. В то же время подавляющее большинство ученых полагает, что первые люди с современным анатомическим строением (Homo sapiens sapiens) появились в Африке около 100 тысяч лет назад. Считается также, что люди, известные как кроманьонцы, пришли в Европу примерно 30 тысяч лет назад, вытеснив оттуда неандертальцев.

Но что же говорят о скелете из Гелли-Хилл современные палеоантропологи? Вопреки стратиграфическим свидетельствам, собранным Хейсом и Элиотом, К. Окли (К.P. Oakley) и М. Монтегю (M.F.A. Montaigu) в 1949 году обнародовали заключение, в котором утверждалось, что скелет захоронен в среднеплейстоценовых отложениях недавно и что возраст костей, не подвергшихся окаменению, не превышает нескольких тысяч лет. Это мнение разделяют практически все современные палеоантропологи.

Аргументом им служит тот факт, что содержание азота в костях из Гелли-Хилл примерно соответствует аналогичному параметру относительно недавних захоронений из других районов Англии. Азот — одна из составляющих белка — с течением времени подвергается распаду. Зарегистрировано, однако, множество случаев, когда белок в ископаемых сохранялся на протяжении многих миллионов лет. Условия, благоприятствующие консервации азота, зависят от конкретного места и сильно друг от друга отличаются, поэтому нельзя с уверенностью утверждать, что относительно высокое содержание азота в костях из

Гелли-Хилл свидетельствует об их недавнем происхождении. Тем более что кости эти были обнаружены в вязких суглинистых отложениях, благоприятствующих сохранности белка.

Окли и Монтегю обнаружили в человеческом скелете из Гелли-Хилл содержание фтора, свойственное верхнеплейстоценовым и голоценовым (недавним) захоронениям в других районах. Тем не менее известно, что кости впитывают фтор из подземных вод, где его содержание сильно варьируется в зависимости от местных условий, а потому сравнительное содержание фтора в костях, обнаруженных в разных местах, представляется весьма ненадежным показателем с точки зрения определения их возраста.

Позднее в исследовательской лаборатории Британского музея провели анализ скелета из Гелли-Хилл с использованием углерода-14, на основании чего возраст костей был определен в 3310 лет. Однако методика этого анализа теперь считается ненадежной. К тому же следует учесть высокую вероятность загрязнения скелета, хранившегося в музее на протяжении восьмидесяти лет, углеродом недавнего происхождения, что вполне могло повлиять на результаты анализа.

В попытке дискредитировать свидетельства Элиота и Хейса, указывавших на отсутствие в Гелли-Хилл каких-либо признаков захоронения, Окли и Монтегю представили ряд аргументов в дополнение к результатам своих химических и радиометрических анализов.

Так, по их мнению, одним из очевидных признаков имевшего место захоронения является относительная целостность скелета из Гелли-Хилл. В действительности же практически все ребра, позвоночник, кости предплечья, кистей рук и стоп у скелета как раз отсутствуют. Даже в известном случае с «Люси» — ископаемым Australopitecus afarensis — скелет сохранился гораздо лучше, при этом никому не приходит в голову утверждать, что австралопитеки хоронили своих покойников. Не раз исследователи обнаруживали прекрасно сохранившиеся скелетные останки Homo erectus и Homo habilis, и ни один палеоантрополог не решится утверждать, что и в этих случаях имело место захоронение. Так что относительно полная сохранность скелетов человекоподобных существ вполне возможна и без всякого захоронения.

Допустим, что скелет из Гелли-Хилл был в самом деле захоронен, однако из этого отнюдь не следует, что захоронение обязательно должно было произойти недавно. Вот что сэр Артур Кит (Arthur Keith) писал в 1928 году: «Тщательно взвесив всю совокупность имеющихся в нашем распоряжении свидетельств, мы придем к выводу о принадлежности скелета из Гелли-Хилл человеку… похороненному в те времена, когда глубинные пласты гравия являлись земной поверхностью».

Как можно увидеть, древние костные останки косвенно указывают на события, происходившие в крайне отдаленном, недоступном нам прошлом. Споры о возрасте таких костей практически неизбежны, а имеющихся свидетельств во многих случаях явно недостаточно для их окончательного разрешения.

Сказанное в полной мере относится и к скелету из Гелли-Хилл. Заключение Окли и Монтегю ставит под сомнение свидетельства Элиота и Хейса, и наоборот, эти свидетельства в корне противоречат упомянутому заключению.

Челюсть из Мулен-Киньон

В 1863 году Ж. Буше де Перт (J. Boucher de Perthes) обнаружил в пещере Мулен-Киньон (Moulin Quignon), неподалеку от французского городка Аббевиль (Abbeville), челюсть человека с современным анатомическим строением. Находку он извлек из слоя черного песка и гравия вместе с каменными орудиями, классифицированными как относящиеся к Ашельской культуре^[9]. Черный песчаный слой находился на глубине 16,5 фута (5 метров) от поверхности.

Ашельские стоянки в Аббевиле принадлежат к уже упоминавшейся Голштинской межледниковой формации, возраст которой — около 330 тысяч лет.

Узнав о находке челюсти и каменных орудий, группа видных английских геологов посетила Аббевиль и на первых порах была приятно удивлена. Позднее, однако, некоторые каменные орудия из коллекции Буше де Перта были объявлены фальшивками, подсунутыми ему землекопами, а затем английские ученые поставили под сомнение и подлинность челюсти. Захватив с собой в Англию один из обнаруженных вместе с челюстью зубов и вскрыв его, они были поражены степенью его сохранности, что лишь усугубило их сомнения. Однако многие специалисты в сфере физиологической антропологии напомнили, что весьма хорошая сохранность окаменевших древних зубов — не такая уж и редкость.

Как один из признаков фальсификации была отмечена довольно странная окраска челюсти из Мулен-Киньон, «которая оказалась поверхностной» и «легко соскабливалась с кости». Позднее английский антрополог сэр Артур Кит заявил, что эта особенность челюсти «отнюдь не опровергает ее подлинности».

В мае 1863 года английские геологи встретились в Париже со своими французскими коллегами, чтобы рассмотреть вопрос о происхождении челюсти. Образованная ими комиссия пришла к заключению о ее подлинности, при этом двое английских ученых сделали ряд оговорок. В дальнейшем, однако, английские члены комиссии продолжали отрицать подлинность челюсти из Мулен-Киньон, а со временем их точка зрения была принята большинством ученых.

«Французские антропологи, — отмечает Кит, — настаивали на подлинности челюсти вплоть до 80-90-х годов XIX века, когда ее все-таки исключили из перечня открытий, относящихся к древним людям. В настоящее время существует почти единодушное мнение о челюсти из Мулен-Киньон как о ничего не стоящем предмете. Забвение этой находки относится к тому времени, когда утвердился взгляд на неандертальца как на единственное относящееся к плейстоцену звено в эволюции современного человека. Как мы теперь видим, эта точка зрения отнюдь не бесспорна».

Иными словами, ученые, считавшие неандертальцев непосредственными предшественниками человека разумного, не могли не отвергать подлинность челюсти из Мулен-Киньон по той простой причине, что она доказывала существование человека с современным анатомическим строением еще до неандертальца. В наше время мнение о неандертальцах как о непосредственных предшественниках людей современного типа уже не в моде, что отнюдь не привело к признанию аббевильской челюсти, возраст которой — если только она подлинная — превышает 300 тысяч лет.

На основании имеющихся данных трудно сделать окончательное заключение о подлинности челюсти из Мулен-Киньон. Но даже если и челюсть, и найденные вместе с ней многочисленные каменные орудия признать фальсификацией, то что это нам даст с точки зрения надежности палеоантропологических доказательств? В дальнейшем мы увидим, что если челюсть и орудия труда из Мулен-Киньон и являются фальсификацией, то отнюдь не единственной в своем роде. Так, пилтдаунского человека (см. главу 9) признавали на протяжении сорока лет, прежде чем отвергнуть как искусную мистификацию.

Мулен-Киньон в свете вновь открывшихся обстоятельств

Не так давно в распоряжение авторов попали неизвестные ранее сведения, позволяющие по-новому взглянуть на открытие в Мулен-Киньон. Буше де Перт продолжал настаивать на подлинности своей находки и после того, как споры вокруг нее завершились. В стремлении доказать свою правоту он провел в Мулен-Киньон новые раскопки под строжайшим контролем, в присутствии нескольких наблюдателей с ученой степенью. Раскопки дали поразительные результаты: было обнаружено множество костей, их фрагментов и зубов, принадлежавших людям с современным анатомическим строением. Эти открытия, не получившие в англоговорящем мире практически никакого резонанса, стали весьма знаменательным доказательством существования человека в Европе в эпоху среднего плейстоцена, то есть свыше 300 тысяч лет назад. Кроме того, они явились новым аргументом в пользу подлинности первой находки (челюсти) в Мулен-Киньон. Здесь мы ограничимся лишь кратким упоминанием этих важнейших открытий, поскольку один из авторов, Майкл Кремо, намеревается посвятить им отдельную книгу.

Скелет из Клиши

В 1868 году Эжен Бертран уведомил Парижское общество антропологии об обнаруженных в карьере близ авеню Клиши (Clichy) фрагментах человеческого черепа вместе с бедром, большой берцовой костью и несколькими костями ступни. Кости были найдены на глубине 5,25 метра. По мнению сэра Артура Кита, возраст пласта в Клиши, где были обнаружены человеческие кости, совпадает с возрастом отложений в Гелли-Хилл, в которых находился упоминавшийся ранее скелет. Если это так, то костям из Клиши примерно 330 тысяч лет, а глубина залегания человеческих останков (свыше 5 метров) опровергает версию о недавнем захоронении.

Однако Габриэль де Мортийе вдруг обнародовал сделанное ему признание рабочего карьера на авеню Клиши о том, что тот спрятал там скелет.

Несколько ученых оставались убежденными в подлинности открытия Бертрана даже после рассказа де Мортийе о скелете, спрятанном землекопом в карьере Клиши. Вот что, например, заявил профессор Э. Хэми (Е.Т. Нашу): «Открытие, сделанное г-ном Бертраном, представляется мне тем более бесспорным, что оно на авеню Клиши уже не первое. Так, наш уважаемый коллега г-н Ребу (Reboux) обнаружил в том же самом месте и примерно на такой же глубине (4,2 метра) человеческие кости, которые передал мне для исследования».

По словам Кита, поначалу почти все французские официальные лица придерживались мнения, что возраст скелета из Клиши соответствует возрасту отложений, в которых он, по сообщению Бертрана, и был обнаружен. Но после того как утвердилось мнение о неандертальце как о непосредственном плейстоценовом предшественнике современного человека, французские антропологи исключили скелет из Клиши, который был древнее неандертальца, из перечня достоверных открытий, исходя из того, что представитель современного типа людей никак не мог существовать раньше собственных предков. Действительно, считается, что неандертальцы обитали на Земле в период от 30 до 150 тысяч лет назад, тогда как возраст скелета из Клиши должен превышать 300 тысяч лет.

В сообщении, направленном в Общество антропологии, Бертран привел дополнительные свидетельства в пользу исключительно древнего возраста скелета из Клиши. Он, в частности, указал на обнаруженную среди прочих скелетных останков человеческую локтевую кость — крупнейшую из двух удлиненных костей, составляющих предплечье. Когда он попытался ее извлечь, локтевая кость обратилась в прах. Этот факт Бертран использовал в подтверждение того, что человеческий скелет из Клиши изначально залегал в том слое, где и был обнаружен, поскольку, судя по всему, столь крупную и одновременно хрупкую кость просто невозможно перенести из верхнего слоя карьера в нижний — как, по словам землекопа, он это сделал, — не уничтожив ее во время такого перемещения. Отсюда следует, что локтевая кость с самого начала находилась в тех отложениях, где ее вместе с остальными костями нашел Бертран.

Фрагменты черепа из Ля-Дениз

В 1840-х годах среди вулканических отложений в Ля-Дениз (La Denise), Франция, были обнаружены осколки человеческих костей. Особый интерес представляла лобная кость человеческого черепа, которая, по заключению сэра Артура Кита, «не имела существенных отличий от лобной кости черепа современного человека».

Лобную кость извлекли из осадочной породы между двумя наслоениями лавы, из которых один соответствовал плиоцену, а второй — верхнему плейстоцену. Таким образом, возраст кости может быть каким угодно в диапазоне от нескольких тысяч до 2 миллионов лет. Содержание в ней азота и фтора примерно такое же, как и у костей, относящихся к верхнему плейстоцену и обнаруженных в других местах Франции. Однако подобные сравнения еще ни о чем не говорят, поскольку содержание упомянутых элементов в костях сильно зависит от типа отложений, температуры, воздействия воды — всех тех факторов, которые в каждом конкретном месте весьма своеобразны.

Установить истинный возраст лобной кости из Ля-Дениз не представляется возможным, и авторы включили ее в данный обзор, исходя из чисто гипотетической возможности, что ей целых 2 миллиона лет.

Ипсвичский скелет

В 1911 году скелет с анатомическим строением, соответствующим современному человеку, был найден Рэйдом Мойром в отложениях ледникового периода, состоящих из глины и гальки, неподалеку от города Ипсвич (Ipswich) в Восточной Англии. Просматривая несколько последующих отчетов об открытии, авторы обнаружили, что Рэйд Мойр впоследствии изменил свою точку зрения на найденный скелет, объявив его достаточно молодым. Поэтому поначалу мы не намеревались включать ипсвичский скелет в данную книгу, однако дополнительные исследования подтвердили его, возможно, очень древний возраст.

Скелет был обнаружен на глубине 1,38 метра между наслоениями глины и гальки и песчаными отложениями ледникового периода, возраст которых может достигать 400 тысяч лет. Мойр не отрицал возможности недавнего захоронения скелета, поэтому мы тщательно проверили, оставались ли нетронутыми напластования в месте его обнаружения и над ним. Что касается состояния костных останков, то, по утверждению сэра Артура Кита, оно примерно соответствовало обычному состоянию костей плейстоценовых животных, которые находят в ледниковых песчаных отложениях.

Открытие, даже несмотря на сдержанность его автора, вызвало сильнейшие возражения. Как отмечает Кит, никто не стал бы отрицать того, что скелет столь же древний, как и окружавшие его глина и галька, если бы он принадлежал примитивному неандертальцу. «Однако, — продолжает он, — устоявшееся мнение о недавнем происхождении современного человека не оставляет права на существование столь древним экземплярам».

Несмотря на возражения, Мойр поначалу упорно отстаивал свою точку зрения на древнее происхождение ипсвичского скелета. Что же его заставило изменить ее? Поблизости, на том же самом уровне, он обнаружил несколько каменных орудий, схожих с артефактами Ориньякской культуры, возраст которой оценивается в 30 тысяч лет. Новая находка заставила Мойра предположить, что напластование из смеси глины и гальки поверх скелета сформировалось именно в указанный период путем осадкообразования из остатков первичного отложения глины и гальки, сформированного несколькими сотнями тысяч лет ранее.

Тем не менее мы не нашли в отчетах Мойра аргументов, способных убедить нас в недавнем — порядка 30 тысяч лет — происхождении скелета. По всему миру находят исключительно древние, по при этом достаточно замысловатые каменные орудия, сравнимые с принадлежащими к европейской Ориньякской культуре. Так, в 1960-х годах подобные орудия были обнаружены в местечке Уэйатлако,

Мексика, в отложениях, возраст которых был определен посредством урановых тестов как превышающий 200 тысяч лет. В девятнадцатом веке весьма совершенные каменные орудия неоднократно находили на золотых приисках Калифорнии, в гравийных пластах, относящихся, по-видимому, еще к эоцену. Поэтому мы не можем согласиться с Мойром в том, что совершенные орудия труда, обнаруженные на том же уровне, что и ипсвичский скелет, служат достаточным основанием для пересмотра стратиграфических данных ради приведения возраста скелета в соответствие с предполагаемым возрастом означенных орудий.

Кроме того, с геологической точки зрения у Мойра не было никаких оснований утверждать, что смесь гальки и глины является недавним осадочным образованием.Следовательно, наиболее вероятной нам представляется первоначальная гипотеза самого Мойра — кстати, зафиксированная Британским геологоразведочным управлением, которое составило подробную карту района, — о первичности напластования глины и гальки, оставшегося впоследствии нетронутым.

Ледниковый песчаный пласт, в котором находился ипсвичский скелет, сформировался, по всей видимости, примерно 330 тысяч лет назад, в промежутке между наступлением английского оледенения и началом Хокснийского межледникового периода. Соответственно возраст ипсвичского скелета находится в диапазоне от 330 до 400 тысяч лет. Некоторые специалисты считают, что миндельское оледенение (соответствующее английскому) наступило 600 тысяч лет назад, а это отодвигает вероятный возраст ипсвичского скелета еще дальше в глубину тысячелетий. С другой стороны, как уже неоднократно отмечалось, принято считать, что человеческие существа современного типа впервые появились в Западной Европе не ранее 30 тысяч лет назад.

Терра-Амата

Терра-Амата (Terra Amata) расположена на средиземноморском побережье юга Франции. В конце 1960-х годов французский антрополог Анри де Люмлэ обнаружил здесь овальные отверстия для установки опор и каменные окружности, свидетельствующие о том, что человекоподобные существа воздвигали на этом месте временные навесы и разводили костры… примерно 400 тысяч лет тому назад! Были найдены и костяные орудия труда, одно из которых служило, по-видимому, шилом для сшивания звериных шкур. Следы, обнаруженные на поверхности земли, указывают, по всей вероятности, на то, что древние люди спали или сидели на кожах. Среди найденных на стоянке каменных инструментов особого внимания заслуживает предмет, бывший, вероятно, наконечником метательного орудия, изготовленным из вулканической породы, которая залегает в районе Эстерель, в 30 милях от Терра-Аматы.

Показательно отсутствие в Терра-Амате ископаемых останков человекоподобных существ. Тем не менее в опубликованной в журнале Scientific American статье о сделанных там находках де Люмлэ сообщает об отпечатке следа правой ноги длиной 9,5 дюйма (24 см), сохранившемся внутри песчаной дюны. Автор не сделал попытки классифицировать гоминида, которому принадлежал отпечаток, однако, судя по имеющимся данным, он практически не отличается от следа ноги современного человека. Упомянутый отпечаток, безусловно, подкрепляет описанные выше костные свидетельства, относящиеся к среднему плейстоцену.

Череп из Буэнос-Айреса

Из Аргентины авторы получили еще один чрезвычайно сильный аргумент, подтверждающий существование людей современного анатомического типа в глубокой древности. В 1896 году, копая котлован под строительство сухого дока в Буэнос-Айресе, рабочие обнаружили человеческий череп, изображенный на рисунке 7.1.

Рис. 7.2. Человеческий череп, обнаруженный в нижнеплейстоценовой формации в Буэнос-Айресе, Аргентина.

Череп покоился на дне котлована, там, где в сухом доке расположена яма, в которую помещается руль судна. Прежде чем добраться до находки, рабочие вскрыли пласт очень твердой породы, похожей на известняк и называемой по-испански tosca. Уровень, где был обнаружен череп, находится на 11 метров ниже ложа реки Ла-Плата.

Двое землекопов, нашедшие череп, передали его своему начальнику г-ну Хунору (Junor), одному из руководителей департамента общественных работ порта Буэнос-Айрес. Аргентинский палеоантрополог Флорентино Амегино получил сообщение о находке от г-на Эдварда Марша Симпсона (Edward Marsh Simpson), инженера фирмы, выполнявшей подряд на производство земляных работ. Согласно заключению Амегино, череп, относящийся к плиоцену, принадлежал предшественнику Homo sapiens, которого он назвал Diprothoro platensls. Однако, по мнению Алеша Грдлички из Смитсоновского института, аргентинская находка практически ничем не отличается от черепа современного человека.

Пласт, в котором находился древний череп, Грдличка охарактеризовал как «самый верхний слой доэнсенаданской формации». Современные геологи считают, что возраст доэнсенадовой формации — не менее 1–1,5 миллиона лет. Вряд ли кто-то ожидает найти полностью современный человеческий череп внутри пласта, которому пусть даже «всего» миллион лет, где бы то ни было на земном шаре, а тем более в Юясной Америке. При этом г-н Дж. Кларк (J. Е. Clark), бригадир землекопов, обнаруживших череп, категорически утверждал, что тот был найден «именно на дне котлована под слоем твердой породы tosca».

Бэйли Уиллис — геолог, сопровождавший Грдличку во время его экспедиции в Аргентину, — встретился там с г-ном Хунором. Вот что он пишет об их беседе: «фрагмент черепа был обнаружен на дне котлована. И хотя это утверждение основывается исключительно на заявлении бригадира, сделанном со слов землекопа, оно, пожалуй, единственное во всей истории находки не вызывающее каких-либо серьезных сомнений». Вслед за этим Уиллис принялся строить смутные, ни на чем не основанные догадки относительно того, как череп попал туда, где он был обнаружен.

Грдличка, в свою очередь, полагал, что современный тип черепа сам по себе служит достаточным основанием для того, чтобы исключить всякую возможность признания его древнего возраста. Предубежденность этого ученого весьма наглядно демонстрирует следующая цитата из его книги, изданной в 1912 году: «Следовательно, древнее происхождение любых скелетных останков человека, не имеющих ярко выраженных отличий от человека современного, необходимо оценивать исключительно на основании морфологических данных, при этом геологические характеристики, по всей вероятности, неизменно совпадают с параметрами современных образований, формирование которых еще не завершилось». Вот вам яркий пример более чем сомнительного принципа определения возраста на основании морфологических признаков.

Homo erectus из Южной Америки?

Прежде чем двинуться дальше, рассмотрим еще одно южноамериканское открытие в контексте устоявшейся точки зрения на эволюцию человека вообще и на его расселение в Новом Свете в частности.

В 1970 году канадский археолог Алан Лайл Брайан (Alan Lyle Bryan) наткнулся в одном из бразильских музеев на окаменевший купол черепной коробки с очень мощными стенками и массивными надбровными дугами, что характерно для человека прямоходящего. Черепная коробка была обнаружена в пещере, расположенной в районе Бразилии, известном как Священная Лагуна (Lagoa Santa). Брайан показал фотографии черепной коробки нескольким антропофизиологам из США, которые, отказываясь верить в американское происхождение находки, предположили, что речь идет либо о фальшивке, либо о слепке, или же что череп попал в осмотренную Брайаном бразильскую коллекцию по чистой случайности или недоразумению, будучи на самом деле обнаруженным в Старом Свете.

В ответ Брайан заявил, что как им самим, так и его супругой, которая также осматривала черепную коробку, накоплен весьма обширный опыт в исследовании человеческих ископаемых костных останков, и у обоих нет ни малейшего сомнения в подлинности черепной коробки, подвергшейся глубокой фоссилизации. О фальсификации же или слепке не может быть и речи. По словам Брайана, ряд существенных отличий купола черепной коробки, обнаруженного в Священной Лагуне, от известных древних черепов из Старого Света подтверждает ее бразильское происхождение.

В чем же значение найденной в Священной Лагуне черепной коробки? Присутствие гоминидов с признаками Homo erectus в Бразилии когда бы то ни было — совершенно аномальное явление. Палеоантропологи утверждают, что на Американский континент проникли только люди современного анатомического типа. Методология научных исследований, конечно, допускает перемену суждений, однако признание существования человека прямоходящего в Новом Свете было бы слишком радикальной переменой.

Черепная коробка из Священной Лагуны таинственным образом исчезла из бразильского музея сразу же после того, как ее осмотрел Брайан. То же самое произошло с важнейшим открытием Ганса Река — скелетом из Олдувайского ущелья. В обоих этих случаях первооткрыватели по крайней мере успели поведать миру о своих находках до их исчезновения. Но сколько же открытий остались неизвестными только потому, что сотрудники музеев поместили их не в тот отдел, или же по причине их намеренного замалчивания?

Челюсть из Фоксхолла

В 1855 году рабочие каменоломен английского городка Фоксхолл нашли человеческую челюсть (рис. 7.2).

Ряс. 7.2. Человеческая челюсть, извлеченная в 1855 году из верхнеплиоценового пласта красного ракушечника в Фоксхолле, Англия.

Ее купил у одного из них за кружку пива городской аптекарь по имени Джон Тейлор (John Taylor). Свое приобретение он показал жившему в то время в Лондоне американскому врачу Роберту Коллиеру (Robert Н. Collyer), который, в свою очередь, купил окаменевшую кость, после чего отправился в каменоломни, расположенные возле фермы г-на Лоу (Law). Там он убедился, что пласт, откуда, по словам рабочих, была извлечена челюсть, залегает на глубине 16 футов (4,8 метра) от земной поверхности. Состояние челюсти, пропитавшейся окисью железа, соответствовало характеристикам пласта. Коллиер назвал челюсть из Фоксхолла «древнейшей из известных реликвий, оставленных нам человеком, еще пребывавшим в состоянии животного». Пласт в Фоксхолле находился на той же самой шестнадцатифутовой глубине, где Мойр позднее обнаружит каменные орудия и следы огня. Возраст любых находок, обнаруженных на такой глубине, должен быть не менее 2,5 миллиона лет.

Понимая огромное значение окаменелости, вдруг оказавшейся в его распоряжении, Коллиер показал находку нескольким английским ученым, включая Чарльза Лайелла, Джорджа Баска (George Busk), Ричарда Оуэна, сэра Джона Прествича и Томаса Хаксли (Thomas Huxley). Все они восприняли реликвию достаточно скептически. К примеру, Хаксли заявил, что форма кости «отнюдь не указывает на ее принадлежность представителю вымершей или тупиковой ветви человеческой расы». Здесь мы вновь имеем дело с ошибочным мнением о недопустимости действительно древнего происхождения кости, которая выглядит как современная.

Описывая в 1920-х годах кремневые орудия труда, обнаруженные Мойром в той же местности, где была найдена фоксхоллская челюсть, американский палеоантрополог Генри Осборн недоумевал, почему ни один из вышеупомянутых ученых не потрудился осмотреть это место лично. Осборн высказал предположение, что их недоверие, «по-видимому, основывалось на недостаточно примитивной форме челюсти». К тому же кость окаменела не полностью, но такое нередко случается с костными останками аналогичного возраста. Через некоторое время кость таинственным образом исчезла. Современные научные авторитеты упоминают о ней крайне редко, да и то презрительно-насмешливо. В «Ископаемых людях» Марселена Буля мы, например, встречаем вот такой пассаж: «Нужно быть человеком абсолютно некритичным, лишенным здравого смысла, чтобы обращать внимание на такие, с позволения сказать, свидетельства».

Со своей стороны отметим, что первооткрывателями множества костных останков и предметов материальной культуры, ставших общепризнанными свидетельствами, были именно необразованные рабочие. Так, большинство открытий на острове Ява, связанных с человеком прямоходящим, сделали местные собиратели, работавшие по найму, без какого-либо наблюдения за ними. Челюсть Homo erectus в Гейдельберге обнаружили простые немецкие рабочие, бригадир которых затем передал ее ученым. Если мир науки воспринял все эти открытия всерьез, то почему к фоксхоллской челюсти отношение иное? Нам могут возразить, что как яванские окаменелости, так и челюсть человека прямоходящего из Гейдельберга открыты для всеобщего обозрения, тогда как челюсть из фоксхолла куда-то исчезла. Однако ископаемые останки пекинского Homo erectus тоже исчезли в Китае во время Второй мировой войны, тем не менее их продолжают считать доказательством эволюции человека.

Скелеты из Кастенедоло

В период плиоцена, миллионы лет назад, южные склоны Альпийских гор омывались теплыми морскими волнами и постепенно покрывались отложениями кораллов и моллюсков. В конце лета 1860 года профессор геологии Джузеппе Рагаццони (Giuseppe Ragazzoni) из Политехнического института итальянского города Брешиа отправился в местечко Кастенедоло (Castenedolo), примерно в 6 милях к юго-востоку от Брешии, за окаменевшими раковинами моллюсков, которые можно было обнаружить в плиоценовых отложениях одной из пещер у подножия невысокого холма под названием Колле-де-Венто (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Холм Колле-де-Венто возле местечка Кастенедоло, Италия, в разрезе. Показана общая стратиграфическая позиция обнаруженных там человеческих скелетных останков.

_{1. Окаменевшие останки человека, найденные в 1860 г. геологом Джузеппе Рагаццони, залегали среди наносов кораллов и раковин, покрытых среднеплиоценовыми напластованиями голубой глины, поверх которых расположен слой смытой с холма красной глины (феретто).}

_{2. Новые ископаемые останки троих людей (одного взрослого и двоих детей) были обнаружены 2 и 25 января 1880 года примерно в 15 метрах от находки 1860 года. Кости залегали поверх кораллового наноса и были покрыты слоем плиоценовой голубой глины толщиной порядка 2 метров, поверх которого находились напластования красной глины (феретто).}

_{3. Кости, принадлежавшие женщине, были найдены 16 февраля 1880 года на метровой глубине в слое голубой глины, покрытой напластованиями желтого песка и ярко-красной феретто. Ни в одном из трех случаев никаких признаков захоронения Рагаццони не обнаружил.}

Вот как Рагаццони описывает свое открытие: «Я собирал раковины вдоль коралловой отмели, как вдруг моя рука наткнулась на верхнюю часть черепа, который заполняли кусочки кораллов, сцементированные типичной для той формации зеленовато-голубой глиной. Пораженный, я продолжил поиски и помимо верхней части черепа обнаружил и другие кости, в частности грудной клетки и конечностей, принадлежавшие, по всей видимости, человеческому существу».

Рагаццони показал кости геологам А.Стоппани (A.Stoppani) и Дж. Курьони (G. Curioni), которые отреагировали отрицательно: «Особо не вникая в обстоятельства находки и не допуская даже мысли о том, что речь может идти о древнем человеке, они высказали предположение о вполне свежем захоронении, якобы имевшем место совсем недавно».

«Тогда я решил выбросить кости, — продолжает Рагаццони, — хотя и не без сожаления, поскольку обнаружил-то я их среди кораллов и морских раковин, и что бы там ни утверждали двое уважаемых ученых, кости, покрытые кораллами, раковинами и глиной, выглядели так, словно их принесло морскими волнами».

Но на этом история отнюдь не завершается. Рагаццони никак не мог избавиться от мысли, что найденные им кости принадлежали человеку, жившему в эпоху плиоцена. «Чуть позже, — пишет первооткрыватель, — я все-таки вернулся на то же место и обнаружил еще несколько костных фрагментов в таком же состоянии, что и первоначальные находки».

В 1875 году Карло Джермани (Carlo Germani) по совету Рагаццони приобрел участок земли в Кастенедоло для продажи местным крестьянам богатой фосфатами глинистой, изобилующей раковинами почвы, которая использовалась как удобрение. «Я рассказал Джермани, — вспоминает Рагаццони, — о найденных там костях и настоятельно порекомендовал ему, раскапывая землю, быть внимательным, а если обнаружатся человеческие останки, тотчас поставить меня в известность».

В декабре 1879 года Джермани заметил в земле несколько костей, залегавших в 15 метрах от места первоначальной находки, а 2 января 1880 года оповестил о них Рагаццони. Тот вспоминает: «Мы с моим помощником Винченцо Фракасси (Vincenzo Fracassi) отправились туда на следующий же день, чтобы лично извлечь кости из земли». Новое открытие состояло из фрагментов черепа, нескольких зубов, кусочков позвоночника, ребер, костей рук, ног и ступней.

Затем последовали еще находки: 25 января Джермани принес Рагаццони фрагменты челюсти и несколько зубов, обнаруженных на расстоянии порядка двух метров от местонахождения костей, извлеченных из земли в начале января. Отправившись вновь в Кастенедоло,

Рагаццони нашел еще несколько фрагментов черепа, челюсти, позвоночника и ребер, а также зубы. «Все они, — свидетельствует Рагаццони, — были полностью покрыты — как снаружи, так и изнутри — смесью глины, кусочков кораллов и раковин, что делало их совершенно непохожими на останки человека, который был захоронен в могиле, и это подтверждало мое предположение о том, что кости принесло морскими волнами».

16 февраля Джермани уведомил Рагаццони об обнаружении целого скелета. Рагаццони в очередной раз отправился на место, чтобы лично проконтролировать раскопки. Выяснилось, что скелет, покрытый наслоениями зеленовато-голубой глины, принадлежал человеческому существу женского пола с современным анатомическим строением.

«Целый скелет, — пишет Рагаццони, — находился посреди пласта голубой глины… более чем метровой толщины, сохранившего однородную структуру без каких бы то ни было признаков ее нарушения». И далее: «По всей видимости, скелет изначально покоился в отложениях, напоминающих морской ил, а не был захоронен в глине позднее, поскольку в этом случае имелись бы следы верхних слоев, состоящих из желтого песка и железисто-красной глины, которую называют феретто».

Короче говоря, любое захоронение оставило бы в слое голубой глины следы, хорошо заметные из-за контрастных цветов различных типов породы, а Рагаццони, будучи геологом, авторитетно свидетельствует, что ничего подобного не наблюдалось. К тому же структура напластования голубой глины не была нарушена.

Рагаццони пришлось принять во внимание и еще одно возможное возражение по поводу его заключения об одинаковом возрасте человеческих костей из Кастенедоло и относящегося к плиоцену напластования, в котором они были обнаружены. Что если потоки воды, смыв верхние пласты, частично проникли и в слой голубой глины? В таком случае вода могла унести человеческие кости с собой в образованные ею полости, а поверх них намыть наслоения другой породы, уничтожив таким образом все признаки захоронения. Предвидя такого рода аргументы, Рагаццони заявил заранее, что гипотеза о недавнем воздействии грунтовых вод на человеческие кости, из-за чего они якобы и оказались в том месте, где он их обнаружил, не кажется ему правдоподобной. «Окаменевшие останки, — писал он, — были найдены 2 и 25 января на глубине около двух метров, в пограничном слое между наносами кораллов и раковин и покрывавшим их напластованием голубой глины, раскиданными среди раковин именно так, как если бы их разбросало волнами. Расположение костей позволяет совершенно исключить предположение о каком-либо более позднем воздействии на пласт или об их перемещении».

Далее Рагаццони отмечает: «Скелет, обнаруженный 16 февраля, покрывал более чем метровый слой голубой глины, судя по всему, сформировавшийся путем медленного осаждения». Медленное осаждение глины, подтверждаемое расслоением ее пласта на отдельные прослойки (на что указывает Рагаццони), полностью опровергает предположение о том, что скелет оказался в слое голубой глины недавно, под воздействием потоков подземных вод.

Современные геологи датируют отложения голубой глины в Кастенедоло^[10] астианской стадией среднего плиоцена, что определяет возраст находок Рагаццони в 3–4 миллиона лет.

В 1883 году профессор анатомии Римского университета Джузеппе Серджи (Giuseppe Sergi) побывал у Рагаццони в гостях и лично осмотрел костные человеческие останки, хранившиеся в Политехническом институте Брешии. Профессор пришел к выводу об их принадлежности четверым различным индивидуумам: взрослому мужчине, взрослой женщине и двоим детям.

Серджи посетил и Кастенедоло. Вот что он пишет: «Я отправился туда в сопровождении Рагаццони 14 апреля. Котлован, выкопанный в 1880 году, оставался нетронутым, и напластования были ясно различимы в своей геологической последовательности».

«Невозможно, — продолжает Серджи, — выкопав могилу, затем ее засыпать, полностью сохранив структуру потревоженной земли. Глина верхних, поверхностных пластов, легко узнаваемая благодаря своему яркому цвету, была бы неизбежно перемешана. Изменение цвета из-за внешнего воздействия бросилось бы в глаза любому, не говоря уже об опытном геологе». Серджи указывает и на то, что, исключая почти целиком сохранившийся женский скелет, большая часть костей была в беспорядке раскидана среди раковин и кусков коралла под слоем голубой глины, точно по широкой, плоской земной поверхности. По всей вероятности, тела нашли свое последнее пристанище на морской отмели, а когда они разложились, то волны разбросали кости. «Даже почти полностью сохранившийся женский скелет, — отмечает Серджи, — был найден перевернутым, то есть в таком положении, которое отнюдь не характерно для обычного захоронения».

Серджи не сомневался в том, что кости из Кастенедоло являются останками людей, чья жизнь оборвалась в период плиоцена, входящий в третичную систему. Касаясь негативных оценок других ученых, он заявил: «Я бы назвал своего рода научным суеверием склонность в силу теоретической тенденциозности отвергать любые открытия на том основании, что они подтверждают существование человека в третичную эпоху. Следует, наконец, избавить естественные науки от такого рода предрассудков». Со своей стороны отметим, что покончить с научным суеверием не удалось и по сегодняшний день. «Такой основанный на предрассудках деспотизм в науке — называйте его как вам будет угодно — дискредитировал все открытия человеческих останков, относящиеся к плиоцену», — с горечью констатирует профессор Серджи.

И все-таки Серджи не был одинок в признании открытий Рагаццони в Кастенедоло. Признал их и Арман де Кятрефаж, уже знакомый нам по главам, посвященным каменным орудиям. Вот что он писал в книге. «Races Humain.es» («Человеческие расы») об обнаруженном в Кастенедоло скелете женщины: «Не существует каких-либо серьезных оснований сомневаться в достоверности открытий г-на Рагаццони, которые… никаких сомнений и не вызвали бы, будь они сделаны в отложениях четвертичного периода. За исключением чисто схоластических априорных возражении, никаких споров они не вызывают».

Еще один человеческий скелет, найденный в Кастенедоло в 1889 году, внес, однако, определенную сумятицу в отношении открытий 1880 года.

Исследовать вновь найденный скелет, покоившийся на древней устричной отмели, Рагаццони пригласил Дж. Серджи и А. Исселя (A. Issel). По словам Серджи, как он сам, так и Иссель полагали, что находка 1889 года действительно являлась недавним захоронением в плиоценовых напластованиях: практически нетронутый скелет лежал на спине в расщелине устричной отмели, при этом признаки захоронения были достаточно очевидны.

Но Иссель подготовил собственный доклад, в котором назвал недавними захоронениями также и находки 1880 года, утверждая в примечании, что Серджи разделяет его мнение об ошибочности датирования плиоценом всех без исключения скелетов, найденных в Кастенедоло. Для научного мира этого было более чем достаточно, чтобы прекратить дискуссию.

Позднее Серджи опроверг утверждения Исселя. Отметив, что скелет 1889 года, по его мнению, действительно недавний, он заявил о своей неизменной убежденности в плиоценовом происхождении находок 1880 года. Однако дело было уже сделано, и Серджи не хотелось еще раз вступать в бой ради «реабилитации» открытий 1880 года. А потому все, что имеет отношение к Кастенедоло, с тех пор вызывает лишь недоуменное молчание либо презрительные насмешки.

Наглядный пример несправедливого отношения к открытиям в Кастенедоло дает «Textbook of European Archeology» («Учебник европейской археологии»), написанный профессором Макалистером (R.A.S. Macalister) в 1921 году. Автор признает, что находки в Кастенедоло, «что бы мы ни думали о них, заслуживают серьезного рассмотрения», отмечает, что их «обнаружил достаточно компетентный геолог, каковым является Рагаццони, а исследовал не менее компетентный анатом Серджи». И тем не менее он отказывается признать их плиоценовый возраст. Перед лицом неопровержимых фактов Макалистер лишь разводит руками: «И все-таки здесь что-то не так». Что же? Ну, во-первых, современная анатомическая структура костей. «Если их возраст действительно соответствует возрасту пласта, где они были обнаружены, — пишет Макалистер, — то это может означать лишь чрезвычайно длительную паузу в процессе эволюции. Гораздо более вероятным представляется то, что где-то в наблюдения вкралась серьезная ошибка». И далее: «Признание принадлежности скелетов из Кастенедоло к плиоцену поставит так много вопросов, не имеющих ответа, что нам не следует колебаться в выборе между принятием и отрицанием их подлинности». В который уже раз мы наблюдаем, как предубеждения заставляют ученого отвергнуть материальные свидетельства, которые при других обстоятельствах были бы признаны безусловно достоверными.

В своей попытке бросить тень на все находки в Кастенедоло Макалистер ссылается на Исселя, вопреки тому, что его доклад дискредитирует лишь скелет, найденный в 1889 году. Так, например, Макалистер пишет о всех без исключения находках в Кастенедоло: «Исследование женевским ученым Исселем костей и местности, где они были обнаружены, показало, что заполнявшие пласты морские отложения покрывали коркой все имевшиеся там твердые предметы, за исключением человеческих костей». Действительно, в своем докладе Иссель отмечает, что кости обнаруженного в 1889 году скелета были гладкими, без какого бы то ни было налета, однако этого отнюдь нельзя сказать о более ранних находках, которые, по свидетельству Рагаццони и Серджи, покрывала корка из голубой глины, кусочков раковин и кораллов.

Еще один пример несправедливого отношения к открытиям в Кастенедоло мы находим в «Ископаемых людях», где Буль и Валуа утверждают следующее: «В случае с Кастенедоло… вне всякого сомнения, речь идет об относительно недавних захоронениях». Однако авторы «Ископаемых людей», уделив Кастенедоло только один абзац, полностью обходят молчанием нетронутые наслоения поверх скелетов, разбросанные кости, множество отсутствующих фрагментов скелетов — то есть такие сведения, которые начисто опровергают гипотезу о позднейшем захоронении.

Буль и Валуа пишут: «В 1889 году профессор Иссель составил официальный доклад о вновь обнаруженном скелете, где отмечает, что все ископаемые, найденные в этом месте, были пропитаны солью, за исключением лишь человеческих костей». Авторы подразумевают, что факт этот имеет отношение не только к находке 1889 года, но и ко всем обнаруженным ранее костям. Однако в докладе Исселя речь идет только о костях, найденных в 1889 году. Кроме того, в нем даже отсутствует слово «соль»: Иссель пишет о «морских наслоениях», которые, как мы уже отмечали, покрывали все кости, обнаруженные в 1860 и 1880 годах.

Чтобы опровергнуть плиоценовый возраст костей из Кастенедоло, ученые подвергли их химическим и радиометрическим анализам. В белке «свежих» костей содержится определенное количество азота, которое с течением времени сокращается. В докладе К. Окли от 1980 года указывается на то, что содержание азота в костях из Кастенедоло аналогично его содержанию в костях, обнаруженных на итальянских стоянках, которые относятся к верхнему плейстоцену и голоцену, из чего следует вывод об относительно небольшом их возрасте. Однако содержание азота в костной ткани сильно колеблется в зависимости от условий местности, а потому этот показатель возраста не может быть надежным. К тому же кости из Кастенедоло были изъяты из глины — вещества, известного своей способностью к консервации азота в костном белке.

Кости имеют свойство впитывать фтор из подземных вод. Содержание фтора в костях из Кастенедоло Окли счел слишком высоким для собственного заключения об их возрасте, отнеся, впрочем, такое несоответствие на счет высокого процента фтора в подземных водах Кастенедоло. Однако это не более чем догадка. Кроме того, в костях из Кастенедоло обнаружилось неожиданно высокое содержание урана, соответствующее древнему возрасту.

Тест по углероду-14 определил возраст некоторых костей в 958 лет. Но, как и в случае с находкой в Гелли-Хилл, необходимо учесть, что этот метод теперь считается ненадежным. Кроме того, хранение костей в музее на протяжении без малого 90 лет скорее всего не могло не отразиться на содержании в них углерода, а следовательно, и на результатах теста.

Случай в Кастенедоло в очередной раз доказывает несовершенство методики, применяемой в палеоантропологии. Первоначальное определение принадлежности находок 1860 и 1880 годов к плиоцену представляется вполне обоснованным. Автор этих открытий, опытный геолог Дж. Рагаццони, тщательно обследовал стратиграфию места их расположения, уделив особое внимание поискам признаков позднейшего захоронения, которых не обнаружил. Он надлежащим образом проинформировал коллег-ученых о находках публикациями в научных журналах. Однако из-за современной морфологии останков они подверглись тщательному анализу с предубежденно-скептических позиций: как пишет Макалистер, «тут что-то не так».

Современные взгляды на происхождение человека заняли господствующее положение в научном мире именно благодаря таким ученым, как Макалистер. На протяжении целого столетия главным критерием, на основании которого свидетельства или принимались, или отвергались, остается концепция постепенной эволюции обезьяноподобных предков человека в его современное состояние. Свидетельства, противоречащие эволюционной доктрине, скрываются самым тщательным образом, а потому чтение учебных пособий о происхождении человека неизменно наводит на мысль об истинности этого учения, поскольку «его подтверждают все свидетельства». Но упомянутые пособия лишь вводят в заблуждение, ибо в их основе лежит «неопровержимая» идея о том, что человек произошел эволюционным путем от своих обезьяноподобных предков, и все свидетельства отбираются и интерпретируются исключительно с точки зрения их соответствия этой идее.

Скелет из Савоны

Обратимся теперь к еще одной плиоценовой реликвии, обнаруженной в Савоне (Savona) — небольшом городке на Итальянской Ривьере, милях в тридцати к западу от Генуи. В 1850-х годах рабочие, строившие здесь церковь, на глубине котлована, в трех метрах от поверхности земли, нашли скелет с анатомическим строением, идентичным современному человеку. Возраст пласта, в котором покоился скелет, оценивается в 3–4 миллиона лет.

Уже знакомый нам Артур Иссель оповестил подробно об открытии в Савоне делегатов Международного конгресса по доисторической антропологии и археологии, собравшихся в 1867 году в Париже. Савонского человека докладчик объявил «современником напластований, в которых тот был обнаружен».

Де Мортийе писал, однако, в 1883 году, что в плиоценовых напластованиях в Савоне, залегавших на мелководье возле побережья, имелось большое количество отдельных костей наземных животных, тогда как человеческий скелет сохранился практически полностью. «Не служит ли сей факт, — задавал он вопрос, — подтверждением того, что мы имеем дело не с останками человека, которые в эпоху плиоцена носило океанскими волнами, а просто-напросто с относительно недавним захоронением неопределенного возраста?»

Отец Део Грациас (Deo Gratias), священник, присутствовавший при обнаружении человеческого скелета в Савоне, представил на Международном конгрессе по доисторической антропологии и археологии, созванном в 1871 году в Болонье, доклад, в котором опроверг предположение о позднейшем захоронении. В нем Део Грациас, изучавший палеонтологию, указывал: «Тело было найдено в типичной позе пловца: руки вытянуты вперед, голова наклонена чуть вперед и вниз, корпус сильно приподнят по отношению к ногам. Трудно вообразить, что человек мог быть похоронен в такой позе, скорее речь идет о теле, отдавшемся на волю волн. То, что скелет обнаружен на глинистой поверхности возле скалы, позволяет предположить, что человека швырнуло на эту скалу волнами».

И далее: «Если бы мы имели дело с захоронением, то было бы логично предположить, что верхние и нижние напластования будут перемешаны. Верхние пласты состоят из белого кварцитового песка. Результатом перемешивания могло быть ярко выраженное обесцвечивание весьма четко очерченного слоя плиоценовой глины. Уже одно это породило бы у очевидцев сомнения в древнем, по их утверждениям, происхождении находки. Кроме того, полости человеческих костей, как крупные, так и мелкие, заполнены слежавшейся плиоценовой глиной, что могло произойти лишь при условии, что глина, заполняя эти полости, пребывала еще в полужидком состоянии, то есть во времена плиоцена». Део Грациас указал на то, что глина теперь уже была сухой и твердой. Кроме того, трехметровая глубина залегания скелета для захоронения, пожалуй, слишком велика.

Исходя из вышеизложенного, на ум приходит следующее объяснение открытия в Савоне. Наличие весьма характерных морских раковин позволяет сделать вывод о том, что в эпоху плиоцена указанное место было прибрежным мелководьем. Отдельные кости животных, умерших на суше, могло смыть волнами, и таким образом они оказались вмурованными в подводную формацию. Кости, найденные в своем естественном состоянии в той же формации, которая образовала морское дно, принадлежали, вероятно, человеку утонувшему, — быть может, в результате кораблекрушения — в эпоху плиоцена. Если все произошло именно так, то нет нужды прибегать к домыслам о более позднем захоронении, объясняя происхождение относительно целого человеческого скелета в том же месте, где найдены разрозненные кости животных. Не стоит забывать и о позе скелета (лицом вниз, конечности вытянуты), типичной для утопленника, но не для захороненного покойника.

Позвонок из Монте-Эрмосо

В пятой главе мы рассмотрели кремневые орудия труда и следы разведения огня, обнаруженные в Аргентине, в Монте-Эрмосо. Теперь давайте обсудим другую находку в том же месте: первый шейный позвонок, или верхняя часть позвоночного столба, которую называют атлантом. Позвонок нашел в 1880-х годах, во время раскопок верхнеплиоценовой формации в Монте-Эрмосо, сотрудник Музея Ла-Платы Сантьяго Поцци (Santiago Pozzi). Поначалу находка не привлекла особого внимания. В то время кость была еще покрыта желтовато-коричневым наслоением лесса, характерного для формации Монте Эрмосо, чей возраст — 3–5 миллионов лет.

Хотя эта находка и лежала в музее на протяжении долгих лет, ее нельзя недооценивать: гибралтарский череп много лет находился в гарнизонном музее, прежде чем был признан доказательством существования неандертальцев.

Несколько бедренных костей, принадлежавших человеку прямоходящему, были доставлены с острова Ява в Голландию в ящиках, где лежали вперемешку с другими костями. Прошло несколько десятилетий, прежде чем их разобрали и классифицировали; теперь же они фигурируют во всех учебниках наряду с другими признанными открытиями. Подобных примеров много, сейчас же речь идет о том, что позвонок из Монте-Эрмосо повторяет судьбу множества ископаемых костных останков, получивших признание спустя долгое время после их обнаружения.

Очистив кость от плиоценового лесса, ученые подвергли ее тщательным исследованиям. Флорентино Амегино, признав происхождение позвонка в эпоху плиоцена, классифицировал его как принадлежавший обезьяноподобному предку человека. В своем описании кости он указал на ряд характерно примитивных ее признаков.

В то же время Алеш Грдличка представил убедительные доказательства современного строения кости. Подобно Амегино, Грдличка считал, что чем древнее человеческие останки, тем они должны быть примитивнее. Следовательно, если кость принадлежит к полностью современному типу, то, по мнению Грдлички, она не может быть древней по определению. При этом возраст пласта, в котором она находилась, абсолютно никакого значения не имеет, а присутствие в нем кости всегда можно — и нужно — объяснить неким внешним вмешательством.

Существует, однако, и другое объяснение, и заключается оно в том, что человеческие существа современного физиологического типа обитали в Аргентине свыше 3 миллионов лет назад. В пользу этого говорит целый ряд признаков того, что позвонок изначально был вмурован в материнские отложения формации Монте-Эрмосо.

Так или иначе, Грдличка заявил, что позвонок из Монте-Эрмосо заслуживает «полного забвения в силу его абсолютной бесполезности». Именно такая судьба его и постигла. Если бы этого не произошло, то тезис Грдлички о недавнем проникновении людей на Американский континент имел бы под собой весьма зыбкую почву. И сегодня очень многие бы хотели, чтобы позвонок из Монте-Эрмосо навечно оставался в забвении, которому «по необходимости» был предан. Академическая палеоантропология отнюдь не жалует свидетельства присутствия на Земле, а тем более в таком месте, как Аргентина, человека современного типа еще 3 миллиона лет назад или даже более того.

Мирамарская челюсть

В 1921 году М. Виньяти (М.A. Vignati) сообщил о нижней челюсти человека с двумя коренными зубами, найденной в Мирамаре, Аргентина, внутри верхнеплиоценовой Чападмалаланской формации. Ранее на этом месте были обнаружены каменные орудия и кость млекопитающего с застрявшим в ней наконечником стрелы (см. главу 5). Челюсть нашел собиратель музейных редкостей по имени Лоренцо Пароди. Э. Боман сообщал, что Пароди обнаружил кость с прикрепленными к ней коренными зубами «в чападмалаланских напластованиях обрывистого берега реки, на очень большой глубине от земной поверхности, примерно на уровне моря». В таком случае находке должно быть 2–3 миллиона лет.

Однако Боман отнесся к этому скептически, отметив: «Газеты тут же подхватили «утку» о «древнейших человеческих останках на Земле», но все, кто исследовал зубы, были едины во мнении об их полном соответствии коренным зубам современного человека».

Боман считал само собой разумеющимся то, что полностью человеческая природа фрагмента челюсти из Мирамара лишь доказывает недавнее происхождение находки. При этом он не приводит ни единого аргумента, на основании которого мирамарский ископаемый образец нельзя было бы считать свидетельством существования современных людей в Аргентине в эпоху плиоцена.

Череп из округа Калаверас

В пятой главе мы говорили о многочисленных каменных орудиях, найденных в Золотоносных гравиях гор Сьерра-Невада (Калифорния). В этих же гравиях, возраст которых колеблется от 9 до 55 миллионов лет, были также обнаружены человеческие костные останки.

В феврале 1866 года г-н Маттисон (Mattison), главный держатель акций шахты Лысая гора (Bald Hill), неподалеку от города Энджелс-Грик (округ Калаверас), извлек череп из слоя гравия, находящегося в 130 футах (40 метров) от поверхности земли. Этот гравий залегает вблизи бедрока, под плотным покрывалом нескольких различных слоев вулканического происхождения. В этом районе вулканические извержения начались в эпоху олигоцена, продолжались весь миоцен и завершились лишь с наступлением плиоцена. Так как череп находился в самом низу, под слоями вулканической лавы и гравия Лысой горы, представляется вероятным, что тот слой гравия, в котором образец был обнаружен, сформировался еще гораздо раньше плиоцена.

Найдя череп, Маттисон отнес его г-ну Скрибнеру (Scribner), бывшему в то время агентом компании Wells, Fargo and С°'s Express в Энджелс-Грик. Служащий Скрибнера г-н Мэтьюз (Matthews) очистил находку от корки, покрывавшей большую часть ископаемого образца. Поняв, что это часть человеческого черепа, он отослал ее д-ру Джонсу, который жил в соседней деревне Мерфис и был настоящим энтузиастом в собирании такого рода предметов. В свою очередь д-р Джонс сообщил об этом в Геологическое управление Сан-Франциско и, получив оттуда ответ, направил находку в головной офис этого управления. Там череп был осмотрен профессиональным геологом Дж. Д. Уитни. Сразу после этого Уитни отправился в Мерфис и Энджеле, где лично расспросил об обстоятельствах находки г-на Маттисона, который, в свою очередь, подтвердил сказанное д-ром Джонсом. Уитни был лично знаком как со Скрибнером, так и с Джонсом и считал их людьми, которым можно доверять.

16 июля 1866 года Уитни представил Калифорнийской академии наук доклад по черепу, найденному в округе Калаверас, утверждая при этом, что он был поднят из геологических слоев, относящихся к эпохе плиоцена. Эта новость вызвала настоящую сенсацию во всей Америке.

Уитни утверждал, что «религиозная пресса Америки встретила сообщение в штыки… и выявила полное единодушие, утверждая, что череп является ничем иным, как «подлогом». Интересно, что речь о мошенничестве, как следует из слов Уитни, даже и не шла до тех пор, пока открытие не стало излюбленной темой многочисленных газетных публикаций.

Некоторые из историй о мошенничестве писались не журналистами, а такими учеными мужами, как Уильям X. Холмс из Смитсоновского института. Во время своей поездки в округ Калаверас Холмс собрал свидетельства некоторых людей, знавших г-на Скрибнера и д-ра Джонса. И по их рассказам выходило, что осмотренный Уитни череп на самом деле мог и не быть находкой, относящейся к третичной эпохе. Но проблема с версиями о подлоге одна — таких версий слишком много. По некоторым из них выходило, что верующие горняки специально заложили череп, чтобы ввести ученого Уитни в заблуждение. Другие утверждали, что горнорабочие подложили череп, чтобы разыграть одного из своих товарищей. Третьи же говорили, что настоящий череп был действительно найден Маттисоном, но Уитни получил и исследовал совершенно другой образец. В свою очередь четвертые утверждали, что друзья Маттисона из соседнего городка подсунули ему череп в шутку. Все эти противоречивые предположения безосновательны и вызывают большие сомнения в том, что мошенничество действительно имело место.

Вернувшись из округа Калаверас, Холмс обследовал известныйчереп в Пибодском музее в Кембридже (штат Массачусетс), где тот в то время находился. Он пришел к выводу, что «череп никогда не подвергался воздействию рек, которые текли в третичную эпоху, что он не происходил из древних гравиев шахты Маттисона и никоим образом не является черепом человека третичного периода». Некоторые заявления в поддержку этого высказывания исходят от людей, которые обследовали галечную материнскую породу и почву, в которой был обнаружен калаверасский череп. Д-р Ф. У. Патнэм из Пибодского музея естественной истории Гарвардского университета заявил, что на черепе не наблюдается каких-либо следов находящегося в шахте гравия. Уильям Дж. Синклер из Калифорнийского университета, проведя изучение черепа, заявил, что на нем нет следов золотоносного гравия из шахты. Он счел, что на нем были следы материала из пещер, в которых индейцы иногда оставляют усопших соплеменников.

С другой стороны, Холмс сообщал: «Д-р Д. X. Долл (D. Н. Dali), находясь в Сан-Франциско в 1866 году, сделал сравнительный анализ материала, приставшего к черепу, и гравия из известной шахты, в результате чего подтвердилась их идентичность по основным параметрам». В статье, опубликованной в 1882 году в журнале American Naturalist, У. О. Айрес (W. О. Ayres) отметил следующее: «Я увидел и внимательно осмотрел найденный образец сразу же после того, как он оказался у профессора Уитни. Корка из песка и пыли гравия покрывала не только его внешнюю поверхность. Тот же материал заполнял и внутренние части черепа; и этот материал был особого рода. Того самого, который я имел возможность тщательно изучить». Айрес сказал, что это был самый настоящий золотоносный гравий, извлекаемый из глубоких шахт. И конечно же, он никак не мог принадлежать к недавним отложениям ритуальных пещер.

Говоря о черепе, Айрес отметил: «Утверждают, что это череп недавно умершего человека, который покрылся коркой, пролежав в земле в течение нескольких лет. Однако этого не утверждает ни один человек из тех, кто знает данный район. Гравий никак не может способствовать образованию подобного покрытия. … Черепные полости были заполнены затвердевшим песчаным материалом. Это могло произойти лишь тогда, когда этот материал находился в полужидком состоянии, чего не было со времен отложения первых слоев гравия».

В своем первоначальном описании ископаемого черепа из Калаверасса Уитни отметил большую степень его минерализации. Все это естественным образом согласуется с его огромным возрастом. Однако, как указывал Холмс, так же справедливо и то, что процесс минерализации кости может занять как несколько веков, так и несколько тысячелетий. В дополнение к этому геолог Джордж Бекер в 1891 году заявил: «На мой взгляд, многие специалисты получили убедительные доказательства аутентичности черепа из округа Калаверас. Г-да Кларенс Кинг, О. К. Марш (О. С. Marsh), Ф. У. Патнэм и Д. X. Долл убедили меня в том, что данный череп был найден in situ в гравиях, залегающих под слоем вулканической лавы». Бекер добавил, что данное заявление было сделано с ведома вышеперечисленных научных авторитетов. Как уже говорилось, Кларенс Кинг был знаменитым геологом, работавшим при Геологическом управлении США, Палеонтолог О. К. Марш одним из первых стал искать кости динозавров. В период с 1883 по 1895 год он занимал пост президента Национальной академии наук. Но, как мы уже это видели, Ф. У. Патнэм из Пибодского музея Гарвардского университета впоследствии изменил свою точку зрения и стал утверждать, что материалы матрицы черепа якобы происходят из индейской погребальной пещеры.

Но можно ли с абсолютной уверенностью утверждать, что череп из Калавераса подлинный? Или это простой подлог? В силу разнообразия и противоречивости существующих на этот счет свидетельств нам следует с большой осторожностью относиться к тем, кто делает окончательные выводы, хотя возможно, что найденный череп и происходит из индейского погребения. Читатель может остановиться и поразмыслить, что же требуется для достоверного определения возраста черепа из Калавераса.

Следует, однако, иметь в виду, что череп из округа Калаверас не был изолированным открытием. В находившихся по соседству геологических слоях того же возраста были обнаружены многочисленные каменные орудия. И, как мы это еще увидим, в том же районе были откопаны новые фрагменты скелетных останков человека.

В свете всего этого от черепа из Калавераса нельзя просто отвернуться без внимательного изучения. В 1928 году сэр Артур Кит отмечал: «Историю открытия черепа из Калавераса… нельзя обойти стороной. Это своего рода привидение, преследующее любого, изучающего древнейшую историю человека, постоянно подвергающее испытанию его веру и подводящее его к критической точке».

Новые находки человеческих останков в Калифорнии

1 января 1873 года президент Бостонского общества естественной истории ознакомился с письмом д-ра С. Ф. Уинслоу (dr. С. F. Winslow) о находке ископаемых человеческих костей в чреве Столовой горы, округ Туолумн. Открытие было сделано в 1855 или 1856 году, а его обстоятельства Уинслоу узнал от капитана Давида Б. Оки (David В. Акеу), который их и удостоверил. Это произошло за десять лет до того, как появилось первое сообщение Уитни о знаменитом черепе из Калаверасса.

Уинслоу утверждал: «Во время моей поездки на шахту я познакомился с капитаном Дэвидом Б. Оки, в то время старшим служащим Калифорнийской добровольческой компании, которого хорошо знали многие известные люди штата. Во время нашей с ним встречи я узнал, что в период между 1855 и 1856 годом он вместе с другими шахтерами участвовал в проходке штрека в Столовой горе (округ Туолумн), на глубину примерно двухсот футов (60 метров), в поисках золотых россыпей. Дэвид Б. Оки утверждает, что в находившейся в пятидесяти футах (15 метров) от нашей горизонтальной выработке и на том же геологическом уровне горняки обнаружили и подняли на поверхность полный скелет человека. Этих рабочих он знал лично, но их имена, к сожалению, сейчас вспомнить не в состоянии. Он не видел кости in situ. Он увидел их уже снаружи. По-видимому, все кости были вынесены шахтерами на руках и уложены в ящик. Все могли видеть, что скелет великолепно сохранился и что он действительно был найден в штреке. Дэвид Б. Оки не знает, что стало с находкой. Но может засвидетельствовать, что она действительно имела место, что кости были человеческими и что они находились в превосходном состоянии. Череп был поврежден у правого виска. В том месте можно было видеть небольшое отверстие. Но Дэвид Б. Оки не может определенно утверждать, произошло ли это раньше или во время его извлечения. Он полагает, что скелет был обнаружен на глубине двухсот футов от поверхности и на расстоянии 180–200 футов от входа в туннель. В момент обнаружения ископаемых костей они казались влажными. Находка была обнаружена в слое гравия и в непосредственной близости от бедрока. Из туннеля вытекала вода. Рядом со скелетом лежала окаменелая сосна, имевшая от 60 до 80 футов (20–24 метра) в длину и от 2 до 3 футов (60–90 см) в диаметре у основания. Господин Оки отправился в туннель вместе с рабочими, которые показали ему точное место находки. Он увидел лежащий на прежнем месте ствол дерева. Рядом лежали отколотые от него куски. Он не может вспомнить название этого туннеля. Но знает, что он находился в четверти мили (400 метров) к востоку от Нового туннеля и напротив Turner's Flat, другого известного пункта. Дэвид Б. Оки не может указать пол существа, которому принадлежал скелет. Однако он утверждает, что тот был средних размеров. В момент находки все кости скелета находились на своем месте и не были разбросаны».

Считается, что гравию, лежащему непосредственно на бедроке Столовой горы, от 33 до 55 миллионов лет. Этого же возраста может быть и найденный там скелет, если только он не попал туда в более поздние времена. Однако мы не располагаем данными о том, что такого рода интрузия действительно имела место.

Д-ру Уинслоу не удалось найти ни одной кости скелета, о котором рассказывал Оки. Но в другом случае он сумел найти несколько ископаемых костей, которые разослал по музеям восточной части Соединенных Штатов. Фрагмент черепа, охарактеризованный ведущим краниологом д-ром Дж. Уиманом (J. Wyman) как человеческий, Уинслоу направил в музей Общества естественной истории города Бостона. В пояснительной записке, приложенной к этому образцу, говорилось: «Был найден в туннеле под Столовой горой, на глубине 180 футов (55 метров) от поверхности, в штреке золотоносного гравия, среди камней и рядом с костными останками мастодонта. Лежащий над местом находки слой представляет собой прочный базальт. Найден в августе 1857 года. Передан д-ру С. Ф. Уинслоу Полем К. Хаббсом (Paul К. Hubbs) в августе 1857 года». Другой фрагмент того же самого черепа, имевший подобную сопроводительную записку, был направлен в музей Филадельфийской Академии естественных наук.

Узнав об этом открытии, Дж. Д. Уитни начал собственное расследование. Он выяснил, что Хаббс был известным гражданином города Вальехо (Калифорния) и раньше являлся государственным инспектором образования. Уитни получил от Хаббса детальный отчет об открытии, которое было сделано в шахте Валентайн, находящейся к югу от Shaw's Flat. Дж. Д. Уитни утверждал: «Существенным моментом является то, что шахта Валентайн представляет собой закрытый сверху вертикальный ствол. Таким образом, ничего постороннего туда попасть сверху просто не могло. Штрек прорубался исключительно в слоях гравия уже после того, как был прорыт основной туннель. Не может быть никаких сомнений в том, что образец происходит из штрека, отходящего от основного ствола и прорытого под Столовой горой, как это и утверждает г-н Хаббс». Фрагмент черепа был найден в горизонтальном штреке, отходящем от основного вертикального ствола, на глубине 180 футов (55 метров) от поверхности. Хаббс заявил, что «сам видел часть черепа сразу же после того, как его промыли». На костях имелись характерные следы золотоносного гравия. В той же самой шахте была найдена и каменная ступка. Уильям Дж. Синклер выдвинул предположение, что туннели из других шахт могли сообщаться с туннелями шахты Валентайн. На его взгляд, это могло бы объяснить, каким образом фрагмент черепа мог оказаться столь глубоко от поверхности. Синклер допускал, однако, что во время его пребывания в этом районе в 1902 году ему не удалось отыскать старую шахту Валентайн. Это означает, что у него не было прямых доказательств того, что шахта Валентайн каким-то образом сообщалась с другими. Это его предположение было ничем иным, как слабой и чисто умозрительной попыткой дискредитировать открытие, которое противоречило занимаемым им теоретическим позициям. Гравии, в которых был обнаружен фрагмент черепа, лежат в 180 футах от поверхности и под плотным «покрывалом» слоя вулканической лавы Столовой горы. Их возраст составляет 9 миллионов лет. Наиболее древним гравиям, лежащим под лавой, 55 миллионов лет. Таким образом, возраст фрагмента черепа может составлять от 9 до 55 миллионов лет.

Изучая коллекцию каменных артефактов, принадлежащую д-ру Пересу Снеллу (Perez Snell), Дж. Д. Уитни обратил внимание на находившуюся в ней человеческую челюсть. Как челюсть, так и артефакты были найдены в золотоносных гравиях под шапкой вулканической лавы туолумнской Столовой горы. Челюсть имела 5,5 дюйма (около 14 см) от мыщелка до мыщелка, что соответствует Параметрам челюсти нормального человека. Дж. Д. Уитни отметил, что все найденные в районе золотых рудников ископаемые остатки человека, включая и данную челюсть, принадлежали людям анатомически современного типа. Гравии, в которых была раскопана челюсть, имеют возраст от 9 до 55 миллионов лет.

В 1853 году д-р X. X. Бойс (Н. Н. Воусе), врач по специальности, нашел ископаемые останки человека в Глиняной горе (Clay Hill), округ Эльдорадо, Калифорния. В 1870 году, отвечая на просьбу Уитни сообщить о подробностях находки, Бойс писал: «Я купил часть акций этой компании, полагаясь на то, что эта гора достаточно хорошо изучена и что эксплуатация шахты себя оправдает. Владелец компании и я спускались в шахту, чтобы посмотреть, как идут работы. Тогда мы и обнаружили кости, о которых вы спрашиваете. Глиняная гора — это одна из возвышенностей, являющихся водоразделом между Плэйсервиль-Гриком и Большим каньоном. Сверху у нее слой вулканической лавы где-то около восьми футов (2,4 метра) толщиной. Под лавой около тридцати футов (9 метров) песка, гравия и глины. Как раз в слое глины мы и наткнулись на те кости. При выгрузке шахтной вагонетки я заметил куски какого-то материала, которые при более внимательном рассмотрении оказались фрагментами костей. Я продолжил осмотр и обнаружил лопатку, ключицу, части первого, второго и третьего ребер правой стороны человеческого скелета. Они были довольно прочно сцементированы друг с другом, но когда их вытащили на воздух, они начали разрушаться. Больше мы ничего не находили». По заявлению Уитни, Бойс «утверждал, что он не мог ошибиться в характере костей, так как до этого специально изучал анатомию человека».

Уильям Дж. Синклер не оставлял попыток заронить любое сомнение в подлинности открытия. Он сказал, что не смог определить местонахождение слоя глины, так как склон горы был покрыт скальными осколками. Далее он заявил: «Утверждается, что… д-р Бойс обнаружил скелетные останки на глубине тридцати восьми футов от поверхности, в нетронутом слое глины, лежащем под восьмифутовой шапкой так называемого базальта. Однако в письме нет ничего, что бы говорило, что это место являлось своеобразным этажом при спуске в шахту Бойса». Так как в плане не было указано точное местоположение ствола шахты, Синклер делает вывод: «Обнаружение скелета в таком месте и на такой глубине в глиняном слое не может исключить вероятность недавнего захоронения».

Поднятые Синклером вопросы действительно актуальны. И мы согласны, что есть причины сомневаться в древности скелетных останков, найденных в Глиняной горе. Тем не менее наличие большого количества скальных осколков, через которые Синклер так и не смог пробиться, чтобы добраться до слоя глины, скорее является аргументом против вероятности недавнего захоронения и проникновения останков в слой глины через слой скальных осколков на склоне горы. Кроме того, если бы находка относилась к недавнему захоронению, то почему было обнаружено столь малое количество костных останков?

И вот, наконец, мы подошли к концу нашего рассказа об ископаемых костных останках человека, найденных в золотоносных гравиях Калифорнии. Несмотря на неполный характер имеющихся доказательств, несомненно одно: человеческие кости были обнаружены в гравиях третичной эпохи, сформировавшихся в период эоцена. Каким образом они там оказались? Этот вопрос по-прежнему остается открытым. Сообщения об открытиях подчас расплывчаты и неубедительны. Тем не менее абсолютно ясно, что речь идет не о шутках рабочих и не об индейских захоронениях, а о чем-то совершенно другом. Присутствие в тех же геологических формациях многочисленных каменных орудий, несомненно изготовленных рукой человека, свидетельствует в пользу аутентичности открытий.

В своем выступлении в Американской ассоциации развития науки в августе 1879 года О. К. Марш, президент ассоциации и один из выдающихся американских палеонтологов, сказал о людях третичной эпохи следующее: «Доказательство, приведенное профессором Дж. Д. Уитни в его недавно вышедшей в свет работе «The Auriferous Gravels of Sierra Nevada of California» («Золотоносные гравии Сьерра-Невады»), настолько убедительно, а его скрупулезность и добросовестность настолько хорошо известны, что на его заключения просто нечего возразить… Находящиеся сегодня в нашем распоряжении факты говорят о том, что геологические горизонты Америки, хранящие в своих недрах ископаемые останки людей и артефакты, являются столь же древними, что и европейские свидетельства эпохи плиоцена.

Существование людей в третичном периоде сегодня представляется очевидным».

Древнейшие европейские находки

Свидетельства о человеческих существах верхнего и среднего третичного периода поступают и из Европы. Так, Габриэль де Мортийе приводит сообщение М. Кикереса (М. Quiquerez) о скелете, найденном в Делемоне, Швейцария, в наслоениях железистой глины, датируемых верхним эоценом. Комментируя эту находку, де Мортийе ограничивается призывом относиться с осторожностью к сообщениям о человеческих скелетах, обнаруженных вместе с разрозненными костями в естественной среде. То же самое, по мнению де Мортийе, относится и к аналогичному целому скелету, который Гарригу извлек из миоценовых пластов в Миди, Франция. Однако не исключено, что указанные скелеты принадлежали людям, захороненным в эпоху эоцена или миоцена — не всякое захоронение должно быть непременно недавним. Гораздо хуже то, что нам не удалось получить подробной информации о такого рода находках, за исключением лишь краткого упоминания автором, который к тому же склонен воспринимать их, мягко говоря, с недоверием. Открытия, подобные вышеупомянутым, остаются недокументированными, неисследованными и вскоре забываются по той единственной причине, что кажутся сомнительными таким ученым, как де Мортийе. Сколько же их было? Вероятно, этого мы не узнаем никогда. С другой стороны, те находки, которые вписываются в господствующие теории, становятся объектом тщательного изучения, темой многочисленных докладов, предметом поклонения в музейных святилищах.

Крайне аномальные явления

Как мы уже видели, по мнению ряда ученых, люди-обезьяны существовали еще в эпохи миоцена и эоцена, а некоторые наиболее дерзновенные мыслители полагают, что уже тогда на Земле обитали существа, мало чем отличающиеся от современных людей. Но давайте заглянем еще дальше в глубину тысячелетий. Поскольку люди третичного периода вызывают у подавляющего большинства ученых реакцию отторжения, нетрудно себе представить, как сложно им будет принять всерьез те случаи, которые мы здесь хотели бы описать. Признаться, авторам с трудом удалось не поддаться искушению умолчать о подобного рода находках, кажущихся совершенно невероятными. Если бы мы так поступили, читатель был бы вправе упрекнуть нас в том, что и мы готовы обсуждать лишь те вещи, в которые верим сами, и следовательно, считаем себя носителями истины в последней инстанции. Иными словами, такое решение было бы непростительной ошибкой с нашей стороны.

В декабре 1862 года вестник под названием The Geologist напечатал короткую, но чрезвычайно любопытную заметку: «В округе Макоупин (Macoupin), штат Иллинойс, недавно были найдены человеческие кости, покоившиеся на глубине девяноста футов (27 метров) в угольном пласте, под слоем сланцевой породы толщиной в два фута (60 см). Обнаруженные кости покрывала корка или наслоение из твердого блестящего вещества, цвет которого мало отличался от угля, однако когда вещество это соскребли, то кости оказались естественного белого цвета». Возраст угля в округе Макоупин, где был найден скелет, составляет, как минимум, 286 миллионов лет, а возможно и все 320 миллионов.

В заключение приведем несколько примеров аномальных дотретичных свидетельств, относящихся не к категории ископаемых костных останков человека, а скорее к группе окаменевших отпечатков ног, напоминающих человеческие. Профессор У. Бэрроус (W. G. Burroughs), декан факультета геологии колледжа города Берреа, штат Кентукки, в 1938 году сообщал: «В начале верхнего каменноугольного периода существа, передвигавшиеся на задних ладах или ногах, ступни которых походили на человеческие, оставили цепочки следов на песчаном пляже в округе Роккасл, штат Кентукки. Речь идет о так называемой эпохе амфибий, когда животные не только передвигались исключительно на четырех конечностях, но и редко подпрыгивали, и уж никак не могли оставить следы, напоминающие человеческие. Однако в Роккасле, Джексоне и некоторых других округах Кентукки, а также в ряде мест от Пенсильвании до Миссури обитали создания, передвигавшиеся на задних конечностях, удивительно похожих на человеческие. Имеются доказательства их существования в Кентукки. Аналогичные свидетельства получены из Пенсильвании и Миссури при содействии д-ра С. Гилмора (C.W. Gilmore), куратора отделения палеонтологии позвоночных животных Смитсоновского института».

Начало верхнего каменноугольного периода (иначе называемого Пенсильванским) датируется примерно 320 миллионами лет. Считается, что первое прямоходящее животное — псевдозухийский текодонт (Pseudosuchian thecodonts) — появилось на Земле примерно 210 миллионов лет назад. Это ящерообразные существа, которые умели бегать на задних лапах и не оставляли за собой следа хвоста, так как держали его на весу. Однако лапы их никоим образом не напоминали человеческие ноги, а скорее походили на птичьи. По утверждениям ученых, первые обезьяноподобные существа появились не ранее 37 миллионов лет назад, а максимально допустимый возраст следов вроде тех, о которых сообщает Бэрроус из Кентукки, датируя их каменноугольным периодом, не превышает 4 миллионов лет.

«Каждый след, — свидетельствует Бэрроус, — имел пять пальцев и ясно различимый характерный прогиб. Пальцы были широко расставлены, что свойственно человеку, никогда не носившему обуви». Приводя ряд других подробностей, Бэрроус, в частности, отмечает: «Подобно человеческой ноге, ступня существа, оставившего следы, прогибалась назад к пятке, которая тоже выглядела совершенно как у человека».

Дэвид Бушнелл (David L. Bushnell), этнолог из Смитсоновского института, предположил, что следы были выгравированы индейцами. Стремясь эту гипотезу опровергнуть, Бэрроус изучил следы под микроскопом и вот что обнаружил: «Песчинки внутри следов расположены ближе друг к другу, чем вне их, вследствие давления ног неизвестных существ на почву… По периметру следов видны бороздки песчаника, сформировавшиеся в результате выдавливания песка ногами». Совокупность этих фактов позволила Бэрроусу прийти к выводу о том, что отпечатки похожих на человеческие ступней образовались в результате давления на мягкий влажный песок, который впоследствии — около 300 миллионов лет назад — превратился в камень. Выводы Бэрроуса подтверждают и другие исследователи.

Кент Превьетт (Kent Previette) сообщает, что Бэрроус консультировался и со скульптором. Обратимся к записям Превьетта за 1953 год: «По словам скульптора, гравировка на таком песчанике невозможна без того, чтобы не остались характерные следы искусственного воздействия на материал. Однако какие-либо «признаки гравировки или резьбы по камню» отсутствуют даже на сильно увеличенных микрофотографиях и инфракрасных снимках».

Сам Бэрроус воздержался от прямых заявлений относительно того, что следы оставили люди, однако результаты его исследований не оставляют на этот счет никаких сомнений. Когда его спросили напрямую, Бэрроус ответил: «Да, выглядят они совсем как человеческие, что и вызывает к ним особый интерес».

Легко было предсказать реакцию академической науки на любые заявления о том, что эти следы — человеческие. В 1940 году геолог Альберт Инголс (Albert G. Ingalls) писал в Scientific American: «Если допустить существование в любом виде людей, или их обезьяноподобных предков, или даже отдаленных предшественников человекообразных обезьян в эпоху каменноугольного периода, то следует признать геологию не наукой, а сплошным шарлатанством и всех геологов заставить переквалифицироваться в водителей грузовиков. Следовательно, наука — по крайней мере на данном этапе ее развития — должна категорически отвергнуть пусть даже красивую сказку о том, что таинственные отпечатки оставила в грязи каменноугольного периода человеческая нога».

Инголс выдвинул гипотезу о принадлежности следов некой неизвестной амфибии. Однако даже современные ученые не относятся к этой теории всерьез, так как двуногие амфибии каменноугольного периода размером с человека вписываются в устоявшуюся схему эволюции не лучше человекоподобных существ той же эпохи, противореча всем нашим представлениям о ранних амфибиях и требуя для себя отдельной, неизвестной нам эволюционной цепочки.

Понимая это, но отчаявшись найти иное правдоподобное объяснение, Инголс пишет: «Признать, что следы эти оставлены человеком каменноугольного периода, значит согласиться с тем, что дважды два равно семи, а древние з шумеры летали на самолетах и слушали откровения Амоса^[11] по радио».

В 1983 году газета «Московские новости» напечатала короткий интригующий репортаж об отпечатке якобы человеческой ступни, обнаруженном в Туркменистане, на юго-востоке бывшего СССР, в горной породе юрского периода, возраст которой — 150 миллионов лет, да еще рядом с гигантским трехпалым следом динозавра. Профессор Аман Ниязов, член-корреспондент Академии наук Туркменской ССР, по поводу находки заявил, что след напоминает человеческий, хотя прямых доказательств его принадлежности человеку не имеется. Открытие это не вызвало большого резонанса, что, впрочем, неудивительно, учитывая умонастроения современных академических кругов. Авторам известно лишь несколько примеров подобных, чрезвычайно аномальных, фактов, тем не менее легко предположить, что их бесчисленное множество, поскольку о большинстве такого рода случаев попросту не сообщается.

Часть II ПРИЗНАННЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

Глава 8. Яванский человек

В конце XIX века значительная часть научного сообщества склонялась к мысли, что человек современного типа существовал уже в глубокой древности — в эпоху плиоцена и миоцена, а может, и раньше.

Антрополог Фрэнк Спенсер (Frank Spencer) в 1984 году утверждал: «Обнаруживаемые костные останки древнего человека убеждают, что границы существования человека с современным типом скелета значительно отодвигаются в глубь веков. Этот очевидный факт заставил многих исследователей изменить свои взгляды на эволюцию человека. Одним из таких отступников являлся Альфред Рассел Уоллес (1823–1913)». Уоллесу, как и Дарвину, принадлежит авторство теории эволюционного развития путем естественного отбора.

Дарвин считал, тем не менее, сомнения Уоллеса худшей из всех возможных ересей. Но Спенсер отметил, что вызов, который Уоллес бросил теории эволюции, «несколько утратил свою силу, а также часть своих сторонников после того, как стали появляться новые данные о замечательном открытии ископаемых останков гоминида на острове Ява». Обратимся теперь к истории вопроса, учитывая то, насколько ошеломляющей была информация об ископаемых останках яванского человека и каким образом она была использована для доказательства большей древности человека современного типа.

Эжен Дюбуа и Pithecanthropus

Если ехать по западному побережью острова Ява, то сразу за небольшой деревушкой Тринил дорога обрывается высоким берегом Соло Ривер. Здесь в качестве памятного знака установлен небольшой камень со стрелкой, указывающей в сторону выкопанной в песке на противоположном берегу реки ямы. На камне вырезана надпись на немецком языке: «Р.е. 175 m ОNО 1891/93», означающая, что в 1891–1893 годах в 175 метрах к северо-востоку от этого места был найден Pithecanthropus erectus.

Эжен Дюбуа, открывший для научного мира Pithecanthropus erectus, родился в Эйсдене, Голландия, в 1858 году, за год до того, как Дарвин опубликовал свой знаменитый труд «Происхождение видов». Сын благочестивых католиков, он, тем не менее, был захвачен идеей эволюции, и особенно проблемой происхождения человека.

Окончив Амстердамский университет по курсу медицины и естественной истории, в 1886 году Дюбуа становится преподавателем анатомии в Королевской средней школе. Но его настоящей любовью остается эволюция. Дюбуа знал, что оппоненты Дарвина постоянно ссылались на почти полное отсутствие ископаемых свидетельств в пользу эволюции человека. Он внимательно изучил основное и единственно доступное в то время свидетельство — неандертальские образцы. Большинству научных авторитетов, в том числе и Томасу Хаксли, они казались слишком близкими к скелету современного человека, чтобы считаться промежуточным звеном между ископаемыми обезьянами и человеком современного типа. Однако немецкий ученый Эрнст Хэкель (Ernst Haeckel) предсказывал, что кости представителя недостающего звена в конечном итоге будут обнаружены.

Он даже заказал портрет существа, которого назвал Pithecanthropus (по-гречески pitheco — обезьяна, anthropus — человек). Под впечатлением изображения питекантропа Дюбуа решил когда-нибудь отыскать кости человека-обезьяны.

Исходя из предположения Дарвина, что предки современного человека должны были обитать «в каком-либо лесистом месте с теплым климатом», Дюбуа надеялся отыскать костные останки питекантропа в Африке или Восточной Индии. Путешествие в находившуюся в то время под голландским владычеством Восточную Индию представлялось более простой задачей, поэтому он и решил начать свои поиски именно там. Дюбуа обратился к правительству и частным лицам за финансовой помощью в организации научной экспедиции, но получил отказ. После этого он принял решение поехать на Суматру в качестве военного хирурга. И к удивлению своих друзей, которые усомнились, было, в его психическом здоровье, он бросает теплое местечко преподавателя колледжа и вместе с молодой женой в декабре 1887 года отплывает в Восточную Индию на паруснике «Princess Amalie».

В 1888 году Дюбуа оказался в расположении небольшого военного госпиталя в центральной части Суматры. В свободное от работы время он исследовал за свой счет пещеры Суматры, обнаружив кости носорога и слона и зубы орангутана. Однако поиски останков человекообразных не увенчались успехом.

Рис. 8.1. Верхняя часть черепной коробки питекантропа, найденная Эженом Дюбуа в 1891 году на острове Ява

После перенесенного в 1890 году приступа малярии Дюбуа оказался в резерве и был переведен с Суматры на Яву, где климат более сухой и здоровый. Он и его жена обосновались в Тулунгагунге, на юго-восточном побережье острова.

Во время сухого сезона 1891 года Дюбуа предпринял раскопки на берегу реки Соло Ривер (Solo River), в центральной части острова, неподалеку от деревни Тринил (Trinil). Привлеченные к раскопкам рабочие вынули из земли большое количество костей различных животных. В сентябре им удалось обнаружить особенно интересный экземпляр — зуб примата, по всей вероятности третий верхний коренной справа, или зуб мудрости. Дюбуа, уверенный, что ему удалось наткнуться на останки вымершего гигантского шимпанзе, приказал рабочим сконцентрировать поиски именно в этом месте. В октябре они нашли нечто по внешнему виду напоминающее панцирь черепахи. Но после того как Дюбуа исследовал находку выяснилось, что речь идет о верхней части черепной окаменелой и имеющей цвет вулканического песка.

Наиболее характерной чертой находки были мощные, выступающие вперед надбровные дуги, что привело Дюбуа к мысли, что найденный череп принадлежал обезьяне. Начало сезона дождей заставило прервать раскопки. В своем отчете, опубликованном в правительственном археологическом бюллетене, Дюбуа не сделал даже предположения, что его находка принадлежит существу, которое было бы переходной формой от обезьяны к человеку. В августе 1892 года Дюбуа возвращается в Тринил и среди костей антилоп, носорогов, гиен, крокодилов, кабанов, тигров и вымерших слонов находит похожее на человеческое окаменелое бедро (бедренную кость). Эта бедренная кость (рис. 8.2) была найдена в 45 футах (13,7 метра) от того места, где были обнаружены верхняя часть черепа и коренной зуб. Позднее в 10 футах (3 метра) оттуда был найден еще один коренной зуб. Дюбуа был уверен, что зубы, череп и бедренная кость принадлежали одному и тому же животному, которое он по-прежнему считал вымершим гигантским шимпанзе.

Ряс. 8.2. Бедренная кость, найденная Эженом Дюбуа в Триниле, остров Ява. Дюбуа считал, что находка относятся к Pithecanthropus erectus.

В 1963 году Ричард Каррингтон (Richard Carrington) написал в своей книге «А Million Years of Man» («Миллион лет человека»): «Сначала Дюбуа был склонен полагать, что верхняя часть черепа и зубы, которые он нашел, принадлежали шимпанзе, хотя нет никаких данных, что эта обезьяна или ее предки когда-либо обитали в Азии. Поразмышляв над этим фактом и списавшись великим Эрнстом Хэкелем, профессором зоологии Йенском (Jena) университете, Дюбуа пришел к заключению, что найденные им ископаемые останки принадлежали существу, великолепно подходившему на роль «недостающего эвена». К сожалению, мы не располагаем перепиской, которую Дюбуа вел с Хэкелем. Но если все же удастся ее обнаружить, то это существенно обогатит наши познания об истории появления Pithecanthropus erectus. По всей вероятности, оба ученых испытывали большой эмоциональный и интеллектуальный подъем от находки останков человека-обезьяны. Узнав об открытии Дюбуа, Хэкель тут же послал ему телеграмму: «От того, кто питекантропа придумал, тому, кто его нашел!»

Дюбуа опубликовал полный отчет о своем открытии только в 1894 году. Он писал: «Pithecanthropus — это переходная форма, которая, в соответствии с теорией эволюционного развития, должна располагаться между человеком и антропоидами». Следует иметь в виду, что, по мнению Дюбуа, Pithecanthropus erectus сам претерпел эволюционные изменения от шимпанзе до антропоида переходного типа».

Но что еще, кроме влияния Хэкеля, привело Дюбуа к мысли, что найденные им образцы принадлежали существу являвшемуся переходной формой между ископаемыми обезьянами и современным человеком? Дюбуа обнаружил, что череп питекантропа составляет 800-1000 кубических сантиметров. Объем черепа современных обезьян равен приблизительно 500 кубическим сантиметрам, а объем черепа современного человека — в среднем 1400 кубическим сантиметрам. Таким образом, найденная в Триниле черепная коробка располагается как раз между черепом обезьяны и современного человека. Для Дюбуа это означало эволюционную взаимосвязь. Однако, если следовать логике, размер мозга различных существ еще не дает основания делать вывод о том, что эволюция идет от меньшего к большему. Более того, в эпоху плейстоцена многие дошедшие до наших дней виды млекопитающих имели большие, чем сегодня, размеры. Таким образом, череп питекантропа вполне мог принадлежать не переходному типу антропоида, а обитавшему в среднем плейстоцене гигантскому гиббону с большей, чем у современных гиббонов, черепной коробкой.

Однако сегодня антропологи по-прежнему описывают эволюционное развитие черепов гоминидов как имеющее с течением времени тенденцию к увеличению — от Australopithecus раннего плейстоцена (впервые найденного в 1924 году) до яванского человека (известного как Homo erectus) среднего плейстоцена и Homo sapiens sapiens позднего плейстоцена. Но логическая последовательность сохраняется, только если не принимать во внимание противоречащие ей другие ископаемые останки. Например, череп из Кастенедоло, описанный в главе 7, более древний, чем череп яванского человека, но по своему объему он больше.

В самом деле, по размерам и морфологии он удивительным образом походит на человеческий. И одного этого достаточно, чтобы свести на нет всю предлагаемую эволюционную последовательность.

Дюбуа отмечал, что хотя некоторые черты тринильского черепа (например, выступающие надбровные дуги) очень похожи на обезьяньи, бедренная кость была почти как у человека. Это говорит в пользу того, что Pithecanthropus был существом прямоходящим, что и позволяет дать ему видовое определение — erectus. Тем не менее, важно иметь в виду, что бедренная кость питекантропа была найдена на расстоянии целых 45 футов (13,7 метра) от места обнаружения черепа, в слое, в котором также находилось множество костей других животных. Это обстоятельство ставит под сомнение справедливость утверждения, что бедренная кость и череп принадлежали одному и тому же существу или даже существам одного и того же вида.

Когда отчеты Дюбуа достигли Европы, в научных кругах континента их встретили с большим вниманием. Хэкель, естественно, был среди тех, кто с энтузиазмом утверждал, что Pithecanthropus является веским доказательством справедливости эволюционной теории в отношении человека. «Открытие Эженом

Дюбуа останков питекантропа, — подчеркивал Хэкель, — коренным образом изменило ситуацию в великой битве за правду. Оно предоставило костные останки человека-обезьяны, чье существование я теоретически предсказывал еще раньше. Для антропологии это открытие имеет значение даже большее, чем для физики — открытие рентгеновских лучей». В комментарии Хэкеля чувствуется тон почти религиозного пророчества и его осуществления. Тем не менее Хэкель однажды уже манипулировал физиологическими данными для поддержки теории эволюции. И ученый совет Йенского университета однажды уже признал его виновным в фальсификации рисунков эмбрионов различных животных для демонстрации его собственной точки зрения на происхождение видов.

В 1895 году Дюбуа решает вернуться в Европу для представления своего питекантропа с нетерпением его ожидавшей и, как ему казалось, благосклонной аудитории ученых. Вскоре после своего прибытия на Европейский континент он представил свои образцы и выступил с докладом на Третьем международном конгрессе по зоологии, состоявшемся в голландском городе Лейдене. Хотя некоторые из присутствующих на съезде ученых (в частности Хэкель) с энтузиазмом признали в находке ископаемого человека-обезьяну, другие приняли его за простую обезьяну, а третьи вообще усомнились, что кости принадлежали одному и тому же существу.

Дюбуа демонстрировал свои драгоценные находки в Париже, Лондоне и Берлине. В декабре 1895 года специалисты со всего мира собрались на заседание в Берлинском обществе антропологии, этнологии и древнейшей истории, для того чтобы вынести свое суждение по поводу образцов питекантропа, представленных Дюбуа. Президент общества д-р Вирхов (Virchow) председательствовать на встрече отказался. В развернувшейся острой дискуссии швейцарский анатом

Коллман (Kollman) утверждал, что существо, которому принадлежали найденные останки, обезьяна. Сам Вирхов заявил, что бедренная кость — человеческая. Он также сказал следующее: «Череп имеет глубокий шов между нижним сводом и верхним краем глазных впадин. Такой шов встречается только у обезьян, но отнюдь не характерен для людей. Таким образом, череп должен был принадлежать обезьяне. На мой взгляд, это было животное, по-видимому гигантский гиббон. Что же касается бедренной кости, то к черепу она никакого отношения не имеет». Это мнение резко отличалось от точки зрения Хэкеля и некоторых других ученых, считавших, что найденные Дюбуа на Яве костные фрагменты принадлежали настоящему предку современного человека.

Экспедиция профессора Селенки

Для разрешения некоторых вопросов, связанных с костными фрагментами питекантропа и с историей его обнаружения, профессор зоологии Мюнхенского университета (Германия) Эмиль Селенка (Emil Selenka) тщательно подготовил экспедицию на Яву, но буквально перед самым ее началом он скончался. Его жена, профессор Ленора Селенка (Lenore Selenka), заменяет мужа и в период между 1907–1908 годами руководит раскопками в Триниле, в которых было задействовано 75 человек. Целью раскопок была попытка найти другие фрагменты костных останков питекантропа. В общей сложности руководимая Ленорой Селенкой команда геологов и палеонтологов отправила в Европу 43 ящика с костными останками, но ни один из них не содержал ни одного нового фрагмента питекантропа. Тем не менее в исследуемом слое почвы экспедиция обнаружила следы присутствия человека — расщепленные кости животных, древесный уголь и фундаменты примитивных печей. Эти следы вынудили Ленору Селенку заключить, что люди и Pithecanthropus erectus — современники. Таким образом, полученные данные для поддержки эволюционной интерпретации образцов Дюбуа использовать было невозможно.

Более того, в 1924 году профессор антропологии Йельского университета Джордж Грант Мак Керди (George Grant MacCurdy) в своей книге «Human Origins» («Происхождение человека») написал: «Экспедиция Селенки 1907–1908 годов… обнаружила третий коренной зуб, который, по словам Валкофа (Walkoff), определенно принадлежал человеку. Причем он находился в более древних (плиоценовых) слоях, чем те, в которых были раскопаны зубы питекантропа».

Дюбуа покидает поле боя

Между тем статус человека-обезьяны Дюбуа оставался неопределенным. Изучая мнения по проблеме питекантропа, берлинский зоолог Вильгельм Дамес (Wilhelm Dames) сумел собрать относящиеся к этому вопросу высказывания ряда ученых. Трое из них утверждали, что Pithecanthropus — это обезьяна; пятеро высказались за то, что он был человеком; шестеро сказали, что это обезьяна-человек; шестеро заявили, что он является недостающим эволюционным звеном; еще двое подчеркивали, что он является звеном между недостающим звеном и человеком.

Таким образом, если одни ученые продолжали сомневаться, то другие последовали примеру Хэкеля, объявив яванского человека великолепным доказательством справедливости учения Дарвина. Некоторые использовали яванского человека для опровержения утверждения о присутствии человека в третичном периоде. Как мы узнали из главы 5, У. X. Холмс не принял во внимание найденные в третичных золотоносных песках Калифорнии каменные орудия труда, потому что «они делали человеческую расу по крайней мере в половину старше, чем Pithecanthropus erectus Дюбуа, а это могло бы означать, что человек развивался сам по себе с самого начала».

В конце концов Дюбуа был совершенно разочарован неопределенным отношением научного сообщества к его Pithecanthropus erectus и вообще перестал демонстрировать свои образцы. Говорят даже, что какое-то время он держал их в подвале своего дома. Во всяком случае, они не выставлялись в течение двадцати пяти лет, то есть до 1932 года.

Несмотря на это, споры вокруг Pithecanthropus erectus не утихали. Директор Института палеонтологии человека в Париже Марселен Буль утверждал, вторя другим ученым, что слой, в котором якобы были найдены череп и бедренная кость питекантропа, содержал также многочисленные костные останки рыб, рептилий и млекопитающих. Но почему, собственно, все должны верить, что череп и бедро когда-то принадлежали одному и тому же существу или даже одному и тому же виду? Как и Вирхов, Буль утверждал, что бедренная кость идентична человеческой, тогда как череп скорее всего принадлежал обезьяне, возможно гигантскому гиббону. В 1941 году директор Кайнозойскойисследовательской лаборатории при Объединенном медицинском колледже Пекина д-р Ф.Вайденрайх (F. Weidenreich) заявил, что у него нет оснований считать череп и бедренную кость принадлежащими одному и тому же существу. Найденная Дюбуа на Яве бедренная кость, отмечал он, очень напоминает кость современного человека, а ее изначальное положение в раскапываемом слое не было зафиксировано с необходимой точностью. Современные исследователи попытались установить возраст образцов путем химического анализа, чтобы определить их соответствие фауне среднего плейстоцена в районе Тринила. Однако полученные результаты не позволяют сделать однозначного вывода.

Новые находки бедренных костей

Ситуация стала еще более запутанной, когда позже обнаружилось, что во время раскопок на Яве были найдены фрагменты и других бедренных костей. В 1932 году в Лейденском музее (Нидерланды) д-р Бернсен (Bernsen) и Эжен Дюбуа извлекли три бедренные кости из ящика с ископаемыми костями млекопитающих. В ящике хранились образцы, собранные в 1900 году ассистентом Дюбуа, Криле (Kriele), на том же месте в Триниле, на левом берегу Соло Ривер, где Дюбуа нашел первые фрагменты яванского человека. К сожалению, вскоре после этого д-р Бернсен умер, не сообщив об этой находке в деталях.

Дюбуа утверждал, что сам не видел, как Криле нашел бедренные кости, то есть ему было неизвестно, в каком точно месте котлована, имевшего 75 метров в длину и от 6 до 14 метров в ширину, тот сделал свою находку. Согласно общепринятым правилам палеонтологических процедур, такого рода неточности резко снижают научную ценность любых доказательств. Тем не менее научное сообщество позже отнесет эти бедренные кости к определенному геологическому пласту, не упоминая о такой сомнительной детали, как их обнаружение в ящиках с ископаемым материалом через тридцать лет после раскопок. В дополнение к трем бедренным костям, найденным Криле, в Лейденском музее обнаружились еще два бедренных осколка.

Существование других бедренных костей напрямую связано с черепом и бедренной костью питекантропа, первыми найденными Дюбуа в девяностых годах XIX века. Череп, похожий на обезьяний, и бедренная кость, похожая на человеческую, были найдены на значительном расстоянии друг от друга. Тем не менее Дюбуа утверждал, что они принадлежали одному и тому же существу. Он говорил, что кости залегали в разных местах, вполне возможно, из-за того, что питекантропа растерзал крокодил. Но это объяснение теряет силу при обнаружении новых бедренных костей. В этом случае логично задать вопрос: где же остальные черепа? Были ли они обезьяноподобными, как и первый? А найденный череп? Действительно ли он принадлежал тому существу, чья бедренная кость была обнаружена на расстоянии 45 футов (13,7 метра), или же он составлял единое целое с другими, обнаруженными позже, бедренными костями и даже, может быть, с бедренной костью совершенно иного вида?

Тринильские бедренные кости идентичны костям современного человека?

В 1973 году М. X. Дэй (М. Н. Day) и Т. Моллесон (Т. I. Molleson) пришли к заключению, что «общий анатомический, радиолегический (рентгеновский), анатомический и микроскопический анатомический анализ найденных в Триниле бедренных костей позволяет сделать вывод, что они не имеют существенных отличий от аналогичных костей современного человека». Ученые также отметили, что бедренные кости Homo erectus, найденные в Китае и Африке, с точки зрения анатомии идентичны друг другу, но отличны от тринильских образцов.

В 1984 году Ричард Лики вместе с другими учеными обнаружил в Кении почти полностью сохранившийся скелет Homo erectus. Исследуя кости ног, они заметили, что бедренные кости сильно отличаются от бедренных костей современного человека. Комментируя же находки на острове Ява, ученые заявляли: «Из Тринила (Индонезия) мы имеем одну целую (но патологическую, поврежденную) и ряд раздробленных бедренных костей. Несмотря на то, что именно эти костные фрагменты привели к появлению видового названия [Pithecanthropus erectus], существуют сомнения, что они действительно принадлежат Н. erectus, причем в последнее время такие сомнения усилились».

В общем, по мнению современных исследователей, тринильские бедра похожи на кости не Homo erectus, а современного Homo sapiens. Что же из этого следует? Найденные на Яве бедренные кости традиционно считались доказательством существования обезьяны-человека (Pithecanthropus erectus, называемого сегодня Homo erectus) около 800 000 лет назад, в эпоху среднего плейстоцена. Теперь же мы можем использовать их в качестве доказательства того, что человек с современной анатомией жил 800 000 лет назад.

Некоторые утверждают, что бедренные кости первоначально находились в более высоких геологических слоях. Конечно, если допустить, что похожие на человеческие бедренные кости из Тринила первоначально располагались на более высоких (поздних) геологических уровнях, то почему не сказать то же самое и об известном черепе питекантропа? Но такая позиция полностью свела бы на нет значение находки на острове Ява, которая в течение долгого времени преподносилась как убедительное свидетельство эволюционного развития человека.

Примечательно, что и сам Эжен Дюбуа, уже на закате своей жизни, пришел к выводу, что верхняя часть черепной коробки любимого им питекантропа на самом деле принадлежала гигантскому гиббону, то есть виду обезьян, который, по мнению эволюционистов, в близком родстве с человеком не состоял. Но прежде скептически настроенное научное сообщество не собиралось прощаться с Яванским человеком, так как к этому времени Pithecanthropus erectus уже прочно обосновался в когорте предков Homo sapiens. Отречение Дюбуа от своих прежних взглядов было расценено как каприз вздорного старика. Во всяком случае, научное сообщество пожелало отмести остававшиеся сомнения по поводу природы и аутентичности яванского человека. Ожидалось, что это послужит укреплению концепции Дарвина, в которой эволюция человека была наиболее скандальным и сомнительным звеном.

В музеях всех стран мира до сих пор можно встретить муляжи тринильского черепа и бедренной кости. Экскурсоводы не перестают внушать доверчивым посетителям, что они принадлежали одному и тому же существу (Homo erectus), обитавшему в эпоху среднего плейстоцена. В 1984 году организаторы широко разрекламированной выставки, посвященной происхождению человека и состоявшейся в Музее естественной истории Нью-Йорка, выставили наиболее богатую коллекцию образцов ископаемых свидетельств эволюции человека, собранную со всего мира. Особое место в экспозиции было уделено слепкам черепа и бедренной кости из Тринила.

Гейдельбергская челюсть

В дополнение к известным открытиям Дюбуа на Яве среди доказательств справедливости теории эволюционного развития человека особое место принадлежит «гейдельбергской челюсти». 21 октября 1907 года Дэниэл Хартманн (Daniel Hartmann), работая в песчаном карьере в Мауэре (Mauer), близ Гейдельберга (Heidelberg), Германия, на глубине 82 футов (25 метров) обнаружил крупную челюстную кость. Рабочие были внимательны к раскопкам, и множество не принадлежащих человеку костей уже было передано геологическому факультету Гейдельбергского университета. Однажды рабочий принес найденную челюсть (рис. 8.3) хозяину карьера И. Рюшу, который, в свою очередь, направил д-ру Отто Шотензаку (Otto Schoetensack) сообщение следующего содержания: «В течение долгих двадцати лет вы занимались поисками следов древнего человека в моем карьере… Вчера мы их нашли. На самом дне котлована была обнаружена нижняя челюсть древнего человека. Она находится в очень хорошем состоянии».

Рис. 8.3. Нижняя челюсть, обнаруженная в 1907 году в Мауэре, близ Хейдельберга, Германия.

Профессор Шотензак назвал существо, которому принадлежала челюсть, Homo heidelbergensis. На основании окружавших находку других костных останков он отнес его существование к Гюнс-Миндельскому межледниковому периоду. В 1972 году Дэвид Пилбим (David Pilbeam) заявил, что гейдельбергская челюсть скорее всего «относится к миндельскому оледенению и ее возраст составляет от 250000 до 450000 лет».

Противник эволюционной теории немецкий антрополог Йоханнес Ранке (Johannes Ranke) писал в двадцатых годах нашего века, что гейдельбергская челюсть скорее принадлежала представителю Homo sapiens, нежели какому-либо существу рода обезьян. И даже сегодня гейдельбергская челюсть остается своего рода морфологической загадкой. Ее толщина и кажущееся отсутствие подбородка — это черты, в принципе характерные для Homo erectus. Но в то же время и сейчас у некоторых австралийских аборигенов встречается гораздо более массивная, по сравнению с челюстью современного европейца, нижняя челюсть, и с менее развитым подбородком.

Как заявил в 1977 году Фрэнк Пуарье (Frank Е. Poirier), зубы гейдельбергской челюсти по своему размеру ближе к зубам Homo sapiens,Homo erectus (яванский человек и пекинский человек). Т. У. Фенис (Т. W. Phenice) из Мичиганского государственного университета в 1972 году написал, что «почти во всех отношениях зубы чудесным образом походят на зубы современного человека, включая их размер и форму кончиков». Таким образом, мнение современных ученых подтверждает вывод Ранке, который написал еще в 1922 году: «Это зубы обычного современного человека», чем азиатского

Другим «европейским» ископаемым свидетельством является вертесжолосский фрагмент затылочной кости, приписываемый основной массой ученых Homo erectus. Он был обнаружен в Венгрии, в слое, относящемся к периоду среднего плейстоцена. Морфология вертесжолосского затылка еще более загадочна, чем гейдельбергской челюсти. В 1972 году Дэвид Пилбим писал: «Обнаруженная в

Венгрии затылочная кость не походит на затылок Homo erectus или даже древнего человека. Она похожа на затылок раннего современного человека. Но утверждается, что подобная форма существовала не ранее чем 100 000 лет назад». Пилбим был уверен, что возраст вертесжолосской затылочной кости примерно тот же, что и гейдельбергской челюсти, то есть от 250 000 до 450 000 лет. В таком случае, если вертесжолосский затылок современен по форме, это может служить еще одним подтверждением подлинности анатомически современных скелетных останков того же возраста, найденных под Ипсвичем, Англия, и у Гелли-Хилл (глава 7).

Возвращаясь к гейдельбергской челюсти, отметим, что обстоятельства ее обнаружения были далеко не безупречными. Если бы анатомически современная человеческая челюсть была найдена рабочим в том же песчаном карьере, то, несомненно, она подверглась бы жесточайшей критике и не была бы расценена как древняя. К тому же в момент ее обнаружения рядом не было никого из ученых. Тем не менее гейдельбергской челюсти было «даровано признание», так как она соответствовала, хотя и не полностью, научным ожиданиям сторонников теории эволюционного развития.

Новые находки на Яве

В 1929 году был обнаружен еще один предок современного человека, на этот раз в Китае. Позже ученые сведут яванского человека, Хейдельбергского человека и пекинского человека в одну видовую группу, считая их представителями Homo erectus — прямого предка Homo sapiens. Но вначале общие черты и эволюционный статус костных останков, обнаруженных в Индонезии, Китае и Германии, не были столь очевидными, и палеонтологи считали своей наипервейшей задачей определение статуса яванского человека.

В 1930 году Густав Генрих Ральф фон Кенигсвальд (Gustav Heinrich Ralph von Koenigswald) из Геологического управления Нидерландской Восточной Индии был послан на Яву. В своей книге «Meeting Prehistoric Man» («Встреча с доисторическим человеком») он писал: «Несмотря на открытие пекинского (бейджинского) человека оставалась необходимость найти новые, достаточно полные останки питекантропа для доказательства человеческой природы обсуждаемых ископаемых находок».

Фон Кенигсвальд прибыл на Яву в январе 1931 года. В августе того же года один из его коллег обнаружил в Нгандонге (Ngandong), на Соло Ривер, кое-какие ископаемые останки гоминида. Фон Кенигсвальд определил найденные образцы как яванскую разновидность неандертальца, отнеся находку к более позднему, чем Pithecanthropus erectus, времени.

История предков человека на Яве постепенно прояснялась, но все-таки требовалось сделать еще очень много. В 1934 году фон Кенигсвальд отправился в расположенное к западу от Тринила, на берегу Соло Ривер, местечко Сангиран (Sangiran). С собой он взял нескольких яванских рабочих и своего подготовленного коллектора Атму, который был также за повара и прачку.

Фон Кенигсвальд писал: «В связи с нашим приездом в поселке поднялся ажиотаж. Мужчины собрали все челюсти и зубы, которые только смогли, и предлагали нам их купить. Не отставали от мужчин даже всегда скромные представительницы слабого пола». Когда думаешь, что многие приписываемые фон Кенигсвальду находки на самом деле были сделаны местными жителями или рабочими, которым платили «поштучно», описанная сцена не может не вызывать некоторого беспокойства.

В конце 1935 года, в самый разгар охватившего мир экономического кризиса, должность фон Кенигсвальда в Геологическом управлении на Яве была сокращена. Лишившись места, он все же удержал своего слугу и других работавших с ним в Сангиране людей, оплачивая их труд за счет средств, поступавших к нему от жены и некоторых коллег на Яве.

В этот период удалось отыскать окаменелую правую половину верхней челюсти взрослого Pithecanthropus erectus. При изучении отчетов фон Кенигсвальда не удается найти сделанного им описания того, как этот образец был обнаружен. Но в 1975 году британский исследователь К. П. Окли и ряд его коллег заявили, что образец был найден в 1936 году нанятыми фон Кенигсвальдом рабочими на поверхности вышедших из воды озерных отложений, к востоку от Калидосо (центральная часть Явы). Так как челюсть была найдена на поверхности, точно определить ее возраст было невозможно.

Антрополог может сказать, что фрагмент этой челюсти несет черты, присущие Homo erectus, как сейчас называют Pithecanthropus erectus. Следовательно, этот обломок должен был залегать в отложениях, возраст которых равен по меньшей мере нескольким сотням тысяч лет, несмотря на то, что найден он был на поверхности. Но что если в недавние, с геологической точки зрения, времена или даже сегодня существовали (или существуют) редкие виды гоминида, физические черты которых сходны с Homo erectus. В этом случае не представляется возможным автоматически определить возраст данного костного образца только на основании его физических характеристик. В главе 11 можно будет ознакомиться со свидетельством того, что существа, подобные Homo erectus, жили еще в недавние времена, и возможно даже, что отдельные их представители живут и сегодня.

В трудном 1936 году, когда история находки ископаемой челюсти оставалась вне поля зрения научной общественности, к безработному фон Кенигсвальду прибыл замечательный гость — Пьер Тейяр де Шарден (Pierre Teilhard de Chardin), которого тот еще раньше приглашал проинспектировать открытия на Яве. Всемирно известный археолог и иезуитский священник Тейяр де Шарден до прибытия на Яву находился в Пекине, где принимал участие в раскопках Пекинского человека.

Во время своего визита на Яву Пьер Тейяр де Шарден посоветовал фон Кенигсвальду обратиться с письмом к Джону Мерриаму (John С. Merriam), президенту фонда Карнеги (Carnegie Institution). Фон Кенигсвальд так и поступил, сообщив Мерриаму, что находится накануне новых важных открытий по Pithecanthropus erectus.

На письмо фон Кенигсвальда Мерриам дал положительный ответ, пригласив его участвовать в проводимом Фондом Карнеги симпозиуме по проблеме древнего человека, который должен был состояться в Филадельфии в марте 1937 года. Там фон Кенигсвальд присоединился к ведущим ученым мира, работающим в области древнейшей истории человека.

Одной из главных целей встречи было образование исполнительного комитета, который бы отвечал за финансирование Фондом Карнеги работ по палеоантропологии. И, к удивлению доведенного до нищеты фон Кенигсвальда, ему предложили должность помощника по научным исследованиям Фонда Карнеги, которая предполагала возможность распоряжаться значительными денежными средствами.

Роль Фонда Карнеги

Признавая исключительно важную роль, которую играют частные фонды в финансировании исследований по эволюции человека, важно понять мотивы деятельности этих организации и их исполнительных органов. Фонд Карнеги и Джон Мерриам (John С. Merriam) являются великолепным примером. В десятой главе мы рассмотрим роль Фонда Рокфеллера в финансировании раскопок пекинского человека.

Фонд Карнеги был основан в январе 1902 года в столице США Вашингтоне; его доработанный устав был принят конгрессом в 1904 году, фондом управляли попечительский совет из 24 членов и исполнительный комитет, собиравшийся время от времени в течение года. Фонд был разделен на двенадцать отделов по направлениям научных исследований, включая и вопросы эволюции. Фонд, в частности, финансировал Уилсоновскую обсерваторию (Mt. Wilson Observatory), где в результате первого систематического исследования возникло предположение, что мы живем в расширяющейся Вселенной. Таким образом, Фонд Карнеги активно работал в двух областях (изучение проблем эволюции и расширяющейся Вселенной), лежащих в основе научно-космологического видения и сменивших существовавшие ранее религиозные представления о строении и законах развития Вселенной.

Знаменательно, что Эндрю Карнеги (Andrew Carnegie) и другие подобные ему люди, традиционно направлявшие благотворительность на общественное благополучие, религию, больницы и образование, теперь распространили свою деятельность также и на поддержку научных исследований, лабораторий и обсерваторий. Это явилось отражением того, что с наукой стали связывать главные надежды на прогресс человечества. И понимание этого все глубже укоренялось в общественном сознании, особенно в умах наиболее состоятельных и влиятельных людей.

Президент Фонда Карнеги Джон Мерриам полагал, что наука «внесла огромный вклад в создание основных философий и верований». Именно в этом контексте следует рассматривать его поддержку палеонтологических экспедиций фон Кенигсвальда на Яву. Организации, подобные Фонду Карнеги, имеют возможность влиять на философию и религию путем выборочного финансирования отдельных научных исследований и пропаганды их результатов. «Число неизученных научных проблем бесконечно велико, — писал Мерриам. — Но всегда важно выбирать те вопросы, решение которых может принести науке и всему человечеству наибольшую пользу в данный отрезок времени».

Вопрос эволюции человека соответствовал этому требованию. «Посвятив значительную часть моей жизни продвижению исследований по истории жизни, — сказал Мерриам, — я проникся мыслью, что эволюция, или принцип поступательного развития и роста, представляет собой одну из важнейших научных истин».

Палеонтолог по профессии, Мерриам в то же время был христианином. Но вера всегда опиралась на науку. «Впервые я встретился с наукой, — вспоминал Мерриам в 1931 году, — когда, придя из школы, передал своей матери, как учитель в течение пятнадцати минут рассказывал нам, что описываемые в Книге Бытия дни творения — не обычные, состоящие из двадцати четырех часов, дни, а более длинные отрезки времени. Мы с мамой посоветовались — а она была шотландской пресвитерианкой — и решили, что это явная ересь. Но зерно уже было брошено. И я возвращался к этому все последующие десятилетия. Теперь я понимаю, что научное знание применительно к сотворению мира представляет собой первозданную и неизменную запись деяний Создателя».

Разделавшись таким образом с духовными аспектами творения, Мерриам превратил эволюционную теорию Дарвина в своего рода религию. Выступая в Университете имени Джорджа Вашингтона в 1924 году, он сказал об эволюции следующее: «В духовном смысле для нашей жизни нет ничего важнее возможности предвидеть результаты развития или совершенствования».

Мерриам утверждал, что наука даст человеку возможность принять на себя присущую Всевышнему роль и направлять эволюцию. «Научные исследования — это средство, при помощи которого человек сможет участвовать в своем собственном будущем, — заявил Мерриам в 1925 году в обращении к членам попечительского совета Фонда Карнеги. — Я уверен: имей он (человек) выбор между тем, чтобы эволюцию направляло некое высшее Существо, которое бы просто заботилось о человеке в течение всей его жизни, и между тем, чтобы какая-то внешняя сила установила определенные законы и позволила человеку пользоваться ими самостоятельно, он предпочел бы второе, взяв на себя свою долю ответственности».

«Согласно древнему преданию, — продолжал Мерриам, — человека изгнали из Эдема, чтобы он не познал слишком многого, чтобы он не стал господином самому себе. На востоке, у Сада Эдемского, был поставлен пламенный меч обращающийся, чтобы охранять путь к древу жизни. И человек должен был теперь работать, возделывать землю, чтобы познать ценность своего труда. Теперь он учится пахать окружающие его поля и жить согласно законам природы. Когда-нибудь в далеком будущем может появиться книга, в которой будет сказано, что человек достиг, наконец, такого уровня знаний, чтобы вернуться в Сад. И что у восточных ворот Сада он завладел пламенным мечом — символом власти — и поднял его над собой, как факел, освещающий ему дорогу к древу жизни». Завладеть пламенным мечом, получить власть над древом жизни? Интересно, хватило бы тогда в Эдеме места и для Бога, и для такого одержимого наукой человека, как Мерриам?

Возвращение на Яву

Заручившись финансовой поддержкой Фонда Карнеги, фон Кенигсвальд в июне 1937 года возвращается на Яву. Немедленно по прибытии на остров он нанимает сотни местных жителей и посылает их на поиски ископаемых останков. И таковые были найдены. Но практически все, что было обнаружено, являлось челюстно-черепными фрагментами, взятыми на поверхности земли близ Сангирана. Информация же о месте и обстоятельствах находок была весьма скудной и ненадежной. Это затруднило правильное определение их возраста.

Все время пока шли поиски в Сангиране, поисков фон Кенигсвальд оставался в Бандунге, примерно в 200 милях от места раскопок, хотя иногда, после получения сообщения об очередной находке, он туда и приезжал.

Осенью 1937 года Атма, один из коллекторов фон Кенигсвальда, отослал ему почтой височную кость, по всей видимости принадлежавшую окаменелому черепу гоминида. В сопроводительной записке сообщалось, что образец был найден неподалеку от берега реки Кали Тжеморо (Kali Tjemoro), как раз в том месте, где она прорывается через песчаник Кабухской (Kabuh) формации в Сангиране.

Сев на вечерний поезд, отправлявшийся в центральную часть Явы, утром следующего дня фон Кенигсвальд уже был на месте. «Мы собрали максимальное число рабочих, — рассказывает фон Кенигсвальд. — Полученную по почте височную кость я захватил с собой. Показав ее всем присутствующим, я пообещал 10 центов за каждый новый фрагмент, принадлежащий черепу. Это были большие деньги. За обычный зуб я платил от 1/2 до 1 цента. Мы вынуждены были держать расценки на таком низком уровне, потому что за каждую новую находку платили наличными, и когда яванец, к примеру, находил три зуба, он уже больше не занимался поисками до тех пор, пока находку не продавал. Таким образом, мы были вынуждены покупать огромное количество сломанных и бесполезных зубных осколков, чтобы затем выбросить их в Бандунге. Иначе, если бы мы делали это в Сангиране, рабочие предлагали бы нам купить их снова и снова».

Имея такой великолепный стимул, команда быстро набирала искомые черепные фрагменты. Позже фон Кенигсвальд скажет: «Там, на берегах небольшой речки, почти пересыхающей в это время года, лежат вымытые из песка водой остатки черепов и конгломераты, содержащие тринильскую фауну. В компании возбужденных туземцев я карабкался по крутым берегам реки, не пропуская ни одного костного фрагмента. Я пообещал платить по 10 центов за каждый осколок того черепа. Но я недооценил способности моих цветных коллег делать «большой бизнес». Результат оказался ужасным! За моей спиной они разбивали кости на части, чтобы увеличить количество предлагаемых мне фрагментов!.. Мы сумели собрать около сорока фрагментов, тридцать из которых принадлежали нашему черепу… И они составили почти идеальную черепную коробку существа, именуемого Pithecanthropus erectus. Наконец мы получили то, что так упорно искали!»

Но каким же образом фон Кенигсвальд узнал, что найденные на поверхности холма фрагменты относились, по его утверждению, к Кабухской формации периода среднего плейстоцена? Ведь вполне возможно, что туземные рабочие где-то нашли этот череп и разбили его, отослав одну часть фон Кенигсвальду и разбросав оставшиеся по берегам Кали Тжеморо.

Pithecanthropus II

Фон Кенигсвальд реконструировал череп из находившихся в его распоряжении 30 фрагментов, назвал его Pithecanthropus II и отправил Дюбуа предварительный отчет о результатах работ. Этот череп оказался намного совершеннее, чем обнаруженный Дюбуа в Триниле. Фон Кенигсвальд всегда считал, что череп питекантропа, реконструированный Дюбуа, имеет слишком низкий профиль.

А только что найденные фрагменты, по его мнению, позволяли увидеть череп более похожим на человеческий.

Дюбуа, пришедший к тому времени к выводу, что его Pithecanthropus есть не что иное, как ископаемая обезьяна, не принял предлагавшуюся фон Кенигсвальдом реконструкцию осколков черепной коробки и обвинил его в мошенничестве. Позже он снял свое обвинение и заявил, что ошибки, которые он видит в произведенной фон Кенигсвальдом реконструкции, скорее всего не были преднамеренными.

Тем не менее позиция фон Кенигсвальда получила растущую поддержку. В 1938 году Франц Вайденрайх (Franz Weidenreich), инспектор проводившихся в Чжоукоудяне раскопок пекинского человека, в популярном журнале Nature утверждал, что новые находки фон Кенигсвальда окончательно утвердили Pithecanthropus в качестве предка человека, развеяв все подозрения в том, что это, по утверждению Дюбуа, гиббон.

В 1941 году один из находившихся в Сангиране местных рабочих фон Кенигсвальда послал ему в Бандунг фрагмент гигантской нижней челюсти. Согласно фон Кенигсвальду, она несла несомненные признаки челюсти прародителя человека, которого он назвал Meganthropus paleojavanicus (гигантский человек древней Явы), так как найденная челюсть была вдвое больше челюсти современного человека.

Несмотря на тщательное изучение отчетов фон Кенигсвальда, нам не удалось обнаружить описание точного местонахождения челюсти и имя ее первооткрывателя. Если он где-то и сообщал об этой находке, то подробности нам неизвестны. По крайней мере в трех отчетах он сообщал о Meganthropus (мегантроп), однако не счел нужным посвятить читателя в обстоятельства и местоположение находки. Он лишь упомянул, что челюсть была извлечена из Путджанганской формации, и ничего больше. Таким образом, мы знаем наверняка только одно: какой-то безымянный рабочий прислал фрагмент челюсти фон

Кенигсвальду. Если подходить к вопросу со строго научных позиций, возраст находки остается неопределенным.

По мнению фон Кенигсвальда, Meganthropus был крупным ответвлением от основной линии эволюции человека. Фон Кенигсвальд нашел также несколько больших, похожих на человеческие зубов и приписал их существу еще более гигантскому, которое он назвал Gigantopithecus (гигантопитек). Согласно фон Кенигсвальду, Gigantopithecus был крупной и относительно недавно жившей обезьяной. Но Вайденрайх после изучения челюстей Meganthropus и зубов Gigantopithecus вышел с новой теорией. Он предположил, что два эти создания были предками человека. По Вайденрайху, Homo sapiens эволюционировал от Gigantopithecus, пройдя в своем развитии через стадии Meganthropus и Pithecanthropus. Каждый предшествующий вид был крупнее последующего.

Тем не менее большинство современных научных авторитетов считают гигантопитека разновидностью обезьяны, жившей в эпоху среднего и раннего плейстоцена и не находившейся в прямой связи с предками человека. Сегодня существует мнение, что челюсти мегантропа больше походят на челюсти яванского человека (Homo erectus), чем это предполагал фон Кенигсвальд. В 1973 году Т. Жакоб (Т. Jacob) предположил, что по обнаруженным костным останкам и Meganthropus можно было бы классифицировать как Australopithecus.Australopithecus никогда не покидал своего африканского дома. Этот подход интригует, так как обычно считалось, что Australopithecus никогда не покидал своего африканского дома.

Новые открытия на Яве

Meganthropus был последним из наиболее значимых открытий фон Кенигсвальда, хотя поиски костей яванского человека продолжаются и по сей день. Все более поздние находки, о которых оповестили научную общественность П. Маркс, Т. Жакоб и С. Сартоно (S. Sartono), свидетельствуют в пользу обитавшего на Яве Homo erectus в период среднего и раннего плейстоцена. Новые ископаемые останки, как и при фон Кенигсвальде, были обнаружены на поверхности местными рабочими или фермерами.

Например, Т. Жакоб сообщал, что в августе 1963 года индонезийский фермер во время работы на своем поле в районе Сангирана нашел остатки окаменевшего черепа. Собранные вместе фрагменты оказались черепной коробкой существа того же типа, что и Homo erectus. Хотя Т. Жакоб и утверждал, что этот череп относился к Кабухской формации периода среднего плейстоцена, он не указал точного местоположения костей, когда те были обнаружены. Мы действительно знаем только то, что некий фермер нашел некие окаменевшие фрагменты черепа, которые, скорее всего, находились на поверхности или в почве на небольшой глубине.

В 1973 году Жакоб сделал интересное замечание по поводу последних находок яванского Homo erectus в районе Сангирана: «Это место по-прежнему обещает и новые открытия, и новые проблемы. Они связаны с тем, что многие живущие здесь и занятые поисками люди предварительно прошли курс необходимой подготовки для определения ценности ископаемых останков. Ведущие коллекторы всегда стараются получить основную часть находок, случайно сделанных новичками. В дополнение к этому они могут не всегда сообщать о точном месте находки из-за боязни потерять источник дохода. Вполне возможно, что они не всегда продают все найденные фрагменты сразу, а оставляют некоторые из них себе, чтобы уже потом попытаться продать их по более высокой цене».

Тем не менее сангиранские ископаемые останки считаются подлинными. Если бы какие-либо другие аномально древние ископаемые останки человека были обнаружены при подобных обстоятельствах, они стали бы объектом беспощадной критики. Как и всегда, наша позиция неизменна: в оценке подлинности палеоантропологических свидетельств двойной стандарт неприменим. То есть он не должен быть очень жестким в отношении аномально древних находок и слишком мягким и гибким в отношении других, не противоречащих определенному подходу свидетельств.

Чтобы снять неопределенность, в 1985 году в адрес С. Сартоно и Т. Жакоба были направлены письма с просьбой дать более детальную информацию об обстоятельствах открытий, о которых они ранее сообщили с Явы. Однако эти письма остались без ответа.

Химический и радиометрический метод в определении возраста яванских находок

Рассмотрим теперь спорные вопросы, относящиеся к определению возраста формаций на основе содержания в них калия и аргона, а также попытки определить возраст самих ископаемых останков гоминида на Яве при помощи различных химических и радиометрических методов.

Анализ содержания калия и аргона в Кабухской формации в Триниле, где Дюбуа сделал свои первые находки яванского человека, дал приблизительно 800 000 лет. Другие находки на Яве происходят из джетисских (Djetis) горизонтов Путджанганской (Putjangan) формации. Т. Жакоб утверждает, что, по результатам калий-аргонового анализа, возраст джетисских горизонтов путджанганской формации, поблизости от Моджокерто (Modjokerto), составляет около 1,9 миллиона лет. Это чрезвычайно важно по следующим причинам. Как мы уже видели, многие ископаемые останки Homo erectus (определяемого ранее как Pithecanthropus и Meganthropus) относятся к джетисским горизонтам. Но если принять возраст этих горизонтов за 1,9 миллиона лет, они станут старше самых древних африканских находок Homo erectus, возраст которых составляет примерно 1,6 миллиона лет. Согласно общепринятой точке зрения, Homo erectus обитал в Африке и покинул ее пределы лишь около миллиона лет назад.

В то же время некоторые исследователи полагают, что Meganthropus фон Кенигсвальда может быть классифицирован как Australopithecus. С этой точки зрения либо яванские представители Australopithecus прибыли из Африки более 1,9 миллиона лет назад, либо Australopithecus проходил эволюцию на Яве сам по себе. Обе гипотезы противоречат общепринятой точке зрения на эволюцию человека.

Однако следует иметь в виду, что метод определения возраста пластов на основе калия и аргона, давший 1,9 миллиона лет, несовершенен. Т. Жакоб и Дж. Куртис (G. Curtis), пытавшиеся определить геологический возраст тех участков на Яве, где находились останки гоминида, сочли эту задачу довольно сложной. Другими словами, возраст образцов был определен, но настолько отличался от ожидаемого, что Т. Жакоб и Дж. Куртис были вынуждены объяснять полученные неудовлетворительные результаты присутствием в исследуемых материалах контаминантов. В 1978 году Г. Дж. Бартстра (G. J. Bartstra) сообщал, что метод определения возраста на основе калия и аргона дал для джетисских горизонтов менее одного миллиона лет.

Мы уже убедились в том, что найденные в Триниле бедренные кости идентичны костям современного человека, но заметно отличаются от аналогичных костей Homo erectus. Это обстоятельство заставило некоторых ученых предположить, что они никак не могли принадлежать найденному там же черепу питекантропа и, скорее всего, просто перемешались с тринильскими ископаемыми останками периода среднего плейстоцена, перейдя с более высоких геологических горизонтов. Другое объяснение может состоять в том, что люди, сходные по своему анатомическому строению с современными, жили на Яве в эпоху среднего плейстоцена бок о бок с человекообразными обезьянами. В свете приводимых в этой книге доказательств такая ситуация вполне допустима.

Тест на содержание фтора всегда применяют, чтобы определить, одного ли возраста найденные в одном и том же месте кости. Дело в том, что они поглощают фтор из грунтовых вод, и если процентное содержание фтора во всех исследуемых костях одинаково (по отношению к содержанию в костях фосфата), это значит, что данные кости находились в земле одинаково долго.

В своем отчете за 1973 год М. X. Дэй и Т. Моллесон представили результаты анализа тринильского черепа и бедренных костей и пришли к выводу, что отношение фтора к фосфату у них примерно одно и то же. Найденные в Триниле ископаемые остатки млекопитающих, относящиеся к периоду среднего плейстоцена, и череп и бедренные кости имели один и тот же фторфосфатный коэффициент. Дэй и Моллесон заявили, что, по полученным ими результатам, черепную коробку и бедренную кость, несомненно, можно отнести к тому же периоду, что и ископаемые останки других представителей тринильской фауны.

Если согласиться с утверждением Дэя и Моллесона, что тринильские бедренные кости отличаются от костей Homo erectus и идентичны костям Homo sapiens sapiens, то, учитывая содержание фтора в бедренных костях, можно сказать, что человеческие существа современного типа обитали на Яве в период среднего плейстоцена, то есть около 800 000 лет тому назад.

Дэй и Моллесон предположили, что тринильские кости периода голоцена, так же как ископаемые останки яванского человека, имеют сходное с костными остатками животных эпохи среднего плейстоцена фторфосфатное соотношение, поэтому проведение в этом случае теста на фтор не имеет смысла. Автор этого метода К. П. Окли указывал, что скорость поглощения фтора в районах с почвой вулканического происхождения, каковым является остров Ява, неодинакова, поэтому кости различных возрастов могут иметь одинаковое содержание фтора. Однако это не может быть продемонстрировано на примере Тринила, так как там ископаемые останки содержатся только в горизонтах эпохи среднего плейстоцена.

Дэй и Моллесон показали, что в геологических пластах, относящихся к периоду голоцена и позднего плейстоцена и залегающих в других районах Явы, были обнаружены костные останки, у которых фторфосфатный коэффициент сходен с тринильским. Тем не менее они считали, что фторфосфатные коэффициенты костей, взятых из других мест, «не следует сопоставлять напрямую» с аналогичными показателями костей из Тринила. Это объясняется тем, что скорость впитывания фтора костью зависит от факторов, которые в разных местах неодинаковы. К таким факторам относятся содержание фтора в грунтовых водах, скорость течения грунтовых вод, природа отложений и тип кости.

Следовательно, результаты теста на содержание фтора, о которых сообщали Дэй и Моллесон, согласуются (но не являются доказательством) с начальным периодом эпохи среднего плейстоцена, что подтверждает 800 000-летний возраст тринильских бедренных костей, анатомически идентичных костям современного человека.

Тринильские кости были также проверены на содержание азота. Дюбуа прокипятил черепную коробку и первую бедренную кость в животном клее, белок которого содержит азот. Дэй и Моллесон попытались обеспечить эксперименту более высокую степень чистоты, предварительно удалив с них растворимый азот. Результаты опыта показали очень низкое содержание азота в тринильских костях. Это согласуется с тем, что все кости принадлежат к одной и той же эпохе начала среднего плейстоцена, хотя в своем отчете об эксперименте Дэй и Моллесон сообхцали, что на Яве костный азот исчезает так быстро, что иногда не обнаруживается даже в костях эпохи голоцена.

Неверно представленные данные о яванском человеке

Большинство книг об эволюции человека выставляют на первый план то, что поначалу кажется весомым доказательством в пользу существования на Яве Homo erectus в период от 2 миллионов до 500 тысяч лет назад. К ним относится книга «The Fossil Evidence for Human Evolution» («Ископаемые свидетельства эволюции человека»). Авторы этой работы, опубликованной в 1978 году, — У. Е. Ле Грос Кларк (W. Е. Le Gros Clark), профессор анатомии Оксфордского университета, и Бернард Г. Кэмпбелл (Bernard G. Campbell), адъюнкт-профессор антропологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Книга разворачивает перед читателями впечатляющую историю открытий по Homo erectus. Эти данные (таблица 8.1) широко использовались и продолжают использоваться для подтверждения мысли о том, что человек произошел от некоего обезьяноподобного существа.

Т3 — это бедренная кость, которую Дюбуа нашел в 45 футах (13,7 метра) от обнаруженного им раньше черепа Т2. Мы уже обсуждали, насколько необоснованно приписывать их одному и тому же существу. Но несмотря на все эти важные факты, Ле Грос Кларк и Бернард Г. Кэмпбелл заявили, что «собранные данные столь неопровержимо свидетельствуют в пользу их естественной ассоциации, что эта позиция стала общепринятой».

Т6, Т7, Т8 и T9 — это бедренные кости, обнаруженные в ящиках с костями млекопитающих после того, как их тридцатью годами раньше раскопали на Яве. Ле Грос Кларк и Бернард Г. Кэмпбелл явно проигнорировали заявление самого Дюбуа о том, что не он их нашел и что точное место находок неизвестно. Более того, фон Кенигсвальд говорил, что бедренные кости были в общей коллекции Дюбуа, содержащей ископаемые костные останки «из различных мест и различного возраста, которые не были должным образом систематизированы и часто даже не имели надписей». Тем не менее Ле Грос Кларк и Бернард Г. Кэмпбелл сочли, что эти бедренные кости были обнаружены в т ринил ь с ких горизонтах Кабухской формации. Дэй и Моллесон, однако, отметили: «Если бы предъявляемые к современным поисковым работам требования были применены ко всему материалу, найденному после черепной коробки и первой бедренной кости, он был бы полностью отвергнут как сомнительный по происхождению и неизвестный по стратиграфии».

Образцы с индексами M1 и Sla-S6 — это ископаемые костные останки, собранные яванскими местными жителями, которых специально для этой цели нанял фон Кенигсвальд. Только в отношении одного-единственного Ml было сообщено, в каком геологическом слое он был обнаружен. Но даже это сообщение вызывает массу вопросов. Остальные костные останки серии S — это те, о которых сообщали Маркс, Сартоно и Жакоб. Большинство из них было обнаружено на поверхности деревенскими жителями или фермерами, которые продали их ученым, прибегнув, вполне возможно, к услугам посредников. Ознакомившись с обстоятельствами находки этих образцов, можно только удивляться научной несостоятельности таблицы 8.1, которая создает впечатление, будто бы все образцы были найдены в геологических слоях строго определенного возраста.

На основании результатов описанного метода определения возраста геологических пород на основе калия и аргона Ле Грос Кларк и Бернард Г. Кэмпбелл указали, однако, лишь возраст вулканических пород, а не самих костных останков. Но эти данные имеют смысл, если только точно установлено, что кости были обнаружены в слоях (или непосредственно под ними) исследуемого вулканического материала. Тем не менее огромная часть перечисленных в таблице 8.1 ископаемых костных останков была найдена на поверхности, что делает, таким образом, бессмысленным по отношению к ним проведение калий-аргонового анализа.

Относительно возраста в 1,3–2 миллиона лет, данного Ле Грос Кларком и Бернардом Г. Кэмпбеллом в отношении джетисских горизонтов Путджанганской формации, заметим, что этот возраст в 1971 году был определен Жакобом и Куртисом с помощью этого же метода. Но в 1978 году Бартстра отмечал, что в отношении тех же слоев он дал менее 1 миллиона лет. Другие исследователи отмечали, что фауна, запечатленная в джетисских и тринильских горизонтах, довольно схожа, а также что кости имеют примерно одинаковый фтор-фосфатный коэффициент.

Ле Грос Кларк и Бернард Г. Кэмпбелл пришли к заключению, что «в те далекие времена на Яве обитали гоминиды с типом бедренной кости, идентичной кости Homo sapiens, хотя все черепные остатки говорят о чрезвычайно примитивном строении черепа и зубов». В общем и целом то, как Ле Грос Кларк и Бернард Г. Кэмпбелл представили свой материал, вводит читателя взаблуждение, так как заставляет считать, что найденные на Яве черепные остатки могут быть напрямую соотнесены с обнаруженными там бедренными костями. А это далеко не так. Более того, открытия в Китае и Африке показали, что обнаруженные там бедренные кости Homo erectus отличаются от тех, которые Дюбуа нашел на Яве.

Строго говоря, об ископаемых останках гоминида на Яве мы можем сказать следующее. Все находки, сделанные на поверхности почвы, представляют собой фрагменты черепной коробки и зубов, морфология которых прежде всего обезьяноподобная с присутствием некоторых присущих человеку черт.

Вследствие того, что их изначальное стратиграфическое положение неизвестно, эти костные останки лишь свидетельствуют о присутствии на Яве когда-то в прошлом существа с имевшей некоторые обезьяноподобные и человекоподобные черты головой.

Черепная коробка Т2 и бедренная кость ТЗ, об обнаружении которых сообщал Дюбуа, были найдены в строго определенном месте. И это по крайней мере дает некоторое основание полагать, что они, возможно, по возрасту соответствуют тринильским пластам Кабухской формации эпохи начала среднего плейстоцена. Изначальное местонахождение других ископаемых бедренных костей задокументировано неудовлетворительно, но утверждается, что они были извлечены из тех же тринильских пластов, что Т2 и ТЗ. Во всяком случае, найденная первой бедренная кость ТЗ, которая была описана как абсолютно человеческая, была найдена не в непосредственной близости от черепной коробки и по своему строению отличается от бедренной кости Homo erectus. Таким образом, нет никаких оснований связывать черепную коробку с бедренной костью ТЗ или с любой другой бедренной костью, которые по своему анатомическому строению идентичны костям современного человека.

Следовательно, есть все основания полагать, что черепная коробка Т2 и бедренная кость ТЗ свидетельствуют о присутствии на Яве двух видов гоминидов в эпоху начала среднего плейстоцена — одного с головой обезьяны, а другого с ногами современного человека. Следуя общепринятой практике определения видовой идентификации на основе частично сохранившихся скелетных останков, мы можем утверждать, что бедренная кость ТЗ

свидетельствует о присутствии на Яве Homo sapiens sapiens около 800000 лет тому назад. До настоящего времени неизвестно никакое другое существо, кроме Homo sapiens sapiens, которое бы имело такую же бедренную кость, как обнаруженная на Яве в геологических горизонтах начала среднего плейстоцена.

Глава 9. Пилтдаунский подлог и его разоблачение

После открытия Эженом Дюбуа в девяностых годах прошлого века яванского человека охота за древними костными останками, которые должны былиза полнить пробелы в эволюции между человекоподобными гоминидами и современным Homo sapiens, стала еще более активной. Как раз в эту эпоху больших ожиданий в Англии было сделано сенсационное открытие. Речь идет о пилтдаунском человеке — существе с черепом человека и челюстью обезьяны.

Все перипетии пилтдаунской истории хорошо знакомы как сторонникам, так и противникам дарвиновской теории эволюции. Ископаемые останки, первые из которых были найдены в 1908–1911 годах Чарльзом Доусоном (Charles Dawson), в пятидесятых годах ученые из Британского музея объявили подделкой. Это дало возможность критикам эволюционной теории Дарвина бросить вызов тем ученым, которые на протяжении нескольких десятилетий помещали пилтдаунские находки в соответствующие ниши эволюционных схем.

С другой стороны, ученые старательно подчеркивали, что сами разоблачили обман. Некоторые приписывали мошенничество эксцентричному любителю палеонтологии Доусону, другие обвиняли Пьера Тейяра де Шардена — католического священника и палеонтолога с мистическими идеями относительно эволюции, реабилитируя таким образом «настоящих» ученых, причастных к открытию.

Казалось бы, на этом в пилтдаунской истории можно поставить точку и продолжить наши усилия по поиску новых палеонтологических свидетельств. Но более глубокий взгляд на проблему пилтдаунского человека, на полемику вокруг нее представляется весьма полезным, так как позволяет увидеть, каким образом устанавливаются и опровергаются факты в вопросах эволюции человека.

Вопреки общему мнению, ископаемые останки не являются предельно ясными и определенными свидетельствами. Сложная и запутанная сеть обстоятельств, связанных с любым палеоантропологическим открытием, сама по себе затрудняет понимание вопроса. Неопределенность возрастает в случаях тщательно спланированного обмана, как, например, пилтдаунский подлог, если он на самом деле является таковым. Но, как правило, даже «обычные» палеоантропологические находки вызывают сомнения. По мере более подробного ознакомления с историей пилтдаунской полемики становится ясно, что часто бывает трудно отличить подлинное от поддельного.

Доусон находит череп

Около 1908 года Чарльз Доусон, юрист по образованию и антрополог по призванию, заметил, что после ремонтных работ проселочная дорога под Пилтдауном (Piltdown), графство Сассекс, в некоторых местах покрыта кремневым гравием. Доусон, который уже давно разыскивал древние орудия из кремня, узнал от рабочего, что гравий привезен из карьера поблизости от Баркхэм-Мэйнор (Barkham Manor), принадлежавшего мистеру Р. Кенварду (R. Kenward), с которым он был знаком. Доусон отправился в карьер и попросил находившихся там двоих рабочих, чтобы они были внимательны и не выбрасывали какие-либо каменные орудия или костные останки, если таковые им встретятся. В 1913 году Доусон писал: «Во время одного из моих регулярных посещений карьера один из рабочих протянул мне небольшую часть теменной кости человека, показавшейся мне необычно толстой. Я немедленно начал поиски, но мои старания были тщетны… Прошло несколько лет, и осенью 1911 года, во время моего очередного появления в карьере, в груде добытого гравия я нашел другой, больший по размеру, фрагмент лобной кости того же черепа». Доусон отметил, что часть находившегося в карьере гравия была той же окраски, что и обнаруженные фрагменты черепа.

Доусон не был простым антропологом-любителем. Он был избран членом Геологического общества и на протяжении тридцати лет поставлял Британскому музею научные образцы в качестве «почетного собирателя». Более того, у него были близкие дружеские отношения с сэром Артуром Смитом Вудвордом (Arthur Smith Woodward), шефом Геологического управления Британского музея и членом Королевского общества. В феврале 1912 года Доусон написал ему в Британский музей письмо, рассказав о том, как он «наткнулся на очень старый плейстоценовый пласт… содержавший фрагмент толстой черепной коробки человека… который будет соперничать с Homo heidelbergensis». В общей сложности Доусон нашел пять фрагментов черепной коробки. Для укрепления он вымочил их в растворе бихромата калия.

В субботу 2 июня 1912 года Вудворд и Доусон в сопровождении слушателя местной иезуитской семинарии Пьера Тейяра де Шардена приступили к раскопкам в Пилтдауне и были вознаграждены несколькими новыми открытиями. В самый первый день они нашли новый фрагмент черепной коробки, а затем и другие. Позже Доусон напишет: «По всей вероятности, целый череп или же большая его часть была расколота рабочими, которые, не заметив разбитые кости, выбросили их с ненужной породой. Из отвалов отработанного материала мы извлекли столько фрагментов, сколько смогли. Чуть глубже, в еще не потревоженных слоях гравия, я наткнулся на правую половину нижней челюсти человека. Насколько я мог судить, это случилось в том же месте, где несколько лет назад рабочие нашли первую часть черепа. Д-р Вудворд, в свою очередь, также выкопал небольшую часть затылочной кости черепа буквально в ярде (0,9 метра) от того места, где была обнаружена челюсть, и точно на том же уровне. Челюсть была сломана в симфизе и истерта до того, как была полностью погребена под слоем гравия. Фрагменты черепа были слегка округлены и сглажены, а на теменной кости остался рубец, вероятно, от удара лопатой». В общей сложности было найдено девять фрагментов черепа: пять самим Доусоном и еще четыре, когда к раскопкам присоединился Вудворд.

В дополнение к человеческим костным останкам в Пилтдауне были найдены разнообразные кости других млекопитающих, включая зубы слона, мастодонта, лошади и бобра. Были также обнаружены каменные орудия труда, частью сравнимые с эолитами, а частью характеризующиеся более высокой техникой обработки. Некоторые орудия и ископаемые останки млекопитающих были истерты более других. Доусон и Вудворд полагали, что лучше сохранившиеся орудия труда и кости, включая ископаемые останки пилтдаунского человека, относятся к раннему плейстоцену, тогда как другие изначально принадлежали плиоцену.

В последующие десятилетия многие ученые соглашались с Доусоном и Вудвордом в том, что пилтдаунский человек должен рассматриваться в контексте с ископаемыми останками млекопитающих, являющихся современниками пилтдаунского гравия. А такие исследователи, как сэр Артур Кит и А. Хопвуд (А. P. Hopwood), придерживались мнения, что ископаемые останки Пилтдаунского человека относятся к более древней фауне плиоцена и попали в пилтдаунский гравий скорее всего в результате вымывания из более ранних геологических горизонтов.

Сначала было решено, что пилтдаунский череп по своей морфологии похож на человеческий. Вудворд утверждает, что древнейшие обезьяноподобные предки современного человека имели череп, похожий на человеческий, и челюсть обезьяны, как пилтдаунский человек. В определенный исторический момент, утверждал Вудворд, эволюционная линия разделилась. У представителей одной ветви стали преобладать толстые черепные коробки и выступающие надбровные дуги. Эта линия привела к яванскому человеку и неандертальцу, которые отличались толстыми черепами и сильно выраженными надбровными дугами. У представителей же другой ветви происходило сглаживание надбровных дуг и развитие человекоподобной челюсти. Как раз от представителей этой линии, с точки зрения анатомии, и произошли современные люди.

Вудворд вышел, таким образом, с собственной теорией эволюции человека, которую хотел подкрепить ископаемыми свидетельствами, какими бы скудными и фрагментарными они ни были. Сегодня предложенный Вудвордом вариант происхождения человека сосуществует с широко распространенным в научных кругах мнением, что родословная Homo sapiens sapiens и Homo sapiens neanderthalensis восходит к одному и тому же предку — древнейшему, или раннему Homo sapiens. Не столь широко признано, но довольно близко к мысли Вудворда предположение Луи Лики о том, что как Homo erectus, так и неандерталец являются боковыми ветвями, отходящими от основной линии эволюции. Но эти варианты родословной человека не принимают во внимание приведенные в данной книге свидетельства присутствия анатомически идентичных современному человеку существ в периоды более ранние, чем плейстоцен.

Не все, однако, соглашались с тем, что пилтдаунский череп и челюсть относятся к одному и тому же существу. Сэр Рэй Лэнкестер из Британского музея предположил, что они вполне могли принадлежать разным существам различных видов. Профессор анатомии Королевского колледжа Дэвид Уотерстон (David Waterston) также считал, что челюсть не является частью черепа, и говорил, что соединять их равносильно попытке приладить стопу шимпанзе к ноге человека. Если Уотерстон был точен, значит, череп показался ему очень похожим на череп современного человека, пришедшего к нам, вполне возможно, из эпохи раннего плейстоцена.

Итак, с самого начала некоторых экспертов насторожила очевидная несовместимость человекоподобного черепа и обезьяноподобной челюсти пилтдаунского человека (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Реставрация пилтдаунского черепа и челюсти, проведенная Доусоном

Специалист по физиологии мозга сэр Грэфтон Элиот Смит (Grafton Eliot Smith) попытался развеять эти сомнения. Изучив характеристики мозговой полости пилтдаунского черепа, он написал: «Мы должны рассматривать это как наиболее примитивный и обезьяноподобный человеческий мозг из когда-либо описанных; более того, вполне вероятно, что он мог принадлежать существу с обезьяноподобной челюстью». Между тем современные ученые со всей определенностью полагают, что пилтдаунский череп — это подложенный обманщиком череп умершего относительно недавно Homo sapiens sapiens. Если мы примем это за правду, то значит, Смит, знаменитый специалист в своей области, наблюдал признаки обезьяны там, где их на самом деле не было.

Оставалась надежда, что будущие открытия прояснят точный статус пилтдаунского человека. Клыки, которые более выражены у обезьян, чем у людей, в пилтдаунской челюсти отсутствовали. Но Вудворд полагал, что со временем клык пилтдаунского человека все же удастся обнаружить, и даже сделал его модель.

29 августа 1913 года Тейяр де Шарден в самом деле отыскал клык в отвалах гравия. Это произошло в пилтдаунском карьере, рядом с тем местом, где была откопана челюсть. Кончик клыка был стертый и плоский, как у человека. Были также обнаружены некоторые кости носа.

К тому времени Пилтдаун уже превратился в туристическую пилтдаунского достопримечательность. Прибывавшим ученым позволяли черепа и челюсти, присутствовать при раскопках, которые не прекращались. проведенная Мотоповозки привозили членов различных обществ естественной Доусоном истории. Доусон даже устроил в Пилтдау не пикник для членов Лондонского геологического общества. И вскоре он стал знаменитостью. Действительно, научное название, данное пилтдаунскому гоминиду, звучало как Eoanthropus dawsoni, то есть «человек зари Доусона». Но ему не было суждено долго купаться в лучах славы: Чарльз Доусон умер в 1916 году.

Сомнения по поводу принадлежности челюсти и черепа одному и тому же существу продолжали существовать. Однако они несколько ослабли, когда в 1915 году Вудворд сообщил о находке новых ископаемых останков примерно в двух милях от того места, где были сделаны первые. Были обнаружены еще два фрагмента челюсти человека и похожий на человеческий коренной зуб. На основании этих находок в Пилтдауне II многие ученые сделали вывод, что первоначально найденные череп и челюсть принадлежат одному и тому же существу.

Но по мере того как росло число найденных человеческих костей, пилтдаунские ископаемые останки с типом черепа, присущим Homo sapiens, вносили все большую неопределенность и все хуже вписывались в родословную линию эволюции человека. Сначала в Чжоукоудяне ученые откопали примитивную на вид челюсть, которая напоминала челюсть пилтдаунского человека. Но череп пекинского человека, впервые найденный в 1929 году, обладал низким лбом и выраженными надбровными дугами яванского Pithecanthropus erectus, классифицируемого ныне, вместе с пекинским человеком, как Homo erectus. В то же десятилетие Раймонд Дарт обнаружил в Африке первые фрагменты Australopithecus (австралопитек). Далее последовали новые находки, и Australopithecus, так же как Пекинский и Яванский человек, отличался низким лбом и выраженными надбровными дугами. Однако большинство британских антропологов сочли австралопитека обезьяноподобным существом, которое никоим образом не могло быть прародителем современного человека.

После окончания Второй мировой войны новые находки Роберта Брума (Robert Broom) в Африке заставили англичан изменить свою точку зрения, признав в австралопитеке предка Homo sapiens. Но что было делать с Пилтдаунским человеком, который считался таким же древним, как и Australopithecus, ископаемые остатки которого к тому времени были обнаружены?

Подлог раскрыт?

А тем временем английский дантист Элвэн Марстон (Alvan Marston) продолжал докучать британским ученым своими сомнениями по поводу пилтдаунского человека, заявляя, что с найденными ископаемыми останками не все ясно. В 1935 году Марстон нашел в Свэнскомбе (Swanscombe) человеческий череп рядом с костными останками двадцати шести видов животных, обитавших в эпоху среднего плейстоцена. Желая, чтобы его открытие было признано «самым старым англичанином», он тем самым бросил вызов возрасту пилтдаунского человека.

В 1949 году Марстон убедил Кеннета П. Окли из Британского музея проверить обнаруженные в Свэнскомбе и Пилтдауне костные останки с помощью новейшего теста на содержание фтора. Проведенный анализ показал одинаковое содержание фтора и в свэнскомбском черепе, и в найденных на том же месте костях животных, подтвердив тем самым, что они относятся к эпохе среднего плейстоцена. А результаты анализа пилтдаунских образцов не были столь однозначными.

Следует отметить, что у Окли, очевидно, были собственные подозрения по поводу пилтдаунского человека. Окли и Хоскинс (Hoskins), соавторы доклада по проведенному в 1950 году тесту на содержание фтора, отметили, что «анатомические черты Eoanthropus (если допустить, что представленный к анализу материал принадлежал одному и тому же существу) не соответствуют тем представлениям о гоминидах периода раннего плейстоцена, которые сложились в результате открытий на Дальнем Востоке и в Африке».

Окли провел анализ пилтдаунских окаменелостей для того, чтобы определить, действительно ли череп и челюсть пилтдаунского человека принадлежат одному и тому же существу. Тест на содержание фтора в четырех найденных первыми костях черепа дал 0,1–0,4 процента. У челюсти этот показатель был равен 0,2 процента, то есть оказался в пределах данных по костям черепа. Кости, найденные в Пилтдауне II, дали подобные результаты. Окли сделал вывод, что пилтдаунские костные останки относятся к Рисс-Вюрмскому (Riss-Wurm) межледниковому периоду и, значит, их возраст равен 75 000–125 000 лет. Это несколько меньше возраста, характерного для эпохи раннего плейстоцена, который им первоначально приписывался. Но все же он аномально велик для черепа такого, полностью человеческого, типа, найденного на территории Англии. Согласно ныне принятой теории, Homo sapiens sapiens появился в Африке около 100000 лет назад и только много позже, примерно 30000 лет назад, перебрался в Европу.

Доклад Окли не удовлетворил Марстона. Он был убежден в том, что пилтдаунский череп и челюсть принадлежали совершенно разным существам. Познания в медицине и стоматологии подсказывали ему, что череп, с его закрытыми швами, принадлежал взрослому человеку, тогда как челюсть, с ее не полностью развитыми коренными зубами, по всей вероятности, принадлежала молодой обезьяне. Он также подозревал, что темный налет на костях, принимавшийся за свидетельство их древности, был вызван ни чем иным, как попыткой Доусона укрепить их с помощью раствора бихромата калия.

Продолжавшаяся кампания Марстона вокруг пилтдаунских костных останков неожиданно привлекла внимание оксфордского антрополога Дж. С. Вейнера (J. S. Weiner), который вскоре понял, что с пилтдаунскими окаменелостями не все ладно. Он поделился своими сомнениями с У. Е. Ле Грос Кларком, возглавлявшим в то время департамент антропологии в Оксфордском университете. Но сначала тот отнесся к этим опасениям весьма скептически. 5 августа 1953 года Вейнер и Окли встретились с Ле Грос Кларком в Британском музее. Окли вынул из сейфа хранившиеся там пилтдаунские образцы, чтобы всем вместе рассмотреть их более внимательно. В тот же момент Вейнер положил перед Ле Грос Кларком зуб шимпанзе, заранее им взятый из музейной коллекции, а потом отшлифованный и покрытый специфическим налетом. Его сходство с пилтдаунским зубом оказалось настолько ошеломляющим, что Ле Грос Кларк дал согласие на проведение детального обследования всех пилтдаунских костных останков.

Применительно к пилтдаунским костным останкам был проведен второй тест на содержание фтора с использованием новейших методов. На этот раз три фрагмента пилтдаунского черепа дали 0,1 процента. Но в пилтдаунской челюсти и зубах содержание фтора оказалось гораздо ниже — 0,01-0,04 процента. Так как с течением времени содержание фтора увеличивается, результаты анализа дали гораздо больший возраст для черепа, чем для челюсти и зубов. Это означало, что они не могли принадлежать одному и тому же существу.

Из двух проведенных Окли тестов на содержание фтора первый показал, что череп и челюсть были одного и того же возраста, тогда как второй дал противоположные результаты. Во втором случае использовались новейшие методы и благодаря этому были получены ожидаемые результаты. В палеоантропологии такое случается довольно часто: исследователи проверяют и перепроверяют результаты или совершенствуют свои методы до тех пор, пока не добиваются приемлемого результата. А потом вдруг останавливаются. В таких случаях создается впечатление, что результаты анализа специально подгонялись под теоретические ожидания.

Был проведен также тест на содержание азота в пилтдаунских костных останках. Изучая полученные результаты, Вейнер отметил, что кости черепа содержали 0,6–1,4 процента азота, тогда как челюсть дала 3,9 процента, а некоторые из пилтдаунских зубов — 4,2–5,1 процента. То есть результаты теста показали, что по возрасту фрагменты черепа отличались от челюсти и зубов и, следовательно, не могли принадлежать одному и тому же существу. Кость современного человека содержит около 4–5 процентов азота. С течением времени его процентное содержание снижается. Таким образом выяснилось, что возраст челюсти и зубов невелик, а череп гораздо их старше.

Результаты тестов на фтор и азот все-таки оставляли надежду, что по крайней мере череп был одного возраста с пилтдаунским гравием. Но в конце концов попали под подозрение даже фрагменты черепа. В докладе Британского музея говорилось: «Д-р Г. Ф. Клэрингбулл (G. F. Claringbull), проведя радиокристаллографический анализ этих костей, обнаружил, что гидроксиапатит — их основная минеральная составляющая — частично был заменен гипсом. Изучение химического состава пилтдаунской подпочвы и грунтовых вод показало, что эти необычные изменения в пилтдаунском гравии естественным путем произойти не могли. Д-р М. X. Хэй (М. Н. Неу) продемонстрировал, что такие изменения происходят, когда костным останкам искусственно придается вид ископаемых посредством обработки в концентрированном растворе сульфата железа. Таким образом, теперь ясно, что кости черепа были искусственно окрашены под цвет гравия и подброшены в карьер вместе со всеми другими находками».

Вопреки данным, представленным Британским музеем, все еще была возможность утверждать, что череп происходил именно из пилтдаунского карьера. Все части черепа имели равномерную темно-металлическую окраску. В то же время на челюсти, также являвшейся, как утверждалось, подделкой, был окрашен только поверхностный слой. Более того, химический анализ первых найденных Доусоном фрагментов показал, что они имеют очень высокое содержание железа — около 8 процентов, тогда как в челюсти этот показатель составлял только 2–3 процента. Это говорит о том, что фрагменты черепа приобрели свою металлическую окраску (проникающую на всю глубину кости и благодаря этому дающую 8 процентов железа от общего минерального состава костей) в результате долгого пребывания в богатых железом пилтдаунских гравиях. Челюсть же, с ее поверхностной окраской и гораздо более низким содержанием железа, первоначально должна была залегать в другом месте.

Если фрагменты черепа действительно происходили из пилтдаунских гравиев и не были искусственно окрашены, как это предполагают Вейнер и его коллеги, как тогда можно объяснить присутствие в них гипса (сульфата кальция)? Это можно объяснить тем, что Доусон, возможно, использовал сульфатсодержащие компоненты (отдельно или вместе с бихроматом калия) при обработке костей химическими реактивами с целью их укрепления после извлечения из земли. В принципе в этом случае часть содержавшегося в костях гидроксиапатита могла превратиться в гипс.

Другим возможным объяснением является то, что гипс вполне мог накапливаться в костях, пока те пребывали в пилтдаунских гравиях. Однако ученые из Британского музея заявляют, что концентрация сульфатов в Пилтдауне слишком мала для этого. М. Боуден (М.Bowden) заметил между тем, что сульфаты присутствуют в местных грунтовых водах в концентрации 63 промилле, а содержание сульфатов в пилтдаунских гравиях составляет 3,9 миллиграмма на 100 граммов. Признавая, что эти концентрации не являются большими, Боуден допускает, что в прошлом они могли быть значительно выше. И Окли, заметим, утверждал, что в прошлом концентрация фтора в грунтовых водах могла быть значительно выше нынешней, чтобы объяснить аномально высокое содержание фтора в кастенедольских человеческих останках.

Знаменательно, что в пилтдаунской челюсти признаков присутствия гипса отмечено не было. Присутствие гипса во фрагментах черепа и отсутствие его в челюсти соответствует предположению, что череп происходит из пилтдаунского карьера, а челюсть из какого-то другого места.

Наличие хрома было отмечено в тех пяти фрагментах черепа, которые Доусон нашел сам, до того как к нему присоединился Вудворд. В принципе это обстоятельство можно объяснить тем, что после извлечения костей из грунта Доусон погружал их для укрепления в бихромат калия. В других фрагментах черепа, найденных Доусоном уже вместе с Вудвордом, присутствия хрома отмечено не было.

Челюсть содержала хром. Он появился, по всей вероятности, потому, что при ее окрашивании использовались соединения железа и бихромат калия.

Подводя итог, можно предположить, что череп действительно происходил из пилтдаунского карьера и во время длительного пребывания среди гравия впитал в себя много железа. За это же время некоторое количество содержавшегося в костях фосфата кальция превратилось в сульфат кальция (гипс) в результате воздействия сульфатов, находившихся в гравии и грунтовых водах. Позже некоторые фрагменты черепа были погружены Доусоном в бихромат калия. Это может объяснить присутствие в них хрома. Фрагменты, найденные позже Доусоном и Вудвордом, не погружались в бихромат калия и поэтому хрома не содержат. С другой стороны, челюсти был искусственно придан темно-металлический оттенок, что выразилось в окрашивании только ее поверхностных слоев. Технология окрашивания предусматривала присутствии хрома, что объясняет его наличие в челюсти. Но в результате применения этой технологии гипс не образуется.

Если же допустить, что темно-металлическая окраска фрагментов черепа (как и челюсти) есть результат мошенничества, то необходимо признать, что мошенник мог использовать только три метода окраски. 1. Согласно ученым из Британского музея, основной метод окрашивания должен был предусматривать использование раствора сульфата железа и бихромат калия как окислитель, что дает гипс (сульфат кальция) в качестве побочного продукта. Это могло быть причиной присутствия гипса и хрома в пяти фрагментах черепа, имеющих темно-металлическую окраску и найденных Доусоном первыми. 2. Четыре фрагмента черепа, обнаруженные Доусоном вместе с Вудвордом, содержали гипс, но в них не было хрома. В данном случае при окрашивании бихромат калия не должен был использоваться. 3. К челюсти, в которой присутствовал хром, но отсутствовал гипс, должен был быть применен третий метод, предусматривающий использование компонентов железа и хрома, но не ведущий к появлению гипса. Трудно понять, почему мошеннику нужно было прибегать ко всем этим способам, когда вполне хватило бы и одного. Также вызывает удивление, почему мошенник столь небрежно, рискуя быть схваченным за руку, отнесся к нанесению необходимого оттенка на челюсть, прокрасив ее на глубину гораздо меньшую, чем он сделал это с черепом.

Есть еще одно доказательство того, что череп действительно был обнаружен в пилтдаунском карьере. Это свидетельство очевидицы — Мэйбл Кенвард (Mabel Kenward), дочери владельца Баркхэм — Мэйнора Роберта Кенварда. 23 февраля 1955 года газета Telegraph опубликовала письмо мисс Кенвард, в котором говорилось следующее: «Однажды, когда рабочие раскапывали нетронутый еще гравий, один из них увидел нечто показавшееся ему похожим на кокосовый орех. Он разбил «орех» лопатой, отложил в сторону один кусок, а остальные просто выбросил». Особенно важным было свидетельство, что до этого гравий был «нетронутым».

Даже сам Вейнер написал: «Мы не можем отвергнуть эту историю с рабочими и их «кокосовый орех» как простую выдумку, как правдоподобную сказку, запущенную, чтобы приукрасить и сделать приемлемой историю с находкой… Принимая во внимание то, что рабочие действительно наткнулись на часть черепа, их находка, вполне возможно, была не частью костных останков Eoanthropus, но частью обыкновенного и недавнего захоронения». Вейнер предположил, что мошенник, кем бы он ни был, вполне мог подменить действительно найденную часть черепа на специально обработанные костные останки. Но если рабочие «наткнулись на относительно недавнее захоронение», то куда подевались остальные части скелета? В конце концов Вейнер предположил, что кости черепа были заранее подброшены, а рабочие их просто нашли. Но Мэйбл Кенвард свидетельствовала, что участок, где рабочие начали копать, до этого был нетронутым.

Преподаватель естественных наук Роберт Эссекс (Robert Essex), бывший лично знаком с Доусоном в 1912–1915 годах, дал интересное свидетельство относительно пилтдаунской челюсти, или, как теперь выясняется, челюстей. Эссекс в 1955 году писал: «Другая челюсть из Пилтдауна, о которой Вейнер не упоминал, была намного ближе к человеческой, нежели к обезьяньей и, следовательно, гораздо больше подходила к предположительно человеческим пилтдаунским черепным фрагментам. Я сам видел и держал в руках эту челюсть и знаю, кто ее доставил в контору Доусона».

Эссекс поведал также новые подробности этой истории. В то время он работал учителем естествознания в располагавшейся поблизости от конторы Доусона средней школе. Он рассказал следующее: «Однажды, когда я проходил мимо конторы Доусона, меня окликнул и пригласил зайти один из его служащих, которого я хорошо знал. Я зашел внутрь, и он показал мне часть окаменелой челюсти, больше похожей на челюсть человека, чем обезьяны, с тремя крепко державшимися коренными зубами. Когда я спросил, откуда эта кость, ответ был: «Из Пилтдауна». По словам служащего, ее принес один из рабочих, держа в руке сумку, в которой обычно носят инструменты. Он спросил мистера Доусона. Когда ему ответили, что мистер Доусон занят в суде, он попросил разрешения оставить сумку в конторе и сказал, что потом вернется. Когда он ушел, служащий открыл сумку и увидел челюсть. Заметив, что я прохожу мимо, он попросил меня зайти в контору. Я сказал ему, чтобы он положил челюсть обратно и что мистер Доусон был бы недоволен, если бы узнал, что это делают в его отсутствие. Потом я узнал, что когда рабочий пришел снова, мистер Доусон был по-прежнему занят в суде. Тот забрал свою сумку и ушел». Позже Эссекс видел фотографии пилтдаунской челюсти. Заметив, что на снимках была совсем не та челюсть, которую он видел в конторе Доусона, он поспешил сообщить об этом в Британский музей.

Находка человеческой челюсти как бы подтверждает предположение, что найденный в Пилтдауне человеческий череп происходит из местных залежей гравия. Мы можем предположить, что все связанные с Пилтдауном кости являются подлогом; но если череп был обнаружен in situ, то, возможно, мы имеем дело с еще одной находкой костных останков Homo sapiens sapiens, происходящей из позднего периода эпохи среднего плейстоцена или раннего периода позднего плейстоцена.

Кто мошенник?

В большинстве публикаций последнего времени все пилтдаунские ископаемые останки и орудия признаются подделками, и основное внимание уделяется выяснению личности мошенника. Вейнер, Окли и другие ученые намекали на то, что виновным является палеонтолог-любитель Доусон. Вину же профессионального ученого Вудворда предпочитали не замечать.

Но все дело в том, что для совершения пилтдаунского подлога требовались глубокие научные познания и возможности, превосходящие те, которые могли быть у антрополога-любителя Доусона. Следует также помнить, что костные останки пилтдаунского человека были обнаружены вместе с многочисленными костями вымерших млекопитающих. Это значит, что в пилтдаунском деле был замешан профессионал, имеющий доступ к редким костным останкам и знающий, как их правильно отобрать и обработать, чтобы создать впечатление подлинной фауны определенной эпохи.

Были попытки бросить тень и на Тейяра де Шардена, который в то время учился в Иезуитском колледже, поблизости от Пилтдауна, и был знаком с Доусоном с 1909 года. Вейнер и его коллеги были уверены, что поднятый в Пилтдауне зуб стегодона (Stegodon) происходил откуда-то из Северной Африки, где Тейяр де Шарден вполне мог побывать, когда преподавал в Каирском университете в 1906–1908 годах.

Другим подозреваемым является Вудворд. Некоторые из костей он выкопал собственноручно. Если они были преднамеренно и заранее заложены в грунт, он как специалист обязательно должен был бы это заметить. Это-то и делает его одним из возможных соучастников подлога. Примечательно, что Вудворд довольно жестко контролировал доступ к пилтдаунским костным останкам, отвечая за их хранение в Британском музее. Это можно трактовать как попытку скрыть доказательство подлога от посторонних глаз.

Автор книги «Piltdown Men» («Пилтдаунский человек») Рональд Миллар (Ronald Millar) заподозрил Грэфтона Элиота Смита. Питавший к Вудворду далеко не дружеские чувства Смит вполне мог решиться на то, чтобы заманить Вудворда в западню тонкого обмана. Смит, как и Тейяр де Шарден, провел некоторое время в Египте и имел доступ к древним костным останкам, которые вполне мог потом закопать в Пилтдауне.

Фрэнк Спенсер, профессор антропологии Королевского колледжа Нью-йоркского университета (Queen College of the City University of New York), написал книгу, в которой обвиняет в пилтдаунском подлоге сэра Артура Кита, хранителя Хантерианского музея Королевского военно-медицинского колледжа (Hunterian Museum of the Royal College of Surgeons). Кит считал, что человек современного типа появился гораздо раньше, чем могли предполагать ученые, и как раз это, утверждает Спенсер, побудило его вступить с Доусоном в сговор, чтобы подкрепить свою гипотезу «фактическим» материалом.

Другим подозреваемым является профессор геологии Кембриджского университета Уильям Соллас (William Sollas). Его имя прозвучало в записанном на магнитофонную пленку послании английского геолога Джеймса Дугласа (James Douglas), который умер в 1979 году в возрасте 93 лет. Соллас не любил Вудворда, критиковавшего разработанный Солласом метод производства пластиковых слепков с ископаемых костных останков. Дуглас вспоминал, что он посылал Солласу из Боливии зубы мастодонта, похожие на обнаруженные в Пилтдауне, а также что Соллас получил некоторое количество бихромата калия, химического препарата, который, по всей вероятности, использовался для окраски многих пилтдаунских образцов. Соллас также «позаимствовал» в коллекции Оксфордского музея несколько зубов обезьяны. По словам Дугласа, Соллас втайне наслаждался тем, что Вудворд оказался вовлеченным в историю с пилтдаунским подлогом.

Но причина для подобного мошенничества должна быть более веская, чем личная месть. Спенсер указывал, что найденные останки «были хорошо подготовлены, чтобы выдержать внимательное научное исследование и быть интерпретированными как ископаемые останки человека».

Одной из возможных причин подлога, совершенного ученым-профессионалом, могла быть неадекватность доказательств в пользу эволюции человека, которые накопились к началу двадцатого века. Дарвин опубликовал свою работу «О происхождении видов» в 1859 году, что практически сразу дало мощный толчок поиску ископаемых свидетельств, которые бы соединили Homo sapiens с древнейшими обезьянами миоцена. Открытия, подтверждавшие присутствие в плиоцене и миоцене полностью современных по своему строению человеческих существ, замалчивались, а яванский человек и гейдельбергская челюсть стали единственными объектами, на изучении которых сосредоточились научные круги. Но, как мы видели в главе 8, яванский человек не получил единодушной поддержки научной общественности. Буквально сразу появились серьезные сомнения по поводу того, что обезьяноподобный череп и найденная в 13,7 метра от него бедренная кость, идентичная кости современного человека, принадлежали одному и тому же существу. Кроме того, некоторые английские и американские ученые, такие, как Артур Смит Вудворд, Грэфтон Элиот Смит и сэр Артур Кит, разрабатывали альтернативные подходы к проблеме эволюции человека, в рамках которых утверждалось, что формирование «интеллектуального» человекоподобного черепа предшествовало появлению челюсти, морфологически идентичной современной. Между тем яванский человек отличался чисто обезьяньим черепом с выраженными надбровными дугами.

Очень многие ученые предложили свои версии относительно личности и побудительных мотивов пилтдаунского мошенника. Со своей стороны, мы тоже хотели бы предложить нашу рабочую версию. Рассмотрим следующий сценарий. Рабочий в Баркхэм-Мэйноре на самом деле нашел череп эпохи среднего плейстоцена, как это описано Мэйбл Кенвард. Фрагменты находки были переданы

Доусону. Доусон, находившийся в постоянной связи с Вудвордом, действительно ему об этом сообщил. Вудворд, в то время занимавшийся разработкой собственной теории эволюции человека и очень озабоченный отсутствием, после пятидесяти лет кропотливого труда, научных свидетельств в пользу эволюции человека, замыслил и осуществил подлог. Но он действовал не в одиночку, а вместе с группой связанных с Британским музеем ученых, которые помогли ему получить и таким образом подготовить необходимые образцы, чтобы те смогли выдержать обследование со стороны других ученых, в их тайну не посвященных.

Окли, которому принадлежит большая роль в разоблачении пилтдаунского мошенничества, писал: «Тринильский ископаемый материал (яванский человек) был далеко неполон, и для многих ученых он не являлся подтверждением справедливости взглядов Дарвина на эволюцию человека. Иногда я задавал себе вопрос, не стал ли пилтдаунский подлог результатом ложного и нетерпеливого желания как можно быстрее найти приемлемое «недостающее звено».

Вейнер допускал такую возможность: «Это вполне можно объяснить нездоровым желанием поучаствовать в разработке теории эволюции человека, снабдив ее столь необходимым «недостающим звеном»… Пилтдаун явился непреодолимым соблазном для фанатика от биологии восполнить то, что Природа создала, но не позаботилась сохранить».

К разочарованию предполагаемых мошенников, открытия нескольких следующих десятилетий никоим образом не поддержали тот вариант эволюционной теории, который должны были представлять пилтдаунские находки. Новые костные останки яванского человека и пекинского человека, а также материалы по африканскому австралопитеку многие ученые сочли подтверждением гипотезы, что предком современного человека был человек-обезьяна с выраженными надбровными дугами. Гипотеза о высоколобом пилтдаунском человеке была дискредитирована.

Шло время, и проблемы создания приемлемой эволюционной родословной ископаемых гоминидов стали еще более острыми. В критический момент ученые, связанные с Британским музеем, решили действовать. Заручившись поддержкой своих, вполне возможно, ничего не ведавших коллег, они взялись систематически и энергично разоблачать мошенничество, которое сами же и совершили. В ходе этой кампании некоторые образцы могли быть специально обработаны с помощью химических и физических средств для придания подлогу большей достоверности.

Мысль о том, что группа мошенников действовала во взаимодействии с Британским музеем, сначала совершив научный подлог, а затем разоблачив его, многими воспринимается как маловероятная. Однако она основана на тех же самых обширных (или скудных) сведениях, что и другие обвинения. Под подозрением оказалось так много британских ученых, включая некоторых из Британского музея, что теория сговора уже не могла реально расширить круг возможных соучастников.

Вполне возможно, что в Британском музее вообще никто и понятия не имел о подлоге. Но, по мнению многих ученых, среди этих недобросовестных людей обязательно должен был быть кто-то — действовал ли он в одиночку или в сговоре с другими, — кто имел научную подготовку и преуспел в совершении мошенничества.

Гэйвин Де Беер (Gavin De Beer), директор Британского музея естественной истории, был уверен, что методы, использованные в разоблачении пилтдаунского обмана, «сделают фактически невозможным повторение подобного мошенничества в будущем». Но мошенник, обладающий знаниями о современных химических и радиометрических методах определения возраста образцов, вполне может сделать фальшивку, распознать которую стоило бы больших усилий. Действительно, вряд ли мы можем быть абсолютно уверены в том, что в одном из крупнейших музеев мира не находится подделка, аналогичная пилтдаунской и еще не раскрытая.

Итак, пилтдаунская история нанесла науке значительный ущерб. Но, как мы знаем, подобные случаи происходят довольно редко. Более распространенным и коварным типом мошенничества является рутинное тенденциозное изложение и подгонка фактов под устоявшиеся теоретические стереотипы.

В 1925 году Вейзон де Праден (Vayson de Pradenne) из Парижского института антропологии написал в книге «Fraud.es Archeologiqu.es» («Археологические подделки»): «Нередко встречаются ученые мужи, одержимые какой-либо предвзятой идеей. Они не идут на научные подлоги, но в угоду своим теориям не гнушаются препарировать факты. Такой ученый, например, может вообразить, что закон развития в доисторических обществах проявляется всегда и в малейших деталях. Обнаружив в выработке старательно и грубо выполненные предметы материальной культуры, он делает вывод о существовании двух уровней, причем более низкому якобы присущи более грубые образцы. Он будет классифицировать находки по типу, а не в соответствии с геологическим слоем, в котором они были найдены. И если под этим пластом он обнаружит искусно выполненные орудия труда, то будет утверждать, что они попали туда случайно и их следует отнести к месту первичного залегания. Он поставит их вместе с предметами из верхних слоев. Стратиграфическое расположение образцов, которое он выполнит, в конечном счете окажется настоящим обманом. Обманом во имя предвзятой идеи, на которыйдобропорядочный человек пошел более или менее осознанно. Такого человека мошенником никто не назовет. Я часто был свидетелем подобных случаев. И если не называю имен, то не оттого, что их не знаю».

Такие вещи происходят не только в Британском музее, но и во всех музеях, университетах и других центрах палеоантропологии по всему миру. И хотя каждый отдельный случай подгонки научных фактов по своему удельному весу кажется незначительным, совокупный эффект огромен, поскольку искажается фундаментальная картина происхождения и возраста человека.

Многочисленные факты свидетельствуют, что существа, полностью схожие с нами, обитали в самые отдаленные исторические эпохи: в плиоцене, миоцене, олигоцене, эоцене и еще раньше. И всегда рядом с обезьяной-человеком жили обыкновенные обезьяны, костные останки которых обнаруживают в пластах соответствующих геологических периодов. Вполне возможно, что гоминиды всех видов существовали бок о бок всегда. Наиболее ясная картина возникает при рассмотрении всех доступных свидетельств. При этом эволюционный ряд можно выстроить, только если не замечать многочисленные свидетельства определенного рода и использовать те ископаемые останки и предметы материальной культуры, которые вписываются в рамки предвзятых точек зрения. Такой обман не есть, по всей видимости, результат преднамеренного сговора, как это произошло в пилтдаунской истории (если останки пилтдаунского человека были действительно подделаны). Это неизбежный результат социального процесса фильтрации знаний, действующего внутри научного сообщества.

И хотя в палеоантропологии, вполне возможно, нередки случаи неосознанного обмана, пилтдаунская история является примером преднамеренного и хорошо подготовленного мошенничества.

Глава 10. Пекинский человек и другие находки в Китае

Открытия, связанные с яванским человеком и человеком из Пилтдауна, не привели к окончательному решению вопроса об эволюции человека. Ископаемый Pithecanthropus erectus Дюбуа не получил единодушного признания в научных кругах, а пилтдаунский скандал лишь усугубил проблему. Весь научный мир замер в ожидании новых сенсационных открытий, надеясь, что они прольют свет на эволюционное развитие семейства гоминидов. При этом многие ученые возлагали особые надежды на Китай.

Древние китайцы называли ископаемые окаменелости костями дракона. На протяжении многих веков китайские лекари верили в целительные свойства этих костей и в измельченном виде добавляли их в различные снадобья. Таким образом, китайские аптеки неожиданно стали для первых западных палеонтологов настоящим золотым дном.

В 1900 году д-р Хаберер (К. A. Haberer) собрал в этих аптеках коллекцию ископаемых останков млекопитающих и отослал ее в Мюнхенский университет, где их исследовал и каталогизировал Макс Шлоссер (Max Schlosser). Среди присланных образцов Шлоссер обнаружил зуб, найденный в окрестностях Пекина, в котором он распознал «третий коренной зуб верхней челюсти, принадлежавший либо человеку, либо неизвестной человекообразной обезьяне-антропоиду». На этом основании Шлоссер высказал предположение о чрезвычайной перспективности Китая с точки зрения поисков первобытного человека.

Чжоукоудянь

Мнение Шлоссера разделял шведский геолог Гуннар Андерсон (Gunnar Andersson), сотрудник ведомства по геологическим изысканиям в Китае. В 1918 году Андерсон посетил местность под названием Чикушань (Chikushan — «холм куриных костей») возле деревушки Чжоукоудянь, расположенной в двадцати пяти милях к северо-западу от Пекина. Там, осматривая действующий известняковый карьер, он обнаружил расщелину, заполненную красноватой глиной, а в ней — окаменелые кости. По всей видимости, глина заполняла древнюю пещеру.

Андерсон вернулся в Чикушань в 1921 году, сопровождаемый приданным ему в помощники австрийским палеонтологом Отто Жданским (Otto Zdansky) и Уолтером Грейнджером (Walter М. Granger), сотрудником Американского музея естественной истории. Сначала их раскопки не принесли особых результатов — были обнаружены лишь окаменелости относительно недавнего происхождения.

Однако затем один из местных жителей поведал Жданскому, что неподалеку от железнодорожной станции Чжоукоудянь можно обнаружить большие «кости дракона». Отправившись туда, Жданский нашел еще один известняковый карьер, в склонах которого, как и в первом случае, имелись расщелины, заполненные красноватой глиной с фрагментами костей. Андерсон, посетив карьер, обнаружил обломки кварца, которые, по его мнению, могли быть крайне примитивными орудиями труда. Поскольку в этой местности кварц не встречался, Андерсон предположил, что найденные обломки были принесены туда гоминидами. Жданский, не ладивший с Андерсоном, с этим не согласился.

И все же Андерсон настаивал на своем. Он заявил, внимательно вглядываясь в склон карьера: «Меня не оставляет ощущение, что здесь лежат останки одного из наших предков, и дело лишь в том, чтобы отыскать их». Отдав Жданскому распоряжение продолжать поиски в заполненной глиной расщелине, он добавил: «Копайте столько времени, сколько потребуется, пусть даже придется освободить от глины всю пещеру».

Жданский, явно без особого желания, неспешно продолжал раскопки и в 1921, и в 1923 году, но обнаружил-таки признаки далеких предков человека: два зуба, предположительно датированные ранним плейстоценом. Вместе с другими обнаруженными окаменелостями эти зубы — нижний премоляр и верхний моляр (коренной) — были отосланы для дальнейшего изучения в Швецию. Приехав туда, Жданский опубликовал в 1923 году работу, посвященную проведенным в Китае исследованиям, но о зубах в ней даже не упомянул.

На этом этапе дело и замерло вплоть до 1926 года, когда Пекин собрался посетить наследник шведского престола, бывший председателем Шведского комитета синологии и покровительствовавший палеонтологическим исследованиям. Профессор Упсальского университета Виман (Wiman) спросил своего бывшего студента Жданского, нет ли у него какой-нибудь диковинки, которую можно было бы преподнести принцу. В ответ Жданский подготовил целый доклад, иллюстрированный фотографиями, о зубах, обнаруженных в Чжоукоудяне. На собрании в Пекине, где присутствовал и наследный принц, Гуннар Андерсон огласил доклад, закончив его так: «Человек, существование которого было мною предсказано, наконец-то обнаружен!»

Дэвидсон Блэк

Молодой канадский врач Дэвидсон Блэк (Davidson Black), живший в Пекине, тоже не сомневался в том, что зубы, найденные Жданским, представляют собой убедительное доказательство существования ископаемого человека.

В 1906 году Дэвидсон Блэк окончил медицинский колледж при Университете Торонто, однако вопросы эволюции человека интересовали его гораздо больше медицины. Считая Северную Азию главным очагом эволюции, Блэк решил перебраться в Китай, чтобы отыскать там ископаемые свидетельства в подтверждение своей теории. Но тут разразилась Первая мировая война.

В 1917 году Блэк поступил на службу в канадскую армию военврачом. Одновременно его друг, д-р Каудри (Е. V. Cowdry), был назначен на должность декана факультета анатомии Пекинского медицинского колледжа при Фонде Рокфеллера. Каудри попросил директора Фонда, д-ра Саймона Флекснера (Simon Flexner), назначить своим помощником Блэка, что и было сделано. Демобилизовавшись, Блэк в 1919 году прибыл в Пекин. Однако работу свою в медицинском колледже он постарался свести к минимуму, уделяя как можно больше времени своему истинному увлечению — палеоантропологии. В ноябре 1921 года он отправился в краткосрочную экспедицию на север Китая. За ней последовали и другие экспедиции, что, естественно, понравиться начальству Блэка не могло.

Блэк очень надеялся на то, что точка зрения Фонда Рокфеллера на его деятельность постепенно изменится. Так и произошло, причем события, к этому приведшие, заслуживают отдельного рассказа.

В конце 1922 года Блэк передал на рассмотрение директору медицинского колледжа д-ру Генри Хьютону (Henry S. Houghton) план экспедиции в Таиланд. В нем он весьма убедительно связал свое увлечение палеоантропологией с задачами колледжа. Хьютон написал коммерческому директору колледжа Роджеру Грину (Roger Greene): «Хотя я и не убежден в практической пользе проекта, предлагаемого Блэком, должен признаться, что меня сильно впечатляют… те ценные контакты, которые ему удалось установить между нашим факультетом анатомии и целым рядом научных учреждений и организаций, осуществляющих в Китае плодотворную деятельность в области, непосредственно связанной с антропологическими исследованиями. С этой точки зрения я бы рекомендовал удовлетворить его просьбу». Безусловно, здесь сыграли свою роль соображения интеллектуального престижа. Традиционная медицина представляется весьма прозаическим занятием по сравнению с почти мистическими изысканиями в вопросе о происхождении человека, который со времен Дарвина не переставал будоражить лучшие научные умы всего земного шара. Неудивительно, что Хьютон поддался на уговоры Блэка. Экспедиция была организована во время летних каникул 1923 года, но, к сожалению, оказалась безрезультатной.

В 1926 году Блэк посетил то самое научное собрание, на котором Гуннар Андерсон в присутствии наследного принца Швеции прочел доклад о зубах, три года назад обнаруженных Жданским в Чжоукоудяне. Потрясенный этим сообщением, он без колебаний принял предложение Андерсона продолжить раскопки в Чжоукоудяне под совместным патронажем шведского ведомства по геологическим изысканиям в Китае и Пекинского медицинского колледжа при Фонде Рокфеллера. Сотрудник этого ведомства д-р Амадей Грабау (Anadeus Grabau) назвал объект исследований «Пекинским человеком». На просьбу о финансировании раскопок Фонд Рокфеллера, к вящей радости Блэка, выделил весьма щедрые субсидии.

К весне 1927 года, в разгар гражданской войны в Китае, работы в Чжоукоудяне уже велись полным ходом. Однако месяцы кропотливых изысканий не принесли никаких открытий, относящихся к древним гоминидам. Единственный зуб человекоподобного существа был обнаружен, когда уже зарядили холодные осенние дожди, положив конец первому этапу раскопок. На основании этой находки, а также двух других зубов, обнаруженных Жданским (и находившихся теперь у Блэка), Блэк во всеуслышание объявил об открытии ранее неизвестного ископаемого человека, которого он назвал Sinanthropus — «китайский человек».

Блэку не терпелось поведать о своей находке всему миру. Путешествуя со своим зубом по разным странам, он с удивлением обнаружил, что далеко не все разделяют его энтузиазм относительно синантропа. Так, несколько членов Американской ассоциации анатомов на своем ежегодном собрании в 1928 году подвергли Блэка резкой критике за провозглашение нового биологического вида при наличии таких скудных доказательств.

Блэк, тем не менее, продолжал демонстрировать зуб: сначала Алешу Грдличке в США, а затем в Англии сэру Артуру Киту и сэру Артуру Смиту Вудворду. В Британском музее Блэк сделал слепки с коренных зубов пекинского человека для раздачи их другим исследователям. Впоследствии такого рода пропаганда была взята на вооружение авторами открытий, стремящимися привлечь к себе внимание научного сообщества: приемы политической борьбы оказались не чуждыми и ученым.

По возвращении в Китай Блэк продолжал внимательно следить за продолжавшимися в Чжоукоудяне раскопками. Шли месяцы, а результатов не было. 5 декабря 1928 года Блэк сообщил в письме сэру Киту: «Похоже, в последних днях каждого сезона раскопок таится нечто мистическое. За два дня до их завершения (как и в прошлый раз) Болин обнаружил правую половину нижней челюсти синантропа с тремя постоянными коренными зубами в их гнездах».

Метаморфозы Фонда Рокфеллера

Но тут возникли финансовые трудности: поддерживавшие изыскания субсидии

Фонда Рокфеллера должны были прекратиться к апрелю 1929 года. В январе Блэк направил Совету директоров фонда письмо с просьбой материально поддержать раскопки в Чжоукоудяне путем создания исследовательской лаборатории эры кайнозоя (кайнозой охватывает периоды от палеоцена до голоцена), и в апреле средства были предоставлены.

Всего несколько лет назад руководители Фонда Рокфеллера довольно энергично отговаривали Блэка от чрезмерного увлечения палеоантропологическими исследованиями, теперь же они поддержали его безоговорочно — вплоть до формирования специального подразделения для поисков ископаемых останков дальних предков человека. Чем же объясняется столь радикальная перемена в отношении Фонда Рокфеллера к Блэку и его деятельности? Вопрос этот заслуживает внимания, поскольку финансовым вливаниям различных фондов суждено сыграть решающую роль в исследованиях проблемы эволюции человека, проводимых учеными типа Блэка. Кроме того, без финансовой поддержки распространение информации о находках и их значении было бы довольно затруднительно.

Вот что писал в 1967 году Уоррен Уивер (Warren Weaver), деятель науки и один из руководителей Фонда Рокфеллера: «Чтобы идею можно было родить, вскормить, сообщить всем и каждому, подвергнуть критическому анализу, довести до совершенства, поставить на службу человечеству, и все это без какой-либо финансовой поддержки — сначала мир должен достичь абсолютного совершенства. В прагматичном мире, в котором мы живем, такое встречается крайне редко, если вообще встречается».

Относя модные в то время проекты ускорителей элементарных частиц или космические программы к области научной фантастики, Уивер придавал колоссальное значение вопросам биологии. Приведем еще одну цитату:

«Осмысление природы живых существ таит в себе невиданные возможности, должным образом не изученные до сих пор. Еще в 1932 году, когда Фонд Рокфеллера приступил к реализации рассчитанной на четверть века программы в этой области, было ясно, что биологи и медики ждут помощи со стороны физиков… Теперь же в их распоряжении есть средства, позволяющие исследовать деятельность центральной нервной системы человека на самом точном, молекулярном уровне, изучать механизмы мышления, обучения, запоминания и потери памяти… Потенциал таких исследований огромен как с чисто практической точки зрения, так и в плане познания природы взаимодействия души, мозга и тела человека. Только таким путем можно собрать все данные о нашем поведении, необходимые для разумного управления им на благо всего человечества».

Таким образом, становится ясно, что Фонд Рокфеллера, финансируя изучение проблемы эволюции человека на основе раскопок в Китае, одновременно разрабатывал тщательно продуманный план биологических исследований с целью разработки эффективных методов контроля над человеческим поведением. Именно в этом контексте и следует рассматривать изыскания Блэка, связанные с пекинским человеком.

На протяжении последних десятилетий учеными разработана всеобъемлющая теория, в соответствии с которой появление человека явилось кульминацией длившейся 4 миллиарда лет химической и биологической эволюции на нашей планете, образовавшейся вследствие «Большого взрыва» — события, которое положило начало существованию Вселенной примерно 16 миллиардов лет назад. Теория происхождения Вселенной в результате «Большого взрыва», основанная на физике элементарных частиц и на астрономических наблюдениях, по данным которых космос постоянно расширяется, оказывается, таким образом, неразрывно связанной с теорией биохимической эволюции жизни во всех ее проявлениях, включая человека. Крупнейшие финансовые центры, и в первую очередь Фонд Рокфеллера, оказали материальную поддержку первым исследованиям в этой области, результаты которых должны были обосновать материалистическое учение, низводящее Бога и душу до уровня мифов, по крайней мере в интеллектуальных центрах современной цивилизации.

Это весьма знаменательно, если вспомнить, что благотворительная деятельность Джона Рокфеллера (John D. Rockefeller) была изначально ориентирована на баптистские церкви и миссии. Один из первых президентов Фонда Рокфеллера Рэймонд Фосдик (Raymond D. Fosdick) как-то заметил, что сам Рокфеллер и его главный финансовый советник, просветитель-баптист Фредерик Гейтс (Frederick Т. Gates), были «глубоко и убежденно верующими людьми».

Ныне существующий Фонд Рокфеллера был основан в 1913 году. Его попечителями были Фредерик Гейтс, Джон Рокфеллер-младший, директор Института медицинских исследований Рокфеллера д-р Саймон Флекснер, ректор Чикагского университета Генри Пратт Джадсон (Henry Pratt Judson), бывший ректор Гарвардского университета Чарльз Уильям Элиот (Charles William Eliot) и президент Чейз Нэшнл банка (Chase National Bank) Бэртон Хепберн (A. Barton Hepburn). При этом все благотворительные организации, ранее образованные Рокфеллером, продолжали свою деятельность параллельно с новым фондом.

Поначалу Фонд Рокфеллера сосредоточил свои усилия на здравоохранении, медицине, сельском хозяйстве и образовании, избегая какой бы то ни было сомнительной деятельности. Таким образом, фонд постепенно отходил от религиозных вопросов и, в частности, от баптистской церкви. Трудно сказать, почему так получилось. Быть может, Рокфеллер пришел к пониманию того, что его благосостояние основано на использовании новейших научно-технических достижений. Возможно, здесь сыграло свою роль возросшее значение науки в традиционных сферах деятельности благотворительных организаций — таких, как здравоохранение. Как бы то ни было, все большее число деятелей науки начинало работать на Фонд Рокфеллера, что полностью отражало перемены в его политике.

И даже бывший баптистский просветитель Гейтс, похоже, поменял свои взгляды, задавшись целью основать в Китае вполне светский университет. При этом он, однако, отмечал «откровенную, даже угрожающую враждебность отечественных и зарубежных миссионерских организаций в отношении этого проекта, который, по их мнению, ведет к безбожию». Кроме того, китайское правительство потребовало, чтобы деятельность университета была поставлена под его контроль, что для фонда было неприемлемо.

Тогда Чарльз Элиот, попечитель Гарвардской высшей медицинской школы в Шанхае, предложил собственное решение: основать лишь медицинский колледж, который бы стал в Китае очагом распространения западной науки в целом. В данном случае механистическая идеология, не теряя своей воинствующей сущности, в который раз проявила способность внедряться постепенно, хитроумно, без лишнего шума, объединенными усилиями ученых, просветителей и состоятельных промышленников, вознамерившихся установить интеллектуальное господство в мировом масштабе.

План Элиота сработал. Китайское правительство одобрило создание Пекинского медицинского колледжа под покровительством фонда Рокфеллера. Тем временем д-р Уоллес Баттрик (Wallace Buttrick), директор вновь сформированного Рокфеллером Китайского департамента здравоохранения, провел переговоры с уже существовавшими больницами при протестантской миссии в Китае, дав согласие на оказание им финансовой помощи, а по существу подкупив их.

В 1928 году фонд и другие благотворительные учреждения Рокфеллера подверглись перестройке, отразившей возросшую роль научных исследований. Все программы, «имеющие отношение к расширению запаса знаний человечества», были переданы Фонду Рокфеллера, реорганизованному таким образом, что теперь он подразделялся на пять секторов: всемирного здравоохранения, медицинских, естественных, общественных и гуманитарных наук.

Перемены затронули и высшее руководство: президентом фонда стал ученый, доктор физико-математических наук Макс Мейсон (Max Mason), бывший ректор Чикагского университета. По словам Рэймонда Фосдика, Мейсон уделял «особое внимание структурному единству новой стратегии фонда, деятельность которого должна идти не по пяти различным направлениям в соответствии с числом секторов, а составлять, по сути, единую программу изучения человеческого поведения, его механизмов, и установления над ним контроля». Можно сделать вывод, что проводившиеся Блэком исследования пекинского человека полностью вписались в откровенно сформулированную задачу, поставленную перед Фондом Рокфеллера и перед большой наукой в целом: взять поведение людей под контроль ученых.

Историческое открытие и беззастенчивая реклама

Заручившись финансовой поддержкой исследовательской лаборатории эры кайнозоя со стороны Фонда Рокфеллера, Блэк возобновил свою разъездную кампанию по популяризации пекинского человека, а затем вернулся в Китай. Там, в Чжоукоудяне, раскопки вяло продолжались, но никаких новых открытий, связанных с синантропом, они не принесли. Энтузиазм изыскателей заметно поубавился.

И снова в самом конце сезона, первого декабря, Пэй Венчжун (Pei Wenzhong) сделал поистине историческое открытие. Позднее он писал: «Я обнаружил практически полностью сохранившийся череп синантропа. Он был частично занесен песком, а частично вмурован в материнскую породу, так что изъять его оказалось относительно несложно». Пэй промчался на велосипеде 25 миль до лаборатории, где и представил череп Блэку.

Открытие Блэка стало сенсацией. В сентябре 1930 года в Пекин прибыл сэр Грэфтон Элиот Смит для осмотра места раскопок и ископаемых находок. Во время пребывания Смита в Китае Блэк уговорил его организовать блиц-турне по Америке с пропагандой пекинского человека. Затем Смит уехал и, судя по результатам, задачу свою выполнил великолепно. В декабре Блэк отмечал в весьма откровенном письме д-ру Генри Хьютону, директору Пекинского медицинского колледжа, проводившему отпуск в Америке: «Я бы постоянно ходил с багровой физиономией, если бы всякий раз краснел при мысли о той беззастенчивой рекламной кампании, которую я задумал, а Смит блестяще организовал».

Обретенная таким способом известность обеспечила Блэку постоянный доступ к финансам Фонда Рокфеллера. Вот что он сообщал сэру Артуру Киту: «Вчера мы получили от Элиота Смита телеграмму: он в добром здравии возвратился домой после своего весьма напряженного вояжа. Как это ему свойственно, он воистину не щадил себя, работая на благо ведомства по геологическим изысканиям и кайнозойской лаборатории, и после организованной им в Америке рекламы синантропа на следующий год мне будет относительно легко говорить с руководством о дополнительном финансировании».

Для пропагандистов теории эволюции пекинский человек возник очень вовремя: всего несколькими годами ранее состоялся один из самых шумных в мировой истории процессов. Тогда суд штата Теннесси признал некоего Джона Скопса (John Т. Scopes), преподававшего эволюционное учение, виновным в нарушении закона штата. Ученые жаждали реванша и горячо приветствовали любое новое подтверждение теории эволюции человека.

Затем случился казус с доисторическим обезьяночеловеком под названием Hesperopithecus, якобы воссозданным учеными на основании одного-единственного зуба, похожего на человеческий и обнаруженного в штате Небраска. К стыду деятелей науки, которые представили человечеству его предка, выяснилось, что зуб принадлежал ископаемому кабану.

Тем временем явно затянувшиеся споры и сомнения относительно Pithecanthropus erectus Дюбуа также требовали разрешения. Так что столь важное открытие явилось настоящим подарком сторонникам эволюционного учения, оказавшимся перед лицом серьезной внешней угрозы и раздираемым внутренними противоречиями.

Огонь и орудия труда в Чжоукоудяне

В 1931 году впервые появились сообщения о широком применении в Чжоукоудяне огня и хорошо обработанных орудий труда из камня и кости. Необычным было то, что раскопки в Чжоукоудяне систематически проводились весьма компетентными исследователями еще с 1927 года, однако сообщений об огне или орудиях труда от них не поступало. Так, Блэк в 1929 году писал: «При исследовании многих тысяч кубометров отложений из этого источника не было обнаружено каких-либо признаков существования творений рук человеческих или применения огня». Прошло всего два года, и вот уже другие изыскатели, в том числе некий Анри Брейль (Henri Breuil), оповещают об обнаруженных в тех же самых местах толстых слоях пепла и сотнях каменных орудий труда.

Судя по всему, новые находки 1931 года в Чжоукоудяне привели в замешательство Блэка и его коллег, поставив их перед необходимостью предъявить какое-то объяснение тому, каким образом от их внимания ускользнуло столь важное свидетельство. Было заявлено, что они и ранее отмечали признаки применения огня и наличия орудий труда, но из-за отсутствия уверенности о них не упоминали.

Объяснений того, почему Тейяр де Шарден, Блэк, Пэй и другие исследователи не сообщали о многочисленных находках орудий труда и следов огня в Чжоукоудяне, существует по меньшей мере два. По их собственным словам, они упустили эти свидетельства из виду или не сочли нужным сообщать о них, так как те были недостаточно достоверными. Второе объяснение сводится к тому, что все они были прекрасно осведомлены об орудиях и следах применения огня еще до сообщений Брейля и преднамеренно это скрыли.

Но зачем? Дело в том, что во время раскопок в Чжоукоудяне следы огня и наличие каменных инструментов считались безусловно достоверным доказательством присутствия в местах их обнаружения либо Homo sapiens, либо неандертальцев. Согласно Дюбуа и фон Кенигсвальду, на Яве, в местах предполагаемого обитания Pithecanthropus erectus, не было обнаружено ни каменных инструментов, ни следов огня. Экспедиция Селенки сообщала об остатках кострищ в Триниле, но широкой огласки эта информация не получила.

Итак, вполне возможно, что первые исследователи Чжоукоудяня намеренно не стали сообщать об обнаружении каменных инструментов и следов огня. Скептики могли приписать их употребление каким-то современникам синантропа, стоявшим на более высокой ступени физического и культурного развития, а это могло лишить его статуса неизвестного ранее и важного звена в цепочке предков современного человека.

Как мы увидим далее, именно это и произошло, когда информация об орудиях труда и применении огня стала достоянием широкой общественности. Вот что, например, заявил в 1932 году Брейль об этих находках и их связи с синантропом: «Несколько известных ученых, независимо друг от друга, высказали мне мысль о том, что существо, физически столь отличающееся от человека… просто неспособно сотворить описанное мною выше. А раз так, то костные останки синантропа могут оказаться лишь охотничьими трофеями, еще одним свидетельством — наряду с орудиями труда и огнем — пребывания в этих местах собственно Человека, останки которого пока не найдены». Однако сам Брейль полагал, что изготавливал орудия труда и разжигал огонь в Чжоукоудяне именно синантроп, и никто иной.

И современные исследователи склоняются к позиции Брейля, обыкновенно изображая синантропа искусным охотником, добывавшим пропитание при помощи оружия из камня и готовившим себе пищу на огне в пещерах Чжоукоудяня.

Особой точки зрения на синантропа придерживаются Льюис Бинфорд (Lewis R. Binford) и Чан Кунь Хо (Chuan Кип Но), антропологи из Университета штата Нью-Мексико. Вот что они, например, заявляют по поводу слоев пепла: «Нам кажется, что по крайней мере некоторые из этих пещерных отложений являются гигантскими скоплениями разложившегося в условиях сухого климата помета морских птиц и других животных (гуано). Иногда такие грандиозные органические отложения могли самопроизвольно возгораться… Гипотеза о человеческом происхождении огня представляется нам необоснованной, как и утверждения о том, что обгоревшие кости и другие предметы свидетельствуют о применении человеком огня для приготовления себе пищи».

Хотя теория Бинфорда и Хо о разложившемся птичьем помете единодушной поддержки не получила, их выводы о недостоверности образа пекинского человека, сложившегося на основании обнаруженных костей, пепла и останков человекоподобных существ, заслуживают самого пристального внимания.

По мнению Бинфорда и Хо, пекинский человек, скорее всего, питался падалью и (предположительно, но не обязательно) использовал примитивные каменные орудия, с их помощью отделяя от костей мясо животных, убитых и оставленных хищниками в огромной пещере, где самовозгорались и подолгу горели скопления органических веществ. Возможно, что и сам пекинский человек становился жертвой населявших пещеру хищников, поскольку маловероятно, что он, даже питаясь падалью, полез бы в такую пещеру по доброй воле.

Следы людоедства

Пятнадцатого марта 1934 года Дэвидсон Блэк был обнаружен мертвым за своим рабочим столом: смерть наступила в результате сердечного приступа. В его руке был зажат реконструированный череп синантропа. Франц Вайденрайх, возглавивший исследовательскую лабораторию эры кайнозоя вскоре после кончины Блэка, составил несколько подробных отчетов об ископаемых останках пекинского человека, которые, и в особенности черепа, свидетельствовали, по его утверждению, о том, что в целом ряде случаев синантропы становились жертвами каннибализма.

Человекоподобные кости, обнаруженные в пещере Чжоукоудяня, были по большей части черепными осколками. Вайденрайх обратил, в частности, внимание на то, что даже у почти полностью сохранившихся черепов отсутствовали доли серединной части основания, отметив, что в современной Меланезии «такие повреждения черепа имеют место в случаях ритуального каннибализма».

Наряду с частичным отсутствием основания черепа Вайденрайх отметил и другие признаки, возможно, свидетельствующие о применении насилия. Так, на некоторых черепах имелись вмятины от ударов, которые «могут образоваться, только когда черепная кость еще сохраняет свою пластичность», иначе говоря, «указанные повреждения были нанесены жертвам при жизни либо сразу после смерти». Из немногих продолговатых костей синантропа, обнаруженных в Чжоукоудяне, на некоторых имелись признаки, указывающие, по мнению Вайденрайха, на то, что они были раздроблены человеком, по-видимому, с целью извлечения костного мозга.

Почему в пещере были найдены главным образом обломки черепов? Вайденрайх считал, что, за исключением нескольких продолговатых костей, ее обитатели приносили в пещеру только головы. По его словам, «столь странный подбор человеческих костей… объясняется вкусами самого синантропа, который охотился на своих сородичей точно так же, как и на других животных, и обходился со своей добычей одинаково».

Некоторые современные видные исследователи высказывают мнение о том, что в точке зрения Вайденрайха на ископаемые костные останки синантропа допущена ошибка. Так, Бинфорд и Хо утверждают, что часть основания черепа отсутствует в тех случаях, когда трупы перетаскивались по речному гравию. Однако о черепах, обнаруженных в Чжоукоудяне, этого, по всей видимости, сказать нельзя.

Бинфорд и Хо предполагают, что человекоподобные кости появились в пещерах благодаря хищникам. Но вот что Вайденрайх писал еще в 1935 году: «Хищные звери… не могли их притащить туда… иначе следы их зубов остались бы на костях, а их нет и в помине». Вайденрайх настаивал на распространенном среди синантропов людоедстве как на наиболее вероятном объяснении.

Однако Марселен Буль, директор Французского института палеонтологии человека, выдвинул иное объяснение: возможно, синантроп был объектом охоты другого гоминида, стоявшего на более высокой ступени умственного развития. По мнению Буля, малый объем черепа синантропа свидетельствует о том, что это человекоподобное существо не было достаточно разумным, чтобы развести огонь или изготовить обнаруженные в пещере каменные и костяные орудия.

Но если останки особей синантропа были трофеями более разумного охотника, то кто же этот охотник и где искать его останки? Буль указывает на наличие в Европе множества пещер, изобилующих предметами цивилизации палеолита, но при этом «ничтожно мало количество случаев, когда удавалось обнаружить черепа или скелеты творцов этой цивилизации».

Следовательно, нельзя отбрасывать гипотезу о существовании более разумных человекоподобных существ, охотившихся на синантропа, лишь потому, что в Чжоукоудяне не были найдены их костные останки. Достаточно вспомнить приведенные в предыдущих главах сведения из других районов земного шара о полностью человеческих останках, датированных той же или еще более древней эпохой, что и находки Чжоукоудяня. Так, полностью человеческие костные остатки, обнаруженные в Кастенедоло, в Италии, относятся к плиоценовой эпохе, то есть насчитывают свыше двух миллионов лет.

Исчезновение находок

Как мы уже говорили, поиск ответов на многочисленные вопросы о пекинском человеке затруднен. Одна из причин этого состоит в невозможности продолжить исследования оригиналов находок. Раскопки в Чжоукоудяне, продолжавшиеся под руководством Вайденрайха, в 1938 году пришлось прервать из-за партизанской войны, охватившей близлежащее Западное нагорье. Позже, в апреле 1941 года, в разгар Второй мировой войны, Вайденрайх отбыл в Соединенные Штаты и увез с собой коллекцию слепков с ископаемых останков пекинского человека.

Говорят, что оригиналы костей, упакованные в два солдатских сундучка, летом 1941 года были переданы полковнику Асхерсту (Ashurst) из подразделения морской пехоты, охранявшей посольство США в Пекине. В начале декабря того же года сундучки были, предположительно, отправлены поездом в порт Циндао, где их должны были погрузить на судно «Президент Гаррисон», участвовавшее в эвакуации американцев из Китая. Однако 7 декабря поезд был перехвачен, и ископаемые окаменелости никто и никогда больше не видел. По окончании Второй мировой войны коммунистическое правительство Китая продолжило раскопки в Чжоукоудяне, добавив к предвоенным находкам несколько новых.

Пример научной недобросовестности

В июне 1983 года китайские ученые У Рукань и Линь Шенлон опубликовали в журнале Scientific American статью о раскопках в Чжоукоудяне, в которой была сделана попытка ввести научную общественность в заблуждение относительно эволюции человека.

У Рукань и Линь Шенлон выступили со следующими утверждениями. 1. Увеличение объема черепной коробки синантропа от низшего слоя раскопок в Чжоукоудяне (возраст 460000 лет) до высшего (230. 000 лет) указывает на эволюцию вида Sinanthropus к Homo sapiens. 2. Об этом же косвенно свидетельствуют виды и область распространения каменных орудий труда.

В обоснование первого утверждения авторы приводят результаты анализа шести относительно полностью сохранившихся черепов синантропа, обнаруженных в Чжоукоудяне: «Объем черепной коробки древнейшего экземпляра составляет 915 кубических сантиметров, четырех более поздних черепов — в среднем 1075 кубических сантиметров, а позднейшего — 1140 кубических сантиметров».

Исходя из этих данных У Рукань и Линь Шенлон приходят к следующему выводу: «За время обитания в пещере объем мозга синантропа вырос более чем на 100 кубических сантиметров».

Статья в журнале Scientific American была проиллюстрирована диаграммой с указанием местонахождения и размера черепов, обнаруженных на месте проведения раскопок № 1 в Чжоукоудяне (см. столбец А таблицы 10.1). Однако в пояснениях к диаграмме авторы «забыли» отметить, что самый ранний череп, обнаруженный в десятом слое, принадлежал ребенку, умершему, по утверждению Франца Вайденрайха, в возрасте 8–9 лет, а по мнению Дэвидсона Блэка — в промежутке между 11 и 13 годами.

Таблица 10.1. Свидетельство о предполагаемом росте объема черепной коробки синантропа их Чжоукоуданя, Китай

Аналогичным образом китайские ученые «упустили из виду» тот факт, что объем черепной коробки одного из экземпляров, обнаруженных в восьмом и девятом слоях (череп X), равнялся 1225 кубическим сантиметрам, что на целых 85 кубических сантиметров превышает объем самого позднего черепа (V), найденного в третьем слое. Данные, приведенные полностью (см. столбец Б таблицы 10.1), наглядно свидетельствуют об отсутствии устойчивого роста объема черепной коробки в период от 460 000 до 230 000 лет назад.

Помимо утверждений о росте объема черепной коробки как свидетельстве эволюции синантропа У Рукань и Линь Шенлон обращают внимание на постепенное уменьшение размеров орудий труда в пещерных отложениях Чжоукоудяня. Авторы также отмечают, что материалы, служившие для изготовления орудий труда, найденных в более поздних слоях, превосходят по своим характеристикам сырье, из которого производились ранние орудия. В позднейших горизонтах встречается больше орудий из высококачественного кварца, кремня и меньше из песчаника.

Однако технический прогресс того или иного общества отнюдь не равнозначен физиологической эволюции представителей этого общества. Сравним, например, жителей Германии XV века и 90-х годов XX столетия. Технический прогресс ошеломляющий: на смену лошадям пришли автомобили и реактивные самолеты, телевидение и телефонная связь неизмеримо расширили возможности человеческого глаза и уха, вместо меча и лука со стрелами мы вооружились танками и ракетами. И тем не менее было бы ошибкой утверждать, что немцы 90-х годов с точки зрения физиологии стоят на более высокой ступени развития, нежели их соотечественники XV века. Точно так же не имеют почвы выводы китайских авторов о том, что прогресс в изготовлении каменных орудий труда якобы свидетельствует об эволюции синантропа.

Статья У Руканя и Линь Шенлона, а особенно их утверждения о росте объема черепной коробки синантропа за период обитания в пещерах Чжоукоудяня, показывает необходимость воспринимать все то, что печатается в научной прессе на тему эволюции человека, с критических позиций. Складывается впечатление, что чрезмерная приверженность научной общественности учению об эволюции делает возможной публикацию любого непроверенного материала — при условии, что его автор ставит перед собой задачу привести очередные свидетельства в пользу этой теории.

Определение возраста по морфологии

Чжоукоудянь — самое известное, но далеко не единственное место палеоантропологических исследований в Китае. Раскопки в ряде других аналогичных мест привели к обнаружению ископаемых останков раннего Homo erectus, собственно Homo erectus, неандертальцев и древнего Homo sapiens, то есть эволюционная последовательность здесь вроде бы действительно прослеживается. Однако методы формирования такой последовательности оставляют множество вопросов.

Как мы уже отмечали, при установлении возраста ископаемых останков древних людей, обнаруженных в Китае или где-то еще, высокая степень точности в большинстве случаев невозможна. Как правило, речь может идти лишь о так называемых «вероятных возрастных границах», иногда весьма размытых в зависимости от применяемой методики датирования. К ней относятся химические, радиометрические и геомагнитные способы определения возраста того или иного ископаемого, стратиграфический анализ места обнаружения, исследование останков фауны, классификация орудий труда, наконец морфологический анализ останков человекоподобных существ. Более того, исследователи, применяя одну и ту же методику, нередко приходят к разным выводам о возрасте той или иной человекообразной особи. Иными словами, альтернатива такова: либо, руководствуясь принципом единообразия, мы остановимся на дате, предложенной кем-либо из исследователей в самое последнее время, либо будем учитывать весь спектр вероятных возрастных границ.

В журнале Scientific American (июнь 1983 года) У Рукань и Линь Шенлон использовали данные, приведенные в столбце А, для обоснования гипотезы о росте объема черепной коробки синантропа на протяжении 230 000 лет обитания в пещерах Чжоукоудяня. Однако авторы не упомянули о том, что самый древний череп (III) принадлежал ребенку, а потому сравнение его с остальными черепами взрослых особей неуместно. Кроме того, У Рукань и Линь Шенлон привели средний объем коробки четырех черепов (II, X, XI и XII), извлеченных из слоев 8 и 9, без указания на то, что объем коробки одного из этих черепов (X) равнялся 1225 см, что больше объема самого позднего черепа из слоя 3. Как видно из полных данных, приведенных в столбце Б, никакого роста объема черепной коробки на самом деле не было. Все данные этого столбца приведены по отчету Вайденрайха, за исключением черепа, извлеченного из слоя 3. Вайденрайх сообщил об обнаружении фрагментов этого черепа в 1934 году, а позже присвоил ему номер V. В 1966 году китайские ученые обнаружили еще несколько фрагментов этого же черепа. Его реконструкция и определение объема черепной коробки были выполнены в 1966 году.

Но в этом и состоит трудность. Представьте себе ученого, к которому попало несколько сообщений о двух человекоподобных особях с различной морфологией. Данные сравнительного стратиграфического анализа и исследования фауны позволяют отнести их приблизительно к одному периоду, но продолжительность его — несколько сотен тысяч лет! Неоднократные анализы, проведенные различными исследователями с применением разнообразных палеомагнитных, химических и радиометрических способов, привели к весьма противоречивым результатам в пределах этого периода. Одни результаты указывают на «старшинство» первой особи, другие им противоречат. Проанализировав все опубликованные данные по двум особям, наш исследователь приходит к выводу, что их вероятные возрастные рамки в значительной степени совпадают. Иными словами, указанные методы не позволяют определить, какая из этих двух особей «старше».

Где же выход? Как мы увидим в дальнейшем, иногда ученые, исходя исключительно из своей приверженности теории эволюции, к более ранней возрастной границе относят ту особь, морфология которой имеет больше общего с человекообразной обезьяной, и «отодвигают» ее как можно дальше от возрастной границы другой, более человекоподобной особи. Соответственно возраст этой второй особи максимально приближается к верхней вероятной возрастной границе. Таким образом, две особи «разводятся» во времени. Но не будем забывать о том, что такое «упорядочение последовательности событий» основано прежде всего на морфологии и ставит своей целью обоснование теории эволюционного развития, не допускающей одновременного существования двух форм, одна из которых — прародительница другой.

Вот достаточно наглядный пример. Антрополог Чан Кванчи (Chang Kwangchin) из Йельскогоуниверситета заявил однажды: «Исследования фауны районов Маба, Чаньяна и Люцзяна, где обнаружены ископаемые (человекоподобных существ), не позволяют определить возраст последних с достаточной степенью точности. Судя по сопутствующей фауне, возраст первых двух находок может быть каким угодно в промежутке от среднего до верхнего плейстоцена… Более точное датирование ископаемых останков этих трех человеческих особей представляется в настоящее время возможным, только если исходить из сравнения их морфологических особенностей с другими находками в Китае, возраст которых установлен точнее». Вот такой подход и называется определением возраста на основе морфологии.

Джин Эйгнер (Jean S. Aigner) указывала в 1981 году: «Высокая стабильность фауны Южного Китая затрудняет разделение среднего плейстоцена на более короткие отрезки времени. По общему правилу, позднейшие или более ранние периоды определяются, соответственно, наличием более развитых или реликтовых форм человекоподобных существ». Перед нами пример логического обоснования морфологического подхода к определению возраста ископаемых останков: присутствие развитых гоминидов безусловно считается признаком более позднего периода.

Иными словами, согласно этой логике, обнаружение обезьяноподобного гоминида в одном месте и человекоподобного в другом (причем в обоих случаях сопутствующая фауна относится к одному и тому же времени среднего плейстоцена) позволяет сделать вывод о более позднем возрасте того из них, который больше похож на человека. Напомним, что средний плейстоцен простирался от миллиона до ста тысяч лет назад. То, что оба гоминида ни в коем случае не могли быть современниками, считается при этом само собой разумеющимся.

В результате такой уловки два ископаемых гоминида отделены друг от друга во времени, и сторонники эволюционного развития человека в учебниках ссылаются на этот пример как на бесспорное доказательство своей теории! Это весьма характерный случай научной недобросовестности. Гораздо честнее было бы признать, что имеющихся данных явно недостаточно для провозглашения одного гоминида предком другого и что их одновременное существование вполне допустимо. Однако признав это, сторонники эволюционной хронологической последовательности потеряли бы великолепный аргумент в защиту своего учения. Добросовестный же исследователь скажет в этом случае лишь то, что оба гоминида относятся к среднему плейстоцену и что «более развитая» человекоподобная особь в принципе могла быть даже предшественницей существа «менее развитого», похожего на человекообразную обезьяну. Только абсолютно некритическое отношение к теории эволюции позволяет определять возраст ископаемых останков человекоподобных существ, исходя из морфологии последних и располагать их на этом основании в «удобном» хронологическом порядке.

Рассмотрим проблему хронологической классификации на конкретном примере. В 1985 году Цю Чжонлан (Qiu Zhonglang) объявил о том, что в пещере Яньхэ (Yanhui), неподалеку от Тунцзы (Tongzi), в южнокитайской провинции Гуйчжоу (Guizhou), еще в 1971 и 1972 годах были обнаружены ископаемые зубы Homo sapiens. Фауна на месте раскопок в Тунцзы классифицировалась по типу Stegodon-Ailuropoda. Стегодон, вид вымерших слонов, и гигантская панда айлуропода — типичные представители южнокитайской фауны среднего плейстоцена.

Полный список фауны места раскопок в Тунцзы, составленный Хань Дефеном (Han Defen) и Сюй Чуньхуа (Xu Chunhua), состоял из 24 видов млекопитающих, при этом все они фигурировали и в общих списках фауны среднего (и раннего) плейстоцена, составленных теми же авторами. Известно, однако, и то, что биологический род очень многих из включенных в список особей сохранился не только вплоть до верхнего плейстоцена, но и до наших дней.

Автор отчета о находках в Тунцзы писал: «Пещера Яньхэ стала первым местом в провинции, где были обнаружены ископаемые останки Homo sapiens… Исходя из сопутствующей фауны находки следует датировать поздним средним плейстоценом, однако археологические данные (относящиеся к ископаемым людям) соответствуют верхнему (позднему) плейстоцену».

Иначе говоря, присутствие ископаемых останков Homo sapiens послужило основанием тому, чтобы датировать находки верхним плейстоценом. Это еще один яркий пример определения возраста по морфологии. Но ведь фауна, о которой сообщает тот же Цю Чжонлан, позволяет отнести ископаемые останки Homo sapiens к любому хронологическому отрезку между средним и верхним плейстоценом!

А вот если исходить из стратиграфических данных, то находки однозначно следует датировать средним плейстоценом. Это косвенно подтверждает и Цю Чжонлан: «Отложения пещеры состоят из семи слоев. При этом окаменелые человеческие останки, каменные предметы искусственного происхождения, обгоревшие кости и ископаемые останки млекопитающих обнаружены только в четвертом слое, состоящем из серовато-желтого песка и гравия». Такое скопление ископаемых останков человека и млекопитающих, типичных для среднего плейстоцена, свидетельствует о том, что они относятся примерно к одному хронологическому периоду. В пещерах Южного Китая к среднему плейстоцену принято относить и отложения желтого цвета.

Наш собственный анализ списка сопутствующей фауны также указывает на необходимость ограничить возрастные рамки средним плейстоценом. В самом деле, найденный в Тунцзы стегодон, по общему мнению, существовал начиная с эпохи плиоцена и вплоть до среднего плейстоцена. Приводя список животных, присутствие которых считается важным фактором определения возраста палеоантропологических находок в Южном Китае, Джин Эйгнер отмечает, что Stegodon orientalis просуществовал лишь до позднего среднего плейстоцена (правда, после этой записи она ставит знак вопроса).

В пользу строгого датирования находок в Тунцзы средним плейстоценом говорит и присутствие животных тех видов, которые определенно считаются вымершими к концу этого хронологического отрезка. Так, наряду со Stegodon orientalis в списке Джин Эйгнер фигурирует и Megatapirus (гигантский тапир) — животное, характерное, по мнению автора, исключительно для среднего плейстоцена. В списке китайских исследователей Тунцзы это вид именуется Megatapirus augustus Мэттью (Matthew) и Грейнджера (Granger). Эйгнер описывает Megatapirus augustus как «вид крупного ископаемого животного из южнокитайской коллекции, относящейся к середине среднего плейстоцена». Мы же предполагаем, что этим видом завершается верхняя граница возраста фауны Тунцзы конца среднего плейстоцена (см. схему 10.1).

Схема 10.1. Возраст ископаемых останков Homo sapiens, обнаруженных при раскопках в Тунцзы, Южный Китай. Цю, признавая, что фауна млекопитающих Тунцзы относится к периоду от среднего до верхнего плейстоцена, на основании принадлежности ископаемых останков Homo sapiens датировал их только верхним плейстоценом. Однако определение их возраста по фауне млекопитающих приводит к иным выводам. Считается, что Stegodon вымер к концу среднего плейстоцена, а возможно, просуществовал в ряде районов Южного Китая и до начала верхнего плейстоцена (серая часть линии). Megatapirus augustus (гигантский тапир) до верхнего плейстоцена совершенно определенно не дожил. Таким образом, присутствие Stegodon, а в особенности гигантского тапира ограничивает верхний предельный возраст находок в Тунцзы концом среднего плейстоцена. С другой стороны, присутствие Crocuta crocuta (гиены обыкновенной), впервые появившейся в срединной стадии среднего плейстоцена, ограничивает нижний предельный возраст находок в Тунцзы началом этой стадии. Следовательно, возможные возрастные границы ископаемых останков Homo sapiens из Тунцзы находятся в пределах от начала срединной стадии до конца поздней стадии среднего плейстоцена.

В списке Эйгнер имеется еще одно весьма характерное животное — Crocuta crocuta (гиена обыкновенная), впервые появившаяся в Китае в середине среднего плейстоцена. Таким образом, присутствие Crocuta crocuta в Тунцзы определяет нижнюю возрастную границу местной фауны началом срединной стадии среднего плейстоцена.

Подводя итоги, следует отметить, что наличие в Тунцзы Megatapirus augustus и Crocuta crocuta позволяет установить возрастные рамки ископаемых останков Homo sapiens в промежутке от начала срединной стадии среднего плейстоцена до конца его поздней стадии.

По сути дела, Цю Чжонлан произвольно раздвинул возрастные рамки некоторых видов млекопитающих (в частности Megatapirus augustus), относящихся к типу фауны Stegodon-Ailuropoda, до начала верхнего плейстоцена, для того чтобы ископаемые останки Homo sapiens можно было бы датировать в приемлемых хронологических пределах. Сделал он это, по-видимому, исходя из своей приверженности теории эволюции: если уж человек разумный из Тунцзы занял отведенное ему место в верхнем плейстоцене (где ему и надлежит пребывать, согласно эволюционной хронологической последовательности), то это может служить бесспорным доказательством эволюции человека. С другой стороны, определение истинного возраста Homo sapiens из Тунцзы серединой среднего плейстоцена (что следует из возрастных границ сопутствующей фауны) делает его современником Homo erectus из Чжоукоудяня, а такой конфуз недопустим в учебнике по теории эволюции, составленном на основании палеоантропологических находок в Китае.

Тщательно проанализировав отчеты о результатах ряда других раскопок в Китае, мы обнаружили, что в них использовался тот же самый способ определения возраста на основании морфологических признаков для «разведения» во времени различных видов человекоподобных существ. Так, в 1964 году в Ланьтяне (Lantian) был обнаружен череп человека прямоходящего, более примитивного, чем Homo erectus из Чжоукоудяня. Поэтому ряд авторов, в том числе Джин Эйгнер, определили его возраст как превышающий возраст находок в Чжоукоудяне. Однако результаты нашего анализа данных о сопутствующей фауне, стратиграфии места проведения раскопок и палеомагнитного датирования свидетельствуют о том, что возрастные рамки черепа Homo erectus из Ланьтяня совпадают с хронологическими границами человека прямоходящего из Чжоукоудяня. То же можно сказать и о найденной в Ланьтяне челюсти Homo erectus.

Мы отнюдь не настаиваем на том, что человек прямоходящий, череп которого нашли в Ланьтяне, был современником своего собрата с места раскопок № 1 в Чжоукоудяне. На основании принятой нами методики мы просто-напросто приходим к выводу, что представленный в Чжоукоудяне хронологический период перекрывает вероятные возрастные рамки примитивного Homo erectus из Ланьтяня.

Таким образом, налицо перекрывающие друг друга, относящиеся к середине среднего плейстоцена вероятные возрастные рамки следующих человекоподобных существ: 1) примитивного человека прямоходящего из Ланьтяня; 2) пекинского человека, представляющего более развитый подвид Homo erectus; 3) наконец, человека из Тунцзы, которого принято относить к Homo sapiens. Мы не настаиваем на том, что все эти существа в самом деле были современниками: возможно, были, а может быть, и нет. Но мы категорически утверждаем, что ученый не имеет права отрицать саму возможность одновременного существования различных видов гоминидов лишь на основании их морфологических различий. А именно такой подход до сих пор являлся общепринятым: исследователи, основываясь прежде всего на физических характеристиках китайских человекоподобных существ, классифицировали их в хронологическом порядке, соответствующем теории эволюции. Эта методология гарантирует, что ни одно ископаемое свидетельство не выйдет за рамки эволюционных воззрений. Отдавая приоритет морфологическим различиям ископаемых останков человекоподобных существ вопреки противоречащим им результатам исследования фауны, стратиграфического, химического, радиометрического и геомагнитного анализа, палеоантропологи продолжают слепо придерживаться своих предубеждений и отвергать любое не вписывающееся в концепцию эволюционной хронологической последовательности мнение.

Последующие открытия в Китае

В 1956 году крестьяне местечка Маба (МаЬа), в южнокитайской провинции Гуандун (Guangdong), раскапывая в одной из пещер органические отложения, используемые как удобрение, наткнулись на череп, принадлежавший, по всей видимости, примитивному человекоподобному существу. Ученые сошлись во мнении, что речь должна идти о Homo sapiens, хотя и с некоторыми неандерталоидными признаками.

Вполне естественной представляется попытка приверженцев эволюционного учения отнести находку из Мабы к позднейшей стадии среднего плейстоцена либо к раннему верхнему плейстоцену, то есть после Homo erectus. В принципе находку эту можно датировать и ранним верхним плейстоценом, хотя в Мабе были обнаружены кости самых разнообразных млекопитающих, существовавших не только в верхнем, но и в среднем, и даже в раннем плейстоцене. Главным основанием для определения возраста пещеры Мабы самым концом позднейшей стадии среднего плейстоцена либо началом верхнего плейстоцена стала опять-таки морфология останков человекоподобного существа.

Итак, наша дополненная хронологическая таблица показывает наложение периодов обитания в срединной стадии среднего плейстоцена следующих человекоподобных существ: 1) примитивного человека прямоходящего (Ланьтянь); 2) собственно Homo erectusHomo sapiens (Тунцзы); 4) человека разумного с неандерталоидными признаками (Маба).

Гипотеза об одновременном существовании в Китае человека прямоходящего и его более развитых собратьев подливает масла в огонь непрекращающихся дискуссий вокруг обнаруженных в Чжоукоудяне (раскопки № 1) достаточно совершенных каменных орудий и размозженных черепов пекинского человека. Могли ли несколько различных видов человекоподобных существ, находившихся на разных уровнях развития, одновременно существовать в срединной стадии среднего плейстоцена? Мы не утверждаем этого категорически, однако имеющиеся данные, безусловно, подтверждают такую возможность. Проанализировав научные публикации, мы не нашли в них убедительных оснований для отрицания этой гипотезы, если, конечно, таким основанием не считать морфологические различия.

Кто-то станет утверждать, что морфологических признаков вполне достаточно для установления возраста ископаемых останков человекоподобных существ по той простой причине, что эволюция человека есть непреложный, не вызывающий сомнений факт. Мы же придерживаемся иного мнения, основанного на тщательном анализе вопроса. Как было показано в главах 2–7, многочисленные свидетельства, которые развенчивают глубоко укоренившуюся точку зрения на так называемую эволюцию человека, просто-напросто замалчивались или предавались забвению. Более того, научная общественность систематически закрывала глаза на множество уязвимых мест в обосновании нынешних взглядов на проблему эволюции.

Если бы китайские крестьяне, раскапывая органические отложения в пещере, обнаружили полностью человеческий череп среди останков фауны, определенно свойственной плиоцену, ученые тут же подняли бы шум по поводу того, что на месте не было компетентных специалистов для проведения надлежащих стратиграфических исследований. Однако способ ведения «раскопок» в Мабе не вызвал никаких протестов — потому что обнаруженный там череп оказалось возможно подогнать под общепризнанную схему эволюционной хронологии.

Но даже если закрыть глаза на крайнюю сомнительность метода определения возраста по морфологическим признакам, вызывает удивление то, насколько часто этот метод применяется. Он, в частности, стал не исключением, а правилом при проведении в Китае исследований, связанных с эволюцией человека. Такая практика стала особенно беззастенчивой после того, как в 1956 году рабочие нашли в Лондонге (Longdong), округ Чаньян (Changyang) южно-китайской провинции Хубэй (Hubei) верхнюю челюсть Homo sapiens.

Челюсть, классифицированная как принадлежавшая человеку разумному с некоторыми примитивными чертами, была обнаружена вместе с типичной для Южного Китая фауной среднего плейстоцена, включающей в себя панду Ailuropoda и вымершего слона Stegodon.Homo sapiens из Чаньяна как «младшего родственника» пекинского Homo erectus. Вот что в 1962 году писал Чан Кванчи из Йельского университета: «Эта фауна относится, по общему мнению, к среднему плейстоцену, но поскольку морфологические особенности найденной челюсти содержат меньше примитивных признаков по сравнению с синантропом, исследователи пещеры датируют находку поздним средним плейстоценом». Как видим, морфология служит Чану Кванчи главным критерием определения Homo sapiens из Чаньяна как «младшего родственника» пекинского Homo erectus.

В 1981 году его поддержала Джин Эйгнер: «Фауна, сопутствующая гоминиду, относит его возраст к среднему плейстоцену, тогда как его близость к Homo sapiens указывает на позднюю стадию этого периода».

Поражает та категоричность, с которой ученые отвергают саму мысль об одновременном существовании в Китае человека разумного и человека прямоходящего, не останавливаясь даже перед тем, чтобы поставить под сомнение такое убедительное свидетельство, как сопутствующая фауна. Вот что еще в 1931 году писал об этом сэр Артур Кит: «В прошлом нередко случалось, что сам факт обнаружения ископаемых останков человека служил специалистам основанием для определения возраста всего слоя отложений, так как геологические данные не должны вступать в очевидное противоречие с теорией недавнего происхождения человека».

Еще одно открытие было сделано в Гуанси-Чжуанском (Guangxi-Zhuang) автономном районе Южного Китая, где в 1958 году рабочие обнаружили в пещере Люцзяна (Liujiang) череп, позвоночный столб, ребра, тазовые кости и правое бедро ископаемого человека. Эти останки, анатомически идентичные современному человеку, были найдены в среде, типичной для фауны Stegodon-Ailuropoda, хронологически охватывающей весь период среднего плейстоцена. И тем не менее китайские исследователи отнесли их к верхнему плейстоцену, исходя в первую очередь из развитой морфологии этого ископаемого человека.

Череп, найденный при раскопках в Дали (Dali), провинция Шэньси (Shanxi), был классифицирован как принадлежавший человеку разумному с некоторыми примитивными чертами. При этом все животные фауны Дали типичны для среднего плейстоцена и даже более раннего периода.

Некоторые китайские палеоантропологи выдвинули гипотезу о принадлежности находок в Дали, в частности человеческого черепа, к концу среднего плейстоцена. Однако сопутствующая фауна указывает на иной возраст человека разумного из Дали, относя его к ранним стадиям среднего плейстоцена. Это значит, что Homo sapiens из Дали древнее пекинского человека из Чжоукоудяня.

Напрашивается вывод, что пекинский человек, он же Homo erectus, останки которого обнаружены в месте проведения раскопок № 1 в Чжоукоудяне, вполне мог быть современником нескольких человекоподобных существ: раннего человека разумного (с неандерталоидными чертами), современного человека разумного (Homo sapiens sapiens) и даже примитивного человека прямоходящего (см. схему 10.2).

Пытаясь разобраться с человекоподобными существами среднего плейстоцена, ученые неоднократно прибегали к методике датирования на основании морфологических признаков ископаемых останков, стараясь подобрать им «подходящий» возраст в пределах вероятных хронологических границ сопутствующей фауны, чтобы сохранить принцип эволюционной последовательности. Характерно, что эта искусственная последовательность, втиснутая в рамки эволюционистских воззрений, приводится в дальнейшем как еще одно подтверждение правильности учения об эволюции.

Схема 10.2. Вероятные возрастные границы китайских человекоподобных существ, определенные на основании сопутствующей фауны млекопитающих. В этих пределах ученые устанавливали возраст гоминидов, руководствуясь принципом соответствия учения об эволюции. На схеме такой возраст отмечен более темными участками соответствующих линий. Например, возрастные рамки ископаемых останков из Мабы определяются по фауне как простирающиеся от верхнего до начала нижнего плейстоцена. Но на основании обнаружения неандерталоидного черепа ученые решили «отодвинуть» возраст этих ископаемых к позднейшей границе указанного хронологического периода, а возраст человеческих останков из Люцзяна вообще определили далеко за рамками допустимых границ возраста фауны. Такую практику мы называем датированием на основании морфологических признаков. Но если оставить эволюционистские предрассудки в стороне и основываться исключительно на данных фауны, становится очевидным, что все человекоподобные существа вполне могли быть современниками Homo erectus из Чжоукоудяня, то есть существовать одновременно в срединной стадии среднего плейстоцена (отмеченной затененной вертикальной линией).

В частности, мы уже привели множество примеров того, как вероятный возраст ископаемых останков Homo sapiens, лежащий в весьма широких пределах от срединной стадии среднего плейстоцена (эпоха существования пекинского человека) до верхнего плейстоцена, намеренно смещается к самой поздней границе данного хронологического отрезка. Но точно на таком же основании его можно было бы сместить и в обратную сторону — к срединному среднему плейстоцену, но это никак не устраивает сторонников теории эволюции.

Обзор открытий ископаемых останков человекоподобных существ в Китае мы завершим несколькими примерами, относящимися, как принято считать, к нижнему плейстоцену. В местечке Юаньмоу (Yuanmou), в юго-западной провинции Юньнань (Yunnan), геологи нашли два зуба (резца) гоминида, которого китайские ученые классифицировали как более примитивного, нежели пекинский человек. Считается, что зубы принадлежали предку пекинского человека — крайне примитивному Homo erectus, потомку азиатских австралопитеков.

Позднее там же, в Юаньмоу, были найдены каменные орудия труда: три скребка, каменный стержень, сушилка для рыбы и наконечник из кварца или кварцита. Опубликованные изображения этих предметов не оставляют сомнения в их поразительном сходстве с европейскими эолитами и с памятниками восточноафриканской Олдованской цивилизации. Помимо орудий и зубов человекоподобных существ там же были обнаружены слои золы, содержащие кости млекопитающих.

Результаты палеомагнитного анализа определяют примерный возраст пластов, где были обнаружены зубы, в 1,7 миллиона лет при вероятных хронологических границах в 1,6–1,8 миллиона лет. Датирование подвергалось сомнению, но ведущие китайские ученые продолжают его придерживаться на том основании, что обнаруженные при раскопках кости млекопитающих соответствуют нижнему плейстоцену.

Однако не все так просто с датированием человека прямоходящего из Юаньмоу нижним плейстоценом. Принято считать, что Homo erectus произошел от африканского Homo habilis (человека умелого) около 1,5 миллиона лет назад, а приблизительно миллион лет назад мигрировал из Африки в другие регионы. Считается, что Homo habilis Африку не покидал. Из предполагаемого — по оценке Цзя Ланьпо (Jia Lanpo) — возраста человекоподобного существа из Юаньмоу следует, что китайский Homo erectus существовал независимо от его африканского собрата. Если расчеты Цзя Ланьпо верны, то австралопитек или человек умелый должен был обитать в Китае еще примерно 2 миллиона лет назад, что противоречит ныне признанной теории.

В связи с этим Льюис Бинфорд (Lewis R. Binford) и Нэнси Стоун (Nancy М. Stone) указывали в 1986 году: «Следует отметить, что многие китайские ученые остаются приверженцами гипотезы об эволюции человека именно на территории Азии. Отсюда их некритический подход к очень древнему датированию китайских находок и к тому, что каменные орудия труда находятся в плиоценовых отложениях». С другой стороны, почему бы не обвинить европейских ученых, считающих очагом эволюции человека Африку, в некритическом подходе к укоренившейся практике отрицания очень древнего возраста ископаемых останков человекоподобных существ и изделий, ими изготовленных, которые обнаружены по всему миру.

Как мы уже говорили, споры о том, была ли центром эволюции Азия или Африка, вообще не имеют смысла. В предыдущих главах представлено множество свидетельств (в том числе многочисленные открытия, сделанные профессиональными исследователями) того, что люди современного нам типа населяли различные континенты, включая Южную Америку, на протяжении десятков миллионов лет. Немало также данных, подтверждающих существование в тот же период нескольких видов обезьяноподобных существ, из которых одни более похожи на людей, другие — менее.

И снова встает вопрос, который мы уже обсуждали в главах 2–6, посвященных предметам древней материальной культуры, не вписывающимся в привычные рамки. На каком основании каменные орудия труда и следы огня, датируемые нижним плейстоценом (как, например, в случае с находками в Юаньмоу), приписываются примитивному Homo erectus?

В самом деле, и орудия, и следы огня найдены отнюдь не в непосредственной близости от места обнаружения зубов Homo erectus. А кроме того, как в самом Китае, так и в других частях света имеется немало свидетельств существования Homo sapiens уже в нижнем плейстоцене и даже еще раньше.

В 1960 году Цзя Ланьпо, исследуя песчаные и гравийные отложения нижнего плейстоцена в Сихудю (Xihoudu), северная провинция Шэньси, нашел три камня со следами обработки. Другие аналогичные находки последовали в 1961 и 1962 годах. По останкам фауны нижнего плейстоцена их возраст был определен более чем в миллион лет, а результаты палеомагнитного анализа позволили уточнить его: 1,8 миллиона лет. В Сихудю были найдены и разрубленные кости, а также следы огня. И то и другое Цзя Ланьпо приписал австралопитекам. Однако, согласно общепринятой ныне теории, австралопитек разводить огонь не умел — это доступно лишь человеку прямоходящему, неандертальцу и человеку разумному.

Как и следовало ожидать, Джин Эйгнер не замедлила поставить свидетельства Цзя Ланьпо под сомнение: «Несмотря на достаточно убедительные свидетельства в пользу деятельности человека в эпоху нижнего (раннего) плейстоцена в местечке, называемом Хсихутю (Сихудю), в Северном Китае, я сейчас не готова безоговорочно признать их. Ведь исходя из данных, полученных в Хсихутю, следует признать, что люди обитали в Северном Китае и умели разводить огонь около миллиона лет тому назад. В таком случае наши фундаментальные постулаты относительно как хода эволюции человека, так и способностей древнейших человекоподобных существ к адаптации оказались бы под вопросом». Но стоит лишь отвлечься от «фундаментальных постулатов», и перед нами откроются весьма и весьма интересные горизонты.

На этом мы и завершим обзор открытий, сделанных в Китае. Мы увидели, как истинный возраст ископаемых останков человекоподобных существ искажается методом «датирования на основании морфологических признаков». Когда же для определения хотя бы вероятных возрастных границ берется за основу сопутствующая фауна, то результаты никак не подтверждают эволюционные теории. Скорее наоборот: они полностью согласуются с предположением о том, что люди современного анатомического типа и различные человекоподобные существа жили бок о бок на всем протяжении плейстоцена.

Глава 11. Люди-обезьяны среди нас?

Из раздела, посвященного костным останкам ископаемых людей, обнаруженным в Китае, следует, что человек, по-видимому, сосуществовал с обезьяноподобными гоминидами на протяжении всей эпохи плейстоцена. Однако не исключено, что такое положение вещей сохранилось и по наши дни. За последнюю сотню лет исследователями собрано большое количество достаточно убедительных доказательств существования в труднодоступных уголках планеты существ, схожих с неандертальцами, Homo erectus и австралопитеками. Ученые-профессионалы наблюдали диких людей в их естественной среде обитания, исследовали их — как захваченных живыми, так и мертвых. Наконец, накоплено множество материальных подтверждений их существования, в том числе сотни следов ног. Кроме того, имеется множество свидетельств очевидцев, далеких от науки. Были также проведены серьезные исследования древних литературных памятников и преданий, в которых упоминаются дикие люди.

Криптозоология

Ряд исследователей считают изучение диких людей отдельной отраслью науки, получившей наименование криптозоология. Этот термин, введенный французским зоологом Бернаром Хевельманом (Bernard Heuvelmans), относится к научным исследованиям биологических видов, существование которых документально не подтверждено, несмотря на обилие достаточно убедительных свидетельств. Греческое слово kryptos означает «тайный, скрытый». Следовательно, криптозоология это, буквально, «изучение неведомых, неизвестных животных». Правление Международного общества криптозоологии объединяет целый ряд видных биологов, зоологов и палеонтологов, работающих в университетах и музеях многих стран мира. Задачей общества, как определено в его журнале Cryptozoology, является «изучение, анализ, популяризация и обсуждение любых вопросов, имеющих отношение к представителям животного мира необычных форм или размеров либо встречающихся в необычном месте обитания или в необычную для них эпоху». Практически в каждом номере журнала Cryptozoology имеется одна или несколько научных статей о диких людях.

Возможно ли в наше время существование неизвестных человекоподобных существ? Многим в это трудно поверить по двум причинам. Предполагается, что на планете не осталось даже малого уголка, который самым тщательным образом не был бы исследован. Кроме того, считается, что науке хорошо известны все без исключения представители животного мира, обитающие на земном шаре. Однако оба эти мнения — ошибочны.

Во-первых, даже в таких странах, как Соединенные Штаты, имеются весьма обширные незаселенные и малопосещаемые территории. В частности, лесистые горные районы северо-запада США хотя и представлены на картах на основе аэрофотосъемки, однако посещаются людьми чрезвычайно редко.

Во-вторых, количество неизвестных ранее видов животных, обнаруживаемых ежегодно, потрясает воображение: по самым осторожным оценкам, оно достигает пяти тысяч. Правда, подавляющее большинство — около четырех тысяч — составляют насекомые. Однако вот что в 1983 году отметил Хевельман: «Еще совсем недавно, в середине семидесятых, ежегодно регистрировались открытия, в среднем, 112 неизвестных видов рыб, 18 рептилий, с десяток амфибий, примерно стольких же млекопитающих и 3–4 новых видов птиц».

Дикие люди в Европе

Сведения о существовании диких людей дошли до нас из далеких времен. На многих предметах искусства Древней Греции, Рима, карфагенян и этрусков изображены человекоподобные существа. Так, среди всадников-охотников, изображенных на серебряном кувшине этрусков из Римского музея доисторической эпохи, видна громадная фигура существа, напоминающего человека-обезьяну. Изображения диких людей в изобилии встречаются в произведениях искусства и архитектуры средневековой Европы. На одной из страниц Псалтыря королевы Марии, относящегося к четырнадцатому веку, мы видим весьма реалистичную картину нападения стаи псов на дикого, покрытого шерстью человека.

Северо-Запад Северной Америки

Индейцы северо-запада США и Западной Канады на протяжении веков верили в существование диких людей, которых они называли по-разному: например саскуочами (Sasquatch). Еще в 1792 году испанский ботаник и естествоиспытатель Хосе Мариано Мосиньо (Jose Mariano Mozico) писал о канадских индейцах, населявших Нутка-Саунд (Nootka Sound) на острове Ванкувер (Vancouver): «Не знаю, что и сказать о Матлоксе, жителе гористой местности, приводящем всех в неописуемый ужас. По описаниям, это настоящий монстр: тело его покрыто жесткой черной щетиной, голова напоминает человеческую, но гораздо больших размеров, клыки мощнее и острее медвежьих, руки неимоверной длины, а на пальцах рук и ног — длинные искривленные когти».

В свою книгу «The Wilderness Hunter» («Охотник на диких зверей»), изданную в 1906 году, президент США Теодор Рузвельт включил захватывающий рассказ о диком человеке. Действие рассказа происходит в Свекловичных горах (Bitterroot Mountains), между штатами Айдахо и Монтана, откуда до сих пор изредка поступают свидетельства о диких людях.

Как пишет Рузвельт, в первой половине XIX века траппер (охотник, ставящий капканы) Бауман (Bauman) и его товарищ исследовали одно труднодоступное, совершенно дикое ущелье. Их лагерь неоднократно разоряло какое-то громадное существо, причем как ночью, когда рассмотреть зверя не было возможности, так и днем, в их отсутствие. Однажды товарищ остался в лагере, и Бауман, вернувшись, нашел его растерзанным, по всей вероятности, этим неизвестным существом. Следы его были абсолютно идентичны человеческим. Кроме того, существо передвигалось не на четырех лапах, как медведь, а на двух ногах.

Сам по себе рассказ Баумана отнюдь не подтверждает существования диких людей в Северной Америке, однако вкупе с другими, более достоверными свидетельствами его значение, несомненно, возрастает.

В номере от 4 июля 1884 года газета Colonist, издававшаяся в Виктории (Британская Колумбия, провинция Канады), напечатала сообщение о странном существе, пойманном неподалеку от городка Йель (Yale): «Джако (Jacko) — такое ему дали имя — похож на гориллу. Рост его примерно четыре фута и семь дюймов (около 140 см), вес — 127 фунтов (около 58 кг). Тело напоминает человеческое, с одним лишь исключением: все оно, кроме кистей и ступней, покрыто черными, жесткими, лоснящимися волосами около дюйма длиной. Его руки гораздо длиннее человеческих, и он обладает необыкновенной силой».

Ясно, что это не горилла: слишком мал вес. Можно предположить, что Джако — шимпанзе. Людям, близко видевшим Джако, эта мысль приходила в голову, но была отвергнута. Зоолог Айвен Сэндерсон (Ivan Sanderson) писал в 1961 году: «Вскоре после публикации заметки, в другой газете появился комментарий, в котором все предположения, что Джако может быть сбежавшим из цирка шимпанзе, назывались полной чушью». Сведения о существах, подобных Джако, поступали из той же местности и позже. Так, Александр Колфилд Андерсон, топограф компании Hudson Вау, докладывал, что некие волосатые гуманоиды забрасывали камнями его людей, проводивших в 1864 году работы для прокладки нового торгового пути.

В 1901 году известный лесозаготовитель и торговец лесом Майк Кинг работал в отдаленной местности в северной части острова Ванкувер. Однажды, поднявшись на горный кряж, он заметил человекообразное существо, покрытое рыжевато-коричневой шерстью. Существо, присев у горного ручья, обмывало в воде какие-то корнеплоды и складывало их сбоку в две аккуратные кучки. Заметив Кинга, существо убежало совсем как человек. Следы, оставленные им, по словам Кинга, были полностью человеческими, если не считать «необыкновенно длинных, расставленных в разные стороны пальцев».

В 1941 году несколько членов семейства Чапменов видели дикого человека в районе Руби-Крик (Ruby Creek), Британская Колумбия. Однажды, солнечным летним днем, старший сын миссис Чапмен предупредил мать о приближении к их дому какого-то внушительных размеров зверя, появившегося из близлежащего леса. Поначалу она его приняла за крупного медведя, однако, приглядевшись, к своему ужасу увидела человека гигантского роста и покрытого желтовато-коричневой шерстью длиной примерно 4 дюйма. Существо направлялось прямо к их дому. Миссис Чапмен с тремя своими детьми бросилась по берегу реки в деревню.

Уильям Роу, большую часть жизни занимавшийся охотой на диких зверей и наблюдением за ними, повстречался с диким человеком в октябре 1955 года. Случилось это тоже в Британской Колумбии, неподалеку от поселка под названием Тет-Жон-Кэш. По свидетельству Роу, данному под присягой, однажды он, поднявшись на гору Мика, где находился старый заброшенный рудник, на расстоянии примерно в 75 ярдов (около 70 м) заметил зверя, которого принял поначалу за медведя. Но когда существо выбралось на просеку, Роу понял свою ошибку: «Передо мной возник чудовищных размеров человек футов шести ростом (180 см), толщиной почти в три фута (90 см) и весом порядка трехсот фунтов (136 кг), с головы до ступней покрытый темно-коричневой, местами серебристой шерстью. Когда существо приблизилось, я заметил «женскую» грудь — это была самка».

В 1967 году Роджеру Паттерсону и Бобу Гимлину удалось заснять саскуоча-самку на цветную кинопленку, а также снять отпечатки следов ее ног длиной в 14 дюймов (35 см). Произошло это в районе Блафф-Крик (Bluff Creek), на севере Калифорнии.

Отснятая ими пленка вызвала оживленную полемику: одни сочли ее откровенной фальшивкой, другие — достоверным подтверждением существования саскуоча. Мнения ученых тоже разделились. Д-р Д. Грив (D. W. Grieve), специалист-анатом, изучающий особенности человеческой походки, после внимательного исследования фильма так и не пришел к определенному заключению: «Мое субъективное мнение таково, что, с одной стороны, сфальсифицировать такую пленку чрезвычайно сложно, а значит, саскуоч, безусловно, существует. С другой же стороны, интуиция не позволяет мне поверить в его существование».

Антрополог Майра Шакли (Myra Shackley) из Университета Лестера заявила, что, по мнению большинства, «фильм, в принципе, может оказаться мистификацией, но, если так, то изготовлена она просто с невероятным мастерством». Однако подобного рода возражения можно выдвинуть практически против любого научного доказательства: достаточно навесить на его автора ярлык необыкновенно искусного фальсификатора. Так что обвинения в мистификации в свою очередь требуют достоверных доказательств, как, например, в пилтдаунском случае. Кроме того, даже разоблаченная фальсификация не может служить поводом для огульного отрицания всех прочих свидетельств по данному вопросу.

Что же касается следов ног саскуоча, имеются многие сотни свидетельств незаинтересованных людей, более ста следов сфотографировано и, кроме того, с них сделаны слепки. Несомненно, в целом ряде случаев фальсификация действительно имеет место, что признают и самые горячие сторонники гипотезы существования саскуоча, однако маловероятно, что сфальсифицированы абсолютно все такие факты — ведь их великое множество.

Известный английский анатом Джон Напьер (John R. Napier) в 1973 году заявил, что если все следы считать фальшивками, «то следует признать существование некоего мафиозного заговора, опутавшего своей сетью практически каждый мало-мальски крупный населенный пункт от Сан-Франциско до Ванкувера».

Добавив, что он считает обнаруженные и исследованные им самим отпечатки следов ног «биологически достоверными», Напьер пишет: «Изученные мною свидетельства убеждают меня в подлинности по крайней мере многих таких следов, по форме схожих с человеческими… У меня нет сомнений относительно существования саскуоча».

Антрополог Гровер Кранц (Grover S. Krantz) из Университета штата Вашингтон поначалу был весьма скептически настроен в отношении свидетельств существования саскуоча. Чтобы прояснить вопрос, Кранц подверг обстоятельному исследованию следы ног, обнаруженные в 1970 году на северо-востоке штата Вашингтон. Воссоздав костное строение стопы на основании отпечатков, он отметил, что лодыжка гипотетического существа по сравнению с ногой человека сильно выдвинута вперед. Тогда Кранц, используя свои глубокие познания в области физической антропологии, попытался вычислить, как именно должна располагаться лодыжка с учетом имеющихся свидетельств о росте и весе взрослого саскуоча. Сопоставив теоретические расчеты с реконструированной костной структурой стопы, он с удивлением обнаружил, что результаты в точности совпали! «В тот момент я понял, что это существо реально, — говорит Кранц. — Ни один фальсификатор не мог знать, насколько именно лодыжка должна быть выдвинута вперед. Имея готовые слепки следов, на проведение всех измерений и вычислений я потратил два месяца, так что вы можете себе представить, каким искусным должен быть фальсификатор».

Кранц и специалист по изучению диких людей Джон Грин (John Green) написали несколько обстоятельных работ об отпечатках ног, обнаруженных в Северной Америке. Длина такого отпечатка варьируется от 14 до 18 дюймов (35–45 см), ширина — от 5 до 9 дюймов (12,5-22,5 см), иначе говоря, площадь стопы в среднем в 3–4 раза превышает человеческую. Отсюда и популярное название дикого человека — Большая Нога (Bigfoot). Кранц вычислил, что при такой площади стопы хороший отпечаток может получиться, только если масса, приходящаяся на стопу, будет не менее 700 фунтов (315 кг). Иначе говоря, обыкновенный человек, при среднем весе в 200 фунтов (90 кг), оставит такой отпечаток, если будет нести груз в 500 фунтов (225 кг).

Но и это еще не все. Были обнаружены цепочки следов, покрывающие расстояния от трех четвертей мили до нескольких миль, причем в пустынной местности, вдали от каких-либо дорог. При этом ширина шага саскуоча — от 4 до 6 футов (122–183 см), а средняя ширина шага обыкновенного человека — около 3 футов (90 см). Попробуйте пройти милю с 500-фунтовым грузом за плечами при ширине шага в 5 футов!

«Мы рассматривали версию о применении механизма, оставляющего отпечатки следов ног на манер печатного станка или пресса, — продолжает Кранц. — Однако трудно представить себе, что станок, развивающий усилие порядка 800 фунтов на квадратный фут, можно было бы переносить по сильно пересеченной местности вручную». Некоторые цепочки следов были сделаны по свежевыпавшему снегу, при этом наблюдатели не видели вблизи каких-либо других следов, оставленных механизмом или человеком. В отдельных случаях расстояние между пальцами ног одной и той же цепочки следов было неодинаковым, то есть предполагаемому фальсификатору потребовалось бы еще и встроить передвижные элементы в свои «механические ступни».

10 июня 1982 года Пол Фримен, патрульный американской службы лесной охраны, отслеживая лося в округе Уолла-Уолла штата Вашингтон, заметил с расстояния примерно 60 ярдов (55 м) волосатое двуногое существо ростом примерно 8 футов (244 см). Спустя полминуты гигант неспешно удалился. Кранц, изучив слепки отпечатков следов, оставленных неизвестным существом, обнаружил складки кожи, потовыделяющие поры и прочие детали именно там, где они обыкновенно расположены на ступне крупного примата. Детали строения кожи боковых частей ступни, отчетливо различимые на отпечатках, указывали на гибкость подошвы ноги.

Почему же почти всеантропологи и зоологи хранят молчание по поводу существования саскуоча, несмотря на такое обилие убедительных свидетельств? Кранц считает, что они просто-напросто «боятся за свою репутацию, опасаясь потерять работу». Аналогичного мнения придерживается Напьер: «Одна из самых больших, а быть может, и основная трудность в изучении свидетельств существования саскуоча заключается в том подозрительном отношении, с которым сталкиваются очевидцы как в своем ближайшем окружении, так и со стороны работодателей. Человек, публично заявляющий, что он якобы видел саскуоча, очень часто рискует своим общественным положением, личной и профессиональной репутацией». В этой связи Напьер вспоминает, как «один высококвалифицированный геолог из нефтяной компании согласился рассказать о происшедшем с ним при условии, что его имя ни при каких обстоятельствах упоминаться не будет, поскольку боялся быть уволенным». Родерик Спраг (Roderick Sprague), антрополог из Университета штата Айдахо, как-то сказал о Кранце: «Откровенное упорство в изучении неведомого стоило ему уважения многих коллег и присвоения очередной ученой степени».

Большинство сведений о саскуоче приходит с северо-запада Соединенных Штатов и из Британской Колумбии. «Напрашивается вывод, что в дикой местности северо-западной части США и Британской Колумбии обитает неизвестный нам человекоподобный вид живых существ гигантских размеров», — утверждает Напьер. То же можно сказать и о восточных районах Соединенных Штатов и Канады. «Тот факт, что подобные создания живут среди нас, а мы не только их не изучаем, но и отказываемся признать само их существование, наносит колоссальный удар по современной антропологии», — заключает Напьер. Добавим: это колоссальный удар по биологии, зоологии, да и по науке в целом.

Центральная и Южная Америка

Из джунглей Южной Мексики поступают сообщения о существах, которых называют сисимитами (Sisimite). Вот как их описывает геолог Уэнделл Скаузен, ссылаясь на рассказы жителей Кубулько — городка, расположенного в мексиканском штате Баха Верапас: «В горах обитают огромные дикие люди, полностью покрытые короткой густой шерстью коричневого цвета. Шея у них практически отсутствует, глаза маленькие, руки длинные, с громадными кистями. Следы их ног в два раза превышают длину человеческой стопы». Несколько человек рассказывали, как сисимиты гнались за ними по горным склонам. Поначалу Скаузен полагал, что речь идет о медведях, однако после тщательных расспросов местных жителей решил, что это не так. Сообщения о похожих существах поступали и из соседней Гватемалы, где они якобы похищали женщин и детей.

Жители Белиза (бывший Британский Гондурас) рассказывают о человекоподобных существах, называемых двенди (Dwendis) и живущих в джунглях южной части этой небольшой страны. Название это происходит от испанского duende, что означает «домовой». Айвен Сэндерсон, проводивший исследования в Белизе, в 1961 году писал: «Я слышал десятки рассказов очевидцев — в большинстве своем людей, внушающих доверие, сотрудников таких солидных организаций, как Министерство лесного хозяйства, многие из которых к тому же учились в Европе или Соединенных Штатах. Один из них — местный уроженец, младший служащий лесничества — подробно описал их. Два маленьких существа, неоднократно им замеченные в заповеднике неподалеку от гор Майя, потихоньку наблюдали за ним с лесной опушки. Ростом они были от трех с половиной до четырех с половиной футов (107–127 см), хорошо сложены, если не считать чересчур мощных плеч да длинноватых рук, покрыты коричневой, плотной, густой шерстью, как у короткошерстных собак. При этом волосы на голове были не длиннее шерсти на теле, за исключением задней части шеи до середины спины. Кожа на их плоских лицах была желтоватой». Судя по этому описанию, двенди представляют собой отдельный вид, сильно отличающийся от саскуочей Тихоокеанского побережья и северо-восточной части Северной Америки.

В Гвианском регионе Южной Америки диких людей называют диди (Didis). Согласно описаниям, услышанным первыми исследователями этих мест от индейцев, диди — существа прямоходящие, примерно пяти футов ростом (152 см), покрытые густой черной шерстью.

В 1931 году г-н Хэйнс, генерал-губернатор Британской Гвианы, поведал итальянскому антропологу Неллоку Беккари (Nelloc Beccari) о случае, который мы приводим в пересказе Хевельмана: «Однажды, в 1910 году, гуляя по лесу вдоль Конаварука, притока реки Эссекибо, впадающего в нее чуть выше ее слияния с рекой Потаро, он наткнулся на двух странных существ, которые, завидев его, тут же вскочили на задние лапы. Они были совсем как люди, только с ног до головы покрыты рыжевато-коричневой шерстью… Существа неспешно скрылись в чаще леса».

Приведя в своей книге множество аналогичных случаев, Сэндерсон заключает: «Важнейшим, по-моему, является тот факт, что ни один житель Гвианы и ни один человек, пересказывавший свидетельства местных жителей, не считает таинственные существа обыкновенными обезьянами. Все очевидцы в один голос утверждают, что существа эти бесхвостые, прямоходящие и обладают ярко выраженными признаками человека».

Из Эквадора, с восточных склонов Анд, поступают свидетельства о некоем ширу (Shiru) — невысоком, 4–5 футов (120–150 см), гоминиде, покрытом шерстью. Бразильцы, в свою очередь, рассказывают о мапингуари (Mapinguary) — обезьяноподобном гиганте, который оставляет огромные, похожие на человеческие, следы и убивает домашний скот.

Йети, дикие люди Гималаев

В записках английских офицеров и чиновников, в девятнадцатом веке служивших в Гималайском регионе Индийского субконти нента, содержатся многочисленные упоминания о диких людях, называемых йети (Yeti), или «снежный человек». Автор первого такого упоминания — Б. Ходжсон (В. Н. Hodgson), с 1820 по 1843 год полномочный представитель Великобритании при дворе короля Непала. Ходжсон докладывал, как во время его путешествия по Северному Непалу носильщики пришли в ужас при виде волосатого бесхвостого существа, похожего на человека.

С тех пор получены сотни свидетельств такого рода. Как в случае с Ходжсоном, так и в остальных скептики утверждали и утверждают, что непальцы приняли за йети обыкновенных зверей, при этом чаще всего упоминается медведь или обезьяна-лангур. Трудно, однако, себе представить, что люди, всю свою жизнь прожившие в Гималаях и великолепно знающие животный мир тех мест, способны допустить подобную ошибку. Майра Шакли отмечает, что йети — непременный персонаж произведений религиозного искусства Непала и Тибета, изображающих иерархическую структуру живых существ. «Медведи, человекообразные обезьяны и лангуры представлены на них отдельно от дикого человека, — указывает Шакли, — и это говорит о том, что никакой путаницы здесь нет (по крайней мере для авторов этих произведений)».

Из девятнадцатого века дошло по крайней мере одно свидетельство европейца, лично видевшего пойманное существо, похожее на йети. Вот что рассказал антропологу Майре Шакли некий южноафриканец: «Моя покойная теща говорила мне много лет назад в Индии, что ее мать на самом деле видела одно из этих существ. Было это в Муссори, в предгорье Гималаев. Существо передвигалось на двух ногах, но покрывавшая его шерсть делала его больше похожим на зверя, нежели на человека. Его поймали в снегах… и вели закованным в цепи».

В двадцатом веке сообщения о диких людях и отпечатках их ног, виденных европейцами, стали поступать все чаще и чаще, особенно с началом альпинистских восхождений в Гималаях.

Одним из первых очевидцев был Эрик Шиптон (Eric Shipton), который, проводя в ноябре 1951 года разведку подступов к пику Эверест, обнаружил следы йети на высоте 18 000 футов (5500 м) в районе ледника Менлунг, возле тибетско-непальской границы. Шиптон прошел вдоль цепочки следов целую милю (1,5 км). Фотография одного из них, сделанная крупным планом, многим показалась убедительной. Следы были весьма внушительных размеров. Изучив лучший из сделанных Шиптоном снимков, Джон Напьер отверг гипотезу, что след выглядит таким из-за подтаявшего снега. В конце концов он пришел к заключению, что речь идет о наложении друг на друга двух следов: обутой ноги и босой. Вообще Напьер, убежденный сторонник существования североамериканского саскуоча, к свидетельствам, касающимся йети, относился крайне скептически. Однако в дальнейшем мы увидим, как новые подтверждения существования гималайского «снежного человека» заставили Напьера изменить свою позицию.

Во время своих экспедиций в Гималаи в 50-х и 60-х годах сэр Эдмунд Хиллари (Edmund Hillary) внимательно изучал свидетельства о йети, в том числе отпечатки следов ног на снегу. Он пришел к выводу, что все эти следы, приписываемые йети, принадлежат уже известным животным и возникли в результате наложения одной цепочки следов на другую. На это Напьер, будучи сам скептиком, возразил: «Ни один мало-мальски опытный человек не спутает подтаявшие следы со свежими. Нельзя просто отмахнуться от столь многочисленных свидетельств, поступающих на протяжении многих лет из заслуживающих доверия источников. Должны быть иные объяснения, в том числе, разумеется, возможно и то, что следы оставлены неизвестным науке животным».

Не иссякает поток свидетельств о существовании йети, поступающих и от местных жителей. Так, в своей книге о диких людях Майра Шакли упоминает об утонувшем йети, обнаруженном в 1958 году жителями тибетской деревушки Тарбале, расположенной возле ледника Ронгбук. По их рассказам, существо напоминало небольших размеров человека с конусообразной головой и покрытого шерстью.

Насельники некоторых буддистских монастырей утверждают, что у них хранятся останки йети, в том числе скальпы. Западные ученые исследовали некоторые из таких реликвий и пришли к выводу, что сделаны они из шкур известных животных. Сэр Эдмунд Хиллари, организовавший в 1960 году специальную экспедицию, послал на Запад скальп из монастыря Хумджунг для исследований, которые показали, что «реликвия» изготовлена из шкуры серау — похожей на козла гималайской антилопы. Однако некоторые ученые попытались опровергнуть результаты анализа. Как пишет Майра Шакли, «свою позицию они объясняют тем, что волосы скальпа практически идентичны шерсти обезьяны и что обнаруженные там насекомые-паразиты никогда не встречаются у антилопы-серау».

В 50-х годах группа исследователей, финансируемая американским бизнесменом Томом Сликом, добыла образец мумифицированной кисти руки йети, хранящейся в тибетском монастыре Пангбоче. Результаты лабораторных исследований не были признаны достаточно убедительными, однако Шакли отмечает, что «рука эта имела целый ряд антропоидных признаков».

В мае 1957 года газета Kathmandu Commoner напечатала заметку о голове йети, которая на протяжении двадцати пяти лет хранилась в деревушке Чилунка, в пятидесяти милях к северо-востоку от непальской столицы Катманду.

В марте 1986 года Энтони Вулдридж (Anthony В. Wooldrige) в качестве представителя небольшой организации, занимающейся проблемами развития стран «третьего мира», предпринял одиночную экспедицию в Гималаи, в северной оконечности Индии. Следуя вдоль лесистого, заснеженного склона неподалеку от Хемкунда, он обнаружил и сфотографировал свежие следы. Один из снимков крупным планом поразительно напоминал фотографию, сделанную Эриком Шиптоном еще в 1951 году.

Там, где недавно сошла лавина, сугроб пересекала широкая борозда, оставленная, по-видимому, каким-то крупным существом, съехавшим вниз. В конце борозды Вулдридж заметил цепочку тех же следов, идущих в направлении отдаленного кустарника, позади которого виднелся «внушительных размеров, примерно двухметровый, силуэт».

Понимая, что это мог быть йети, Вулдридж приблизился к существу и сфотографировал его с расстояния примерно 150 метров. «Оно стояло, широко расставив ноги и повернувшись правым плечом ко мне, очевидно, во что-то всматриваясь внизу склона, — вспоминает Вулдридж. — Его голова была большой и угловатой, а тело покрывала темная шерсть». Вулдридж категорически утверждает, что существо не было ни обезьяной, ни медведем, ни обыкновенным человеком.

Вулдридж наблюдал за ним минут 45, но из-за ухудшившейся погоды был вынужден вернуться. По пути на базу он сфотографировал следы еще раз, но теперь они были уже подтаявшими.

По возвращении в Англию Вулдридж показал снимки ученым, интересующимся проблемой существования диких людей, в том числе Джону Напьеру. Существо, снятое на 35-миллиметровую пленку с расстояния 150 метров, казалось небольшим, однако увеличение явственно выявило человеческие черты. Вот как Вулдридж описывает реакцию тех, кто видел фотографии: «Джон Напьер, специалист по приматам, автор опубликованной в 1973 году книги «Bigfoot: The Yeti and Sasquatch in Myth and Reality» («Большая Нога»: мифы и факты о йети и саскуоче»), изменил свою скептическую точку зрения, признавшись, что теперь он горячий сторонник йети. Археолог Майра Шакли, автор вышедшей в 1983 году книги «Wildmen: Yeti, Sasquatch and the Neanderthal Enigma» («Дикие люди: йети, саскуоч и неандертальская загадка»), изучив полный набор снимков, сделала заключение, что этот случай находится в полном соответствии со всеми прочими свидетельствами, подтверждающими существование йети. Лорд Хант, руководитель одной из первых успешных экспедиций на Эверест в 1953 году, который сам дважды видел следы йети, придерживается того же мнения».

Алмасы Центральной Азии

Как следует из имеющихся описаний, саскуоч и йети — существа крупные, очень похожие на человекообразных обезьян. Но есть и иной тип диких людей, которых зовут алмасами (Almas). Алмасы гораздо меньших размеров, имеют больше сходства с обыкновенными людьми. Сведения о них поступают в основном из региона, простирающегося от Монголии на севере до Памира на юге и Кавказских гор на западе. Много свидетельств получено из Сибири и с крайнего северо-востока России.

В начале пятнадцатого века турки захватили европейца по имени Ганс Шильтенбергер (Hans Schiltenberger) и отослали его ко двору Тамерлана, который передал пленника в свиту монгольского князя Едигея. По возвращении в Европу в 1427 году Шильтенбергер написал о своих злоключениях книгу, в которой описал и диких людей: «Высоко в горах обитает дикое племя, не имеющее ничего общего со всеми остальными людьми. Шкура этих существ покрыта шерстью, которой нет лишь на их ладонях и лицах. Они скачут по горам, как дикие звери, питаются листвой, травой и всем, что удается отыскать. Местный правитель преподнес Едигею в дар двух лесных людей — мужчину и женщину, захваченных в дремучих зарослях».

Рисунок девятнадцатого века, на котором изображен алмас, был найден в монгольском руководстве по лекарственным средствам растительного и животного происхождения. Вот что по этому поводу пишет Майра Шакли: «Этот фолиант содержит несколько тысяч изображений различных животных (рептилий, млекопитающих и амфибий), но среди них нет ни одного мифического существа, подобного тем, которые в изобилии встречаются в аналогичных книгах европейского средневековья. Все изображенные там звери реально существуют, их можно наблюдать и в наши дни. Нет никаких оснований полагать, что алмасы — существа мифические. Как следует из иллюстраций, они обитают в горах».

В 1937 году член Монгольской академии наук Дорджи Мейрен видел шкуру алмаса в одном из монастырей, расположенных в пустыне Гоби. Местные ламы использовали ее в своих обрядах вместо коврика.

Русский педиатр Иван Ивлов, путешествуя в 1963 году по Алтайским горам на юге Монголии, наблюдал несколько человекоподобных существ, стоявших на горном склоне. По-видимому, то была семья: самец, самка и детеныш. Пока они не скрылись, Ивлову удалось рассмотреть существ в бинокль с расстояния примерно полумили. Его шофер-монгол, тоже видевший их, заметил, что в тех местах они встречаются довольно часто.

После встречи с семьей алмасов Ивлов решил расспросить монгольских детей, полагая, что они будут более откровенными, чем взрослые. И действительно, ему удалось добыть много дополнительной информации об алмасах. Так, один ребенок рассказал, как, купаясь однажды с приятелями в горной речке, увидел алмаса-самца, переносившего через нее детеныша.

В 1980 году рабочий расположенной в Булгане экспериментальной фермы при Монгольской академии наук обнаружил останки дикого человека. Вот что он рассказал: «Приблизившись, я увидел покрытое шерстью, сильно высохшее и наполовину занесенное песком тело атлетически сложенного существа, похожего на человека. Это явно не был труп ни медведя, ни человекообразной обезьяны, но не был он и трупом человека — монгола, казаха, китайца или русского».

Множество свидетельств очевидцев поступало из труднодоступной местности в горах Памира, где сходятся границы Таджикистана, Китая, Кашмира и Афганистана. В 1925 году генерал-майор Советской Армии Михаил Степанович Топильский преследовал со своей частью басмачей, скрывавшихся в памирских пещерах. Один из пленных рассказал, как в одной из пещер на него и его товарищей напали несколько существ, похожих на человекообразных обезьян. Топильский приказал обследовать пещеру, где и был обнаружен труп одного из таких существ. Вот что генерал писал в своем докладе: «На первый взгляд мне показалось, что это действительно человекообразная обезьяна: шерсть покрывала тело с головы до ног. Однако я отлично знаю, что человекообразные обезьяны на Памире не водятся. Присмотревшись, я увидел, что труп напоминает человеческий. Мы подергали шерсть, подозревая, что это маскировка, но она оказалась натуральной и принадлежала существу. Тогда мы измерили тело, несколько раз перевернув его на живот и снова на спину, а наш врач тщательно его обследовал, после чего стало очевидным, что и человеческим труп не был».

«Тело, — продолжал Топильский, — принадлежало существу мужского пола, ростом примерно 165–170 см, судя по проседи в нескольких местах — среднего или даже преклонного возраста. Лицо его было темного цвета, без усов и бороды. На висках имелись залысины, а затылок покрывали густые, спутанные волосы. Мертвец лежал с открытыми глазами, оскалив зубы. Глаза были темного цвета, а зубы — большими и ровными, по форме напоминающими человеческие. Лоб низкий, с мощными надбровными дугами. Сильно выступающие скулы делали лицо существа монголоидным. Нос плоский, с глубоко вогнутой переносицей. Уши без волос, остроконечные, а мочки более длинные, чем у человека. Нижняя челюсть чрезвычайно массивна. Существо обладало мощной грудной клеткой и хорошо развитой мускулатурой».

В 1957 году Александр Пронин, гидролог НИИ географии при Ленинградском университете, принимал участие в экспедиции, в задачу которой входило составление карт памирских ледников. 2 августа 1957 года, когда его группа исследовала ледник Федченко, Пронин отлучился на прогулку в долину реки Баляндкиик. Вот что пишет Шакли: «Днем он заметил фигуру, стоявшую на вершине скалы высотой около 500 ярдов (460 м) и находившейся от него приблизительно на таком же расстоянии. Сначала он просто удивился — ведь все знали, что местность была абсолютно необитаемой, — но потом ему пришла в голову мысль, что это не человек. Фигура действительно напоминала человека, только была чересчур сутулой. Понаблюдав, как приземистое, коренастое существо двигалось по снегу, широко расставив ноги, он отметил, что его покрывала рыжевато-серая шерсть, а передние конечности были гораздо длиннее человеческих». Спустя три года Пронин снова повстречался с прямоходящим существом. С тех пор такие встречи с дикими людьми на Памире были отмечены неоднократно. Члены многих экспедиций видели следы неизвестных существ, фотографировали их, делали с них слепки.

Теперь посмотрим, что известно об алмасах на Кавказе. По свидетельству жителей деревни Тхина, что на реке Мокве, в девятнадцатом веке в лесах возле горы Заадан была поймана самка-алмас, которую три года держали в неволе, а затем, приручив, позволили ей жить в доме. Назвали ее Заной. Вот как ее описывает Шакли: «Рыжеватая шерсть покрывала ее серовато-черную шкуру, причем волосы на голове были длиннее, чем на всем теле. Она издавала нечленораздельные выкрики, но обучиться речи так и не смогла. Ее крупное лицо с выступающими скулами, сильно выдающейся челюстью. мощными надбровными дугами и крупными белыми зубами, отличалось свирепым выражением». Как это ни поразительно, Зана вступила в половые отношения с одним из жителей деревни, и у них родились дети. В 1964 году Борис Поршнев познакомился с некоторыми внучками Заны. Шакли пишет с его слов: «Кожа этих внучек — звали их Чаликва и Тая — была темной, негроидного типа, жевательные мышцы — сильно развитыми, а челюсти — чрезвычайно мощными». Поршневу удалось расспросить жителей деревни, которые, будучи детьми, в 1880-х годах присутствовали на похоронах Заны.

На Кавказе алмасов иногда еще зовут бьябан-гули (Biaban-guli). Русский зоолог К.А. Сатунин, который в 1899 году видел самку бьябан-гули в Талышских горах на юге Кавказа, обращает внимание на то, что «движения существа были совершенно человеческими». Репутация Сатунина как известного ученого-зоолога делает его свидетельство особо ценным.

Подполковник медицинской службы Советской Армии B.C. Карапетян в 1941 году произвел непосредственный осмотр живого дикого человека, пойманного в автономной Республике Дагестан, к северу от Главного Кавказского хребта. Вот его отчет: «Вместе с двумя представителями местных властей я вошел в сарай… До сих пор я вижу, словно наяву, возникшее передо мною существо мужского пола, полностью обнаженное, босое. Вне всякого сомнения, то был человек, с полностью человеческим телом, несмотря на то, что его грудь, спину и плечи покрывала косматая шерсть темно-коричневого цвета, длиной 2–3 сантиметра, очень похожая на медвежью. Ниже груди шерсть эта была реже и мягче, а на ладонях и подошвах ее не было вообще. На запястьях с огрубевшей кожей росли лишь редкие волосы, но пышная шевелюра головы, очень грубая на ощупь, спускалась до плеч и частично прикрывала лоб. Хотя все лицо покрывала редкая растительность, борода и усы отсутствовали. Вокруг рта также росли редкие, короткие волосы. Человек стоял совершенно прямо, опустив руки по швам. Рост его был чуть выше среднего — порядка 180 см, тем не менее он словно возвышался надо мной, стоя с выпяченной могучей грудью. Да и вообще он был гораздо крупнее любого местного жителя. Глаза его не выражали абсолютно ничего: пустые и безразличные, это были глаза животного. Да по сути он и был животным, не более того». Свидетельства, подобные этому, заставили многих ученых, и в частности английского антрополога Майру

Шакли, предположить, что алмасы — это сохранившиеся до наших дней неандертальцы, а может быть, и Homo erectus. А что же дикий человек из Дагестана? Согласно опубликованным данным, его пристрелили советские солдаты при отступлении под натиском немецко-фашистской армии.

Дикие люди Китая

«Китайские исторические документы, а также городские и поселковые летописи изобилуют упоминаниями о диком человеке, который в них присутствует под самыми различными наименованиями, — констатирует Чжоу Госинь (Zhou Guoxing), сотрудник Пекинского музея естественной истории. — Легенды о диких людях до сих пор ходят, к примеру, в округе Фанг провинции Хубэй, где эти существа зовутся маорен (Маогеп) — волосатые, или дикие, люди». Говорят, что в 1922 году некий солдат-ополченец поймал там дикого человека, однако более подробных сведений об этом случае не имеется.

В 1940 году Ван Зелин, выпускник биологического факультета чикагского Северо-Западного университета, лично наблюдал дикого человека, только что застреленного охотниками. Ван ехал за рулем из Баожи (провинция Шаньси) в Тяньшуй (провинция Ганьсу), когда где-то впереди раздались выстрелы. Из любопытства он остановил машину и увидел мертвое тело существа женского пола, шести с половиной футов ростом (около 198 см), покрытое серовато-рыжей шерстью длиной примерно в дюйм с четвертью (3 см). Растительность — правда, не такая длинная — покрывала и лицо с выдающимися скулами и выпяченными губами. Длина волос на голове достигала одного фута (30,5 см). По словам Вана, существо практически ничем не отличалось от восстановленных по костным останкам изображений китайского Homo erectus.

Спустя десять лет уже другой ученый, геолог Фан Жинкван, видел живых диких людей. Обратимся к свидетельству Чжоу Госиня: «Весной 1950 года он с местными проводниками путешествовал по горным лесам округа Баожи провинции Шаньси, где ему удалось наблюдать с безопасного расстояния диких людей — мать с сыном, причем рост последнего достигал 1,6 метра. Оба существа выглядели совершенно как люди».

В 1957 году учитель биологии из провинции Чжэнцзян добыл кисти рук и ступни ног «человека-медведя», убитого местными крестьянами. Не веря в существование дикого человека, он полагал, что эти части тела «принадлежали неизвестному примату».

В 1961 году строители дороги через дремучие леса района Сишуань Ванна провинции Юньнань, на крайнем юге Китая, сообщали об убитой ими самке человекоподобного примата. Покрытое шерстью прямоходящее существо имело рост 1,2–1,3 метра. По свидетельству очевидцев, ее руки, уши и грудь были как у женщины. Китайская академия наук организовала экспедицию для расследования этого случая, однако никаких материальных подтверждений найти не удалось. Предполагали, что рабочие убили гиббона. Однако вот что пишет Чжоу Госинь: «Автор недавно встретился с репортером, принимавшим участие в той экспедиции. По его словам, убитое животное было не гиббоном, а неизвестным человекообразным существом».

В 1976 году шестеро сотрудников заповедника Шеннонгжя провинции Хубэй ехали ночью по шоссе неподалеку от деревни Чуньшуя, расположенной между округом Фангсян и Шеннонгжя, где им повстречалось «странное бесхвостое существо, покрытое рыжеватой шерстью». Водитель направил на него свет фар, и существо замерло, позволив пятерым пассажирам выбраться из машины и приблизиться на расстояние всего нескольких футов. Очевидцы утверждали, что это был не медведь и вообще ни одно из известных им животных. Об этом случае они сообщили в Пекин, в Китайскую академию наук.

Аналогичные сообщения поступали в академию из указанного района провинции Хубэй уже на протяжении долгих лет, а потому после упомянутого случая было принято решение организовать тщательное расследование. В провинцию Хубэй выехала научная экспедиция, в которую входило более ста человек. Экспедиции удалось собрать материальные подтверждения в виде волос, отпечатков следов ног, экскрементов, а также записать свидетельства местных жителей.

Исследования продолжались. Всего в провинции Хубэй было обнаружено более тысячи отпечатков ног — длина некоторых из них превышала 19 дюймов (48 см) — и собрано свыше сотни образцов волос дикого человека, самый длинный из которых достигал 21 дюйма (53 см).

Выдвигались гипотезы, что существа, обитающие в районе Шеннонгжя провинции Хубэй, принадлежат к редкому виду так называемых золотистых обезьян, которые в этой местности действительно встречаются. Такое объяснение может иметь право на существование в тех случаях, когда очевидцы наблюдали существа с большого расстояния несколько мгновений. Но вот что рассказывает руководитель одной из местных общин по имени Панг Геншень, которому довелось столкнуться в лесу с диким человеком буквально лицом к лицу и наблюдать его с расстояния пяти футов (1,5 м) примерно в течение часа:

«Он был футов семи ростом (214 см), с плечами намного шире человеческих, низким, покатым лбом, глубоко сидящими глазами, луковицеобразным носом и чуть вывернутыми наружу ноздрями. У него были впалые щеки, уши как у человека, только больше, глаза круглые и тоже больше человеческих, выступающая челюсть и выпяченные губы. Передние зубы напоминали лошадиные. Глаза черные. Темно-коричневые волосы больше фута (30 см) длиной свисали на плечи. Все лицо, кроме носа и ушей, покрывала короткая растительность. Руки свисали ниже колен. Кисти были очень большими, пальцы достигали шести дюймов в длину (15 см), причем большие пальцы лишь слегка отделялись от остальных. Хвост отсутствовал, и покрывавшая тело шерсть была короткой. Мощные бедра были короче голеней. Ходил он прямо, широко расставляя ноги. Ступни его, с широко расставленными пальцами, длиной около 12 дюймов (30 см) и шириной около 6 дюймов (15 см), сужались к пятке».

Дикие люди Малайзии и Индонезии

Джон Маккиннон (John McKinnon) путешествовал в 1969 году по Борнео. Наблюдая за орангутанами, он наткнулся на следы, похожие на человеческие, и поинтересовался у лодочника-малайца, кому они могли принадлежать. «Тот без малейших колебаний ответил: «Это следы бататута» (Batatut)», — пишет Маккиннон. Позднее, уже в Малайе, Маккиннон повстречал следы еще крупнее виденных им на Борнео, однако, по его словам, оставило их точно такое же существо. Малайцы называют это существо орангпендеком (Orangpendek) — «низкорослый парень». По свидетельству Айвена Сэндерсона, следы эти сильно отличаются от принадлежащих человекообразным обезьянам, которые обитают в индонезийских джунглях (гиббоны, сиаманги и орангутаны), а также от следов так называемого «солнечного медведя».

В начале двадцатого столетия губернатор Суматры Л. Вестенек (L. С. Westenek) получил письменное сообщение о встрече с диким человеком, называемым седапа (Sedapa). Управляющий поместья, расположенного в горах Барисан, вместе с несколькими работниками наблюдал седапу с расстояния примерно в 15 ярдов (около 140 м). По его словам, это было «крупное, очень волосатое существо на коротких ногах (но не орангутан), которое, совсем как человек, бежало мне наперерез».

В статье о диких людях, опубликованной в 1918 году, Вестенек вспоминает сообщение некоего г-на Устинга, жителя Суматры. Идя однажды по лесу, он наткнулся на человека, сидевшего спиной к нему на бревне. Устинг писал: «Меня поразила его шея, точнее, ее кожа: ужасно грязная и напоминавшая шкуру зверя. «Да ты, парень, грязнуля, и кожа у тебя вся в каких-то складках», — пробормотал я про себя… и тут увидел, что это вовсе и не человек».

«Не был он и орангутаном, одного из которых я как раз недавно наблюдал», — продолжал Устинг. Если не орангутан, то кто же? Этого Устинг сказать не мог. Как мы уже отмечали, есть предположения, что дикие люди являются сохранившимися до наших дней неандертальцами или представителями вида Homo erectus.

Но если мы не можем быть уверены относительно видовой принадлежности гоминидов, по всей видимости живущих рядом с нами, то как можно с уверенностью что-либо утверждать о гоминидах, живших в отдаленном прошлом?

Изучение ископаемых костных останков такой уверенности дать не может. В письме нашему исследователю Стивену Бернату от 15 апреля 1986 года Бернар Хевельман предупреждает: «Не переоценивайте значение ископаемых свидетельств. Окаменелость — явление чрезвычайно редкое, можно сказать, исключительное, а значит, по таким свидетельствам нельзя составить точную картину жизни на Земле на протяжении прошедших геологических периодов. К тому же костные окаменелости приматов — вообще большая редкость по той простой причине, что высокоорганизованным и очень осторожным существам гораздо проще избегать обстоятельств, при которых возможен процесс окаменения — например гибели в торфяном болоте».

Несомненно, эмпирический метод может дать лишь ограниченные результаты в силу неполноты и несовершенства исходного материала — ископаемых костных останков. Однако комплексная, объективная оценка всей совокупности свидетельств, в том числе касающихся древнего человека и живущих ныне людей-обезьян, позволяет прийти к выводу о длительном сосуществовании этих различных видов, в противоположность теории эволюционного перехода от одного вида к другому.

Африка

Местные очевидцы из различных стран западной части Африканского континента — таких, как Берег Слоновой Кости — сообщают о существовании целой расы существ, похожих на пигмеев, но покрытых рыжеватыми волосами. Существа эти попадались на глаза и европейцам.

Сведения о диких людях поступают также из Восточной Африки. Вот что сообщал в 1937 году капитан Уильям Хитченс (William Hitchens): «Несколько лет тому назад я получил приказ принять участие в официально разрешенной охоте на львов в этом районе (леса Уссуре и Симибит в западной части равнины Уэмбаре). Поджидая зверя-людоеда на лесной просеке, я вдруг заметил, как из чащи появились два маленьких, коричневых, волосатых существа, пересекли просеку и тут же скрылись в зарослях с другой ее стороны. Они походили на низкорослых людей — не более 4 футов (122 см) ростом, передвигались прямо, как и люди, только с ног до головы были покрыты желтовато-коричневой шерстью. Находившийся со мной местный охотник уставился на них со смесью страха и изумления. По его словам, то были агогве (Agogwe) — маленькие волосатые люди, которых дано увидеть раз в жизни, да и то далеко не каждому». Идет ли речь об обезьянах, быть может, человекообразных? Вряд ли Хитченс, а тем более местный охотник не смогли бы распознать обыкновенных обезьян, будь ими на самом деле эти существа. Много сообщений об агогве поступает также из Танзании и Мозамбика.

А из бассейна реки Конго поступают сведения о диких людях, называемых какундакари (Kakundakari) и киломба (Kilomba), ростом около 5,5 фута (168 см), покрытых шерстью и, как утверждают очевидцы, прямоходящих. В конце 50-х — начале 60-х годов Шарль Кордье (Charles Cordier), профессиональный охотник за животными для зоопарков и музеев, неоднократно пытался проследить, куда ведут цепочки следов какундакари, обнаруженные им в Заире. Однажды, по словам Кордье, какундакари попался в одну из поставленных им ловушек на птиц. «Он упал лицом вниз, перевернулся, сел, снял с ноги петлю, поднялся и исчез, прежде чем стоявший рядом африканец успел что-либо сделать», — рассказывал Кордье.

Аналогичные сообщения поступают и из южной части Африки. Паскаль Тасси (Pascal Tassy), сотрудник Палеонтологической лаборатории по изучению позвоночных и человекоподобных существ, писал в 1983 году: «Филип Тобиас (Philip V. Tobias), нынешний член совета директоров Международного общества криптозоологии, рассказывал однажды Хевельману, как один из его коллег пытался поймать живого австралопитека, расставляя для этого западни и ловушки». Следует отметить, что южноафриканец Тобиас является признанным специалистом по австралопитекам.

Согласно общепринятому мнению, последний австралопитек погиб около 750 000 лет тому назад, a Homo erectus вымер как вид не менее чем за 200 000 лет до нашего времени. Считается также, что неандертальцы исчезли с лица Земли примерно 35 000 лет назад и с тех пор современный человек прямых «родственников» на планете не имеет. Однако многочисленные свидетельства о существовании различных видов диких людей в самых разных регионах земного шара убедительно опровергают это устоявшееся мнение.

«Генеральная линия» в науке и сообщения о диком человеке

Вопреки обилию доказательств, в частности представленных и в настоящей работе, большинство признанных авторитетов в области антропологии и зоологии отказываются даже обсуждать вопрос о существовании диких людей, а если и упоминают о них, то исключительно в контексте наименее достоверных свидетельств.

Ученые-скептики утверждают, что до сих пор никем не обнаружены кости диких людей, не говоря уже о живом диком человеке или хотя бы его останках. Это не соответствует действительности. Существуют образцы кистей рук и ступней ног, принадлежавших, как это убедительно доказано, диким людям. Информация об обследовании их мертвых тел исходит из заслуживающих доверия источников. Есть сведения и о поимке диких людей. Тот факт, что ни одно такое материальное доказательство не попало в музеи или научные учреждения, можно объяснить небрежностью и различными случайностями в процессе сбора и хранения таких свидетельств. А так называемая система фильтрации научного познания имеет тенденцию априорно ставить под сомнение результаты неофициальных исследований.

И тем не менее ряд ученых с солидной репутацией — среди них Кранц, Напьер, Шакли, Поршнев и другие — считают имеющиеся в нашем распоряжении свидетельства достаточным основанием для того, чтобы прийти к выводу о реальном существовании диких людей или, по меньшей мере, чтобы заняться серьезным изучением данного вопроса.

Майра Шакли отмечает в письме нашему исследователю Стиву Бернату от 4 декабря 1984 года: «Как Вам известно, вопрос этот очень многим представляется весьма животрепещущим и затрагивается в корреспонденции и во множестве печатных материалов. Мнения по нему разделились, но мне кажется, что верх одерживает та точка зрения, в соответствии с которой имеющихся свидетельств вполне достаточно, чтобы по крайней мере допустить возможность существования нескольких видов неизученных человекоподобных существ, и лишь скудость наших познаний не позволяет нам сделать более определенные выводы. Положение усугубляется обилием неверно истолкованных данных, прямой фальсификацией, активной деятельностью явно неуравновешенных личностей. Но при всем том удивительно велико число поистине выдающихся антропологов, которые являются сторонниками самого тщательного, серьезного исследования этого вопроса».

Итак, свидетельства, подтверждающие существование дикого человека, получили определенное признание в научном мире, только выражается оно главным образом в частном порядке, тогда как официальные организации предпочитают хранить практически полное молчание.

Глава 12. Новости приходят из Африки

Давно уже спала острота полемики вокруг яванского и пекинского человека, не говоря уже о человеке из Кастенедоло или об эолитах из Европы. Что же касается ученых, которые в свое время неистово ломали копья, доказывая свою правоту, то большинство из них уже отошли в мир иной, и их бренные останки истлевают или окаменевают. Сегодня ареной научных баталий между учеными, отстаивающими свои взгляды на происхождение людей, является Африка — земля, давшая миру Australopithecus и Homo habilis.

Скелет, который раскопал Рек

Первое значительное открытие на Африканском континенте было сделано еще в начале XX века. В 1913 году профессор Берлинского университета Ганс Рек вел научные изыскания в Олдувайском ущелье в Танзании, бывшей в те времена колонией Германии. Один из африканских сборщиков Река, занятый поисками ископаемых останков, неожиданно наткнулся на кусок торчащей из земли кости. Убрав покрывавший поверхность земли щебень, сборщик увидел части полностью сохранившегося человеческого скелета, заключенного в скальную породу. Он тут же позвал Река, который осторожно извлек находку вместе с частью скалы. Останки человеческого скелета, в том числе и полностью сохранившийся череп (рис. 12.1), пришлось обкалывать с помощью молотков и зубил. Затем скелет отправили в Берлин.

Ряс. 12.1. Этот череп полностью сохранявшегося человеческого скелета был найден Гансом Реком в 1913 году в Олдувайском ущелье (Танзания).

Профессор Рек определил в Олдувайском ущелье пять последовательно расположенных геологических горизонтов.

Скелет происходил из верхней части горизонта II, возраст которого сейчас оценивается в 1,5 миллиона лет. На месте находки верхние слои (горизонты III, IV, V) были смещены в результате эрозии. Но горизонт II был по-прежнему покрыт ярко-красным щебнем из горизонтов III и V (рис. 12.2).

Рис. 12.2. В этом разрезе северного склона Олдувайского ущелья показано, где в 1913 году, в верхней части горизонта II, Ганс Рек нашел полностью сохранившийся скелет человека. Возраст пород горизонта II составляет 1,5–1,7 млн лет.

По всей вероятности, еще пятьдесят лет назад место обнаружения ископаемых останков было покрыто породами горизонтов III и V, состоявшими из твердого полевого шпата. Горизонт IV, видимо, подвергся эрозии и исчез еще до образования пород горизонта V.

Сознавая значение своей находки, Ганс Рек допускал возможность того, что человеческий скелет оказался в горизонте II в результате захоронения. Профессор заметил: «Стенки могилы должны были бы иметь четкую 3 границу, край, очертания которого выделялись бы на фоне нетронутого камня. Грунт, которым должны были засыпать могилу, отличался бы неоднородной структурой и составом смеси выкопанных материалов, среди которых несложно было бы заметить частицы известного конгломерата. Но несмотря на всю тщательность поисков, ничего подобного замечено не было. Напротив, скальная порода, непосредственно прилегавшая к скелету, была неотличима от соседних с ней камней ни по цвету, ни по прочности, толщине слоев, структуре или строению».

В Берлине скелет осмотрел Луи Лики. Но он решил, что возраст найденных в Танзании костных останков меньший, чем это утверждал профессор Рек. В 1931 году Лики и Рек вместе посетили место находки, и Лики согласился с доводами Река, что возраст современного по своему типу скелета человека соответствует возрасту горизонта II.

В феврале 1932 года зоологи К. Фостер Купер (С. Forster Cooper) из Кембриджа и Д. М. С. Уотсон (D. М. S. Watson) из Лондонского университета заявили, что полная сохранность обнаруженного Реком скелета безусловно свидетельствует, что погребение имело место относительно недавно.

Лики согласился с Д. М. С. Уотсоном и К. Фостером Купером в том, что скелет оказался в горизонте II в результате захоронения, но полагал, что оно имело место во времена отложения осадочных пород данного горизонта.

В своем письме в журнал Nature Лики доказывал, что еще, как минимум, пятьдесят лет назад поверх слоя горизонта II красновато-желтого цвета вполне мог лежать нетронутый слой горизонта III ярко-красного цвета. Если тот, кому принадлежит скелет, был погребен уже после формирования пород горизонта II, то в грунте должны были присутствовать отложения ярко-красного и красновато-желтого цвета одновременно. «В Мюнхене мне посчастливилось лично осмотреть скелет, пока он еще не был извлечен из своей матрицы, — писал Лики. — И я не обнаружил никаких признаков такого смешивания или нарушения структуры грунта».

Тем не менее Купер и Уотсон удовлетворены не были. В июне 1932 года в своем письме в журнал Nature они предполагали, что красноватая галька из горизонта III могла просто потерять свойпервоначальный цвет. Это обстоятельство объясняет причину того, что при осмотре окружавшей скелет матрицы они не обнаружили гальку из горизонта III. Однако А. Т. Хопвуд не согласился с ними в том, что галька могла лишиться своего ярко-красного цвета. Отмечая, что верхняя часть горизонта II, в котором был обнаружен скелет, также имела красноватый оттенок, он заявил: «Красноватый цвет матрицы противоречит теории, что какие-либо включения горизонта III могли обесцветиться».

Несмотря на нападки Купера и Уотсона, Рек и Лики оставались, казалось, при своем мнении. Однако в августе 1932 года П. Г. X. Босвэлл (P. G. Н. Boswell) из Имперского колледжа (Imperial College} в Англии опубликовал на страницах Nature статью, которая обескуражила многих.

Профессор Т. Моллисон прислал Босвэллу из Мюнхена образец, который, по его утверждению, являлся частью обрамлявшей скелет породы. Здесь следует заметить, что Т. Моллисон был в этой истории стороной далеко не нейтральной. Еще в 1929 году он с уверенностью утверждал, что скелет принадлежал мужчине племени масаи, которого похоронили не в таком уж далеком прошлом.

Босвэлл утверждал, что полученный от Моллисона образец содержал: «а) округлую гальку ярко-красного цвета, подобную той, что находилась в горизонте III, а также б) осколки конкреционного известняка, идентичного известняку из горизонта V». На этом основании Босвэлл счел, что погребение состоялось уже после образования горизонта V, состоящего из твердых слоев полевого шпата.

Естественно, присутствие в присланном Моллисоном образце гальки ярко-красного цвета горизонта III и осколков известняка горизонта V требует объяснения. В течение целых двадцати лет Рек и Лики проводили тщательные исследования матрицы. Но они не сообщили ни о смешивании пород горизонта III, ни об осколках полевого шпата, хотя и искали доказательства. Удивительно, отчего это невидимые до того красная галька и осколки известняка внезапно стали видны? Ответ напрашивается сам собой. Очевидно, по крайней мере одна из сторон, принимавших участие в открытии и последующей полемике, виновна либо в небрежных наблюдениях, либо в мошенничестве.

Упомянутое выше письмо содержит одно очень интересное утверждение: «Образцы из горизонта II, которые недавно были собраны на «стоянке человека», на том же уровне и в непосредственной близости от места обнаружения скелета, содержат характерные для данного горизонта породы без каких-либо примесей. Они заметно отличаются от образцов естественной матрицы, которые предоставил мюнхенский профессор Моллисон». Все это означает, что образцы, которые Моллисон прислал Босвэллу, вполне возможно, представляют не тот материал, который непосредственно обрамлял обнаруженный профессором Реком скелет.

Тем не менее на основе данных новых исследований Рек и Лики пришли к выводу, что образец матрицы, обрамлявшей скелет, был не чем иным, как грунтом, которым была засыпана могила и который отличался от беспримесных пород горизонта II. Насколько мы можем судить, Рек и Лики не смогли дать удовлетворительного объяснения своей прежней точке зрения, согласно которой скелет был обнаружен в чистых от примесей породах горизонта II, исключавших вероятность ошибки.

Вместо этого Рек и Лики, присоединившись к Босвэллу, Хопвуду и Соломону, сделали заключение: «Весьма высока вероятность того, что скелет переотложился в горизонт II. Это произошло не раньше формирования большого напластования, отделяющего горизонт V от нижних структур».

До сих пор остается загадкой, что побудило Река и Лики изменить свою точку зрения, согласно которой возраст скелета соответствует возрасту пород горизонта II. Вполне возможно, что Рек просто-напросто устал от борьбы с силами, сопротивление которых все нарастало. С открытием пекинского человека и с обнаружением новых ископаемых останков Яванского человека научное сообщество все более единодушно поддерживало идею о том, что переходный тип обезьяны-человека являлся единственным предком современного человека в эпоху среднего плейстоцена. Присутствие анатомически идентичного современному человеку скелета Homo sapiens в горизонте II Олдувайского ущелья представлялось нонсенсом и могло быть объяснено лишь как относительно недавнее захоронение.

Лики же в одиночку продолжал энергично бороться против того мнения, что предками современного человека были яванский человек (Pithecantropus) и пекинский человек (Sinanthropus). Более того, в Кении, в Канаме (Kanam) и Канджере (Kanjera) он сделал новые открытия. По его мнению, найденные там ископаемые остатки предоставили неоспоримые доказательства существования Homo sapiens в эпоху, когда на Земле обитали Pithecantropus и Sinanthropus (а также вид, представленный скелетом Река). Возможно, Лики покинул «поле боя» за вызывавший яростные споры скелет Река потому, что решил сконцентрировать силы на усилении позиций своих собственных находок в Канаме и Канджере.

Это предположение подтверждается одним важным обстоятельством. Заявление Лики об отказе от своей прежней позиции в отношении древности скелета Река было опубликовано в журнале Nature в тот самый день, когда собрались на свое заседание члены специальной комиссии, которые должны были высказаться по поводу находок в Канаме и Канджере. Судьба этих находок в руках открытых оппонентов скелета Река, а именно П. Босвэлла, Д. Д. Соломона, К. Ф. Купера и Т. Моллисона.

Рек и Лики отказались от своего первоначального мнения, что возраст скелета и пород горизонта II был одинаковым. Их новая идея состояла в том, что скелет был захоронен в горизонте II во времена образования горизонта V. Но и в этом случае человек с полностью современным скелетом все же получает аномально древний возраст, так как возраст горизонта V оценивается в 400 000 лет. Однако сегодня большинство ученых полагает, что подобные современным человеческие существа впервые появились около 100 000 назад, о чем свидетельствуют открытия в Пограничной пещере (Border Cave) в Южной Африке.

В нижних слоях горизонта V были обнаружены каменные орудия труда, которые ученые охарактеризовали как «ориньякские». Впервые ученые использовали термин «ориньякская культура» применительно к искусно сработанным предметам материальной культуры кроманьонского человека (Homo sapiens sapiens), обнаруженным в пещере Ориньяк (Франция). По общему мнению, орудиям труда ориньякского типа не более 30 000 лет. Такие же орудия подтверждают гипотезу существования в Африке людей современного анатомического типа (как показывает скелет, найденный Реком) по крайней мере 400 000 лет назад. По другой версии, эти орудия могли принадлежать Homo erectus. Но это значило бы, что умение Homo erectus производить орудия труда было гораздо выше, чем это признается наукой.

В вышедшей в 1935 году книге «The Stone Age Races of Kenya» («Люди каменного века в Кении») Луи Лики повторил свою точку зрения, по которой скелет Река был перемещен в горизонт II с поверхности земли во времена формирования пород горизонта V. Но на сей раз он указал намного более позднее время захоронения. Лики полагал, что скелет Река напоминал скелеты, обнаруженные в Пещере Игр (Gamble's Cave), возраст которых составляет около 10 000 лет. Но если принять гипотезу захоронения в горизонте V, то можно утверждать одно: на основании геологической информации, которой мы располагаем, скелету может быть от 400 000 до нескольких тысяч лет.

Позже Райнер Протч (Reiner Protsch) попытался исправить ситуацию и еще раз определить возраст скелета самостоятельно, на этот раз с помощью радиоуглеродного метода. В 1974 году он сообщил, что возраст скелета составляет 16 920 лет. Однако определение возраста при помощи этого метода имеет свои недостатки.

Прежде всего отсутствует гарантия того, что образец костных останков действительно относился к скелету, который нашел Рек. Череп для проведения тестов казался слишком ценным образцом. Остальная же часть скелета исчезла из Мюнхенского музея во время Второй мировой войны. Директор музея смог представить лишь какие-то маленькие фрагменты кости, которые, по словам Протча, и были частью скелета.

Из всех этих фрагментов Протч сумел собрать весивший 224 грамма образец, составлявший, однако, лишь третью часть от требуемой для проведения анализа стандартной пробы. Хотя в отношении человеческой кости он получил возраст, равный 16 920 годам, проведенное им определение возраста других материалов, взятых на месте обнаружения скелета, дали совершенно другие и отличные друг от друга результаты: одни кости были очень старыми, а другие не очень.

Даже если образец на самом деле был частью скелета Река, то его вполне мог загрязнить современный углерод, сделав его значительно моложе, чем он есть на самом деле. К 1974 году остававшиеся в наличие кости скелета Река (если они ему действительно принадлежали) пылились в хранилищах музея уже более шестидесяти лет. За это время содержащие современный углерод бактерии и другие микроорганизмы могли вызвать значительные изменения в костных фрагментах. Кроме того, современный углерод вполне мог загрязнить кости когда те еще пребывали в земле. Более того, кости подверглись обработке и были пропитаны органическим консервантом (сапоном), содержащим современный углерод.

Протч не описал методы химической обработки, которые он использовал для удаления из образцов современного углерода-14, внесенного салоном и другими не присущими оригиналу веществами. А посему мы не можем знать, какова степень очистки образцов от различных видов загрязнения.

Радиоуглеродный метод применим только к коллагену, то есть к содержащемуся в костях протеину. При этом протеин необходимо аккуратно извлечь из костных останков при помощи метода, обеспечивающего высокую степень очистки. Затем определяют, соответствуют ли аминокислоты («строительные блоки» протеинов) аминокислотам, найденным в коллагене. Если результат положительный, то это может означать, что аминокислоты проникли в костную ткань извне. Аминокислоты, возраст которых отличается от возраста кости, могут исказить результаты радиоуглеродного анализа, сделав исследуемый образец гораздо моложе, чем он есть на самом деле.

В идеале возраст каждой аминокислоты надо определять отдельно. Если возраст каких-либо аминокислот отличается от остальных, значит, исследуемая кость загрязнена и ее возраст не может быть правильно определен с помощью радиоуглеродного метода.

Что касается радиоуглеродных тестов на скелете Река, о результатах которых сообщал Протч, то проводившие анализ лаборатории не могли определять возраст каждой отдельной аминокислоты, так как в начале семидесятых годов нашего века соответствующий метод определения возраста (масс-спектрометрический анализ) еще не применялся. Не знали тогда и способов очищения протеина, применение которых сегодня считается необходимым. Мы можем заключить, что возраст скелета Река, который определил Протч на основе радиоуглеродного метода, не заслуживает доверия. В частности, примененный в то время метод мог сделать возраст скелета значительно меньшим.

Существуют документально зафиксированные случаи, когда радиоуглеродный метод не позволял датировать костные останки из Олдувайского ущелья, давая им значительно меньший возраст. Например, возраст одной кости из горизонтов Верхней Ндуту был определен в 3340 лет, тогда как в действительности пласты Верхней Ндуту, являясь частью горизонта V, имеют возраст от 32 000 до 60 000 лет. Таким образом, применение радиоуглеродного метода, который определил возраст данного образца в 3340 лет, сделало его по крайней мере в десять раз моложе.

В своем отчете о возрасте скелета Река Протч утверждал: «Теоретически ряд фактов говорят против древнего возраста гоминида, например его морфология». Это означает, что современное, с морфологической точки зрения, строение скелета Река стало одной из главных причин, по которой Протч усомнился в соответствии возраста скелета возрасту горизонта II или даже основания горизонта V.

Обсуждая открытия, сделанные в Китае, мы ввели понятие «вероятных возрастных границ» в качестве ориентира для определения возраста спорных образцов. Находящиеся в нашем распоряжении данные позволяют определить возраст скелета Река в границах между 10 000 лет (поздний плейстоцен) и 1 150 000 лет (ранний плейстоцен). Многие данные свидетельствуют в пользу первоначальной датировки горизонта II, которую предлагал профессор Рек. В частности, особенно важным представляется его наблюдение, что тонкие слои осадочных пород горизонта II, в которых непосредственно находился скелет к моменту его обнаружения, были нетронутыми. Против гипотезы более позднего захоронения говорит то, что породы горизонта II были твердыми как скала. В основе утверждений сторонников горизонта V лежат теоретические возражения, спорные свидетельства, сомнительные результаты анализов и в высшей степени неубедительные рассуждения на тему геологии. Тем не менее, если оставить в стороне всю сомнительность радиоуглеродного метода определения возраста образцов, даже сторонники гипотезы горизонта V дают скелету Река возраст до 400 000 лет.

Канджерские черепа и канамская челюсть

В 1932 году Луи Лики оповестил мир об открытиях в Канаме и Канджере, вблизи от озера Виктория, в Западной Кении. Он надеялся, что канамская челюсть и канджерские черепа послужат вескими доказательствами существования Homo sapiens в эпоху раннего и среднего плейстоцена.

Когда в 1932 году Лики вместе с Дональдом Мак-Иннесом (Donald Mclnnes) прибыли в Канджеру, они нашли каменные топоры, бедренную кость человека и фрагменты пяти черепов, которые получили соответствующие индексы: Канджера 1–5. Геологический возраст канджерских горизонтов, в которых были обнаружены костные останки человека, соответствует возрасту горизонта IV Олдувайского ущелья, то есть примерно 400 000–700 000 лет. В то же время морфологическое строение фрагментов канджерских черепов вполне современное.

В Канаме Лики сначала нашел зубы мастодонта и один зуб дейнотерия (Deinotherium) — вымершего млекопитающего, похожего на слона, а также несколько грубо сработанных каменных орудий. 29 мая 1932 года сборщик Джума Джитау принес Лики второй зуб дейнотерия. Лики дал указание продолжать раскопки в этом же месте. Работавший в нескольких метрах от Лики Джума Джитау выковырнул блок травертина (известкового туфа) и разломил его киркой. Увидев торчащий из разлома травертина зуб, он показал его Мак-Иннесу, который понял, что зуб принадлежал человеку, и позвал Лики.

Очистив находку от окружавших ее кусочков известкового туфа, они смогли разглядеть переднюю часть нижней челюсти с двумя малыми коренными зубами. Лики решил, что челюсть, происходящая из Канамской формации эпохи раннего плейстоцена, очень похожа на челюсть Homo sapiens, и поспешил сообщить об этом в журнал Nature. Канамские горизонты насчитывают по крайней мере 2 миллиона лет.

Для Лики найденные в Канаме и Канджере ископаемые останки означали, что близкий к современному человеку гоминид существовал в один и тот же период с яванским человеком и пекинским человеком, а может быть, даже раньше. Если это действительно так, то яванский человек и пекинский человек (называемые теперь Homo erectus) не могли быть непосредственными предками современного человека, не говоря уже о пилтдаунском человеке с его обезьяньей челюстью.

В марте 1933 года в Королевском антропологическом институте состоялось заседание отделения биологии человека, посвященное обсуждению открытий Луи Лики в Канаме и Канджере. Председательствовал сэр Артур Смит Вудворд, и двадцать восемь ученых высказывали свои мнения по разделенным на четыре категории данным: геологическим, палеонтологическим, анатомическим и археологическим. Комиссия по геологии пришла к выводу, что возраст канджерских и канамских ископаемых останков человека равен возрасту геологических горизонтов, из которых они были извлечены. Палеонтологическая комиссия решила, что канамские горизонты формировались в эпоху раннего плейстоцена, тогда как возраст канджерских горизонтов соответствует по крайней мере эпохе среднего плейстоцена. Археологическая комиссия отметила присутствие как в Канаме, так и в Канджере каменных орудий труда в тех же горизонтах, где были обнаружены ископаемые останки человека. Анатомическая комиссия не обнаружила в канджерских черепах «каких-либо особенностей, противоречащих типу Homo sapiens». То же самое было сказано и в отношении бедренной кости. О канамской челюсти эксперты-анатомы заметили, что в некоторых отношениях она необычна, но все же «не нашли в образце что-либо несовместимое с типом Homo sapiens».

Вскоре после того, как участники состоявшегося в 1933 году заседания вынесли Луи Лики вотум доверия, Перси Босвэлл стал высказывать свои сомнения по поводу возраста канамских и канджерских находок. Лики, уже бывший свидетелем нападок Босвэлла на возраст скелета Река, решил отвезти его в Африку, чтобы его сомнения рассеялись. Но все сложилось иначе.

По возвращении в Англию Перси Босвэлл опубликовал в Nature отрицательный отзыв об открытиях в Канаме и Канджере. В нем, в частности, говорилось: «К сожалению, точное место обоих открытий отыскать не удалось». Кроме того, Босвэлл счел далеко не однозначными геологические условия. Он заявил, что «обнаруженные там глинистые горизонты претерпели значительные изменения в результате оползней». Босвэлл сделал заключение: «Неопределенные условия открытия… вынуждают меня воздержаться от того, чтобы дать «определенную оценку» человеку из Канама и Канджеры»..

Отвечая на нападки Босвэлла, Лики заявил, что точно указал ему места, где были найдены ископаемые останки. «В Канджере я показал ему точное место расположения остаточной насыпи отложений, где канджерский череп № 3 залегал in situ… факт, что я действительно показал профессору Босвэллу настоящее место находки, подтверждается небольшим фрагментом кости, который там нашли в 1935 году и который подходит к одному из найденных в 1932 году костных осколков».

О месте находки канамской челюсти Лики сказал: «Сначала мы с помощью нивелира Пейса-Уотса определили параметры участка, расположенного прямо напротив западных оврагов Канама. Так мы намеревались определить местоположение с точностью до нескольких футов. И нам это действительно удалось».

Босвэлл высказал предположение, что даже если канамская челюсть и была на самом деле найдена в Канамской формации эпохи раннего плейстоцена, то она должна была каким-то образом попасть туда из верхних слоев. Может быть, в результате «оползня» или через какую-либо трещину. Отвечая на это предположение, Лики позже скажет: «Я не могу принять интерпретацию, которая ни на чем не основана. Ископаемая челюсть дошла до нас в том состоянии, которое во всех отношениях идентично состоянию найденных в том же месте ископаемых останков периода раннего плейстоцена». По заявлению Лики, Босвэлл говорил ему, что был бы готов принять канамскую челюсть за подлинную, если бы не подбородок, по своей структуре столь похожий на человеческий.

Тем не менее точка зрения Босвэлла возобладала. Но в 1968 году южноафриканец Ф. В. Тобиас отметил: «В силу того, что это открытие не было опровергнуто весомыми доказательствами, есть все основания вернуться к этому вопросу». И дискуссия о Канджере развернулась с новой силой. Соня Коул, биограф Лики, записала: «В сентябре 1969 года Луи участвовал в конференции, которая проходила в Париже под эгидой ЮНЕСКО и была посвящена проблеме происхождения Homo sapiens…Около 300 участников этой научной встречи согласились с тем, что канджерские черепа относятся к среднему плейстоцену».

Говоря о канамской челюсти, Тобиас подчеркнул: «Все, что заявлял Босвэлл, никоим образом не опровергает и не ослабляет позицию Лики по принадлежности находки к известному геологическому слою».

Ученые по-разному описывают канамскую челюсть с ее современной структурой подбородка. В 1932 году комиссия английских специалистов в области анатомии отметила, что нет причины, по которой челюсть не могла бы принадлежать Homo sapiens. Ведущий британский антрополог сэр Артур Кейт также заявил, что канамская челюсть принадлежит Homo sapiens. Однако еще в сороковых годах он полагал, что челюсть, скорее всего, принадлежала австралопитеку. В 1962 году Филип Тобиас отметил, что канамская челюсть ближе всего к рабатской (Rabat) челюсти, Марокко, которая считается происходящей из позднего периода эпохи среднего плейстоцена. Она близка также к челюстям из Пещеры Очагов (Cave of Hearths), Южная Африка, и из Дайре-Дава (Dire-Dawa), Эфиопия, относящимся к позднему плейстоцену. Согласно Тобиасу, некоторые детали этих челюстей присущи неандертальцу.

В 1960 году Луи Лики перестал утверждать, что канамская челюсть похожа на человеческую. Отказавшись от прежней точки зрения, он заявил, что челюсть принадлежит женской особи зинджантропа (Zinjanthropus), которого он нашел в 1959 году в Олдувайском ущелье. По его мнению, это обезьяноподобное существо первым начало изготавливать орудия труда и, следовательно, было первым настоящим прародителем современного человека. Затем, когда в том же месте были обнаружены останки Homo habilis (человека умелого), Лики недолго думая лишил зинджантропа статуса «первого изготовителя орудий труда», отнеся его к грубым австралопитекам.

В начале 1970-х годов сын Луи, Ричард, работая на берегах кенийского озера Туркана (Turkana), наткнулся на ископаемые челюсти Homo habilis, по своему внешнему виду напоминавшие канамскую челюсть. Так как эти челюсти были обнаружены вместе с ископаемыми останками фауны, аналогичной канамской, Лики-старший снова изменил свою точку зрения и предположил, что челюсть из Канама следует отнести к Homo habilis.

Тот факт, что на протяжении многих лет ученые относили канамскую челюсть практически ко всем известным гоминидам — Australopithecus, Australopithecus boisei, Homo habilis, неандерталец, ранний Homo sapiens, a также современный, с анатомической точки зрения, Homo sapiens, — свидетельствует о трудностях, присущих скрупулезно проводимой работе по классификации ископаемых останков гоминида.

Предположение Тобиаса, что канамская челюсть принадлежит одной из разновидностей раннего Homo sapiens с некоторыми чертами, отмечаемыми у неандертальца, получило широкую поддержку. Хотя, как это можно видеть из рис. 12.3, на котором представлены нижняя челюсть из Канама и челюсти других гоминидов, контуры области подбородка у первой (з) похожи на образец, найденный в Пограничной пещере (е), признаваемый за Homo sapiens sapiens, а также на подбородок современного аборигена Южной Африки (ж). У всех отмечаются две основные черты подбородка современного человека, а именно: вогнутость вверху и выступ в основании.

Рис. 12.3. Контуры нижних челюстей, скопированные с опубликованных ранее фотографий (не следуя масштабу оригиналов), за исключением а) и ж), скопированных с рисунков:

_{a) Australopithecus, Омо, Эфиопия; б) Homo erectus, Гейдельберг (Майер), Германия; в) ранний Homo sapiens, Араго, Франция; г) неандерталец, Шанидар, Ирак; д) Homo sapiens rhodesiensis (неандерталоид, по мнению Ф. В. Тобиаса), Пещера Очагов, Южная Африка; е) Homo sapiens sapiens, Пограничная пещера, Южная Африка; ж) Homo sapiens sapiens, современный южноафриканский абориген; з) нижняя челюсть из Канама}

Но даже приняв точку зрения Тобиаса, что канамская челюсть принадлежала неандерталоиду, все же трудно рассчитывать встретить неандертальца в раннем плейстоцене, то есть более 1,9 миллиона лет назад. По предположениям ученых, неандерталоидные гоминиды появились около 400 000 лет назад и вымерли приблизительно 30 000-40 000 лет назад.

Для выяснения возраста челюсти из Канама и черепов из Канджеры сотрудник Британского музея К. П. Окли провел исследования образцов на содержание фтора, азота и урана.

Погребенные в земле кости поглощают фтор. Содержание фтора в канамской челюсти и канджерских черепах было таким же, что и в других костях, происходящих из эпохи раннего и среднего плейстоцена, в формациях которых они были обнаружены. Эти результаты соответствуют гипотезе, по которой костные останки человека из Канама и Канджеры имеют тот же возраст, что и найденные там кости представителей фауны того периода.

Азот входит в состав содержащегося в костях протеина. Обычно с течением времени кости теряют азот. Окли определил, что найденный в Канджере фрагмент черепа 4 содержит его ничтожно малое количество — 0,01 процента, а во фрагменте черепа 3 он вообще отсутствует. Азот не был обнаружен и при анализе двух костей животных. Следы азота, которые были отмечены во фрагменте черепа 4, свидетельствуют о том, что ископаемые остатки человека были «намного моложе» канджерской фауны.

Однако в некоторых отложениях, таких, как глина, азот сохраняется иногда миллионы лет. Таким образом, вполне возможно, что от полной потери азота канджерский фрагмент 4 предохранила глина. В любом случае азот отсутствовал во фрагменте 3 и в образцах ископаемых костей животных из Канджеры. Поэтому возможно, что все ископаемые останки были одного и того же возраста.

Как видно из таблицы 12.1, содержание урана в ископаемых останках человека (8-47 частей на миллион) оказалось ниже, чем в костях фауны из Канджеры. Следовательно, это может служить еще одним подтверждением предположения, что они происходят из одной и той же исторической эпохи.

Таблица 12.1 Содержание урана в ископаемых останках гоминида из Канджеры

Однако среднее содержание урана в человеческих костях составляло 22 части на миллион, тогда как в костных останках животных этот показатель был равен 136 частям. По мнению Окли, существенная разница между этими средними величинами означает, что возраст человеческих костей был «значительно меньше», чем возраст костей животных. Аналогичные результаты по урану были получены и в Канаме.

Сам Окли отмечал, что в разных местах содержание урана в грунтовых водах может быть разным. Например, костные останки животных из Кугаты (Kugata), неподалеку от Канама, относящиеся к эпохе позднего плейстоцена, содержат больше урана, чем канамские ископаемые останки раннего плейстоцена.

Примечательно, что данные по содержанию урана в ископаемых останках, которые в 1974 году сообщил Окли, не были первыми из полученных им. В 1959 году в отчете, опубликованном сразу после обсуждения результатов теста на содержание урана в канамской челюсти, Окли утверждал: «Проведенный нами анализ костей из Канджеры продемонстрировал, что найденные там человеческие черепа соответствуют сопутствующей фауне». Создается впечатление, что результаты первых тестов с костями из Канджеры не удовлетворили Окли, и позже он решил повторить исследования, пытаясь добиться результатов, которые бы его больше устраивали.

Проведенные химические анализы ископаемых останков из Канама и Канджеры позволяют сделать следующие выводы. Результаты тестов на фтор и азот показывают, что возраст человеческих костей сопоставим с возрастом сопутствующей фауны. Однако такая оценка не может быть окончательной. Анализ на содержание урана дал результаты, свидетельствующие, что человеческие кости моложе ископаемых костей представителей сопутствующей фауны. Тем не менее и в данном случае эту оценку можно при желании поставить под сомнение.

В целом результаты химических и радиометрических исследований не исключают возможности, что ископаемые останки человека из Канама и Канджеры во своему возрасту соответствуют сопутствующей фауне. Возраст канджерских черепов, считающихся по своей анатомии современными, соответствует возрасту Олдувайского горизонта IV, то есть 400 000–700 000 лет. Таксономический статус канамской челюсти считается неопределенным. Сегодня ученые не решаются классифицировать ее как анатомически современную, хотя и не утверждают обратное. Если она того же возраста, что и канамская фауна, которая старше горизонта I Олдувайского ущелья, то нижняя челюсть из Канама должна насчитывать более 1,9 миллиона лет.

Рождение австралопитека

В 1924 году Жозефина Сэлмоне, студентка факультета анатомии Витватерсрандского университета города Йоханнесбурга (Южная Африка), однажды увидела череп ископаемого бабуина, лежавший над камином в доме ее друга. С разрешения хозяев она отнесла показать образец своему учителю — д-ру Раймонду А. Дарту (Raymond A. Dart).

Переданный Жозефиной Сэлмоне Дарту череп бабуина нашли в известняковом карьере в Бакстоне (Baxton), поблизости от городка Таунг (Taung), примерно в 200 милях (320 км) от Йоханнесбурга. Дарт попросил своего друга, доктора геологии Р. Б. Янга (R. В. Young), побывать в карьере и посмотреть, нет ли там еще чего-нибудь интересного. Янг сумел найти несколько содержавших костные вкрапления монолитов и отослал их Дарту.

Два ящика с ископаемыми были доставлены адресату в тот день, когда в доме Дарта отмечали свадьбу его друга. Жена Дарта умоляла его не прикасаться к прибывшему грузу до окончания торжества, но Дарт не выдержал и решил ящики открыть. Сделав это, он увидел нечто, что его удивило и очень обрадовало: «Среди прочего был фактически полный слепок полости черепной коробки. Своего рода слепок мозга размером как у крупной гориллы». Кроме того, в ящиках лежал кусок скальной породы, содержавший кости лица.

Когда гости разошлись по домам, Дарт приступил к кропотливой работе по извлечению костей из каменной матрицы. Не имея специальных инструментов, он воспользовался вязальными спицами своей жены. «Вдруг мне открылось, — писал Дарт, — лицо ребенка. Череп имел полный набор молочных зубов, тогда как коренные только начинали расти. Вряд ли в те рождественские дни кто-нибудь так гордился своим ребенком, как я своим таунгским «чадом!»

Освободив кости от каменного обрамления, Р. А. Дарт реконструировал череп (рис. 12.4) и нашел мозг таунгского ребенка неожиданно большим — около 500 кубических сантиметров.

Рис. 12.4. Слева: череп ребенка Australopithecus, обнаруженный в известняковом карьере поблизости от Таунга (Южная Африка). Справа: череп молодой гориллы.

Заметим, что средний объем мозга крупного взрослого самца гориллы достигает только 600 кубических сантиметров. Ученый отметил, что у черепа отсутствуют выраженные надбровные дуги, а его зубы чем-то напоминают человеческие. Дарт обратил внимание также на то, что затылочное отверстие, соединяющее спинной и головной мозг, было смещено к центру основания черепа, как у человека, а не назад, как это бывает у взрослых особей обезьян. Ученый счел это признаком существа прямоходящего. Для Дарта это ясно указывало на то, что исследуемый экземпляр являлся человеческим предком.

Дарт отправил в Nature, престижный британский научный журнал, статью. В ней он утверждал, что «образец имеет большое значение, так как представляет собой вымершую породу обезьян, которая являлась переходной формой между современными антропоидами и человеком». На основании найденных там же костных останков животных он сделал вывод, что возраст находки составляет около миллиона лет. Он дал ребенку из Таунга имя Australopithecus africanus — «южная обезьяна из Африки». Дарт считал, что австралопитек был прародителем всех других гоминидов.

В Англии сэр Артур Кейт и сэр Артур Смит Вудворд, ознакомившись с докладом Дарта, отнеслись к нему крайне осторожно. А. Кейт полагал, что Australopithecus относится к роду шимпанзе и горилл.

Грэфтон Элиот Смит был еще более критичен. В мае 1925 года, читая лекцию в университетском колледже, он заявил: «К сожалению, Дарт не имел в своем распоряжении черепов молодых шимпанзе, горилл и орангутанов, чей возраст соответствовал бы возрасту таунгского черепа. Если бы они у него были, то он догадался бы, что положение и осанка головы, форма челюстей и многие детали носа, лица и черепа, на которых он строил свое предположение о близком родстве австралопитека и человека, имеют похожие особенности в анатомии молодых горилл и шимпанзе». Критические взгляды Грэфтона Элиота Смита не потеряли своих сторонников и по сей день. Как мы увидим, несмотря на то, что многие видят в австралопитеке предка современного человека, некоторые ученые продолжают сомневаться.

Дарт не ожидал такого холодного приема в британских научных кругах. И на многие годы замолчал, прекратив охотиться за ископаемыми останками. Ведомые сэром Артуром Кейтом британские ученые оставались в оппозиции австралопитеку вплоть до конца 1930-х годов. Тогда Кейт делал ставку на пилтдаунского человека, геологический возраст которого считался равным возрасту таунгского образца. Череп пилтдаунского человека был похож на череп Homo sapiens. Это обстоятельство не давало причислить австралопитека с его обезьяньей челюстью к человеческим предкам.

Когда Дарт покинул поле боя, в схватку за утверждение статуса австралопитека как предка человека вступил д-р Роберт Брум, который проявлял повышенный интерес к проблеме. Как только стало известно о находке таунгского ребенка, Брум бросился в лабораторию Дарта. Дарт рассказывал: «Он порывисто подошел к стеллажу, на котором покоился череп, и упал на колени «в знак преклонения перед нашим предком», как он его стал величать». Между тем британская наука, прежде чем «падать на колени», сначала хотела получить образец взрослого австралопитека. И в начале 1936 года Роберт Брум торжественно объявил, что ему это удалось сделать.

17 августа 1936 года инспектор известнякового карьера в Стеркфонтейне (Sterkfontein) Г. В. Барлоу передал Роберту Бруму обнаруженный слепок головного мозга взрослого австралопитека. Позже Брум отправился к месту находки и подобрал несколько фрагментов, с помощью которых сумел реконструировать череп, назвав его обладателя Plesianthropus transvaalensis. Считается, что возраст пород, где была обнаружена находка, составляет 2,2–3 миллиона лет.

Затем были другие находки, в том числе нижняя часть бедренной кости (ТМ 1513). В 1946 году Роберт Брум и Г. У. X. Шеперс (G. W. Н. Schepers) описали это бедро как по существу человеческое. У. Е. Ле Грос Кларк, поначалу скептически относившийся к этому описанию, позже признал, что данная кость «так похожа на бедренную кость человека, что практически от нее неотличима». В 1981 году эту точку зрения подтвердила Кристина Тардье (Christine Tardieu), заявившая, что основные черты бедренной кости из Стеркфонтейна «присущи бедру современного человека». Так как бедренная кость ТМ 1513 была обнаружена отдельно от других костных останков, нет полной уверенности, что она относится к австралопитеку. Следовательно, вполне вероятно, что она могла принадлежать более развитому гоминиду, возможно, анатомически близкому современному человеку.

8 июня 1938 года Барлоу передал Бруму фрагмент неба с одним коренным зубом. На вопрос Брума, откуда происходит находка, Барлоу ответил уклончиво. Несколькими днями позже Роберт Брум вновь посетил Барлоу и настоял, чтобы тот открыл ему место находки ископаемого.

Барлоу сообщил Бруму, что фрагмент он получил от местного школьника, Герта Тербланша. Встретившись с Гертом, Брум получил от него несколько ископаемых зубов, после чего они вместе отправились на находившуюся неподалеку ферму Кромдраай (Kromdraai), где мальчик подобрал эти зубы. Там Бруму удалось найти несколько черепных фрагментов. Брум частично реконструировал череп и понял, что он отличается от стеркфонтейнского австралопитека. Новому существу он дал имя Paranthropus robustus. Сегодня считается, что возраст геологических пород в Кромдраае лежит между 1 и 1,2 миллиона лет.

В Кромдраае Роберт Брум отыскал также фрагменты плеча и локтя. Хотя ученый и отнес их к грубому австралопитеку, называемому парантропусом (Paranthropus), он сказал: «Будь они найдены отдельно друг от друга, любой анатом классифицировал бы их как несомненно человеческие». В 1972 году Г. М. Мак-Генри (McHenry) провел исследование плечевой кости ТМ 1517 из Кромдраая, по результатам которого «отнес ее к человеческому типу». Ранее Мак-Генри исследовал плечевую кость австралопитека из Кооби Фора (Koobi Fora), Кения, сделав заключение, что к человеческому типу ее отнести нельзя. Таким образом, сравнивая два образца, логично предположить, что плечевая кость ТМ 1517 из Кромдраая имела отношение не к грубому и могучему австралопитеку, а к какому-то другому существу. Не исключено, что фрагменты плеча и локтя из Кромдраая, а также бедренная кость из Стеркфонтейна принадлежали более развитым гоминидам, которые, с анатомической точки зрения, могли походить на современных людей.

Вторая мировая война прервала раскопки, которые Роберт Брум вел в Южной Африке. После окончания войны д-р Брум и Д. Робинсон (J. N. Robinson) нашли в Сварткрансе (Swartkrans) ископаемые останки мощного австралопитека, которого назвали Paranthropus crassidens. Это существо имело большие крепкие зубы и костяной гребень в верхней части черепа. Гребень служил своего рода креплением для мощных челюстных мышц.

В Сварткранской пещере Брум и Робинсон отыскали челюсть другого вида гоминида. Они отнесли эту челюсть SK 15, менее крупную и более человекоподобную, чем у Paranthropus crassidens, к новому гоминиду, которого они назвали Telanthropus capensis. Сегодня считается, что возраст сварткранской складки 1, где были обнаружены все костные останки парантропа, колеблется от 1,2 до 1,4 миллиона лет. Геологический возраст складки 2, где была найдена нижняя челюсть телантропа, лежит в пределах 300 000–500 000 лет. В 1961 году Робинсон переклассифицировал сварткранскую челюсть, отнеся ее к Homo erectus.

В том же Сварткрансе Брум и Робинсон нашли еще одну нижнюю челюсть, которая походила на человеческую. Фрагмент нижней челюсти SK 45 происходил из отложения, где были обнаружены ископаемые останки парантропа. В 1952 году Брум и Робинсон заявили: «По форме данная челюсть больше походит на человеческую, чем на челюсть телантропа». Позже Робинсон все же отнесет челюсть SK 45 к телантропу, а потом и к Homo erectus. Но есть основания, хотя и довольно спорные, для рассмотрения других вариантов.

В послевоенные годы Брум раскопал в Стеркфонтейне еще один череп австралопитека St 5 (рис. 12.5). Позднее он отыскал останки взрослой женской особи австралопитека St 14, в том числе фрагменты костей таза, позвоночного столба и ног. На основании их морфологии, а также определенных особенностей строения черепов из Стеркфонтейна Роберт Брум пришел к выводу, что австралопитек был существом прямоходящим.

Рис. 12.5. Слева: череп St 5 Plesianthropus (Australopithecus) transvaalensis, найденный Робертом Брумом в Стеркфонтейне, Южная Африка. Справа: череп женской особи шимпанзе.

В 1925 году Раймонд А. Дарт исследовал горную выработку в Макапансгате (Makapansgat), Южная Африка. На основании найденных им потемневших костей он предположил, что гоминиды умели пользоваться огнем. В 1945 году Филип В. Тобиас, который учился на курсе д-ра Дарта в Витватерсрандском университете, нашел в пещерных отложениях Макапансгата череп вымершего бабуина и показал его своему учителю. В 1947 году, после двух десятилетий научного затворничества, Дарт сам решил возобновить охоту за костями фрагменты черепа австралопитека и другие кости, а также следы пользования огнем. Поэтому он назвал существо, которое там обитало, Australopithecus prometheus, по имени мифологического героя Прометея, похитившего у богов огонь. Сегодня Australopithecus prometheus наряду с таунгскими и стеркфонтейнскими образцами классифицируется как Australopithecus africanus. Он отличается от могучих и грубых австралопитеков Кромдраая и Сварткранса.

В Макапансгате Дарт нашел сорок два черепа бабуинов. У двадцати семи из них была разбита лицевая часть. У семи имелись значительные повреждения на левой стороне лица. На этом основании Дарт создал мрачный портрет Australopithecus prometheus как антропоида-убийцы, крушившего примитивными костяными орудиями головы бабуинов и жарившего их мясо на кострах Макапансгатской пещеры.

«Предшественники человека, — подчеркивал Дарт, — отличались от живших в то время обезьян тем, что были закоренелыми убийцами. Эти плотоядные существа охотились за живой добычей, ловили и забивали ее до смерти, разрывали на части тела и разламывали кости пойманных животных, утоляя жажду теплой кровью своих жертв и жадно насыщаясь их еще трепещущей плотью».

Однако сегодня палеоантропологи представляют австралопитека простым падальщиком, а не охотником, умеющим обращаться с огнем. Тем не менее новые открытия Брума и Дарта убедили известных и влиятельных ученых, особенно в Великобритании, в том, что Australopithecus не был одной из разновидностей ископаемых обезьян, а являлся настоящим предком современного человека.

Zinjanthropus

Следующие важные открытия принадлежат Луи Лики и его второй жене Мэри. 17 июля 1959 года Мэри Лики обнаружила на участке FLK в горизонте I Олдувайского ущелья раздробленный череп молодого гоминида. Когда фрагменты соединили, взору Луи и Мэри Лики предстало существо с костяным стреловидным гребнем вдоль черепа. В этом отношении находка очень напоминала Australopithecus robustus. Однако супруги Лики решили выделить гоминида в новый вид, так как его зубы были значительно крупнее, чем у всех обнаруженных ранее в Южной Африке экземпляров Australopithecus robustus. Свою находку Лики назвали Zinjanthropus boiseiZinj — название Восточной Африки на местном наречии, а слово boisei напоминает о мистере Чарльзе Бойсе, одном из первых спонсоров Лики. Кроме черепа супруги Лики обнаружили каменные орудия, что дало им основание назвать зинджантропа первым мастером, а следовательно, и первым «настоящим человеком», (зинджантроп).

Ненадолго Лики стал суперзвездой в палеоантропологии. Национальное географическое общество США стало выделять ему денежные субсидии, помещать его статьи в различных иллюстрированных изданиях, а также предоставило ему возможность выступать на телевидении и ездить с лекциями по всему миру.

Но, несмотря на такую рекламу, век зинджантропа был недолог. Биограф Лики Соня Коул отмечала: «Постоянная поддержка членов Национального географического общества была нужна, но стоило ли Лики прилагать столько усилий, чтобы убедить их в том, что Zinjanthropus подходит на роль первого кандидата в предки современного человека? Даже непрофессионалу при взгляде на череп зинджантропа было ясно: Zinj, с его гориллоподобным гребнем и огромными надбровными дугами, больше похож на мощного австралопитека из Южной Африки, чем на современного человека, с которым, честно говоря, он имел весьма отдаленное сходство».

Человек умелый

В 1960 году, примерно через год после открытия зинджантропа, сын Лики Джонатан нашелпоблизости от первой находки череп другого гоминида ОН 7 и тут же костные фрагменты руки. В том же году были найдены и кости стопы гоминида ОН 8. В последующие годы были сделаны новые находки, главным образом зубы и фрагменты костей черепа и челюсти. Ископаемые «предки» получали красочные имена: Ребенок Джонни, Джордж, Синди и Твигги. Некоторые кости были обнаружены в нижней части горизонта II Олдувайского ущелья.

Южноафриканский анатом Филип Тобиас определил, что объем черепной коробки равен 680 кубическим сантиметрам, то есть он гораздо больше, чем у зинджантропа, с его 530 кубическими сантиметрами. Он превосходил даже самый крупный череп австралопитека, размер которого составлял около 600 кубических сантиметров. При этом он был по крайней мере на 100 кубических сантиметров меньше самого маленького черепа Homo erectus.

Луи Лики решил, что именно теперь, на нижних уровнях Олдувайского ущелья, он натолкнулся на настоящего первого изготовителя орудий труда — настоящего первого человека. Больший по объему мозг подтверждал его статус. Лики назвал это существо Homo habilis, что значит «человек умелый».

После открытия человека умелого зинджантропа «понизили» до уровня Australopithecus boisei, более грубой разновидности Australopithecus robustus. Обе эти разновидности австралопитека имели на черепе стреловидные гребни. Они считаются не прародителями современного человека, а тупиковыми ветвями на эволюционном древе гоминидов.

Наличие стреловидных гребней портило все дело. Они имеются у самцов горилл и некоторых самцов шимпанзе, тогда как женские особи этих видов обезьян таких «украшений» не носят. По этой причине в 1971 году Мэри Лики высказала сомнение: «Все же необходимо решить, являются ли Australopithecus robustus и Australopithecus africanus представителями мужской и женской особей одного и того же вида». Если на этот вопрос будет дан положительный ответ, значит, целые поколения ученых пребывали в заблуждении относительно статуса австралопитеков.

Открытие в Олдувайском ущелье человека умелого, существа, жившего в одну эпоху с австралопитеками, но имевшего больший по объему мозг, Луи Лики счел великолепным доказательством того, что Australopithecus не является предком человека по прямой линии (рис. 12.6). Австралопитеки — это просто-напросто боковая эволюционная ветвь. А так как считается, что Homo erectus — потомок австралопитека, его также следует исключить из числа человеческих предков.

Рис. 12.6. Согласно Луи Лики, ни Australopithecus, ни Homo erectus не были предками современных людей. Возможно, что неандертальцы, указывал Лики, появились в результате скрещивания Homo erectus и Homo sapiens. И в наши дни вокруг деталей эволюции человека не утихают острые дискуссии. Но большинство палеоантропологов поддерживают ту точку зрения, что первичным звеном в родословной человека был один из австралопитеков, который, в свою очередь, привел к появлению Homo habilis, Homo erectus и раннего Homo sapiens. От последнего и произошли неандертальцы и современные люди.

Но куда же отнести неандертальцев? По мнению многих научных авторитетов, они являются переходной формой между Homo erectus и Homo sapiens. Но Лики давал другое объяснение: «Не являются ли они результатом скрещивания Homo sapiens и Homo erectus?». На это можно было бы возразить, что такое скрещивание привело бы к появлению гибридов, неспособных к видовому воспроизводству. Но Лики привел в пример американских бизонов, которые скрещиваются с обыкновенными буренками, дающими способное к воспроизводству потомство.

Две плечевые кости

В 1965 году Брайан Паттерсон (Bryan Patterson) и У. У. Хоуэлле (W. W. Howells) в кенийском местечке Канапои (Kanapoi) обнаружили плечевую кость Homo sapiens, удивительно похожую на кость современного человека. В 1977 году французские рабочие нашли похожие плечевые кости в Гомборе (Gombore), Эфиопия.

Фрагмент из Канапои, представлявший неповрежденную нижнюю часть плечевой кости, был обнаружен на поверхности. Но геологическое отложение, к которому он относился, насчитывает около 4,5 миллиона лет.

При осмотре находки Брайан Паттерсон и У. У. Хоуэлле заметили, что найденная плечевая кость отличается от костей гориллы, шимпанзе и австралопитеков, но похожа на кость человека. Они отметили, что «среди людей современного типа есть такие, которые по своим размерам… практически полностью соответствует гоминиду I из Канапои.

Плечевая кость из Канапои КР 271

Паттерсон и Хоуэлле даже не могли себе представить, что плечевая кость из Канапои могла принадлежать современному, с точки зрения анатомии, человеку. Но все же если 4–4,5 миллиона лет назад в Канапои жил анатомически современный человек, то он вполне мог иметь точно такую, как найденная, плечевую кость.

Новые данные, подтверждающие человекоподобную морфологию плечевой кости из Канапои, поступили от антропологов Генри М. Мак-Генри и Роберта К. Корручини (Robert С. Corruccini) из Калифорнийского университета. Они пришли к заключению, что «канапойская плечевая кость практически неотличима от плеча современного человека» и «свидетельствует об очень раннем появлении локтя, до мельчайших деталей похожего на локоть Homo sapiens».

В результате проведенного в 1975 году исследования антрополог К. Е. Окснард (С. Е. Oxnard) согласился с этим выводом. Он утверждал: «Мы можем твердо заявить, что ископаемая плечевая кость из Канапои очень похожа на человеческую». На этом основании он сделал предположение, что, как считал и Луи Лики, австралопитеки не являлись основной ветвью на эволюционном древе человечества. Если же принять австралопитека за предка современного человека, то возникает лишенная логики последовательность: человеческая плечевая кость из Канапои — плечевая кость австралопитека (по всем параметрам менее «человеческая») — плечевая кость, снова имеющая больше человеческих черт.

Плечевая кость из Гомбора, которая насчитывает около 1,5 миллиона лет, была обнаружена вместе с грубыми каменными орудиями труда. В 1981 году Бриджит Сенат (Briggite Senut) заявила, что плечо из Гомбора «неотличимо от плеча современного человека». Итак, теперь в нашем распоряжении две очень древние плечевые кости, которые должны пополнить список доказательств, противоречащих ныне существующему сценарию эволюции человека. Речь идет о плечевой кости из Канапои (4–4,5 миллиона лет), Кения, и плечевой кости из Гомбора (1,5 миллиона лет), Эфиопия. Они являются подтверждением той точки зрения, что на протяжении многих тысячелетий люди современного типа жили бок о бок с другими человекообразными и обезьяноподобными существами.

Открытия Ричарда Лики

В 1972 году сын Луи Лики Ричард в окрестностях кенийского озера Туркана раскопал раздробленный человеческий череп. Жена Ричарда Мив, по профессии зоолог, реконструировала череп, которому был присвоен индекс ER 1470. Вместимость черепной коробки превышала 810 кубических сантиметров, то есть ее объем был больше, чем у грубых австралопитеков. Сначала Ричард Лики пребывал в нерешительности относительно того, к какому виду следует отнести ER 1470, но в конце концов назвал его Homo habilis. Найденный череп залегал ниже туфа KBS — породы вулканического происхождения, возраст которой оценивается в 2,9 миллиона лет (по калий-аргоновому методу). На этом основании был сделан вывод, что черепу 2,9 миллиона лет, то есть столько же, сколько самому древнему австралопитеку. Позже возраст туфа KBS был поставлен под сомнение и было установлено, что ему меньше 2 миллионов лет.

Череп ER 1470

На некотором расстоянии от места обнаружения черепа ER 1470, но на том же уровне палеонтолог из Национального музея Кении Джон Харрис (John Harris) нашел две похожие на человеческие бедренные кости. Он обратился к Ричарду Лики за консультацией, и тот ответил, «что данные бедренные кости непохожи на кости австралопитека, но чудесным образом напоминают человеческие». Другим занятым в раскопках людям тоже удалось найти бедренные кости, отличавшиеся от костей Homo erectus.

Первой бедренной кости с сопутствующими фрагментами большой и малой берцовых костей был дан индекс ER 1481, а второй — ER 1472. Еще один фрагмент бедренной кости был каталогизирован как ER 1475. Все эти ископаемые костные останки были отнесены к Homo habilis.

Бедренные кости ER 1472 и ER 1481 с фрагментами a-d

Но в одном научном журнале Лики заявил, что эти костные фрагменты ног «трудно отличить от костей Homo sapiens в силу большого разнообразия этого вида». В своей статье, опубликованной в журнале National Geographic, Лики подтвердил эту точку зрения, подчеркнув, что кости ног «были почти неотличимы от костей современного человека». С заключением Лики согласились многие другие ученые. Б. А. Вуд (В. A. Wood), анатом медицинской школы больницы Charing Cross в Лондоне, заявил, что бедренные кости «относятся к двигательному аппарату современного человека».

И хотя многие ученые не могут такого даже представить, вывод напрашивается сам собой: бедренные кости, найденные в Кооби Фора, принадлежат некоему гоминиду, жившему на территории Африки около двух миллионов лет назад и очень похожему на современного Homo sapiens.

Находка бедренных костей ER 1472 и ER 1481 говорит о том, что не только XIX век был богат выдающимися открытиями. С удивительной регулярностью их продолжают делать и в наше время. Потенциальные находки лежат, можно сказать, прямо у нас под носом, хотя едва ли каждый сможет понять, чем они на самом деле являются.

Только на основе африканских находок мы заполнили целый каталог: скелет Река, канамская челюсть, канджерские черепа, канапойская плечевая кость и гомборская плечевая кость, а теперь и бедренные кости с озера Туркана. Все эти ископаемые ученые относят либо к Homo sapiens, либо описывают их как человекоподобные. За исключением канджерских черепов эпохи среднего плейстоцена, все остальные образцы относятся к раннему плейстоцену или плиоцену.

Таранная кость ER 813

В 1974 году Б. А. Вуд описал таранную кость, найденную на берегу озера Туркана. Она залегала между туфом KBS и туфом Кооби Фора. Он сравнил ископаемую таранную кость под индексом ER 813 с соответствующими костями современных людей, горилл, шимпанзе и других приматов. «Больше всего образец ER 813 соответствовал современному человеку», — заключил ученый.

Возраст похожей на человеческую таранной кости 1,5–2 миллиона лет, то есть он примерно соответствует периоду существования Australopithecus robustus, Homo erectus и Homo habilis.

В следующем выступлении Б. А. Вуд заявил, что проведенные им исследования «подтвердили сходство таранной кости KNM-ER 813 с костью современного человека» и показали, что она лишь «незначительно отличается от таранных костей ныне живущих бушменов». Таким образом, можно предположить, что KNM-ER 813 вполне могла принадлежать анатомически близкому к современному человеку существу, жившему в эпоху раннего плейстоцена или позднего плиоцена.

Если таранная кость KNM-ER 813 на самом деле принадлежала очень похожему на современных людей существу, то она, как и бедренные кости ER 1481 и ER 1472, занимает надлежащее место в длинном ряду находок, которым миллионы лет. И в этом относящемся к родословной современного человека ряду нет таких гоминидов, как Australopithecus, Homo habilis и Homo erectus.

ОН 62: мог бы настоящий Homo habilis встать, если бы его об этом попросили?

Художники на основе ископаемых останков и информации, полученной от палеоантропологов, обычно изображали Homo habilis в виде существа с человеческим телом и обезьяньей головой (рис. 12.7).

Рис. 12.7. Слева: после того как в Олдувайском ущелье в 1987 году был обнаружен ОН 62, Homo habilis стали изображать иначе, гораздо меньше ростом и более обезьяноподобным. Справа: Homo habilis, как его представляли до 1987 года. За исключением головы, по своей анатомии Homo habilis похож на человека.

Этот в высшей степени умозрительный образ Homo habilis просуществовал до 1987 года, когда Тим Уайт (Tim White) и Дон Йохансон (Don Johanson) впервые в Олдувайском ущелье обнаружили кости тела вместе с черепом особи Homo habilis (ОН 62). Найденные скелетные останки свидетельствовали, что существо было только 3,5 фута (1 м) ростом и имело довольно длинные руки. С учетом этих находок Homo habilis стали изображать более обезьяноподобным, чем раньше.

Дон Йохансон и его коллеги пришли к выводу, что скорее всего к человеку умелому были ошибочно отнесены многие фрагменты конечностей, найденные до 1987 года.

Находка ОН 62 подтверждает наше предположение, что бедренные кости ER 1481 и ER 1472 из Кооби Фора, описанные как имеющие большое сходство с современным Homo sapiens, на самом деле могли принадлежать анатомически современному человеку, жившему в эпоху позднего плиоцена. Раньше некоторые ученые считали, что они относятся к Homo habilis. Теперь же новый взгляд на Homo habilisHomo erectus? Д. Э. Кеннеди (G. Е. Kennedy), к примеру, относил образец ER 1481 к Homo erectus. Однако Е. Тринкхаус (Э. Thrinkhouse) отметил, что ключевые параметры этой бедренной кости, за одним исключением, соответствуют характеристикам этой же кости анатомически современного человека, делает эту гипотезу несостоятельной. Но может быть, кости принадлежали

Открытие ОН 62 привело к тому, что перед учеными возникла проблема эволюционной связи между новым, более обезьяноподобным, чем это считалось раньше, Homo habilis и Homo erectus. Ведь дело в том, что эти два вида разделяют приблизительно 200 000 лет. Но трансформация Homo habilis-Ното erectusHomo erectus предполагает большие морфологические изменения, в том числе и значительное изменение в размерах. Ричард Лики провел соответствующие расчеты на основе общих закономерностей увеличения человеческого роста. Они показали, что обнаруженная в 1984 году подростковая особь KNM-WT-15000 должна была бы в зрелом возрасте иметь рост более 6 футов (180 см). С другой стороны, рост взрослой особи ОН 62 достигал всего лишь 3,25 фута (99 см). В целом, превращение менее чем за 200 000 лет маленького обезьяноподобного существа ОН 62 в крупного и более человекоподобного KNM-WT-15000 представляется невероятным.

Тем не менее возможность такой трансформации может быть принята сторонниками модели неравномерного эволюционного развития. В отличие от приверженцев модели постепенного эволюционного развития они утверждают, что эволюция протекает скачкообразно, в результате изменений, происходящих в короткие промежутки времени, за которыми следует продолжительный период покоя. Поэтому сторонники «неравномерной эволюции» допускают сосуществование всего многообразия контрастных аномалий, одной из которых, по их мнению, может являться превращение Homo habilis в Homo erectus.

«Маленький рост ОН 62, - утверждают сделавшие открытие ученые, — наводит на мысль, что существующие представления об эволюции человека при постепенном увеличении его размеров основаны скорее на ошибочных взглядах сторонников этой теории, чем на фактах». Но то же самое можно сказать и в отношении приверженцев теории «неравномерного развития». Данные палеонтологии, если принимать их в целом, говорят, что различные человекообразные и обезьяноподобные существа, в том числе похожие на современных людей, сосуществовали на протяжении всего плейстоцена, а может быть, и раньше.

Так долго существовавший образ Homo habilis оказался под вопросом не только в связи с новыми находками, каковой является ОН 62. Дело в том, что и ранее сделанные находки, относящиеся к Homo habilis, сначала характеризовались авторитетными учеными как «человекоподобные». Тем не менее потом их точка зрения изменилась, и они стали характеризовать их как «обезьяноподобных».

Как мы уже отмечали, в горизонте I Олдувайского ущелья был найден полный скелет стопы (ОН 8). Эту стопу, возраст которой оценивается в 1,7 миллиона лет, ученые сначала отнесли к Homo habilis. Но в 1964 году М. X. Дэй и Ж. Р. Напьер заявили, что ОН 8 очень напоминает стопу современного Homo sapiens. Поэтому облик человека умелого (Homo habilis) стали представлять более близким к человеческому.

Однако анатом О. Д. Льюис из медицинского колледжа при больнице св. Варфоломея в Лондоне показал, что данная стопа больше похожа на стопу шимпанзе или гориллы, так как, по его мнению, она была приспособлена для жизни на деревьях. Это заключение создает для эволюционистов проблему. Оно, естественно, никоим образом не может способствовать пропаганде их взглядов. Сторонникам теории эволюции не хотелось, чтобы в обществе сложился такой образ предполагаемого человеческого предка, как Homo habilis, с удивительной ловкостью карабкающийся по деревьям при помощи прекрасно приспособленных для этих упражнений стоп. Им больше хотелось бы видеть в нем высокое существо, смело шагающее по просторам африканской саванны.

Результаты проведенного Льюисом исследования стопы ОН 8 позволяют сделать вывод, что Homo habilis на самом деле был намного более похож на обезьяну, чем принято считать. Находка ОН 62 подтверждает это предположение. Можно сделать и другой вывод: стопа ОН 8 принадлежала не Homo habilis, а Australopithecus. Именно этой точке зрения и отдал предпочтение Льюис.

В течение многих лет разные ученые описывали стопу ОН 8 как 1) человеческую; 2) обезьянью; 3) занимающую промежуточное положение между человеком и обезьяной; 4) отличную как от человеческой, так и от обезьяньей; 5) как похожую на стопу орангутана. Это еще одна особенность палеоантропологических находок — их многочисленные толкования часто противоречат друг другу. Приверженность ученых каким-либо определенным взглядам часто предопределяет, какая именно точка зрения будет преобладать в конкретный момент.

В Олдувайском ущелье была также найдена кисть руки ОН 7 Homo habilis. В 1962 году Напьер решил, что по некоторым характерным признакам, в частности по кончикам пальцев, она похожа на человеческую. Но как и в случае со стопой ОН 8, последующие исследования продемонстрировали, что кисть ОН 7 больше похожа на обезьянью. Под вопросом оказались либо принадлежность данной находки к Homo habilis, либо общепринятый образ этого существа, который возник после первичной интерпретации принадлежности кисти ОН 7. Обезьяньи особенности строения кисти ОН 7 позволили Рэнделлу Л. Сасману (Randall L. Susman) и Джеку Т. Стерну (Jack Т. Stern) предположить, что она предназначена «для лазания по деревьям».

Другими словами, Homo habilis (или же существо, которому принадлежала кисть ОН 7) мог проводить достаточно много времени на деревьях. Этот обезьяноподобный образ отличается от человекоподобного портрета Homo habilis, а также других предполагаемых предков современного человека, которые можно встретить на страницах иллюстрированных изданий издательства Time-Life и в телепрограммах Национального географического общества США.

В связи с противоречивым характером интерпретаций находок, связанных с Homo habilis, некоторые исследователи стали считать необоснованным «выдвижение» этого существа в качестве «первого кандидата» на роль прародителя современного человека.

Если костные останки, относимые к Homo habilis, в действительности этому виду не принадлежали, то возникает вопрос: кому же? Т. Д. Робинсон уверен, что Homo habilis появился на свет в результате ошибки, когда были смешаны костные останки, принадлежавшие Australopithecus africanus и Homo erectus. Некоторые другие ученые придерживались мнения, что все кости Homo habilis относятся к австралопитеку.

Итак, мы видим, что Homo habilis реален не более, чем мираж в пустыне: то он похож на человека, то на обезьяну; то он есть, то его нет. И зависит это от позиции наблюдателя. Принимая во внимание многие противоречащие друг другу точки зрения, мы пришли к выводу, что ископаемый материал по проблеме Homo habilis в действительности относится к нескольким видам: к небольшому обезьяноподобному австралопитеку, обитающему на деревьях (ОН 62 и некоторые образцы из Олдувайского ущелья); к примитивному человеку (череп ER 1470); наконец к современному по своей анатомии Homo sapiens (бедренные кости ER 1481 и ЕЕ 1472).

Окснард критикует австралопитека

Homo habilis не единственный прародитель современного человека, который постоянно находится под огнем критики. По мнению большинства палеоантропологов, Australopithecus являлся прямым предком человека и имел человекоподобное тело. Сторонники этой точки зрения утверждают, что австралопитек был существом прямоходящим и передвигался так же, как современные люди. Но некоторые ученые с самого начала стали возражать против такого образа австралопитека. Известные английские исследователи, в том числе и сэр Артур Кейт, утверждали, что австралопитек был не гоминидом, а разновидностью обезьяны.

Такое отношение сохранялось до начала 1950-х годов, когда благодаря новым находкам ископаемых останков австралопитека и низвержению пилтдаунского человека человекообразный австралопитек занял собственную нишу в палеоантропологии.

Но даже после того как большинство ученых признали в нем гоминида и прямого предка человека, некоторые специалисты остались в оппозиции к этой идее. Луи Лики утверждал, что Australopithecus представлял собой очень раннее и обезьяноподобное ответвление от основного древа человеческой эволюции. Позже такую же позицию занял и его сын Ричард.

В самом начале 1950-х годов сэр Солли Цукерман (Solly Zuckerman) опубликовал данные широких биометрических исследований, доказывающие, что Australopithecus не был существом человекоподобным, как это рисуют желающие добиться для него места в родословной Homo sapiens.Homo». С конца 1960-х и до 1990-х годов Чарльз Окснард с новой, силой повел атаку на австралопитека, начатую Цукерманом. Для этого он использовал метод многовариантного статистического анализа. По его мнению, «маловероятно, что кто-либо из представителей австралопитеков мог иметь филогенетическую связь с родом Homo».

Окснард пришел к выводу, что мозг, зубы и череп австралопитека больше походили на обезьяньи. Его лопатка приспособлена для того, чтобы он мог висеть и лазать по деревьям. Кисть руки такая же, как у орангутана. Кости таза адаптированы для передвижения на четырех конечностях и выполнения акробатических упражнений. То же самое можно сказать и в отношении структуры бедренной кости и лодыжки. «Анализ доступных нам данных, — писал в 1975 году Чарльз Окснард, — наводит на мысль, что животное имело средний рост, свободно чувствовало себя на деревьях: было способно лазать, выполнять акробатические упражнения и, возможно, висеть на передних конечностях».

Рис. 12.8. Большинство ученых описывают австралопитека как двуногое существо, ведущее наземный образ жизни и похожее на человека с головы до ног. Однако результаты исследований, проведенных Цукерманом и Окснардом, говорят о том, что австралопитек был гораздо больше похож на обезьяну. Хотя он и мог передвигаться по земле на двух ногах (слева), «на деревьях он также чувствовал себя как дома: мог лазать, раскачиваться, совершать акробатические прыжки и, возможно, висеть на передних конечностях» (справа). Присущие австралопитеку морфологические особенности вызвали у Цукермана и Окснарда сомнения в том, что он мог быть предком современного человека.

_{Иллюстрации: Миль Трипле.}

В 1973 году Цукерман и Окснард представили доклад на симпозиуме Зоологического общества, который проходил в Лондоне. Перед завершением работы симпозиума Цукерман сделал ряд важных замечаний. Он сказал: «В течение многих лет, почти в одиночку, я пытаюсь изменить устоявшееся отношение к австралопитеку. Я делаю это с моими коллегами по созданной мною в Бирмингеме научной школе. К сожалению, мы опасаемся, что эффект от наших усилий будет минимальным — высокие научные авторитеты уже сказали свое веское слово, и их мнение уже запечатлено в миллионах учебных материалов по всему миру».

После этого выступления Цукермана на лондонском симпозиуме ситуация не изменилась. Научные авторитеты в палеоантропологии и других областях знания сумели в целом сохранить человекоподобный образ австралопитека. Противоречащие этой точке зрения документальные свидетельства появляются лишь на страницах специализированных научных изданий и не доходят до широкого круга читателей, в том числе и до читателей образованных.

Комментируя затянувшуюся на несколько десятилетий полемику о статусе австралопитека, Чарльз Окснард писал в 1984 году: «В бурных спорах о том, к кому же эти существа были ближе, к обезьянам или людям, верх взяло мнение, что они были ближе к людям. И это, возможно, произошло не столько из-за поражения сторонников противоположной точки зрения, сколько в результате забвения той части свидетельств, на которой эта противоположная точка зрения основывалась. Если это так, то следовало бы представить эти данные на суд научной общественности и вернуться к обсуждению вопроса. И может быть, они больше соответствуют новому взгляду на эту проблему. Дело в том, что австралопитеки, вполне возможно, не были похожи ни на африканских обезьян, ни на людей. Они могли быть не какой-нибудь переходной формой между обезьяной и человеком, но неким существом, совершенно от них отличным».

Именно это мы пытаемся подчеркнуть на страницах нашей книги. Но, к сожалению, такие данные скрывают и предают забвению. Мы сами обнаружили многие из таких скрытых свидетельств, говорящих, что человек современного типа появился еще в глубокой древности.

Подводя итог своим изысканиям, Чарльз Окснард подчеркивает: «Различные ископаемые останки австралопитека обычно довольно заметно отличаются от человека и африканских обезьян… Рассматриваемые как род, австралопитеки несут в себе яркую мозаику признаков, присущих только им одним, а также имеют некоторые черты, характерные для орангутанов». Принимая во внимание оригинальную анатомию австралопитеков, Чарльз Окснард говорит: «Если такие оценки действительно верны, то это уменьшает вероятность того, что какая-либо разновидность австралопитеков могла быть прямым предком человека».

Чарльз Окснард, как и Луи и Ричард Лики, полагал, что родословная линия Homo sapiens гораздо более древняя, чем это принято считать в соответствии со стандартным сценарием эволюции. В связи с этим Окснард привлек внимание к некоторым из ископаемых останков, о которых мы уже упоминали. Речь идет о похожей на человеческую таранной кости, возраст которой составляет примерно 1,5 миллиона лет. Возраст еще более древней плечевой кости из Канапои, возможно, составляет четыре или более миллионов лет. Располагая этими фактами, Чарльз Окснард сделал вывод, что род Homo насчитывает пять или даже более миллионов лет. «Ныне существующий взгляд на эволюцию человека, — подчеркнул Окснард, — должен быть значительно скорректирован или даже отвергнут… чтобы рассмотреть новые концепции».

Йохансон находит «Люси»

Несмотря на достигнутые Окснардом результаты и сделанные им выводы, большинство ученых по-прежнему считает, что Australopithecus является прямым предком современного человека. Дональд Йохансон (Donald Johanson) — один из них. Он изучал антропологию в Чикагском университете под руководством Ф. Кларка Хауэлла (F. Clark Howell). Будучи выпускником университета, жадный до навевающих романтику поисков ископаемых гоминидов, Дональд Йохансон сопровождал Хауэлла в Африку, где помогал ему в проведении раскопок в Омо (Эфиопия).

Позже Йохансон вновь приехал в Африку, на этот раз во главе экспедиции в Хадар (Hadar), в районе Афар (Эфиопия). Однажды он наткнулся на верхнюю часть большой берцовой кости — длинной кости между коленом и лодыжкой — и сначала подумал, что она принадлежала какому-то примату. Поблизости он также обнаружил нижнюю часть бедренной кости. Увидев, что бедренная и берцовая кости подходят друг другу, Йохансон решил, что ему удалось найти полный коленный сустав не какой-то древней обезьяны, а гоминида — предшественника современного человека. Возраст отложений, в которых были обнаружены ископаемые останки, превышал три миллиона лет, что говорило об открытии самого древнего из известных гоминидов.

Позже в научных публикациях Дональд Йохансон утверждал, что колено из Хадара (AL 129) насчитывает четыре миллиона лет, а также что оно принадлежало примитивному австралопитеку, ходившему, как человек, на двух ногах.

В следующем году эфиоп Алимайех Асфо, работавший вместе с Дональдом Йохансоном на раскопках в Хадаре, нашел несколько ископаемых челюстей. Однако при их классификации возникли определенные трудности. Дональд Йохансон обратился к Ричарду Лики за помощью, предлагая ему приехать на раскопки и взглянуть на удивительные находки. Лики приглашение принял. Вместе с ним в Африку отправились его мать Мэри и жена Мив. Изучив челюсти, они вынесли свой вердикт: находки относятся к человеку. Таким образом, эти ископаемые останки человека стали самыми древними изо всех ранее найденных.

30 ноября 1974 года Дональд Йохансон и Том Грэй (Tom Gray) были заняты осмотром участка 162 на стоянке в Хадаре и сбором костей млекопитающих. Когда Грэй уже хотел звать замену и возвращаться в лагерь, Йохансон предложил осмотреть еще и соседний овраг. Находок было немного, и уже собираясь уходить, Йохансон заметил фрагмент кости руки, лежавший на поверхности. Когда ученые осмотрели все вокруг, они увидели другие разбросанные тут же кости. Очевидно, это были останки одного и того же гоминида. Дональд Йохансон и Ричард Лики пришли от этой находки в такой восторг, что даже завопили и запрыгали от радости. В тот вечер Йохансон и его сотрудники затеяли в лагере небольшую пирушку, из динамиков доносилась песня «Beatles» «Люси в небе с алмазами». Под впечатлением от этой песни они назвали найденную женскую особь гоминида Люси.

На основе комбинированного применения калий-аргонового, радиоуглеродного и палеомагнитного методов Йохансон определил, что возраст Люси достигает 3,5 миллиона лет.

В 1975 году Йохансон вернулся в Хадар, на этот раз с фотографом из National Geographic, запечатлевшим другое важное открытие. Дональд Йохансон и его команда обнаружили на склоне холма ископаемые останки сразу тринадцати гоминидов, в том числе особей мужского и женского пола, а также детей. Эту группу назвали «первой семьей». Все они были одного и того же геологического возраста, что и Люси, то есть около 3,5 миллиона лет.

«Первая семья» стала венцом коллекции открытии в Хадаре, в которую вошли также коленный сустав, челюсти и Люси. А теперь посмотрим, какое толкование давали разные исследователи этим и другим находкам.

В классификации своих находок Йохансон сначала опирался в основном на заключение Ричарда и Мэри Лики, по которому челюсти, найденные Алемайехом Асфо, и члены «первой семьи» относились к Homo sapiens. Если же Люси, бедренная кость AL 129 и большая берцовая кость принадлежали австралопитекам, как полагал Дональд Йохансон, то в Хадаре найдены два типа гоминидов.

Позднее Дональд Йохансон изменил свою первоначальную точку зрения по этому поводу под влиянием палеонтолога Тимоти Д. Уайта, работавшего с Ричардом Лики у озера Туркана. Уайт сумел убедить Йохансона, что хадарские находки представляют собой новый вид гоминида. Они назвали его Australopithecus afarensis, по названию района Афар в Эфиопии.

По утверждению Йохансона и Уайта, Australopithecus afarensis, самый древний из когда-либо обнаруженных австралопитеков, дал начало двум видовым линиям. Первая привела через Australopithecus africanus к образованию Australopithecus robustus. Вторая линия вела через Homo habilis к Homo erectus и Homo sapiens.

Australopithecus afarensis: чересчур очеловеченный образ?

Йохансон отметил, что особи Australopithecus afarensis имели «небольшие, в основном человеческого типа, тела». Но ряд ученых выступил с резкой критикой такого образа Australopithecus afarensis. По их мнению, образ Люси и ее «родственников» был более обезьяноподобным. В большинстве случаев их взгляд на Люси созвучен ранним работам Окснарда, Цукермана и некоторых других исследователей проблемы австралопитека.

Среди ископаемых останков из Хадара нет полного черепа особи Australopithecus afarensis. Тем не менее Тим Уайт сумел провести частичную реконструкцию, используя фрагменты черепа, осколки верхней и нижней челюстей и некоторые кости лица различных особей «первой семьи» Йохансон утверждает, что реконструированный череп «был очень похож на череп женской особи гориллы небольшого размера». Это наблюдение не вызвало возражений оппонентов Йохансона. Обе стороны согласились, что голова Australopithecus afarensis была обезьяньего типа.

Что касается тела Australopithecus afarensis, то Рэнделл Л. Сасман, Джек Т. Стерн, Чарльз Е. Окснард и другие нашли его обезьяноподобным, таким образом бросив вызов мнению Йохансона, что Люси была прямоходящим существом. Лопатка Люси была почти такой же, как у обезьяны. Повернутый вверх плечевой сустав говорил о том, что с помощью своих верхних конечностей Люси могла лазать по деревьям и с них свешиваться. Кости ее верхних конечностей были такими же, как у проводящих большую часть жизни на деревьях приматов. В определенных местах к позвоночнику прикреплялись мощные плечевые и спинные мышцы. Кости кисти рук и ладоней, а также длинные изогнутые пальцы делали хватку руки сильной и надежной. Кости таза и ног были приспособлены к лазанию, а изогнутые пальцы стопы позволяли цепляться за ветки деревьев.

Легко представить впечатление, которое вызовет картина или муляж Люси, раскачивающейся на ветвях деревьев. На этом фоне померк бы образ существа, твердо шагающего к обретению человеческого статуса. Даже если допустить, что Люси когда-либо могла превратиться в человека, то следует признать, что ее анатомические черты все же были неверно представлены и истолкованы в целях пропаганды.

Прежде чем оставить тему Australopithecus afarensis, заметим, что Ричард Лики, Кристина Тардье и многие другие исследователи утверждали, что ископаемый материал, на основе которого был введен этот вид, в действительности относился к двум или даже трем видам.

Среди ученых до сих пор нет единого мнения по поводу того, на кого же по своей морфологии были похожи австралопитеки, включая Australopithecus afarensis, а также какое отношение они имели к эволюции Homo sapiens. Некоторые ученые видят в них наших предков, тогда как другие, среди которых и Чарльз Окснард, такой вариант отрицают.

Следы в «Красной лилии»

Стоянка Лаэтоли (Laetoli), что на языке народа масаи означает «красная лилия», находится на севере Танзании, приблизительно в 30 милях (48 км) от Олдувайского ущелья. В 1979 году внимание членов руководимой Мэри Лики экспедиции привлекли отметины на земле, которые оказались отпечатками лап доисторических животных. Среди них, очевидно, были и следы гоминидов. Отпечатки были оставлены в слоях вулканического пепла, возраст которого, согласно калий-аргоновому методу, составляет от 3,6 до 3,8 миллиона лет.

Журнал National Geographic опубликовал статью Мэри Лики под названием «Footprints in the Ashes of Time» («Следы на пепле времени»). Анализируя отпечатки, Лики приводит мнение эксперта из университета Северной Каролины Луизы Роббинс (Louise Robbins): «Они были так похожи на человеческие и выглядели настолько современно, что было удивительно видеть их на столь древних туфах».

Читатели, которые сопровождают нас в нашем интеллектуальном путешествии, без труда увидят в следах из «Красной лилии» возможное свидетельство присутствия в Африке анатомически современных людей за 3,6 миллиона лет до наших дней. Между тем мы были весьма удивлены, не так давно натолкнувшись в научном журнале на эту неожиданную, с точки зрения современной науки, публикацию. Нас больше всего поразило то, как ученые с мировым именем, лучшие в своей области специалисты, осмотрели эти следы, описали их человеческие черты, но при этом совершенно упустили вероятность того, что их оставили такие же, как мы, существа.

Их мысль текла по привычному руслу. Мэри Лики писала: «В эпоху плиоцена, по меньшей мере 3,6 миллиона лет назад, существо, в котором я вижу прямого предка современного человека, размашистым шагом, выпрямившись, передвигалось на двух ногах. по форме его стопа была в точности как наша».

Так кто же все-таки наш предок? Если принять точку зрения Лики, то следы в Лаэтоли вполне мог оставить предок Homo habilis, который не имел никакого отношения к австралопитекам. С точки зрения Йохансона и Уайта, следы были оставлены существом под названием Australopithecus afarensis. Но в обоих случаях оставившее следы существо должно было иметь голову обезьяны и другие примитивные признаки.

Но почему следы не могли быть оставлены существом с анатомически современными телом и стопами человека? В них нет ничего, что исключало бы такую возможность. Более того, в этой книге представлено множество данных об ископаемых останках, в том числе и из Африки, свидетельствующих, что люди с современной анатомией вполне могли обитать в эпоху раннего плейстоцена и позднего плиоцена.

Но может быть, мы несколько преувеличиваем человекоподобный характер отпечатков, запечатленных на вулканическом пепле? Давайте посмотрим, что по этому поводу говорили различные исследователи. Луиза М. Роббинс, которая по просьбе Мэри Лики дала первую экспертную оценку этих следов в 1979 году, позднее представила на суд научной общественности более подробный доклад по этой проблеме. В Лаэтоли обнаружили несколько групп следов (они обозначены буквами). Исследуя отпечатки «G», оставленные тремя особями, составлявшими, по описанию Мэри Лики, одну семью, Луиза М. Роббинс пришла к выводу, что они «несут многие признаки, характерные для строения стопы человека». Она особо подчеркнула, что большой палец стопы направлен вперед, как у людей, а не в сторону, как у обезьян. У обезьян большой палец стопы так же подвижен, как большой палец кисти руки. Роббинс пришла к заключению, что «четыре функциональные области стопы гоминида — пятка, свод, возвышение большого пальца и пальцы ног — оставили на остывавшем вулканическом пепле отпечатки, во многом характерные для стопы современного человека, и что эти гоминиды прошли по поверхности пепла обычной человеческой походкой».

М. X. Дэй провел изучение этих следов с использованием методов фотограмметрии, фотограмметрия определяет точные размеры объектов по их фотографическим изображениям.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют, что следы «имели тесное сходство с анатомией стопы современного человека, который постоянно ходит босиком, что не соответствует обычному образу жизни человека».

Занятно, но М. X. Дэй сделал следующий вывод: «Сегодня никто не выдвигает серьезных возражений против того, что австралопитеки стояли прямо и передвигались на двух ногах».

Но как М. X. Дэй может доказать, что следы на вулканическом пепле в Лаэтоли были оставлены именно австралопитеками? Нет никаких оснований исключать вероятность того, что их оставило неизвестное существо, возможно, очень похожее на современного Homo sapiens.

Антрополог P. X. Таттл (R. Н. Tuttle) утверждает: «По своей форме отпечатки неотличимы от следов людей, которые привыкли ходить размашистым шагом и босиком».

Он делает вывод: «Если ориентироваться строго на морфологию отпечатков «G», то те, кто их оставил, могли бы классифицироваться как Homo. из-за их поразительного сходства с отпечатками Homo sapiens. Однако вполне вероятно, что их древний возраст удержит многих палеоантропологов от подобного вывода. Думаю, что если бы следы не были так жестко привязаны ко времени или же им давали бы более молодой возраст, то большинство экспертов скорее всего согласились бы с тем, что они были оставлены Homo». P. X. Таттл также заявил: «Кажется, что следы были оставлены босоногим Homo sapiens небольшого роста».

Более того, он утверждал, что стопа Australopithecus afarensis не могла оставить эти следы. Как мы уже видели, стопы Australopithecus afarensis имели длинные и кривые пальцы. Ученый подчеркнул, что трудно даже представить, чтобы они «точно совпали со следами стоянки Лаэтоли». То же самое можно сказать и в отношении стопы любого из австралопитеков.

Таттлу возразили Стерн и Сасман. Убежденные в том, что следы в Лаэтоли оставлены именно обезьяноподобным Australopithecus afarensis, они выдвинули предположение, что древнейшие гоминиды передвигались по остывающему вулканического пеплу, поджимая длинные пальцы ног, как это было замечено у шимпанзе. Поджатые пальцы могли бы объяснить, почему отпечатки стоп, оставленные в Лаэтоли особью Australopithecus afarensis, так сильно походят на отпечатки человеческих ног, характерным признаком которых являются короткие пальцы.

Но мог ли в действительности австралопитек, передвигаясь с поджатыми пальцами ног, оставить следы, похожие на человеческие? Таттлу это казалось маловероятным. Если бы на ногах гоминида из Лаэтоли были длинные пальцы, то были бы обнаружены два типа отпечатков — длинных выпрямленных пальцев и поджатых пальцев с более глубокими вмятинами от межфаланговых суставов. Но таких следов обнаружено не было. Это значит, что Australopithecus afarensis свои следы с характерными длинными пальцами оставить в Лаэтоли не мог.

Один из отпечатков в Лаэтоли

Даже Тим Уайт, полагавший, что следы в Лаэтоли оставил Australopithecus afarensis, заявил: «Гипотеза Стерна и Сасмана (1983 год) о поджатых, «как у шимпанзе», пальцах предполагает, что пальцы ног в следах на стоянке в Лаэтоли должны быть разной длины. Но ископаемые следы не подтверждают это предположение».

Бросая прямой вызов Йохансону, Уайту, Лейтимеру (Latimer) и Лавджою (Lovejoy), настаивавшим на том, что следы в Лаэтоли оставил Australopithecus afarensis, Таттл заявил: «Вследствие того, что изгиб и удлиненность пальцев ног, а также другие характерные особенности скелета свидетельствуют, что Australopithecus afarensis из Хадара (Эфиопия) проводил значительное время на деревьях… маловероятно, что он мог оставлять отпечатки стоп, подобные тем, которые были обнаружены в Лаэтоли». На это заявление последовала хорошо подготовленная реакция со стороны Йохансона и его последователей, которые продолжали настаивать на том, что следы в Лаэтоли были оставлены особями Australopithecus afarensis.

Тим Уайт, например, опубликовал в 1987 году научную работу, в которой оспаривал точку зрения Таттла, что следы были оставлены гоминидом более развитым, чем Australopithecus afarensis.

Уайт утверждал: «Среди коллекции из двадцати шести особей гоминидов из Лаэтоли, в общей сложности насчитывающей более 5000 костных останков, нет ни одного признака того, что в эпоху плиоцена здесь обитал гоминид более развитый», чем Australopithecus afarensis. Но как мы знаем из нашего научного обзора по ископаемым гоминидамАфрики, в действительности есть доказательства существования человекоподобных существ в эпоху плиоцена. Ископаемые останки некоторых таких существ были обнаружены поблизости от Лаэтоли. В то же время хорошо известно, что костные останки человека встречаются довольно редко даже на тех стоянках, где есть безусловные признаки присутствия людей.

Уайт предсказывал, что «со временем будет доказано, что следы в Лаэтоли почти не отличаются от следов, которые оставил бы в аналогичной ситуации анатомически современный человек». Как каждый может сегодня убедиться, они на самом деле неотличимы от следов современных людей. Даже сам Уайт однажды сказал: «На этот счет не следует обманываться. Они похожи на следы современного человека. Если бы один из этих отпечатков каким-то образом оказался сегодня на песчаных пляжах Калифорнии и четырехлетнего ребенка спросили бы, что это, он не задумываясь ответил бы, что здесь кто-то прошел. Он не смог бы отличить этот отпечаток от сотен следов на пляжном песке, как не смогли бы это сделать и вы. Внешние морфологические признаки одинаковы. Хорошо выраженная пятка, твердый свод. Большой палец ноги расположен впереди подушки стопы и вытянут вперед, а не повернут в сторону, как у обезьяны».

P. X. Таттл отметил: «По всем морфологическим признакам стопы существ, которые оставили отпечатки «G», не отличаются от стоп современных людей».

Черный череп, черные мысли

В 1985 году Алан Уокер (Alan Walker) из Университета Джона Хопкинса к западу от озера Туркана обнаружил темный минерализованный ископаемый череп гоминида. Названный «Черным черепом», он внес большую путаницу во взгляды Дональда Йохансона на эволюцию гоминидов.

По первоначальной версии Йохансона, Australopithecus afarensis дал начало двум линиям гоминидов. Схематично это будет выглядеть как дерево с двумя ветвями. Ствол — это Australopithecus afarensis. Ветвь Homo идет от Homo habilis через Homo erectus к Homo sapiens. На второй ветви — австралопитеки, которые произошли от Australopithecus afarensis.

Дональд Йохансон и Тим Уайт утверждали, что Australopithecus afarensis дал начало виду Australopithecus africanus, от которого, в свою очередь, произошел Australopithecus robustus. Изменения происходили в направлении увеличения зубов и челюстей, а также размеров черепа с костяным стреловидным гребнем. Стреловидный гребень на черепе могучих австралопитеков служил креплением для их мощных челюстных мышц. Предположительно от Australopithecus robustus произошел Australopithecus boisei, в котором все вышеописанные черты приняли крайние и наиболее крупные формы. «Черный череп» (индекс KNM-WT 17000) был похож на череп Australopithecus boisei, но был на 2,5 миллиона лет его старше — старше самого старого из могучих австралопитеков.

Как Дональд Йохансон отреагировал на открытие «Черного черепа», похожего на череп Australopithecus boisei? Он признал, что «Черный череп» внес большую неразбериху в существовавшую классификацию гоминидов. Теперь стало невозможно провести единую родословную линию, берущую начало от Australopithecus afarensis и развивающуюся далее к Australopithecus africanus, Australopithecus robustus и Australopithecus boisei. Ученый предложил четыре схемы взаимного расположения этих видов, не указав, однако, какая из них, на его взгляд, является наиболее приемлемой. Йохансон сказал, что для этого он не располагает необходимым количеством фактического материала.

Неопределенность относительно количества видов гоминидов в Хадаре, а также родственных связей их потомков (Australopithecus africanus, Australopithecus robustus, Australopithecus boisei и Homo habilis) ставит перед сторонниками теории эволюции серьезные проблемы. В 1986 году Пэт Шипман заявила: «Правильнее всего будет сказать, что сегодня у нас больше нет ясного представления о том, кто от кого произошел».

Среди новых и сложных проблем центральное место отводится проблеме истоков родословной рода Homo. Пэт Шипман рассказала о коллеге Йохансона — Билле Кимбеле (Bill Kimbel), который предпринял попытку филогенетического толкования «Черного черепа». «В конце лекции об эволюции австралопитеков он стер с доски все замысловатые схемы с возможными вариантами и какое-то время смотрел на черный прямоугольник доски. Потом повернулся к аудитории и в растерянности махнул рукой», — писала Пэт Шипман. Билл Кимбел в конце концов решил, что линия Homo исходит от Australopithecus africanus. Дональд Йохансон и Тим Уайт продолжали утверждать, что человеческий род берет свое начало от Australopithecus afarensis.

Подвергнув анализу различные филогенетические варианты и найдя их результаты малоубедительными, Пэт Шипман заявила: «Мы могли бы утверждать, что вообще не располагаем данными о том, где находятся истоки родословной рода Homo, а также могли бы вывести из категории гоминидов всех представителей рода Australopithecus». Это одно из наиболее честных заявлений, сделанное ученым-палеонтологом, представляющим официальную науку.

Мы упомянули только те затронутые в данной дискуссии свидетельства, которые сегодня признает большинство ученых. Не стоит и говорить, что если бы мы стали обсуждать свидетельства в пользу анатомически современных людей, живших еще в древнейшие времена, то это осложнило бы вопрос еще больше.

Рассмотрев историю открытий на Африканском континенте, имеющих отношение к эволюции человека, мы можем сделать некоторые обобщения. 1. Существенное количество обнаруженных в Африке ископаемых свидетельств говорит о том, что похожие на современного человека существа могли обитать там еще в эпоху раннего плейстоцена и плиоцена. 2. Общепринятый образ Anstralopithecus как прямоходящего человекообразного существа не соответствует истине. 3. Статус Australopithecus и Homo erectus как прародителей человека является спорным. 4. Статус Homo habilis как отдельного вида представляется сомнительным. 5. Даже если не выходить за круг общепризнанных свидетельств, многообразие возникающих среди африканских гоминидов эволюционных связей лишает картину полной ясности. Объединив эти находки и открытия, описанные в предыдущих главах, мы заключаем, что все они, включая ископаемые кости и артефакты, полностью согласуются с точкой зрения, согласно которой современные, с анатомической точки зрения, люди сосуществовали с другими приматами в течение десятков миллионов лет.

ТЕХНОЛОГИИ

Как сканировать журналы и брошюры

СКАНИРОВАНИЕ, МАКРОСЫ И КОНВЕРТИРОВАНИЕ В DJVU

Речь пойдет только о журналах и брошюрах. Почему только о них, а как же книги? Ответ очень простой — сканирование книг, и особенно последующая обработка файлов, требуют намного больше труда и времени. На обычных планшетных сканерах, кроме, разве что, Plustek OpticBook 3600, практически невозможно обеспечить плотное прилежание страниц в районе корешка книги. В первую очередь, это относится к книгам без переплетов, а таких сейчас очень много. Устранение черных полос и кривизны строк у корешка возможно только при помощи соответствующих программ, но это достаточно трудоемкое дело, требующее некоторого опыта. Если такового нет или недостаточно, то лучше начать с более простых вещей — журналов или брошюр, а по мере накопления навыков, можно переходить к книгам. Разумеется, что никому не запрещено использовать эту методику для книг. Подробности для получения наилучших результатов здесь не приводятся, это тема отдельной статьи.

Основная программа для сканирования и обработки файлов — Irfan View 3.98 с плагинами: http://www.irfanview.com/, в более ранних версиях нет некоторых опции, о которых идет речь в этой статье.

Дополнительно скачайте и установите пакет плагинов с этого же сайта, иначе не сможете работать с djvu файлами.

Для автоматизации сканирования использован софт AutoRecorder 3.3, возможно применение аналогичной программы для записи и воспроизведения клавиатурномышиных макросов. Почему был выбран именно AutoRecorder 3.3, хотя есть аналогичные софты, к примеру, бесплатный Autolt с куда большими возможностями? За предельную простоту в обращении и абсолютную понятность написания макросов, даже для неподготовленных людей. Макросы создаются в обычном текстовом виде, без необходимости изучать какие-либо специфические правила.

Дополнительный девайс, который потребуется для прижима страниц формата А4 — пластина из пластика или металла, размер по ширине должен быть несколько меньше формата А4, а длина чуть больше, для удобства можно сделать сверху маленькую ручку. Толщина пластины должна быть достаточна для равномерного прижима журнала у корешка по всей длине, при помощи обеих рук сделать это очень трудно. При сканировании не пользуйтесь крышкой сканера, а прижимайте журнал руками с помощью пластины, ориентируясь по правому дальнему углу стекла и двум смежным сторонам, иначе страницы могут быть перекошены. Если это сделать трудно или невозможно, тогда ориентируйтесь по дальней от лицевой панели стороне сканера. Сдвиг страницы вправо или влево не так влияет на трудоемкость последующей обработки, нежели перекос.

Сначала проверим установки Ирфана, поскольку от них зависит вид сканированных изображений:

Цвет главного окна может быть выбран по вкусу, вполне возможно, что черный будет удобнее.

Обратите внимание на пункт под курсором, от него зависит, как именно будут сохраняться изменения в файлах.

Обратите внимание на запоминание последнего размера и расположения окна и на открытие диалога пакетных операций.

Обратите внимание на опции "Цвет фона". Если используется удаление грязи из графических файлов с помощью выделения курсором и Ctrl+X, то необходимо выставить белый цвет, при условии, что на сканированных изображениях фон именно белый. В других случаях всегда можно подобрать цвет фона с помощью программ определения цвета на дисплее.

При работе со сканером лучше выключить опцию "Ресэмплировать при масштабировании (выше качество)", поскольку это резко снижает скорость просмотра при увеличении масштаба.

Первая операция — написание макроса AutoRecorder 3.3 для пакетного сканирования. Кроме ускорения, какое дает пакетный режим, получаются чистые изображения абсолютно одинакового размера без окаймляющей грязи, поскольку задаются точные границы скана. Здесь и далее используется Windows ХР, для других ОС возможны всякие вариации, но общая суть процесса от этого не меняется. Для сканирования через Ирфан используется стандартный TWAIN WIA — "Мастер загрузки изображений Windows".

Как автономное приложение, если не устраивает собственный софт сканера, можно использовать "Мастер работы со сканером или цифровой камерой", исполняемый файл находится в C: \WINDOWS\system32\wiaacmgr.exe. Включаем сканер, открываем Ирфан, заходим в меню "Файл", нажимаем на "Выбрать TWAIN источник":

Выделяем пункт "WIA…", дальше должно быть название вашего сканера, жмем кнопку "Выбрать", диалог закрывается. Нажимаем Ctrl+Shift+A для входа в меню установок. Если будем сканировать много страниц, тогда отмечаем пункт "Серия изображений (пакетный режим): сохранить полученные изображения как файлы".

• Результирующий файл: вставляем желаемое имя (префикс), оно будет одинаковое для всех файлов;

• Начальный индекс: с какого номера начать отсчет. Если продолжается прерванное сканирование, тогда не нужно указывать следующий номер за последним сохраненным файлом, он будет вставлен автоматически, если префикс файлов одинаковый и сканируемые файлы попадают в ту же самую папку;

• Приращение: сколько прибавлять к номеру последующего файла, если подряд, то 1, если через страницу, то 2 и т. д.;

• Число цифр: если число страниц не превышает десяти, то одна цифра, если не превышает ста, то две цифры, если тысячи, то три цифры, и т. д., при условии, что нумерация начинается с нуля или единицы.

При сканировании лучше не вращать журнал на 180°, чтобы получить последовательность страниц, как в самом журнале. Удобнее сначала отсканировать нечетные страницы, потом четные и объединить их в одной папке после поворота нечетных страниц на 180° что можно сделать в том же Ирфане. При сканировании нескольких номеров одного и того же журнала, практичнее сначала отсканировать все нечетные страницы во всех номерах, а потом все четные. При этом в Ирфане меняется только префикс результирующего файла. Человеку всегда проще выполнять однотипные операции, поэтому вероятность ошибки при таком подходе снижается. Если сканируются сначала нечетные, а потом четные страницы, тогда необходимо в графе "Начальный индекс" для нечетных поставить "1", в графе "Приращение" поставить "2", отсканировать их, затем поставить в графе "Начальный индекс" число "2" и отсканировать четные страницы, Ирфан пронумерует нечетные страницы-файлы следующим образом — 01, 03, 05, потом четные — 02, 04, 06 и т. д. В графе "Приращение" в обоих случаях должно стоять "2", тогда нумерация страниц и файлов будет совпадать, если нет вкладок, не имеющих порядкового номера. Имеет смысл создать две подпапки: одну для всех нечетных страниц, другую для всех четных. Удобнее обрабатывать их раздельно, смена папок должна осуществляться в графе "Сохранить как… " при первом сканировании.

Выбирается папка назначения, если нужны многостраничные tif файлы, тогда отмечается пункт "Сохранить как многостраничное изображение (при выборе формата TIF)". Формат сохраняемых файлов tif со сжатием LZW при сером и цветном изображении и

CCITT Fax 4 при черно-белом, опция "Сохранять палитру у полутоновых изображений" включена, независимо от типа tif — LZW или CCITT Fax 4:

Есть метод, позволяющий не вращать нечетные страницы. Подбирается полоска пластика по толщине не меньше, чем сам журнал и прочно прикрепляется вдоль всего левого края стекла сканера, например, двухсторонним скотчем. Хороший скотч легко удаляется со стекла и не оставляет никаких следов. Ширина полоски должна быть такой, чтобы слева не сказывалась "мертвая зона" у светочувствительной матрицы сканера, а длина — от начала до конца стекла. В этом случае будут нужны два макроса, отдельно для четных страниц, отдельно для нечетных, с различными координатами обрезки страниц. Очень желательно сделать скос у полоски в сторону стекла сканера, его форма должна быть похожей на край рамки сканера, обрамляющей стекло. Тогда не будет сказываться толщина журнала, поскольку при развороте видно, что страницы имеют разный размер по ширине. Страница в середине журнала меньше по размеру, чем обложка, особенно на толстых одно-тетрадных журналах.

Постарайтесь не помещать обложки, страницы без номеров, вкладки, не имеющие номеров страниц, как они были в бумажном варианте. Разместите их в самом конце, за последней нумерованной страницей. Такой подход серьезно облегчит поиск пропущенной при сканировании страницы, навигацию по файлу, перенумерацию страниц, создание оглавлений и т. д. Поскольку электронный вариант в любом случае отличается от бумажного, то ничего страшного от этого не произойдет.

Если кому-то захочется сделать точную копию бумажного журнала, то перемещение страниц не представляет проблемы в соответствующем редакторе.

Вход в меню сканирования Ирфана — "Ctrl+Shift+A", все параметры выходных файлов должны быть уже установлены, затем "ОК", что эквивалентно нажатию "Enter" на клавиатуре, появится окно WIA с установками сканирования, первые три пункта пропускаются:

• Цветной снимок

• Черно-белое изображение (оттенки серого)

• Черно-белый рисунок или текст

У всех них слишком низкое разрешение 150 dpi и его невозможно изменить. Поэтому выбирается четвертый пункт "Особые параметры", где можно произвольно менять установки сканирования.

Жмем "Настроить качество сканированного изображения", устанавливаем 300 dpi, цветное. Если нужно серое или черно-белое, то выбирайте соответствующие параметры, возможно, потребуется более высокое разрешение, до 600 dpi. При необходимости подберите яркость и контрастность в WIA, лучше сделать это заранее, путем пробных сканов. Только учтите, что для цветного и серого изображения фон все равно должен оставаться белым, а черные элементы — черными. Термин "серое" и "цветное" относится только к полутоновым или цветным изображениям, а не к белому и черному, поэтому подбор яркости и контрастности достаточно критичен. Окрашивание белого фона портит внешний вид и приводит к значительному увеличению размера файла. Для моего сканера лучшими оказались цифры 30 для яркости и 55 для контрастности при сером изображении, у вас эти установки могут существенно отличаться.

Лучше не выбирать разрешение менее 300 dpi, за исключением случаев последующего ресэмплирования, об этом пойдет речь в четвертой части статьи. Границы сканирования грубо определяются после получения изображения в режиме "Просмотр" с низким разрешением. Четыре квадратика по углам, соединенные пунктиром — установки границ сканируемого изображения, по умолчанию имеют серый цвет, он меняется на коричневый после сканирования. При ручном изменении положения, цвет становится зеленым.

У сканеров исходная точка отсчета обычно расположена в правом дальнем углу стекла, следовательно, нужно сдвинуть нижний правый квадратик вверх и влево, таким образом, чтобы сканировать только саму страницу. На дисплее получается перевернутое изображение страницы, что было правым дальним углом, стало левым верхним, следовательно, нижний правый квадратик будет по диагонали от исходной точки и позволит правильно настроить границы обрезки: снизу и справа.

Заключительное действие — нажатие кнопки "Сканировать" или нажатие "Enter" на клавиатуре. Все это относится к ручному режиму сканирования, а поскольку нашей целью является пакетный режим, то переходим непосредственно к программе AutoRecorder, где и будет осуществляться автоматизация сканов.

В папке AutoRecorder запускаем файл auto.exe, в трее видим иконку-крестик. Нажимаем на ней правой мышкой и выбираем пункт "Option". Открывается окно программы, на скриншоте видно начальные установки:

Количество повторов лучше выбирать с запасом, в случае какой-либо ошибки, например, перекоса журнала или задержки с перелистыванием, можно не прерывая сканирование устранить перекос или сменить страницу. В результате окажется на несколько файлов больше, потом ненужные файлы удаляются, а оставшиеся переименовываются в соответствующем порядке.

При использовании AutoRecorder рекомендуется закрыть все ненужные в данный момент программы, особенно те, которые требуют достаточно много ресурсов процессора.

Горячие клавиши:

• F7 — Запуск заранее установленного макроса без запроса, он выбирается заранее при нажатии кнопки "F7 Hotkey Replay File"

• F8 — Стоп

• F9 — Запуск макроса через меню выбора файла

• F10 — Запись макроса

• F11 — Остановка записи

Запускаем запись F10 и последовательно нажимаем Ctrl+Shift+A, Enter, три раза "Курсор вниз", чтобы выбрать пункт "Особые параметры", опять Enter, останавливаем запись клавишей F11. Открываем файл default.scp в любом текстовом редакторе или в редакторе самого AutoRecorder запуском в папке программы файла autoedit.exe, корректируем значения delay, поскольку после завершения записи получатся произвольные значения. Уберите излишние задержки, но не выбирайте их слишком малыми, иначе возможны сбои. Нужно добавить еще два пункта задержки, в начале и в конце. Должен получиться примерно такой текст, в него добавлены комментарии:

delay (1000) — задержка на секунду (1000 mS)*

KD (shift) — нажатие (KD=KeyDown) Shift

delay (15) — задержка 15 mS

KD(ctrl) — нажатие Ctrl

delay (15) — задержка 15 mS

KD (a) — нажатие A

delay (15) — задержка 15 mS

KU(shift) — отжатие (KU=KeyUp) Shift

delay (15) — задержка 15 mS

KU(ctrl) — отжатие Ctrl

delay (15) — задержка 15 mS

KU (a) — отжатие А, открылось меню сканирования Ирфана

delay (50) — Задержка 50 mS

KB CLK(enter) — нажатие Enter

delay (100) — задержка 100 mS

KB CLK(40) — нажатие "Курсор вниз", 40 — код клавиши "Курсор вниз"

delay (100) — задержка 100 mS

KB CLK(40) — нажатие "Курсор вниз" 2-й раз

delay (100) — задержка 100 mS

KB CLK(40) — нажатие "Курсор вниз", выход на пункт "Особые параметры

delay (100) — задержка 100 mS

KB CLK(enter) — нажатие Enter, запуск сканирования

delay (35000) — задержка 35 секунд**

_{* — нужно успеть сделать щелчок мышкой на окне Ирфана для его активации после запуска макроса через F9 с выбором через меню, но если макрос заранее определен через назначение на F7, то можно эту задержку не ставить;}

_{** — на полный ход каретки сканера со старта и до полной остановки. Конкретное время задержки выбирается в зависимости от типа сканера, размеров изображения, разрешения сканирования и т. д. Засекается по часам во время пробного сканирования с момента нажатия кнопки и до полного завершения. Практичнее прибавить пару секунд на всякие нештатные ситуации: слишком большую или слишком маленькую задержку всегда легко изменить.}

Теперь запускаем макрос на исполнение для проверки нажатием F9 с выбором имени макроса в меню. Не забывайте про клавишу F8 "Стоп", если нужно остановить исполнение макроса. После успешной проверки, сохраняем макрос в архиве под другим именем, например, Scan.scp. Учтите, что после выбора макроса по F9 для запуска, есть всего одна секунда (см. первую строчку макроса), чтобы щелкнуть мышкой по окну Ирфана для перевода фокуса на него. При ошибке исполнения или задержке, нажмите кнопку F8 "Стоп".

Макросы удобнее запускать нажатием клавиши F7, заранее выбрав необходимый, но проследите, чтобы до нажатия F7, окно Ирфана было активным. Строки макроса могут быть пропущены без их удаления, вставкой знака";" перед ненужной строчкой.

Вторая часть макроса служит для ограничения размера сканируемой области. Открываем окно опций AutoRecorder и снимаем отметку опции "Ignore mouse operations — Игнорировать действия с мышью", поскольку теперь нужно записывать действия с ней. Затем жмем Ctrl+Shift+A в Ирфане, запускаем WIA в режиме "Просмотр", на стекле сканера должен лежать сканируемый журнал:

Прикидываем, как именно должно быть обрезано изображение путем перемещения соответствующего квадратика мышкой. Затем возвращаем квадратики в исходное состояние, устанавливаем курсор на нужный квадратик, при этом курсор будет иметь вид косой стрелки. Запускаем AutoRecorder на запись, мышью перемещаем квадратик в нужное положение и останавливаем запись. Открываем макрос в текстовом редакторе, находим начало и конец действия. Нужно зафиксировать щелчок и удержание левой кнопки мыши в начале, перетаскивание курсора с нажатой левой кнопкой и отпускание левой кнопки в конце. Строки макроса после удаления лишнего и редактирования задержек должны выглядеть примерно так:

М_LD(848,631) — нажата левая кнопка мыши, в скобках точка курсора

delay (100) — задержка 100 mS

М_MV(834,575) — мышь перетащена, в скобках конечная точка курсора

delay (100) — задержка 100 mS

М LU(834,575) — отжата левая кнопка мыши, в скобках конечная точка

delay (100) — задержка 100 mS

Первая цифра в скобках — координаты мыши по горизонтали, вторая — по вертикали.

Остальные строки после:

M_LD(848,631)

delay (ххх)

и до:

М_MV(834,575)

удаляются, это промежуточные координаты во время движения мыши. Теперь вставляем эту часть в предыдущий макрос:

delay (1000)

KD (shift) delay (15)

KD(ctrl) delay (15)

KD (a)

delay (15)

KU(shift) delay (15)

KU(ctrl) delay (15)

KU (a)

delay (50)

KB_CLK(enter)

delay (100)

KB_CLK(40)

delay (100)

KB_CLK(40)

delay (100)

KB_CLK(40)

delay (100)

M_LD(848,630)

delay (100)

M_MV(834,575)

delay (100)

M_LU(834,575)

delay (100)

KB_CLK(enter)

delay (35000)

Если необходимо, корректируем вручную конечные координаты (834,575) чтобы оставалась только нужная часть страницы, значения подбираются путем пробных сканов. При необходимости коррекции размеров с двух сторон, порядок написания макроса для мыши несколько изменяется, принцип остается тем же, но добавляются строки для второй операции:

M_LD(848,630)

delay(100)

М MV(834,575)

delay(100)

M_LU(834,575)

delay(100)

добавление к предыдущей части макроса

M_MV(676.575) — перемещение мыши к левому нижнему квадратику

delay (100)

M_LD (676.575) — нажата левая кнопка мыши (LD=LeftDown)

delay (100)

M_MV(676.575) — перемещение мыши с нажатой левой кнопкой для обрезки справа

delay (100)

M_LU(692.575) — права отжата левая кнопка мыши (LU=LeftUp)

delay (100)

Обратите внимание, что координаты вертикальной линии одинаковы для первой и второй точки. В данном случае они равны 575, по вертикали установленный размер не должен меняться. По горизонтали значения будут разные, в данном случае 834 и 692, поскольку обрезка осуществляется по двум противоположным сторонам страницы.

Теперь можно приступать к пакетному сканированию, выставив количество повторов в опциях AutoRecorder. Сначала нечетные, потом четные страницы, если мало времени на перелистывание журнала, то увеличьте задержку в конце макроса. Отлаженные макросы для разных журналов, брошюр и т. д., лучше сохранить в директории AutoRecorder под разными именами, чтобы не делать все заново, когда опять будете сканировать.

Следите, чтобы страницы ложились на стекло без перекосов и были плотно прижаты к стеклу с помощью упомянутой выше пластины, очень критичен прижим в районе сгиба. Особенно это касается черно-белых изображений на небольших разрешениях. Лучше ровнее положить страницу и отсканировать ее заново, нежели пытаться повернуть на солидный угол при помощи софта. Перевернутые вверх ногами страницы приводятся в нужное положение при помощи Ирфана в два этапа, поскольку там нет опции "Поворот на 180°", есть только на 90°. При всех групповых операциях используется меню "Файл-Преобразовать/Переименовать группу файлов" (смотрите скриншот на следующей странице).

Разумеется, что для всех последующих операций можно использовать другой софт, например, ReaConverter 3.5 или Pic2Pic, в котором помимо всего остального, есть автоматическое исправление перекоса, но только для страниц с текстом. Есть масса других программ для групповой автоматической обработки графических файлов, все перечислить невозможно, поскольку требования могут быть самыми разными.

Четные и нечетные страницы будут иметь номера файлов согласно страницам, формат файлов tif LZW полноцветные. Если одна или несколько страниц имеют незначительный наклон, то его можно выправить в меню "Изображение — Повернуть на произвольный угол". Обычно 0,2°-0,5° бывает достаточно, для поворота против часовой стрелки перед значением угла поставьте минус. После поворота нужно скорректировать размер при помощи опции "Изменить размер изображения…". Кроме того, глубина цвета становится равной 24 битам, при необходимости скорректируйте это значение.

Первой групповой операцией после поворота страниц будет уменьшение количества цветов до 256. Излишнее количество цветов значительно увеличивает размеры файла.

Действует правило:

• черно-белое — 1 бит;

• серое — 4 бита, но значительно чаще, 8 бит;

• цветное — 8 бит, если нет особых требований к передаче цвета.

Такой подход разумен для сканированных изображений с последующим кодированием в djvu. В этом же меню есть цветовая коррекция и прочие настройки, на скриншоте красными стрелками отмечены наиболее нужные опции:

Можно скорректировать сразу все файлы, записав необходимые параметры в соответствующие графы установок при пакетном преобразовании в Ирфане. Грязные страницы можно почистить от мусора вручную, нужно только установить белый фон в двух местах меню "Сервис-Настройки программы-Разное 3-Цвет фона", это уже упоминалось выше:

По нажатию Ctrl+X выделенная курсором часть изображения станет белой. С помощью Ctrl+Y вырезается только нужная часть изображения. После коррекции обязательно сохраните изображение нажатием "S" или "Ctrl+S", Ирфан не спрашивает об автоматическом сохранении, поэтому можно потерять коррективы, внесенные в файл. Полученные после сканирования файлы будут идентичны по размеру в пикселях, но после различных операций, связанных с корректировкой изображения, особенно при повороте, появятся отличия, которые легко компенсировать в меню "Изображение-Изменить размер изображения".

Последний этап — сканирование обложек, делается в цвете при 300dpi, не обращая внимания на размер файла, при кодировании в djvu сжатие все равно будет значительным. Перед конвертированием еще раз проверьте все файлы в Ирфане (строчка внизу, слева) на идентичность размера и глубину цвета. Удобнее цветные обложки конвертировать в djvu отдельно и им нужны другие установки кодера, потом вставьте их после последней страницы с номером, тогда нумерация страниц в журнале не пострадает.

При качественном сканировании никакой обрезки и чистки не требуется, можно запускать программу кодирования в djvu, для примера выбран Document Express Editor 6.0.1 Build 1259, в других версиях отличия незначительны.

Запускаем программу, щелкаем на меню "File" — "Open", в меню "Тип файлов" выбираем tif, если сканирование было именно в этом формате и открываем первый файл. Он будет отображен в главном окне, а также, в виде эскиза слева, щелкаем по эскизу правой мышкой и выбираем пункт "Insert Page(s) After" — Добавить страницу (страницы) после открытой.

В меню опять выбираем тип файлов tif, выделяем все файлы, которые нужно добавить после первой страницы (кроме первого, он уже открыт), начиная с последнего, это особенность всех djvu кодеров. Ждем их открытия, если файлов много, то это занимает некоторое время, в результате они появляются в виде колонки эскизов слева.

В меню "File" выбираем пункт "Save As… — Сохранить как…" или щелкаем по иконке на панели с аналогичной функцией. Появляется диалог сохранения и кодирования djvu файла:

Выбираем папку и имя файла для сохранения, тип файла djvu "Bundle/Indirect — Одним файлом/В виде отдельных страниц".

В пункте "Profile — Профиль" нужно установить тип кодирования изображения, для всех типов изображений подходит "Normal". Если затрудняетесь с выбором подходящего профиля, то либо предварительно попробуйте их по очереди на одном файле, либо сразу выбирайте "Normal", результаты будут вполне удовлетворительные. Для получения черно-белых изображений выбирается "Bitonal". В пункте DPI установите разрешение, с которым сканировали, не стоит выбирать его больше или меньше, это не имеет смысла. Затем устанавливаем параметр "Text Quality", от которого зависит качество текста на страницах файла djvu:

Обычно хорошие результаты дает aggressive, но если встречается мелкий текст или важно не потерять качество текста, то выбирается lossless — без потерь, хотя размер конечного файла будет несколько больше. Минимальные размеры файла с текстом дает lossy, но при невысоком разрешении и мелком тексте очень высока вероятность появления ошибок, когда путаются буквы "и" и "н", "а" и "в", "з" и "э" и т. д. Поэтому данный режим следует использовать с большой осторожностью. Если есть сомнения и затруднения в выборе, используйте lossless — лучше увеличенный размер файла, чем масса ошибок, которые потом не исправить.

Отметка в пункте "OCR" позволяет получить текстовый слой в djvu файле. Параметры OCR выбираются через меню "Edit-Preferences", закладка "OCR":

Здесь можно выбрать язык распознавания и уровень координат привязки word — слова или char — символы. К сожалению, возможность выбрать несколько языков распознавания заблокирована, а сам движок OCR оставляет желать лучшего по качеству распознавания текста. Применение программы FineReader дает неизмеримо лучшие результаты распознавания текста, но рассмотрение работы с ним и необходимых для этого утилит, выходит за рамки данной статьи^[12].

Когда все параметры установлены, нажимается кнопка "Сохранить" и через некоторое время получаем файл djvu. Типичной ошибкой при конвертировании в djvu является излишнее количество цветов, поэтому не забывайте проверить, что получено в результате кодирования. Сделать это очень просто: щелкните правой мышью на изображении в программе просмотра djvu файла и выберите пункт со свойствами страницы. Если у вроде бы черно-белой страницы вы увидите приблизительно такие строчки:

DJVU Image (2355x3262, 300 dpi) version 25:

0,0 Kb 'INFO' Page information.

0,0 Kb 'INCL' Indirection chunk (020009_0001.djbz).

11,2 Kb 'Sjbz' JB2 foreground mask (2355x3262, 300 dpi)

0,0 Kb 'FGbz' JB2 foreground colors (1 color, 4084 ccs).

0,6 Kb 'BG44' IW44 background (785x1088, 100 dpi).

0,1 Kb 'BG44' IW44 background (part 2, 100 dpi).

0,0 Kb 'BG44' IW44 background (part 3, 100 dpi).

0,2 Kb 'BG44' IW44 background (part 4, 100 dpi).

Compression ratio: 1837,5 (12,2 Kb)

то это не черно-белое, а серое изображение, даже если указан всего один цвет. Помеченное серым совершенно напрасно увеличивает объем файла.

DJVU Image (3295x2539, 300 dpi) version 25:

0,0 Kb 'INFO' Page information.

0,0 Kb 'CIDa' Unrecognized chunk.

7,6 Kb 'Sjbz' JB2 foreground mask (3295x2539, 300 dpi).

Compression ratio: 3197,6 (7,7 Kb)

А если выглядит так, то все нормально, страница действительно черно-белая.

Если проводилось распознавание текста, то добавляется строка с информацией об этом:

DJVU Image (2126x2717, 600 dpi) version 25:

0,0 Kb 'INFO' Page information.

0,0 Kb 'INCL' Indirection chunk (shared_anno.iff).

0,0 Kb 'CIDa' Unrecognized chunk.

0,0 Kb 'INCL' Indirection chunk (sishkov_0010.djbz).

3,8 Kb 'Sjbz' JB2 foreground mask (2126x2717, 600 dpi).

0,5 Kb 'TXTz' Text (text, etc.).

Compression ratio: 3760,6 (4,5 Kb)

Заключительным этапом можно считать кодирование обложки и вставка ее после самой последней страницы. Для этого окно с предыдущими файлами сворачивается (но не закрывается!), открывается новое, вставляются файлы обложки, кодируются, затем щелчком правой мышки на эскизе выбирается пункт "Сору Page(s) — Копировать страницу (страницы)", то есть, берем страницу или страницы djvu в буфер обмена. Опять открываем первое окно, на последней странице щелкаем правой мышкой и выбираем пункт "Paste Page(s) After — Вставить страницу (страницы) после текущей". Обратите внимание на отличие в работе двух пунктов меню: "Insert Page(s) After" добавляет файлы из внешних источников, a "Paste Page(s) After" добавляет страницы из буфера обмена.

Как из готовой djvu книги в сером или цветном сделать черно-белый djvu, когда нужен только текст и небольшой объем файла? Это может понадобиться, если изначально был неправильно выбран режим сканирования, а потом кодирования. Сначала во вьюере, например, в WinDjVu, измените режим просмотра страниц на "Черно-Белый":

Затем просмотрите все страницы в режиме "Задний план", не исключено, что часть текста или отдельные буквы могут оказаться в фоне. Только в том случае, когда фон не несет никакой полезной информации, файл отправляется на печать в виртуальный принтер djvu: LizardTech Virtual Printer Pro, его установки кодирования изменяются именно под черно-белое изображение. Об этих установках еще будет сказано в пятой части статьи. Наглядный пример такой операции:

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

Разница не только в отсутствии серого фона, но и в размере файла.

За сравнительно небольшую историю существования формата djvu, было разработано довольно много кодеров:

— DjVu Solo 3 или 3.1;

— DjVu Shop 2.0.2;

— Feith DjVuer и DjVuer Pro;

— Document Express DjVu Editor (Pro) 4, 5 и 6;

— Document Express Enterprise 5.1;

— виртуальные принтеры LizardTech Virtual Printer Pro, существует несколько версий, в том числе для Win98;

— консольные кодеры AT&T, сейчас ими редко кто пользуется, они уже устарели;

Скачать кодеры djvu, а также другой софт на эту тему, можно на http://www.djvu-soft.narod.ru или http://botolphbooks.nm.ru.

Для просмотра djvu, кроме Ирфана, можно использовать плагин к InternetExplorer^[13] с сайта www.lizardtech.com, удобнее и быстрее поставить его в on-line. Без мультиязычной поддержки, его размер в районе 1 мегабайта. Рекомендуется постоянно обновляющаяся и достаточно комфортная программа с русскоязычным интерфейсом WinDjVu, ее можно скачать с сайта

http://windjview.sourceforge.net/ru, там же находится dll для русификации.

На момент написания статьи, последняя версия была WinDjVu 0.4.2. Эта программа на сегодняшний день лучше всего подходит для просмотра файлов djvu, поскольку имеет плавную прокрутку страниц и другие удобные опции.

Преимущество описанного метода сканирования: нет привязки к конкретному софту, поскольку WIA является стандартным инструментом WinXP, имеет WYSIWYG при предварительном просмотре скана и позволяет сократить время, поскольку задается ограниченная область стекла сканера, за счет этого не нужна обрезка черной нерабочей области, ее просто нет. Ирфан автоматически нумерует сканируемые файлы, что могут далеко не все софты, даже родные от сканеров.

Альтернативой тандему Ирфан+WIA может быть программа VueScan http://www.hamrick.com, обладающая очень многими возможностями. К сожалению, в моем случае применять VueScan не имеет смысла из-за резкого снижения скорости сканирования. Но и VueScan нуждается в помощи AutoRecorder, поскольку не умеет автоматически сканировать много страниц. Сделать макрос для такой задачи не представляет труда, поскольку манипуляций с мышью и клавиатурой там немного.

Разумеется, что AutoRecorder может выполнять и другие задачи. Зачастую бывает проще создать макрос и запустить его на выполнение, нежели искать подходящий софт для того или иного случая.

СКАНИРОВАНИЕ В DJVU РЕДАКТОР

Возникает вопрос: если при применении WIA+AutoRecorder получаются чистые сканы, не требующие дальнейшей обработки, почему бы не сканировать прямо в DjVu Editor? Это вполне возможно, только по вышеописанной методике половина страниц будет перевернута на 180 градусов (если не применять полоску на стекле сканера, как говорилось ранее), а четные и нечетные страницы не будут правильно чередоваться. Эти две трудности легко обходятся, в DjVu Editor есть групповой поворот выделенных страниц влево/вправо:

После поворота страниц и создания djvu файла, он разделяется на отдельные страницы, в DjVu Editor это режим "Indirect". Затем страницы переименовываются в соответствующем порядке, например, в TotalCommander и опять собираются в многостраничный djvu файл. Учтите, что сканирование напрямую не позволит обработать графику, djvu редакторы для этого не предназначены. Но еще есть возможность исправить положение, если полученный результат не удовлетворяет требованиям. Все сканы будут оставаться в директории пользователя Temp, но в формате. bmp. Оттуда их можно извлечь, конвертировать в tif и заново обработать. Рекомендуется использовать прямое сканирование только после предварительного опробования, скажем, на десятке страниц оригинала, если есть полная уверенность в конечном результате.

Вот реально работающий макрос для запуска пакетного сканирования из DjVu Editor 6, для других версий он будет иным, поскольку пункты меню отличаются. Первый скан выполняется вручную, иначе макрос будет работать неправильно из-за изменения расположения пункта "Scan Pages…" в меню "File", где после первого скана появляются дополнительные пункты:

delay (1000) — задержка на 1 секунду, для щелчка по окну Ирфана

SYSKD(18) — нажатие Alt+F, открывается меню "File", стандартный shortcut delay (ЮО)

SYSKD(70) delay (100)

KU(18) delay (100)

KU(f)

delay (100)

KB_CLK(40) — шесть раз "Курсор вниз", переход на пункт меню "Scan Pages" delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB CLK(enter) — Enter/запуск "Scan Pages…"

delay (100)

KB_CLK(enter) — Enter/"Сканировать в этот же документ" и т. д. delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KB_CLK(40) delay (100)

KU(121) delay (50)

M_LD(848,631) delay (50)

M_MV(834,575) delay (50)

M_LU(834,575)

KB_CLK(enter) delay (35000)

Цифры координат мыши в макросе будут отличаться, поэтому вам придется самостоятельно их определить, исходя из собственных условий. Не исключено, что придется изменить значения задержек, особенно, если применяемый для вашего сканера софт отличается от WIA.

Хорошие результаты могут быть достигнуты при минимуме софта, но при максимуме аккуратности. Если нужно отсканировать всего несколько журналов, то не стоит изучать сложные программы, и без них все делается быстро и качественно. Но конечный результат будет зависеть исключительно от сканирования. Очень желательно сохранить черновые сканы всех страниц на CD или DVD болванку, тогда остается шанс исправить или переделать свою работу. Самый трудоемкий процесс — сканирование, поэтому стоит подстраховаться отнепредвиденных проблем.

ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ В ИРФАНЕ

У Ирфана есть и другие возможности, главная из которых — конвертер многостраничных файлов djvu. Иногда книги и журналы, выложенные в Инет, испорчены грязью, перекосом страниц и т. д. При желании можно исправить такой скан, Ирфан окажет в этом существенную помощь, поскольку без проблем работает с многостраничными файлами djvu. Заранее обеспечьте место на винте, объем распакованных файлов будет изрядным. Открываем djvu файл в Ирфане, заходим в меню "Вид", выбираем пункт "Многостраничные изображения", затем "Извлечь все страницы":

Устанавливаем папку назначения и формат tif LZW для серого i CCITT Fax4 для черно-белого:

После конвертирования всех страниц в tif, можно приступать к чистке, резке, исправлению наклона, выравниванию размера и т. д.

Возьмем худший вариант, когда книга отсканирована криво и косо, пакетными операциями ее не разрежешь, поэтому придется все делать руками. Даже на сотнях страниц на это будет затрачено немного времени.

Задача: максимально быстро вырезать и сохранить нужную часть или части страницы. Создаем папку, куда будут складываться обработанные файлы, допустим, с именем Crop.

Открываем первый файл tif в Ирфане, масштаб просмотра должен быть по высоте изображения, при дальнейших операциях нельзя пользоваться масштабированием ни в плюс, ни в минус. Выделяем курсором необходимую область, она выбирается исходя из расчета, что все остальные страницы будут точно такого же размера.

В заголовке Ирфана, на синем фоне видим размеры выделения в пикселях, записываем эти значения. Нажимаем Shift+C, что эквивалентно пункту в меню "Правка — Выделить область…".

Отмечаем единицы измерения "пикселы", пункт "Соотношение ширины/высоты — Нет", поскольку размеры произвольные, вставляем в графы "Ширина" и "Высота" записанные значения выделения и жмем на "Применить":

На изображении появляется рамка, которая двигается нажатой правой мышью:

Находим наиболее приемлемое положение для рамки, отпускаем правую мышь и нажимаем Ctrl+Y — "Обрезать выделенную область", на дисплее остается только выделение в рамке, затем сохраняем результат клавишей "S" в выбранную папку и в выбранном формате. При движении мышью следите за положением рамки, она не должна выходить за пределы видимого изображения или экрана, иначе область обрезки будет отличаться от заданной.

Скорость обработки с помощью клавиатурного макроса доводится до десятка страниц в минуту, и даже более, хотя это зависит от оригинала и опыта в подобной операции. Теперь нужно создать макрос на следующую последовательность операций:

Ctrl+Y — обрезка выделения

Ctrl+S или S — сохранение вырезанной части изображения в зависимости от требований

Enter — сохранение файла в определенную папку. При выключении диалога сохранения/автоматической перезаписи, это не нужно

Space — переход к следующему файлу

Shift+C — выбор заранее определенного размера выделения

Enter — наложение выделения на изображение

Почему порядок действий не такой, как было рассказано выше? Удобнее получается, если после нажатия клавиши исполнения макроса, на изображение уже будет наложена рамка, останется подвинуть ее правой мышью и опять нажать клавишу. Это реализуется при помощи любой программы, работающей с клавиатурными макросами. Макрос назначается на наиболее удобную клавишу, допустим, CapsLock. При первом запуске вручную набираем Shift+C, жмем Enter, правой мышью тащим рамку, жмем Ctrl+Y, затем S, выбираем папку, жмем Enter. Это нужно, чтобы Ирфан запомнил, куда складывать обработанные файлы. Повторно нажимаем Shift+C, Enter, тащим правой мышкой рамку и жмем CapsLock, на который назначен макрос (хотя можно использовать любую другую клавишу), включился макрос, далее весь процесс повторяется.

Если на листе две страницы, нужно сделать по одной на файл, а автоматическая резка бесполезна из-за кривизны, придется сделать два прохода: один для левых, другой для правых страниц на каждом листе, иначе возникнет проблема с именами файлов. После первого прохода нужно указать другую папку или переименовать уже полученные файлы.

Какой софт выбрать для работы с клавиатурными макросами? Можно AutoRecorder, но нажимать функциональные кнопки не очень удобно. Это легко исправить при помощи программы RSI KeySwap, в ней можно мгновенно переназначить F7 на любую другую кнопку. Для клавиатурных макросов хорошо подходит KeyboardRemapper. Сами макросы в обычном текстовом виде, как и у AutoRecoder, их легко редактировать, сама программа простая и маленькая, всего 500 кил, не требует инсталляции, можно быстро вернуться к исходной раскладке клавиатуры. Подходят также русский KeyManiac или китайский KeystrokeConverter.

Разрезание страниц на две части или обрезку черных областей по краям тоже можно сделать с помощью Ирфана. Процесс выбора параметров обрезки не так удобен и нагляден, но ничего сложного нет. Создаем папку для результирующих файлов, открываем меню "Файл — Преобразовать/Переименовать группу файлов…", выбираем файлы, устанавливаем опции формата и заходим в "Настроить параметры". В левом верхнем углу отмечаем пункт "Обрезать", как на скриншоте:

В меню приняты следующие обозначения: X — горизонтальная ось, Y — вертикальная, есть четыре точки начала координат X и Y: "Слева сверху", "Справа сверху", "Слева снизу" и "Справа снизу". Исходным является размер изображения в пикселах. Например, есть изображение шириной 2000 и высотой 4000 пикселов. Надо обрезать горизонтальную полосу сверху размером в 150 пикселов. Точные размеры обрезки определяются путем выделения прямоугольника курсором на дисплее, значения видны в заголовке Ирфана на синем фоне. Ставим начало координат "Слева сверху", "Точка X" = 0, поскольку не будет обрезки по ширине, "Точка Y" = 150, в графу "Высота" заносим разность между исходным размером и обрезкой: 4000-150=3850. Жмем "ОК" и запускаем выполнение операции кнопкой "Старт". Все изображения будут обрезаны сверху на 150 пикселей. Аналогичным образом выполняется обрезка по горизонтали или по двум смежным сторонам. Проделать такую операцию в один прием на противоположных сторонах не получится. Разделение страниц на две равные или неравные части делается в два прохода, сначала одну половину, затем вторую. В установках "Обрезать" сначала выбирается "Слева сверху", по оси X вводится половина ширины изображения, ось Y=0, в графе "Высота" проставляется исходная высота изображения, в графе "Ширина" такое же значение, как для оси X, то есть, половина ширины. При втором проходе меняется только начало координат, теперь это будет "Справа сверху".

Обратите внимание на вторую красную стрелку "Перезаписывать существующие файлы", эта опция позволяет экономить место на винте при пакетных операциях, например, при двойном повороте на 90°, но всегда существует риск ошибки. Конечный выбор варианта остается за вами.

После завершения обработки файлов, они кодируются в djvu, об этом было рассказано в начале статьи.

ФОРМАТЫ, РЕСЭМПЛИНГ И FINEREADER

Когда возникает вопрос, — в каком формате, цвете и при каком разрешении сканировать тот или иной бумажный оригинал? — то однозначного ответа нет, выбор будет зависеть от каждого конкретного случая. Рассмотрим плюсы и минусы очевидных вариантов:

1) черно-белый tif Fax4 при 300dpi подходит для журналов и книг с четкой печатью и достаточно крупным шрифтом:

— в плюсах достаточно высокая скорость сканирования и приемлемое качество;

— в минусах практическое отсутствие возможности что-либо скорректировать, при неправильном подборе яркости высока вероятность появления мусора в виде точек, полос и т. д., вдобавок при кодировании в djvu, особенно в режиме lossy, появление уже упомянутых ошибок, когда одни буквы заменяются на другие — "и" и "н" и т. д.;

2) черно-белый tif Fax4 при 600dpi подходит для большинства печатной продукции, даже с относительно мелким шрифтом:

— в плюсах резкое снижение вероятности ошибок при кодировании в djvu;

— в минусах та же самая невозможность коррекции, мусор, резкое увеличение размера файлов, что не так важно при дальнейшем кодировании в djvu;

3) серый tif LZW при 300 dpi является основным режимом сканирования, как для черно-белых, так и для серых бумажных оригиналов:

— в плюсах возможность самых различных коррекций изображения, искусственное повышение разрешения (ресэмплинг, о нем пойдет речь далее), скорость сканирования не ниже, чем для черно-белого;

— в минусах разве что увеличение размеров файлов при сканировании, что не так критично, и необходимость обработки, если нужно получить черно-белое;

4) серый tif LZW при 600 dpi лучше применять только для самых плохих оригиналов:

— в минусах низкая скорость сканирования и последующей обработки, а также катастрофическое увеличение размеров файлов. Этот режим стоит использовать только в исключительных случаях, когда со сканами предполагается серьезная работа в графических редакторах или конвертерах;

— в плюсах очень высокое качество, практически это разумный предел;

5) цветной tif LZW при 300 и 600 dpi подходит для текстовых страниц с цветными иллюстрациями, вкладок, обложек, когда качество, как текста, так и цвета, достаточно критично. В чистом виде используется сравнительно редко, поскольку скорость сканирования низкая, размеры файлов огромные, обработка требует значительного времени, смысл есть только при последующем кодировании в djvu;

6) серый и цветной jpg может использоваться исключительно для тех случаев, когда текста мало, сам текст крупный, а фотографий много.

Категорически не рекомендуется использовать jpg для текстовых оригиналов!

Это самый верный способ безвозвратно испортить скан, поскольку сжатый jpg по своей сути является форматом lossy, то есть, с потерями и со стопроцентным появлением, так называемых, артефактов. Что это такое? Смотрите сами:

Это слово было отправлено на печать в виртуальный принтер FinePrint и сохранено в формате tif LZW. Никаких отличий с оригиналом нет, если не считать того, что фонт вместо вектора стал графикой и при увеличении появились неровные края букв, поскольку это растр, а не масштабируемый фонт. А теперь то же самое, но в формате jpg:

Вокруг каждой буквы и на них самих, появились пикселы других цветов, что-то утрачено, что-то добавлено, и оригинал уже не восстановишь в точности. Потери в jpg незаметны на фотографиях, где присутствует смешение цветов, полос, линий и т. д., но когда речь идет о тексте или одноцветных линиях, то артефакты становятся очень заметны. Удалить их без ухудшения изображения не так просто или вообще невозможно, особенно когда jpg изначально имеет низкое разрешение. Очевидно, что jpg с наибольшим сжатием дает наименьший размер, поэтому при сканировании стараются получить приемлемые размеры конечных файлов и даже достигают этого. Но только ценой катастрофического падения качества, вдобавок, артефакты, которые не несут никакой информации, начинают бесполезно увеличивать размер файла. Получается парадоксальный результат — обмен полезной информации на вредный шум. Для черно-белых текстов ситуация будет еще хуже. Поэтому, если информация на бумаге заключена именно в тексте и графике, а не в серой/цветной фотографии, то jpg и аналогичные форматы с потерями при кодировании являются наихудшим вариантом. Уйдет время на сканирование, а результат окажется плачевным для будущих читателей.

Ничуть не лучше дело обстоит при использовании программы FineReader, когда делается попытка заменить трудный и нудный процесс проверки текста после OCR на представление изображения страницы в формате pdf с наложенным текстовым слоем. Такой метод существует и успешно используется, как для pdf, так для djvu, но с небольшими отличиями. Со сканера невозможно получить векторную графику и векторный текст, поскольку все сканеры имеют такой параметр, как dpi. Следовательно, изображение всегда состоит из точек, и при упаковке его в оболочку pdf, а это легко делается, оно не становится от этого векторным, продолжая сохранять все недостатки растрового оригинала. Всего лишь меняется расширение файла на pdf.

Мне могут возразить, что есть сканеры, у которых нет промежуточного формата, а после сканирования сразу получается pdf файл. Все так, просто процесс упаковки растра в pdf контейнер скрыт в используемом софте, но это не значит, что такие сканеры действительно могут сканировать в вектор.

Итак, что происходит во время и после сканирования в FineReader, если конечной целью выбрать формат pdf? Пока идет сканирование, независимо от установленных опций, будет происходить автоматическое выравнивание перекошенных страниц, причем реализация этого процесса оставляет желать лучшего. По наблюдениям, опубликованным на одном из форумов, автоматическое исправление наклона приводит к ошибкам в распознавании типа фонта, обычный фонт превращается в наклонный, поскольку в буквах несимметрично сдвигаются пиксели и верхняя часть буквы сдвинется вправо, а нижняя останется на месте. Помимо своего желания можно получить курсив там, где его не было.

Черными точками отмечены искажения после загрузки изображения в FineReader:

После выравнивания в FR:

Это не самое страшное, а вот когда сканирование и распознавание страниц закончено, а исходные параметры сканирования (яркость и контрастность) не были правильно установлены, то на выходе получается серое изображение с нечеткими черными буквами. Затем выбираются параметры сохранения в pdf, вот скриншот этого меню:

Главная "мина" заложена в опции "Формат": если будет стоять "Авто" или любой из jpg вариантов, то одним нажатием кнопки "ОК" получается "ни рыба, ни мясо". Этот "продукт" будет некачественным, распухшим и неприятного серого цвета. Логику такого выбора понять нетрудно — потрачено время на сканирование нужной и интересной книги, текст вроде бы распознан, а изображение…, да ладно, что-то будет видно в любом случае. Действует сомнительный принцип: если хочешь файл поменьше — жми в jpg, а чтобы все могли прочитать и текст скопировать, тогда пакуй в pdf и будет замечательно! Увы, но получается далеко не так замечательно, как может показаться на первый взгляд. Под "ни рыба, ни мясо" подразумевается отсутствие проверки ошибок в тексте и плохое качество изображения. Достоверность копируемого текста ниже всякой критики, а с изображением в jpg уже ничего не сделаешь, в FineReader нет опции выбора степени компрессии jpg, насколько сожмутся изображения, известно только Богу и разработчикам.

А жмутся jpg файлы при упаковке в pdf контейнер весьма солидно, артефакты видны невооруженным глазом и даже без увеличения. Такой pdf файл относится к категории "видит око, да зуб неймет". Читать трудно, глаз привык к черным буквам на белом фоне, а уже упомянутые артефакты удовольствия не добавляют. Копировать текст вроде бы можно, да что толку, если там коктейль из русского и латинского алфавита, густо приправленный ошибками? И сделать ничего нельзя без затрат времени, причем его требуется куда больше, чем на качественное сканирование. Любопытно, что такой pdf файл получается чудовищного размера: многие десятки, а то и сотни мегабайт. Стоило ли так делать, если с какой стороны ни подойди, везде плохо, начиная от качества, кончая размером?

Вам такое нравится? Мне не очень! Если это "черно-белое" то, что же такое "серое"?

Разумнее было бы выбрать в "Формате сохранения" пункт "Только текст и картинки", как это показано на скриншоте выше. Тогда результат будет несравненно лучше предыдущего, но на глаза сразу полезут ошибки распознавания, которые нужно исправлять, а ведь не хочется, лень-матушка прежде нас родилась. Зачем стараться, когда есть хитрая опция, которая то появляется, то исчезает в FineReader? Речь идет о замене неуверенно распознанных слов их графическими изображениями:

Исходные предпосылки разработчиков были, разумеется, благими. Действительно, в распознаваемом тексте могут встретиться самые различные слова и знаки, для которых нет аналогов ни в одном фонте, а могут оказаться слова на таком языке, какого нет даже в богатом наборе самого FineReader. В таких случаях эта опция будет полезна, но при распознавании обычных текстов FineReader старательно спихивает на нее все свои косяки. При малейшем сомнении в слове, оно сохраняется в виде графической вставки. Интересно другое, на этой вставке есть слой текста и обычно слово распознано совершенно правильно. Какой хитрый алгоритм обработки! Слово распознается правильно, но, тем не менее, вставляется его графическое изображение, причем в том же неподходящем jpg.

Такие вставки совершенно напрасно увеличивают размер файла и портят весь его вид. Когда этих графических вставок многие десятки, сотни и даже тысячи на всю книгу, а исходный скан был грязно-серого цвета, уже не скажешь "Приятно глазу!". Что хорошего, когда среди нормального текста то там, то тут, наляпаны грязные пятна с отдельными словами, зачастую с другим фонтом. Простых способов исправить положение просто не существует. Вот не самый худший пример:

Обратите внимание на серую полосу перед буквой "И" в слове "Информация", по идее, ее вообще не должно было быть. Как наглядно показано, применен формат jpg, со всеми вытекающими последствиями и неизменными артефактами.

Но не все так мрачно, как может показаться на первый взгляд. По поводу установок сканера читайте в начале статьи и еще раз повторите правило: черные буквы должны остаться черными, белый фон должен быть белым, а не грязносерым, серые фотографии должны быть серыми. Про цвет речи вообще нет, хотя бы по той причине, что сканирование альбомов с художественными фотографиями в круг задач сканировщиков обычно не входит. Это достаточно редкое и нетривиальное дело, а малоцветные изображения не представляют проблемы, обычно 256 цветов хватает за глаза.

Если в книге очень мало графики, в основном представленной скриншотами или небольшими фотографиями, как это часто бывает в книгах на компьютерные темы, то выбор должен быть один: черно-белые сканы с максимально возможным разрешением, на которое у вас хватит времени и терпения или серые, с последующей обработкой и приведением к черно-белому. При выборе конечного формата pdf с текстовым слоем с помощью FineReader и нежелании исправлять ошибки после OCR (опция "Сохранять только текст и картинки" в этом случае не используется), пожалуйста, выбирайте в опциях pdf формат CCITT4, черно-белый или LZW серый (без потерь), не обращая внимания на размер конечного файла. Почему не обращая? Если нет желания сохранить скан в djvu по каким-то причинам, то, по крайней мере, оставьте шанс тем, кто может это сделать, и не портите графические файлы, о тексте речи вообще нет, тот же FineReader, только не на вашем компе, сделает OCR достаточно быстро. Все равно ваш файл будет изрядного размера, но лучше скачать 100 мегов качественных сканов, чем 50 мегов размазанной грязи. В последнем случае разочарование обходится дороже, чем лишний трафик.

Если сканы были серые, то еще и еще раз прочитайте правило, приведенное чуть выше насчет того, что чем должно остаться и подберите яркость и контраст до того, как начнете сканировать все страницы на автомате. Может статься, что вам будет лень обрабатывать несколько сот сканов, доводя их вид до ума, поэтому "лучше день потерять, потом за пять минут долететь". Повторяю просьбу: в FineReader не выбирайте jpg перед отправкой сканов с OCR в контейнер pdf, причины, на мой взгляд, достаточно убедительные, приведены выше.

Когда-то слышал хорошее правило: если ты сделаешь медленно, но хорошо, то все забудут про "медленно", но будут помнить про "хорошо". А если сделаешь быстро, но плохо, то все забудут про "быстро", но будут помнить про "плохо".

Возвратимся туда, где рассматривались режимы сканирования, и была упомянута такая вещь, как ресэмплинг. Что это и чем может помочь при сканировании? Ресэмплинг, в данном контексте, это изменение разрешения растрового изображения. Различают два вида ресэмплинга: даунсэмплинг с понижением разрешения и апсэмплинг с повышением разрешения. С даунсэмплингом вы сталкивались, когда делали из большого изображения иконку или аватару. Несмотря на сравнительно большие размеры оригинала, все равно получали хоть и маленькое, но похожее на исходное, изображение. Апсэмплинг может быть очень полезен при сканировании, он экономит время за счет искусственного повышения разрешения, следовательно, улучшается четкость изображения.

Исходные данные: одна и та же буква, полученная из pdf файла сохранением в tif, слева 300 dpi, справа 600 dpi, только обе буквы сделаны одинакового размера, на самом деле, левое изображение меньше правого. Действует обычное правило: если увеличить высоту и ширину в два раза, то площадь возрастет в четыре раза. На каждый пиксель в 300 dpi приходится четыре пикселя при 600 dpi. Отличие сразу заметно на глаз, низкое разрешение дает более изломанную границу у кривых линий.

А теперь оба изображения в 600 dpi, но правое было ресэмплировано из 300 dpi, для этого черно-белый файл открыт в Ирфане, через меню "Изображение" — "Изменить размер изображения", выбрано "Увеличить в два раза", отмечен пункт "Ресэмплирование (качественнее)", выбран метод "Lanczos (самый медленный)", "Повысить резкость", "Эффекты — Размытие", затем "Уменьшить глубину цвета" до двух.

На заключительном этапе — возврат в меню "Изменить размер изображения" и изменение разрешения на 600 dpi. Сама по себе установка разрешения не играет большой роли, но лучше установить необходимое значение, чтобы не забыть об обработке изображения.

Могут быть разные методики ресэмплинга, но суть остается одной: повысить количество пикселей, но не простым их учетверением, а с помощью алгоритма интерполяции. Как именно работает этот алгоритм, нам знать не требуется, вполне достаточно получить практический результат.

Апсэмплинг можно использовать для получения черно-белых изображений, когда исходные сканы были сделаны в сером. Таким образом, имеется возможность улучшить исходное изображение при автоматической обработке в любой подходящей для этого программе.

У Ирфана, в меню "Файл-Преобразовать/Переименовать группу файлов…" есть практически все необходимые инструменты. Кроме того, Ирфан может работать со многими плагинами Photoshop. Если страниц немного, а качество очень плохое, то используя, как вариант, плагин Alien Skin Explosure, вполне реально добиться явного улучшения изображения, либо для OCR, либо для других задач, например, конвертирования в djvu.

Потребность в апсэмплинге может быть и в случае, когда исходные файлы были получены не со сканера, а с помощью цифрового фотоаппарата. Мне приходилось обрабатывать в Ирфане много фотографий в формате jpg, само изображение было серым при числе цветов 16,7 миллионов, а разрешение явно низкое, намного ниже 300 dpi. Полученные в результате обработки черно-белые изображения прилично смотрелись и читались, а некоторые было трудно отличить от полученных со сканера. О методике ручной обрезки сканов было рассказано во второй части статьи.

При достаточно крупном шрифте можно сканировать в сером даже при 150–200 dpi, не забывайте, что скорость сканирования при таких значениях резко возрастет. Когда время на сканирование — решающий фактор, то такой способ вполне допустим. Последующий апсэмплинг и программная обработка способны сделать приемлемое качество в черно-белом при 300–400 dpi, при этом затраты времени именно будут небольшие за счет повышения скорости сканирования.

Есть несколько нюансов, на которые следует обратить особое внимание при конвертировании ресэмплированных изображений в djvu. Вкратце напомню суть этого формата: изображение разбивается на маску и фон, для маски разрешение максимально, для фона оно составляет треть от общего — всего 100 dpi, при разрешении сканирования 300 dpi. В маске находится текст и (или) другие детали, для которых нужно высокое разрешение, а фон, как несущий мало информации, может быть размыт. Кроме этого, применяется, так называемый, "словарь", по сути дела, представляющий собой набор неких "графических слов". Увидеть характерные особенности применения такого "словаря" можно на текстовом файле djvu. Кодер djvu старается создать подобие "графического шрифта" и по возможности довести схожие фрагменты изображения до идентичности. Если рассмотреть буквы в словах при большом увеличении, то видно, что близко стоящие одни и те же буквы абсолютно идентичны, причем таких серий может быть много, совсем не обязательно чтобы один символ из "графического словаря" был применен ко всем похожим буквам. Напротив, таких эталонов может быть очень много для одной и той же буквы. Но в целом, это дает существенное уменьшение размера файла. Нечто подобное существует у фирмы Cartesian Products, Inc, она разработала новый формат СРС для черно-белых файлов, очень похожий на tif Fax4, но применяющий "графический OCR", что позволило существенно уменьшить размеры файлов по сравнению с Fax4. Эти два формата весьма схожи и взаимно конвертируемы при помощи кодера CPC. К сожалению, формат СРС принадлежит только указанной фирме, бесплатен всего лишь урезанный вьюер и шансов на популярность у формата СРС нет. Опыт показал, что многократная конвертация из СРС в tif и обратно, дает уменьшение размера djvu файла до 10–15 %, если сравнивать с кодировкой необработанных файлов tif Fax4. Никакого секрета тут нет, поскольку алгоритмы djvu и СРС схожи, то предварительное приведение букв к "графическому шрифту" в СРС уменьшает размер "словаря" djvu и позволяет достичь лучшего сжатия. Кроме предварительной обработки с целью уменьшения размеров файлов djvu, формат СРС можно использовать для хранения черно-белых сканов, если обстоятельства не позволяют оставить их в tif Fax4. Чтобы было понятно о каком выигрыше идет речь, приведу один пример для сканированной книги — 422 страницы формата А4, с очень большим количеством графики и текста. Размер файлов в байтах распределился таким образом:

• Многостраничный tif Fax4 — 20 329 518

• Многостраничный СРС — 7 908 706

• Многостраничный djvu — 6 741 540

Желающие узнать побольше о СРС, могут посетить сайт фирмы Cartesian

Products, Inc — http://www.cartesianinc.com.

Вернемся к особенностям ресэмплирования. Дело в том, что после такой операции и последующей конвертации в черно-белое, фотографии распадаются на отдельные точки и степень сжатия в djvu падает. Что было однотонным серым фоном и кодировалось как фон, становится набором отдельных точек. Разумеется, что можно предварительно применить один из методов графического размытия для восстановления равномерности фона, но забывать о подобном эффекте не стоит.

Для уменьшения ошибок "и" и "н" при кодировании в djvu, был дан совет в одном из форумов по сканированию — сделать немного непропорциональный ресэмплинг, приблизительно на 5 пикселей увеличить изображение по вертикали.

В заключение, можно сделать следующий вывод: сканирование в сером предоставляет широкие возможности по дальнейшей обработке изображений и если нет твердой уверенности в том, что есть смысл применить именно черно-белое, тогда сканируйте в сером с максимально возможным разрешением. В любом случае, такие сканы можно будет обработать и превратить в черно-белые с хорошим качеством.

А как же остальные графические форматы — рсх, bmp, png, gif? Применять их при сканировании не имеет смысла, хотя бы по той причине, что они ничем не лучше tif, а скорее, уступают ему по возможностям дальнейшей обработки. Формат рсх практически вышел из употребления, у bmp слишком большие размеры, png и gif хороши для веб-сайтов, скриншотов, a gif еще и для анимации, но никак не для сканирования. Еще одна неприятная особенность gif — искажения при масштабировании. Иногда доходит дело до смешного, при изменении масштаба черные линии то появляются, то исчезают. Далеко не все программы могут создавать одноцветные gif, сделать что-либо с черно-белым изображением, сохраненным в цветной или серый gif очень трудно, поэтому лучше для сохранения книг и журналов этим форматом не пользоваться.

ВИРТУАЛЬНЫЕ ПРИНТЕРЫ ДЛЯ КОНВЕРТИРОВАНИЯ В РАЗНЫЕ ФОРМАТЫ

Виртуальный принтер (ВП) — это не физическое устройство, а программа, по сути представляющая собой драйвер, использующий порт печати. После установки ВП, в списке "Принтеры и факсы" Windows появляются дополнительные ярлыки принтеров. Система работает с ними, как с реальными принтерами, хотя на самом деле это всего лишь драйвера. ВП помогают решить массу задач: от конвертирования файлов в другой формат, до сохранения заданий для последующей печати в виде файлов собственного формата.

Примером может служить FinePrint. Если отправленный на печать файл сохранить в формате *.fp, то в следующий раз достаточно щелкнуть мышкой на этом файле и можно сразу печатать на реальный принтер или конвертировать файл в другой формат.

Наиболее продвинутые ВП могут конвертировать исходные файлы в растр, вектор и даже в текстовые форматы txt, rtf, html.

К таким ВП относится виртуальный принтер Leadtools ePrint. Разумеется, что графику в текстовые форматы при помощи ВП не преобразуешь, для этого нужен OCR, но сделать можно очень и очень многое. Самые популярные ВП — FinePrint и pdfFactory, вы можете познакомиться с ними на сайте www.fineprint.com. Вот список выходных форматов FinePrint: собственный формат *.fp, о котором говорилось чуть выше, *.bmp, *.emf, *.jpg, *.tif, *.txt. Этого набора более чем достаточно для повседневной жизни.

Еще один виртуальный принтер с приличным набором форматов — Document Printer (docPrint) от VeryPDF, на странице http://www.verypdf.com/artprint/index.html приведена вся информация об этом софте.

ВП могут помочь в, казалось бы, неразрешимых ситуациях, когда экспорт из той или иной программы возможен только в экзотические форматы файлов. Можно сформулировать так: если файл отправляется на печать, с ним можно сделать что угодно. Разумеется, это преувеличение, но возможности работы с файлами действительно резко расширяются.

Теперь подробнее о LizardTech Virtual Printer Pro (далее VPP), виртуальном принтере djvu, поскольку у него достаточно много настроек, заодно рассмотрим параметры сжатия djvu файлов. Далее приведен мой перевод справки от VPP с некоторыми изменениями и дополнениями. Для остальных кодеров djvu действуют точно те же самые параметры и установки, они зачастую скрыты от пользователя и настраиваются только изменением конфигурационных файлов кодера.

VPP позволяет создавать djvu файлы из любого приложения Windows, он инсталлируется как стандартный принтер. Просто выберите пункт "Печать" из приложения Windows и VPP быстро конвертирует файлы в djvu формат со следующими возможностями:

• создание одно- и многостраничных файлов djvu, в том числе, с возможностью поиска по тексту и копированием текста в буфер;

• регулировка качества djvu файла и оптимизация его размера путем изменения параметров конвертации;

• удаление пустого места вокруг текста и графики.

Дефолтные^[14] установки VPP позволяют в большинстве случаев получить оптимальный результат при кодировании практически любых файлов и обычно нет необходимости их менять. Однако в некоторых случаях, например, при малом размере фонта или низком качестве изображения, потребуется увеличить разрешение в dpi. В ситуациях, если кодируется много файлов (их типы приведены ниже), может потребоваться изменить некоторые параметры для получения оптимального результата. Лучше разделить исходные файлы по группам перед кодированием:

• черно-белые;

• серые фотографии;

• цветные фотографии;

Это позволит выбрать наилучшие параметры кодирования для каждого типа и получить оптимальные результаты. Черно-белые документы содержат текст и простые чертежи, а серые или цветные составляющие отсутствуют. К таким документам относятся чертежи CAD, планы квартир, музыкальные ноты и т. д. Фотографии могут быть серыми или цветными, обычно в них отсутствует текст. VPP кодирует фотографии одним из двух способов, в зависимости от числа цветов. Если фотография содержит более 256 цветов, то VPP помещает все объекты в один слой фона. Если количество цветов не превышает 256, например веб-графика, то VPP разделяет объекты на группы по цветам и помещает их в маску или фон. Для каждого слоя используется свой метод сжатия.

Цветные документы, содержащие помимо графики еще и текст, кодируются VPP путем помещения объектов либо в фон, либо в маску. Примерами могут служить брошюры, каталоги, карты и т. д. Более подробно это будет описано в разделе "Типы слоев". Интерфейс LizardTech Virtual Printer Pro:

Кодирование

Когда документ отправляется на печать, то VPP анализирует объекты и разделяет их путем помещения в маску или в фон. Затем каждый объект кодируется наиболее подходящим для этого способом, поэтому конечный файл имеет малые размеры.

Типы слоев — Layer types

Фон — Background

Содержит серое или цветное изображение фотографий, картинок, заливки и другие однотонные объекты. Так как четкость и контрастность для подобных объектов не так важны, они меньше предыскажаются, то и кодируются на одной трети разрешения, приблизительно 100 dpi.

Маска — Foreground

Содержит текст, линии и подобные объекты, которые имеют резкие границы и однотипные цвета, в этом случае четкость и контрастность имеют первостепенное значение и кодировка осуществляется на максимальном разрешении, приблизительно 300 dpi. Выбор конкретных параметров кодировки маски и фона производится в меню "Advanced".

Кодирование документов в файлы djvu

VPP поддерживает электронные документы до 1000 страниц. Параметры печати: ориентация и размер страницы, размер полей и прочее, определяются приложением Windows, откуда документ отправляется на печать. Для конвертирования документа в формат djvu выберите пункт "Печать" из меню "Файл" или щелкните на иконке принтера. В списке принтеров, а их может быть много, выберите "LizardTech Virtual Printer". В зависимости от размера и сложности документа, может быть некоторая задержка до появления диалога печати VPP, как это бывает и при обычной печати, поэтому не торопитесь с дальнейшими действиями. В диалоге выбирается директория назначения для файла, включая полный путь до нее, по умолчанию это C: \Documents and Settings\<username>\My Documents\ для NT платформы и C: \My Documents\ для Win9x. Разумеется, что при локализованных версиях Windows, путь до конечной директории может отличаться от приведенного варианта. Для начала конвертации документа щелкните на кнопке "Encode". Если необходимо изменить параметры конвертации, то щелкните на кнопке "Advanced", ниже будут описаны параметры, которые можно изменить.

Особые случаи

Если в djvu кодируется файл pdf, отправляемый на печать через одну из программ Adobe Acrobat, то не закрывайте эту программу до окончания печати, можно только минимизировать ее окно.

Когда кодируется файл из Internet Explorer, то убедитесь, что выбраны соответствующие опции печати фона и изображений. В меню "Tools" выберите "Internet Options", щелкните на закладке "Advanced", прокрутите до выбора опций печати, выберите пункт "Print Background Colors and Images" и нажмите "OK".

Примечание

Документы, содержащие тысячи страниц или имеющие размер более 25–50 мегабайт, могут вызвать длительную задержку с реакцией на действия пользователя во время кодирования в djvu. Обычно это бывает на маломощных системах и связано с недостатком памяти, быстродействия и других параметров используемого компьютера. Будьте терпеливы в таких случаях. Не рекомендуется запускать одновременно более одной копии VPP!

Расширенные установки меню "Advanced"

После отправки документа на печать через VPP и открытия диалога, щелкните на кнопке "Advanced", там находятся дополнительные установки параметров кодирования:

Установка разрешения в DPI

Допустимые значения от 50 до 4800 dpi, по умолчанию стоит 300 dpi, обычно этого достаточно для большинства случаев. Более высокое разрешение приведет к увеличению размера файла, хотя и не пропорциональному. Здесь должен быть разумный подход — если в документе нет мелких фонтов и других деталей, требующих высокого разрешения, то не имеет смысла необоснованно увеличивать число dpi. Особое внимание следует обратить на сканированные документы, разрешение djvu файла не стоит устанавливать выше разрешения оригинала, это не может увеличить его четкость. И наоборот, если оригинал был сканирован на 600 dpi, то лучше выбрать такое же разрешение и при кодировании, в этом случае мелкие детали будут лучше читаться, а возрастание размера файла будет оправданным.

Примечание для опытных пользователей: параметр "Разрешение" выбирается в зависимости от установки "Субвыборки фона", это будет описано ниже.

Создание текстового слоя (OCR)

Эта опция находится в закладке "General" меню "Advanced" и позволяет включить в djvu файл возможность поиска по тексту и копирования текста в буфер обмена. При просмотре такого файла в плагине к IE или редакторе djvu последних версий, кнопка "Текст" становится активной. Если она неактивна, то файл djvu не содержит распознанного текста.

Поскольку VPP использует OCR от Lizardtech Document Express Editor, то при отсутствии этого редактора распознавание текста будет невозможным. Также не удалось обнаружить в VPP переключения языков распознавания. Поэтому целесообразнее производить OCR в самом редакторе, если язык документа не английский.

Для извлечения текста из файлов pdf, перед печатью нужно выбрать в свойствах принтера извлечение текста во время печати, до появления диалога печати самого VPP. Для этого в меню печати программы (обычно Acrobat Reader) выберите пункт "Print — Печать". После выбора принтера в списке, щелкните на кнопке "Properties — Свойства" справа от списка, появится соответствующий диалог:

Здесь же выбирается разрешение для графики, формат бумаги, ее ориентация и т. д. Об этом чуть ниже:

Щелкните на закладке "File Formats", отметьте пункты "Write Text File" и "Save Position and Style", затем нажмите "OK". У VPP есть проблема с фонтами, не все они правильно распознаются, при этом из самого Acrobat Reader текст корректно копируется в буфер обмена. Кроме того, в меню "Properties" выбираются линейные размеры файла по стандартным форматам бумаги. Но есть возможность выбора произвольных размеров в десятых долях миллиметра или в пикселях. Соответственно это будут пункты "Variable Paper Size" и "Variable Paper Size in Pixels". Нажатие кнопки "Advanced Papersize" добавит в список форматов бумаги дополнительные пункты. Есть также возможность выбрать разрешение для графики в dpi, в закладке "File Formats" можно выключить графику — "Disable Images" и включить/выключить поддержку иероглифов для восточных языков — "Eastern Character Support".

Уменьшение размера документов Minimize document dimensions

Эта опция доступна в меню "Advanced" на закладке "General". Ее использование позволяет уменьшить белый фон вокруг прямоугольных объектов, таких как текст и графика. У принтеров небольшое количество форматов бумаги, если печатается только небольшой участок — одна линия или строчка текста, то вокруг них останется очень много белого фона. Вы можете уменьшить файл, выбрав минимальный формат бумаги, на который полностью поместится выводимое на печать.

Сохранять промежуточные файлы Keep intermediate files

Если необходимо, то есть возможность сохранять файлы, которые VPP создает в процессе кодирования djvu. Обычно этого не требуется.

Выбор максимального количества цветов маски Maximum Number of Colors

Настройка этого параметра доступна в закладке "Foreground" меню "Advanced", можно ограничить количество цветов для объектов в маске, которые VPP будет кодировать. Маска может содержать от 1 до 4000 цветов, но следует учитывать, что в большинстве случаев нет необходимости выбирать их максимальное количество, поскольку это приведет только к необоснованному увеличению размера файла. Здесь вступает в силу правило разумной достаточности: чем меньше цветов без потери качества, тем лучше. По умолчанию задается 256 цветов, этого достаточно для большинства цветных документов.

Установка количества страниц в общих "словарях" Pages per shared dictionaries

Во время кодирования, VPP проверяет страницы всего документа, пытается найти повторяющиеся формы и на основе анализа создает общий "словарь" этих форм. Так как "словарь" таких форм можно использовать для всех остальных страниц, то размер файла djvu и затраченное время на кодирование резко уменьшаются. Можно устанавливать размер "словаря" форм от 1 до 10000 страниц, по умолчанию это значение равно 20, что достаточно для большинства случаев.

Подбор этого значения производится приблизительно так: меньшие значения при большом количестве страниц приводят к увеличению количества "словарей" форм. Например, если кодируемый документ содержит 100 страниц, а значение устанавливается равным 5, то VPP создаст 20 общих "словарей". При открытии djvu файла, программа просмотра может обработать эти 20 "словарей" достаточно быстро, поскольку они небольшие и открытие файла будет без задержек. С другой стороны, если на 100 страниц установить значение "словаря" в 50 страниц, то VPP создаст всего два "словаря", при этом размер файла уменьшится, но увеличится время на его открытие при просмотре, поскольку сами "словари" будут иметь большие размеры. Оптимальное значение выбирается равным приблизительно одной пятой от количества страниц в документе и может уточняться экспериментально.

Сжатие маски Foreground compression

Может принимать значения: Lossless, Quasi Lossless, Conservative, Lossy, Aggressive — Без потерь, Почти без потерь, Консервативное, С потерями, Агрессивное. Обычно бывает нужно использовать только первый и последний пункт, вот иххарактеристики:

• Lossless является кодированием без потерь, использует разделение маски и фона, применяется почти во всех случаях для черно-белых документов. Если использовался какой-либо другой режим и появились искажения, типа отсутствия точек над "i" или же черно-белое изображение слишком смазано, то лучше всего будет переключиться на Lossless;

• Aggressive является полной противоположностью Lossless, при его использовании делается попытка удаления шума из маски, размер файла в этом случае минимален, его следует использовать только в том случае, если есть гарантия получения качественного djvu файла;

Для остальных режимов даны такие рекомендации:

• Quasi Lossless более умеренный режим, чем Conservative, но с большими потерями, чем при Lossless;

• Conservative вносит изменения в текст, хотя не такие серьезные, обычно они незаметны;

• Lossy, режим с максимальными потерями, обеспечивает наименьший размер djvu файла, но применять его следует с большой осторожностью, вероятность ошибок "и" и "н" и т. д., очень высокая.

Качества фона Background Quality

Определяет размытость фона в документе, более высокие значения уменьшают размытость, особенно на фотографиях, но увеличивают размер файла, меньшие наоборот. Если ставится задача сохранения документа как архивного, то качество фона выбирается близким к максимальному, в районе 95, чтобы получить практическое отсутствие потерь при кодировании. Для вебстраниц можно выбрать меньшее значение, приблизительно равное 75. Еще меньшие значения применяются, если фон документа не содержит различных цветов или не ставится задача сохранения максимального качества оригинала.

Коэффициент субвыборки фона Subsampling Factor

Этот параметр позволяет уменьшить количество пикселей в фоновом слое djvu документа и уменьшить его размер. Обычно фоновые объекты могут кодироваться с меньшей четкостью и контрастностью без ухудшения общего вида. Установка производится в закладке "Background" меню "Advanced". Значения могут быть установлены от 1 до 10, примерное значение выбирается в зависимости от разрешения. Если разрешение документа djvu равно 300 dpi, то коэффициент субвыборки устанавливается равным одной трети от него, то есть, равен 3, при этом фон будет иметь всего 100 dpi, что вполне приемлемо. При этом размер конечного файла уменьшается, но текст, если он содержится в фоне, все равно останется читаемым. Так как фоновые объекты будут выглядеть размазанными при разрешении меньшем 100 dpi, то коэффициент субвыборки фона равный 1 или 2 выбирается только при общем разрешении документа менее 100 dpi или когда фон не содержит различных цветов.

Порог разделения между маской и фоном Separation Threshold

VPP разделяет цветное изображение путем помещения небольших однотипных объектов в маску, а больших и многоцветных в фон. Некоторые объекты не могут быть однозначно отнесены к тому или другому типу, поэтому VPP должен использовать некий порог для объектов при таком разделении, анализируя форму, цвет и наложение на другие объекты. Регулировка позволяет менять соотношение при помещении объектов в фон или в маску. Величина порога равная 0 показывает, что все сомнительные объекты будут помещены в фон, а при пороге равном 100 все сомнительные объекты будут помещены в маску. По умолчанию порог равен 25, что подходит для большинства цветных документов. Обычно величина порога определятся экспериментально по наилучшему балансу размещения объектов между фоном и маской. Если результат кодирования не удовлетворяет, то нужно изменить это значение в ту или другую сторону.

Помещение объектов в фон при превышении числа цветов Send objects with more than… colors to the background layer.

Маска может содержать до 4000 цветов, а поскольку объекты маски кодируются с высоким разрешением, то при этом растет объем файла. VPP позволяет уменьшать размер файла путем помещения малоцветных объектов в фон, который кодируется с низким разрешением. Величина параметра определяет количество цветов объекта, помещаемого в маску. Если для объекта это количество превышается, то он автоматически помещается в фон. Можно выбрать величину от 1 до 4000, по умолчанию она равна 256, что подходит для большинства цветных документов.

Сохранение установок

Все установки, измененные при кодировании, будут сохранены при последующем использовании VPP. Если необходимо, то можно нажать кнопку "Restore Defaults", установки будут возвращены к исходным.

Практические советы

Для черно-белого и малоцветного изображения без полутонов с четкими границами цвета, параметры VPP должны выбираться исходя из минимально возможных значений, чтобы все необходимые элементы изображения находились в маске, фон должен отсутствовать. В этом случае достигается наилучшее качество изображения. Если в фоне есть какие-либо элементы, то режим кодирования выбран неправильно.

У VPP есть одна особенность, которую следует учитывать при использовании. Для цветной фотографии, даже если сбросить установки на минимум, как для черно-белого изображения, принтер сам определит тип изображения и сделает цветной файл djvu. Поэтому лучше раздельно конвертировать черно-белые, серые и цветные страницы.

При конвертировании цветных изображений трудно дать какие-либо рекомендации по выбору параметров, в каждом конкретном случае есть альтернатива: минимальный размер файла и сохранение только общего вида изображения или максимальное сохранение четкости при минимальном размере файла, который будет больше, нежели в первом случае. Рекомендация сохраняется прежней — лучше выбирать минимальные значения при сохранении приемлемого внешнего вида. Е ели надписи и мелкие детали на цветном фото уже были смазаны, то не стоит напрягаться и пытаться "вытащить" четкость, это не получится. Но если оригинал был четким, то вот здесь и нужно найти наиболее удачный вариант. Дефолтные установки обычно позволяют получить вполне приемлемые результаты.

FAQ

Q: Как конвертировать файлы pdf в djvu?

А: Для конвертирования файлов pdf в djvu наилучшим способом является программа PDF2DJVU. Если pdf файлы не сканированы, то степень сжатия доходит до десяти раз, при качестве близком к идеальному, со сканера получить такое качество невозможно. Помимо этого, в djvu файле будут сохранены букмарки, если они были в pdf файле. Второй способ — печать в виртуальный принтер djvu.

Q: Как конвертировать файлы djvu в pdf?

А: Конвертировать в pdf проще всего отправкой djvu файла на печать в виртуальный принтер — pdfFactory или аналогичный. Кроме pdfFactory существует масса других виртуальных pdf принтеров. Бесплатных, в том числе.

Q: Как конвертировать файлы djvu в jpg, tif, png, gif и так далее?

А: Первый способ — в Ирфане выбирается меню "Вид — Многостраничные изображения — Извлечь все страницы", далее выбирается формат и папка, куда будут сохранены изображения.

Второй способ — отправка на печать в виртуальный принтер.

Третий способ — использование консольной утилиты DjVuDecode.

Q: Как конвертировать файлы djvu в txt, doc, rtf, xls, html и так далее?

А: Если в файле djvu нет текстового слоя, тогда, как и любую другую графи ку, конвертировать в графический формат, обычно это файлы tif, затем распознать в программе OCR, например, FineReader.

Q: Можно ли разделить многостраничный djvu файл на отдельные страницы и использовать их по одной?

А: Разделить можно, этот режим (Indirect)предусмотрен во всех редакторах djvu, но полученные страницы будут связаны дополнительным файлом, что не позволит их использовать. Выход — в редакторе djvu извлекать по одной странице. Если их слишком много, тогда на помощь придет AutoRecorder с соответствующим макросом.

Q: Почему в ACDSee или XNView файлы djvu или вообще не отображаются, или отображаются с низким разрешением, хотя djvu плагин установлен?

А: Ни одна из этих программ не может нормально работать с файлами djvu, особенно с многостраничными. Используйте другой вьюер или плагин к IE.

Q: Почему в WinDjVu я не могу выделить часть изображения, чтобы сохранить его как графику?

А: Пока что WinDjVu не поддерживает такой режим. Либо сохраните всю страницу целиком в bmp, затем в графическом редакторе вырежьте нужный участок, либо используйте другую программу: плагин к IE или программу DjVuReader, там есть такая возможность.

Q: Как распечатать djvu файл в увеличенном масштабе на стандартных форматах бумаги, например, А4?

А: Лучше конвертировать djvu файл в pdf и обработать его в полном Акробате с плагином CrackerJack, можно довольно точно подогнать масштаб и максимально использовать площадь бумаги. Есть еще программа Teulat, но ей все равно нужен Дистиллер из комплекта полного Акробата, поддерживаются форматы ps, tif, jpg. Существуют и другие программы, ключевое слово для подобной задачи — poster.

Q: Как сделать книгу или буклет из djvu файла?

А: Самый простой способ — FinePrint, там есть все необходимое для такой операции, включая потетрадную печать.

Второй вариант: программа ClickBook с массой опций печати. Если требования к книге повышенные, то конвертировать djvu в pdf и применить плагин к Акробату Quitelmposing, не говоря о более сложных инструментах.

Q: Я скачал файл djvu, a DjVu Solo не может его открыть, что делать?

А: Самый простой способ: поставить другой вьюер, то же WinDjVu, который не инсталлируется, имеет русский интерфейс и весит всего 500 килобайт. Второй способ, но не самый лучший, и имеющий смысл только для старых версий djvu софтов — консольная утилита DjVuVersion, которая понижает версию djvu файла, потом он может быть открыт даже в устаревшем djvu софте.

Q: Как распечатать djvu файл из плагина к IE? Я выбираю в IE "Печать", а принтер печатает пустую страницу, что делать?

А: Печать dvju файла идет из самого djvu плагина, поэтому нажмите кнопку "Печать" на панели плагина, а не в InternetExplorer.

Q: Можно ли просматривать djvu файлы на PocketPC, Palm OS и т. д.?

А: Да, существуют какие-то программы и плагины для просмотра djvu, конкретно сказать затрудняюсь, я этим вопросом не занимался. Поищите самостоятельно через Google.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ

Не пытайтесь конвертировать сразу несколько сотен, а то и тысяч файлов в djvu редакторе или виртуальном принтере, особенно если у вас слабый компьютер. Ничего хорошего из этого не выйдет, дело в том, что при конвертировании используется промежуточный формат, занимающий довольно много места, как на винте, так и в памяти. Поэтому вероятность зависания компа на такой объемистой задаче весьма высока. Начните с десятков, если все идет нормально, попробуйте сотню и т. д. Объединить полученные djvu файлы в один не представляет проблемы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Не обращайте внимания на параллельное существование английских и русских версий Ирфана, AutoRecorder, редакторов и принтеров djvu. Если разберетесь в сути процесса, то запомнить названия тех или иных опций на русском или английском, уже не представит труда.

Может быть, вы подумали, что автор не подозревает о существовании таких программ, как ScanKromsator, BookRestorer, RasterlD, Photoshop с плагинами и других "тяжеловесов"^[15]? Конечно же, я знаю о них, более того, пользуюсь ими, но цель статьи заключалась в представлении максимально простой методики, не требующей изучения сложных софтов, о применении которых уже есть публикации. Насколько мне удалось просто и доходчиво объяснить, как сканировать, как конвертировать в djvu и все такое прочее, судить только вам самим.

Искушение коньяка

Коньяк — оригинальный тип крепкого алкогольного напитка, относящийся к аперитивам, обладает достаточно мягким с некоторой жгучестью, но гармоничным, восхитительным и нежным вкусом с энантово-ванильными, смолистыми, шоколадными тонами, которые находятся в превосходном балансе с богатым устойчивым букетом выдержки с пикантными нотками экзотических цветов, благородных эфиров с проявлением в послевкусии плодовых тонов, тонов чернослива, изюма и миндаля — у русских (северных) коньяков, а также нюансами жасмина, розы, шафрана, мускатного ореха, имбиря, нарцисса, фиалки, пионов — у французских (южных) коньяков.

Цвет коньяка — от светло-золотистого и золотисто-янтарного до цвета темного янтаря и старого золота.

Название

Производить коньяк впервые начали в г. Коньяк^[16] (департамент Шаранта, Франция), откуда он и получил свое название. Для закрепления приоритета создания коньяка во Франции в 1909 г. был издан специальный декрет. Согласно международному законодательству о контролируемых наименованиях по происхождению коньяком может называться напиток, созданный на основе спиртов, полученных в департаментах Шаранта и Шаранта-Миритим и части департамента Дордоно и Де Серв. Крепкие напитки других стран из спирта, полученного дистилляцией виноградных вин, могут именоваться коньяками только при реализации на внутреннем рынке, во всех других случаях они называются бренди, арманьяк^[17], виньяк^[18].

Следует отметить, что во времена СССР коньяком назывался любой сорт бренди, производимый по технологии близкой к технологии производства настоящего коньяка. В России по договору с Францией до сих пор существуют, и еще будут существовать на определенный срок, названия армянский коньяк, узбекский коньяк, грузинский коньяк и т. п. Аналогичный случай — шампанское.

Следует отметить, что специалистами-виноделами все коньяки условно делятся на северные (иначе называемыми русскими или коньяками русского типа, к которым помимо коньяков, производимых в России относятся также и коньяки производимые в Армении, Грузии, Азербайджане, Узбекистане, а также в Белоруссии, Молдавии и на Украине) и южные (французские или коньяки французского типа, к которым относятся также коньяки Болгарии и Испании). Разница в органолептических особенностях этих двух групп более чем значительная — если северные коньяки проявляют во вкусе и аромате энантово-ванильные, смолистые, шоколадные тона с пикантными нотками экзотических цветов, плодовых тонов, тонов чернослива, изюма и миндаля; то южные коньяки проявляют ярко выраженные фруктовые и цветочные оттенки, нюансы жасмина, розы, шафрана, мускатного ореха, имбиря, нарцисса, фиалки, пионов. Кроме того, северные коньяки ввиду особенностей производства обладают более темным, янтарным цветом, в то время как южные коньяки обладают более светлой золотистой или золотисто-янтарной окраской.

Также стоит внести ясность в правомерность использования самого термина «коньяк». Как и в случае с шампанским, французы настаивают на том, что коньяком может называться только напиток, произведенный во Франции в одноименном регионе в результате оригинальной дистилляции виноматериалов из местных сортов винограда, на аппаратах шарантского типа, и выдержанный в бочках, изготовленных из дуба, произрастающего во французской провинции Лимузен.

Все остальные напитки, произведенные по схожим технологиям, по мнению французских виноделов, должны называться «бренди». В результате очень многие «ценители», имеющие о виноделии достаточно смутное представление, вообще не считают северные коньяки за коньяки и относятся к ним с нескрываемым и совершенно необоснованным в силу своей некомпетентности презрением, утверждая, что настоящий коньяк может производиться только во Франции^[19].

Оставив в стороне юридические тонкости, стоит отметить, что слово «бренди» в России воспринимается несколько негативно^[20] — во-первых, само слово считается довольно заезженным англицизмом, а во-вторых, с этим термином связано производство напитка более низкого качества.

Коньяк, как алкогольный напиток с характерным букетом и вкусом, приготовленный из выдержанного в дубовой таре не менее 3 лет коньячного спирта, необходимо отличать от бренди и коньячного напитка.

Бренди — это крепкие алкогольные напитки, вырабатываемые из коньячного или виноградного спирта или виноматериалов с добавлением различных компонентов, которые не допускаются в технологии коньяка.

Коньячные напитки готовятся из коньячных спиртов, выдержанных в контакте с древесиной дуба не менее 1 года с добавлением при необходимости сахара, колера, дубового экстракта и воды.

Отсюда вытекает важное замечание — каждый коньяк является бренди, однако далеко не каждый бренди может быть отнесен к коньякам.

Производимые в России и сопредельных странах коньяки подчас являются украшением мирового виноделия, и называть коллекционные русские коньяки термином «бренди» недопустимо как с технологической, так и с этической стороны. Хотя, если следовать точки зрения французских виноделов, то формально они и относятся к бренди.

В России производство коньяка сосредоточено главным образом на Северном Кавказе.

История коньяка

К XVI веку относятся первые упоминания о дистилляции^[21] шарантских вин. Тем не менее, говорить о появлении коньяка в современном понимании этого слова еще рано: речь идет лишь о первых опытах, да и перегоняют в основном испорченные вина. Широкое распространение практика перегонки получает позднее, и "повивальной бабкой" коньяка, наверное, можно считать голландцев. Причины, заставившие виноградарей Шаранты переключиться на производство нового напитка, в общем и целом, известны, хотя вокруг некоторых еще ведутся споры. В первой половине XVII века отмечают массовую порчу шарантских вин во время их транспортировки морским путем.

В XVII веке виноградарство и виноделие находятся на очень низком уровне. Подавляющее большинство вин пьют молодыми, поскольку они быстро портятся^[22] — и в первую очередь шарантские, отличающиеся легкостью, низким содержанием спирта и высокой кислотностью. Голландцы, которые издавна покупали на западе Франции соль, пшеницу и вино, а спирт получали из зерна и как раз в это время испытывали нехватку сырья в связи с несколькими неурожаями подряд, приступают к перегонке шарантских вин сначала у себя на родине, а затем и непосредственно в Шаранте. Местные виноградари следуют примеру голландцев. Подталкивает их к этому и повышение пошлин на вино в первой половине XVII века.

Между 1600 и 1650 (по другим сведениям — между 1620 и 1650) годами шарантцы начинают практиковать двойную перегонку. Бытует легенда о некоем шевалье де ля Круа-Мароне, который был крайне неудовлетворен качеством спирта и увидел во сне, как он перегоняет дистиллят во второй раз. Исторические документы свидетельствуют, что шевалье де ля Круа-Марон действительно жил в Шаранте в конце XVI века, однако не содержат никаких подтверждений его причастности к изобретению метода двойной перегонки.

Как бы то ни было, полученный таким образом спирт имеет объем в несколько раз меньший, чем вино, из которого его получают (что существенно облегчает налоговое бремя), отличается высоким качеством и уже не подвержен порче. Замысел шарантцев, которые еще сами не понимают, какой напиток они создали, прост: потребитель разбавляет спирт водой и таким образом восстанавливает вино. Однако северяне быстро обнаруживают, что "концентрат" сам по себе очень недурен и отличается приятным фруктовым ароматом — вместо отвратительного сивушного запаха зернового спирта, который приходилось маскировать ароматическими добавками и настаиванием на плодах можжевельника (вот как на свет появился джин).

Более того, спирт из Шаранты заметно превосходит по качеству другие "брандвейны" — как в Голландии называют продукт перегонки вина (brandewijn — "жженое вино", откуда англ. brandwine и его укороченный вариант — brandy), — поскольку для его получения хватает всего двух перегонок^[23], тогда как вина других регионов необходимо перегонять по нескольку раз для полного очищения их от нежелательных примесей, а такая процедура лишает конечный продукт каких бы то ни было ароматов.

Вскоре делают еще одно открытие: оказывается, после длительного пребывания в дубовых бочках, что происходит из-за достаточно частых задержек с транспортировкой, шарантский спирт существенно улучшается, приобретая чудесный золотистый цвет, дополнительные ароматы и большую мягкость.

Тем временем еще одно счастливое обстоятельство определяет будущий успех коньяка. Людовик XIV приказывает посадить в центральной Франции (Лимузен, Тронсэ) дубовые леса для кораблестроения. Именно эти дубы и станут впоследствии наиболее подходящим материалом для изготовления бочек. Пока же шарантцы вырубают леса в окрестностях Коньяка, чтобы сажать лозу, а древесину используют для топки перегонных кубов.

Параллельно вырабатываются строгие требования к производству коньяка. Появляются первые коньячные фирмы ("дома"), в том числе и существующая до сих пор Augier ("Ожье"), основанная в 1643 году. Примерно к этому же времени относятся и первые упоминания в английских источниках об отличном напитке под названием "cogniacke", так как лучшие виноградники находятся именно в окрестностях Коньяка.

Отмена Нантского эдикта в 1685 году лишь укрепила связи Коньяка с протестантской частью Европы. Осевшие в Англии, Голландии и других странах гугеноты из Лa-Рошели поддерживают тесные контакты со своими земляками. Поскольку на протяжении значительной части XVII и XVIII веков между Англией и Францией ведутся войны и торговля затруднена, возрастает роль контрабандистов, главная база которых находится на Джерси — английском острове с франкоговорящим населением. Именно оттуда в Коньяк перебирается Жан Мартель, основавший в 1715 году знаменитую фирму, по сей день носящую его имя.

Начавшееся с конца XVII века распространение бутылок для хранения и транспортировки вина затронуло Шаранту в наименьшей степени. Коньяк по-прежнему экспортируется в бочках, с тем, чтобы потребитель мог выдерживать его у себя сколько пожелает. Даже в начале XIX века коньяк отгружают в бутылках только самым престижным клиентам. Массовое использование бутылок начинается в Шаранте лишь с середины XIX века, но и в наши дни отдельные фирмы, по желанию клиента, поставляют свои коньяки в бочках для выдержки (в Англии такие коньяки называют early landed).

На протяжении XVIII века совершенствуется технология производства коньяка, который приобретает все качества, присущие ему и сегодня. Основываются некоторые из существующих и поныне коньячных домов: "Реми Мартен", "Готье", "Эннесси" ("Хеннесси"), "Отар". Начинается экспорт в Америку. К коньяку приходит мировая слава.

В XIX веке продажи коньяка увеличиваются, развивается производство этикеток, пробок, бутылок. Появляются новые дома: "Хайн", "Курвуазье", "Арди", "Камю", "Дени-Мунье", "Салиньяк"… Серьезный прогресс достигнут благодаря подписанию в 1860 году по инициативе Наполеона III соглашения с Англией о свободной торговле.

Серьезнейшей проблемой стало появление на французском рынке большого количества поддельных вин и коньяков. Причина коренилась в обрушившемся на Францию и Европу в конце XIX века невиданном прежде бедствии, имеющем научное название phylloxera vastatrix. Филлоксера — случайно завезенная из Америки тля — за несколько лет уничтожает почти все французские виноградники. Страна переживает глубочайший экономический и социальный кризис. Площадь виноградников Шаранты сокращается с 280 тысяч гектаров до 40 тысяч. В связи с резким падением производства вин и коньяков на французском и мировом рынке возникают пустоты, которые заполняются многочисленными подделками. Мошенники, продающие свое бренди как коньяк, базируются не только во Франции. Немало таких "коньяков" производят в Италии и Германии. Французское правительство начинает борьбу с самозванцами.

Первый шаг сделан еще в 1891 году, когда на Мадридской конференции страны-участницы берут обязательство уважать наименования сельскохозяйственной продукции по ее происхождению. Затем следуют законы и правительственные указы от 1903, 1905 и 1907 годов (в частности, запрет добавлять в коньяк ароматизаторы). К этому времени находят и способ борьбы с филлоксерой — подвой. Французские сорта винограда начинают выращивать на корнях устойчивой к филлоксере дикой американской лозы, не принадлежащей к виду vitis vinifera; ее корни защищены более толстой корой, прогрызть которую "проклятый клоп" не в состоянии. Постепенно все начинает приходить в норму.

Ситуация в Шаранте, впрочем, даже в этот тяжелый период не была такой скверной, как в большинстве других винодельческих регионов — например, в Шампани, где дошло до открытого бунта. Но в Шаранте крупные коньячные дома всегда поддерживали хорошие отношения со своими поставщиками-виноградарями, никогда не отказывая им в поддержке в трудную минуту. Кроме того, благодаря прекрасным урожаям, предшествовавшим появлению филлоксеры, в Шаранте были накоплены значительные запасы коньячных спиртов, поэтому многим производителям удалось остаться на плаву и к 1910 году возобновить производство, хотя уже далеко не в прежних масштабах. Именно в этот период на мировую авансцену выходят производители виски, воспользовавшиеся временными трудностями конкурентов и с тех пор прочно удерживающие лидерство на рынке крепких спиртных напитков, что заставляет коньячные дома постоянно совершенствовать методы работы и искать новые формы продвижения своей продукции.

Французские власти между тем продолжают ужесточать контроль за производством вин и крепких спиртных напитков. 1 мая 1909 года выходит правительственный указ, устанавливающий точные границы винодельческого региона Коньяк. Затем следует череда новых законов и указов (1919, 1921, 1929, 1936, 1938, 1940, 1946, 1951, 1952 и 1983 годов). Проведены границы субрегионов Коньяка, регламентированы сорта винограда, технология производства и ведение документации производителями.

В 1938 году Коньяк получает статус АОС (Appellation d'origine controlee — Апелласьон д'орижин контроле), что обычно переводят на русский язык как "наименование, контролируемое по происхождению". Этот статус, или категория, присваивается государством винодельческим регионам, которые официально признаны особо ценными. Таким образом, право на наименование "коньяк" (cognac) юридически подтверждается для тех производителей, которые не только используют разрешенные сорта винограда, выращенного на указанной территории, но и соблюдают все другие требования закона при производстве и выдержке своей продукции.

Период между двумя мировыми войнами отмечен потерей двух важных рынков: России, где к власти пришли большевики, и США, которые ввели сухой закон. Что касается самих войн, невосполнимого урона бизнесу они не нанесли. Во время Второй мировой войны поначалу были опасения за сохранность запасов старых коньячных спиртов, но, видимо, питающиеся коньячными парами ангелы-хранители Шаранты вновь простерли над ней свои защитные крыла. Впрочем, и сами шарантцы неплохо сумели себе помочь, убедив оккупационные власти, что после окончания войны и победы рейха стоимость старых коньячных спиртов существенно возрастет. Немцы, правда, попытались реквизировать часть коньяков для нужд армии, но в конце концов вынуждены были согласиться за все платить. Большую роль в этом сыграли тогдашний президент Торговой палаты Морис Эннесси (Хеннесси) и мэр города Коньяк Поль Фирино-Мартель. Для защиты интересов производителей коньяка было создано Бюро по распределению вин и спиртов (Bureau de Repartition des Vins et Eaux-de-Vie).

В 1946 году Бюро по распределению вин и спиртов было преобразовано в Государственное межпрофессиональное бюро коньяка (Bureau National Interprofessionnel du Cognac — BNIC) — орган, играющий важнейшую роль в жизни всего региона. Его финансирование осуществляется за счет принудительных отчислений с каждой проданной бутылки коньяка. Функции Бюро весьма многочисленны и разнообразны: участие в подготовке законов и правительственных указов; учет и контроль; выдача сертификатов, подтверждающих происхождение и возраст коньяков; защита апелласьона и интересов работников, занятых в сфере производства коньяка; научные исследования и т. д.

Наследство ирландского капитана

Когда в 1765 году Ричард Хеннесси создал свой, тогда еще просто торговый, дом, качественный виноградный бренди на юго-западе Франции делали как минимум целый век, да и парочка существующих до сих пор производителей работала уже лет с тридцать. То есть речь пойдет не об изобретателях коньяка как такового. Наследники Ричарда Хеннесси придумали Легенду о Коньяке, благороднейшем из алкоголей, напитке аристократов и миллионеров. Именно в подвалах Hennessy упорядочили правила игры и сочинили все эти красивые аббревиатуры типа ХО, которыми теперь небрежно оперируют покупатели в супермаркетах от Сургута до Могадишо. Вопрос о том, лучший ли коньяк делают в Hennessy, является весьма дискуссионным, но то, что это самый важный из коньяков, совершенно бесспорно.

Ричард Хеннесси был ирландцем и, как многие люди его профессии, охотно откликался на обращение «капитан», права на которое, по всей видимости, не имел, ибо был простым солдатом удачи, охотно предлагавшим свою шпагу тому королю, который в состоянии оплатить сие непростое ремесло.

Последним таким королем в жизни Хеннесси-воина был Людовик XV, служба которому принесла ирландцу достаточно средств, чтобы в сорок лет повесить пистолеты на ковер заняться винной торговлей в провинции Шаранта. Дела у вчерашнего наемника пошли хорошо, купцом он оказался удачливым, и мысль о том, чтобы торговать товаром собственного производства, пришла к нему довольно быстро. Британское происхождение Хеннесси играло в этом бизнесе немаловажную роль: именно Лондон был той бездонной дырой, что всасывала в себя ежегодно тысячи и тысячи бочек с бренди — в самой Франции его в то время почти не пили. Бренди, поставленному Hennessy, доверяли, и его стало требоваться экс-капитану все больше.

Тогда-то Хеннесси и стал приобретать у шарантских крестьян вино и перегонять его в дистилляционных кубах, докупать у тех же крестьян уже готовые спирты, смешивать со своими и готовый коньяк отправлять через Ла-Манш. Сам он, конечно, лично ничего не смешивал — этим занимались местные специалисты с хорошим обонянием и точным глазомером. Кстати, о специалистах. На подступе к девятнадцатому веку в жизни дома Hennessy случилось событие на первый взгляд довольно локальное, но, как впоследствии выяснилось, сыгравшее в жизни компании и марки ключевую роль. В 1800 году в доме завелся главный энолог. Правда, тогда эта профессия так не называлась — да, скорее всего, вообще никак не называлась. На человека по имени Жан Филу было возложено смешивание виноградных спиртов в ту волшебную смесь, что и называется коньяком. Такие мастера блендеры имелись и в других домах, но Hennessy несказанно повезло — Жану Филу наследовал его сын Кристоф, тому — Эмиль, а Эмилю — Альфред. Ну и так далее. Вот уже двести лет семь поколений семьи Филу и близко никого не подпускают к подвалам на берегу тихой Шаранты: традиции гарантируют качество и стабильность, а это для коньячных фабрикантов самое главное. Сейчас, правда, собственно Филу, Вкусовому комитету дома Hennessy, не хватает — в ход пошли племянники, зятья и двоюродные братья (одного из нынешних энологов дома зовут Рено де Жиронд — что, кстати, означает, что предки его некогда владели целой провинцией Жиронда), но семейственность все равно процветает, на что, впрочем, никто не жалуется.

Прием на работу семьи Филу был, видимо, последним вкладом Ричарда Хеннесси в основанный им бизнес. В том же 1800 году он умер, передав дела сыну Джеймсу, который родился в один год с основанной его отцом фирмой. Именно Джеймс (который предпочитал, чтобы его называли на французский манер — Жас) зарегистрировал компанию под тем именем, под которым она известна и по сей день: Jas Hennessy & Со. Произошло это в 1813 году. А четырьмя годами позже Жас Хеннесси поневоле начал ковать ту самую Легенду о Коньяке, о которой мы сказали в самом начале. 14 октября 1817 года он получил письмо от князя Талейрана, в котором самый могущественный человек Франции извещал почтенного виноторговца, что тому предстоит выполнить заказ принца-регента Англии Георга Фредерика Августа. Немолодой уже принц регент вот-вот ожидал скорой кончины своего сошедшего с ума отца, короля Георга III, и коротал время, в том числе и за рюмкой французского бренди, до которого он был большой охотник. Короли (пусть и будущие) — люди капризные. Принцу захотелось иметь собственного коньяка, и именно такой коньяк Талейран поручил создать Жасу Хеннесси.

То, что получилось, назвали Very Superior Old Pale — так родилась аббревиатура VSOP, известная теперь каждому. Так что нет ничего удивительного в том, что и термин ХО тоже придуман в Hennessy (это произошло в 1870 году), и в том, что даже пресловутыми «звездочками» мы обязаны потомкам ирландского капитана. Согласно легенде, такую форму имели оконные ручки в конторе Мориса Хеннесси, и ему пришла в голову мысль на двух летнем коньяке рисовать одну звездочку, на четырехлетием — две, на шестилетнем — три. Выдающийся смысл всех этих новаций был, разумеется, не только в придании рынку цивилизованного вида: Хеннесси ковали целую вселенную под названием «коньяк», где все пре дельно ясно и хорошо структурировано, где имеют значения тончайшие нюансы, ибо основные правила давно незыблемы. Рано или поздно на фактически придуманную семьей Хеннесси градацию коньяков перешли все производители этого напитка.

Hennessy с самого начала, как мы уже говорили, была компанией, ориентированной на экспорт — в Британию. Впоследствии маршруты, по которым парусники и пароходы возили бочки с коньяком, стали значительно длиннее. Вехи межконтинентальной экспансии Hennessy тщательно зафиксированы в архивах компании. В Америку Hennessy пришел в тот самый год, когда у Соединенных Штатов появился военно-морской флот (то есть в 1794-м), в Японию — одновременно с революцией Мэйдзи (1868), китайцы впервые попробовали уже почти легендарный бренди вместе с первой газетой европейского типа (1872). Примерно в это же время компания открыла для себя и русский рынок, хотя в России исторически был только один сорт коньяка — «французский» (так называлось, в том числе и то, что фабриковалось, допустим, в Одессе), отдельные сорта наши соотечественники тогда^[24] не особо различали.

В XX век Hennessy вступил в качестве крупнейшего производителя коньяка в мире, а в XXI — обладателем мирового рекорда в данной области: 40 миллионов бутылок коньяка в год. Много Hennessy за последние полтора десятилетия стали продавать в Китае и России (особенно премиальные сорта), но наибольшую часть этого моря по-прежнему выпивают американцы. Возможно, чтобы потрафить их простым вкусам, в Hennessy стали культивировать коктейли с большим количеством льда и колы — хотя нам, тяжело раненным ценниками в гастрономических магазинах (в США коньяк Hennessy приблизительно вдвое дешевле, чем в России), такой способ употребления элитного напитка кажется диким. Впрочем, наши представления о коньяке, сформированные отчасти «Книгой о вкусной и здоровой пище», отчасти — фильмами Студии Горького из заграничной жизни, явно пора пересмотреть в силу их некоторой косности.

Например, коньяк ХО со льдом — наимоднейший сейчас аперитив (его всегда можно отведать, скажем, на приемах в Белом доме^[25]), а еще более дорогой Paradis Extra и вовсе подают охлажденным до тянущей густоты — в качестве аккомпанемента к супу с фуа-гра. И аристократов^[26] почему-то это не смущает.

Впрочем, Hennessy пьют не только те, кого принято называть «чистой публикой». Какой процент в доходы Hennessy вносят молодые темнокожие жители Нью-Йорка и Лос-Анделеса из числа тех, что в самую лютую жару носят шубы и лыжные шапочки, украшают себя золотыми медальонами весом в фунт и разговаривают длинными рифмованными телегами — неизвестно, хотя он наверняка весьма и весьма существенен. Но то, что именно Hennessy является культовым напитком для американских рэперов и хипхоперов, — чистая правда. Из всех предметов европейской роскоши рэперы выбрали именно Hennessy — и пусть они пьют его с кока-колой, зато какая реклама! Один только Тупак Шакур упоминает Hennessy в дюжине своих песен — да и другие коллеги по цеху не отстают.

Земли вокруг города Коньяк — видимо, самые окультуренный район на планете Земля. Пустырь как явление здесь отсутствует напрочь. Любой клочок земли, даже зажатый между двумя автострадами, являет собой виноградник: территория, где, согласно закону, можно выращивать пригодный для производства коньяка виноград, столь мала и столь жестко ограничена, что использовать даже квадратный метр под что-то другое (и тем более оставлять неиспользованным) — безумие. Сортов винограда всего три: униблан, коломбар и фоль бланш, причем доля первого существенно превышает 90 %. (Вроде бы коньяк из коломбара и фоль бланша получается значительно лучше, но эти сорта и капризны, и редки, и дороги.) Сбором и обработкой этого винограда занимаются все без исключения окрестные городки и деревушки с односуффиксными названиями: Жарнак и Сегонзак, Мериньяк и Массиньяк, Марсак и Лассак. Собственно, самый изысканный крепкий напиток человечества вполне мог называться не коньяк, а, допустим, жарнак — тут дело случая, не более того.

В двух словах процесс выглядит так. Вино (частично свое, частично купленное у крестьян) производитель перегоняет в виноградный спирт в медных луковицеподобных агрегатах, называемых аламбиками. Самому выгнать потребное для удовлетворения мирового рынка количества никому не удается, и поэтому часть спиртов закупают готовыми — у тех же крестьян, что потихоньку эксплуатируют в своих домах самогонные аппараты. Потом спирты выдерживают в бочках лимузенского дуба (от четырех лет до, практически, бесконечности), а затем смешивают, еще немного держат в бочке и бутилируют. То есть примерно все то же самое, что и при производстве виски^[27]. Даже ребенку понятно, что главное в этом процессе — купаж.

Среди недоступных туристу (но отнюдь не журналисту или крупному заезжему дистрибутору) аттракционов в Коньяке самый, пожалуй, интересный — игра в блендера. В офисе Hennessy это выглядит так: в классную комнату (настоящую, с ярусами парт полукругом) заходит энолог, один из тех самых Филу. На столе перед ним бутылки с о-де-ви, теми самыми чистыми виноградными спиртами разных лет. После того как присутствующие слушатели попробуют и выплюнут в специальные урны (это обязательно, энологи никогда не глотают дегустируемое) понемногу каждого из этих трех-четырех спиртов, им предлагается смешать их в той пропорции, которая кажется им правильной. Полученная смесь разливается по бутылочкам и вручается авторам в качестве сувенира. На вопрос, является ли «вот это» (как правило, нечто совершенно несуразное) настоящим коньяком, энолог уверено отвечает утвердительно — ведь это смесь спиртов, полученных из винограда, выращенного в данном регионе. Но если спросить его: «А как смешать правильно?» — ответа не будет.

И дело не в «профессиональных секретах». Точных рецептов здесь нет, работа идет практически на ощупь (вернее, «на нюх») и, может быть, поэтому выучиться на энолога невозможно; семье Филу, впрочем, это и не требуется: школой для них сама семья и является. Hennessy сегодня выпускает пять сортов коньяка — VS, VSOP, ХО, Paradis Extra и Richard Hennessy плюс ограниченные серии (вроде Private Reserve или ультрадорогого Ellipse). Ценовая политика (для Европы) выглядит примерно так: VS — 30 долларов, VSOP — 40, ХО — 120, Paradis Extra — 400, Richard Hennessy — 1800. Каждая из ста бутылок Ellipse (в свободной продаже, впрочем, осталось около десятка, большинство из этой жалкой кучки — в бутике Hennessy в Коньяке, по соседству со штаб-квартирой дома) тянет примерно на 4000 долларов. Да и есть за что платить^[28].

В купаж, например, коньяка Richard Hennessy входят несколько капель спирта 1800 года, заложенного в погреба еще при жизни человека, в честь которого этот коньяк и назван. Энологи уверяют, что в этом жесте нет ни пустого снобизма, ни заурядного пиара — просто им показалось, что для оптимального вкуса коньяка именно спирт 1800 года жизненно необходим. Сколько здесь правды, а сколько точно дозированной рекламы — неизвестно, да и на самом деле неважно: ведь Легенда о Лучшем из Алкоголей на то и придумана потомками Ричарда Хеннесси, чтобы вы платили за банальный «крепкий спиртной напиток на основе винограда» с таким чувством, будто покупаете вечность.

Классификация коньяка

По закону коньячный спирт должен быть залит в бочки не позднее 1 апреля^[29] послеурожайного года. Именно в этот день включается так называемый "нулевой счет" (compte zero), то есть возраст спирта определяется как равный нулю. Ровно через год спирту официально исполняется один год, а следующего 1 апреля — два года. Только после этого его можно продавать как коньяк. Откуда же взялись числа 2 1/2 и 3? Дело в том, что многие спирты заливают в бочки гораздо раньше 1 апреля (тогда их возраст принимается за ноль-ноль лет — иными словами, юридически не засчитывается), а использование их для ассамбляжа далеко не всегда происходит на следующий же день после официального достижения ими двухлетнего возраста. Таким образом, реальный возраст этих спиртов действительно может достигать двух с половиной — трех лет, хотя законом это не гарантируется. То же самое можно сказать и о возрасте спиртов других категорий коньяка.

Хорошие производители выдерживают спирты дольше установленного законом минимума, и в первую очередь это относится к коньякам высшей категории — от шести лет. Но было бы наивным рассчитывать, что производитель недорогого трехзвездочного коньяка станет добавлять в него компоненты 40-50-летней выдержки. Можно только догадываться, какие еще спирты, помимо 2-3-летних, используют для коньяков упомянутой категории, но возраст их наверняка не очень велик — иначе какой смысл продавать их под непрестижной трехзвездочной этикеткой?

Ведь если добавить к 50-летнему спирту чуточку 2-летнего, официальный возраст коньяка будет определен в два года. Да и сочетание столь разных по классу коньячных спиртов вряд ли окажется гармоничным. Поэтому старые спирты резервируются для более высококлассных и дорогих коньяков.

Ниже приведенаофициальная система условных обозначений. Речь идет о гарантированном минимуме самых молодых компонентов ассамбляжа. Производителям не запрещено выдерживать спирт и дольше, что они часто и делают. Естественно, что более выдержанные спирты добавляются, к самому молодому, в гораздо меньших количествах.

Примечание. Приведенные обозначения в большинстве своем условны, поэтому автор не дает их перевода на русский язык. Отметим только, что изображение трех или шести звездочек не означает соответствующего количества лет выдержки, как многие думают.

СЧЕТ ДВА (не менее двух лет):

*** (три звездочки), "Selection", "de Luxe", "V.S." (Very Special), "Grand Choix", "Surchoix" и все аналогичные обозначения.

СЧЕТ ТРИ (не менее трех лет):

"Superieur" и все аналогичные обозначения.

СЧЕТ ЧЕТЫРЕ (не менее четырех лет):

"Vieux", "V.O." (Very Old), "V.S.О.P." (Very Superior Old Pale), "Reserve" и все аналогичные обозначения.

СЧЕТ ПЯТЬ (не менее пяти лет):

"V.V.S.O.P." (Very Very Special, или Superior, Old Pale), "Grande Reserve" и все аналогичные обозначения.

СЧЕТ ШЕСТЬ (не менее шести лет)

"Extra", "X.O." (Extra Old), "Napoleon^[30]", "Royal", "Trlls Vieux", "Vieille Reserve" и все аналогичные обозначения.

и тому подобное.

Счету три также соответствуют:

****** (более пяти звездочек в один ряд)

CUVEE SUPERIEURE

CUVEE TRES BONNE

GRANDE SELECTION

QUALITE SUPERIEURE

и тому подобное.

Счету четыре также соответствуют:

QUALITE RARE

RARE

V.O.P.

V.S.O.

V.V.S.

и тому подобное.

Счету пять также соответствуют:

Счету шесть соответствуют, кроме того, пронумерованные бутылки; имена исторических персонажей; все обозначения, содержащие слово "or" ("золото"), в том числе на других языках, и все производные от этого слова; а также следующие обозначения:

и тому подобное.

Примечание. Многие из вышеперечисленных слов и словосочетаний означают: "Императорский", "Императорский двор", "Королевский", "Маршал", "Регентство", "Наследие", "Великий век", "Мафусаил", "Высшее качество", "Несравненный", "Достопочтенный", "Личный ограниченный резерв", "Очень старый", "Очень редкий" и т. п. К этому списку можно добавить появившиеся недавно обозначения HORS D'AGE ("Вне возраста", или "Сверх возраста") и AGE INCONNU ("Неизвестный возраст^[31]").

В Решении особо оговаривается, что запрещено использовать обозначения, вводящие потребителя в заблуждение (в частности, помещать на этикетке два условных обозначения, предназначенные для коньяков разных классов), а также бросающие тень на апелласьон (например, писать на этикетке "некупажированный", "подлинный" или "чистый").

Из пяти разрешенных категорий коньяка обычно встречаются три — соответствующие счету два, счету четыре и счету шесть. Большинство производителей (особенно крупных) делают широкую гамму коньяков, от самых простых и относительно дешевых до самых лучших и дорогих; некоторые позиционируют свою продукцию в нижней части ценовой шкалы, другие специализируются исключительно на элитных коньяках очень длительной выдержки. Судить о качестве коньяка следует исходя из его класса и типа (нельзя сравнивать коньяки разных классов и типов).

По своему качеству «коньяки», производимые в России и странах ближнего зарубежья, делятся на ординарные, ординарные коньяки специальных наименований, коллекционные и марочные.

Ординарные коньяки выдерживаются в бочках от 3 до 5 лет; число звездочек означает срок выдержки^[32]. Содержание спирта в ординарных коньяках составляет 40–42 %.

Ординарные коньяки специальных наименований готовятся из коньячных спиртов 3,5–4,5-летней выдержки.

Коньяки коллекционные готовятся из марочных коньяков, дополнительно выдержанных не менее 3 лет в дубовых бочках.

Марочные коньяки выдерживаются в бочках обычно от 3 до 10 лет и более. По срокам выдержки марочные коньяки разделяются на три группы:

1. Коньяки выдержанные (КВ) — 6–7 лет;

2. Коньяки выдержанные высшего качества (КВВК) — 8-10 лет;

3. Коньяки старые (КС) и очень старые (ОС) — свыше 10 лет.

В марочных коньяках содержится 42–57 % об. спирта. При производстве коньяков КВ, КВВК и КС разрешается введение в купаж более молодых коньячных спиртов:

для коньяков группы КВ — не моложе 5 лет выдержки;

для коньяков КВВК — не моложе 6 лет выдержки;

для коньяков группы КС — не моложе 7 лет выдержки.

По вкусовым качествам все коньяки стран бывшего СССР можно разделить на три группы:

К первой относятся армянские, азербайджанские, дагестанские и узбекские коньяки, отличающиеся сильным ароматом, ванильными тонами и повышенной экстрактивностью.

Ко второй — грузинские коньяки, менее экстрактивные, лёгкие, свежие, с цветочными тонами. К этому типу можно отнести также и краснодарские коньяки.

К третьей группе относятся украинские и молдавские коньяки. Они гармоничны, имеют тонкий ванильный аромат, своеобразный букет, менее экстрактивны, чем коньяки первой группы.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Сорта винограда

До нашествия филлоксеры в конце XIX века в Шаранте преобладали белые сорта винограда Фоль Бланш (Folle Blanche) и Коломбар (Colombard). Завезенный несколько столетий назад из Италии белый Юни Блан (Ugni Blanc), который у себя на родине называется Trebbiano, а в Шаранте — Saint-Emilion des Charentes (поскольку попал он сюда через бордоскую область Сент-Эмильон), занимал более скромное место.

Фоль Бланш

Коломбар

Когда для борьбы с филлоксерой начали практиковать подвой, было замечено, что Фоль Бланш плохо приживается на американских корнях и становится слишком подверженным различным болезням, в частности "серой гнили" (pourriture grise). Зато Юни Блан показал очень хорошую устойчивость к болезням, неприхотливость и способность давать прекрасное сырье для перегонки: необходимые для производства элитного бренди высокую кислотность, низкое содержание сахара (что позволяет получать вино крепостью 7–9 градусов), большое количество природных дрожжей и потенциальную ароматичность. Кроме того, этот сорт поздно начинает цвести, и потому для него не опасны весенние заморозки. На сегодня Юни Блан занимает свыше 90 процентов площади виноградников региона Коньяк. Среди остальных сортов преобладают Фоль Бланш и Коломбар.

В соответствии с правительственными указами 1936 и 1938 годов, для получения права на апелласьон Коньяк производители обязаны использовать только следующие сорта (все — белые):

• в качестве основных (не менее 90 процентов): Юни Блан (Ugni Blanc), Фоль Бланш (Folle Blanche), Коломбар (Colombard), Блан Рамэ (Blanc Rame), он же Мелье Сен-Франсуа (Meslier Saint-FranHois), Жюрансон (Jurangon), Монтиль (Montils), Семийон (Semillon);

• в качестве вспомогательного (не более 10 процентов) — Селект (Select).

Для получения права на субрегиональные апелласьоны (Гранд Шампань, Фэн Буа и т. д.) требования таковы:

• в качестве основных сортов (не менее 90 процентов) — Юни Блан (Ugni Blanc), Фоль Бланш (Folle Blanche), Коломбар (Colombard);

• в качестве вспомогательных (не более 10 процентов) — Блан Рамэ (Blanc Rame), он же Мелье Сен-Франсуа (Meslier Saint-FranHois), Жюрансон (JuranHon), Монтиль (Montils), Семийон (Semillon), Селект (Select).

Производители не обязаны использовать все перечисленные сорта. Их право — выбрать один-единственный (но тогда, конечно, только из первой группы). Подавляющее большинство делает коньяк исключительно или преимущественно из Юни Блан. Хотя многие утверждают, что этот сорт ничем не уступает Фоль Бланш, немало знатоков, да и самих производителей оплакивают утрату последнего, который, по их мнению, давал более ароматичные и мягкие спирты.

Ферментация и дистилляция

Урожайность в регионе Коньяк очень высокая, выше, чем в других винодельческих регионах: обычно около 100 гектолитров с гектара ("потолок" устанавливается Государственным межпрофессиональным бюро коньяка ежегодно, в зависимости от погодных условий). Но для производства высококачественного спирта это скорее достоинство, чем недостаток: при низкой урожайности получают более концентрированное и крепкое вино, которое никогда не даст хорошего бренди.

Сбор урожая обычно проходит в октябре и осуществляется чаще всего при помощи специальных уборочных машин, хотя кое-где виноград еще собирают вручную. Коньяк — самый механизированный из винодельческих регионов Франции. Сразу же после завершения сбора урожая (о чем в Государственное межпрофессиональное бюро коньяка должна быть подана декларация, указывающая, в частности, общий объем) виноград отправляют под пресс. Отделение гребней (веточек, к которым крепятся ягоды) не практикуют. Применяют различные типы прессов, чаще горизонтальные и пневматические. Использование шнекового пресса (с архимедовым винтом), который может раздавить косточки, запрещено законом.

После отделения сусла (виноградного сока, предназначенного для сбраживания) от твердых частей (кожицы и косточек) практикуют его отстаивание (для избавления от взвешенных частиц) и снятие с осадка. Спиртовое брожение длится две-три недели, в чанах из нержавеющей стали, либо в емкостях из бетона, покрытых изнутри эпоксидом. Шаптализация (добавление в сусло сахара для повышения спиртуозности) и введение сернистого ангидрида (SO₂) запрещены. В ходе спиртового брожения дрожжи, которые естественным образом развиваются на кожице винограда, перерабатывают содержащийся в сусле сахар в этиловый спирт.

Сразу же после завершения первой — спиртовой — следует вторая, яблочномолочная, ферментация, которая также представляет собой совершенно естественный процесс, вызванный действием молочнокислых бактерий, преобразующих содержащуюся в вине яблочную кислоту в молочную. Фильтрация и оклейка (обработка вина адсорбирующими веществами, которые притягивают взвешенные частицы и выпадают вместе с ними в осадок) не практикуются.

В течение всего процесса хороший производитель осуществляет за ним тщательный контроль, так как качество коньяка напрямую зависит от качества вина, поскольку дистилляция концентрирует не только его достоинства, но и недостатки.

Полученное вино (строго говоря, не вино, а перебродившее сусло) имеет оптимальные характеристики для дистилляции: его кислотность составляет от 5 до 8 граммов на литр, уровень pH низкий (от 3 до 3,1), летучих кислот — менее 0,2 грамма на литр, остаточного (неперебродившего) сахара — менее 1 грамма на литр, крепость — 7–9 градусов (крепость выше 10 градусов, которая бывает присуща винам некоторых урожаев, крайне нежелательна, поскольку не позволяет получить высококачественный спирт). В вине содержится множество различных веществ: этиловый спирт, глицерин, винная, яблочная, молочная и другие кислоты, остаточный сахар, огромное количество иных компонентов и, конечно, вода.

К дистилляции приступают после завершения брожения виноградного сусла. Здесь у производителя есть два пути: провести дистилляцию как можно скорее, чтобы сохранить всю свежесть вина, или некоторое время выдержать его (для обогащения букета) на образовавшемся в процессе брожения дрожжевом осадке. Однако слишком долгая выдержка шарантского вина и весенняя оттепель могут привести к его закислению (оксидации), поэтому закон требует завершить дистилляцию не позднее 31 марта послеурожайного года. Дистилляция обычно начинается в ноябре и продолжается всю зиму. Закон обязывает использовать только традиционный перегонный аппарат — сделанный из чистой меди шарантский аламбик (alambic charentais) — и проводить фракционную дистилляцию дважды.

Шарантский аламбик

Медь, из которой сделан аламбик, обладает уникальным комплексом достоинств: она ковкая, не подвержена коррозии, обеспечивает равномерный прогрев содержимого куба, служит прекрасным катализатором сложных химических реакций в вине, не изменяя при этом его вкуса и ароматов, и связывает нежелательные жирные кислоты, в результате чего они налипают на стенки (потом куб, конечно, чистят). Для того чтобы содержащиеся в вине взвешенные частицы не собирались в углах, аламбику приданы закругленные формы. Это облегчает и его чистку. Пары спирта, который начинает кипеть раньше воды, накапливаются в шлеме, затем, под действием повышающегося давления, выталкиваются в отводную трубу ("лебединую шею") и попадают в змеевик, находящийся в наполненной холодной водой емкости. За счет охлаждения паров спирта в змеевике образуется дистиллят, стекающий в бочку-приемник.

Дистилляция состоит в следующем. В куб наливают нефильтрованное вино (часто без снятия его с осадка) и начинают подогревать, причем обязательно на открытом огне, как требует закон, согласно которому нельзя также использовать мазут — из-за его резкого запаха. Прежде печи топили дровами и углем, сегодня перешли на газ, что менее хлопотно и, главное, позволяет обеспечить более равномерный подогрев. Цель дистилляции — отделение спирта от воды, а ее принцип основан на разнице температур кипения воды (100 °C) и спирта (78,3-78,5 °C). Секрет же заключается в том, чтобы получить спирт, сохраняющий все содержащиеся в вине ароматические вещества, отделив нежелательные компоненты. Для этого недостаточно иметь подходящее вино. Очень важен постоянный контроль за ходом дистилляции. Важны температура и скорость нагревания, а также равномерность и непрерывность всего процесса, что, кстати, отражено в законе, запрещающем его останавливать. Разумеется, дистилляцией занимаются только самые опытные, часто потомственные специалисты.

Первая перегонка (premiere chauffe — премьер шоф) при объеме куба 30 гектолитров длится от 8 до 12 часов и дает дистиллят, разделяемый на три погона. Полученные из аламбика первые 10 литров — "голова" (tete) — содержат слишком много сложных эфиров, альдегидов и ацеталей, которые отличаются неприятным запахом и грубоватостью, поэтому, как и последние 100 литров — "хвосты" (queues), — их впоследствии снова перегоняют вместе с вином. Центральный погон (750–800 литров мутноватого дистиллята крепостью 27–32 градуса), называемый бруйи (brouillis), охлаждают, а затем, вместе с двумя предыдущими партиями полученного таким же образом дистиллята, заливают в куб для второй перегонки (bonne chauffe — бон шоф), которая продолжается 10–13 часов. Вот почему осенью и зимой в помещениях, где находятся аламбики, часто ставят раскладушки: не может быть и речи о том, чтобы, прервав перегонку, отправиться спать домой.

Вторая перегонка осуществляется по тому же принципу, что и первая. По закону, содержимое куба при второй перегонке не должно превышать 25 гектолитров (2,5 тысячи литров при объеме куба не более 3 тысяч литров). При простой дистилляции содержание низкокипящих компонентов в паровой и жидкой фазах непрерывно падает. Первый погон получаемого из аламбика дистиллята, слишком богат высшими спиртами, летучими веществами и сложными эфирами. Для производства коньяка он не годится, поэтому его отсекают. Операция разделения дистиллята на погоны называется coupe (куп). Основывается она на том, что первая по времени порция дистиллята наиболее богата низкокипящими компонентами, вторая менее богата, третья еще менее и т. д.

Весь получаемый из аламбика спирт разделяют на четыре погона: "голову" (tete), "сердце" (coeur), "вторые спирты" (secondes) — эти спирты собирают во вторую бочку — и "хвосты " (queues; иногда так называют и "вторые спирты"). После отсечения "головы" (примерно 25 литров: 1–2 процента от общего объема дистиллята, крепостью 72–80 градусов) начинает конденсироваться следующий, центральный, погон — "сердце" (примерно 680 литров, при объеме аламбика 30 гектолитров), крепость которого постепенно снижается: с 72 градусов (использовать для производства коньяка более крепкие спирты запрещено) до 60. Когда спиртомер показывает, что крепость начинает падать ниже этого предела, производят еще одно отсечение.

Важно отделить "сердце" до того, как появятся первые признаки сивушного запаха. Примерно с 60 до 10 градусов идут "вторые спирты" (около 650 литров), от 10 градусов и ниже (по некоторым источникам, ниже 5 градусов) — "хвосты" (около 100 литров). Для производства коньяка разрешено использовать только "сердце". У многих производителей его крепость колеблется в пределах 68–71 градуса.

"Головы" и "вторые спирты" (последние имеют недостаточную крепость и содержат много примесей, среди которых немало ароматических веществ, но также и сивушные масла^[33]) перегоняют снова. "Головы" — чаще всего с вином, "вторые спирты" — иногда с вином, иногда с бруйи (здесь многое зависит от крепости вина). "Хвосты" перегоняют как с вином, так и с бруйи, но многие производите ли не используют их вовсе^[34].

Очень важно, перегоняют ли вино вместе с дрожжевым осадком или без него. Перегонка с дрожжевым осадком дает более насыщенный и сложный коньяк с особенно длительным послевкусием ("Фрапэн", "Пьер Ферран", "Реми Мартен", "Отар", "Жан Филью", "Менюэ", "Шато де Болон" и др.). Проводить дистилляцию вина без осадка проще и не требует повышенного внимания, поскольку нет риска, что нагретый осадок придаст будущему коньяку специфический запах жженого.

Дистилляция происходит в течение осени и зимы и, по закону, должна быть завершена не позднее 31 марта. Оставшуюся в кубе массу (vinasse), не используют. Прежде ее просто выливали, что наносило ущерб окружающей среде, сегодня утилизируют на заводах.

"Сердце" — бесцветный, идеально прозрачный, весьма резкий на вкус, но очень ароматичный спирт (цель шарантцев — отнюдь не получение ректификата, то есть полностью очищенного спирта) — заливают в дубовые бочки для выдержки, на всем протяжении которой его еще нельзя называть коньяком. Шарантцы используют термин eau-de-vie (множественное число — eaux-de-vie), что в данном случае правильнее перевести как "коньячный спирт". Естественно, этот спирт обязательно дегустируют, причем под дегустацией подразумевается, что его только нюхают, а не пробуют на язык.

Выдержка

По закону спирт должен быть залит в дубовые бочки не позднее 1 апреля послеурожайного года. Именно с этого дня и начинается официальный отсчет его выдержки. Для изготовления бочек обычно используют дубы из центральных районов Франции — это главным образом область Лимузен (Limousin) и департамент Алье (Allier), где, в частности, находится знаменитый, крупнейший в Европе дубовый лес Тронсэ (Trongais). Считается, что дубы именно из этих лесов лучше всего подходят для выдержки коньячных спиртов. В Шаранте говорят, что для успеха в равной степени важны качества как спирта, так и дуба — дерева, обладающего идеальными свойствами для выдержки вин и бренди. Дуб обогащает их гемицеллюлозой, танинами, лигнинами, полифенолами, красящими веществами и ароматичными органическими кислотами (для выдержанных в новых дубовых бочках вин и спиртов особенно характерен запах ванили).

Помимо экстракции, во время выдержки происходит также гидролиз — комплекс химических реакций, вызванных ферментами древесины или плесневыми грибками на поверхности бочек, а также взаимодействием спирта и воздуха, проникающего внутрь через поры древесины. Последнее во Франции называют "контролируемой оксидацией" (окислением). Контакт с воздухом спирту необходим, но очень важно, в какой степени.

Древесину для бочек обычно поставляют из лесов Лимузена (здесь она весьма пористая, что очень важно) или Тронсе (здесь она плотнее). Вообще, создание бочек — сложный и ответственный процесс, и мастера-бочары ценятся очень высоко. Это связано с тем, что древесина дуба — трудный в обработке материал, а сам процесс создания изделия требует не только умения, но и терпения: готовую клепку, например, нужно около 5 лет выдерживать на открытом воздухе, и только потом ее можно использовать. (Что интересно: мастер-бочар определяет готовность клепок на вкус!). Емкости не должны иметь никаких металлических или иных частей, которые могут соприкасаться со спиртами. Не допускается использование даже клеевых соединений!

Законом разрешено использовать деревья не моложе 40 лет. Для выдержки лучших коньяков отбирают дубы, имеющие возраст от 100 до 200 лет. Бочки с коньячным спиртом помещают в специальные хранилища — chais (шэ), пол которых находится на уровне земли, причем лучше, если это утрамбованная земля или плиты из известняка. Покрытие из бетона или асфальта нарушает естественный температурный и влажностный режим и не позволяет спиртам нормально "дышать". Нежелательны и погреба: считается, что естественные вариации температуры в традиционных хранилищах благоприятнее для правильной эволюции спиртов.

Процесс выдержки жестко регламентирован и не менее жестко контролируется. Склады, в которых производится выдержка коньячных спиртов, должны быть отделены улицей от зданий, где хранят прочие спирты. Не допускается не только хранение, но даже кратковременное совместное пребывание коньячных спиртов с другими. В противном случае изготовленный из коньячного спирта напиток в продаже должен именоваться как бренди. За соблюдением этих (и прочих правил и норм) следят сами производители, и, дабы репутация коньяка оставалась незыблемой, Национальное межпрофессиональное бюро коньяка.

На этом этапе эстафету у виноградаря, мастера дистилляции и бондаря принимает maitre de chai (мэтр де шэ) — коньячный мастер, на которого отныне ложится вся полнота ответственности за будущий коньяк. Роль коньячного мастера трудно переоценить. Наверное, это самая уважаемая фигура в Шаранте. Профессионал очень высокого класса, обладающий огромным опытом, нередко представитель целой династии, с детства посвященный в таинства производства коньяка и умеющий по запаху определить его происхождение и возраст, он отслеживает эволюцию спиртов, принимает решения о замене бочек, времени выдержки и, наконец, производит ассамбляж — то есть смешивание различных спиртов для получения конечного продукта.

В ходе выдержки, помимо описанных выше процессов оксидации и извлечения спиртами сухого экстракта из дуба, происходит также снижение крепости спиртов (примерно на 0,3–0,5 процента в год) и уменьшение их объема за счет испарения через поры бочек. За 50 лет выдержки в бочках крепость напитка снижается с 71 % до 46 %. Спирт теряет летучие вещества и воду, что ведет к его смягчению и концентрации в нем ароматических веществ. Эти неизбежные потери называют "долей ангелов" (la part des anges), и составляют они ни много ни мало 2–3 процента в год, хотя со временем процесс испарения несколько замедляется. В среднем каждый год ангелам достается^[35] эквивалент более чем 20 миллионов бутылок коньяка.

Поскольку в процессе выдержки спирт постепенно испаряется, необходимо время от времени производить долив (предполагается, из спиртов той же партии), чтобы в бочках не образовывалась слишком большая воздушная подушка: контакт с кислородом должен происходить прежде всего опосредованно, через поры дуба.

Ассамбляж

Это самая таинственная и сложная процедура в производстве коньяка. Как правило, точная информация, касающаяся количества составляющих, их пропорций, а порой и каждой из них в отдельности, держится в строжайшем секрете, известном только коньячному мастеру, главе фирмы да, может быть, еще одному-двум сотрудникам. Коньяк, сделанный методом ассамбляжа, почти всегда ярче, сложнее и изысканнее миллезимного^[36], поскольку он, в отличие от последнего, — результат искусного составления различных компонентов, каждый из которых привносит свои достоинства и смягчает недостатки другого. Предпочтительным считается ассамбляж спиртов, достаточно близких по продолжительности выдержки. Перед розливом по бутылкам коньяк обычно охлаждают до минус 5–8 °C, чтобы вызвать образование винного камня (соль винной кислоты, выпадающая в осадок в виде маленьких кристалликов), а затем фильтруют, чаще всего через фильтры из целлюлозы.

Завершают процесс создания коньяка несколько операций, во время которых в напиток добавляют (но не всегда) еще некоторые составляющие: дистиллированную воду (причем после добавления воды смесь снова выдерживают в бочках не менее месяца; полученный спиртовой раствор крепостью около 20 градусов используется для доведения общей крепости напитка до 40–45 градусов); сахарный сироп или патоку для смягчения вкуса (для напитков, продаваемых во Франции, разрешено содержание сахара не более 2 %, в других странах — 3,5 %); карамель (карамелизованный сахар) в количестве не более 2 % для придания напитку определенного цвета; настой дубовой стружки (после выдержки стружки в дистиллированной воде или спиртовом растворе при температуре, близкой к температуре кипения, в течение нескольких часов — этот настой называется буазажем (boisage)) для придания напитку более темного цвета и «старого» вкуса. На этом процесс создания коньяка считается законченным.

Теоретические основы технологии коньяка

Технология коньяка базируется на сложных физико-химических и биохимических превращениях большой группы веществ виноградного сока в процессе получения и перегонки виноматериала, а также выдержки коньячного спирта в дубовой таре в течение длительного периода.

Одну из главных ролей при этом играют ароматические вещества винограда. Большинство виноградных сортов имеют типичный чистый, с легкими цветочными тонами аромат, который в дальнейшем трансформируется в сложный букет в результате технологических обработок и биохимического взаимодействия. Лишь некоторые сорта имеют своеобразный, легко узнаваемый специфический аромат, что заставляет выделять их в особую группу — Мускат, Изабелла и т. п.

Поэтому в основу подбора сортов винограда для коньячного производства, наряду с кислотностью и сахаристостью, необходимо положить и показатель, характеризующий качественный и количественный состав ароматических веществ сусла.

Специфику аромата ягод обуславливают эфирные масла, которые включают в себя разнообразные эфиры, высшие спирты жирного ряда, терпеноидные соединения и т. п.

Накопление эфирных масел происходит по мере созревания винограда и заканчивается в период физиологической зрелости. В дальнейшем, при перезревании, их количество снижается и коньячные спирты из такого винограда, получаются низкого качества, без аромата, негармоничные.

Увеличению содержания ароматических веществ (ацеталей, эфиров) способствует и высокая концентрация в сусле органических кислот, которая главным образом определяется экологическими условиями произрастания винограда. Специальные технологические приемы, например гипсование сусла, повышающие активную кислотность, также приводят к накоплению летучих компонентов.

В то же время экстрактивные вещества, прежде всего, пектины в процессе брожения обогащают виноматериал и в дальнейшем коньячный спирт метанолом, уксусной, масляной, пропионовой кислотами, а также некоторыми альдегидами, отрицательно влияющими на его качество.

Наиболее важные для коньячного производства соединения возникают при брожении осветленного виноградного сусла. К ним относятся высшие спирты, образующиеся из аминокислот и углеводов в присутствии ферментов дрожжей, альдегиды и эфиры.

Некоторые аминокислоты — лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, тирозин, триптофан в результате гидролитического или окислительного дезаминирования синтезируют высшие спирты. Биосинтез высших спиртов протекает также путем переаминирования аминокислот, в частности, изучен механизм переноса аминогруппы с лейцина, изолейцина, валина, тирозина, триптофана и фенилаланина на альфа-кетоглутаровую кислоту.

Регулированию синтеза высших спиртов в коньячном спирте при брожении способствуют оптимальная температура и кислородный режим процесса. Установлено, что при температуре 18–20 °C происходит накопление высших спиртов, а при дальнейшем росте температуры содержание их снижается.

Наибольшее количество высших спиртов образуется при средней интенсивности аэрации, т. к. кислород угнетает процесс брожения.

Накопление высших спиртов в коньячном виноматериале зависит и от расы дрожжей. Saccharomyces oviformis, например, образуют больше высших спиртов, чем Saccharomyces Vini, Schizosaccharomyces Malicodevoratus и Torulopsis.

Остаточный сахар в коньячных виноматериалах служит причиной развития микроорганизмов и повышенного содержания летучих кислот.

Главным способом образования и регулирования химического состава коньячного спирта, который в наибольшей степени определяет качество будущего коньяка, является перегонка виноматериалов.

Принято делить дистиллят на три фракции — головную, среднюю и хвостовую, каждая из которых содержит различные соединения, отличающиеся температурой кипения.

Процесс перегонки позволяет не только выделить спирт, но и обогатить его летучими компонентами перегоняемого виноматериала и образующимися при высокой температуре в кубе.

В головную фракцию переходят, главным образом, низкокипящие летучие вещества виноматериала — сложные эфиры уксусной и масляной кислот, эфиры, высшие спирты, летучие кислоты. Однако этот процесс имеет сложный характер и зависит от многих факторов, которые не всегда поддаются учету. О поведении летучих компонентов виноматериала при перегонке можно судить по величине коэффициента ректификации, который показывает, насколько легко по отношению к этиловому спирту перегоняется тот или иной компонент.

Если коэффициент ректификации больше единицы, примесь испаряется быстрее этанола и накапливается в головной фракции; в то же время, в хвостовую фракцию переходит вещество, если его коэффициент ректификации меньше единицы. Когда коэффициент ректификации равен единице, примеси перегоняются одновременно с этиловым спиртом, и очистки коньячного спирта не происходит. Определены типичные головные примеси (уксусный, масляный, изомасляный альдегиды, муравьино-этиловый, уксусно-метиловый, уксусно-этиловый эфиры и другие компоненты), обладающие большей летучестью, чем этиловый спирт при всех его концентрациях в растворе, и типичные хвостовые (уксусная кислота, фурфурол), коэффициенты ректификации которых меньше 1 во всем диапазоне изменения концентрации этилового спирта от 0 до азеотропной точки.

Поведение промежуточных компонентов с изменением концентрации этилового спирта меняется. При низких концентрациях этилового спирта их коэффициенты ректификации больше 1, и они являются головными компонентами; при высоких концентрациях этилового спирта их коэффициент ректификации меньше 1, и они приобретают характер хвостовых компонентов. Это масляный альдегид, ацеталь, муравьино-этиловый эфир, метанол и т. п.

Летучесть отдельных веществ смеси характеризуется коэффициентом испарения, который представляет собой отношение концентрации данного вещества в паровой фазе к концентрации его в жидкой фазе при нахождении их в равновесном состоянии.

Использование коэффициентов испарения и ректификации дает возможность определять и регулировать в зависимости от спиртуозности перегоняемой жидкости условия накопления в дистилляте тех или иных летучих веществ.

Например, перегонка коньячных виноматериалов на спирт-сырец при атмосферном давлении (содержание спирта от 12,2 % об. до 0,03 % об.) позволяет частично очистить дистиллят от метилового, бета-фенилэтилового спиртов, уксусной и масляной кислот. В то же время остальные примеси будут головными.

При фракционной перегонке спирта-сырца (спиртуозность снижается с 30,5 % об. до 0,03 % об.) в первоначальный момент сгонки, связанной с отбором головного погона, дистиллят будет обогащаться метиловым спиртом, уксусным альдегидом, этиловыми эфирами уксусной и каприновой кислот. Вместе с тем изоамиловый спирт и этиловый эфир молочной кислоты являются промежуточными примесями. И только в дальнейшем, по мере снижения спиртуозности перегоняемой жидкости они приобретают характер головных.

В отличие от констант фазового равновесия для идеальных систем коэффициенты испарения этилового спирта и других компонентов меняются с изменением содержания спирта в жидкой фазе.

Если содержание этилового спирта в кипящей жидкости менее 55 % об., то большинство летучих компонентов — изоамиловый спирт, изоамилизовалериат, амилацетат, амилацетат, этилацетат, метилацетат, акролеин и другие — перегоняются в головную фракцию.

В общем виде, можно утверждать, что при более высокой концентрации этилового спирта температура кипения снижается и в дистиллят переходит меньшее количество летучих кислот. С уменьшением концентрации спирта к концу перегонки переход летучих кислот в отгон усиливается.

Наибольшие трудности при проведении процесса перегонки вызывает поведение промежуточных компонентов.

Коэффициенты ректификации в определенной степени позволяют установить порядок перехода различных летучих соединений в дистиллят и барду при перегонке, однако не дают полной расшифровки протекающих процессов. Коэффициенты испарения и ректификации не учитывают совместного нахождения в смеси многих компонентов, степени их взаимной растворимости и растворимости в водно-спиртовых растворах. Вещества, плохо растворимые в спирте-сырце и в виноматериале (эфиры жирных кислот, высшие спирты), перегоняются значительно интенсивнее, чем этанол в определенном диапазоне его концентрации, хотя имеют более высокую температуру кипения, и, наоборот, хорошо растворимые соединения (метанол, этиллактат, летучие кислоты) перегоняются медленнее, чем этанол. Здесь сказывается сродство этилового спирта и воды. Почти все рассматриваемые вещества хорошо растворимы в чистом спирте и плохо или почти нерастворимы в воде. Эти вещества имеют молекулярную массу больше молекулярной массы воды, и при малом содержании спирта происходит перегонка взаимно нерастворимых веществ (несмешивающихся жидкостей). Как известно, температура кипения смеси в этом случае всегда ниже температуры кипения чистых компонентов. С увеличением крепости спирта увеличивается растворимость компонентов, уменьшается давление и компонент становится менее летуч.

Одновременно с перегонкой в кубе происходит образование альдегидов, спиртов, кислот, эфиров летучих фенолов и других соединений. Окисление спиртов, прежде всего этилового, приводит к образованию альдегидов — уксусного, изобутилового, изоамилового, бензилового, бета-фенилэтилового и других. Окисли тельное дезаминирование и последующее декарбоксилирование аминокислот служит источником образования альдегидов, которые содержат на 1 углеродный атом меньше, чем исходная аминокислота.

Возникновение летучих компонентов особенно интенсивно проходит в медных и железных кубах. В этом случае материал куба, так же как и кислотность вина и дрожжевые автолизаты являются важными факторами, усиливающими процесс накопления летучих веществ.

При перегонке коньячных виноматериалов в медных кубах по сравнению с покрытыми луженным серебром или оловом образуется эфиров на 60-100 %, альдегидов на 10–15 %, фурфурола на 150–200 % больше, а дегидратация пентоз протекает полностью.

Существенное влияние на образование летучих веществ при перегонке оказывает продолжительность процесса дистилляции.

Интенсивное влияние на новообразование альдегидов и эфиров оказывает кислотность вина, при этом в кислой среде в присутствии оксикислот могут образовываться лактоны. При нейтрализации вина наблюдается уменьшение количества ацеталей.

Обогащение аминокислотного состава перегоняемого виноматериала путем внесения дрожжевой биомассы или дрожжевых автолизатов приводит к образованию сложных эфиров (этилизобутират, этилизовалериат, этилкапронат, этиллактат, изоамилацетат), высших спиртов (от гексанола до деканола), алифатических альдегидов и других летучих компонентов, участвующих в развитии тонкого букета и вкуса коньяка.

Таким образом, молодой коньячный спирт включает в свой состав большое число соединений — высшие спирты (свыше 10 компонентов), сложные эфиры (свыше 20), алифатические альдегиды (более 10), жирные кислоты (около 10), терпеноиды. В молодом коньячном спирте присутствуют и такие соединения фурановой и пирановой природы, как 5-метил-4-окси-3(2Н)-фуранон, 3-окси-2-пиранон и 3,5-диокси-6-метил-4-пиранон, которые образуются при дистилляции.

Решающее значение для формирования коньяка, как напитка с присущими ему своеобразным вкусом и ароматом, имеет выдержка коньячного спирта в дубовой таре.

Физические процессы при выдержке коньячного спирта представлены экстракцией спиртом компонентов древесины дуба, его поглощение дубовой клепкой и испарением. Величина поглощения определяется пористостью древесины, температурой, крепостью спирта, удельной площадью поверхности бочки. Скорость поглощения возрастает с увеличением давления и снижается по мере роста, вязкости старых спиртов.

Интенсивность испарения зависит от скорости поглощения спирта древесиной дуба, температуры, наличия трещин и микроотверстий в бочке и влажности воздуха. Если относительная влажность ниже 70 %, то скорость испарения воды превышает скорость испарения спирта. При относительной влажности выше 70 % будет иметь место преимущественное испарение спирта. При 70 % относительной влажности скорости испарения воды и спирта равны, в этом случае наблюдается уменьшение объема спирта без снижения его крепости. Повышению скорости испарения способствует и больший воздухообмен в помещении.

Интенсивность экстрагирования веществ из дубовых клепок коньячным спиртом усиливается при понижении его pH и возрастании температуры выдержки. При этом экстрагируются соединения из слоя клепок толщиной до 1 мм, хотя смачивание проходит на большую глубину — 8-12 мм. В более глубокие слои спирт диффундирует в парообразном состоянии.

В процессе выдержки молодого коньячного спирта в контакте с древесиной дуба из нее извлекаются различные вещества, которые затем связываются под воздействием кислорода в химические соединения, придающие коньякам специфические аромат и вкус.

В состав компонентов древесины дуба входят целлюлоза, пентозаны (ксилан и арабан), гексозаны (маннан, глюкан, галактан), гемицеллюлоза и полиуроновые кислоты (глюкуроновая и галактуроновая), липоиды, пектин, камеди, а также таниды, природные красящие вещества, летучие масла, смолы, летучие кислоты, растворимые полисахариды, азотистые вещества, минеральные элементы.

В древесине дуба содержатся нелетучие вещества (эллаготанины, катехиновые танины, экстрагируемые полифенолы), а также активно участвующие в сложных химических реакциях, влияющих на органолептические показатели коньячного спирта летучие компоненты — метилокталактон, эвгенол и ванилин.

Азотистые вещества являются одним из основных компонентов дубовой древесины и принимают участие в сложении букета коньяка. Некоторые аминокислоты — гликол, глутаминовая кислота, фенилаланин, пролин, альфа-аланин экстрагируются из древесины и, вступая в различные окислительные реакции, образуют альдегиды, обладающие характерным, часто очень приятным ароматом.

Из липидов наиболее полно обнаруживаются сложные эфиры пальмитиновой, линолевой и эйкозадекановой кислот, а также эфиры триглицеринов и стеролов. В экстрактах древесины дуба найдены также холестерин и стигмастерин.

Среди веществ, экстрагируемых из древесины, в наибольшем количестве представлены дубильные вещества, лигнин, редуцирующие сахара, и в меньшей степени — аминокислоты, липиды, летучие кислоты и масла, смолы, а также ферменты.

Древесина дуба содержит природные гидролизуемые фенольные вещества, представляющие собой полиэфиры фенолкарбоновых кислот и сахаров, и конденсированные, у которых молекулы соединены одна с другой углеродными связями.

Конденсированные дубильные вещества составляют многочисленную группу и представлены ароматическими спиртами и альдегидами, оксибензойными кислотами — галловой, протокатеховой, ванилиновой, сиреневой, бета-резорциновой и другими. К этой группе принадлежат также кумарин и его гликозиды, оксикоричная, феруловая, хлорогеновая, кофейная кислоты и их производные, фенольные спирты — конифериловый, кумариновый, которые образуют полимерные соединения типа лигнина, флавоноиды, катехины и лейкоантоцианы.

Характерным свойством фенольных соединений является способность к окислению, которая возрастает за счет ферментов древесины — глюкозидазы и полифенолоксидазы. Окислительные процессы в коньячном спирте проходят по свободно радикальному механизму с участием радикалов, количество которых по мере созревания спирта увеличивается в 3–5 раз.

Начало окислительного процесса характеризуется автоокислением органических соединений коньячного спирта с накоплением пероксидов и гидропероксидов. Одновременно с возникновением радикалов происходит их рекомбинация. Эти превращения определяются как цепные свободно-радикальные процессы с вырожденными разветвлениями. На начальном этапе происходит образование свободных радикалов, инициирующих цепные реакции. Часть молекул гидропероксидов распадаются на радикалы, а остальные реагируют ионным или молекулярным путем. Образующиеся радикалы инициируют новые цепи окисления, что ведет к вырождению цепей, потому, что гомолизу подвергается небольшая часть (6-10 %) молекул гидроксидов. Их распад происходит значительно медленнее скорости цепной реакции.

Гомолиз катализируется ионами переменной валентности (Cu²⁺, Fe³⁺) и происходит, в основном, гетерогенно в тонком слое на внутренней поверхности дубовых клепок. Количество свободных радикалов возрастает также в результате воздействия на дубовую клепку кислорода воздуха, гамма- и УФ-лучей и других факторов. Этот принцип положен в основу разработки новых ускоренных технологий созревания коньячного спирта.

Созревание и старение коньячного спирта сопровождается экстракцией компонентов дуба и их химическим превращением под воздействием кислорода, а также взаимодействием этих соединений друг с другом и коньячным спиртом.

На первом этапе происходит экстракция наиболее легкоизвлекаемых дубильных веществ и их интенсивное окисление, гидролиз гемицеллюлоз и появление ксилозы, арабинозы и глюкозы, образование фурфурола.

Наследующем этапе экстрагирование дубильных веществ ослабевает, но происходит их дальнейшее окисление. В условиях более высокой кислотности интенсивнее протекает извлечение и этанолиз лигнина, гидролиз целлюлоз, появляется фруктоза.

С течением времени окисление танидов продолжается с образованием спиртонерастворимых продуктов, а процесс экстрагирования еще больше замедляется.

Определяющую роль в образовании коньяка играют лигнин и продукты его превращений. В процессе длительного хранения коньячного спирта в дубовой таре происходит этанолиз древесины дуба и обогащение спирта этанол-лигнином. Кислоты спирта, содержание которых по мере выдержки спирта несколько возрастает, усиливают этанолиз лигнина.

Этанол-лигнин служит источником образования кониферилового и синапового спирта, которые под действием кислорода превращается соответственно в конифериловый и синаповый альдегиды. Дальнейшее окисление этих веществ ведет к образованию ванилина, сиреневого альдегида и других компонентов коньяка, обладающих специфическим приятным ароматом и участвующих в сложении его высоких органолептических свойств. В коньячном спирте обнаружены в свободном состоянии также формальдегид, ацетальдегид, фенилацетальдегид, метилфурфурол.

Выдержанный коньячный спирт содержит 2-окси-3-метил-2-циклопентен-1-ОН, 2,5-диметил-4-окси-3(2Н) — фуранан, 2-оксиметил-5-метил-4-окси-3(2Н) — фуранон, происхождение которых связывают с распадом аскорбиновой кислоты, катализируе мом соединениями меди. Продукты дегидратации аскорбиновой кислоты обладают приятным ароматом.

Ионы меди играют и другую важную роль — они образуют с жирными кислотами, переходящими в вино из дрожжей и имеющими неприятный запах, нерастворимые соли, появляющиеся в дистилляте в конце перегонки в виде частичек масла зеленого или коричневого цвета, которые легко всплывают на поверхность спирта-сырца, откуда они могут быть удалены. По составу они представляют собой соли меди с масляной, капроновой, каприловой и лауриновой кислотами.

При этом решающее значение принадлежит дубовой древесине. Оно обусловливается двумя факторами — особенностями микроструктуры древесины, на поверхности которой и в порах протекают гидролитические процессы, и генетической связью между ее составом и веществами, образующимися в процессе созревания коньячного спирта.

Накопление эфиров при выдержке коньячного спирта зависит от исходной концентрации в нем кислоты и спирта, а также содержания ранее образовавшихся эфиров и с течением времени постепенно затухает.

Если в среде имеется много эфиров и ощущается недостаток кислот, может наступить деэтерификация, которая приведет к снижению содержания эфиров даже в выдержанном коньячном спирте.

Поэтому, качество коньячного спирта определяется не столько суммарным содержанием, сколько наличием или отсутствием специфических эфиров. Например, энантовый эфир играет важную роль в формировании органолептических показателей французских коньяков, придавая их вкусу высоко ценимый мыльный тон.

Считают, что букет коньяка, главным образом, зависит от содержания в нем окталактонов, эфиров жирных кислот и ароматических альдегидов, аромат, вкус и цвет определяются в основном дубильными веществами и низкомолекулярными компонентами лигнина.

Однако состав коньяка не ограничивается этими соединениями, а включает большое число компонентов, среди которых идентифицировано около 500 эфиров, ацеталей, карбоксильных и фенольных соединений, алифатических и ароматических кислот, кетокислот, спиртов, углеводов, сахаров, лактонов, азотосодержащих веществ.

Данные теоретические выкладки могут быть применены с небольшими исключениями к обоснованию технологий таких напитков как арманьяк, виски, ром^[37], текила^[38], мескаль^[39], кальвадос^[40], граппа^[41]. Все они получаются при выдержке в дубовых бочках.

Все отличие технологий этих напитков от технологии коньяка состоит в различном исходном сырье (кроме арманьяка, который, как и коньяк, представляет собой продукт перегонки виноградного вина) для получения перегоняемого виноматериала.

ПОДВАЛ

Взяться за подбор материалов для этой страницы меня заставило убеждение в том, что нет ничего невозможного для созидательного желания.

Всего лишь несколько лет назад я был убежден в силу своего воспитания, уклада всей нашей в прошлом советской жизни, что изготовление самогона — это неблагодарное, никчемное занятие, подходящее лишь для опустившихся, спившихся людей, у кого ВСЕ деньги уходят только на выпивку. Плюс к этому употребление вонючего самогона приводит к ухудшению здоровья, а часто и с летальным исходом. Но времена меняются. Теперь я, наоборот, глубоко убежден, что не самогон, который делается для себя, а магазинная ВОДКА — яд, приносящий отравления и головную боль. По качеству производимый самогон давно уже значительно превышает ординарную водку, после употребления не мучает похмельный синдром, отсутствует сухость во рту и неприятные ощущения в желудке.

Каждая идея требует дальнейшего развития, и теперь у меня появилось настойчивое желание попробовать свои силы в изготовлении самодельного коньяка из самогона. Не того "коньяка", рецептами которого пестрят все страницы интернета, где рекомендуется обычный самогон подкрасить кофе, чаем или еще чем-нибудь, а настоящего, или по крайней мере, приближенного к настоящему коньяку^[42] или бренди.

Перелопатив все доступные источники по технологии коньячного производства, я пришел к выводу, что продаваемый в наших магазинах дешевый молдавский и другой коньяк, имеет такое же право на существование, как и самодельный, так как технология его производства вполне может быть повторена в домашних условиях.

Главное условие — использование плодово-ягодного сырья, доступного в центральной полосе России, и его сбраживание в естественных условиях. Ведь никто не будет спорить, что домашнее вино из яблок, груш или слив нисколько не хуже виноградного. А если вспомнить кальвадос — бренди из яблочного вина? А дальнейшая технология производства бренди ни в чем не отличается от классической.

Поэтому, уважаемый читатель, дерзай и пробуй!

Думается, что выше было изложено достаточно теории, переходим к практическим рекомендациям. Тот, кто хочет немедленной отдачи, далее может не утруждать себя чтением. Изготовление коньяка — сложный и многотрудный процесс, который займет не менее года (а то и более) упорной работы.

Итак, разобьем весь гигантский труд по самостоятельному изготовлению коньяка на этапы.

Подготовка сырья

Поскольку трудно в центральной части России вырастить виноград, необходимый для производства коньяка, обойдемся любым плодово-ягодным сырьем. Это может быть смородина, слива, яблоки и любое другое сырье, содержащее фруктозу. Закладываем сырье в тару для брожения и делаем банальное самодельное вино, которое, смею заверить, нисколько не хуже хваленого виноградного. Процесс изготовления домашнего вина достаточно подробно описан, останавливаться на нем не имеет смысла. Одно только лишь замечание — для сбраживания вина нельзя применять сахар и дрожжи — все должно идти естественным путем — вино делается из немытых ягод или фруктов (на кожице фруктов содержатся необходимые для брожения бактерии). Процесс сбраживания занимает от 2 до 3 месяцев. Крепость готового вина может достигать 8-12 градусов.

Заготовка дубильных средств

Для создания коньячного спирта необходима дубовая бочка. На практике это, конечно же, недостижимо, поэтому требуется дубовые брусочки, кубики, стружка (это на языке виноделов называется "клепка") — без попадания коры, сердцевины дерева. Дуб необходимо хорошо просушить на открытом воздухе, По истечении 2–3 лет естественного старения (промывания, или "выщелачивания") токсичные элементы из древесины выводятся, и она становится пригодной для изготовления бренди. Необходимо тщательно следить за качеством клепки: ее недостаточная просушка приведет к тому, что напиток приобретет зеленоватую окраску и излишнюю сухость во рту, что считается нежелательным.

Дуб, из которого готовится коньячная тара, должен соответствовать определенным требованиям:

— обладать достаточной механической прочностью

— плотной мелкопористой древесиной

— содержать нужное количество танидов, лигнина и других веществ, необходимых для формирования коньяка.

Первостепенное значение имеют:

— вид дуба

— его возраст

— место произрастания

— способы разделки клепок, их сушка (выдержка).

Наиболее ценными, обладающими необходимыми качествами для выдержки коньяка, во Франции считаются лимузинский и трокенский дубы, в нашей стране — дубы, произрастающие в средней полосе России (Татарстан, Башкирия и Марий-Эл), Краснодарском крае (Адыгея) и др. Возраст дерева для клепки должен быть не менее 70 лет. Клепки не пилят, а колют радиально и используют для изготовления бочек только после длительной выдержки (не менее двух лет) на открытом воздухе.

Перегонка вина

Вино перегоняется на перегонном аппарате обычным способом, учитывая только, что сырье для перегонки не нужно фильтровать — в куб закладывается все выжимки, ягоды и т. д.

После перегонки получается спирт-сырец крепостью примерно 25 градусов. Вторичная перегонка даст спирт крепостью около 7 0 градусов.

В обеих перегонках отделяем только среднюю фракцию, голову и хвост просто отбрасываем. Кто не читал основополагающие принципы самогоноварения — изучите^[43]!

Выдержка коньячного спирта

Среднюю фракцию перегона заливают в емкости с дубовыми брусочками, приготовленными по п.2. Конечно, наилучшее решение — это все-таки дубовые бочонки, но… подойдут и 3-х литровые стеклянные банки. Дубовые брусочки должны занимать в емкости половину объёма. Банки плотно закрыть, можно даже закрутить жестяными крышками, и… забыть про них на неопределенное время (минимум — на 8 месяцев).

Современная наука дала возможность установить, что обогащение спиртов за счет экстрактации лигнинов древесины, содержащих, среди прочего, ванилин и ванильную кислоту, наилучшим образом протекает, если исходная крепость напитка составляет 55–62 %, а не 72 %, как считалось ранее^[44].

Что касается режимов выдержки, то здесь все достаточно просто. Повышенная влажность приводит к более интенсивному испарению спирта и будущий коньяк становится грубоватым на вкус. Пониженная влажность, напротив, ускоряет испарение воды, что приводит к повышению содержания спирта^[45] и, как следствие, к тому, что готовый напиток будет обжигать и сушить слизистую рта (такой напиток принято называть" огненным"). Оптимальное место для выдержки будущего шедевра — погреб.

Выдержанным коньячным спиртам свойственны золотисто-янтарный цвет, приятный аромат с легкими ванильными или цветочными тонами и гармоничный слегка жгучий вкус.

В России выдержку коньячных спиртов проводят в дубовых бочках или в эмалированных цистернах с дубовыми клепками. Их возраст исчисляют по году закладки на выдержку. Бочки устанавливают в штабеля или на стеллажи, при температуре от 18 до 25 °C. В зимнее время года помещения обогревают. На что-то подобное и следует ориентироваться.

Купажирование, колерование и карамелизация

В последние годы все более и более усиливается тенденция купажирования (ассамбляжа) бренди из разных, впрочем, уже подвергшихся выдержке, спиртов.

И мы не будем отходить от классических приемов. Поскольку, уважаемый читатель, думаю, вряд ли ты сделал одну банку или бочонок с коньячным спиртом, то при приготовлении напитка надо смешивать различные образцы. Как смешивать, в каких пропорциях? На вкус и цвет товарищей нет… Здесь исключительно творческий процесс.

Бренди по технологии приготовления представляет собой смесь выдержанного коньячного спирта и различных коньячных виноматериалов^[46]. В процессе приготовления бренди создается смесь (купаж) из нескольких видов коньячных эссенций, выдержанных коньяков, спирта и дистиллированной воды. Кроме того, может быть добавлено немного сахара или изюма, а также «сахарного колера» (Сахар предварительно подвергается карамелизации — при температуре 180–200 градусов образуется карамель темно-коричневого цвета).

Отдых

После смешивания компонентов бренди крепостью 42 градуса снова выдерживают в дубовых бочках от 3 до 5 месяцев.

Оклейка

Коньяки — достаточно стойкие напитки, но при длительном хранении в них наблюдается помутнение и выпадение осадков (коллоидных, кальциевых и белковых). Для достижения стабильной прозрачности купажи подвергаются обработке оклеивающими материалами (желатином, рыбьим клеем, яичным белком) или бентонитом, деметаллизаторами (желтой кровяной солью^[47], фитином), холодом (при температуре -8…-12 град. Цельсия в течение 5-10 суток). Затем коньяки фильтруют, оставляют на отдых (ординарные на срок не менее 3 мес., марочные группы КВ — не менее 6 месяцев, КВВК и КС — не менее года), снова фильтруют и направляют на розлив.

ПОДВАЛ В ПОДВАЛЕ

Технология от Michael

Так уж получилось, что мне не удалось приобрести участочек земли возле города Коньяк. Да и с Лимузенской древесиной промашка вышла — тамошние аборигены как-то неадекватно относятся к попытке свалить столетний дуб. Так что, то, что я делаю коньяком назвать нельзя. По главным пунктам. В таком случае можно спокойно отнестись к нарушениям и остальных. Собственно говоря, я даже не уверен, что делаю бренди. Возможно более правильное название «бренди из отжимки». Это то, что часто называют граппа или чача. Первая из них, впрочем, сильно потеснила коньяки на всех мировых рынках. Изначально граппа производилась для утилизации отходов производства по окончании винного сезона, но быстро стала источником прибыли, стала производиться серийно и продаваться по всему миру.

Именно желание использовать полностью дорогостоящий покупной виноград и подвигло меня на разработку этой технологии домашнего бренди. Сейчас я выращиваю достаточное количество своего винограда, но он тоже стоит немалого труда и средств. Просто жалко переводить вино приемлемого качества на бренди, которого не будет к тому же достаточно много. Жителям Коньяка просто не было куда деваться, их вино было плохого качества и быстро скисало. К тому же вина у них было несравнимо много.

Субъективно, должен заметить, что по вкусовых качествам получаемый напиток совсем не плох, и я его предпочитаю фирменным. А мне случалось пробовать коньяки от 3 до 5 звездочек советской эпохи, французские и американские коньяки и бренди, от V.S. до V.S.O.P. Про некоторые фирменные французские бренди и коньяки могу сказать, что они очень уж отдают самогоном. Конечно, фамилия Филу среди родственников как-то не встречается, поэтому моя субъективная оценка может иметь некоторую неточность.

Итак, по порядку.

Начать следует с того, что используемый пресс (справа на снимке), при отжимке белого винограда, позволяет выжать не более 50 % сока, даже после применения крашера^[48] (слева на снимке) и дополнительного применения деревянной толкушки (бейсбольная бита, не показана).

Черный виноград удается отжать сильнее, за счет того, что он после крашера дополнительно подвергается, в течение нескольких дней, предварительному (первичному) брожению. И, тем не менее, в отжимках остается еще достаточно сока.

Для производства бренди идут отжимки, как белого, так и черного винограда — их смесь, вместе с косточками. Естественно, что никаких веточек (гребней) нет (крашер и пресс допускают использование только одних ягод). Ягоды предварительно отделяются от гребней. Руками. Откидываются также некондиционные ягоды и пораженные вредителями. Это же мелкое домашнее виноделие, не промышленное.

Как бы то ни было, отжимки получаются довольно плотными, и требуется добавление воды (чистой, фильтрованной). В результате этого добавления, концентрация виноградного сахара упадет и очень сильно. Как результат, сахар придется добавлять. Это как раз то, что считается «дурным тоном». Попробуем разобраться с этим.

Собственно говоря, виноградный сахар — это глюкоза. Нет никаких ограничений относительно ее добавления (какая разница, плоды винограда накопили ее, или мы добавили), но чистая глюкоза стоит достаточно дорого. То, что называется сахаром в быту, в большинстве случаев является свекловичным сахаром и состоит в основном из сахарозы. Сахароза в свою очередь состоит из молекул глюкозы и фруктозы. При ферментации дрожжи расщепляют сахарозу и потребляют в первую очередь глюкозу (энергетически это более выгодно) и только потом фруктозу. Метаболические пути утилизации глюкозы и фруктозы несколько отличаются, соответственно, будут отличаться вещества, выделяемые клетками дрожжей в среду. Кроме того, что-то вносит и необходимость расщеплять сахарозу. Возможно, всем этим можно пренебречь, если вы конечно не из семьи Филу. Тот сахар, что добавляю я, скорее всего (полной уверенности у меня нет), являет продуктом ферментативного гидролиза кукурузного крахмала и содержит достаточно много глюкозы. На вкус он менее сладкий по сравнению со свекловичным (сахароза слаще глюкозы и других сахаров). Если у вас есть желание, то можете попробовать сами получить глюкозу из крахмала.

Другое возможное следствие добавления сахара, заключается в том, что при этом, может нарасти повышенное количество дрожжей. За счет метаболических выделений и лизиса дрожжи избыточные дрожжи могут сильно изменить вкус вина. Оно даже может приобрести дрожжевой вкус, как, например у браги. Бороться с эти можно стандартным методом — проводить ферментацию при достаточно низких температурах (у меня в подвале обычно 14, только летом поднимается до 18 градусов). В этом случае дрожжи тратят энергию, добытую при метаболизме сахаров, на попытку сдвинуть температуру среды (температурный оптимум большинства дрожжей лежит в районе 25 градусов Цельсия), а не на свой рост. Лучшие шампанские вина как раз и проходят ферментацию при температуре 14 градусах Цельсия. Сроки ферментации при этом, естественно, увеличиваются.

Далее, о дрожжах. Первоначально, ферментация доверялась диким дрожжам, что обитают на поверхности кожицы винограда. В соответствие с технологией коньяка, перегонка сброженного сусла проводилась дважды. И сахару добавлялось только столько, чтобы получить 9-11 градусов в сусле. Больше дикие штаммы дрожжей просто не выдерживают. Должен заметить, что домашняя перегонка 100–150 литров сусла — немалый труд. На вторую перегонку приходится где-то, примерно, еще половина этого количества.

Иногда ферментация глохнет на полпути, причин может быть множество, год на год не приходится и виноград год от года разный. Да и дрожжи могут смываться с винограда дождями (виноград никогда не моют в виноделии). Изредка приходилось добавлять покупную культуру дрожжей. Так, однажды, я приобрел штамм ЕС-1118 фирмы LALVIN. Это культура Saccharomyces bayanus, выделенная из естественных мест обитания на производстве Шампанских вин. Главной особенностью этого штамма является то, что он выдерживает концентрацию спирта в сусле до 18 % (естественный отбор все-таки существует) и может расти при температурах до 7 градусов Цельсия. Продается этот штамм в сухом (лиофилизированном?) виде, в герметичных пакетиках, допускающих пересылку по почте.

Перегонка сусла с концентрацией спирта 16–18 процентов дает на выходе 50–70 процентный спирт. Как раз то, что можно и нужно заливать в бочки для выдержки. При переходе на эту культуру и одну перегонку, я никакой разницы во вкусе бренди не заметил. Зачем платить больше… ну и так далее. Тем более что производится то оно только для себя.

Технически ферментация проводится в 50 литровых бутылях (снимок ниже), необходимо их иметь две-три. На снимке можно видеть, что бутыль закрывается пробкой с водяным затвором (для выпуска углекислого газа), и набухшие отжимки внутри бутыли. В каждую бутыль отжимки засыпаются (проталкиваются) поровну.

Чтобы поддержать отбор штаммов в нужном направлении, в бутылях оставляется немного сусла, а значит и дрожжей. Просто каждую осень в бутыль добавляются свежие отжимки, сахар и вода. Покупная культура больше не добавляется. Таким образом, создаются условия для появления в бутылях еще более спиртоустойчивых штаммов. Они будут расти быстрее других, при той же концентрации спирта и, постепенно, станут преобладающими. Собственно говоря, что-то похожее и происходило где-то на производстве Шампанских вин, откуда штамм ЕС-1118 родом.

Если добавить весь расчетный сахар сразу, то получится компот, в котором дрожжи просто не смогут расти, они не выдерживают такие концентрации сахара. Сахар нужно добавлять порциями и тем меньшими (в пересчете на концентрацию в бутыли), чем больше там концентрация спирта. О том, что предыдущая порция сахара полностью утилизирована, можно судить по прекращению прохождения пузырьков через водный затвор. У меня принята следующая схема. Сразу, вместе в отжимками, добавляется 2 кг сахара, растворенного в 10 литрах воды. Затем, по мере утилизации, сахар добавляется еще 5–6 раз, каждый раз в виде раствора 2 кг сахара в 5 литрах воды. Никаких оснований, считать эту схему оптимальной, нет. Вы вполне можете выработать свою.

В целом ферментация сусла заканчивается в марте. В отношении этого я соблюдаю коньячный закон, хотя как раз по этому пункту этого можно и не делать. Сусло с концентрацией спирта свыше 13 % вообще уже не портится, а с сахаром даже и при меньшей концентрации.

Приступаем к перегонке. На снимке общий вид используемого самогонного аппарата (не очень похоже на аламбик, не правда ли?).

Вместо котла — скороварка. Точный (длинный) термометр в ней — обязателен. Нагреватель — мощная газовая горелка, питаемая от газового баллона, через редуктор. Все трубки — из химически инертного материала, возможно силиконовые. В начале, в качестве конденсатора, я использовал медный змеевик, в кастрюле с проточной холодной водой, но потом мне подарили стеклянный обратный холодильник, который вы и видите на снимке. Вообще, насчет меди есть одно замечание. Она не зеленеет пока в воде, но на влажном воздухе может запросто зазеленеть. И никогда нет уверенности, что внутри змеевика нет ее солей^[49]. Вытяжка тоже желательна.

Объяснять процесс перегонки, в деталях, никакой нужды нет. Отметим главное. Сусло в скороварку заливаем вместе с отжимками. Не до самого верха, чтобы при кипении брызги не попадали на выходное отверстие (трубку) и не забивали ее. Активное кипение начнется после достижения 90 °C. Может даже с 95 градусов, это зависит от концентрации спирта в сусле. Нагреваем мягко, чтобы сусло резко не закипало. Спирт на выходе холодильника должен быть холодным, не горячим, и уж точно не парить.

Самое главное искусство, которое требуется в этом — это правильно отсечь голову. Делать это нужно по запаху каждой 50-мл пробы. Если запах неприятен, явно не виноградного спирта (он пахнет своеобразно) пробу выливаем. Как только пойдет то, что надо — начинаем собирать в колбу. От этого момента зависят вкусовые качества спирта. Слишком чистый спирт хорошего бренди не даст, нужны примеси содержащиеся в голове, при выдержке они конвертируются в своеобразные вкусовые добавки. Слишком много головы — это уже не коньяк, а деревенский самогон. В этот момент можно почувствовать себя коньячным мастером. А впрочем, нес стоит сильно заморачиватся, как выйдет, так и выйдет, в конце концов, и плохие коньяки не редкость.

Для отсечения хвоста нужно точно контролировать температуру. Самый крайний предел температуры кипящего сусла — 98 °C. При ее достижении понемногу уменьшаем нагрев, чтобы не пересекать границу. Когда нагрев уменьшиться, до пределов возможного — гасим горелку. С этой порцией сусла закончено. Тело в колбе. Хвост остался в скороварке. Голова в канализации.

Скороварка такого объема дает 1,5–2 литра нужного спирта. Все остальное просто выбрасываем. Или, если вы любитель-химик, можете разгонять голову и хвост на составляющие. Там довольно много спиртов и эфиров. Хвосты можно перегонять отдельно, например, для использования в качестве горючего. В них, кстати, этанола тоже порядочно.

Далее выдержка спирта. Мне, по дешёвке, удалось купить с рук пару дубовых бочонков. Они отработали несколько лет на выдержке сливовицы^[50] (смотрите снимок). И я все думаю, не лопухнулся ли я с возрастом дубов, которые пошли на изготовление этих бочонков. Так ведь можно совсем коньячный закон нарушить. Возможной, но не лучшей, заменой дубового бочонка может быть бочка из древесины каштана^[51].

Основной бочонок — средний (верхний ряд). Он заливается спиртом под завязку. Первоначальный срок выдержки в нем — 3 года. Это важно и обязательно. Левый бочонок заполняется на следующий год, тоже, по возможности, как можно полнее. Он чуть больше и заполнить его не так-то просто (спирта может не хватить, даже с остатками от предыдущего года). По прошествии 3 лет (по основному бочонку), можно смешивать бренди. Если захотите почувствовать себя энологом, то в вашем распоряжении будет два спирта, двухгодичной выдержки и трехгодичной. Этого вполне достаточно для «счет два».

Я же поступаю тривиально. С основного бочонка беру пару литров, разбавляю дистиллятом до нужной концентрации (42–43 %) и заливаю в малый бочонок (4.5 л, верхний ряд, справа). В нем выдерживается готовый бренди минимум два месяца (отдых), и до той поры, пока бренди в нем не кончится (в результате дегустаций).

Основной бочонок доливается доверху из левого, а левый восполняется свежеперегнанным спиртом.

Аналогичное перемещение спирта, слева направо, производится каждый год, в апреле, после перегонки, а не когда вздумается. Спирт должен выдерживаться. Счет есть счет. Даже если потребности в бренди нет. Часть спирта ведь может испаряться или вытекать через малозаметные щели.

Вот и все. Надеюсь эта технология кого-нибудь заинтересует.

ЛИТПОРТАЛ

Мой сын — физик

Айзек Азимов

Ее волосы были нежнейшего светло-зеленого цвета — уж такого скромного, такого старомодного! Сразу видно было, что с краской она обращается осторожно: так красились лет тридцать назад, когда еще не вошли в моду полосы и пунктир.

Да и весь облик этой уже очень немолодой женщины, ее ласковая улыбка, ясный кроткий взгляд — все дышало безмятежным спокойствием.

И от этого суматоха, царившая в огромном правительственном здании, вдруг стала казаться дикой и нелепой.

Какая-то девушка чуть не бегом промчалась мимо, обернулась и с изумлением уставилась на странную посетительницу:

— Как вы сюда попали?

Та улыбнулась.

— Я иду к сыну, он физик.

— К сыну?..

— Вообще-то он инженер по связи. Главный физик Джерард Кремона.

— Доктор Кремона? Но он сейчас… а у вас есть пропуск?

— Вот, пожалуйста. Я его мать.

— Право, не знаю, миссис Кремона. У меня ни минуты… Кабинет дальше по коридору. Вам всякий покажет.

И она умчалась.

Миссис Кремона медленно покачала головой. Видно, у них тут какие-то неприятности. Будем надеяться, что с Джерардом ничего не случилось.

Далеко впереди послышались голоса, и она просияла: голос сына!

Она вошла в кабинет и сказала:

— Здравствуй, Джерард.

Джерард — рослый, крупный, в густых волосах чуть проглядывает седина: он их не красит. Говорит — некогда, он слишком занят. Таким сыном можно гордиться, она всегда им любовалась.

Сейчас он обстоятельно что-то объясняет человеку в военном мундире. Кто его разберет, в каком чине этот военный, но уж наверно Джерард сумеет поставить на своем.

Джерард поднял голову.

— Что вам угодно?.. Мама, ты?! Что ты здесь делаешь?

— Пришла тебя навестить.

— Разве сегодня четверг? Ох, я совсем забыл! Посиди, мама, после поговорим. Садись где хочешь. Где хочешь… Послушайте, генерал…

Генерал Райнер оглянулся через плечо, рывком заложил руки за спину.

— Это ваша матушка?

— Да.

— Надо ли ей здесь присутствовать?

— Сейчас не надо бы, но я за нее ручаюсь. Она даже термометром не пользуется, а в этом уж вовсе ничего не разберет. Так вот, генерал. Они на Плутоне. Понимаете? Наверняка. Эти радиосигналы никак не могут быть естественного происхождения, значит, их подают люди, люди с Земли. Вы должны с этим согласиться. Очевидно, одна из экспедиций, которые мы отправили за пояс астероидов, все-таки оказалась успешной. Они достигли Плутона.

— Ну да, ваши доводы мне понятны, но разве это возможно? Люди отправлены в полет четыре года назад, а всех припасов им могло хватить от силы на год, так я понимаю? Ракета была запущена к Ганимеду, а пролетела до Плутона — это в восемь раз дальше.

— Вот именно. И мы должны узнать, как и почему это произошло. Может быть… может быть, они получили помощь.

— Какую? Откуда?

На миг Кремона стиснул зубы, словно набираясь терпения.

— Генерал, — сказал он, — конечно, это ересь, а все же — вдруг тут замешаны не земляне? Жители другой планеты? Мы должны это выяснить. Неизвестно, сколько времени удастся поддерживать связь.

По хмурому лицу генерала скользнуло что-то вроде улыбки.

— Вы думаете, они сбежали из-под стражи и их того и гляди снова схватят?

— Возможно. Возможно. Нам надо точно узнать, что происходит — может быть, от этого зависит будущее человечества. И узнать не откладывая.

— Ладно. Чего же вы хотите?

— Нам немедленно нужен Мультивак военного ведомства. Отложите все задачи, которые он для вас решает, и запрограммируйте нашу основную семантическую задачу. Освободите инженеров связи, всех до единого, от другой работы и отдайте в наше распоряжение.

— Причем тут это? Не понимаю!

Неожиданно раздался кроткий голос:

— Не хотите ли фруктов, генерал? Вот апельсины.

— Мама! Прошу тебя, подожди! — взмолился Кремона. — Все очень просто, генерал. Сейчас от нас до Плутона чуть меньше четырех миллиардов миль. Если даже радиоволны распространяются со скоростью света, то они покроют это расстояние за шесть часов. Допустим, мы что-то сказали, — ответа надо ждать двенадцать часов. Допустим, они что-то сказали, а мы не расслышали, переспросили, и они повторяют ответ — вот и ухнули сутки!

— А нельзя это как-нибудь ускорить? — спросил генерал.

— Конечно нет. Это основной закон связи. Скорость света — предел, никакую информацию нельзя передать быстрее. Наш с вами разговор здесь отнимет часы, а на то, чтобы провести его с Плутоном, ушли бы месяцы.

— Так, понимаю. И вы, в самом деле, думаете, что тут замешаны жители другой планеты?

— Да. Честно говоря, со мной тут далеко не все согласны. И все-таки мы из кожи вон лезем — стараемся разработать какой-то способ наиболее емких сообщений. Надо передавать возможно больше бит информации в секунду и молить господа бога, чтобы удалось втиснуть все, что надо, пока не потеряна связь. Вот для этого мне и нужен электронный мозг и ваши люди. Нужна какая-то стратегия, при которой можно передать те же сообщения меньшим количеством сигналов. Если увеличить емкость хотя бы на десять процентов, мы, пожалуй, выиграем целую неделю.

И опять их прервал кроткий голос:

— Что такое, Джерард? Вам нужно провести какую-то беседу?

— Мама! Прошу тебя!

— Но ты берешься за дело не с того конца. Уверяю тебя.

— Мама! — в голосе Кремоны послышалось отчаяние.

— Ну-ну, хорошо. Но если ты собираешься что-то сказать, а потом двенадцать часов ждать ответа, это очень глупо. И совсем не нужно.

Генерал нетерпеливо фыркнул.

— Доктор Кремона, может быть, обратимся за консультацией к…

— Одну минуту, генерал. Что ты хотела сказать, мама?

— Пока вы ждете ответа, все равно ведите передачу дальше, — очень серьезно посоветовала миссис Кремона. — И им тоже велите так делать. Говорите, не переставая, и они пускай говорят не переставая. И пускай у вас кто-нибудь все время слушает, и у них тоже. Если кто-то скажет что-нибудь такое, на что нужен ответ, можно его вставить, но скорей всего вы, и не спрашивая, услышите все, что надо.

Мужчины ошеломленно смотрели на нее.

— Ну, конечно! — прошептал Кремона. — Непрерывный разговор. Сдвинутый по фазе на двенадцать часов, только и всего… Сейчас же и начнем!

Он решительно вышел из комнаты, чуть ли не силком таща за собой генерала, но тотчас вернулся.

— Мама, — сказал он, — ты извини, это, наверно, отнимет несколько часов. Я пришлю кого-нибудь из девушек, они с тобой побеседуют. Или приляг, вздремни, если хочешь.

— Обо мне не беспокойся, Джерард, — сказала миссис Кремона.

— Но как ты до этого додумалась, мама? Почему ты это предложила?

— Так ведь это известно всем женщинам, Джерард. Когда две женщины разговаривают — все равно, по видеофону, по страторадио или просто с глазу на глаз,

— они прекрасно понимают: чтобы передать любую новость, надо просто говорить не переставая. В этом весь секрет.

Кремона попытался улыбнуться. Потом нижняя губа у него задрожала, он круто повернулся и вышел.

Миссис Кремона с нежностью посмотрела ему вслед. Хороший у нее сын. Такой большой, взрослый, такой видный физик, а все-таки не забывает, что мальчик всегда должен слушаться матери.

Женская интуиция

Айзек Азимов

Впервые за всю историю существования фирмы "Ю.С. Роботе энд мекэникл мэн инкорпорэйтед" робот стал жертвой несчастного случая на самой Земле.

В этом некого было винить.

Воздушный лайнер потерпел катастрофу в пути, и комиссия по расследованию никак не могла решиться, объявить ли предполагаемую причину взрыва: столкновение с метеоритом. Ни одно тело, кроме метеорита, не могло двигаться с такой огромной скоростью, иначе самолет успел бы автоматически отклониться от курса. И ничто не могло бы вызвать таких разрушений, кроме атомного взрыва, о котором, разумеется, не могло быть и речи.

А если к этому добавить сообщение о вспышке в ночном небе, замеченной как раз незадолго до катастрофы, причем не каким-нибудь любителем, а астрономами обсерватории Флагстаф, и упомянуть об обнаруженной всего лишь в миле от взрыва и глубоко врезавшейся в землю внушительной массе железа совершенно очевидно метеоритного происхождения, то становится понятным, что все эти факты не могли привести к иному выводу.

Правда, ничего подобного еще не происходило, к тому же подсчеты вероятности такого события показали, что практически она была нулевой. Но ведь случаются иногда и более невероятные вещи!

Для фирмы "Ю.С. Роботе" вопросы "как" и "почему" отходили на задний план. Реальностью был разрушенный робот, и факт этот казался плачевным уже сам по себе. Но еще трагичней было то, что JN-5 — первый удачный образец после четырех пробных моделей — предназначался для дальнейших испытаний.

JN-5 был роботом совершенно нового типа, полностью отличным от всех ранее сконструированных. И от одной этой мысли можно было впасть в отчаяние!

А то обстоятельство, что перед катастрофой JN-5 разрешил проблему неслыханной важности и ответ, быть может, навсегда утерян, повергло ученых в настоящую скорбь.

При такой невозместимой потере вряд ли стоило упоминать, что вместе с роботом погиб и Главный Робопсихолог фирмы "Ю.С. Роботе".

Клинтон Мадариан появился в фирме "Ю.С." десять лет назад. Первые пять лет он проработал под руководством неуживчивой Сьюзен Кэлвин, но никто не слышал от него ни одной жалобы.

Способности Мадариана были настолько выдающимися, что Сьюзен Кэлвин, без малейших угрызений совести, повысила его в должности раньше многих старых сотрудников. Но ни за что на свете не стала бы она объяснять причины этого повышения начальнику исследовательского отдела, Главному Математику Питеру Вогерту, хотя на сей раз он в объяснениях не нуждался — все и без того было ясно.

Во многих отношениях Мадариан был полной противоположностью знаменитой Сьюзен Кэлвин. Он вовсе не был таким толстым, как можно было бы предположить по его массивному двойному подбородку, но при этом прямо-таки подавлял своим присутствием, тогда как Сьюзен Кэлвин почти всегда оставалась незаметной. Его крупное лицо, взлохмаченные волосы цвета меди, кожа красноватого оттенка, рокочущий голос и громовый смех, а главное, непоколебимая вера в себя и стремление немедленно сообщить всем и каждому о собственных успехах заставляли людей, находящихся с ним в одном помещении, ощущать тесноту окружающего их пространства.

Когда Сьюзен Кэлвин ушла, наконец, на пенсию, столь решительно отказавшись присутствовать на банкете, который собирались устроить в ее честь, что об ее отставке даже не решились оповестить прессу, освободившееся место занял Мадариан. И тотчас же — не прошло и дня, как он вступил на новый пост, — он начал обдумывать проект JN.

Проект этот требовал ассигнований, превышающих все, что "Ю.С." когда-либо тратила на одну разработку, и фирма долго бы еще колебалась, если бы Мадариан небрежным жестом руки не отклонил ненужные разглагольствования.

— Цель оправдывает средства, Питер, — сказал он, — оправдывает до последнего пенни, и я очень рассчитываю, что вы сможете убедить административный совет.

— Изложите мне свои доводы, — ответил Богерт, спрашивая себя, захочет ли Мадариан это сделать, ведь в таких случаях Сьюзен Кэлвин всегда отказывалась.

Но Мадариан ответил:

— Пожалуйста.

И поудобнее устроился в широком кресле против стола начальника Исследовательского отдела, который разглядывал своего собеседника с чувством, похожим на суеверный страх. Волосы Богерта, еще недавно черные, совсем поседели. Не пройдет и десяти лет, как он тоже, вслед за Сьюзен, выйдет на пенсию.

Его уход ознаменует собой конец старой "плеяды", которая превратила "Ю.С. Роботе" в фирму мирового значения, по сложности решаемых проблем соперничающую с задачами государственной важности. Ни ему, ни его предшественникам и в голову не приходило, что фирма когда-нибудь приобретет подобный размах.

Пришло новое поколение. Оно привыкло к другим масштабам. Эти новые люди утратили способность удивляться, и могли двигаться только семимильными шагами.

Но они шли вперед, а это было главное.

Мадариан сказал:

— Я предлагаю приступить к конструированию роботов, лишенных ограничений.

— Как? Не считаясь с Тремя законами?

— Да нет же, Питер! Это ведь не единственные ограничения. Вы же сами участвовали в первых разработках позитронного мозга. Мне ли напоминать вам, что независимо от Трех законов все процессы в таком мозге обусловлены заранее. Наши роботы предназначаются для выполнения специальных заданий и наделены только необходимыми для этого качествами.

— И вы предлагаете…

— Я предлагаю, чтобы на любом уровне, подчиненном Трем законам, были сняты все ограничения. Это совсем не трудно!

— Конечно, не трудно, — сухо ответил Богерт. — Бесполезные действия никогда не вызывают затруднений. Трудно лишь так отрегулировать процессы, чтобы извлечь из роботов максимальную пользу.

— Мы напрасно все усложняем. При жесткой фиксации процессов затрачивается много усилий. Ведь принцип неопределенности существен для частиц, имеющих массу позитрона, и хочется, насколько возможно, уменьшить эффект неопределенности. А затем? Если нам удастся воспользоваться принципом так, чтобы допустить возможность существования различных решений в непредвиденных обстоятельствах.

— Тогда у нас будет незапрограммированный робот?

— У нас, Питер, будет робот, наделенный творческим мышлением. — В голосе Мадариана появились нотки нетерпения. — Если и существует свойство, которое присуще человеческому мозгу и которого начисто лишен мозг робота, то это непредсказуемость действий как следствие неопределенности на субатомном уровне. Я знаю, что проявление этого свойства нервной системы еще ни разу не было подтверждено экспериментальным путем. И все же, не будь этого свойства, человеческий мозг в принципе не превосходил бы мозг робота.

— И вы полагаете, что, наделив этими особенностями мозг робота, вы в принципе доведете его до уровня человеческого?

— Вот именно, — подтвердил Мадариан.

После этого они еще долго продолжали спорить.

Как и следовало ожидать, убедить административный совет оказалось не так-то просто.

Скотт Робертсон, самый крупный из акционеров "Ю.С. Роботе", заявил:

— И без того нелегко поддерживать промышленное производство роботов на прежнем уровне, когда широкая публика неодобрительно относится к этим механизмам и в любую минуту может объявить им открытую войну. Если только станет известно, что роботы больше не контролируются — пожалуйста, не говорите мне о Трех законах, — то средний обыватель перестанет верить, что находится под их защитой, едва лишь услышит слово "неконтролируемый".

— В таком случае не будем употреблять этого слова, — сказал Мадариан, — назовем лучше нашего робота интуитивным.

— Интуитивный робот? — пробормотал кто-то. — А почему бы не женщина-робот?

По залу заседаний пробежал смешок. Мадариан решил сразу же взять быка за рога:

— Да! Женщина-робот! Наши роботы, разумеется, существа бесполые, и этот также не будет отличаться от остальных. Но у нас уже вошло в привычку рассматривать роботов как представителей мужского пола. Мы даем им мужские имена, говорим: он, его. Что же касается данного робота, то, учитывая предложенную мной математическую структуру его мозга, он скорее всего попадет в систему координат JN. Первый из них, JN-1, я собирался назвать Джоном-1, хотя, признаться, это имя было бы на уровне оригинальности заурядного конструктора. А почему бы, черт побери, не назвать нашего робота Джейн-1? И если ужнепременно нужно информировать широкую публику о всех делах фирмы, то сообщим, что сейчас мы конструируем женщину-робота, наделенного интуицией.

Робертсон покачал головой:

— А что от этого изменится? Ведь по сути вы хотите уничтожить последнюю преграду, препятствующую мозгу робота подняться до уровня человеческого мозга. И как же, по-вашему, на это будет реагировать широкая публика?

— А вы собираетесь ей обо всем докладывать? — возразил Мадариан. После минутного размышления он сказал: — Послушайте, ведь испокон веков считается, что мужчина по интеллекту превосходит женщину.

Все присутствующие настороженно переглянулись, как если бы Сьюзен Кэлвин сидела на своем обычном месте.

Мадариан продолжал:

— Если мы объявим о создании женщины-робота, несущественно, какой она будет. Публика заранее настроится на то, что интеллектуальный уровень нового робота будет ниже, чем у обычного. Нам лишь останется сообщить о появлении Джейн-1, и тогда мы ничем не рискуем.

— Но этого мало, — вмешался Питер Богерт. — Мы с Мадарианом тщательно произвели все вычисления и пришли к выводу, что вся серия JN — будь то Джон или Джейн — вполне безопасна. Такие роботы проще обычных, а их интеллектуальный уровень ниже, чем у предыдущих серий, от которых JN будет отличаться лишь одним дополнительным свойством — условимся называть его интуицией.

— Кто знает, к чему оно приведет, — пробормотал Робертсон.

— Мадариан, — продолжал Богерт, — предлагает такое решение: как вы знаете, Межзвездный Прыжок теоретически разработан. Человек в состоянии достигнуть сверхсветовых скоростей, проникнуть в другие солнечные системы и вернуться на Землю спустя короткое время, скажем, не более чем через несколько недель.

— Все это давно известно, — прервал его Робертсон, — и может быть осуществимо без помощи роботов.

— Совершенно верно, но фирме это не принесет никакой выгоды, поскольку сверхсветовой двигатель может быть использован только один раз для демонстрационного полета. Межзвездный Прыжок — дело весьма рискованное. Он сопряжен с чудовищными затратами энергии и тем самым с огромными расходами. Если уж мы на них решимся, то было бы неплохо открыть заодно и какую-нибудь обитаемую планету. Назовите это, если хотите, психологической необходимостью, но выложить двадцать миллиардов долларов ради полета, который ничего не принесет, кроме научных данных! Налогоплательщики непременно потребуют, чтобы им разъяснили, НА ЧТО расходуются такие средства. Но стоит вам объявить, что существует еще один населенный мир, и вы станете межзвездным Колумбом, никто даже не вспомнит о потраченных деньгах.

— Ну и что из этого?

— А то, что нам негде взять такую планету. Или скажем так: какая из трехсот тысяч звезд и созвездий в пределах досягаемости Межзвездного Прыжка, то есть в радиусе трехсот световых лет, с наибольшей вероятностью может быть заселена разумными существами? В нашем распоряжении масса подробных сведений обо всех звездах, отстоящих от нас не более чем на триста световых лет, и мы считаем, что почти каждая из них обладает своей планетной системой. Но в какой же из этих систем находится обитаемая планета? На какую из них нужно высадиться? Увы, этого мы не знаем.

— При чем же тут робот Джейн? — спросил кто-то из директоров.

Мадариан собрался было ответить, но передумал и сделал знак Богерту. Тот все понял: в данном случае слово начальника Исследовательского отдела имело большой вес. Сам Богерт не был в восторге от затеи Мадариана. Если серия JN окажется неудачной, то он уже достаточно ввязался в это дело, чтобы навлечь на себя град упреков. С другой стороны, его уход на пенсию не за горами, и в случае удачи он покинет свой пост в ореоле славы. Быть может, он просто заразился уверенностью Мадариана? Как бы то ни было, но теперь Богерт искренне верил в успех. И он сказал:

— Не исключено, что, опираясь на сведения, которыми мы располагаем об этих звездах, можно оценить вероятность существования обитаемой планеты земного типа в одной из таких систем. Нам нужно подойти к этим данным не шаблонно, а творчески и обнаружить правильные соотношения. Ведь ничем подобным мы еще не занимались. Даже если какой-нибудь астроном и сделал это, он не смог бы в полной мере оценить достигнутое. Робот типа JN установит такие соотношения быстрее и с гораздо большей точностью. За один день он способен составить и отбросить столько вариантов, сколько человеку не сделать и за десять лет. Кроме того, он будет действовать наугад, тогда как человек оказался бы в плену предвзятых соображений.

Воцарилось молчание. Наконец Робертсон прервал тишину.

— Разве дело только в вероятности? Предположим, что робот изречет: "Наибольшая вероятность существования обитаемой планеты, скажем Сквиджи-17, в радиусе стольких-то световых лет, в такой-то системе". И вот мы устремляемся туда, чтобы лишний раз убедиться, что вероятность всегда остается только вероятностью и, что в действительности там нет никакой обитаемой планеты. В каком положении мы окажемся?

На этот раз вмешался Мадариан.

— Все равно мы останемся в выигрыше, так как узнаем, что привело робота к подобному заключению, когда он, простите она, расскажет нам об этом. Таким образом, мы сможем собрать колоссальные сведения в области астрономии и тем самым оправдаем нашу затею, даже если и не совершим Межзвездного Прыжка. Кроме того, мы сможем рассчитать вероятности не для одной, а для пяти планет; в таком случае вероятность, что хотя бы ОДНА из них окажется обитаемой, будет больше девяноста пяти процентов, и тогда можно почти не сомневаться в успехе.

Прения еще долго не прекращались.

Ассигнованной суммы оказалось совершенно недостаточно, но Мадариан надеялся, что сработает привычный рефлекс — административный совет фирмы не даст пропасть уже потраченным деньгам. Когда истрачено 200 миллионов долларов, не стоит скупиться еще на сотню, чтобы спасти всю сумму. И Мадариан не сомневался, что ему выделят эту сотню.

Но вот Джейн-1 была, наконец, смонтирована и предстала пред испытующим оком Питера Богерта.

— Почему у нее такая тонкая талия? — спросил он. — Это что — технический дефект?

Мадариан хмыкнул:

— Послушайте, раз уж мы решили назвать ее Джейн, лучше, если она не будет похожа на Тарзана.

Богерт покачал головой:

— Что-то мне это не нравится. А в следующий раз вы ей сделаете бюст? Да и вообще вся эта затея дурацкая! Если женщины вообразят, что появятся похожие на них роботы, могу себе представить, какие сумасбродные мысли придут им в голову! Вот где вас подстерегает настоящая враждебность!

— Возможно, вы и правы, — ответил Мадариан, — ни одна женщина не захочет признаться даже самой себе, что ее может заменить механизм, у которого не будет ни одного недостатка, присущего женскому полу. Да, да! Вполне с вами согласен!

У Джейн-2 уже не было тонкой талии. Это был мрачный, малоподвижный, неразговорчивый робот.

В период его создания Мадариан редко наведывался к Богерту со своими новостями, из чего было легко заключить, что дела идут далеко не блестяще. В противном случае, Богерт в этом ничуть не сомневался, Мадариан не постеснялся бы ворваться к нему в спальню в три часа ночи, чтобы выложить очередную идею.

И вот именно теперь, когда Мадариан, казалось, как-то сник, когда поблек его яркий румянец, а толстые щеки ввалились, Богерт сказал, чувствуя, что попадает в самую точку:

— Что, отказывается говорить?

— Нет, она говорит, — ответил Мадариан, тяжело опускаясь в кресло, и добавил, покусывая нижнюю губу, — по крайней море изредка.

Богерт поднялся, чтобы осмотреть робота.

— А если она говорит, то ее слова бессмысленны? А если вообще не говорит, значит, она не настоящая женщина? Не так ли?

Мадариан тщетно попытался изобразить какое-то подобие улыбки.

— Сам по себе мозг вполне исправен.

— Знаю, — подтвердил Богерт.

— Но как только его вложили в робота, он, естественно, изменился…

— Естественно, — бросил Богерт, не пытаясь даже перекинуть спасительный мостик вконец запутавшемуся Мадариану.

— Но изменился непредсказуемо, и это приводит меня в отчаяние. Трудность состоит в том, что как только вы пытаетесь рассчитать неопределенность в N-мерном пространстве, то все очень…

— Неопределенно? — перебил Богерт, удивляясь собственной реакции. Убытки фирмы достигли уже весьма значительной суммы. Прошло около двух лет, а результаты, мягко говоря, не обнадеживающие. И в то же время он чувствовал, что, задевая Мадариана, сам невольно забавляется этой игрой.

Какую-то минуту Богерт засомневался, уж не к Сьюзен ли Кэлвин обращены его стрелы? Но Мадариан был одновременно таким вспыльчивым и общительным, какой Сьюзен никогда не бывала, даже если все шло как нельзя лучше. В отличие от Сьюзен, которую не могли сломить неудачи, Мадариан был куда более уязвимым. Богерт отыгрывался за прошлое, сделав Мадариана мишенью для своих шуток, чего Сьюзен Кэлвин никогда бы не допустила.

Мадариан никак не отреагировал на последнее замечание Богерта, как это сделала бы и Сьюзен Кэлвин, но по другой причине: она бы смолчала из презрения, а он просто не расслышал.

Он начал приводить свои аргументы.

— Трудность в опознавании. Джейн-2 блестяще справляется с соотношениями. Она может сопоставить все что угодно, но, к сожалению, не умеет отличать важных результатов от второстепенных. Это не легкая задача — запрограммировать нашего робота на нахождение существенных соотношений, если мы заранее не знаем, какие именно соотношения она находит.

— Я полагаю, вы намеревались понизить потенциал на соединении диода W-21 и связать через…

— Нет, нет и нет! — Голос Мадариана упал до шепота. — Мы не допустим, чтобы из-за нее все рухнуло. Нужно заставить ее распознавать главные соотношения и научить делать правильные выводы. Когда мы этого добьемся, робот Джейн будет находить решения интуитивно, тогда как мы получаем их благодаря случайным удачам.

— Мне кажется, — сухо заметил Богерт, — что, имея такого робота, вы в любую минуту смогли бы заставить его выполнить то, что среди простых смертных в состоянии совершить только гений.

Мадариан одобрительно кивнул.

— Золотые слова, Питер! Я бы и сам сказал это, если бы не боялся испугать наших администраторов. Пусть это пока останется между нами.

— Вы действительно хотите создать гениального робота?

— Слова, одни слова… Я хочу сконструировать робота, способного находить случайные соотношения с невероятной быстротой, а также безошибочно выделять ключевые проблемы, то есть пытаюсь превратить эти мало что выражающие понятия в уравнения позитронного поля. Мне казалось, что я уже близок к цели, но, видимо, я заблуждался.

Он бросил недовольный взгляд на робота и приказал:

— Джейн, сформулируй самое важное из того, что ты обнаружила.

Джейн-2 повернула голову к Мадариану, но не произнесла ни слова.

Тогда Мадариан покорно сказал:

— Она все это зафиксировала в своей памяти.

И тут-то Джейн-2 отреагировала голосом, лишенным всякого выражения:

— Как раз в этом у меня нет уверенности.

Это было первое, что она произнесла. Глаза Мадариана, казалось, вылезли из орбит:

— Она составляет уравнение с неопределенными решениями.

— Так я и думал, — сказал Богерт. — Одно из двух — либо вы чего-нибудь добьетесь, либо покончите с этим делом, пока убытки фирмы еще не перевалили за полмиллиарда!

— Нет, я что-нибудь придумаю, — пробормотал Мадариан.

С Джейн-3 они потерпели полную неудачу. Ее даже не допустили к испытаниям, и Мадариан был вне себя от ярости. На этот раз ошибся человек, точнее говоря, сам Мадариан. И хотя он был совершенно подавлен, все остальные сохраняли спокойствие. Пусть в него бросит камень тот, кто сам никогда не ошибался в дьявольских математических премудростях позитронного мозга!

Прошло около года, прежде чем появилась Джейн-4. К Мадариану вернулся его былой оптимизм.

— Все в порядке, — говорил он, — у нее большие способности к опознаванию.

Он был настолько уверен в себе, что заставил Джейн-4 решать задачи перед административным советом. Нет, не математические — с ними справился бы любой робот, — а с нарочито запутанными условиями, задачи, которые в то же время нельзя было признать неверными.

— Ну что ж, — сказал ему потом Богерт, — в этом не было ничего ошеломляющего.

— Разумеется, для Джейн-4 все это достаточно элементарно, но ведь нужно было им что-нибудь показать?

— Вы знаете, сколько мы уже потратили?

— А вы знаете, Питер, сколько мы уже возместили? Наш труд не пропал даром. Три года я работал как проклятый и все-таки нашел новые способы математических подсчетов, которые сэкономят нам по меньшей мере пятьдесят тысяч долларов на каждой новой модели позитронного мозга. Отныне и навеки. Разве я не прав?

— Ну что ж…

— Никаких "ну что ж". Это непреложный факт. И мне кажется, что N-мерные исчисления неопределенностей будут широко применяться, если мы только додумаемся, где их применять. А вот роботы Джейн наверняка додумаются. Как только мне удастся полностью осуществить мой замысел, новая серия окупит себя меньше чем за пять лет. Даже если мы утроим уже затраченную сумму.

— А что вы подразумеваете под словами "полностью удастся осуществить замысел"? Что-нибудь не в порядке с Джейн-4?

— С ней-то как раз все в порядке, вернее, почти все. Она на верном пути, но ее можно усовершенствовать, и мне хочется это сделать. Раньше, когда я ее конструировал, мне казалось, я знаю, чего хочу, но теперь, после того как я ее испытал, я знаю, какова моя цель, и я ее достигну.

Джейн-5 полностью соответствовала замыслу. Мадариану потребовалось больше года на ее создание, но на сей раз он не делал никаких оговорок — он был абсолютно уверен в своем роботе.

Джейн-5 была меньше и изящнее, чем обычные роботы. Не будучи карикатурой на женщину, как Джейн-1, она обладала какой-то женственностью, несмотря на отсутствие внешних признаков пола.

— Просто у нее такая манера держаться, — заключил Богерт.

Она изящно двигала руками, а когда поворачивалась, казалось, что ее туловище слегка изгибается.

Мадариан сказал:

— А теперь послушайте ее, Богерт! Как ты себя чувствуешь, Джейн?

— Прекрасно, благодарю вас, — ответила Джейн-5 настоящим женским голосом.

Это было приятное и даже слегка волнующее контральто.

— Зачем вы это сделали, Клинтон? — нахмурясь, спросил удивленный Богерт.

— Это важно с психологической точки зрения, — ответил Мадариан. — Я хочу, чтобы люди воспринимали ее как женщину, чтобы обходились с ней, как с женщиной, объясняли ей…

— Какие люди?

Мадариан сунул руки в карманы и задумчиво оглядел Богерта.

— Мне бы хотелось, чтобы вы договорились о нашей с Джейн поездке во Флагстаф.

Богерт не мог не заметить, что, говоря о роботе, Мадариан больше не употреблял порядкового номера. Она была именно той Джейн, о которой он мечтал. И Богерт повторил с сомнением:

— Во Флагстаф? Но зачем?

— Флагстаф — всемирный центр общей планетологии. Там изучают звездные системы и пытаются вычислить вероятность существования обитаемых планет, не так ли?

— Безусловно, но он же находится на Земле.

— Для меня это не новость.

— Перемещения роботов по Земле строго контролируются. В данном случае эта поездка вовсе не обязательна. Выпишите сюда всю литературу по общей планетологии, и пусть Джейн ее основательно проштудирует.

— Ну, нет! Питер, почему вы не хотите понять, что Джейн не обычный логический робот? Она наделена интуицией!

— Ну и что?

— А то, что невозможно предугадать, что ей потребуется, и что может навести ее на нужную мысль… Все серийные металлические модели наделены способностью читать книги, и черпать информацию, но это мертвые факты и к тому же устаревшие. Джейн нужны свежие мысли, она должна слышать интонации, она должна знать даже второстепенные детали и обладать сведениями, не имеющими прямого отношения к данному вопросу. Как же, черт побери, мы сможем догадаться, что и когда ее взволнует и выльется затем в осмысленный образ? Если бы мы все это заранее знали, Джейн была бы нам не нужна, не так ли?

— В таком случае, — теряя терпение, сказал Богерт, — пригласите сюда всех специалистов по общей планетологии.

— Это ни к чему. Они будут себя здесь чувствовать не в своей тарелке. Их реакциям будет недоставать естественности. Я бы хотел, чтобы Джейн наблюдала за ними в процессе работы, чтобы она рассмотрела оборудование, кабинеты, столы — все, что их там окружает. Прошу вас, распорядитесь, чтобы ее отвезли во Флагстаф. И, признаться, мне неприятно продолжать этот бесплодный спор.

В голосе Мадариана Богерт уловил нотки, скорее свойственные Сьюзен. Он поморщился и запротестовал:

— Все это очень сложно. Транспортировка экспериментального робота…

— Джейн — не экспериментальный робот! Она — пятая в серии.

— Но ведь предыдущие четыре были неудачными!

Мадариан сделал протестующий жест.

— А кто вас просит сообщать об этом правительству?

— Как раз сейчас я беспокоюсь не о неприятностях со стороны правительства. В особых случаях его можно убедить, что это необходимо. Нет, меня тревожит общественное мнение. Мы достигли больших успехов за последние пятьдесят лет, и мне бы не хотелось быть отброшенным на двадцать пять лет назад только потому, что вы можете потерять контроль над…

— Но я не потеряю над ней контроль. Что за дурацкая мысль! Послушайте, Питер, "Ю.С. Роботе" может зафрахтовать специальный лайнер. Мы приземлимся в ближайшем коммерческом аэропорту и тут же затеряемся среди сотен других кораблей. Нас будет ждать фургон, который доставит нас во Флагстаф. Джейн поместят в ящик, и никто даже не заподозрит, что в лабораторию привезли не машину, а робота. На нас просто не обратят внимания. Но Флагстаф будет информирован о цели нашего визита. И они сами будут заинтересованы помочь нам и проследить, чтобы никто ничего не пронюхал.

Богерт размышлял.

— Самой опасной частью пути будет перевозка в самолете и в машине. Если что-нибудь произойдет с ящиком…

— Ничего не произойдет.

— Ну что ж, быть может, все и обойдется, если только отключить Джейн на время пути. Тогда, если даже кто-то и заметит, что она внутри…

— Нет, Питер. Это допустимо с любым роботом, но не с Джейн-5. Ведь стоило ее подключить, как у нее заработали свободные ассоциации. Все сведения, которыми она обладает, могут как бы "законсервироваться" на время отключения, но только не свободные ассоциации. Нет, Питер! Отныне ее вообще нельзя отключить.

— Но если вдруг обнаружится, что мы перевозим действующего робота…

— Можете не беспокоиться.

Мадариан продолжал настаивать на своем, и в один прекрасный день самолет поднялся в воздух. Это был автоматический реактивный самолет новейшей конструкции. Но ради предосторожности на нем находился пилот — один из служащих фирмы. Ящик с Джейн без всяких приключений прибыл в аэропорт и, уже потом, на борту автомашины был переправлен в целости и сохранности в научно-исследовательскую лабораторию Флагстафа.

Питер Богерт получил первое сообщение от Мадариана меньше чем через час после их прибытия во Флагстаф. Мадариан просто купался в блаженстве. Это было в его характере: он не мог дольше ждать, чтобы не похвастаться. Сообщение было передано посредством лазерного луча засекреченным способом, абсолютно исключающим перехват. Но Богерт все же волновался. Он знал, что при том высоком уровне техники, какой располагало правительство, все же при достаточной настойчивости можно было перехватить сообщение. Единственное, что успокаивало, это то, что у правительства не было оснований интересоваться такого рода сообщениями. По крайней мере, Богерт на это надеялся.

— Господи, вовсе не обязательно было вызывать меня! — воскликнул он.

Но Мадариан, не обращая никакого внимания на его слова, захлебывался от восторга:

— Настоящее вдохновение! Ну просто гений!

Какое-то мгновенье Богерт молча смотрел на трубку, и вдруг его прорвало:

— Что, уже? Готов ответ?

— Что вы, конечно, нет. Черт возьми, дайте нам время! Я говорю о ее голосе, здорово меня осенило. Вы только послушайте. Когда нас довезли до административного корпуса Флагстафа, открыли ящик и Джейн вышла, все так и попятились. Испугались. Болваны! Если уж ученые не понимают законов роботехники, чего ожидать от необразованных людей? Прошла минута. Я уже думал: "Ну, все. Они не станут при ней говорить, а если она рассердится, то вообще разбегутся, потому что они не способны мыслить".

— И чем же все кончилось?

— Она их приветствовала. Произнесла своим красивым контральто: "Здравствуйте, джентльмены! Счастлива с вами познакомиться!" Да, это то, что надо! Один парень стал поправлять галстук, другой — пальцами расчесывать шевелюру. Но лучше всех отреагировал самый пожилой из них — он стал проверять, в порядке ли его одежда. Честное слово! Они прямо без ума от нее. Им не хватало как раз такого голоса. Это больше не робот — это женщина.

— Неужели они с ней разговаривали?

— Еще как! Мне нужно было наделить ее сексуальными интонациями, и тогда бы они назначали ей свидания. Условные рефлексы? Глупости! Вы же знаете, мужчины чрезвычайно чутко реагируют на голоса.

— Да, кажется, это так, Клинтон, я что-то припоминаю. А где сейчас Джейн?

— С ними. Они не отпускают ее от себя.

— Черт возьми! Идите же к ней и не теряйте ее из виду!

В последующие десять дней пребывания во Флагстафе количество сообщений Мадариана сокращалось по мере того, как восторги его явно шли на убыль. Джейн, докладывал он, ко всему внимательно прислушивается и время от времени отвечает на вопросы. Она по-прежнему пользуется успехом и ходит куда хочет. Но пока что безрезультатно.

— Ничего нового? — спросил Богерт.

Мадариан тут же занял оборонительную позицию.

— Еще рано о чем-либо говорить. Нельзя употреблять слово "ничего", когда речь идет об интуитивном роботе. Разве можно предвидеть, что с ней произойдет? Сегодня утром, например, она спросила Дженсена, что он ел на завтрак.

— Роситера Дженсена, астрофизика?

— Ну да. Оказалось, что он не завтракал, только выпил чашечку кофе.

— Итак, ваша Джейн учится светским беседам? Вряд ли это оправдывает расходы…

— Послушайте, Питер, не валяйте дурака. Это не пустые разговоры. Для Джейн все важно… Раз она задала такой вопрос, значит, он как-то ассоциировался с ее мыслями.

— А о чем она могла думать?

— Откуда мне знать? Если б я знал, то сам был бы Джейн, и вы бы в другой не нуждались. Но я убежден: что бы она ни делала, во всем есть скрытый смысл. Ведь заложенная в ней программа имеет главную цель — определить, существует ли планета с оптимальными условиями для жизни на расстоянии…

— Ну ладно. Теперь вызовите меня не раньше, чем Джейн выдаст это решение. Мне вовсе не обязательно быть в курсе мельчайших подробностей о возможных соотношениях.

Богерт перестал надеяться на сообщение об успехе Джейн. С каждым днем его интерес ослабевал, и, когда новость наконец пришла, она застала Богерта врасплох. Да и поспела она к самому концу…

Это последнее, самое главное сообщение Мадариан произнес вполголоса. Его восторги прошли все фазы развития, и теперь он был почти спокоен.

— Она решила, — сказал он. — Она решила, когда сам я уже в это не верил.

После того как она два или три раза подряд записала в лаборатории то, что ей было нужно, и ни разу не произнесла ничего заслуживающего внимания… Теперь все в порядке. Я говорю с борта самолета, на котором мы возвращаемся. Он только что взлетел.

Богерт наконец перевел дыхание.

— Слушайте, Клинтон, хватит болтовни. У вас есть ОТВЕТ? Говорите без обиняков.

— Да, ответ получен. Он у меня в кармане. Джейн назвала три звезды в радиусе восьмидесяти световых лет, в системах которых, по ее мнению, вероятность нахождения обитаемой планеты составляет от шестидесяти до девяноста процентов, а вероятность того, что, по крайней мере, одна из них та самая, которую мы ищем, — девяносто семь и две десятых процента, иначе говоря, уверенность почти полная. Как только мы вернемся, она сможет объяснить нам ход рассуждении. Помяните мое слово, теперь вся астрофизика и космология будут…

— Вы в этом уверены?

— А вы полагаете, я спятил? У меня даже есть свидетель. Бедняга просто подпрыгнул от неожиданности, когда Джейн вдруг принялась излагать решение своим мелодичным голосом…

И именно в эту минуту произошло роковое столкновение. Мадариан и пилот превратились в куски окровавленного мяса, а от Джейн вообще почти ничего не осталось.

Еще никогда в фирме "Ю.С. Роботе" не царило такого отчаяния. Робертсон пытался утешить себя мыслью, что, по крайней мере, эта катастрофа скрыла нарушения правил, в которых была повинна фирма.

Богерт сокрушенно качал головой:

— Мы упустили превосходнейшую возможность помочь роботам завоевать доверие людей и преодолеть, наконец, этот проклятый комплекс Франкенштейна. Какой успех выпал бы на их долю! Один из роботов нашел решение проблемы обитаемых планет, а другие помогли бы осуществить Межзвездный Прыжок. Роботы открыли бы для нас Галактику. И, помимо всего прочего, мы продвинули бы науку вперед в десятках различных направлений! Бог мой! Невозможно даже вообразить все преимущества, какие мы могли извлечь для человечества и для нас самих…

Его перебил Робертсон:

— Но разве мы не в состоянии создать новых Джейн, пусть даже без помощи Мадариана?..

— Конечно, в состоянии. Но вряд ли следует рассчитывать на то, что соотношения снова будут удачными. Как знать, насколько мала вероятность полученного Джейн результата? А вдруг Мадариану просто бешено повезло, как это бывает с новичками? И только для того, чтобы затем его постиг такой сокрушительный удар? Метеорит, направленный на… Нет. Это просто невероятно!

Робертсон пробормотал в нерешительности:

— А может, это. не случайно. Я хочу сказать, может, мы и не должны были знать то, что знала Джейн, может, метеорит был возмездием…

Испепеляющий взгляд Богерта заставил его замолчать.

— Не думаю, чтобы это был полный провал, — сказал начальник исследовательского отдела. — Другие Джейн помогут нам. Никто не помешает наделить их женскими голосами, если это как-то способствует их популярности. Но как это воспримут женщины? Знать бы только, что сообщила Джейн!

— В последнем разговоре с вами Мадариан уверял, что у него есть свидетель.

— Знаю. Я размышлял над этим. Как вы думаете, неужели я не связался с Флагстафом? Но там никто не слышал, чтобы Джейн сказала нечто из ряда вон выходящее, что хотя бы отдаленно походило на решение проблемы обитаемых планет. А там-то уж было, кому понять подобное заявление, если оно вообще было сделано.

— Неужели Мадариан солгал? А может, он просто помешался? Или хотел себя выгородить?

— Уж не хотите ли вы сказать, что он стремился спасти свою репутацию, утверждая, будто знает решение, а затем словчил — заставил Джейн навеки замолчать и потом заявил бы нам: "Как жаль, но с ней что-то неладно!" Нет, меня в этом никто не убедит. Уж легче поверить, что он нарочно столкнулся с метеоритом!

— Что же нам делать?

Богерт решительно сказал:

— Отправимся во Флагстаф. Ответ должен быть там. Нужно заняться этим вплотную, вот и все. Я возьму с собой нескольких сотрудников Мадариана. Мы перевернем там все вверх дном.

— Но послушайте, Богерт, даже если и был свидетель, который все слышал, к чему нам это? Ведь Джейн больше нет и некому объяснить ход рассуждений.

— Поймите, важны даже мельчайшие детали. Джейн скорее всего назвала не звезды, а их номера по каталогу. Ведь ни у одной из звезд, имеющих собственные имена, нет планетных систем. Если кто-нибудь слышал, пусть мельком, как Джейн упоминала какой-то номер, то с помощью психозонда его можно было бы восстановить. Это было бы уже нечто. Располагая конечными результатами и сведениями, сообщенными Джейн вначале, мы могли бы, потом проследить ход ее умозаключений. И тем самым, возможно, спасли бы положение!

Через три дня Богерт вернулся из Флагстафа в подавленном настроении.

Когда Робертсон нетерпеливо осведомился о результатах поездки, он покачал головой:

— Ничего!

— Ничего?

— Абсолютно. Я разговаривал с учеными, техническим персоналом и даже студентами, со всеми, кто хоть как-то общался с Джейн или ее видел. Их немного — должен признаться, Мадариан действовал с большой осторожностью. Он позволял ей беседовать лишь с планетологами, у которых она могла бы почерпнуть нужные новые сведения. Их было всего двадцать три человека. Двадцать три, которые вообще видели Джейн, и лишь двенадцать из них разговаривали с ней, а не просто обменивались любезностями.

Я расспрашивал обо всем, что бы ни говорила Джейн. Они хорошо помнят ее слова, все они весьма толковые люди, занимающиеся проблемой громадной важности. И потому они были заинтересованы в том, чтобы все вспомнить. Они ведь имели дело с говорящим роботом — этот факт уже сам по себе примечателен, — да еще с голосом, как у актрисы телевидения, — такое невозможно забыть.

— А с помощью психозонда… — начал было Робертсон.

— Если бы хоть у одного из них остались пусть даже смутные воспоминания о какой-нибудь важной беседе с Джейн, я бы добился его согласия подвергнуться испытанию психозондом… Но мыслимо ли подвергать подобной процедуре добрых два десятка человек, для которых мозг — главный источник существования! Честно говоря, это ни к чему не приведет. Если Джейн упомянула три звезды, утверждая, что в их системах есть обитаемая планета, представляете, что творилось бы в их черепной коробке… Это, наверное, можно было бы сравнить с извержением вулкана… Ну, разве хоть один из них мог бы такое забыть?

— Значит, кто-то из них лжет, — мрачно произнес Робертсон. — И эти сведения нужны ему для собственных целей, чтобы позднее прославиться.

— А что он может из них извлечь? Вся обсерватория знает, с какой целью Мадариан и Джейн приезжали туда. Они осведомлены также и о цели моего визита. Если в будущем какой-нибудь ученый, из тех, кто сейчас работает во Флагстафе, вдруг представит совершенно оригинальную, но справедливую теорию обитаемых планет, то не только во Флагстафе, но и в нашей фирме ни у кого не останется сомнений, что это плагиат. И этот номер у него не пройдет.

— Значит, ошибся Мадариан.

— Нет, в это я также не могу поверить. Конечно, Мадариан был крайне неуравновешенным человеком, как и все робопсихологи, видимо, по той причине, что они привыкли общаться с роботами больше, чем с людьми. Это несомненно. Но дураком-то он не был! В подобном случае он никак не мог ошибиться.

— Получается… — но тут Робертсон исчерпал запас своих гипотез. Оба зашли в тупик и несколько минут недовольно смотрели друг на друга, пока Робертсон не нарушил тишину:

— Питер!

— Да?

— А что, если спросить у Сьюзен?

Богерт весь внутренне напрягся:

— Как вы сказали?

— Позвоним Сьюзен и попросим ее прийти сюда.

— А что она, собственно, сможет сделать?

— Не знаю. Но ведь она тоже робопсихолог и наверняка лучше, чем кто-либо другой, поймет замыслы Мадариана. И, кроме того, она… О, вы ведь знаете, у нее всегда было больше серого вещества, чем у любого из нас!

— Не забывайте, ей около восьмидесяти лет!

— А вам семьдесят. Ну и что?

Богерт вздохнул. Кто знает, быть может, за эти годы бездействия язвительности у нее поубавилось? И он сказал:

— Хорошо! Я ее приглашу.

Войдя в кабинет Богерта, Сьюзен Кэлвин внимательно оглядела все вокруг, прежде чем встретиться глазами с начальником исследовательского отдела. Она очень постарела со времени своего ухода. Ее волосы стали белоснежными, а лицо

— морщинистым. Она сделалась такой хрупкой, что казалась почти прозрачной. И только ее проницательные глаза оставались прежними.

Богерт двинулся ей навстречу и протянул руку. Сьюзен Кэлвин обменялась с ним рукопожатием и произнесла:

— Вы выглядите вполне прилично для старика, Питер. На вашем месте я не стала бы дожидаться будущего года. Уходите на пенсию, освобождайте место для молодежи. А Мадариан-то погиб. Неужели вы вызвали меня, чтобы предложить занять старое место? Так вы дойдете до того, что будете держать стариков еще год после их смерти.

— Нет, нет, Сьюзен! Я просил вас прийти… — он замялся, не зная, с чего начать.

Но Сьюзен читала его мысли так же легко, как и раньше. Она села с предосторожностями, каких требовали ее плохо сгибающиеся суставы, и сказала:

— Питер! Вы обратились ко мне потому, что дело плохо. Иначе, даже мертвую, вы не подпустили бы меня ближе, чем на пушечный выстрел.

— Право же, Сьюзен!

— Не тратьте время на пустые разговоры! У меня на это никогда не хватало времени, даже когда мне было сорок, ну а сейчас — тем более. Смерть Мадариана и ваш вызов наверняка связаны между собой. Случайное совпадение двух таких необычайных событий слишком маловероятно. Начните с самого начала и не бойтесь показать, какой вы дурак. Я уже давно заметила эту вашу особенность.

Богерт с несчастным видом прочистил горло и принялся говорить. Она внимательно слушала, время от времени поднимала высохшую руку, останавливая его, и задавала вопросы. Когда он упомянул интуицию, она презрительно фыркнула.

— Женская интуиция? Для этого понадобился такой робот? Ох, уж эти мужчины! Вы не можете допустить, что женщина, которая делает правильные умозаключения, равна или даже превосходит вас по интеллектуальному уровню, и тогда вы придумываете какую-то "женскую интуицию".

— Но, Сьюзен, я еще не кончил.

Когда же он заговорил о контральто Джейн, она заметила:

— Иногда просто трудно решить — то ли возмущаться мужским полом, то ли раз и навсегда признать всех мужчин абсолютными ничтожествами…

Богерт настаивал:

— Дайте же мне рассказать, Сьюзен!

Едва он кончил, Сьюзен спросила:

— Можете вы уступить мне кабинет на час-другой?

— Да, но…

— Я хочу изучить все: программу Джейн, сообщения Мадариана, ваши беседы во Флагстафе. Надеюсь, вы разрешите в случае надобности воспользоваться этим прекрасным секретным лазерным телефоном и вашим вычислительным устройством.

— Ну, разумеется!

— Тогда избавьте меня от вашего присутствия, Питер!

Не прошло и сорока пяти минут, как Сьюзен прошаркала к двери, открыла ее и позвала Богерта. Он вошел в сопровождении Робертсона, которого она приветствовала ни слишком любезно:

— Привет, Скотт!

Богерт тщетно пытался угадать что-либо по лицу Сьюзен. Это было всего-навсего суровое лицо старой женщины, которая не имела ни малейшего желания облегчить его участь. Он осторожно осведомился:

— Как вы думаете, Сьюзен, вы сможете нам помочь?

— Помимо того, что я уже сделала? Нет, не смогу.

Богерт недовольно поджал губы, но тут вмешался Робертсон.

— Что же вы сделали, Сьюзен?

— Я немного поработала мозгами. К сожалению, сколько я ни старалась, я не могла никому другому привить эту привычку. Сначала я думала о Мадариане. Я ведь его хорошо знала. Он был умен, но легко возбудим и к тому же — весь нараспашку. Думаю, после меня вы ощутили приятную перемену, Питер.

— Да, это кое-что изменило, — не смог удержаться Богерт.

— И он, как мальчишка, сразу же прибегал к вам с каждой новой идеей, так ведь?

— Да!

— И все же его последнее сообщение, где он заявил, что Джейн нашла решение, было сделано с самолета. Зачем он ждал так долго? Почему не связался с вами из Флагстафа, сразу же после того, как Джейн назвала ему планету?

— Быть может, — сказал Богерт, — он впервые в жизни решил проверить все досконально. Ведь ни разу с ним не случалось ничего более значительного, и он предпочел выждать, пока у него не будет полной уверенности…

— Напротив. Чем серьезнее дело, тем меньше стал бы он ждать. А раз уж он доказал такое редкостное терпение, почему он не выдержал до конца, чтобы, приехав, проверить решение с помощью вычислительной техники, которой располагает фирма? Короче говоря, с одной стороны, он ждал слишком долго, а с другой — слишком мало.

Робертсон прервал ее:

— Значит, по-видимому, он просто нас разыгрывал?

Сьюзен возмутилась:

— Послушайте, Скотт, не пытайтесь соревноваться с Питером в идиотских замечаниях. Итак, я продолжаю. Другой интересный факт — это свидетель. Судя по записям последнего разговора, Мадариан сказал: "Бедняга просто подскочил от неожиданности, когда Джейн вдруг принялась излагать решение своим мелодичным голосом". Это были его последние слова. Возникает вопрос, почему подпрыгнул свидетель? Мадариан объяснял вам, что все в Флагстафе с ума посходили от ее голоса и что они провели там десять дней. Почему же тот факт, что она вдруг заговорила, мог так их удивить?

— Я думаю, оттого, — ответил Богерт, — что Джейн сообщила, наконец, решение проблемы, которая вот уже столетие волнует умы планетологов.

— Но ведь именно на это они и рассчитывали, такова была цель поездки. Кроме того, вдумаемся в эту фразу. По заявлению Мадариана свидетель был потрясен, а не просто удивлен — если, конечно, вы в состоянии уловить разницу. К тому же он отреагировал, "когда Джейн вдруг принялась излагать решение", иначе говоря, в самом начале ее речи. Свидетелю нужно было послушать хотя бы несколько мгновений, чтобы удивиться смыслу ее фразы. В этом случае Мадариан сказал бы, что он подпрыгнул после того, как услышал слова, произнесенные Джейн. В его фразе тогда бы не фигурировало "вдруг".

Богерту стало не по себе.

— Не думаю, чтобы все дело было в одном слове…

— А я думаю, — ледяным тоном парировала Сьюзен. — Потому что я робопсихолог и могу предположить такое же отношение к вопросу со стороны Мадариана. Он тоже был робопсихологом. Следовательно, остается объяснить две странности: необычную задержку Мадариана и необычную реакцию свидетеля.

— Вы в состоянии их объяснить? — спросил Робертсон.

— Естественно. С помощью элементарной логики. Мадариан сообщил новость без промедлений, как это делал обычно, или так быстро, как смог. Если бы Джейн решила проблему во Флагстафе, безусловно, он позвонил бы оттуда. Но поскольку он сообщил это прямо с самолета, значит, она выдала результаты после того, как они покинули обсерваторию.

— Но тогда…

— Дайте же мне кончить. Значит, Мадариан прямо с аэродрома поехал во Флагстаф в большом, полностью закрытом фургоне? А Джейн в своем ящике вместе с ним?

— Да, так.

— Стало быть, Мадариан и запакованная Джейн на обратном пути возвращались к самолету в той же машине? Это точно?

— Да.

— И они в этой машине были не одни. В одном из сообщений Мадариана есть такие слова: "Когда нас довезли до административного корпуса". Я думаю, что не ошибусь, утверждая, что если их довезли, то значит был шофер — еще один человек в машине.

— О боже!

— Ваше слабое место, Питер, в том, что вы полагаете, будто свидетель высказываний Джейн по планетологии был не иначе как планетологом. Вы делите человечество на категории, из коих большинство вы презираете или не принимаете в расчет. Робот так рассуждать не в состоянии. Первый закон гласит: "Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред". Речь идет о любом человеке. Для роботов в этом и заключается сущность их взгляда на жизнь. Робот не делает разграничений. Для него все люди совершенно равны, и для робопсихологов, имеющих дело, как с людьми, так и с роботами, — тоже. Мадариану и в голову не пришло уточнить, что заявление Джейн слышал шофер фургона. Для вас шофер — одушевленная принадлежность машины, и только, но для Мадариана это был человек и свидетель. Ни больше ни меньше!

Богерт недоверчиво покачал головой.

— А вы в этом уверены?

— Конечно, уверена! А как же иначе можно объяснить замечание Мадариана, что свидетель был так потрясен? Ведь Джейн находилась в ящике, но не была отключена. Насколько мне известно, Мадариан никогда не разрешал хоть ненадолго отключать интуитивного робота. Кроме того, Джейн-5, как и остальные роботы ее типа, была на редкость молчаливой. Мадариану, вероятно, и в голову не пришло запретить ей разговаривать в ящике. Но, судя по всему, именно в ящике последние детали решения окончательно сформировались в мозгу Джейн. И вот она заговорила. Внезапно из ящика раздалось прекрасное контральто. Что бы вы испытали на месте шофера в подобной ситуации? Наверняка были бы потрясены. Чудо, что не произошло аварии.

— Но если этот шофер и в самом деле был свидетелем, почему же он не сообщил?.

— Почему? А откуда ему было знать, что произошло нечто из ряда вон выходящее, как он мог оценить значение того, что услышал? К тому же Мадариан мог дать ему приличные чаевые, чтобы он держал язык за зубами. Вы бы хотели, чтобы стало известно, что действующего робота тайком перевозят по Земле?

— Но вспомнит ли шофер, что сказала Джейн?

— А почему бы и нет? На ваш взгляд, Питер, шофер по уровню своего развития мало чем отличается от обезьяны и не способен ничего удержать в памяти? Но есть шоферы, которым ума не занимать. Заявление Джейн было весьма примечательным, и, возможно, он хоть частично его помнит, даже если он неточно назовет несколько букв или цифр. Ведь мы имеем дело с довольно ограниченным числом звезд или звездных систем. Примерно пять тысяч пятьсот звезд в радиусе восьмидесяти световых лет. Я точно не проверила это число. Но вы сможете сделать правильный выбор. И, кроме того, в случае необходимости у вас будет достаточно веский повод, чтобы воспользоваться психозондом.

Двое мужчин уставились на Сьюзен. Наконец, Богерт, который боялся верить своим ушам, прошептал:

— Откуда у вас такая уверенность?

Сьюзен чуть было ему не ответила:

"Потому что я связалась с Флагстафом, идиот! Потому что я разговаривала с водителем фургона, и он рассказал мне то, что услышал. Потому что я велела проверить эти данные на вычислительной машине Флагстафа, и мне назвали три звезды, которые соответствуют полученным сведениям. Потому что их собственные имена у меня в кармане!"

Но она сдержалась. Пусть он сам дойдет до этого. Она осторожно поднялась и ответила саркастическим тоном:

— Откуда у меня такая уверенность? Если угодно, назовите это "женской интуицией".

ХИМИЧКА

Анализ грязных вод

Грибанов В.

loading='lazy' border=0 style='spacing 9px;' src="/i/59/685259/_00.jpg_4">

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Водородный показатель (pH среды)

Водородный показатель pH — чрезвычайно важная характеристика воды. Как известно, pH это десятичный логарифм концентрации ионов водорода Н⁺ в воде. Дистиллированная вода должна иметь pH = 7, однако, pH природных вод в той или иной степени отклоняется от этого значения. Гидробионты чувствуют себя комфортно в пределах pH = 6,5–8,5.

Жесткость (dH)

Различают жесткость постоянную и временную (карбонатную). Первая обусловлена наличием в воде растворенных солей кальция и магния (главным образом в виде хлоридов и сульфатов), а вторая обусловлена присутствием карбонатов и гидрокарбонатов этих металлов. При кипячении эти соли выпадают в осадок и значение жесткости понижается (поэтому этот вид жесткости и называется "временной").

В России (а ранее и в СССР), в соответствии с ГОСТ 6055-51, жесткость принято выражать в мг-экв ионов Са²⁺ или Мg²⁺ на литр воды. В других странах для выражения жесткости используют градусы. Так, один немецкий равноценен одной части оксида кальция в 100000 частях воды, что соответствует 0,3566 мг-экв/л. Французский градус выражает количество частей карбоната кальция в 100000 частях воды, эквивалентно 0,1998 мг-экв/л. Используются также американские и английские градусы, основанные на национальных единицах измерения массы и объема.

По жесткости вода делится на очень мягкую (<1,5 мг-экв/л), мягкую (1,5–4 мг-экв/л), средней жесткости (4–8 мг-экв/л), жесткую (8-12 мг-экв/л) и очень жесткую (>12 мг-экв/л).

Жесткость водоемов не нормируется, однако согласно ГОСТ 2874-82, жесткость питьевой воды не должна превышать 10 мг-экв/л.

Цветность

Цветность природных вод обусловлена главным образом наличием в них гуминовых кислот и комплексных соединений трехвалентного железа. Количество этих веществ зависит от геологических условий, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки.

Аммиак и ионы аммония

Предельно допустимая концентрация иона аммония в воде водоемов 2 мг/л по азоту или 2,6 мг/л по иону аммония. Аммоний и аммиак в водоемах образуются при гниении органических остатков, этот процесс называется аммонификацией. В ходе этого процесса сложные органические вещества разлагаются в основном до воды и аммиака. Последний может быть усвоен водными растениями, однако в большой концентрации, может вызывать отравления гидробионтов, особенно при высоких значениях pH, когда аммоний переходит в более токсичный аммиак. При определении содержания иона аммония, как правило, используют консервацию. В исходную пробу добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты на литр воды или, что считается более эффективным, 2–4 мл хлороформа. В таком состоянии содержание иона аммония может оставаться без изменений до 2 суток. В противном случае, определение проводят в течение 4 часов.

Нитриты (NО₂^-)

Нитриты (соли азотистой кислоты) должны присутствовать в воде в концентрации не более 3,3 мг/л. Нитриты попадая в организм, снижают способность гемоглобина переносить кислород. Кроме того, при высоких концентрациях, нитриты могут вызывать кишечные отравления (именно поэтому, использование нитритов в качестве консервантов ограничивается). Без консервации определение нитритов необходимо провести в течение четырех часов. При консервации, а её проводят, используя хлороформ, время хранения пробы увеличивается до 2-х суток. При хранении пробы следует по возможности исключить контакт пробы с воздухом, т. к. нитриты легко окисляются кислородом до нитратов.

Нитраты (NО₃^-)

Нитраты являются не столь токсичными как нитраты, их ПДК в воде водоемов равна 45 мг/л. В природную воду нитраты чаще всего попадают через почву, в которую активно вносятся нитратосодержащие удобрения. Кроме того, нитраты являются конечными продуктами окисления азотсодержащих соединений. Как и другие азотные соединения, без консервации, нитраты необходимо определить в течение четырех часов, при консервации хлороформом срок хранения пробы — двое суток.

Хлориды (Сl)

Хлориды — неотъемлемый компонент природных вод. В отличие от других ионов, хлориды не обладают сколь либо заметным токсическим действием, ПДК хлоридов — 350 мг/л. Определение хлоридов проводят в течение 7 суток после взятия пробы.

Сульфаты (SO₄)

В природных водах — сульфаты один из доминирующих ионов. Их содержание не должно превышать 500 мг/л. В высоких концентрациях сульфаты обладают слабительным действием, однако в природных водах слишком низкая концентрация сульфатов. Определяют её в течение 7 суток после взятия пробы.

Железо (Fe²⁺ + Fe³⁺)

Железо относится к так называемым эссенциальным (т. е. жизненно необходимым) элементам и входит в состав активных центров многих ферментов, а порфириновый комплекс железа входит в состав гемоглобина.

Поступление железа в гидросферу происходит в результате, как геохимических процессов, так и антропогенного воздействия, причем в первом случае велика роль микроорганизмов. Их участие описывается следующими процессами:

FeS₂ + 3,5O₂ + Н₂О = FeSO₄ + H₂SO₄ (Thiobacillus ferooxidans)

4FeSO₄ + O₂ + 2H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + H₂O (Thiobacillus ferooxidans)

FeS₂ + Fe₂(SO₄)₃ = 3FeSO₄ + 2S (химически)

S + 1,5O₂ + H₂O = H₂SO₄ (Thiobacillus thiooxidans)

Как видно, в результате этих процессов в гидросферу поступает и другой загрязняющий агент — серная кислота. Пирит — обычная примесь угольных месторождений, и попадает в реки вместе с шахтными водами. Так, по одной из оценок в реку Огайо (США) только в 1932 году поступило 3 млн. т H₂SO₄ (в пересчете на концентрированную).

В природных водах железо в основном присутствует в виде Fe³⁺. Имеет место также и комплексообразование — комплексообразователями выступают гуминовые кислоты, придающие природным водам желтоватую окраску.

Предельно-допустимая концентрация железа в воде водоемов и питьевой воде 0,3 мг/л, в водопроводной воде допускается содержание железа до 1 мг/л.

Свинец (РЬ²⁺)

В природную среду свинец попадает в основном из-за использования этилированного бензина, хотя официально его использование запрещено. Соединения свинца (особенно растворимые) являются очень токсичными. Связано это с тем, что ионы свинца РЬ²⁺ блокируют гидросульфидные группы в органических молекулах, в частности в молекулах белков и ферментов. Поэтому свинец и другие тяжелые металлы, аналогичные по действию, относят к категории "тиоловых" ядов. Другой механизм токсического действия свинца обусловлен способностью ионов РЬ²⁺ конкурировать с эссенциальными металлами, происходит их "вытеснение" из органических комплексов. По этому механизму протекает дезактивация участвующих в синтезе гема ферментов карбоангидразы и аминолевулинатдегидрогеназы в результате замены содержащегося в них иона Zn²⁺ на ион Pb²⁺. Но и этим не ограничиваются возможности токсического действия свинца. Ионы свинца активируют фермент гемокиназу разлагающий гемоглобин. Понятно, что в организме происходит дефицит гемоглобина и возникает анемия.

ПДК свинца по ГОСТ 18293-72 0,1 мг/л. Свинец, как и все металлы, консервируют добавлением к пробе 2–3 мл концентрированной азотной кислоты. В таком состоянии проба может храниться месяц.

Марганец

Марганец относится к эссенциальным элементам. Он обнаружен в простетических группах ферментов, ответственных за синтез полисахаридов входящих в состав хрящей. К важнейшим марганцосодержащим ферментам относятся пируваткарбоксилаза, супероксиддисмутаза, фосфаттрансфераза, ДНК-полимераза.

ПДК ионов Мn²⁺ в воде водоемов 0,1 мг/л.

Фенолы

Фенол и его производные — сильные яды. По некоторым данным механизм отравления таков: блокируются сульфгидрильные группировки жизненно важных ферментов, в результате нарушаются важнейшие окислительно-восстановительные реакции внутри клеток. ПДК фенолов в обычной воде 0,1 мг/л, в хлорированной воде — 0,001 мг/л. Такая разница обусловлена тем, что при хлорировании воды фенолы переходят в более токсичные хлорфенолы и даже в диоксины, которые являются тератогенами — т. е. могут вызывать уродства.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ ВОД

Отбор и подготовка пробы к анализу

Для получения достоверных результатов анализ пробы необходимо проводить как можно скорее. В воде происходят реакции окисления-восстановления, осаждения, адсорбции. Могут изменяться pH, жесткость, цветность воды, из стекла могут выщелачиваться элементы, а некоторые наоборот могут адсорбироваться стенками сосудов.

В таблице приведены основные характеристики воды, сроки их сохранения и способы консервации.

Определение цветности

Реактивы:

Раствор 1. Для его приготовления в небольшом количестве дистиллированной воды растворяют 0,0875 г бихромата калия К₂Сr₂О₇ и 2,0000 г гептагидрата сульфата кобальта CoSO₄*7H₂O. Добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и в мерной колбе доводят объем раствора до 1 л дистиллированной водой.

Раствор 2. В мерную колбу помещают 1 мл концентрированной серной кислоты (р = 1,84) и доводят объем раствора до 1 литра.

Методика:

Сначала готовят шкалу цветности, путем смешивания растворов 1 и 2 в соотношениях указанных в таблице.

Цветность определяют, сравнивая окраску исходного раствора со шкалой.

Водородный показатель (pH)

Водородный показатель чаще всего определяют двумя способами:

a) С использованием электронного pH-метра

b) С применением методов визуальной колориметрии.

Жесткость (постоянная, dH)

Реактивы:

1) Сантинормальный(0,01 Н) раствор трилона Б (этилендиаминтетрауксусная кислота, динатриевая соль, дигидрат). Для этого в 700 мл бидистиллированной воды растворяют 1,86 г трилона Б и объем раствора доводят до 1 л.

2) Готовят буферный раствор с рН=9. Для этого в дистиллированной воде растворяют 20,0 г хлорида аммония NH₄CI, добавляют 100 мл 25 %-ного раствора аммиака и доводят объем раствора до отметки 1 л.

3) Раствор индикатора. В качестве индикатора используют хромовый темно-синий. В количестве 0,50 г его растворяют в 20 мл буферного раствора и доводят объем смеси до 100 мл этилового спирта.

Методика:

Для определения берут исследуемую воду объемом 10 мл, добавляют 1 мл буферного раствора и 1–2 капли индикатора. При этом раствор должен окраситься в розово-красный цвет. Далее смесь титруют раствором трилона Б до изменения окраски из розовой в синюю. Объем раствора потраченного на титрование численно будет равен величине жесткости, выраженной в мг-экв/л.

Прозрачность

Прозрачность воды — характеристика качественная. Для её определения в мерный цилиндр с плоским дном(!) и высотой более 30 см наливают воду до отметки 30 см. Под цилиндр кладут бумажку с надписью сделанной стандартным шрифтом. Высота такого шрифта — 3 мм. В случае если текст можно прочесть, вода считается прозрачной.

Определение карбонатной (временной) жесткости

Реактивы:

1) Спиртовой раствор фенолфталеина

2) Спиртовой раствор метилоранжа

3) Раствор соляной кислоты 0,05 Н

Методика:

К 10 мл исследуемой воды в мерной колбе добавляют 5–6 капель раствора фенолфталеина. Если не появится розовая окраска, то считают, что карбонат- и гидрокарбонат-ионы в пробе отсутствуют. В противном случае, смесь титруют стандартным раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Карбонатную жесткость в мг-экв./л рассчитывают по формуле:

С_карб = (V_HCl*0,05*1000)/10

Далее к пробе добавляют 1–2 капли раствора метилового оранжевого и снова титруют соляной кислотой до перехода окраски из желтой в розовую. Расчет ведут по формуле:

С_{гидрокарб} = (V_HCl*0,05*1000)/10

Для нахождения временной жесткости результаты суммируют.

Определение свободного кислорода (по Винклеру)

Реактивы:

1) Растворы^[52] солей марганца MnSO₄*4H₂O (40 г в 100 мл), MnSO₄*2H₂O (48 г в 100 мл) или МnСl₂*4Н₂O (42,5 г в 100 мл).

2) Щелочной раствор йодида калия. Готовят отдельно растворы йодида калия 15 г в 10 мл и гидроксида натрия 50 г в 50 мл кипячёной (!) воды. Затем оба раствора смешивают и доводят объем смеси кипяченой дистиллированной водой до 100 мл.

3) Раствор соляной кислоты (2:1)

4) Раствор тиосульфата натрия Na₂S₂O₃*5H₂O 0,02 Н.

5) Крахмальный клейстер 0,5%

Методика:

На месте отбора пробы, в склянку на 100 или 200 мл с притертой пробкой, в смесь добавляют по 1 мл раствора соли марганца и 1 мл раствора йодида калия на каждые 100 мл пробы. Смесь закрывают так, чтобы под пробкой не осталось пузырьков воздуха. В таком состоянии смесь может храниться 24 часа.

В лаборатории из колбы сливают часть жидкости (точно измеряют объем) и добавляют 5 мл раствора соляной кислоты. После этого раствор резко переливают в коническую колбу и быстро титруют 0,02 н. раствором тиосульфата до слабожелтой окраски. Затем добавляют крахмал и титруют дальше. От последней капли тиосульфата окраска должна исчезнуть. Содержание кислорода вычисляют по формуле:

Х_O2 = V*C_Na2S2O3*8*100/(V₁ — V₂),

где

V — объем раствора потраченного на титрование V₁ — первоначальный объем V₂ — объем вылитой жидкости C_Na2S2O3 — концентрация тиосульфата

Определение ионов аммония (с приближенной количественной оценкой)

Реактивы:

1) Раствор реактива Несслера (К₂ — [HgI₄]+КОН).

2) Раствор сегнетовой соли (тартрат натрия) 30%

Методика:

В пробирку наливают 10 мл исследуемого раствора и 0,2–0,3 мл раствора сегнетовой соли.

Смесь перемешивают и добавляют столько же раствора реактива Несслера. Через 10–15 минут определяют содержание NH₄⁺:

Качественное определение нитритов NO₂^-

Реактивы:

1) Реактив Грисса^[53].

2) Основной стандартный раствор содержащий нитрит-ионы в концентрации 1 мг/л.

3) Рабочий раствор готовят разбавлением основного в 1000 раз.

Методика:

В пробирку наливают 10 мл воды, прибавляют 1 мл реактива Грисса и нагревают раствор до 70°-80 °C (желательно с использованием водяной бани). Через 10 минут окраску раствора сравнивают со шкалой, которую готовят исходя из данных приведенной ниже таблицы:

Из каждой колбы перед определением отбирают по 10 мл воды и нагревают с реактивом Грисса как указано выше (полученные растворы не устойчивы).

Можно определять нитриты и с использованием таблицы (аналогично определению иона аммония):

Количественное определение нитратов

Реактивы:

1) Раствор салициловой кислоты С₆Н₄(СООН)₂ в спирте 0,5 % (можно использовать аптечный препарат)

2) Концентрированная серная кислота

3) Раствор гидроксида натрия 10%

4) Стандартный раствор нитрата калия. В мерной колбе на 200 мл растворяют 0,032 г нитрата калия. Содержание NO₃^- 0,1 мг/л

5) Рабочий раствор. Готовят разбавлением основного в 10 раз.

Методика:

В фарфоровую чашку помещают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 1 мл раствора салициловой кислоты и выпаривают досуха на водяной бане. После охлаждения сухой остаток увлажняют 1 мл концентрированной серной кислоты, тщательно растирают стеклянной палочкой и оставляют на 10 минут. Затем добавляют 5-10 мл воды и количественно переносят содержимое чашки в мерную колбу объемом 50 мл, добавляют 7 мл раствора гидроксида натрия и доводят объем до метки. Затем 5 мл полученного раствора наливают в пробирку и сравнивают со шкалой. Шкалу готовят также, как указано выше, используя растворы известной концентрации, полученные как указано ниже:

Есть еще один метод определения нитратов. Он заключается в том, что измеряется концентрация ионов аммония и нитритов, а затем 10 мл пробы подвергаются восстановлению порошковым алюминием в щелочной среде. Измеряется содержание аммония и высчитывается соответствующий результат.

Определение хлоридов (с приближенной количественной оценкой)

Реактивы:

Раствор нитрата серебра 10 %.

Методика:

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды и добавляют 3 капли 10 %-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяют по таблице:

Турбодиметрическое определение сульфатов

Реактивы:

1) Стабилизирующий раствор желатина 0,5%

2) Раствор сульфат-ионов с С = 0,5 мг/мл. Готовят растворением 0,091 г безводного сульфата калия в 1 л дистиллированной воды

3) Соляная кислота (1:1)

Методика:

Готовят 11 растворов согласно таблице:

В 12 пробирок вносят по 5 мл указанных растворов и 5 мл пробы. В каждую пробирку добавляют 2 капли раствора соляной кислоты и по 3 мл стабилизирующего раствора. Добавляют 1 каплю насыщенного раствора нитрата бария и сравнивают муть на черном фоне. Результаты находят по таблице:

Количественное определение свинца

Реактивы:

1) Раствор бихромата калия 10%

2) Раствор уксусной кислоты 50%

3) Азотная кислота (концентрированная)

4) Раствор ацетата натрия 0,5%

5) Стандартный раствор содержащий ионы свинца С = 0,1 мг/л. Получают растворением 0,032 г нитрата свинца в 200 мл дистиллированной воды

Методика:

Литр воды выпаривают в фарфоровой чашке. После выпаривания к пробе приливают 5 мл азотной кислоты. Смесь в течение 15 минут нагревают, а затем отфильтровывают и выпаривают досуха (ТЯГА!). К сухому остатку приливают 2 мл раствора ацетата натрия и 8 мл дистиллированной воды. Смесь профильтровывают. Для исследования готовят серию стандартных растворов, с которыми проводят опыт параллельно основному определению.

Во все 7 пробирок прилить по 1 мл раствора уксусной кислоты и 0,5 мл 10 %-ного раствора бихромата калия. Окраску в пробирках сравнивают на черном фоне.

Железо (общее)

Реактивы:

1) Раствор роданида калия (аммония) — насыщенный

2) Азотная кислота

3) Раствор ионов железа Fe³⁺. Для приготовления применяют железоаммонийные квасцы, которые предварительно перекристаллизовывают и тщательно сушат (желательно в эксикаторе). Затем 8,6 г полученного препарата растворяют в 1 литре дистиллированной воды (полученный раствор содержит 1 г/л Fe³⁺). Рабочий раствор получают разведением стандартного в 1000 раз.

Методика:

Готовят шкалу стандартных растворов:

В чистую пробирку наливают 5 мл пробы и 5 мл азотной кислоты (хч). Затем в 10 пробирок наливают стандартные растворы и добавляют во все пробирки насыщенный раствор роданида калия (аммония). Визуально определяют содержание железа (в пересчете на Fe³⁺).

Определение марганца

Реактивы:

1) Азотная кислота 25%

2) Раствор нитрата серебра 2%

3) Персульфат аммония (натрия) — твёрдый

Методика:

В колбу помещают 25 мл пробы, подкисляют несколькими каплями раствора азотной кислоты и прибавляют по каплям раствор нитрата серебра до прекращения помутнения. Затем вводят 0,5 г персульфата аммония и нагревают до кипения. При концентрации марганца 0,1 мг/л и выше появится розовая окраска.

Определение фенола^[54]

Реактивы:

1) Тиосульфат натрия 0,02 М раствор (или стандартизированный). При проведении данного анализа использовался стандартизированный раствор тиосульфата натрия с С=0,0184 М.

2) Бромат-бромидная смесь.

3) Серная кислота 1М раствор

4) Крахмал, 0,5 % раствор

5) Иодид калия, KI (к).

Методика:

Бромат-бромидный раствор можно приготовить по навеске: 0,334 г КВrО₃ и 1,2 КВr растворяют в дистиллированной воде и доводят до метки в мерной колбе вместимостью 500 мл, в этом случае концентрация приблизительно равна 0,024 М. Для получения такой же концентрации раствор можно приготовить из фиксанала КВrО₃ — КВr 0,1 Н, но в этом случае содержимое запаянной ампулы нужно растворить в 4 л дистиллированной воды.

Для анализа отбирают 10 мл исследуемой воды, пипеткой в коническую колбу для титрования. Прибавляют 12 мл (пипеткой) бромат-бромидной смеси, 10 мл 1М раствора серной кислоты, закрывают пробкой и оставляют на 30 мин. Затем прибавляют 1 г иодида калия, взвешенного на технических весах, и снова закрывают пробкой. Через 5 мин титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия, прибавляя в конце титрования, когда окраска раствора станет светло-желтой, 2–3 мл раствора крахмала. Титрование продолжают до исчезновения синей окраски раствора. Проводят три титрования и рассчитывают средний объем VI из сходящихся результатов.

Определение общей массы брома, выделяющейся из бромат-бромидного раствора, выполняют следующим образом.

В чистые конические колбы приливают дистиллированную воду в том же объеме, в каком был взят анализируемый раствор, прибавляют 25 мл (той же пипеткой) бромат-бромидный раствор, 10 мл 1М раствора серной кислоты, закрывают пробкой, выдерживают 30 мин, прибавляют 1 г иодида калия и также через 5 мин оттитровывают выделившийся иод тиосульфатом натрия. Титрование повторяют три раза, находят средний результат V2.

Рассчитывают концентрацию (мг/л) фенола:

где m (¹/₆С₆Н₅OН) — молярная масса эквивалента фенола; V_пр — объем пробы, взятый для анализа.

МЕТОД

Руководство по капиллярному электрофорезу

X.Энгельгардт

От редакции

Установка капиллярного электрофореза показалась нам достаточно простой для воспроизведения в условиях домашней лаборатории. Следует также учесть, что прототипами большинства фирменных установок являлись кустарные и полукустарные разработки научных сотрудников и изобретателей. И они работали. До уровня совершенства их, как правило, доводили инженеры компаний, выпускающих научное оборудование.

В отношении этого метода можно отметить, что:

• Практически не требуется специализированных реагентов.

• Основным расходным материалом являются буферные соли — бораты, фосфаты, ацетаты, SDS, 0.1М NaOH и 0.1М HCL, флуоресцентный маркер, если работе ведется с лазером, и капилляр.

• Капилляр многоразовый и служит дольше колонки HPLC, легче регенерируется, может быть вытянут самостоятельно из кварцевой трубки.

• Разрешающая способность капилляра значительно выше

• Даже при очень интенсивной работе расходуется 10–20 миллилитров буфера в день.

• Все буферные растворы легко изготавливаются в любой лаборатории,

• Рабочая чувствительность при комплектации лазерным флуориметром достигает -12М.

• Специальные микропробирки позволяют работать с пробами по 5-10 мкл. На анализ забирается не более! — 0,1 мкл пробы.

В РЕЗУЛЬТАТЕ ПО СРАВНЕНИЮ С ВЭЖХ:

• Расходы на растворители, реагенты и пробоподготовку в 50-200 раз ниже.

• Трудоемкость в 3–5 раз меньше.

• Производительность (проб/день) на 15–20 % выше.

• Обслуживание проще (нет движущихся деталей).

• Проба остается цела!

1. Введение

Такие аналитические методы, как хроматография и электрофорез, находят широкое применение в определении состава сложных биологических смесей при анализе объектов окружающей среды и промышленной продукции.

Методы газовой хроматографии (ГХ) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) позволяют за короткое время проводить разделение, идентификацию и количественное определение состава сложных смесей. Благодаря сочетанию высокоэффективных разделительных систем с чувствительными, селективными и специфическими детекторами, такими, например, как диодноматричный детектор (ДМД) в видимой и УФ-областях спектра, масс-спектрометрия и ИК-фурье-спектроскопия (ИКФС) удается надежно идентифицировать отдельные вещества. Приборное оформление этих методов настолько хорошо развито, что почти всегда удается автоматизировать проведение хроматографических анализов.

Области применения методов ГХ и ВЭЖХ ограничиваются требованиями, предъявляемыми к пробам в каждом из этих аналитических методов. Поэтому ВЭЖХ в настоящее время является наиболее широко распространенным методом разделения с хорошими перспективами на дальнейшее расширение области его применения. (Темпы прироста рынка приборов для ВЭЖХ стабильно превышают 10 % в год). Проблемы при применении ВЭЖХ возникают тогда, когда необходимо быстро и с большой эффективностью проанализировать полярные и ионогенные пробы, особенно пробы, обладающие высокой основностью, а также биополимеры. Это — одна из наиболее сложных проблем хроматографии, связанная с использованием стационарных фаз на основе силикагеля. Хотя в последние годы появились фазы, при использовании которых удается решить эти проблемы, для дальнейшего развития аналитических методов разделения ионогеннных веществ необходимо высокое мастерство и глубокое понимание протекающих при этом многообразных сорбционных ионообменных процессов. Фазы на основе чистых органических веществ из-за своей способности к набуханию обладают меньшей эффективностью и ограниченной устойчивостью к давлению по сравнению со стационарными фазами на основе силикагеля. Поэтому неудивительно, что эти фазы до настоящего времени не получили широкого распространения. Хотя в распоряжении исследователей имеются ионообменные фазы как на основе силикагеля, так и на основе полимеров, ионнообменная хроматография также не получила широкого распространения, так как для разделения компонентов необходима градиентная техника (градиенты pH или ионной силы). Для ионогенных соединений предлагается элекрофоретическая техника разделения.

Заряженные частицы перемещаются в растворе под влиянием электрического поля с различной скоростью. Уже в первой половине нашего столетия для этого явления было введено понятие "электрофорез" или "электрический перенос". Различие скоростей перемещения может быть обусловлено двумя причинами: (а) различные молекулы несут на себе различные заряды и поэтому при наложении электрического поля могут ускоряться в различной степени; (б) их перемещению препятствует различающееся по величине сопротивление трения. В простейшем случае разделительная среда (раствор электролита) находится в трубке. Из-за отвода Джоулева тепла на практике зачастую наблюдается искажение зон за счет различных плотностей электролита и конвекционных потоков. В случае классического электрофореза применяются гели или полоски бумаги, пропитанные электролитами для того, чтобы уменьшить помехи, вызванные конвекцией, а также чтобы увеличить сопротивление трения макро-молекул с незначительными различиями в зарядах и тем самым усилить эффект разделения. Использование полиакриламидного гель-электрофореза (ПААГ-электрофореза) позволяет проводить эффективное разделение молекул ДНК и белков. Благодаря изменению степени сшивания геля может быть оптимизирована производительность разделения. При использовании гель-электрофореза белков, денатурированных додецилсульфатом натрия (ДДСН), возможно непосредственное определение их молекулярной массы. Разделение в этом случае основано исключительно на затруднении миграции пробы через гель (без геля все денатурированные додецилсульфатом натрия белки перемещаются с одинаковой скоростью).

Классический электрофорез (гель-электрофорез или электрофорез на бумаге) имеет две характерные особенности. Во первых, количественный анализ возможен только с помощью измерений в отраженном свете, а в случае белков только по степени их окрашивания, и поэтому часто бывает ошибочным. Во-вторых, падение напряжения при прохождении через гель не может быть выбрано слишком высоким. Степень нагрева возрастает пропорционально напряжению, так что необходимо эффективное охлаждение, чтобы избежать высыхания геля. Время анализа на отрезке геля длиной в 10 см может достигать нескольких часов. В любом случае при гель-электрофорезе возможно проводить одновременно большое число разделений на одном геле, при этом производительность сильно увеличивается. В плоскостном варианте метода, кроме того, можно без затруднений проводить двумерные 20-процессы с использованием различных механизмов разделения. Отметим также высокую разрешающую способность 20-гель-электрофореза при анализе белков.

2. Основы капиллярного электрофореза (КЭ)

Развитие КЭ началось с пионерских работ Миккерса и Эвериртса (конец 70-х годов) и Йортенсона и Лукаса (начало 80-х годов). Быстрое развитие метода было обусловлено двумя решающими усовершенствованиями: во-первых, был существенно уменьшен внутренний диаметр разделительного капилляра; во-вторых, детектирование по электропроводности, пришедшее первоначально из изотахофореза, было заменено на прямое УФ-двтектирование в потоке жидкости. Предпосылкой для дальнейшего развития метода была возможность использования кварцевого капилляра с высокой прозрачностью в ближней УФ-области и с равномерным внутренним диаметром от 50 до 100 мкм. При этом улучшились как разделение, так и возможности детектирования.

С помощью кварцевого капилляра с внутренним диаметром 50-100 мкм удалось достигнуть высокоэффективного разделения белков и дансил-аминокислот, при котором из-за сравнительно большого отношения поверхности к объему было сильно уменьшено влияние мешающей разделению термически индуцированной конвекции. Применение кварцевого капилляра позволило использовать модифицированный ВЭЖХ-детектор для определения разделяемых веществ непосредственно в капилляре. Простота аппаратуры и возросшая потребность в разделении биомолекул привели во второй половине 80-х годов к повышенному интересу к данному методу.

Наряду с КЗЭ, при котором удается осуществить разделение только за счет разницы в подвижности, и который в настоящее время представляет собой наиболее распространенный метод, выделяют также капиллярный гель электрофорез (КГЭ) с капилляром, заполненным гелем. При этом на электрофоретическую миграцию молекул оказывает влияние матрица геля, и поэтому достигается селективное разделение молекул по размерам. Незаряженные молекулы можно разделять с помощью мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ). В данном случае к буферу добавляется детергент, и нейтральные молекулы распределяются между буфером и мицеллами в соответствии с их гидрофобностью. Разделение основано на подвижности мицелл, заряженных в большинстве случаев отрицательно. Поскольку в основе разделения лежит процесс распределения, можно с полным основанием говорить о хроматографическом методе. При изоэлектрической фокусировке (ИЭФ) происходит разделение в градиенте pH, формируемом добавлением амфолита к буферу в электрическом поле. Небольшое распространение получила пока электрохроматография (ЭХ), при которой применяется стационарная среда ВЭЖХ, а течение эдюента и перенос пробы происходит только за счет электроосмотического потока. В качестве самой старой капиллярной техники следует упомянуть изотахофорез (ИТФ), который в настоящее время вновь приобрел значение для концентрирования проб в КЭ.

Схематическое изображение аппаратуры КЭ представлено на рис. 1. Тонкий кварцевый капилляр (25-100 мкм) длиной от 20 до 100 см соединяет два буферных сосуда, между которыми приложено напряжение около 30 кВ. Сравнительно небольшое количество пробы (несколько нл) вводится на анодном конце капилляра. Это достигается подъемом или опусканием соответствующих буферных сосудов, созданием давления в сосуде для пробы, созданием вакуума в катодном буферном резервуаре или просто за счет электрофоретической миграции пробы в капилляр. Достоинства и недостатки разных способов ввода пробы подробно обсуждаются в разделе "Аппаратура".

Рис. 1. Схема аппаратуры КЭ.

Разделение пробы достигается приложением напряжения к буферным сосудам. Возникающее в капилляре электрическое поле вызывает миграцию зоны пробы. На электрофоретическое перемещение всегда накладывается более или менее интенсивный электроосмотический поток (ЭОП), который способствует пассивному транспорту зоны пробы, а не ее разделению.

Этот ЭОП сильно зависит от значений pH буфера и от свойств поверхности капилляра. Он может быть настолько большим, что будут двигаться не только нейтральные молекулы, но даже отрицательно заряженные ионы могут перемещаться к детектору, несмотря на их электрофоретическую миграцию.

После того, как в большинстве буферов на поверхности кварцевых капилляров из-за диссоциации силанольных групп образуются отрицательные заряды, вблизи стенки индуцируются положительные заряды и электроосмотический поток направлен к катоду. Это обусловливает необходимость расположения детектора вблизи катодного пространства. ЭОП помогает переносить зоны проб к детектору настолько, что при достаточно больших значениях ЭОП к катоду могут переноситься даже анионы. Пример разделения катионных, анионных и нейтральных веществ посредством капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ) приведен на рис. 2. При этих условиях все незаряженные молекулы перемещаются с одинаковой скоростью, равной скорости электроосмотического потока, и не могут быть разделены, в то время как разделение заряженных ионов возможно благодаря их различной электрофоретической подвижности.

Наряду с этой простейшей формой капиллярного электрофореза, существует множество его вариантов, которые будут обсуждаться в последующих разделах при рассмотрении наиболее типичных областей их применения

Рис. 2. Пример разделения нейтральных, положительно и отрицательно заряженных проб в одном опыте. Условия разделения: L=30/37 см; внутренний диаметр — 75 мкм; буфер — 33 мМ борат, pH 9.5; Е=350 В/см; детектирование УФ/214 им. (1) триметилфениламмонийбромид, (2) гистамин, (3) 4-аминопиридин, (4) бензиновый спирт, (5) фенол, (6) сирингальдегид, (7) 2-(парагидроксифенил) — уксусная кислота, (8) бензойная кислота, (9) ванилиновая кислота, (10) парагидроксибензойная кислота.

3. Электрофоретическое перемещение

Увеличивающееся напряжение и возрастающая при этом напряженность поля Е приводят к постоянному повышению скорости перемещения U (скорости электрофореза) и, вследствие этого, к более высокой скорости анализа. Электорофоретическая подвижность ионов μ связана со скоростью электрофоретического перемещения U м напряженностью поля Е соотношением:

U = μ∙E=L_eff/t

Здесь L_eff - эффективная длина капилляра (от входа до детектора), t — время перемещения.

Эта формула может быть преобразована с учетом равновесия сил, действующих на перемещающийся ион.

На отдельный ион действует сила К_в, ускоряющая его:

K_B = z∙F∙E/N_A

где F — константа Фарадея (96500 Кл/моль), z — эффективный заряд иона.

Эта сила приблизительно равна силе трения K_R, которая в соответствии с законом Стокса выражается уравнением:

K_R = 6∙π∙η∙r∙U

При этом η — динамическая вязкость [Па-с], r — стоксовский радиус [см]. Скорость электрофоретического перемещения U тогда может выражаться как:

U = z∙F∙E/ 6∙π∙η∙r∙N_A

Если затем накладывается напряжение (обычно от 10 кВ до 30 кВ) то происходит разделение за счет различной скорости перемещения пробы в разделительном буфере. При этом ионы перемещаются в электрическом поле со скоростью, которая может быть выражена следующим уравнением:

μ = L_eff/t∙E = L_eff∙L_ges/t∙U

При расчетах важно различать общую длину капилляра (L_ges) и эффективную длину капилляра от места ввода пробы до детектора (L_eff). так как электрическое поле уменьшается на протяжении общей длины капилляра, а молекулы мигрируют лишь в пределах эффективной длины капилляра. Поэтому данные о длине капилляров характеризуются отношением длин в см L_eff/L_ges.

Электрофоретическое разделение возможно лишь тогда, когда ионы различаются по их подвижности. Эффективный заряд представляет собой заряд иона за вычетом части заряда окружающего противоположно заряженного двойного электрического слоя. При перемещении ион притягивает эту часть двойного электрического слоя и передвигается из-за этого более медленно. Это явление называется электрофоретическим эффектом, который наиболее сильно проявляется в тонких диффузных двойных слоях вокруг ионов. Этот характеристический двойной электрический слой может быть рассчитан по теории Дебая-Хюккеля. Он обратно пропорционален корню квадратному из концентрации электролита. Отсюда следует, что эффективный заряд иона и, соответственно, скорость перемещения при увеличении ионной силы уменьшаются.

Для крупных частиц с радиусом большим, чем размер двойного электрического слоя, подвижность частиц близкого состава не зависит от их размеров, что затрудняет разделение больших молекул при электрофорезе, поскольку скорость перемещения молекул ДНК и белков, денатурированных ДДСН, в чистом растворителе идентична. Разделение достигается лишь тогда, когда миграция обусловлена молекулярно-ситовым эффектом (например, в гелях).

4. Электроосмотический поток (ЭОП)

В то время как электрофорез обусловливает разделение частиц с различной подвижностью, электроосмос определяет течение буферного раствора в электрическом поле.

В большинстве случаев при капиллярном электрофорезе на электрофоретическое перемещение ионов накладывается ЭОП. Этот поток зависит от распределения зарядов вблизи поверхности капилляра. Почти все поверхности несут на себе определенный заряд. В случае кварцевых капилляров — это отрицательные заряды, обусловленные диссоциацией силанольных групп. Этот поверхностный заряд локализуется в жидкости напротив соответстующих противоионов с противоположным зарядом. В таком двойном электрическом слое, схематически изображенном на рис. 3, преобладают положительные ионы, которые распределены между неподвижными и подвижными слоями.

Рис. 3. Разделение зарядов па поверхности кварца и образование ξ-потенциала.

Если параллельно поверхности капилляра приложено электрическое поле, то оно притягивает противоионы из подвижного слоя вдоль оси и засасывает жидкость в капилляр. Поэтому в случае кварцевых капилляров электроосмотический поток направлен к катоду. Образуется очень плоский профиль потока. Это приводит к значительно меньшему уширению пиков, чем при гидродинамическом течении, при котором образуются сильно зависящие от радиуса капилляра и скорости течения параболические профили потока — профили Хагена-Пуазейля (рис. 4).

Рис. 4. Профиль ЭОП, обусловленный давлением (а), и идеальный профиль (Ь).

В капиллярах, загруженных стеклянными шариками или частицами силикагеля, ЭОП не должен зависеть от диаметра частиц, и направление потока в загруженном капилляре должно быть таким же, как и в пустом. При этом нет необходимости в применении очень маленьких частиц (с диаметром около 1 мкм или даже меньше) или длинных колонок, как при хроматографических методах. Поэтому метод ЭХ вызывает все возрастающий интерес, так как он сочетает селективность ВЭЖХ с высокой разделительной способностью КЭ. Благодаря применению непористых частиц можно исключить влияние диффузии в поры на уширение полос или пиков.

Величина ЭОП может быть упрощенно описана с помощью так называемого уравнения Гельмгольца.

u = ε∙E∙ξ/4∙π∙η

Она пропорциональна диэлектрической проницаемости ε, напряженности приложенного поля Е и количеству зарядов на стенке капилляра или возникающему при этом ξ-потенциалу и обратно пропорциональна вязкости электролита η. В кварцевых капиллярах ЭОП уменьшается при увеличении концентрации электролита и добавлении органических компонентов и возрастает с увеличением степени диссоциации поверхностных силанольных групп, что означает увеличение ЭОП с возрастанием значений pH (рис. 5).

Рис. 5. Зависимость электроосмотического потока от pH.

_{Условия: внутренний диаметр капилляра 75 мкм, L = 40/47 см, буфер: фосфат 10 мМ, нейтральный маркер: бензиловый спирт: Е = 425 В/см.}

Если же при добавлении катионных поверхностноактивных веществ (ПАВ) к разделительному буферу на поверхности капилляра адсорбируется положительный заряд (см. рис. 6), то ЭОП меняет направление и переносит разделительный буфер в направлении анода.

Рис. 6. Адсорбция катионных ПАВ на стенке капилляра.

Зависимость ЭОП в кварцевых капиллярах от значений pH и соответствующая воспроизводимость подвижности представлены на рис. 5. ЭОП проявляет при циклическом обмене буферов типичный эффект гистерезиса. Наибольшие отклонениянаблюдаются в средней области pH при значениях, близких к значению рН кремневой кислоты. Благодаря увеличению времени кондиционирования в зависимости от изменений значений pH буфера удается несколько уменьшить это отклонение, и явления гистирезиса уменьшаются. Для воспроизводимости работ с незагруженными капиллярами необходимо при обмене буферов стандартизовать время заполнения и кондиционирования с тем, чтобы можно было устранить явление гистерезиса ЭОП.

Как уже упоминалось, ЭОП уменьшается по мере возрастания ионной силы. При этом зависимость ЭОП от логарифма концентрации буфера носит линейный характер (рис. 7).

Рис 7. Концентрационная зависимость ЭОП.

_{Условия: кружок — боратный буфер, квадрат — фосфатный буфер (в каждом случае pH 8.0). А: ЭОП в зависимости от In концентрации буфера; В: ЭОП в зависимости от In ионной силы буфера.}

ЭОП присутствует во всех электрофоретических методах разделения, так как никогда не удается полностью исключить возникновение поверхностных зарядов. Он может привести, с одной стороны, к концентрационному перемещению электрофоретических зон, однако, с другой стороны, играет существенную и иногда решающую роль при переносе зон через капилляр. Из-за постоянно существующего ЭОП при капиллярном электрофорезе детектор во всех случаях располагается в непосредственной близости от катода.

Анионы сами переносятся к катоду, соответственно скорость их электрофоретического перемещения ниже, чем скорость ЭОП. Таким образом, ЭОП позволяет проводить разделение катионных и анионных соединений в одном анализе (сравни с рис. 2). При других методах капиллярного электрофореза (например, при мицеллярной электрохроматографии) ЭОП используется исключительно для переноса проб (частично незаряженных) к детектору.

Благодаря химической модификации поверхности капилляров, ЭОП может контролироваться, исключаться или даже обращаться. Определение значения ЭОП служит единственной возможностью определить изменения на поверхности капилляров, например, благодаря необратимой адсорбции компонентов пробы. Все другие методы характеристики поверхности капилляров исключаются при очень небольших поверхностях (1 см²). Поверхностно-модифицированные капилляры не проявляют явлений гистерезиса при смене буферов и из-за незначительной адсорбции очень хорошо подходят для анализа белков (см. ниже).

За счет добавления длинноцепочечных катионных детергентов, таких как, например, цетилметиламмониевые соли, которые адсорбируются на силанольмых группах поверхности, можно осуществить даже обращение ЭОП. При этом образуется двойной слой детергента, обращенный положительным зарядом в направлении электролита. При использовании капилляров с такими покрытиями удается осуществлять разделение быстро перемещающихся неорганических ионов. Таблица 1 дает представление о возможностях влияния на ЭОП.

Изменение концентрации буфера представляется наиболее эффективной и простой возможностью влиять на ЭОП разделительной системы. Чтобы оценить действие концентрации буфера на разделение, было проведено разделение тест-смеси, содержащей ионы с различными отрицательными зарядами в боратном буфере с концентрацией от 5 мМ до 100 мМ как при постоянном токе, так и при постоянном напряжении.

Результаты испытаний представлены на рис. 8 и 9.

Рис. 8. Разделение тестовой смеси анионов при постоянном напряжении.

_{Условия: прибор — Весkmаn Р/АСЕ 2000; капилляр -75 мкм, поле: 227 В/см; буфер — борат, pH 9.5; ввод пробы — давлением, 2 с.; детектирование — 214 им; проба — бензоловый спирт (1), бензойная кислота (2), фталевая кислота (3), 1,3,5-бензолтрикарбоновая кислота (4).}

Рис. 9. Разделение тестовой смеси анионов при постоянном токе.

_{Условия: прибор — Beckman Р/АСЕ 2000; капилляр — 75 мкм; поле — варьируется; буфер — борат, pH 9.5; ввод пробы — давлением, 2 с.; детектирование — 214 нм; проба — бензоловый спирт (1), бензойная кислота (2), фталевая кислота (3), 1,3,5-бензолтрикарбоновая кислота (4).}

Благодаря этим измерениям было четко показано, что ЭОП увеличивается по мере уменьшения концентрации буфера и поэтому подходит для анализа сильно отрицательно заряженных, мигрирующих против ЭОП проб. При постоянном напряжении (10 кВ) и концентрации буфера 5 мМ бензолтрикарбоновая кислота еще может быть обнаружена, однако при том же самом времени анализа и концентрации буфера 50 мМ можно детектировать только бензойную кислоту При этом ток повышается с 10 до 130 мА. Аналогичное поведение можно наблюдать для веществ, подвергаемых разделению при постоянном токе (100 мА). Работая с буфером 10 мМ при 26 кВ, в течение 8 минут можно обнаружить все четыре тестовых вещества, в то время как в буфере 50 мМ удается детектировать только нейтральный маркер (бензиловый спирт). В этом буфере при максимальной силе тока 100 мА можно достигнуть напряжения лишь в 5.5 кВ. Если построить зависимость времени анализа от концентрации буфера, то можно отчетливо видеть параллельный ход кривых бензойной кислоты и бензилового спирта. Наивысшая скорость перемещения достигается при самой низкой концентрации буфера. Если рассчитать электрофоретическую подвижность бензойной кислоты, то она при различных концентрациях буфера остается постоянной, поэтому бензойная кислота может служить веществом-индикатором при качественном анализе.

Для уменьшения времени анализа или для анализа многозарядных анионов необходимо работать с буферами низкой концентрации и при щелочных значениях pH. Этот эффект представлен на рис. 10.

Рис. 10. Зависимость времени анализа от выбранной концентрации буфера.

_{Условия аналогичны рис. 8.}

5. Уширение полос

Для описания уширения полос в КЭ используют известные хроматографические величины, употребляемые также для описания переноса в капиллярах. Так, число теоретических тарелок рассчитывается по аналогии с хроматографическими методами из ширимы пика и времени переноса.

Основной вклад в уширение полос при хроматографии в открытых трубках вносит профиль потока Хагена-Пуазейля. Этот вклад пропорционален квадрату диаметра капилляра и обратно пропорционален коэффициентам диффузии веществ в электролите (параметр С в уравнении Голея).

Профиль потока жидкости из-за медленной радиальной диффузии не выравнивается. По этой причине капиллярная жидкостная хроматография с диаметром капилляра > 50 мкм невозможна. При газовой хроматографии коэффициенты диффузии больше в 10⁴ раз и параболический профиль потока быстро выравнивается вследствие радиальной диффузии. Поэтому капиллярная газовая хроматография является высокоэффективным методом разделения. Поскольку профиль потока в КЭ формируется с помощью ЭОП, вкладом профиля потока в уширение полос можно пренебречь, так что в идеальном случае во внимание принимается исключительно параметр продольной диффузии. По этой причине не нужно разделять, как это делается в ВЭЖХ, отдельные вклады в уширение полос на три составляющие: продольную диффузию, вихревую диффузию и составляющую массопереноса, так как в КЭ плохое разделение пиков вызвано преимущественно другими причинами, и лишь понятие продольной диффузии может быть позаимствовано из теории хроматографии.

5.1. Потеря эффективности вследствие диффузии

Если пренебречь в первом приближении другими причинами уширения полос, то оказывается, что число теоретических тарелок прямо пропорционально напряженности электрического поля Е и обратно пропорционально коэффициенту диффузии D.

Определяя уравнение для числа теоретических тарелок и применяя закон диффузии Эйнштейна, получаем связь между важнейшими величинами: числом теоретических тарелок, напряженностью поля Е и коэффициентом диффузии D.

N = L/σ_L²; H = σ_L²/L;

σ = 2D∙t = 2D∙L_eff∙L_ges/μ∙U

где N — число тарелок, обратно пропорциональное уширению полосы Н,

D — коэффициент диффузии вещества в разделительном буфере,

U — напряжение,

μ — скорость.

Число теоретических тарелок возрастает с увеличением напряжения и уменьшением коэффициента диффузии (в противоположность ВЭЖХ, где число тарелок с уменьшением коэффициента диффузии сильно уменьшается).

Коэффициенты диффузии различных веществ в водных растворах представлены в таблице 2. С увеличением молекулярной массы перенос веществ за счет диффузии замедляется и коэффициенты диффузии уменьшаются.

Гиддингс показал, что при комнатной температуре и в широкой области значений параметров уравнение для числа теоретических тарелок сводится к соотношению:

N = 20∙z∙U,

где z — эффективный заряд пробы в буфере.

При напряжении от 100 до 35000 В, а также эффективном заряде от 1 до 10 достигается величина до 10⁷ теоретических тарелок на метр. Эта величина показывает, что в этом отношении КЭ превосходит ВЭЖХ.

Предсказанное высокое число теоретических тарелок было измерено в заполненных гелем капиллярах для молекул ДНК. Молекулы ДНК представляют собой особый случай, так как из-за большого числа отрицательных зарядов они не вступают в обменное взаимодействие с поверхностью капилляра. С белками достигнуть такого числа тарелок не удается, хотя с покрытыми капиллярами можно получить до 10⁶ тарелок на метр.

Необходимо заметить, что в хроматографии прохождение всех проб через детектор после элюирования на колонке и соответствующего разбавления всегда происходит с постоянной скоростью. Однако в КЭ с детектированием в колонке скорость перемещения проб к окну детектора различна. Только поэтому возможно выравнивание достижимого числа теоретических тарелок в ВЭЖХ и в КЭ.

Для практического расчета числа теоретических тарелок можно использовать ширину пика на половине высоты и время удерживания (время выхода пика). В этом случае число теоретических тарелок рассчитывается по формуле:

N = 5,54∙(t/b)²

t — время удерживания вещества (выхода пика), b — ширина пика на половине высоты.

На практике кроме продольной диффузии в КЭ существуют другие эффекты, которые способствуют уширению пиков. К этим причинам уширения полос в КЭ относятся:

— адсорция пробы стенками капилляра,

— искажение плоского "поршневидного" профиля потока из-за температурного эффекта,

— наложение электроосмотического потока,

— слишком длинная зона ввода пробы,

— слишком большая концентрация пробы,

— разница в подвижностях буфера и анализируемых ионов.

Как и в ВЭЖХ, в КЭ имеет место аддитивность дисперсий (σ²) при совместном действии различных причин, приводящих к суммарному уширению полос. В итоге это приводит к уменьшению числа теоретических тарелок N или, соответственно, к увеличению значения Н.

σ² = σ²_VU + σ²_MU + σ²_LD + σ²_DE + σ²_WA + σ²_T+ σ_Δμ

σ² — дисперсия пика при гауссовой форме, индексами обозначены причины дисперсии:

VU — перегрузка по объему, MU — перегрузка по массе, LD — продольная диффузия, DE — детектирование, WA — адсорбция на стенках, Т — температурные эффекты, Δμ — разница в подвижности иона пробы и буфера.

Впоследствии мы остановимся на некоторых из этих причин более подробно. Особый интерес при этом будут представлять прежде всего эффекты перегрузки, ионной силы буфера, адсорбции на стенках, температурные эффекты и разница в подвижности ионов пробы и буфера.

5.2. Потеря эффективности в результате температурных эффектов

В результате наложения поля в капилляре протекает электрический ток. Этот ток, помимо других причин, зависит от удельной проводимости буфера и диаметра капилляра. Приведенная ниже формула описывает связь между мощностью электрического тока и некоторыми характеристиками процесса разделения.

P = U∙I = R∙I² = U²∙d²∙(π∙k/2L)

где Р — мощность, d — внутренний диаметр капилляра, k — удельная электропроводность буфера.

Из уравнения видно, что мощность зависит от квадрата напряжения и квадрата радиуса капилляра. Например, при удвоении внутреннего диаметра капилляра напряжение уменьшается в два раза. При этом мощность остается постоянной. Поэтому время анализа при использовании капилляра большого диаметра выше.

Отвод тепла, выделяемого за счет электрической мощности, происходит исключительно через стенки капилляра, так что в буфере возникает радиальный температурный градиент, а с ним и градиент вязкости, перпендикулярный электрофоретическому потоку. При этом тепло будет отводиться через различные материалы с различной скоростью.

Рис. 11. Градиент температуры в буфере для разделения и на стенках капилляра.

В то время как вода обладает относительно высоким тепловым сопротивлением (6.0∙10^-3 Вт/см К), через кварц тепло будет отводиться быстро (тепловое сопротивление 1.4∙10^-2 Вт/см К). Типичное значение для разницы температур между внутренними и внешними стенками капилляра лежит в интервале между 0.3 и 0.7 °C.

Как показывают расчеты, при этом образуется параболический температурный градиент. Середина капилляра нагревается наиболее сильно, и температура здесь может быть на 10 °C выше, чем на внутренней стенке капилляра. Радиальный температурный градиент вызывает градиент вязкости, который оказывает влияние на профиль потока. Поэтому вещество перемещается медленнее в зоне с высокой вязкостью (стенки капилляра), чем в зоне с меньшей вязкостью (середина капилляра). Образование температурного градиента сильно зависит от размеров капилляра, электропроводности буфера и охлаждения капилляра. Охлаждение капилляра усиливает температурный градиент, однако оно необходимо для того, чтобы избежать дегазации и локального перегрева. Различие в вязкости между серединой капилляра и стенками приводит к различию переноса и, как следствие, к уширению полос и потере эффективности разделения.

Влияния радиальных градиентов температуры и вязкости можно избежать только за счет уменьшения диаметра капилляра.

Разница в температуре между серединой капилляра и стенками в цилиндрической трубке возрастает пропорционально квадрату диаметра капилляра. Поэтому в КЭ применяют очень тонкие капилляры (диаметром от 50 до 100 мкм). Сам градиент температуры не может быть измерен из-за очень малых размеров капилляра. При уменьшении диаметра оптическая плотность слоя и, вместе с тем, чувствительность обнаружения уменьшаются (закон Ламберта-Бера). Другая возможность уменьшения влияния джоулева тепла состоит в снижении концентрации буфера и/или применении буфера с низкой ионной электропроводностью.

Так как повышение температуры увеличивает электропроводность буфера в капилляре, ток при постоянном напряжении в начале анализа изменяется до тех пор, пока не образуется стабильный температурный градиент. В этом состоянии основное джоулево тепло отводится через стенки капилляра. При неэффективном охлаждении температура буфера повышается, и поэтому ток увеличивается непропорционально приложенному напряжению. При этом перестает выполняться закон Ома.

В целом действием температурных эффектов можно пренебречь при работе в области выполнения закона Ома. Максимальное необходимое напряжение зависит, таким образом, от диаметра капилляра, электропроводности буфера и эффективности охлаждения.

Как ясно видно из рисунка, применение капилляра с очень маленьким внутренним диаметром позволяет повысить электрическое сопротивление, при этом одновременно увеличится линейная область U/I-кривой. Так, к примеру, с исследуемым буфером (рис. 12 А) в капилляре с внутренним диаметром 50 мкм можно работать до 25 кВ. В то же время для капилляра диаметром 100 мкм рабочая область не превышает примерно 12 кВ.

Можно повысить электрическое сопротивление, применяя цвиттер-ионный буфер. Уменьшая удельную электропроводность, можно, как показано на примере буфера, содержащего циклогексиламинопропановую кислоту (ЦАПК), работать вплоть до 20 кВ даже с капилляром, имеющим внутренний диаметр 100 мкм.

Рис. 12. А: Достигаемое число теоретических тарелок в капиллярном электрофорезе с учетом и без учета джоулева тепла. В: Зависимость уширения полос вследствие температурного эффекта от напряженности поля при различных диаметрах капилляра.

5.3 Потеря эффективности в результате электрической дисперсии

Уменьшение электропроводности буфера устанавливает, однако, некоторые ограничения. Если между электропроводностью в буфере и в зоне пробы существует большое различие, то локальное нарушение электрического поля приводит к искажениям зон и, вследствие этого, к уменьшению эффективности разделения. Если электропроводность внутри зоны пробы больше, чем в несущем электролите, то уменьшение сопротивления приводит к снижению напряженности поля. Из-за этого молекулы пробы в зоне концентрационного максимума перемещаются медленнее, чем на краях. Это приводит к сильному искажению зон с медленным подъемом и быстрым падением в них концентрации веществ. В другом случае возникает пик с большим "хвостом". Симметричный пик получается только, если электропроводности в зоне пробы и в буфере одинаковы.

Рис. 13. Увеличение силы тока в зависимости от напряжения и внутреннего диаметра капилляра.

_{Условия: прибор для КЭ — МП-lipore Quanta 4000; капилляр — 360 мкм (внешний диаметр), 50/56 см; буфер (А): 20 мМ борат, pH 10.0; буфер (В): 25 ММ ЦАПК. pH 11,0.}

Поэтому концентрацию буфера необходимо подбирать применительно к конкретной проблеме разделения (диссоциация и подвижность пробы). Кроме того, разница в подвижности между ионами пробы и буфера может привести к изотахофоретическому эффекту. Это дает в большинстве случаев треугольную форму пика, которая вызывает проблемы при интегрировании.

При этом, если электропроводность зоны пробы больше, чем у разделительного буфера, это приводит к разбавлению пробы при ее вводе. Это объясняется законом Кольрауша, который требует постоянной электропроводности на всем участке разделения.

i — ионы в зоне разделения, ω_i — функция Кольрауша.

Если при этом существует еще и разница в подвижности между ионами пробы и буфера, то происходит искажение формы пика. Эта сложная взаимосвязь наглядно обобщена еще раз в таблице 3.

Электропроводность буфера в зонном электрофорезе должна быть одинаковой на всем участке разделения. Только этим обеспечивается то, что напряжение на участке разделения падает равномерно и скачков напряженности поля не возникает.

Появление градиента напряженности электрического поля в зоне перемещения молекул пробы определяется ионной силой (или концентрацией) буфера. Если электропроводностью зоны пробы нельзя пренебречь по сравнению с электропроводностью буфера, это приводит к уширению полос. Эффект усиливается с ростом различия в подвижностях ионов пробы и буфера.

Рис. 14. Схематическое объяснение уширения полос электрической дисперсии

Из-за скачка напряжения на границе пиков происходит деформация и образуются крутой и пологий края пика. На рис 15 представлена зависимость значений Н от концентрации боратного буфера для четырех соединений. Значения Н при этом для всех веществ с увеличением концентрации буфера снизились, например, для (1-гидроксибензойной кислоты с 31 мкм до 4 мкм.

Для ионов пробы с большим отличием в подвижности от ионов буфера значение Н на несколько порядков выше, чем в случае пробы, имеющей подвижность такую же, как у ионов буфера.

Эти явления более подробно рассмотрены в главе "Непрямое УФ-детектирование", поскольку при этом способе детектирования часто необходимо использовать маленькие концентрации буфера.

Рассмотрим эти проблемы на примере разделения гомологического ряда карбоновых кислот.

В то время как низшие гомологи детектируются с отчетливым искажением, каприловая кислота выходит в виде симметричного пика. Карбоновые кислоты, перемещающиеся медленнее, обладают значительно меньшей подвижностью, чем ионы буфера, и поэтому детектируются в виде асимметричных пиков с увеличивающимися "хвостами".

Рис. 15. Влияние концентрации буфера на уширение полос.

_{Условия: прибор для КЭ — Beckman Р/АСЕ 2000; капилляр — 50 мкм, 54/51 см; поле 400 В/см; буфер: борат, pH 8.5; ввод пробы — давлением, 1 с.; детектирование — 214 нм: А — фенилтриметиламмонийхлорид, В — фталевая кислота, С — п-гидроксибензойная кислота, D — бензиновый спирт.}

5.4. Адсорбция на стенках

Молекулы пробы могут адсорбироваться на стенках за счет взаимодействия с отрицательно заряжеными силанольными группами кварца. При нейтральных и щелочных условиях разделения многие силанольные группы депротонируются и способствуют адсорбции положительных ионов пробы на стенке. В результате этого %-потенциал, образовавшийся на поверхности кварца, изменяется и, как следствие, изменяется подвижность электроосмотического потока, из-за чего происходит изменение времени выхода всех пиков. Кроме этого, из-за сильной адсорбции молекул пробы на стенках капилляра уменьшается интенсивность пика и это приводит в экстремальном случае к асимметричным пикам с большими "хвостами". Обработка таких пиков трудна, а часто невозможна.

Рис. 16. Влияние разницы в подвижности между ионом пробы и ионом буфера на форму пика.

_{Условия разделения: L=50/57 см; внутренний диаметр — 75 мкм; буфер — 5 мМ динитробензойная кислота, 0.5 мМ ЦТАБ (цетилтриметиламмонийбромид) pH 9.0;Е=-431 В/см; детектирование — непрямое, УФ 214 нм; проба — карбоновые кислоты по 25 ррм каждой.}

Из-за локальных воздействий на поверхностный потенциал кварца следует ожидать дополнительного изменения профиля потока, который отклоняется от идеальной "поршнеобразной" формы, что также способствует уширению полос. Особенно отчетливо можно наблюдать это явление в пробах, содержащих многозарядные положительные ионы. Вследствие повышения концентрации буфера ионообменное взаимодействие между пробой и силанольными группами подавляется, благодаря чему анализ становится возможным.

Особенно важным становится подавление адсорбции на стенках при разделении белков с помощью КЭ. В этом случае можно показать, что уже повышение емкостного отношения (как меры адсорбции на стенках) с 0.001 до 0,1 приводит к росту высоты эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ) с 0.5 мкм до 15 мкм.

При повторных вводах растворов, содержащих белок, часто наблюдается изменение времени выхода. Для раствора проблема решается в основном двумя различными способами. Согласно первому можно связать ковалентно с поверхностью капилляра гидрофильный слой, второй состоит в возможности добавления к разделительному буферу веществ, которые препятствовали бы ионному обмену.

В представленном на рис. 17 примере разделения белков ионообменное взаимодействие между стенками капилляра и молекулами белка подавляется введением в буфер добавок ДАП (1,3-диаминопропана). Из-за экранирующего действия ДАП пик лизоцима при повышении концентрации ДАП всегда симметричен, и при этом даже возрастает высота пика.

С улучшением симметрии пиков, обусловленным малой адсорбцией на стенках, сильно уменьшается разбавление веществ и пик становится выше. Поэтому снижения границы обнаружения можно добиться не только улучшая детектирование, но также в значительной мере за счет сокращения уширения полос. Этот пример ясно показывает, что только для пиков с высокой интенсивностью (малым разбавлением) достигается низкий порог обнаружения.

Из-за высокой концентрации добавок электропроводность буфера становится такой большой, что для разделения белков можно применять поле только небольшой напряженности, что ведет к удлинению времени анализа.

Устранение адсорбции на стенках будет более подробно описано в разделе, посвященном разделению белков.

5.5. Перегрузка системы разделения

Явление перегрузки наблюдается тогда, когда в систему разделения вводится слишком большое количество пробы. Так как в КЭ нет стационарной фазы, а разделительный объем ограничивается несколькими мкл, легко наступает явление перегрузки. Прежде всего, к перегрузке может привести неправильная регулировка прибора или слишком большая концентрация пробы. В качестве рабочего правила можно принять, что пробой может быть заполнено максимум 1–2 % от объема капилляра. Для капилляра длиной 50 см это соответствует максимальной длине зоны пробы 10 мм.

Рис. 17. Уширение полос из-за, адсорбции на стенках…

_{Условия: капилляр — 50 мкм; 42/50 см; поле — 300 В/см; буфер — 50 мМ фосфат, 20 мМ сульфат лития, 10–50 мМ МП; pH 3.5, ввод пробы давлением, 1 с.; детектирование — 214 нм; проба -0,5 мг/мл лизоцим.}

Наряду с объемной перегрузкой в случае слишком больших времен ввода при высокой концентрации пробы наблюдается также перегрузка по массе. Перегрузка по массе отчетливо видна при рассмотрении зависимости значения Н от концентрации пробы. При равном времени ввода проб увеличивается только количество введенной пробы, а не ее объем. Доля σ_VU как вклада в уширение полос остается при этом постоянной. В качестве примера на рис. 18 показан эффект перегрузки из-за большого объема и высокой концентрации пробы.

Время ввода пробы повышается с 1 до 5 с, так что, хотя порог обнаружения и понижается примерно до 0.2 мМ, одновременно возрастает значение Н, поэтому вклад перегрузки по объему увеличивается. Отсюда видно, что вкладом перегрузки по объему в уширение полос пренебречь нельзя Даже при маленькой концентрации в области, в которой можно пренебречь перегрузкой по массе, значение Н остается при вводе пробы за 5 с больше, чем при вводе за 1 с.

Низкий порог обнаружения при вводе больших объемов пробы нивелируется сильным уширением полос (таблица 4) и связанными с этим трудностями разделения соседних пиков.

Рис. 18. Эффект перегрузки из-за большого объема и концентрации пробы.

_{Условия: прибор для КЭ — Beckman Р/АСЕ; капилляр — 75 мкм, 65/72 см; поле — 347 В/см; буфер А — 70 мМ борат, pH 8.5; буфер В — 40 мМ борат, pH 8.5; ввод пробы давлением, I или 5 с; проба фенилтриметидаммонийхлорид.}

5.6. Наложение профилей потока

При разделении в КЭ всегда надо обращать внимание на то, чтобы не было разницы в уровнях между обоими сосудами с электролитом. Даже при незначительной разнице уровней в капилляре возникает течение, которое приводит к параболическому профилю потока. Этот эффект вызывает дополнительный вклад в уширение полос и сильно зависит от радиуса капилляра. В то время как в случае капилляра с внутренним диаметром 25 мкм этим эффектом можно практически пренебречь, в капилляре диаметром 100 мкм этот эффект сильно ухудшает эффективность разделения и оказывает влияние на разрешение пиков.

5.7. Резюме

Важнейшие причины уширения полос в КЭ представлены в таблице 5.

Таблица 5. Основные причины уширения полос

Причина уширения полос ∙ Примечание

Продольная диффузия ∙ Соответствует теоретическому пределу; увеличивается с уменьшением ММ и с увеличением времени анализа

Термические эффекты ∙ Приводят к конвекции и к локальным изменениям вязкости буфера

Длительность ввода пробы ∙ Должна быть меньше, чем зона, возникающая в результате диффузии; может увеличиваться для того, чтобы снизить порог обнаружения.

Адсорбция пробы на стенках ∙ Причина появления пиков с "хвостами" и плохой воспроизводимости времени миграции

Электродисперсия (различие в подвижностях) ∙ Причина треугольной формы пиков

Различие в уровнях жидкости ∙ Гидродинамический поток с соответствующим профилем потока

6. Аппаратура

Аппаратура для КЭ появилась в продаже с 1988 года, количество предложений постоянно растет. Отдельные приборы принципиальных различий не имеют, так как сами системы разделения очень просты. Различия связаны с вводом пробы, а также числом и видом предлагаемых детекторов. Здесь не дается обзор рынка, а приводятся только типичные требования, предъявляемые к различным элементам аппаратуры.

Обзор рынка дается в журнале Nachr. Tech. Lab. (март 1993).

6.1. Источники напряжения

Напряжение должно регулироваться в области от -30 кВ до +30 кВ и при заданном значении по возможности оставаться постоянным. Максимально допустимый ток составляет 250 мкА, применение существенно больших значений на практике нецелесообразно. Кроме того, оказалось выгодным, если или напряжение, или ток могли бы поддерживаться постоянными независимо друг от друга. Автоматическая переполюсовка источника напряжения необходима только тогда, когда последовательность проб нужно обработать с помощью различных методов анализа и с применением по-разному ориентированного электрического поля.

Запись кривых напряжения и тока может указать на случайные нарушения во время анализа и быть полезной при поиске ошибок. В коммерческих приборах источник высокого напряжения автоматически отключается при открывании емкости, в которой происходит анализ, так что несчастные случаи исключаются. В приборах собственной конструкции, а также в коммерческих модульных приборах КЭ также обязательны меры предосторожности.

6.2. Капилляры

В КЭ обычно применяются кварцевые капилляры диаметром от 50 мкм до 100 мкм. В принципе возможно также применение стеклянных и пластиковых капилляров, которые, однако, не обладают достаточной проницаемостью в коротковолновой УФ-области,

Полиамидный слой кварцевого капилляра перед применением должен быть удален на месте детектирования механически или с помощью выжигания. С недавних пор в продаже появились также капилляры с покрытиями, проницаемыми для УФ-лучей. В большинстве случаев используются необработанные и немодифицированные капилляры. Кварцевые капилляры разных фирм различаются по точности непостоянству внутреннего диаметра, а также обработке внутренней поверхности и оптической проницаемости в области коротких волн. По этой причине для полного гидроксилирования поверхности новые капилляры перед их первым употреблением должны обрабатываться в течение 10 минут 1 М раствором NaOH и затем выдерживаться примерно 20 минут в разделительном буфере.

Наиболее дешевыми являются капилляры, которые предлагаются различными фирмами-производителями на метры. Цена их в настоящее время около 10 марок ФРГ за метр. Существенно дороже капилляры, которые продаются поштучно готовыми к употреблению. Цена здесь колеблется в зависимости от типа капилляра (с покрытием или без, с ячейкой детектора или без и т. д.) и находится в пределах от 100 до 400 марок ФРГ за капилляр.

При подготовительной работе, связанной с установкой капилляров, отрезанных самостоятельно, необходимо контролировать место среза. Только ровное место среза гарантирует безупречный ввод пробы.

Для изготовления окна для детектирования имеются две возможности: во-первых, полиимид может выжигаться, во-вторых он может удаляться с помощью концентрированной кислоты (время обработки около 1 часа). Выжигание можно осуществить просто нагретой до красного каления проволокой. Этот метод однако не следует применять для капилляров, модифицированных покрытием внутри.

Соскабливание (лезвием бритвы) полиимида довольно трудно, и при этом можно разбить капилляр.

Модификация поверхности капилляра может достигаться теми же методами, которые описаны для модификации силикагеля с целью получения стационарной фазы для ВЭЖХ или для покрытия капиллярных колонок в ГХ. Как уже отмечалось ранее, для характеристики модифицированной поверхности капилляра применяется в основном изменение ЭОП. Иногда применяется также газохроматографический метод.

Преимущества и недостатки модифицированных капилляров обсуждаются в конкретных методиках разделения, в которых используются эти капилляры. То же самое относится к капиллярам, заполненным гелем.

В КЭ типичный вводимый объем находится в пределах между 2 и 20 нл, так что при объеме пробы 1 мкл возможно многократное впрыскивание. Раствор пробы после анализа с помощью КЭ может использоваться для дальнейших исследований. В таблице 6 представлены вводимые объемы вместе с другими важными характеристиками системы разделения. Объем рассчитывался для введенной зоны пробы длиной 1 мм в капилляре с внутренним диаметром от 250 до 25 мкм. Вводимый объем в используемых капиллярах с внутренним диаметром 75 мкм составляет около 5 нл, что соответствует от 0.5 до 2 ppm от объема пробы 1 мкл.

Помимо вводимого объема, важным параметром разделительной системы является также сопротивление капилляра. Эта характеристика была занесена в табл. 6 как отношение сопротивления данного капилляра к сопротивлению капилляра с внутренним диаметром 100 мкм. Из таблицы также видно, что сопротивление при уменьшении внутреннего диаметра от 100 мкм до 50 мкм падает до 25 % от первоначального значения. Это означает, что при идентичных экспериментальных условиях джоулево тепло уменьшается на четверть. Поскольку удваивается также отношение поверхности к объему, возникающее тепло будет легче отводиться. Вот почему для разделения выгодно использовать узкие капилляры. Однако имеются также и два осложняющих обстоятельства: во-первых, при этом уменьшается толщина слоя при УФ-детектировании в режиме реального времени и поэтому снижается чувствительность детектирования, во-вторых, возрастает время, необходимое для обновления разделительного буфера.

Времена относятся к буферной системе с вязкостью воды, капилляру длиной 1 м и разнице давлений около 0.5 бар. Причина сильного увеличения времени промывки заключается в зависимости потока от внутреннего диаметра капилляра, которая формулируется законом Хагена-Пуазейля:

dV/dt = π∙Δp∙r⁴∙t/8∙η∙L

В таблице 7 приведены времена, которые необходимы для промывки капилляра определенным объемом (колонка 2) или объемом, в несколько раз превышающим объем капилляра (колонка 3). Времена, рассчитанные в этой таблице, дают также представление о зависимости времени ввода при вводе зон пробы одинаковой длины и, соответственно, одинаковых объемов в капиллярах с различным внутренним диаметром. Если, например, мы будем вводить в капилляр диаметром 50 мкм такой же объем пробы, как в капилляр диаметром 100 мкм, то время ввода будет в 16 раз больше. Если же будем вводить зоны пробы одинаковой длины, необходимо по крайней мере еще 4-х кратное время ввода.

6.3. Ввод пробы

Воспроизводимый ввод пробы представляет в КЭ наиболее сложную проблему. Для того, чтобы не вызвать уширения полос, зона пробы должна быть мала. Поэтому необходимо вводить очень маленький объем пробы — от 5 до 50 нл. Слишком большой объем пробы очень быстро приводит к искажению пика и ухудшению разделения. Чтобы отвечать этим высоким требованиям, а также для облегчения работы со столь малыми объемами, необходима миниатюризация и автоматизация ввода пробы.

Воспроизводимый ввод маленьких объемов пробы является важной предпосылкой для количественного анализа и стандартизации отклонений. Важнейшие способы ввода пробы, которые находят применение в различных автоматизированных коммерческих приборах, представлены в табл. 8.

6.3.1. Ввод пробы давлением

Ввод пробы обеспечивается созданием разницы давлений между сосудом для пробы и концом капилляра, при этом давление либо повышается в сосуда для пробы, либо снижается на конце капилляра. Обе эти возможности допускают также простую промывку капилляра свежим буферным раствором. Количество вводимой пробы рассчитывается по соотношению:

Q = Δp∙π∙r⁴∙t_i∙c/8∙η∙L

и зависит только от разницы давлений и времени ввода пробы. При временах ввода порядка нескольких секунд разность давлений лежит в области нескольких миллибар. В коммерческих приборах это наиболее распространенный способ ввода проб.

Проблему при этом методе ввода пробы составляет сжимаемость газа. Схема на рис. 19 поясняет эту проблему. Во-первых, выбранное для ввода давление должно быстро достигаться, во-вторых, падение давления после ввода пробы не должно быть резким. Поэтому полезно использовать в работе интеграл давление-время.

Рис. 19. Кривая давление-время при вводе проб:

_{а) неконтролируемое повышение давления (например, в результате простого открывайся вентиля давления);}

_{Ь) контролируемое повышение и понижение давления. Затемненная площадь — нормальный интеграл давление-время, заштрихованная площадь — коррекция посредством дополнительного импульса давления.}

Относительное стандартное отклонение, по нашим оценкам, лежит в интервале между 2 % и 3 %; применяя внутренний стандарт можно уменьшить эту величину до 1 % и ниже.

Для определения вводимого объема существуют две принципиальные возможности. Во-первых, это удается сделать с помощью расчета, во-вторых, его легко можно контролировать посредством измерения. Расчет вводимого объема базируется на законе Хагена-Пуазейля и сильно зависит от параметров, которые обычно известны. В качестве примера можно назвать вязкость, а также радиус капилляра. Колебание радиуса капилляра только на 1 % вызывает очень большую ошибку в расчетах, поскольку в законе Хагена-Пуаэейля радиус входит в четвертой степени.

Практическое определение осуществляется очень просто измерением проскока: время ввода выбирается так, чтобы зона пробы УФ-активного раствора доходила до детектора. Полученный ступенчатый сигнал анализируется таким образом, что отыскивается точка сигнала на половине высоты, и перпендикуляр на ось времени дает время проскока растворителя. Поскольку в данном случае можно работать с таким же растворителем, который вводится в систему, ошибка, связанная с вязкостью или радиусом капилляра, может быть незначительной. Расчет вводимого объема проводится теперь просто через время. Например, известно, что поток перемещается на 17.7 мм в минуту. При времени ввода 30 секунд (типично для анализа ионов в КЭ) и длине вводимой зоны пробы 8.9 мм это соответствует количеству почти 40 нл (при внутреннем диаметре 75 мкм).

6.3.3. Электрокинетический ввод пробы

При этом способе ввода сосуд с пробой, в который погружен капилляр, соединяется с источником напряжения, и под действием короткого импульса напряжения компоненты пробы перемещаются в разделительный капилляр. Количество введенной пробы при этом способе зависит от величины приложенного напряжения (U_j), времени (t_j), в течение которого приложено напряжение, и подвижности компонентов пробы:

где с — концентрация пробы в растворе. Из этой зависимости видна проблема данного способа ввода пробы: компоненты пробы с различной подвижностью будут детектироваться по-разному. Если сравнить площади пиков проб с различными подвижностями при электрокинетическом и гидростатическом способах ввода пробы, то отчетливо видно, что ион, перемещающийся быстрее, при электрокинетическом вводе всегда даст больший пик и будет вводиться в капилляр с некоторой селективностью. Таблица 10 показывает отношение площадей для растворов пробы равной концентрации быстро перемещающегося рубидия и более медленных тестовых ионов.

Если разделить отношение площадей пиков из колонок 2 и 3, то получим "фактор различия" обоих ионов. Он показывает, во сколько раз больше концентрируется более быстрый ион при электрокинетическом вводе пробы. Колонка 4 дает дополнительно отношение подвижностей ионов. Корреляция с колонкой 3 убедительно показывает, что "фактор различия" совпадает с отношением подвижностей. Различная скорость миграции при электрокинетическом вводе проб определяет разную скорость отбора разных ионов.

Электрическое сопротивление раствора пробы (ионная сила) по сравнению с раствором электролита также влияет на воспроизводимость метода. Это явление проще всего может быть показано при непосредственном сравнении обоих способов ввода пробы и представлено на рис. 20.

Рис. 20. Зависимость площади пика от электрического сопротивления раствора пробы при гидростатическом и электрокинетическом способах ввода пробы.

Если вводится раствор ионов калия и лития в чистой воде (сопротивление 18 кОм), то разница между гидростатическим и электрокинетическим вводами пробы наибольшая. Разница будет меньше при увеличении электропроводности раствора пробы. В результате повышенной электропроводности при электрокинетическом вводе будет происходить перенос зарядов и других ионов и будет вводиться меньше ионов пробы.

_{ТМА — триметиламин, ДЭА — диэтиламин, аpr — аргинин.}

Если существует электроосмотический поток, то при небольшом сопротивлении раствора пробы ионы вводятся в капилляр в основном в результате переносараствора пробы за счет ЭОП, и электрофооретическое перемещение ионов играет только второстепенную роль.

Из рисунка также ясно видно, что этот эффект появляется только у ионов с очень высокой подвижностью. Наклон прямой для электрокинетического ввода калия больше, чем для лития. Причина заключается в большей подвижности калия. В случае гидродинамического ввода наклоном обеих прямых можно пренебречь, поскольку в данном случае вводимое количество пробы не зависит от сопротивления раствора пробы.

Несмотря на эти недостатки, с недавнего времени широко используется электрокинетический ввод пробы. С помощью так называемого "электростэкинга" удается сконцентрировать пробу от 10 до 500 раз, так что порог обнаружения метода вследствие этого в целом может быть снижен. Рис. 21 показывает процесс "электростэкинга" на примере ввода раствора с ионами, которые мигрируют с ЭОП. Подробности оптимизации этой техники даются а разделе "Эффекты обогащения при вводе проб (стэкинг)".

Рис. 21. Ввод раствора пробы с низкой электропроводностью.

_{А: большой объем пробы впрыскивается гидродинамически; В: молекулы пробы перемещаются к пограничному слою между зоной ввода пробы и разделительным буфером; С: сконцентрированные молекулы пробы перемещаются в разделительный буфер.}

Для автоматизированного электрокинетического ввода пробы было установлено относительное стандартное отклонение (ОСО) 4.1 %. В общем, как и во всех методах с проблемами при вводе пробы, например, при капиллярной ГХ, за счет применения внутреннего стандарта можно существенно улучшить воспроизводимость количественного анализа.

6.3.4. Делитель пробы

По аналогии с капиллярной ГХ, при КЭ также описана система деления при вводе пробы. Электрические и гидродинамические системы деления пробы различаются между собой.

У электрического делителя пробы (см. рис. 22) в середине дозировочного капилляра находится ответвление в разделительный капилляр. К обоим капиллярам (дозировочному и разделительному) приложено поле различной напряженности. Таким образом, проба движется в двух различных токовых цепях, причем отношение деления можно давать как отношение обоих токов в капиллярах. Сообщалось, что погрешность этого метода не более 3 %.

При системе деления потока с помощью шприца, обычно применяемого в ВЭЖХ (ВЭЖХ-шприца), объем пробы вводится в Т-образную часть. Отношение деления дается через отношение диаметров и длин разделительного и сливного капилляров. Для этого метода ОСО, как описано в литературе, составляет около 2 %, однако необходим относительно большой объем пробы. Другие системы деления, в частности, основанные на использовании ВЭЖХ-насосов, обладают худшей воспроизводимостью.

Рис. 22. Схематическое представление электрического разделения пробы. I₁, I₂, I₃ соответствуют потокам в различных частях капилляра; n₁ соответствует количеству пробы перед ее разделением; n₂ - введенное и n₃ - оставшееся количества пробы.

6.3.5. Эффекты обогащения при вводе пробы (стэкинг)

Проблемы, связанные с воспроизводимостью ввода пробы при КЭ, обусловлены, кроме всего прочего, небольшой разницей в давлении и коротким временем ввода пробы. Большие вводимые объемы при нормальных условиях очень быстро уменьшают эффективность разделения за счет перегрузки по объему. Поэтому пытаются вводить большие объемы и концентрировать зоны перед разделением. Это удается за счет использования различных эффектов перед собственно разделением с помощью КЗЭ. Эффекты концентрирования получаются, если работают с негомогенными буферными системами. В простейшем случае проба вводится из чистого водного раствора. Из-за различия в электропроводности между раствором пробы и буфером проба сначала ускоряется в сильном поле до границы между буфером и раствором пробы, но затем замедляется после входа в область буфера с пониженной напряженностью поля. Этот эффект уже был показан на рис. 21 и при электрокинетическом вводе пробы описан как "электростэкинг".

В качестве альтернативы раствору непосредственно перед вводом пробы в капилляр вводится "водяная пробка". Падение напряжения в непроводящей электричество воде так велико, что следующая зона пробы концентрируется при имеющемся там существенно более высоком напряжении. При этом степень концентрирования доходит до 100 (см. рис. 23).

Рис. 23. Разделение РТН-аргинина и РТН-гистидина.

_{А) электрокинетический ввод из буфера; В) электрокинетический ввод из воды; С) электрокинетический ввод из воды с "водяной пробкой" между пробой и буфером.}

При "электростэкинге", однако, концентрация молекул пробы во время процесса ввода падает на входе в капилляр до достижения равновесного состояния. Это будет представлять проблему для ионов с малой подвижностью, поскольку в этом случае допустимая длина вводимой зоны пробы будет превышена прежде, чем будет достигнуто равновесное состояние. В этом случае достигается очень незначительное концентрированно пробы. ЭОП также играет при "электростэкинге" важную роль. Если ЭОП и направление перемещения ионов ориентированы одинаково, это также будет мешать концентрированию пробы. При вводе пробы на входе в капилляр образуется зона, которая обладает очень малой электропроводностью. При увеличении подвижности ЭОП она будет формироваться быстрее и возможность "электростэкинга" сужается.

При миграции пробы против ЭОП нужно различать два случая: если μ_ell >> μ_ЭОП, то возможно получение хороших результатов; при μ_ell > μ_ЭОП проба не может быть введена.

Резюмируя, можно сказать, что при нормальной полярности прибора КЭ (выход заземлен) и направленном к катоду ЭОП могут концентрироваться положительно заряженные молекулы пробы, в то время как при противоположном поле при вводе пробы концентрируются анионы.

Еще эффективнее может концентрироваться проба, если поле после гидродинамического ввода прикладывается на короткое время в противоположном направлении. При условии, что ионы, которые нужно определять, перемещаются в направлении против ЭОП, капилляр может заполняться раствором пробы почти до детектора (гидродинамический ввод), и раствор пробы может удаляться из капилляра исключительно за счет инверсии полярности. Одновременно ионы, перемещающиеся против ЭОП, могут концентрироваться в пограничном слое между раствором пробы и разделительным буфером. Прежде, чем этот пограничный слой достигнет входа в капилляр, с помощью переполюсовки источника напряжения может начинаться собственно разделение. Точный момент времени для переполюсовки можно установить, следя за изменением тока, так как ток в процессе концентрирования постоянно увеличивается. Причина этого в том, что зона раствора пробы (с высоким сопротивлением) удаляется из капилляра, Когда сила тока достигает примерно 90 % от максимального значения (капилляр заполнен только разделительным буфером), то источник напряжения может переполюсовываться и молекулы пробы, удерживаемые в узкой зоне вблизи входа капилляра, разделяются. На рис. 24 показаны отдельные стадии этого способа ввода, который в целом называется "стэкинг" с обращением поля. Из-за большого вводимого объема ионы пробы концентрируются примерно тысячекратно. Недостатком метода является то, что при слишком поздней переполюсовке часть ионов пробы выходит из капилляра, и что могут анализироваться только либо анионы, либо катионы.

Рис. 24. Обогащение пробы с помощью изменения направления поля.

Другая возможность использовать негомогенность буфера для концентрирования молекул пробы состоит в выборе буфера и (или) растворов пробы с различными значениями pH. При этом подвижность ионов при прохождении скачка pH на приграничной поверхности между буфером и раствором пробы изменяется и происходит концентрирование. Например, белки вводятся из раствора при высоком значении pH и разделяются в буфере с низким значением pH, поэтому молекулы пробы перемещаются в щелочной среде из-за их отрицательного заряда сначала в направление анода, протонируются в приграничном слое буфера и прекращают свое перемещение (отсутствие эффективного заряда). Благодаря диффузии и миграции протонов и гидроксид-ионов ступенька pH исчезает, что приводит к разделению пробы с помощью КЗЭ. Аналогично концентрируются пробы с помощью ИЭФ. ИТФ может также использоваться как "стэкинг" в режиме реального времени. Сам принцип разделения будет описан позже Для проведения "стэкинг"-процесса необходимо использовать ведущий и конечный электролиты, чьи подвижности несколько больше (ведущий электролит) или несколько меньше (конечный) чем подвижности ионов пробы. При этом в большинстве случаев в качестве разделительного буфера будет применяться ведущий электролит и после ввода пробы часть капилляра будет заполнена конечным электролитом. Вначале, после включения напряжения, компоненты пробы подвижность которых находится между подвижностью ведущего и конечного электролитов, за счет ИТФ концентрируются в узкие полосы через некоторое время зона конечного электролита из-за диффузии и миграции ионов расплывается и это приводит к зонноэлектрофоретическому разделению ионов. При этом методе порог обнаружения снижается примерно в 500 раз. В этой форме можно проводить ИТФ-обогащение компонентов пробы с помощью коммерческой аппаратуры. Более эффективного обогащения можно достичь применяя два разделительных капилляра. Сначала ИТФ проводится в относительно толстом капилляре, снабженном на конце детектором по электропроводности. С помощью измеренного там сигнала можно точно определить, когда сконцентрированная проба может переводиться в разделительный капилляр, установленный также на конце этого капилляра. При этом достигалось примерно 10000-кратное обогащение. Другой метод совмещает хроматографическое обогащение с последующим КЗЭ. Для этого предлагаются специальные капилляры, которые со стороны «входа» имеют зону несколько миллиметров заполненную хроматографической фазой (в основном С18).

Обогащение осуществляется при прокачивании раствора пробы через капилляр, при этом гидрофильные молекулы пробы адсорбируются в режиме обращенной фазы и могут быть десорбированы после ввода пробы с помощью метанола или ацетонитрила. При этом растворитель может переноситься к стационарной фазе как с помощью давления, так и с помощью ЭОП При этом, однако, важно, чтобы пространство между стационарной фазой и детектором заполнялось разделительным буфером. Преимуществом этого метода является его пригодность для неионной гидрофобной пробы. Эта техника, однако, из-за плохой воспроизводимости, а также из-за высокой стоимости разделительного капилляра мало распространена. Обзор методов снижения порога обнаружения при КЭ за счет концентрирования пробы в режиме реального времени дан в таблице 11.

6.4. Термостатирование

Термостатирование служит главным образом отведению джоулева тепла. Воздушные и жидкостные термостаты находят применение в коммерческих приборах, где температура может изменяться от 15 °C до 60 °C. Помимо охлаждения капилляра за счет окружающего воздуха, имеются также хорошо разработанные методы отвода джоулева тепла от капилляра. В большинстве случаев отвод тепла достигается за счет сильного воздушного охлаждения, при котором капилляр обдувается воздухом со скоростью до 20 см/с. Еще эффективней отвод тепла с помощью охлаждающей жидкости (тепловое сопротивление 2.5∙10^-4 В/см*К) вместо воздуха. Она будет омывать кроме этого "вход" около детектора и "выход" около капилляра. При этом с водой можно работать до разделительного напряжения 15 кВ, для более высокого напряжения применяют дорогостоящие фторуглеводороды. Влияние температуры на эффективность и селективность разделения в настоящее время еще обсуждается. По этой причине в случае коммерческих приборов термостатируются только капилляры (или их часть), а в сосуде для буфера не всегда поддерживается такая же температура, как в капилляре. Для разделения фрагментов ДНК в заполненных гелем капиллярах было показано, что хотя с повышением температуры производительность разделения снижается, относительная миграция, т. е. селективность разделения, может улучшиться. Дополнительно к термостатированию капилляра в некоторых приборах имеется возможность термостатировать автозагрузчик пробы. Это особенно полезно при анализе термолабильных проб. Недостатком этих конструкций является то, что помимо пробы охлаждается также разделительный буфер и поэтому существует разность между температурой разделительного буфера и выбранной температурой разделительного капилляра.

6.5. Детектирование

При детектировании в КЭ компоненты пробы проходят через часть капилляра, в которой происходит детектирование в режиме реального времени или детектируются на конце капилляра в режиме с разделением времени. При этом, в отличие от хроматографии, необходимо обратить внимание на то, что через детектор пробы движутся с различными скоростями.

6.5.1. Уф-детектирование

Большинство аппаратурных требований не в последнюю очередь относятся к детектированию, так как при детектировании непосредственно в колонке УФ-поглощение происходит в слое очень малой толщины. Несмотря на это, наиболее часто применяемыми детекторами для измерения УФ-поглощения являются детекторы, применяемые в ВЭЖХ. Из-за очень малой толщины слоя (средняя величина внутреннего диаметра капилляра) к детекторам предъявляются высокие требования, касающиеся чувствительности, шумов, влияния светорассеяния и т. д. Для того, чтобы избежать потери эффективности из-за смешивания вне капилляра, детектирование осуществляют прямо в капилляре.

Типичная ширина зоны в капилляре находится в пределах 5 мм (N = 500000), что соответствует объему 10 нл (капилляр диаметром 50 мкм). Этот крайне малый объем является также причиной очень высокой чувствительности по массе, часто встречающейся в рекламе. Мировым рекордом является в настоящее время порог обнаружения в 300 молекул при отношении сигнал/шум три к одному для аминокислот и индуцируемой лазером флуоресценции. Для рутинного применения, однако, более важна концентрационная чувствительность. Она более чем скромна из-за короткого пути поглощения (средний диаметр капилляра).

При УФ-детектировании в КЭ концентрационная чувствительность в 30-100 раз ниже, чем в ВЭЖХ. Это зависит для поперечно облучаемых капилляров от шумов детектора и эффективной толщины слоя, которая отличается от номинальной (равной диаметру капилляра) в сторону уменьшения. Заметно мешает также частичное светорассеяние из-за несовершенной фокусировки (свет стенок капилляра) и неидеальной цилиндрической формы капилляра. Оптимизацией оптики (щель, линза и т. д.) можно в основном исключить эти эффекты. Очень трудной оптимизацию оптики УФ-детекторов для КЭ делает также полное внутреннее отражение. На рис 25 показаны рассчитанные световые пути для различных апертур диафрагмы и капилляров.

Рис. 25. А) апертурная диафрагма шириной 50 мкм, капилляр с внутренним диаметром 50 мкм и внешним диаметром 350 мкм; В) апертурная диафрагма шириной 145 мкм, капилляр с внутренним диаметром 50 мкм и внешним диаметром 350 мкм; С) апертурная диафрагма шириной 350 мкм, капилляр с внутренним диаметром 50 мкм и внешним диаметром 350 мкм; D) с линзой, капилляр с внутренним диаметром 75 мкм и внешним диаметром 275 мкм; Е) с линзой, капилляр с внутренним диаметром SO мкм и внешним диаметром 350 мкм.

Большинство фирм-производителей применяют поэтому или фокусирующие системы линз, которые освещают область капилляра примерно в 0.5 нм и меньше, или щели, которые имеют ширину от 50 до 200 мкм и длину от 100 до 300 мкм.

Существует много примеров улучшения чувствительности при УФ-опредёлении в КЭ за счет увеличения толщины слоя детектирования Чтобы увеличить толщину слоя и снизить границу обнаружения, были протестированы различные экспериментальные разработки.

Помимо применения капилляров прямоугольной формы, было также изучено применение в КЭ известных из микро-ВЭЖХ Z-ячеек.

Применение прямоугольных капилляров улучшает детектирование примерно в 10 раз. Практическая польза этого улучшения может не реализоваться из-за больших проблем при вводе пробы.

Применение Z-ячейки в КЭ не повышает чувствительность определения, так как помимо сигнала за счет светорассеяния также сильно увеличиваются шумы. Новейшие разработки этих систем показывают, что за счет сферической линзы на стороне источника света непосредственно перед изломом капилляра светорассеяние может быть минимизированно. Благодаря этому можно достигнуть улучшения чувствительности примерно в 11 раз для Z-ячейки с длиной светового пути 3 мм. При выбранной длине пути 3 мм отсутствия влияния или очень малое влияние на эффективность следует ожидать только для "широких" пиков. Из ВЭЖХ известно, что объем пика должен быть в 5 раз больше, чем объем ячейки детектора. Это означало бы для ячейки длиной 3 мм в КЭ, что пик должен иметь в капилляре ширину 1.5 см. Однако, поскольку в капиллярном электрофорезе происходит детектирование в режиме реального времени, и благодаря малому объему ячейки детектора и отсутствию соединительных элементов размывания зон не происходит, это правило, конечно, не вполне применимо.

Удлинение участка детектирования, как в случае описанной Z-ячейки со световым путем 3 мм, имеет определенное влияние на эффективность и, как следствие, на разделение зон пробы, особенно, если в течение короткого времени анализа достигается высокая эффективность. При эффективности анализа 500 тыс. теоретических тарелок и времени миграции 5 минут от начала колонки до ячейки детектора ширина пика составляет 1.0 мм.

Это отчетливо указывает на несоответствие между объемами детектирования и пика в Z-ячейках, Такие проблемы менее существенны в капиллярах с ячейкой детектирования, имеющей форму пузырька, так как объем пика при прохождении ячейки детектирования остается приблизительно постоянным, и длина пика в капилляре будет сокращаться. Поэтому с увеличением внутреннего диаметра длина пика автоматически сокращается. Это относится не только к прохождению зон веществ через ячейку детектора, но также и к электрофоретическому перемещению веществ, так как они перемещаются вдоль линий поля через весь объем ячейки детектирования.

Рис. 26 показывает структуру и расположение стандартных блоков детекторов с одной длиной волны, сканирующих детекторов, а также ДМД.

Рис. 26. Путь света различных УФ-детекторов для КЭ.

_{А — детектор одной длины волны с ртутной лампой (1), фильтр (5); В — многоволновой детектор с дейтериевой и вольфрамовыми лампами (2), поворачиваемое зеркало (3) и решеточный монохроматор (6); С — быстросканирующий детектор с вращающимся решеточным монохроматором; D — ДМД (8).}

Наиболее часто используемым является УФ-детектор с постоянной или изменяемой длиной волны. Для этого в качестве источника света должен использоваться непрерывный излучатель. Даже если энергия света из-за этого значительно снижена, возможна работа в области длин волн от 190 до 320 нм.

Еще большие длины волн вряд ли можно использовать, так как только очень немногие молекулы обладают поглощением в этой области. Рис. 27 показывает сравнение интенсивности света дейтериевой лампы и некоторых других дискретных излучателей.

_…???…

_Рис. 27.

При этом интенсивность света дискретных излучателей выше, чем у дейтериевой лампы. Это наглядно показывает возможности оптимизации УФ-детектирования за счет повышения количества испускаемого света. Ртутную (185 нм и 254 нм) или цинковую (214 нм) лампы удается использовать только в одноволновых детекторах. Количество света, производимого этими лампами, может быть примерно в 50 раз больше, чем в случае употребляемых обычно дейтериевых ламп, так как в данном случае не возникают потери, связанные с дифракцией на решетке.

Несмотря на незначительную толщину слоя, запись УФ-спектров возможна с помощью чувствительных быстрых сканирующих детекторов или ДМД.

Применением многоволнового детектора в КЭ могут быть привнесены известные из ВЭЖХ преимущества. К ним относятся облегчение оптимизации буфера за счет автоматического распознавания пика, контроль гомогенности пика за счет сравнения спектров в пределах пика, а также оптимизация чувствительности для веществ с сильно различающимися УФ-спектрами за счет интегрирования сигналов при различных длинах волн.

Из-за осложнений в процессе записи данных в случае быотросканирующего детектора измеряется только ограниченное количество точек в секунду. Поэтому шумы детектора при приеме спектральной информации при переходе от одноволнового режима к режиму быстрого сканирования увеличиваются примерно в 10 раз. Кроме того, спектральные данные из-за медленной записи при появлении пика с очень крутыми краями могут быть представлены искаженно. Диодная матрица, напротив, позволяет записывать многоволновой спектр в режиме реального времени. При этом УФ-спектры не могут искажаться за счет медленной записи данных. Так как именно при КЭ, когда из-за высокой эффективности пиков и короткого времени анализа возникают очень резкие края пиков и может реализоваться ширина пиков в несколько секунд, особенно важна быстрая запись спектров.

Пробы, не обладающие поглощением в УФ-области, можно обнаружить с хорошей чувствительностью на коммерческих УФ-детекторах с помощью непрямого УФ-детектирования. Для этого к буферу добавляют электролит, обладающий УФ-поглощением, подвижность которого близка к подвижности разделяемой пробы. Количество добавленного вместо пробы электролита (механизм вытеснения) должно быть чрезвычайно мало из-за соблюдения условия необходимой электронейтральности, так что буфер в данном случае будет обладать более высокой прозрачностью, что выражается в появлении отрицательного пика. Это схематично представлено на рис. 28. Примеры применения даются в разделе, посвященном анализу ионов. Чувствительность обнаружения при непрямом УФ-детектировании зависит от молярного коэффициента экстинкции добавляемого фонового электролита, поглощающего в УФ-области, и соответствует чувствительности обнаружения нормального УФ-поглощения.

Рис. 28. Принцип непрямого УФ-детектироваиия.

6.5.2. Флуоресцентное детектирование

Помимо УФ-детекторов, с недавнего времени выпускаются также флуоресцентные детекторы. Отличия от детекторов ВЭЖХ заключаются в основном в длинах волн источников света. Кроме обычно используемых дейтериевой и импульсной ксеноновой ламп предлагаются также существенно более дорогие лазерные системы, причем возбуждение в них происходит в видимой области длин волн, так что должны применяться соответствующие производные проб.

Возможно также непрямое флуоресцентное детектирование, при этом речь может идти об универсальной методике детектирования, если имеется в распоряжении подходящий флуорофор без эффекта тушения.

6.5.3. Прочие методы детектирования

Предлагаются методы электропроводности, а также другие электрохимические детекторы. Однако в настоящее время они еще коммерчески недоступны. В качестве примера здесь можно упомянуть определение следов щелочных и щелочно-земельных металлов с помощью микроэлектродов непосредственно в капилляре.

При детектировании по электропроводности возникает проблема, которая заключается в том, что помимо фоновой электропроводности электролита обнаруживается и некоторая электропроводность в зоне вещества. Техника подавления этого нежелательного явления, используемая в ВЭЖХ, здесь не применима. Успешное использование детектора по электропроводности в КЭ описано много раз. С помощью амперометрического детектирования удается прямое обнаружение мейромедиаторов в нервных клетках, причем толщина капилляров, которые применяются для разделения, составляют 5 мкм.

Рис. 29. Конструкция интерфейса соединения КЭ-МС.

Низкие скорости потока (100 нл/мин) делают возможным сочетание КЭ с масс-спектрометрией (МС). Главная проблема при таком сочетании состоит, однако, в том, что в переходнике из капилляра в источник ионов элюент не будет всасываться из капилляра за счет существующего там вакуума. При падении давления 1 бар в капилляре длимой 1 м (внутренний диаметр 50 мкм) линейная скорость потока составляет 1 см/с. Возникающий в результате этого ламинарный параболический профиль потока привел бы к заметной потере эффективности. По этой причине перед ионизацией нужно проводить "улучшение" потока в капилляре. Ионизация электрораспылением позволяет осуществлять МС-детектирование биополимеров в результате образования множества заряженных частиц. В качестве примера показано разделение четырех фосфониевых ионов. Если записать общий ионный ток, то получим только два пика. Селективное детектирование отдельных соединений возможно при определенном соотношении масса/заряд (правая часть рис. 30).

Рис. 30. МС-детектирование при КЭ:

_{а) универсальное детектирование при регистрации полного ионного тока; б) Активное детектирование при регистрации отдельных соотношений массы к заряду.}

Рассматривались также другие методы детектирования (спектроскопия комбинационного рассеяния, измерение радиоактивности в режиме реального времени, круговой дихроизм, коэффициенты преломления света, капиллярная вибрация). Их возможности для рутинного использования в настоящее время еще не определены.

Само собой разумеется, что могут использоваться УФ-неактивные и нефлуоресцирующие пробы, если применять реагенты, употребляемые обычно для получения соответствующих производных перед разделением хромофоров и флуорофоров. В результате этого, однако проявляют себя недостатки предколоночного происхождения, известные из ВЭЖХ. Специальные реагенты для электрофореза, имеющие помимо хромофора еще и соответствующий заряд, являются темой для обсуждения.

При детектировании на основе лазерной флуоресценции для определения с помощью возбуждения на длине волны около 380 нм в большинстве случаев пробу перед разделением необходимо подвергнуть воздействию флуоресцентной метки. В качестве примера назовем разделение 3-(4-карбоксибензоил)-2-хинолин-карбоксиальдегид (КБХКА) — производных аминокислот.

Описаны первые экспериментальные разработки для получения производных после прохождения колонки, однако они пока еще не пригодны для использования вне стен исследовательских лабораторий.

В таблице 12 представлены достижимые границы обнаружения наиболее часто встречающихся систем детектирования. Из таблицы видно, что благодаря небольшому объему может достигаться высокая чувствительность по массе. Концентрационная чувствительность находится в пределах ВЭЖХ.

6.6. Количественный анализ

На воспроизводимость получаемых результатов влияет множество факторов: разница в электропроводности между разделительным электролитом и раствором пробы, большое различие в концентрации компонентов пробы и их электрофоретическая подвижность, различие в составе пробы. С другой стороны, преимущества КЭ проявляются тогда, когда необходимо проанализировать очень малые объемы проб; например, при 5 анализе ионов в дождевых каплях или в биологических пробах.

Рис. 31. Некоторые часто используемые реакции получения производных.

Миниатюризация ввода пробы в коммерческих приборах, между тем, прогрессирует так сильно, что из общего объема пробы 3 мкл в автоматизированных приборах можно сделать множество вводов. При этом, однако, не исключено, что состав пробы во время ввода изменится. Причина заключается в занесении буфера в пробу или в селективном вводе определенных компонентов пробы при электрокинетическом вводе. Работа со столь малыми объемами затруднена, если объем пробы в автозагрузчике может изменяться за счет испарения. Эти эффекты можно уменьшить при помощи охлаждения пробы или использования герметичного затвора в сосуде для пробы. Если необработанные данные анализа представлены в форме хроматограмм или фореграмм, то количественные результаты анализа получают или определением высоты пиков, или после интегрирования в виде площади пиков. Только в области определения примесей количественное выражение их концентрации через высоту более надежно, чем через площадь пика. Этому есть две причины: первая заключается в том, что при анализе примесей высота пика пропорциональна их концентрации, так как эффекты насыщения и перегрузки можно исключить, а вторая заключается в том, что ошибка автоматизированного определения высоты в этом случае меньше, чем при интегрировании пиков. Как только высота пиков возрастает, интегрирование становится рациональным и необходимым.

Это будет показано на примере калибровочной кривой натрия при определении ионов металла с применением непрямого УФ-детектирования. В то время, как линейная область при использовании высоты пика для количественного определения очень мала, и кривая уже при 4 ppm выходит в область насыщения, при представлении зависимости площади пика от концентрации корреляционная зависимость линейна. Причиной нелинейности калибровочной кривой с высотами пиков является, кроме всего прочего, треугольная форма пиков. Как можно показать теоретически, только при гауссовой форме пиков концентрация пропорциональна как площади пика, так и его высоте. При других формах пика интегрирование обязательно для того, чтобы получить линейную калибровочную кривую.

Рис. 32 показывает полученную калибровочную кривую в области концентраций от 1 до 10 ppm.

Рис. 32. Калибровочные кривые, построенные по высоте пика (А) и плотили пика (В).

_{Условия: прибор для КЭ — Millipore Waters Quanta 4000; капилляр — 75 мкм, 50/56 см; поле — 446 В/см; буфер: S мМ имидазол/серная кислота, pH 5.3; ввод пробы гидростатический, 30 с, детектирование непрямое. 214 им; проба — калий, натрий, барии, кальций, магний и литии с концентрациями 4, 6, 8 и 10 ррт.}

При КЭ, в отличие от ВЭЖХ, пробы перемещаются мимо детектора не с одинаковыми скоростями. По этой причине компоненты пробы с одинаковыми молярными коэффициентами экстинкции при одинаковом вводимом количестве проявляются в виде пиков различной площади.

В простейшем случае УФ-детектора это можно легко показать, если рассчитать время, за которое движущиеся объекты с различными скоростями проходят область УФ-детектирования.

Аналогичные явления встречаются при каждом разделении в КЭ. Компоненты пробы, которые первыми движутся мимо детектора, обладают высокой скоростью, поэтому ширина их пиков на самописце меньше. Табл. 13 показывает зависимость изменения ширины пика (в сив мм при записи на самописце) стандартного прямоугольного пика шириной 0.5 см. Если бы в КЭ отсутствовало уширение полос, то первые пики были бы самыми узкими, так как они перемещаются мимо детектора быстрее других.

Если привести полученные площади пиков к времени миграции, то получим сигнал пробы, независящий от скорости перемещения. С помощью такого нормирования удается в некоторых случаях сгладить колебания времени миграции.

Колебания ЭОП являются тем фактором, который через скорость миграции непосредственно влияет на площадь пика. На рис. 33 для некоторых тестовых соединений представлены времена миграции, соответствующие первым 27 вводам пробы.

Рис. 33. Воспроизводимость времени миграции.

После первых 4 вводов (нестационарный период) достигается первое постоянное значение, при котором время миграции колеблется весьма слабо. После 9 вводов пробы капилляр был помещен на 48 часов в разделительный буфер и после этого использовался вновь. При этом уже после короткой переходной фазы появляется большой ЭОП. Это плато остается постоянным при последующих 20 вводах.

Эти эксперименты ясно показывают, что после короткого времени установления равновесия могут быть получены воспроизводимые условия анализа. При замене буфера необходимо, однако, менять и капилляры или, по крайней мере, промывать их новым буфером от 10 до 15 минут. Так как ЭОП существенно более эффективно изменяет слой буфера на внутренней поверхности капилляра, чем приводимый в движение давлением поток, можно сильно сократить время установления равновесия, если промывать капилляр новым буфером и затем подвергать его действию электрического напряжения в течение 5-10 мин. Точное время уравновешивания капилляра нельзя привести, так как эта величина сильно зависит как от буфера, так и от конкретных стадий кондиционирования.

Кроме того, на воспроизводимость результатов сильно влияет количество вводимой пробы. Рис. 34 показывает воспроизводимость системы и точность количественного анализа в зависимости от количества введенной пробы.

Рис. 34. Воспроизводимость (площади пиков каждых 12 измерений) и уширение полос в зависимости от концентрации пробы.

В этом ряду измерений каждый из 12 анализов был проведен при различных концентрациях пробы, и определялись площади пиков. Для каждой новой концентрации пробы разделительный буфер в сосуде обновлялся. Статистическая обработка отчетливо показала, что при концентрации, которая превышает границу обнаружения от 20 до 50 раз, интегрирование пиков приводит к хорошим результатам. Воспроизводимость находится в пределах от 2 до 3 %. Ошибка очень быстро возрастает до 7 % при интегрировании вблизи границы обнаружения. В этом случае эффективность, а поэтому и возможности разделения соседних пиков улучшаются. Эффективность падает с увеличением концентрации, и при перегрузке системы (при использовании пробы с концентрацией 100 мМ) значение Н составляет 140 мкм.

При оптимизации анализа необходимо находить компромисс между воспроизводимостью и эффективностью. Если требуется количественно проанализировать пробу, то для получения надежных результатов следует работать с концентрациями, превышающими границу обнаружения по крайней мере от 10 до 20 раз. Только при оптимальных условиях удается получить хорошую эффективность и высокую воспроизводимость площадей пиков в пределах от 1.5 до 3 %.

Эти опытные данные хорошо совпадают с характеристиками, приводимыми фирмами-производителями и опубликованными результатами.

Воспроизводимость, таким образом, зависит от многих индивидуальных факторов. Сравнительные измерения на различных приборах КЭ в разных лабораториях показывают, что методы являются принципиально переносимыми, однако точность анализа колеблется от 1 до 2.5 %. Эти испытания отчетливо показывают, что при оценке индивидуальных ошибок большее внимание следует обращать на те из них, которые вызваны аппаратурой и методом.

7. Капиллярный зонный электрофорез (КЗЭ)

Зонный электрофорез является самым простым из описанных здесь способов разделения. Так как многие методы анализа, которые будут обсуждаться ниже, основаны на КЗЭ, необходимо детально рассмотреть его основные принципы. При зонном электрофорезе буфер, значение pH, а также напряженность поля во всем пространстве разделения остаются постоянными. Пробы разделяются за счет их различных подвижностей. Они вводятся в виде отдельной зоны на входе в капилляр и обнаруживаются в виде дискретных, отделенных друг от друга зон на конце детектора. Назначение буфера при этой технике разделения — поддерживать постоянное значение pH и обеспечивать транспортный поток. Выбор pH буфера определяет заряд ионов пробы. Концентрация буфера влияет на ЭОП. Для дальнейшей оптимизации могут использоваться добавки к буферу.

Рис. 35. Схема КЗЭ:

_{а) начальное состояние, б) различная миграция отдельных зон образцов, в) профиль напряженности поля (сплошная линия) и pH (пунктирная линия) в сечении разделительной камеры.}

1.1. Влияние pH

Влияние pH на перенос пробы к детектору объясняется двумя причинами. Как уже отмечалось, на разделение, основанное на электрофоретической миграции, в большей или меньшей степени накладывается ЭОП, на величину которого влияет диссоциация поверхностных силанольных групп. Кроме того, подвижность ионов определяется их степенью диссоциации в несущем электролите и, следовательно, его значением pH. Поэтому можно оптимизировать разделение изменением величины pH и вида буфера. Наибольшее различие в способности к перемещению для слабых электролитов, т. е. наивысшую селективность получают тогда, когда значение pH буфера лежит между значением pKs компонентов пробы (Ks — константа диссоциации). Это поведение аналогично разделению в ионнообменной хроматографии.

Рис. 36. Зависимость подвижности двух слабых кислот от значения pH.

Достижимое разрешение двух пиков можно рассчитать по соотношению:

R = 2(t₂ — t₁)/(w₁ + w₂)

где t — время миграции и w — ширина пика у его основания.

Переходя к уравнению и рассчитывая время миграции из подвижностей, получим:

Наилучшее разрешение получается, когда ионы движутся против ЭОП. Высокое напряжение также приводит к улучшению разрешения. Рис. 37 показывает рассчитанное разрешение пары пиков. Пик 2 перемещается при этом с подвижностью 0.5 см²/кВс, а пик 1 — с подвижностью, составляющей от 0 до 30 % от минимальной, в поле 300 В/см в капилляре длиной 50 см (D=10^-5 см²/с^-1).

Рис. 37. Разделительная способность R двух пиков в зависимости от ЭОП и разницы подвижностей.

Недиссоциированные компоненты пробы движутся через капилляр со скоростью ЭОП. ЭОП зависит, как было показано, также от pH и других свойств электролита, особенно от ионной силы. Возможности, которые появляются из-за наложения электрофоретического перемещения и ЭОП, можно продемонстрировать на примере разделения нуклеотидов. Если ЭОП направляется к катоду, нуклеотиды движутся к аноду, причем наиболее быстро движется трифосфат благодаря наиболее высокому заряду.

Даже при высоком значении pH (>10) ЭОП недостаточен для того, чтобы перенести трифосфат к детектору на катоде. Если электрофоретическая подвижность моно- и дифосфата меньше, чем ЭОП, оии переносятся к детектору, которого достигают через различное время. Разделение этой пробы показано на рис 38. При таких экспериментальных условиях векторного вклада ЭОП недостаточно для переноса трифосфата, который в данном случае перемещается в анодное пространство. При переполюсовке можно определить трифосфат, в то время как ди- и монофосфаты вместе с ЭОП движутся в другом направлении.

При добавлении веществ, образующих ионные пары, подвижность изменяется так, что при анализе могут разделяться все нуклеотиды. С помощью обращения ЭОП в результате модификации поверхности и одновременного изменения направления поля возможно разделение ионов с сильно различающимися подвижностями (см. анализ ионов).

Рис. 38. Разделение некоторых нуклеотидов с помощью КЗЭ.

7.2. Влияние концентрации буфера

На рис. 6 уже было показано влияние ионной силы на ЭОП. Подвижность ионов должна зависеть от концентрации буфера. Важной является также ранее описанная зависимость интенсивности пиков от концентрации буфера. С одной стороны, концентрацию буфера нужно выбирать настолько высокой, чтобы значение pH оставалось постоянным и по возможности минимизировались бы эффекты перегрузки, но, с другой стороны, чтобы ЭОП еще допускал быстрое время анализа и не появлялось бы дополнительное уширение полос из-за тепловыделения. При этом, естественно, в капиллярах с маленьким внутренним диаметром применяется высокая концентрация буфера. Для большинства применяемых капилляров с внутренним диаметром 75 мкм применяются обычно буферы с концентрациями от 10 до 50 мМ.

7.3. Выбор буфера

При выборе буфера следует обращать внимание на множество факторов. Как было показано, для достижения хороших результатов разделения необходимо совпадение подвижностей ионов пробы и буфера. Концентрация ионов буфера должна быть больше, чем концентрация ионов в растворе пробы. Это приводит к симметричным четким зонам, так как только тогда на ионы пробы не влияет электрическое поле. С другой стороны, высокая ионная сила при заданном падении напряжения означает высокую плотность тока и поэтому увеличение джоулева тепла. Этот эффект можно просто измерить как отклонение от закона Ома. Преимущество буфера на основе органического цвиттериона (например, 3(-циклогексиламино)-1-пропан-сульфокислотный буфер) с его очень маленькой электропроводностью является решающим при использовании капилляров с большим внутренним диаметром.

Значение pH определяет заряд пробы и поэтому существенно изменяет селективность разделительной системы. Обзор влияния отдельных параметров на систему разделения приведен на рис. 39.

Поскольку время анализа обратно пропорциональноприложенному напряжению, при низкой концентрации буфера всегда достигается более короткое время анализа.

Резюмируя, можно предъявить следующие требования к буферной системе в КЗЭ:

— селективность для разделяемых ионов,

— стабилизация значения pH, буферная емкость (воспроизводимость),

— малое УФ-поглощение при детектируемых длинах волн,

— соответствие между подвижностями ионов пробы и буфера,

— противоионы должны обладать очень малой подвижностью (отсутствие тока),

— воспроизводимое получение буфера.

7.4. Области применения

Электрофорез в гомогенной буферной системе при унифицированной напряженности поля является стандартным методом, который особенно эффективен при разделении маленьких молекул с постоянным зарядом. Поэтому можно без больших трудностей разделить алифатические и ароматические карбоновые кислоты, сульфокислоты, аминокислоты, фенолы, нуклеотиды и амины. Показательные примеры разделений, имеющих важное прикладное значение, приведены в двух обзорных статьях Кура (см. список литературы).

Рис. 39. Факторы, влияющие на КЗЭ.

Примером может служить разделение природной смеси танинов, представленное на рис. 40. Показаны также УФ-спектры, записанные в режиме реального времени с помощью ДМД.

Рис. 40. Разделение смеси танинов (галловых кислот).

Как типичное применение КЗЭ, в следующей главе будет описано разделение ионов, не имеющих собственного УФ-поглощения. С помощью КЗЭ может также осуществляться разделение белков, если подавляется обменное взаимодействие между пробой и стенками капилляра. Этому разделению также посвящена отдельная глава.

Разделение заряженных молекул с относительно большими гидрофобными остатками можно улучшить добавлением ДЦСН; возможности оптимизации разделения методом КЭ с добавлением детергента подробно обсуждаются в разделе, посвященном мицеллярной электрохроматографии.

8. Непрямое УФ-детектирование в КЭ

Вещества, которые во всей УФ-области обладают небольшим коэффициентом экстинкции, часто необходимо вводить в высокой концентрации, для того, чтобы получить сигнал этого соединения в детекторе. Однако для такой пробы разделительная система часто бывает перегружена и интенсивность пиков так мала, что невозможно практическое применение такого разделения. Существенно чувствительнее такие вещества могут анализироваться при использовании других принципов детектирования (детектирование по электропроводности, потенциометрическое детектирование). Но поскольку до настоящего времени нет других детекторов для рутинных исследований в коммерческих приборах КЭ, непрямое УФ-детектирование в КЭ имеет особенное значение.

Этот вариант УФ-детектирования известен в хроматографии с начала 80-х годов и применялся для детектирования ионов в ионно-обменной хроматографии (ИОХ). С помощью традиционных УФ-детекторов могут также обнаруживаться непоглощающие в УФ-области вещества. Недостатки этого метода заключаются в следующем: 1 — появление так называемых "системных пиков", которые необходимо разделить от зон веществ при помощи дополнительного оптимизирования разделения; 2 — необходимость работы с высокими концентрациями буфера для вымывания проб из стационарной фазы, что в случае толстых слоев покрытия капилляра в ВЭЖХ приводит к большой величине адсорбции на стенках и, тем самым, к повышению шумов и других помех. Большого развития этот метод не получил, поскольку появление детекторов по теплопроводности в ВЭЖХ при рутинных измерениях составило ему сильную конкуренцию. Кроме того, сочетанием детектирования по теплопроводности с техникой подавления ЭОП в рутинных измерениях удается увеличивать чувствительность детектирования в 10-100 раз.

В КЭ техника непрямого УФ-детектирования описана уже давно, еще до того, как стали известны ее большие возможности. Только позднее, в работах Джандика (Jandik) и Джонса (Jones) были выяснены преимущества применения непрямого УФ-детектирования в КЭ. Наряду с короткими временами анализов для многих анионов этот метод показал чрезвычайно низкую границу обнаружения в области концентраций от 0.1 мг/л и ниже.

8.1. Непрямое УФ-детектирование анионов

Из теории следует, что для детектирования анионов, непоглощающих в УФ-области, необходимо найти такую буферную систему, которая сама хорошо поглощает в этой области. При этом подвижность ионов буфера должна быть близка к подвижности анализируемых веществ. В качестве детектора анионов с большой и средней подвижностью подходят хромат-ионы, вводимые в раствор серной кислоты с концентрациями от 2 до 10 мМ. Для анализа быстрых и медленных анионов в одном потоке необходимо остановить или, что лучше, обратить направление потока и поменять полярность источника напряжения. В кварцевых капиллярах и приборах КЭ с нормальной полярностью (катод на выходе), как показано на рис. 41, в направлении детектора (к выходу) движутся только медленные анионы, в то время как быстрые анионы сразу после ввода пробы выходят из зоны разделения в направлении анодного сосуда с буфером.

Рис. 41. Направления движения анионов при разделении методом КЭ. Заполненные стрелки эдектрофоретические подвижности, незаполненные — абсолютные подвижности и ЭОП.

_{Случай А — способ с нормальной полярностью (нормальный способ), ЭОП направлен к катоду, выход заземлен. Случай В — способ с переключенной полярностью, ЭОП направлен к катоду, вход заземлен. Случай С — с переключенной полярностью и с анодным потоком, ЭОП направлен к аноду, вход заземлен.}

Ситуация, обозначенная как случай А на рис. 41, приводит к распределению подвижностей, при котором детектируются только медленные анионы. На рис. 42а представлено такое распределение подвижностей для некоторых часто встречающихся анионов.

Рис. 42 а. Абсолютные подвижности при разделении анионов методом КЭ. Случай А — нормальный способ, ЭОП направлен к катоду, выход заземлен. Случай В — способ с переключенной полярностью, ЭОП направлен к катоду, вход заземлен.

_{Условия: прибор КЭ Millipore Quanta 4000; капилляр 75 мкм, 50/56 см. Поле в случае А — 600 В/см, в случае В — 600 В/см; буфер: 5 мМ хромат/серная кислота, pH 6.8; ввод пробы гидростатический 4 см, 2 с; детектирование: 214 нм. Пробы — каждая по 10 мг/л: бромид — 1, хлорид — 2, сульфат — 3, нитрит — 4, нитрат — 5, азид — 6, фторид — 7, фосфат — 8, карбонат — 9, ацетат — 10, пропионат -11, бутират — 12, валериaт — 13, Д-глюконат — 14}

Рис. 42 б. Абсолютные подвижности при разделении анионов методом КЭ. Случай С — способ с переключенной полярностью, ЭОП направлен к аноду, вход заземлен.

 _{Условия: буфер — 5 мМ хромат/серная кислота, 0.5 мМ ЦТАБ, pH 6.8; остальные условия те же, что на рис. 42а.}

При этом абсолютные подвижности недетектируемых анионов рассчитываются по подвижности ЭОП и электрофоретической подвижности анионов (см. рис. 43).

Рис. 43. Разделение смеси анионов в случае В.

_{Условия: 75 мкм, 42/50 см; поде: — 600 В/см, детектирование: непрямое, 10 см, 30 с; буфер: 5 мМ хромат/серная кислота, pH 6.8; пробы: анионный стандарт, детектируются анионы с 1 до 7 (сравн. рис. 42)}

Быстрые анионы удается детектировать только при переключении полярности источника напряжения (случай В). В этом случае они движутся "вверх по течению" против направления ЭОП. Однако медленные анионы выводятся из капилляра быстрым ЭОП. Это явление представлено на рис. 42а, а также в виде исходных данных — на рис. 43. В этом случае разделение тестовой смеси, включая фториды, длилось примерно 9 минут, а фосфат-ионы детектировались спустя почти 20 минут в виде очень слабого пика. Применяя аппаратуру КЭ и буфер, обращающий ЭОП и направляющий его тем самым к аноду, удается разделять быстрые и медленные анионы в одном потоке (случай С).

В ЭОП, направленном к аноду, анализ тестовых смесей вплоть до детектирования фторидов длится до 2 минут, анализ смесей, включающих глюконаты, обладающие малой подвижностью, длится менее 3 минут. Нейтральные вещества достигают детектора через 5.5 минут.

Обращение потока, необходимое для разделения, в этом случае достигается введением ЦТАБ. Этот катионный ПАВ положительно заряженными концами молекул адсорбируется на отрицательно заряженных силанольных группах стенки капилляра и при очень низких концентрациях (меньше 0.1 мМ) образует слой, компенсирующий заряд поверхностных силанольных групп.

С помощью такой обработки капилляра электроосмотический поток прекращается. При концентрациях ЦТАБ больше 0.2 мМ на стенках капилляра образуется двойной электрический слой. Вследствие гидрофобных взаимодействий на первый слой ЦТАБ накладывается второй электрический слой, молекулы которого направлены положительно.

В данном случае ЭОП обусловлен положительными зарядами на стенках капилляра и направлен не к катоду, а к аноду. Зависимость ЭОП от значения pH и концентрации ЦТАБ показана на рис. 45. При этом следует работать с концентрациями ЦТАБ от 0.5 до 1 мМ, т. к. при более низких концентрациях требуется большее время установления равновесного потока, а также наблюдается нерегулярность подвижности ЭОП.

Наряду с ЦТАБ можно также использовать такие соединения, как соли додецилтриметиламмония и тетрадецилтриметиламмония или гексадецилпиридинхлорид. В частности, додецилтриметиламмоний-хлорид обладает тельными зарядами внутрь капилляра. 2 двумя преимуществами по сравнению со ЦТАБ: 1 — концентрация его мицеллообразования выше, чем у ЦТАБ, 2 — растворимость его в воде больше, так что можно использовать концентрированные исходные растворы.

Подготовленный к использованию буфер с ЦТАБ и хроматом недостаточно стабилен, поэтому его следует ежедневно менять на свежий. Через несколько часов стояния появляется мелкокристаллический осадок, проявляемый на фореграммах как пик, который делает невозможным обработку результатов. Поэтому ежедневно необходимо применять свежий буфер, при этом работа с исходными растворами требует много времени. При использовании хромат-раствора с концентрацией хромата 50 мМ с 0.2 мМ серной кислоты и раствора ЦТАБ с такой же концентрацией, перед употреблением необходимо отмерить об. 10 % хромат-раствора в измерительную колбу, долить водой примерно до 2/3 объема колбы, добавить об. 1 % исходного раствора ЦТАБ и затем долить водой до метки измерительной колбы. Только при точном соблюдении такой последовательности при смешивании не образуется упомянутый осадок. Исходные растворы можно использовать в течение несколько месяцев. Концентрацию 50 мМ для раствора ЦТАБ можно получить только при температурах около 25 °C, а при 18 °C раствор теряет прозрачность.

Рис. 44. Разделение тестовых смесей анионов в случае С.

_{Условия: прибор КЭ: Waters Quanta 4000. Капилляр 75 мкм, 50/58 см; запись данных: 20 Гц. Поле: -517 В/см, непрямое детектирование 254 нм, ввод пробы гидростатический, 10 см, 30 с; буфер: 5 мМ хромат/серная кислота, pH 8.0 с 0.5 мМ ЦТАБ: проба: анионный стандарт с 10 ррт, см. рис. 42.}

Рис. 45. Зависимость электроосмотических потоков от значения pH при различных концентрациях ЦТАБ.

_{Условия: прибор КЭ — Beck-man, Р/АСЕ 2000; капилляр 75 мкм, 40/47 см. Поле:-532 В/см, детектирование: 214 им, ввод пробы давлением 3 с, буфер — 10 мМ фосфат; нейтральный маркер: бензиловый спирт.}

Из-за очень высокой эффективности (300–500 тыс. тарелок на метр) и коротких времен анализа не исключены проблемы записи данных. Для ширины пиков меньше в pH нескольких секунд достигается граница возможности записи данных для большинства приборов КЭ. Например, достичь необходимых для хорошего интегрирования 20 точек для каждого пика с частотой записи данных 20 Гц в этих условиях уже не удается.

Если вместо обращения потока проводить только его остановку, разделение анионов можно провести за 10–15 минут. Эта возможность часто рекламируется, однако для разделения анионов эта методика никаких преимуществ не дает.

Вещества, останавливающие, но не обращающие поток, представлены в таблице 17 вместе с уже упоминаемыми буферными добавками. Эти вещества, хотя и нейтрализуют отрицательный поверхностный заряд капилляра, однако двойной электрический слой не образуют и, тем самым, обеспечить избыточный положительный заряд на поверхности капилляра не могут.

Наряду с регулированием ЭОП в разделении анионов большую роль играет также подвижность анионов буфера. Ниже приведены характеристики ряда анионов, поглощающих в УФ-области (таблица 18).

Хроматные буферные системы применяли, в частности, при определении анионов в воде озера Байкал. Разделение их представлено на рис. 46. При этом ионы с большей подвижностью — хлориды, сульфаты и карбонаты — определяются количественно методом стандартной добавки, в то время как содержание нитратов и фосфатов вследствие низких концентраций определяются путем сравнения с внешним стандартом.

Рис. 46. Определение анионов в воде, взятой с поверхности озера Байкал.

_{Условия: прибор КЭ — Waters Quanta 4000. Запись данных: 20 Гц, капилляр 75 мкм, 50/58 см; попе: — 431 В/см, непрямое детектирование 254 нм, ввод пробы гидростатический, 10 см, 30 с; буфер: 5 мМ хромат/серная кислота, pH 8.0, 0.5 мМ ЦТАБ; порядок выхода пиков: хлорид — 1 (0.5 ppm), сульфат — 2 (12.4 ррт), нитрат — 3 (<0.5 ррт), фосфат -4 (<0.5ррт), гидрогексакарбонат — 5 (81.1 ррт).}

Результаты сравнения для сульфат-ионов показаны на рис. 47. Данные аналогичных измерений с помощью ИОХ хорошо коррелируют с результатами, полученными методом КЭ.

Рис. 47. Сравнение по методу стандартной добавки для определения анионов в воде озера Байкал.

_{Условия те же, что и описанные на рис. 46; к 4000 мкл пробы были добавлены с помощью пипетки два раза по 40 мкл стандартного растворами один раз — 80 мкл стандарта с 1000 ррт сульфата. Полученные пики отложены в зависимости от концентрации.}

Преимущества КЭ по сравнению с ИОХ заключаются в крайне коротких временах анализа и в возможности определять в одном потоке наряду с другими важными анионами также и карбонаты.

8.2. Непрямое Уф-детектирование катионов

Методом непрямого УФ-детектирования можно обнаружить также и катионы. Впервые разделение катионов этим методом описано Ф.Форетгом в 1990 году. В его статье было показано, что метод КЭ при разделении лантанидов по эффективности, времени анализа и разрешению пиков превосходит ИОХ. С помощью КЭ удается разделить все лантаниды, что невозможно сделать даже при оптимизации ионнохроматографических систем.

Теоретические выкладки показывают, что ЭОП и движение катионов в капиллярах из плавленного кварца имеют одинаковое направление, поэтому аппаратура КЭ для разделения катионов должна быть такой полярности, чтобы выход был заземлен.

Таким образом, перенос ионов в ЭОП при КЭ налагается на движение катионов. Это дает возможность осуществить их быстрое разделение. В качестве буферной системы в этом случае хорошо подходит имидазол с концентрацией 5 мМ и значением pH ниже 6.0. Как показано на рис. 48, разделение заканчивается меньше, чем за 4 минуты. Примерно через 5.5 минут на электрофореграммах появляется большой пик, вызванный ЭОП. Он объясняется введенной водой, которая обладает меньшим УФ-поглощением, чем буферная система, и тем самым вызывает каждый раз отрицательный пик, с помощью которого можно определить ЭОП.

Рис. 48. Разделение щелочных и щелочно-земельных ионов в буферной системе имидазола.

_{Условия: прибор КЭ — Waters Quanta 4000; капилляр 75 мкм, 50/56 см. Поле: 446 В/см, буфер — 5 мМ имидазол/серная кислота, pH 4.0; ввод пробы гидростатический, 30 с, непрямое детектирование 214 нм; проба — катионный стандарт с 1 мг/л каждого: калия, натрия, магния, бария, кальция и 0.5 мг/л лития.}

Из формы пиков ясно видно, что подвижность имидазола близка к подвижности кальция.

На форму пика оказывает большое влияние концентрация буфера: с ростом концентрации пики становятся более симметричными. Например, интенсивность пика калия при повышении концентрации буфера от 0.5 до 12 мМ возрастает в 4 раза. Однако такой способ оптимизации имеет определенные четкие границы, т. к. при концентрации буфера больше 8 мМ резко возрастают шумовые помехи сигналов. Этот рост связан с градиентами плотности, возникающими из-за разности температур вследствие выделения джоулева тепла в электрическом поле. В капилляре с внутренним диаметром 100 мкм, применяемом в этих опытах, можно использовать имидазольный буфер с концентрациями вплоть до 5 мМ. В обычно используемых капиллярах с внутренним диаметром 75 мкм можно работать с концентрациями до 10 мМ при величинах pH от 4 до 6. В капиллярах с внутренним диаметром 50 мкм можно достичь концентрации буфера до 50 мМ.

Рис. 49. Разделение тестовых ионов, оптимизированное во времени, в имидазольной буферной системе.

_{Условия: прибор КЭ — Millipore Waters Quanta 4000, капилляр 75 мкм, 20/26 см. Поле: 1300 В/см; буфер: 2 мМ имидазол/серная кислота, pH 6.0; ввод пробы гидростатический 10 с, непрямое детектирование 214 им. Проба — катионный стандарт с 1 мг/л каждого: калия, натрия, бария, кальция, магния и 0.5 мг/л лития.}

Используя низкоконцентрированный буфер (2 мМ) и значение pH 6.0, при большом напряжении электрического поля можно вызвать большой ЭОП и легко сократить время анализа.

На коротком участке разделения анализы проводятся очень быстро. Как показано на рис. 49, в поле 1300 В/см (30 кВт) тестовые ионы разделяются менее, чем за 30 с, при этом проявление пиков, несмотря на высокую напряженность поля, очень хорошее. При таком разделении можно, к примеру, для пика кальция достичь 600 тыс. тарелок на метр или, нормируя на время, — 320 тыс. тарелок в минуту. Сильным полем ионы ускоряются до скорости движения 0.96 см/с без существенного изменения профиля потока и проявления пиков.

Среди факторов, влияющих на детектирование, решающую роль играет прежде всего селективность разделяющих систем.

Используя взаимодействие ионов с комплексообразователем, можно влиять на подвижность. В то время как добавка оксалат-ионов к буферу не оказывает никакого влияния, цитрат-ионы резко понижают подвижность ионов щелочно-земельных металлов. Например, 100 мкМ цитрата достаточно для элюирования кальция и магния после лития.

Рис. 50. Влияние цитрата на разделение щелочных и щелочноземельных ионов.

_{Условия: прибор КЭ — Millipore Waters Quanta 4000; капилляр: 75 мкм, 50/57 см; поле: 438 В/см. Буфер — 5 мМ имидазол/серная кислота, pH 4.6, динатрийцитрат в качестве добавки; ввод пробы давлением 5 с, непрямое детектирование 214 нм; проба — катионный стандарт с 1 мМ каждого: калия, натрия, бария, кальция, магния и лития.}

Еще меньшие концентрации буферных добавок достаточны при использовании Titriplex 3 (динатриевой соли ЭДТА). Менее 20 мкМ этой соли ЭДТА в буфере достаточны для того, чтобы комплексообразование со щелочно-земельными ионами происходило настолько сильно, что их невозможно детектировать. При этом подвижности однозарядных ионов даже при концентрациях ЭДТА 200 мМ практически не изменяются. ЭДТА оказался наиболее эффективным реагентом для маскировки щелочно-земельных ионов.

Как можно показать с помощью теоретических выкладок, использование ионов буфера с большими молярными коэффициентами экстинкции приводит к более чувствительному детектированию. Молярный коэффициент экстинкции в УФ-спектре имидазола в максимуме при 205 нм составляет 5000. Имидазольный буфер можно использовать в области от 190 до 220 нм для непрямого детектирования, т. е. область применения ограничена нижней УФ-областью. Вследствие того, что многие вещества также поглощают в УФ-области, при детектировании могут возникать помехи. Расширение области непрямого детектирования в сторону более высоких длин волн и/или в область более щелочных значений pH достигается 4-аминопиридином (4-АП). В максимуме поглощения при 205 нм 4-АП обладает молярным коэффициентом экстинкции 15500, при 245 нм — около 15600. При 254 нм существует еще один пик с экстинкцией около 14000. Это примерно в три раза больше, чем молярный коэффициент экстинкции имидазола при 214 нм. Подвижность 4-АП примерно такая же, что и у имидазола. Преимущество 4-АП проявляется в том, что ом применим в более широкой области длин волн — даже при 270 нм можно проводить непрямое детектирование. Кроме того, буфер 4-АП можно использовать до значений pH 10.1 без уменьшения чувствительности буферной системы вследствие исчезновения заряда 4-АП.

В таблице 19 приведены другие буферные системы, применяемые для разделения катионов с непрямым детектированием. По подвижностям ионов пробы можно выбрать подходящий разделяющий буфер. Значения pKs берутся из литературы или определяются титрованием.

Соответствующие УФ-спектры важнейших буферных компонентов представлены на рис. 51.

Рис. 51. УФ-спектры буферных веществ, которые можно применять для непрямого детектирования катионов. УФ-спектры веществ, протонированные уксусной кислотой, получены на детекторе Perkia Elmer LC 480 Diodea Array.

Воспроизводимость разделения в ионной аналитике при применении буферных систем очень хорошая. ОСО времен миграции лежат ниже 0.5 %, воспроизводимость площади пика — важнейшая величина для количественных анализов — лучше 2.3 %. Наряду с точностью для количественных расчетов важной величиной является их достоверность, которая подтверждается данными других методов. В качестве альтернативных методов измерения выступают атомно-абсорбционный анализ, ИОХ, а также ионный анализ с ионно-селективными электродами. Как показывают некоторые примеры, результаты, полученные различными методами анализа, в пределах известных допустимых отклонений совпадают. Определение щелочных и щелочноземельных катионов в байкальской воде показано на рис. 52.

Рис. 52. Разделение катионов в воде, взятой с поверхности озера Байкал.

_{Условия: прибор КЭ: Millipore Waters Quanta 4000; капилляр: 75 мкм, 54/60 см; поле: 446 В/см; буфер — 5 мМ имидазол/серная кислота, pH 4.5; ввод пробы гидростатический, 30 с. Непрямое детектирование, 214 им. Проба — байкальская вода: 1 — калий, 2 — натрий, 3 — кальции, 4 — магний. Количественные результаты приведены в таблице 20.}

Для подтверждения полученных результатов эти же пробы воды изучали методами ИОХ, а также атомно-абсорбциомной спектроскопии (ААС).

При этом в методе ИОХ анализ пробы проводили по циклической схеме с применением синтетического ионита с детектором по электропроводности, а анализы методом ААС — по стандартному методу Шинкеля. Между найденными концентрациями ионов наблюдалось хорошее согласие.

В качестве другой пробы, для которой имелись в наличии контрольные данные, полученные другими аналитическими методами, изучали воду из лесного родника. Для минеральной воды лесного источника результаты анализов, полученные всеми тремя методами, приведены в таблице 20. Дополнительно здесь же приведены концентрации ионов, имеющиеся на этикетке бутылок с этой водой.

Более проблематичен анализ катионов в крови. Размеры красных кровяных шариков составляют 7:5x2 мкм и граничат с размерами частиц, которые можно вводить в КЭ без проблем. После разжижения свежей крови в 100 раз эта проба уже не в состоянии коагулировать. Красные и белые кровяные тельца крови не допускают прямого ввода пробы в методе ВЭЖХ. Содержание белков в этих разжиженных растворах всегда выше 0.7 г/л, так что белки составляют существенную часть пробы. Несмотря на это, разделение катионов методом КЭ вследствие их очень высокой подвижности по сравнению с компонентами пробы не представляет большой проблемы.

Вследствие высокой чувствительности, детектирование ионов удается провести даже в таком разжиженном растворе. Значения концентраций, определенные по сравнительному методу с внешней сравнительной кривой, соответствуют литературным данным. Для калия найдено значение 6.8 мг-экв/л (литературное значение 5 мг-экв/л), для натрия — 147 мг-экв/л (литературное значение 150 мг-экв/л), для кальция — 3.4 мг-экв/л (литературное значение 2 мг-экв/л) и для магния — 5.4 мг-экв/л (литературное значение 3 мг-экв/л).

Рис. 53. Разделение разжиженной пробы крови.

_{Условия: прибор КЭ — Milllpore Waters Quanta 4000; капилляр: 75 мкм, 50/57 см; поле: 446 В/см, буфер: 5 мМ имидазол/сериая кислота; ввод пробы гидростатический, 30 с, непрямое детектирование 214 им; проба: суспензия 50 мкл крови в 5 мл воды; 1 — калии, 2 — натрий, 3 — кальций, 4 — магний.}

Белки в растворе все же нарушают воспроизводимость разделения. На рис. 54 показаны времена миграции и площади пиков кальция для первых восьми вводов пробы.

Рис. 54. Разделение разжиженной пробы крови, характеристические кривые времени миграции/площади пика для проверки воспроизводимости с и без кондиционирования капилляра. Условия аналогичны приведенным на рис. 53.

В результате адсорбции белков, которые при каждом вводе пробы достигают капилляра, силанольные группы на стенках капилляра, ответственные за ЭОП, все более и более блокируются. По этой причине ЭОП замедляется, и ионы движутся к детектору медленнее. Уменьшение скорости движения напрямую отражается на площади пиков. С увеличением времени миграции ионы медленнее проходят через детектор, из-за чего площадь пиков растет. Этим объясняется ход кривых зависимости площади пика от времени миграции, приведенных на рис. 54.

Нормировка площади пика на время миграции является лишь вычислительным приемом с результатами анализа. Однако, причина изменения времени миграции все же остается. Несмотря на это, путем такой нормировки ОСО площади пика уменьшается с 6.2 % до 2.8 %. Приемлемым решением этой проблемы является подготовка капилляра перед каждым пуском. В анализах, описанных до настоящего времени, для кондиционирования капилляра применяли только промывание разделяющим буфером в течение 3 мин.

Для удаления белков из капилляра после каждого разделения во второй серии измерений капилляр сначала промывали в течение 5 минут 0.1 М NaOH и затем 5 минут разделяющим бусрером. Этим способом кондиционирования можно было удалять со стенок капилляра мешающие вещества, внесенные пробой, и в конце концов восстановить свойства капилляра новым буфером. Характеристическая кривая зависимости площади пика от времени миграции в этих случаях не имеет наклона, времена, как и площади пиков, колеблются произвольно. Воспроизводимость площади пика для кальция составляет после 8 вводов пробы 2.0 %. Если площадь нормировать дополнительно на время, это значение составляет 1.5 %.

Амины также могут легко протонироваться, и, так же как ионы металлов или аммония, их можно легко разделять. Типичные значения pKs для алифатических аминов лежат в области от 9.5 до 10.8. На рис. 56 в качестве примера представлено разделение ионов металлов, аминов и аминоспиртов. И в данном случае непрямое УФ-детектирование достигается имидазольной буферной системой. Благодаря высокому разрешению пиков, все вещества, как видно из рисунка, отделены друг от друга на уровне базисной линии.

8.3. Сопоставление методов прямого и непрямого Уф-детектирования

Сопоставление нижней границы детектирования (НГД) и верхней границы линейной области удается провести при анализе некоторых аминов, плохо поглощающих в УФ-области. Аналогичные измерения со щелочными или щелочно-земельными ионами провести невозможно из — за их слишком малого УФ-поглощения. Из данных, приведенных в таблице 21, видно, что эта ионы при 200 нм можно детектировать прямым способом. В боратном буфере анализ длится до 5 мин. Непрямым УФ-детектированием при 254 нм с эфедрином в качестве буфера нижняя граница детектирование уменьшается в 50 раз (примерно до 1 мг/л). Линейная область в методе прямого УФ-детектирование распространяется от 1.4 до 1.6 десятичных порядков, а при непрямом УФ-детектировании — от 1.7 до 2.0 десятичных порядков.

Рис. 55. Разделение разжиженной пробы крови, воспроизводимость времен миграции, площади пика и нормированные площади пика. Условия аналогичны приведенным на рис. 53.

Из этого видно, что и при непрямом детектировании можно работать в линейной области.

Рис. 56. Разделение низших аминов и ионов металлов.

_{Условия: прибор КЭ Mill/pore Waters Quanta 4000; капилляр: 75 мкм, 50/58 см; поде: 436 В/см, буфер: 5 мМ имидазол/серная кислота, pH 4,7; ввод пробы гидростатический, 30 с, непрямое детектирование 214 нм, проба: 1.0–2.5 ррт; 1 — кадий, 2 — натрий, 3 — диметиламин, 4 триметиламин, 5 — кальций, 6 — магний, 7 — литий, 8 — диэтиламин, 9 — триэтиламин, 10 — диэтаноламин, 11 — триэтаноламии.}

Условия разделения: прибор КЭ — Beckman P/FCE 2000; капилляр 75 мкм, 50/57 см; поле 439 В/см; ввод пробы давлением 8 с, буфер при прямом УФ-детектировании — 50 мМ борат, pH 9.5, при непрямом УФ-детектировании — 5 мМ эфедрин/серная кислота, pH 7.5; прямое УФ-детектирование — 200 нм, непрямое — 254 нм; пробы — амины в воде.

9. Капиллярный зонный электрофорез (КЗЭ) белков

В КЗЭ белков между молекулами пробы и стенками капилляра могут возникнуть сильные, в основном электростатические, взаимодействия. Они происходят между отрицательно заряженными сила-нольными группами поверхности и положительно заряженными функциональными группами пробы. Некоторую дополнительную роль могут играть также неспецифические взаимодействия с образованием водородных мостиков или ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Адсорбция молекул белков на стенках капилляра может отрицательно сказываться на разделении при КЭ и поэтому нежелательна. Она приводит к ухудшению воспроизводимости времен миграции, уширению и асимметрии пиков, и даже к необратимой адсорбции компонентов пробы. Поэтому при работе с немодифицированным капилляром рекомендуется после каждого проведенного разделения при вводе пробы из биологических матриц основательно промыть капилляр (например, NaOH). При этой операции молекулы, адсорбированные на стенках капилляра, удаляются, и воспроизводимость системы улучшается. Существует несколько возможностей подавления нежелательных взаимодействий между белками и стенками капилляра.

9.1. Оптимизация разделения в немодифицированных капиллярах

9.1.1. Значения pH

При значениях pH выше изоэлектрической точки (р!) белки существуют в анионной форме, то есть имеют те же заряды, что и стенки капилляра и во время разделения отталкиваются от них. Поскольку очень многие белки имеют значения pi, лежащие в области от нейтральных до слегка кислых, буфер для КЭ должен иметь явно щелочные значения pH (pH 9-11). Однако, в случае сильно основных белков (pH > 10) эта возможность достигает своих естественных границ. Кроме этого, в данном случае дают себя знать высокая электропроводность применяемого буфера и отрицательно сказывающееся явление денатурирования, которое может возникнуть в этих характерных условиях. На рис. 57 показано разделение белков в немодифицированном капилляре при pH 11.5.

Рис. 57. Разделение белков при pH 11.5 в немодифицированном капилляре.

_{Буфер: 100 мМ борат, pH 11.5; пробы: 1 — DMF, 2 — РНК крупного рогатого скота, 3 — миоглобин кита, 4 — миоглобин лошади, 5 — кональбумин, 6 — β-лактоглобулин, 7 — бычий сывороточный альбумин (БСА), 8 — ферритин, 9 — α-амилоглюкозидаза.}

В кислой области pH (рН<2) адсорбция белков также может уменьшаться вследствие протонирования силанольных групп и устранения тем самым отрицательного заряда поверхности. В данном случае проблемы представляют очень малый ЭОП и возможная денатурация белков. Использование крайних значений pH для анализа биополимеров ограничивает селективность системы, поскольку разница в зарядах анализируемых веществ заметно уменьшается. Кроме того, выгодно иметь в качестве свободно изменяемого параметра значение pH. Скорость движения заряженных проб в КЗЭ определяется степенью их ионизации, которую можно легко регулировать величинами pH. Наилучших результатов можно достичь, выбирая высокие концентрации буфера и область pH чуть ниже 3. На рис. 58 представлены некоторые тестовые буферы для разделения основных белков.

Рис. 58. Разделение стандартных белков в различных буферных системах.

_{Условия: прибор самодельный с быстросканирующим детектором, капилляр 50 мкм, 37/44 см, поле: 341 В/см; ввод пробы гидродинамический, 15 см, 2с; детектирование 214 нм; буфер фосфатный; проба: цитохром С, лизоцим, ри-бонуклеаза А.}

Повышение pH от 2.4 до 4.7 при концентрации буфера 25 мМ приводит к явному уменьшению интенсивности пика, в то время как при повышении концентрации свыше 50 мМ (pH 4.3) до 100 мМ (pH 4.2) наблюдается заметное увеличение интенсивности пика.

И для этих буферов с высокой концентрацией можно улучшить проявления пика уменьшением значения pH до 2.9. Однако в данном случае, вследствие крайне высокой подвижности протонов (кислые значения pH), резко увеличивается ЭОП.

Поэтому дальнейшая оптимизация в сторону более кислых значений pH удается только с одновременным разбавлением разделяющего буфера, которое вызывает уменьшение интенсивности пика, Кроме того, работа в очень кислой области (pH 2.3) приводит к уменьшению селективности. Этот способ оптимизации разделения стандартных белков показан на рис. 58.

9.1.2. Добавление солей к буферу

В основе взаимодействия белков со стенкой лежит в основном механизм катионного обмена. Это возможно, поскольку и в случае отрицательного полного заряда молекулы (особенно при основных pH) всегда имеются в наличии катионные группы, например аргинин-радикалы в цепочках полипептидов. Поэтому путем добавления солей щелочных металлов (например сульфата калия) к буферу, как и в случае ионообменной хроматографии, достигается конкуренция кулоновскому притяжению и вызванное этим притяжением взаимодействие белок — стенка явно уменьшается. Следуя этой концепции, можно для стандартных белков в широкой области pi (pi 5-11) достичь эффективности 50000-100000 тарелок на метр. И в этом случае недостатком является сравнительно высокая электропроводность буфера (эффективное охлаждение!) которая вынуждает использовать поля низкого напряжения (5 кВ) и длинные капилляры с маленьким внутренним диаметром (25 мкм). Кроме того, большие ионные силы уменьшают как ЭОП, так и ξ-потенциал пробы, что вместе с вышеназванными факторами приводит к длительным временам анализа.

В качестве буферных веществ могут служить также цвиттерионные молекулы (внутренние соли), которые обладают большой буферной емкостью, но не вносят значительного вклада в общую электропроводность системы. Цвиттерионы могут образовывать ассоциаты с белками и поверхностью капилляра и, тем самым, уменьшать адсорбцию белков. За счет применения аминосульфоната, аминосульфата и, в последнее время, фосфонийсульфоната в очень высоких концентрациях в качестве добавок к фосфатному буферу в нейтральных условиях можно разделять как основные, так и кислые белки.

9.1.3. Добавка органического модификатора к буферу

Недостаток заключается в возможной денатурации белка.

9.1.4. Применение буферных добавок для разделения белков (динамическое наполнение капилляров)

Простейший метод модифицирования поверхности кварцевого капилляра состоит в добавлении к буферному раствору такого компонента, который предпочтительнее адсорбируется на поверхностных силанольных группах. Формирование такого адсорбционного слоя дополнительно влияет на ЭОП и уменьшает адсорбцию вследствие гидрофобного или электростатического отталкивания. Разделяющие системы, применяемые в основном для разделения белков в немодифицированных капиллярах, приведены в таблице 22.

Добавка ПАВ ведет, прежде всего, к увеличению эффективности разделения белков. При этом взаимодействия между молекулами различных ПАВ и пробами могут быть очень различными. С одной стороны, можно конечно обсуждать, вопрос адсорбции детергентов на биомолекулах. Следствием этого является улучшение растворимости и увеличение гидрофильного характера пробы. Наряду с этим, большую роль играет также адсорбция ПАВ на стенках капилляров. Это приводит как к увеличению гидрофильности поверхности, так, и к возможной блокировке адсорбционных центров.

При использовании катионных детергентов, например, ЦТАБ, формируется двойной электрический слой, в котором положительные заряды направлены внутрь капилляра. Тем самым достигается обращение ЭОП. Вследствие того, что поверхность заряжена положительно, адсорбция катионных белков тормозится электростатическим отталкиванием от стенки. При этом в случае основных белков достигается большое число ступеней разделения и симметричность пиков. Вообще следует обращать внимание на то, чтобы добавленным детергентом не превысить критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ).

Неионные ПАВ, например BRIJ 35, также могут быть использованы для уменьшения взаимодействия белок-стенка. Для еще большего увеличения адсорбции этих детерегенов на поверхности капилляра и полного подавления ионных взаимодействий с силанольными группами, стенка обрабатывается дополнительно условно "толстым" покрытием С 18.

Принципиально должна существовать также возможность использования в КЗЭ испытанного в классическом электрофорезе и в жидкостной хроматографии анионного ПАВ ДДСН. Однако в систематических исследованиях кислых белков оказывается, что добавка ДДСН в количествах от ррт до одного процента к пробе и к буферу приводит к очень неопределенным результатам. В общем случае не улучшается ни эффективность, ни селективность, а даже наблюдается некоторое ухудшение этих характеристик. Возможным объяснением этого может быть хорошо известное действие денатурации, оказываемое ДДСН на белок. Наряду с этим, в наблюдаемой потере селективности большую роль играет, конечно, адсорбция ПАВ на биомолекулах и связанное с этим появление заряда пробы. Первоначальная структура заряда белков может полностью исчезнуть или перекрываться этим эффектом, так что разделение в электрическом поле произойдет только лишь по адсорбированным зарядам детергентов.

Рис. 59. Катионные ПАВ.

Этот эффект был использован в ДДСН-ПААГ-электрофорезе для определения ММ белков. Этот же способ может быть реализован в капилляре и позже будет описан в главе "Капиллярный гелевый электрофорез".

Резюмируя, можно отметить, что в случае добавок детергентов для разделения белков в КЭ многообещающим представляется использование в качестве динамических покрытий в основном неионных ПАВ, т. к. они лишь незначительно изменяют структуру заряда пробы. Конечно, этот метод включает совместное действие химического модифицирования поверхности и динамического покрытия, в результате чего преимущества доступности и простоты применения буферных добавок в конце концов теряются.

Неблагоприятную адсорбцию белков на поверхности капилляра можно уменьшить также добавками низших полиаминов, например, 1,3-ДАП. При этом получают высокую эффективность, однако из-за большой собственной электропроводности буфера следует использовать электрические поля низкой напряженности. Действие буферных добавок, вероятно, частично объясняется необратимой адсорбцией на стенках капилляра. Поэтому одновременно со снижением адсорбции пробы происходит резкое уменьшение электроосмоса. В качестве примера на рис. 60 показано разделение стандартных белков.

9.2. Использование капилляров с модифицированной поверхностью

ЭОП можно регулировать также с помощью химического модифицирования поверхности капилляра. Одновременно с этим могут уменьшаться возможная адсорбция компонентов пробы на поверхности капилляра и улучшаться воспроизводимость анализов. Для химического покрытия капилляров можно использовать различные способы. Химически модифицированные капилляры коммерчески доступны.

Рис. 60. Разделение стандартных белков в буферной системе ДАП.

_{Условия: капилляр 75 мкм, 37/44 см, поле: 272 В/см; детектирование: 214 нм, фосфатный буфер со 100 мМ ДАП, pH 3.0; проба: цитохром С, лизоцим, рибонуклеаза А.}

9.2.1. Типы покрытий поверхности в КЭ

Принципиально различаются два метода нанесения слоев на поверхность. Сначала использовали метод традиционной химии силанов, при котором моно-, ди-, или трисиланы присоединяются к силанольным группам на стенках капилляров с образованием силоксановых связей. Функциональные группы, введенные сначала поверх силанов, можно использовать еще и на второй стадии для окончательного модифицирования поверхности.

Перечень описанных к настоящему времени в литературе т. н. общепринятых типов покрытий, приведен в таблице 23. Основным ограничением метода является недостаточная стабильность силоксановых связей по отношению к гидролизу в щелочных условиях. Этот метод достаточно хорошо известен в жидкостнойхроматографии.

Недостаток этого метода можно обойти, применяя способы покрытия стенок капилляра полимерами, которые представляют собой вторую большую группу используемых покрытий. Здесь опять различают два способа:

— поверхность предварительно обрабатывается классическим способом химии силанов и при этом на нее наносятся т. н. якорные группы, на второй стадии они могут сополимеризоваться с соответствующими мономерами или олигомерами;

— на соответствующий носитель адсорбируется первичный полимер, который затем сополимеризуется in situ и поперечно связывается в сетку.

Поверхности с нанесенными слоями полимеров проявляют более высокую рН-стабильность в щелочах при pH около 9.

Недостаток покрытия полимерами заключается в сильной гидрофобности (адсорбция белков!), так что такого рода фазы часто используются в присутствии неионных или внутреннеионных детергентов. Сопоставление применяемых до настоящего времени полимерных покрытий приведено в таблице 24.

9.2.2. Изготовление химически модифицированных капилляров

9.2.2.1. Предварительная обработка кварцевых капилляров

На основании многолетнего опыта изготовления кварцевых капилляров с покрытием для ГХ известно, что перед собственно химическим модифицированием очень полезно провести предварительную обработку материала. Капилляры, применяемые в КЭ, обычно изготавливаются либо из "некондиционных" трубок, применяемых в ГХ, либо из отходов производства световодов. Поэтому качество материалов различных трубок относительно их шероховатости и загрязнения адсорбированными ионами металлов очень различается.

Большинство описанных в литературе методов заключаются в обработке капилляров щелочами или кислотами для улучшения смачиваемости поверхности. Кроме этого, поверхность также химически истощается, и образуются новые силанольные группы. Это выгодно, поскольку дополнительно образуемые SiOH-группы играют роль центров связи с покрытием и тем самым помогают улучшению химического обмена со стенкой капилляра. Эта стадия заканчивается обычно нейтральной промывкой в дистиллированной воде и сушкой в потоке газа при повышенных температурах (80-200 °C).

Не все авторы указывают на необходимость предварительной обработки для успешного покрытия капилляров.

9.2.2.2. Методы покрытия

В ГХ известны два основных метода модифицирования поверхности капилляров. Первый метод — это т. н. "метод динамического покрытия". В этом случае порция жидкости, состоящая из раствора стационарной фазы, пропускается через капилляр с помощью газового потока. Важными условиями при этом являются смачиваемость стенок растворителем, малый поверхностный заряд раствора и, прежде всего, отсутствие пыли. В качестве растворителя применяют в основном дихлорметан и пемтан.

Гомогенность и толщина полученного покрытия определяются в первую очередь концентрацией раствора. Полуэмпирическая оценка толщины пленки di может быть проведена по следующему уравнению:

di = С∙r/200(ηU/σ)^1,2,

где С — концентрация в об.%, r — радиус, U — линейная скорость, η — вязкость, σ — поверхностное натяжение.

Для 10 % раствора в области реализируемых скоростей достигается толщина пленки от 0.2 до 1 мкм. Процесс покрытия заканчивается сушкой в инертной атмосфере и, при необходимости, полимеризацией или поперечным сшиванием.

При статическом методе капилляр также заполняется разбавленным раствором стационарной фазы. После запаивания одного конца капилляра пары растворителя пропускаются через другой конец при нагревании и/или под давлением. Этот метод предъявляет существенно более высокие требования к аппаратуре и методике. Предпосылкой гомогенного покрытия являются, в частности, постоянная температура и тщательное дегазирование.

Несмотря на то, что оба метода очень надежны в ГХ, до настоящего времени в КЭ они применяются довольно редко. Большинство авторов ограничиваются тем, что, как в ЖХ, наносят силаны за счет выдерживания в растворе и нагревания. Тем самым, коммерчески доступные капилляры обладают худшей стабильностью и воспроизводимостью покрытия. Кроме того, при этом теряется важная информация о модифицированной поверхности (толщина пленки и др.).

В ГХ и ЖХ стандартная фаза характеризуется с применением многочисленных стандартных тестов и тестовых смесей. Кроме того, в ЖХ существуют многочисленные независимые физико-химические методы, например, элементный CHN-анализ, ИК-фурье-спектроскопия или ЯМР, способные дать информацию о модифицировании поверхности. Использование в КЭ трубок небольшой длины (<1 м) с крайне малым внутренним диаметром (<100 мкм) и, как следствие, малой внутренней поверхностью (<1 см²) делают невозможным применение инструментальных физико-химических методов.

Исходя из этого, в качестве характеристики покрытия капилляров используется изменение ЭОП, вызванное покрытием. Вследствие того, что в большинстве случаев покрытия делаются для подавления взаимодействия белок-стенка, естественно, что в качестве меры качества модифицирования поверхности может служить разделение стандартных смесей белков.

Характеристики неполярных или гидрофобных покрытий можно получить с помощью газохроматографических измерений. Для определения толщины пленки исследуются времена удерживания н-нонана как стандартного вещества. Для характеристики оставшихся силанольных групп служат времена удерживания различных полярных веществ.

9.3. Обзор важнейших химических покрытий

9.3.1. Общепринятые покрытия

9.3.1.1. Алкил-силановые покрытия

Изготовление. Применение и реакционная способность моно-, ди- и трифункциональных алкилсиланов уже давно известны в ГХ и ВЭЖХ, поэтому здесь подробно на этом останавливаться не будем. Получаемая в результате поверхность имеет более или менее гидрофобный характер ("обращенная фаза"), в зависимости от длин цепочек нанесенных алифатаческих остатков. Благодаря слабой реакционной способности алкокси-силанов их можно наносить из водных растворов.

Электроосмос. При добавлении поверхностных силанольных групп с нейтральными (незаряженными) алкилсиланами ЭОП уменьшается. На рис. 61 представлены зависимости электроосмоса от значения pH буфера для кварцевого капилляра, покрытого С8 и 018, по сравнению с исходным капилляром. Видно, что поток уменьшается примерно на 40 % от исходного значения, и в этом случае трудно определить точку перелома. Меньший поток в 08-капилляре вероятно объясняется лучшим покрытием поверхности, т. к. "щетка" С8 предъявляет меньше стерических требований, чем С18.

Рис. 61. ЭОП/рН-характеристики различных покрытий (типов "щетки")

Стабильность. Из применения в хроматографии известно, что алкилсилановые покрытия стабильны по отношению к гидролизу только при pH 7. На рис. 62 показано изменение времени миграции некоего нейтрального маркера в течение 80 опытов при pH 7 для названных выше капилляров. Модифицированные капилляры показывают явный спад времени движения в течение первых 20 опытов. Возможные объяснения этого заключаются либо в потере несвязанного материала, либо в частичном гидролизе алкильной "щетки" на поверхности. После этого состояние капилляра, покрытого по крайней мере С8, стабилизируется.

Рис. 62. Стабильность покрытий (типы "щетки"), литература Supelco.

Применимость. В капиллярах с покрытиями С8 и С18 может быть проведено разделение белков. Однако покрытия алкилсиланами имеют два больших недостатка: с одной стороны — гидрофобный характер алкильной "щетки", с другой стороны — неполное экранирование поверхностных силамольмых групп, которые все еще взаимодействуют с белками.

9.3.1.2. Арилпентафторидные покрытия

Изготовление. Синтез проводится по описанным стандартным методам с применением двухстадийной реакции: после обработки стенки гаммааминопропилтриметоксисиланом нанесенные аминогруппы обмениваются с пентафторобензоилхлоридом в сухом толуоле.

Электроосмос. Особенность арилпентафторидного (АПФ) покрытия заключается в том, что, в отличие от многих других покрытий, при нейтральном pH и средних ионных силах появляется отчетливый ЭОП (0.5 мм/с).

Применимость. Как показывают специальные хроматографические опыты, АПФ-покрытия также относятся к гидрофобным. Поэтому АПФ-капилляры можно с успехом использовать при pH 7 для разделения белков. Для тестовых смесей с белками, которые перекрывали область pH от 6.9 до 11, получали эффективность в многие сотни тысяч теоретических тарелок на метр (рис. 63). Благодаря вкладу электроосмоса в условиях проводимого анализа можно разделять как катионные, так и анионные белки за один проход.

Рис. 63. Структура АПФ-покрытия.

_{Пример разделения белков (А) с помощью покрытия АПФ; (В) — в капилляре из плавленного кварца; буфер — 200 мМ КС], pH 1; пробы: L — лизоцим, D — ДМСО, R — РНК крупного рогатого скота, Т — трипсиноген, WM — миоглобин кита, НМ — миоглобин лошади, НСА-В — карбоксиангидраза В человека, ВСА-В — карбоксиангидраза крупного рогатого скота.}

9.3.1.3. Гидрофильные гидрокоил- и полиэфирные покрытия

Изготовление. В ЖХ для разделения белков в основном используются гидрофильные фазы, например, с диол-полиэтиленгликолем (ДПЭГ) или полисахаридами. Кварцевые капилляры также можно модифицировать этими функциональными группами.

В данном случае для синтеза используются двухступенчатые реакции, на первой стадии которых применяют, например, глицидсилан. Он может впоследствии либо гидролизоваться диолом, либо соединиться с глицерином или полиэтиленгликолем (рис. 64). Нанесение углеводородов происходит на первой стадии с помощью аминофункци-ональных групп, с которыми впоследствии можно связать мальтозу с использованием, например, циано-боргидридного катализа.

Рис. 64. Схема синтеза ПЭГ-покрытия.

Электроосмос и стабильность. При покрытии диолом и полиэтиленгликолем (ПЭГ), как и ожидалось, электроосмос резко уменьшается. (В случае диола m_эоп=0.1 см²/кВс для 50 мМ фосфата и pH 6). Рабочая область для таких капилляров ограничивается значениями pH от 3 до 5. Долговременная стабильность в этих условиях достигает нескольких месяцев. При покрытии мальтозой возможна работа в области pH от 3 до 7. Вследствие того, что при нанесении аминосиланов с мальтозой реакции обмена подвергаются не все функциональные аминогруппы, при низких значениях pH поверхность заряжается положительно.

Это приводит к обращению направления ЭОП в кислотах. Кроме того, хранение капилляров в этом случае возможно только при добавлении консервантов, защищающих покрытие от повреждения микроорганизмов.

Применимость: Покрытия на основе диола, ПЭГ и мальтозы в основном используются для разделения белков в КЭ. Разделение стандартных белков показано на рис. 65.

Рис. 65. Разделение белков в капилляре, покрытом ПЭГ.

_{Буфер: 30 мМ фосфат, pH 3.8; пробы: 1 — цитохром С, 2 — лизоцим, 3 — миоглобин, 4 — трипсин, 5 — РНК, 6 — трипсиноген, 1 — химотрипсиноген.}

В заключение можно отметить, что и в случае гидрофильных покрытий капилляров или на первой стадии синтеза введенной "подложки" поверхность покрывается недостаточно плотным слоем, так что зачастую взаимодействия поверхности с пробой подавляются не полностью.

9.3.1.4. Покрытия на основе белков

Изготовление. Внутренние стенки капилляров можно покрыть не только углеводородами, но и белками, например, альфа-лактальбумином. Для того, чтобы свободные альдегидные группы служили центрами связи с белками, в капилляре, модифицированном аминогруппами, сначала проводится реакция обмена с глутардиальдегидом. Впоследствии эти группы реагируют с введенным в капилляр белком.

Электроосмос. Покрытия на основе белков показывают интересную зависимость ЭОП от pH. Вследствие того, что белки имеют амфотерные свойства, выше своих значений pi они существует в анионной, а ниже — в катионной формах. Если значения pH буфера соответствуют значениям pi, то белки незаряжены. Следовательно, в этой точке электроосмос должен падать до нуля, или, соответственно, менять направление на противоположное при переходе через эту точку. Таким образом, в принципе существует возможность подбором определенного белка или амфотерных молекул регулировать силу и направление ЭОП.

9.3.2. Полимерные покрытия

9.3.2.1. Покрытия на основе линейных полиакриламидов

Поперечносшитые полиакрилимидные гели оказались прекрасными носителями и разделительными матрицами для электрофоретического разделения белков в способах, основанных на плоском слоевом электрофорезе, таких как ДИСК-электрофорез, ДДСН-ПААГ-электрофорез или ИЭФ. Это указывает на гидрофильный характер таких гелей, которые проявляют только слабые взаимодействия с биомолекулами. В КЭ возможно также покрытие кварцевой поверхности акриламидом.

Изготовление. В двухстадийной реакции стенка капилляра сначала обрабатывается гаммаметакрилоксипропилтриметоксисиланом в разбавленной уксусной кислоте.

Нанесенные таким способом виниловые группы на второй стадии реакции сополимеризуются в водном растворе с акриламидом В качестве радикального инициатора реакции служит персульфат аммония, а катализатором является N,N,N’,N’-тетраметиленэтилендиамин (ТМЭД) (рис. 66).

Рис. 66. Схема, образования полиакридамидного покрытия.

Электроосмос и стабильность. ЭОП полностью подавляется при покрытии поверхности капилляра линейным полиакриламидом. Стабильность таких капилляров при низких pH (до 3) очень высокая, однако в щелочной среде при рН>8 они нестабильны. Эта нестабильность проявляется в постепенном появлении ЭОП, а также колебаниях времени миграции проб.

Применимость. С учетом простоты производства, а также доступности приобретения покрытия на основе линейных полиакриламидов нашли широкое применение. В первую очередь речь идет не только о разделении белков, но и некоторых биомолекул — таких, как фрагменты ДНК.

На рис. 67 показано разделение стандартных проб при pH 2.8. Несмотря на заметно возросший ЭОП, можно работать с нормальными полями, так что разделение заканчивается примерно через 5 минут.

Рис. 67. Разделение стандартных белков при проверке стабильности капилляра, покрытого полиакриламидом.

_{Буфер: 30 мМ цитрат, pH 2.8; пробы: А — лизоцим, В — РНК. С — химотрип-синоген.}

Вследствие того, что покрытия на основе линейных полиакриламидов позволяют полностью подавить ЭОП, можно перенести такой классический способ разделения, как ИЭФ, на КЭ.

В области биологически важных проб наряду с белками определенную роль играют также нуклеотиды, олигонуклеотиды и фрагменты ДНК. Такого рода пробы в КЭ до настоящего времени разделяли методом МЭКХ, а также полиакриламидгелевым КЭ. Покрытия на основе линейных полиакриламидов в сочетании с макромолекулярными буферными добавками можно привлечь для разделения фрагментов радикалов ДНК в широкой области.

Использование покрытых капилляров для этих целей представляется вполне выгодным, поскольку проблемы, связанные с использованием капилляров, заполненных гелем (образование пузырей, воспроизводимость и стабильность гелей) еще не решены. Наконец, капилляры, покрытые линейными полиакриламидами, можно использовать также для изготовления гельзаполненных капилляров.

9.3.2.2. Покрытия на основе поли(винилпирролидона)

Капилляры, покрытые поли(винилпирролидоном) (ПВП) успешно применяли для разделения белков методами гельпроникающей эксклюзионной хроматографии (ГПХ) и хроматографии гидрофобного взаимодействия (ХГВ) в ВЭЖХ. Применению ПВП в качестве покрытия уделяется внимание также в КЭ.

Изготовление. На первой стадии на стенку капилляра наносится виниловое покрытие. На заключительной стадии проводят сополимеризацию с 1-винил-2-пирролидоном в водном растворе с использованием ТМЭД в качестве катализатора и персульфата аммония как радикального инициатора реакции.

Свойства и применимость. Оптимальная рабочая область для такого типа покрытий для разделения белков приходится на область сильных кислот, в которой капилляры сохраняют стабильность в течение нескольких недель. На рис. 68 показано разделение 15 (!) стандартных белков в области р! от 4.5 до 11 (!) и ММ от 12000 до 77000. Эффективность достигает 700000 теоретических тарелок в течение 25 минут. Покрытия на основе ПВП для кварцевых капилляров являются высокопроизводительными и при использовании в области, кислотных pH вполне конкурируют с покрытиями на основе линейных полиакриламидов.

Рис. 68. Пример разделения белков в капилляре с ПВП-покрытием.

_{Буфер: 58.5 мМ фосфат, pH 2.0; пробы: А — бэта-лактогдобулин В, В — бэта-лактоглобулин А, С — лизоцим, D — серумальбумин человека, Е — РНК крупного рогатого скота, F — цитохром С, G — трипсиноген, Н — миоглобин кита, I — трансферрин, J — кональбумин, К — миоглобин лошади, L — карбоксиангидраза В, М — карбоксиангидраза А, N — гемоглобин, О — парвальбумин.}

9.3.2.3. Покрытие капилляров поли(этиленимином) (нанесение ионных слоев)

Поли(этиленимин) (ПЭИ) является положительно заряженным полимерным покрытием, которое закрепляется на стенке капилляра под действием электростатических взаимодействий.

Изготовление. Способ нанесения такого покрытия похож на способ нанесения покрытия из анионообменных материалов на полимерные и силикатные подложки для ВЭЖХ: при этом сначала на поверхности носителя адсорбируются первичные ПЭИ с различными ММ и концентрацией, затем производится их поперечное сшивание.

В качестве сшивающего агента служит в данном случае этиленгликольдиглицидилэфир. ПЭИ содержит сдвоенные полимерные цепи с первичными, вторичными и третичными аминогруппами в соотношении 1:2:1. Эти функциональные группы делают возможными как электростатические взаимодействия, так и поперечную сшивку.

Электроосмос. Вследствие того, что концентрация основных аминогрупп в полимере высока, в широкой области pH покрытие остается заряженным положительно, что приводит к обращению направления ЭОП. При этом абсолютные значения элетроосмотических подвижностей, которые для данных покрытий достигаются при низших pH, лежат в той же области, что и скорости потоков для необработанных капилляров при основных pH (!). Подробная ЭОП/pH — характеристика, а также зависимость от количества нанесенного ПЭИ показана на рис. 69.

Рис. 69. Зависимость ЭОП от pH (ЭОП/рН-характеристики) капилляров с нанесенным ПЭИ при различных концентрациях

Как и ожидалось, с ростом значения pH буфера ЭОП увеличивается, т. к. при этом резко ускоряется депротонирование аминогрупп. Кроме того, в данном случае нельзя также полностью влияние поверхностных исключить силанольных групп (депротонирование в щелочи!).

Применимость. Наряду с интересными свойствами по отношению к ЭОП, капилляры, покрытые ПЭИ, пригодны также для разделения белков. (Отталкивание положительно заряженных белков от стенки капилляра!). (Рис. 70).

Рис. 70. Разделение стандартных белков в капилляре, покрытом ПЭИ.

_{Буфер: 20 мМ гидроксиламин/НС1, pH 7,0: пробы: 1 — мезицилоксид, 2 — миоглобин кита, 3 — БСА, 4 — хямотрипси-моген А крупного рогатого скота, 5 — цитохром С лошади, 6 — лизоцим.}

9.3.2.4. Покрытие капилляров поли (метилглутаматом)

Исходным соединением для изготовления этого полипептидного покрытия является мономер М-карбоксиангидрид гаммаметилглутамата. Сначала проводят адсорбцию этого соединения на стенку капилляра, затем с помощью нагревания с одновременным расщеплением диоксида углерода проводят полимеризацию.

Электроосмос. Вследствие того, что нанесенный полимерный слой очень тонок, 5 ЭОП уменьшается незначительно и стенка капилляра экранируется не полностью.

Применимость. Капилляры с поли(метилглутаматовым) (ПМГ) покрытием пригодны для разделения белков. Кроме того, ими можно разделять комплексные смеси ферментов (рис 71).

Рис. 71. Разделение целлюлозного комплекса ферментов в капилляре с ПМГ-покрытием.

_{Буфер: 30 мМ фосфат, pH 7,0.}

9.3.2.5. Капилляры для ГХ и СКФХ с нанесенным полимером, используемые в КЗ.

Еще на начальной стадии развития в КЭ было предложено использовать капилляры с нанесенными полимерами, применяемые в ГХ. При этом преследовалась цель регулировать ЭОП в МЭКХ с помощью капилляров, покрытых полиметилсилоксаном (ПМС) или ПЭГ.

При использовании неполярного ПМС-покрытия в МЭКХ с ДДСН в качестве мицеллообразователя ЭОП возрастает по сравнению с использованием необработанного капилляра. Это приводит к более коротким временам анализа, но одновременно с этим и к меньшим площадям пиков. Увеличение электроосмоса можно объяснить адсорбцией молекул ПАВ на гидрофобной поверхности и, как следствие, повышением ^-потенциала. В случае полиэтиленгликолевого покрытия наблюдается обратный эффект, т. е. меньшая скорость потока, большие времена анализа и большие площади пиков. Это значит, что такое покрытие экранирует поверхностные силанольные группы, однако, вследствие гидрофильного характера ПЭГ-цепочек, дополнительной адсорбции ДДСН не происходит. Областью применения таких капилляров является разделение фенолов и производных нитробензола, в частности, производного пурина и циклических оснований.

9.4. Выводы

Применение кварцевых капилляров с покрытием для КЭ описаны в последние годы многими авторами. Однако до настоящего времени коммерчески доступны капилляры только с очень ограниченным числом типов покрытий:

1. Applied Biosistems (Foster City, California) предлагают катионные реагенты, которые дают положительно заряженные покрытия и, тем самым, приводят к обращению направления ЭОП. Этими покрытиями также заметно понижаются взаимодействия белков со стенками капилляров при значениях pH ниже их изоэлектрической точки.

2. BioRad (Hercules, California) предлагают капилляры, модифицированные гидрофильными покрытиями. Тем самым, как ЭОП. так и адсорбция биомолекул уменьшаются.

3. Supeico, Inc. (Bellefonte, Pennsylvania) предлагает различные связанные фазы. Тем самым, кроме уменьшения адсорбции белков должно обеспечиваться постоянство ЭОП в области pH от 3 до 10. Предлагаемыми к продаже фазами являются: нейтральные гидрофильные, слабо гидрофобные фазы С1, гидрофобные фазы С8 и сильно гидрофобные фазы С18.

4. Isco, Inc. (Lincoln, Nebraska) предлагает три фазы для покрытий: ковалентно связанную фазу С18 (белки), глицериновое покрытие (белки, пептиды) и сульфокислотное покрытие (нуклеотиды).

5. Коммерчески доступны также капилляры с различными полимерными покрытиями для применения в ГХ.

Тот факт, что в торговле других предложений нет, показывает, что многие покрытия не соответствуют требованиям рутинных аналитических измерений. Так, получаемые обычными способами слои на стенках капилляров являются прежде всего гидролитически нестабильными, тем более, что в КЭ многие разделения проходят в среде сильных оснований. Кроме того, экранирование активных адсорбционных центров на стенках капилляров является в большинстве случаев неполным, так что их применение для разделения белков достаточно условно.

Полимерные покрытая проявляют себя в последнем случае лучше, однако, как показывают опыты по разделению белков, и здесь при рН>9 не обеспечивается гидролитическая стабильность.

Что касается разделения биомолекул, то ни одно из известных покрытий не позволяет одинаково хорошо разделять сильно различающиеся пробы (белков). Поэтому цель дальнейших исследований в этой области должна заключаться в получении более стабильных и универсальных покрытий.

В таблице 25 проведено сопоставление различных свойств модифицированных и немодифицированных капилляров.

10. Мицеллярная электрокинетическая хроматография

В КЗЭ нейтральные пробы достигают детектора вместе с катионами и анионами и не могут быть разделены. Метод МЭКХ, предложенный Терабе и др. в 1984 году, позволяет разделять незаряженные компоненты пробы за счет различной вероятности нахождения их в водной подвижной и псевдостационарной фазах. С помощью добавок детергентов к буферу при превышении ККМ образуются мицеллы. Эти мицеллы носят гидрофобный характер внутри и заряжены снаружи, чем и достигается электрофоретическая подвижность в электрическом поле. В зависимости от знака заряда эта электрофоретическая подвижность направлена в сторону катода или анода. МЭКХ может быть реализована в той же аппаратуре, что КЗЭ и требует лишь добавок детергента. Наиболее часто в качестве детергента применяют ДДСН. Получаемые мицеллы имеют отрицательный заряд и, как следствие, приобретают электрофоретическую подвижность в направлении анода. По аналогии с КЗЭ эффективная скорость перемещения компонентов пробы, так же, как и мицелл, представляет собой векторную сумму электрофоретической и электроосмотической скоростей. На рис. 72 представлена схема разделения посредством МЭКХ. Речь идет о наиболее часто встречающемся случае, когда анионный детергент растворен в нейтральном или щелочном буфере.

Рис. 72. Механизм разделения в МЭКХ

ЭОП направлен в сторону катода. Если вклад электрофоретической подвижности мицелл меньше вклада электроосмотической подвижности, то мицеллы движутся в сторону катода, т. е. в сторону детектора. Полярные молекулы, которые задерживаются только в водной фазе, движутся со скоростью электроосмотического потока и, спустя "мертвое" время, достигают детектора. Сильно гидрофобные молекулы пробы задерживаются прежде всего внутри мицелл и движутся со скоростью мицеллы. Следовательно, задержанные молекулы пробы появляются в детекторе в отрезок времени между to и tMC. Получаемое разделение нейтральных веществ основано на их различном распределении между буферным раствором и внутренней частью мицелл. Вследствие того, что молекулы пробы взаимодействуют с псевдостационарной фазой, точность метода МЭКХ соответствует точности обычного хроматографического метода.

Значение k', по аналогии с хроматографией, можно определить как соотношение между числом молекул пробы в подвижной (n_aq) и стационарной (n_mc) фазах:

k' =(n_mc)/(n_aq)

С учетом того, что стационарная фаза подвижна, для значения V:' получим:

k' = (t_R - to)/{to(1 — t_R/t_MC)}

В отличие от ВЭЖХ, в данном случае через детектор могут проходить также молекулы пробы с бесконечными значениями k'. В этом случае молекулы пробы задерживаются исключительно внутри мицелл. Влияние распределения ионов пробы между псевдостационарной фазой и буфером на разделение смеси веществ представлено на рис. 73.

Рис. 73. А) Соотношение между временем миграции и значением k'. В) Разделение методом МЭКХ ароматических соединений:

_{буфер: 110 мМ ДДСН в 25 мМ борате, pH 8.5: капилляр 75 мкм, 50/70 см; напряжение 20 кВ, детектирование 200 нм; 1 — формамид (to), 2 — анилин, 3 — фенол, 4 — бензиловый спирт, 5 — бензойная кислота, 6 — бензальдегид, 7 — нитробензол, 8 — фенилацетон, бензилцианид, 9 — ацетофенон, 10 — толуол, 11 — хлорбензол, 12 — этилбензол+о-ксилол, 13 — нафталин, 14 — судан III (1 мс).}

При постоянном Дк' расстояния между пиками с ростом значения k' уменьшаются. Для вычисления k' необходимо знать to и t_MC. Однако для МЭКХ не существует идеального маркера. Маркер для to должен быть электрически нейтральным и полностью свободным от мицелл. В качестве инертных маркеров подходят, например, ацетон; формамид или метанол, взаимодействием которых с мицеллами можно пренебречь и которые движутся со скоростью ЭОП. В дальнейшем эти вещества можно детектировать с помощью УФ-поглощения или изменения показателя преломления как пик показателя преломления.

Труднее определить скорость движения мицелл. В качестве маркера для (мс находят применение такие водорастворимые соединения, которые задерживаются только внутри мицелл, например, судан III и судан IV.

Область применения метода МЭКХ не ограничивается только разделением нейтральных веществ, им можно разделять и заряженные пробы. Распределение веществ между водной и мицеллярной фазами может приводить к росту селективности и воздействовать тем самым на разделение ионов с очень схожими электрофоретическими подвижностями. В этих случаях разрешение пиков, достигаемое методом МЭКХ, перекрывает разрешение КЗЭ.

Для МЭКХ необходимы ионные детергенты. Многие детергенты можно приобрести в торговле, однако только немногие из них пригодны в качестве добавок в МЭКХ. Для того, чтобы детергент подходил к МЭКХ, он должен отвечать следующим требованиям:

— растворимость в соответствующем буфере должна быть достаточно высокой (> ККМ), чтобы могли образоваться мицеллы;

— мицеллярный раствор должен быть гомогенным и УФ-прозрачным;

— мицеллярный раствор должен обладать невысокой вязкостью.

В МЭКХ могут применяться как анионные, так и катионные детергенты. Однако наиболее распространены анионные детергенты. Наиболее часто применяется, как уже отмечалось, ДДСН. Меньше подходят гомологи ДДСН. Так, например, расвор децилсульфата натрия с необходимой концентрацией (50 мМ) обладает высокой электропроводностью, что увеличивает поток и, как следствие, возникают проблемы с джоулевым теплом. Тетрадецилсульфат натрия обладает при комнатных температурах слишком малой растворимостью, что ограничивает его применение только высокими температурами. В общем случае сульфаты и сульфонаты предпочтительнее карбоксилатов, поскольку они сохраняют постоянную часть заряда в широкой области pH. В таблице 26 приведены некоторые детергенты со своими КМК и числами агрегирования. Величина ККМ представляет собой минимальную концентрацию детергента, необходимую для образования мицеллы. Под числом агрегирования понимают число молекул детергента, укладываемых по диаметру мицеллы.

Данные относятся к чистой воде. В буферном растворе значения ККМ ниже, а числа агрегирования больше.

В качестве катионных детергентов в основном находят применение аммонийные соли с гидрофобными алкильными цепочками.

Адсорбция молекул детергента на стенках капилляра приводит к обращению направления ЭОП уже при концентрациях несколько ниже ККМ. Вследствие этого анализируемые вещества движутся к аноду. Электрическое поле в данном случае должно налагаться таким образом, чтобы анод находился со стороны детектора. Противоионионного детергента при данной температуре оказывает определенное влияние на ККМ. Например, ДДСН более растворим в воде, чем додецилсульфат калия. Если в буфере присутствуют ионы калия, это может привести к обмену противоионов, в результате чего растворимость детергента может уменьшиться настолько, что ККМ не будет достигаться.

Разрешающая способность в методе МЭКХ определяется аналогично хроматографическому методу:

С учетом подвижности мицелл получим соотношение для разрешающей способности:

Уравнение описывает зависимость разрешающей способности от факторов N, а, k', to/two. Разрешение растет пропорционально квадратному корню из числа тарелок. Чем больше наложенная разность потенциалов, тем число теоретических тарелок больше до тех пор, пока с увеличением переноса вещества в потоке джоулево тепло вырастет не слишком сильно. Среднее число теоретических тарелок для большинства веществ пробы лежит в пределах от 100 до 200 тысяч. Если эффективность заметно ниже, то это означает, что молекулы пробы адсорбируются на стенках капилляра. В этом случае капилляр следует промыть и условия опыта оптимизировать, например, с помощью изменения pH.

Гидрофобные вещества пробы или анализируемые вещества с большими временами миграции дают, как правило, большее число теоретических тарелок вследствие того, что коэффициент диффузии мицелл меньше, чем для анализируемых веществ в буфере. Число теоретических тарелок несущественно зависит от длины капилляра, однако все же при использовании коротких капилляров вводимый объем должен уменьшаться для того, чтобы избежать уширения пиков, вызванного перегрузкой объема.

Селективность а — важнейший фактор, т. к. за счет селективности можно достичь большого улучшения разрешающей способности. Селективность определяется коэффициентами распределения между подвижной и стационарной фазами и, следовательно, зависит от химических свойств разделяемой системы. На разрешающую способность можно воздействовать как изменением состава буфера, так и выбором другого детергента. Методом МЭКХ без труда можно разделить два вещества пробы, обладающие селективностью 1.02. С ростом величины k' разрешающая способность, обусловленная подвижностью стационарной фазы, растет не постоянно, а проходит через максимум. Эта характерная для МЭКХ зависимость представлена на рис. 74. При постоянной селективности расстояния межу максимумами пиков уменьшаются для маленьких и больших значений k'. С помощью расчетов можно показать, что оптимальное значение k' составляет (t_MC/to)^1/2.

Рис. 74. Зависимость между селективностью и значением k'.

Как и в хроматографии, в МЭКХ значение k' зависит от коэффициента распределения через соотношение фаз:

k' = KV_MC/V_aq

k — коэффициент распределения, V_MC — объем мицеллы, V_aq — оставшийся объем буфера и УмсЛ/aq — представляет собой соотношение фаз. В отличие от хроматографии, соотношение фаз в методе МЭКХ зависит от объема мицелл и, тем самым, от концентрации детергента. Зависимость между k' и концентрацией детергента линейна. Таким образом, если известна величина ККМ, величиной k' можно управлять с помощью концентрации детерегента. В большинстве случаев во избежание слишком больших потоков концентрация детергента лежит в интервале между 20 и 200 мМ.

Линейная зависимость между k' и концентрацией детергента при разделении ароматических соединений показана на рис. 75.

Рис. 75. Линейная зависимость между k' и концентрацией детергента. Капилляр 75 мкм, 50/57 см, буфер ДДСН в 50 мМ борате, pH 8.5, напряжение 20 кВ.

Влияние соотношения фаз на разрешение показано на рис. 76.

Рис. 76. Влияние соотношения фаз на разрешение пиков.

Рост соотношения фаз приводит сначала к улучшению разрешающей способности, которая однако при дальнейшем увеличении соотношения фаз ухудшается. В представленных хроматограммах речь идет о расчетных величинах, которые делают этот эффект более наглядным. Вследствие того, что повышение концентрации детергента влияет также на ЭОП, вязкость и ионную силу буфера, на практике хроматограммы выглядят иначе.

Интервал времен миграции молекул пробы дается величинами to и t_MC. Чем меньше отношение времен миграции to/t_MC, тем больше интервал времен миграции и, тем самым, разрешение. Влияние ЭОП на интервал времен элюирования показан на рис. 77.

Рис. 77. Влияние ЭОП на разделение.

Уменьшение ЭОП приводит к росту интервала времен элюирования и, тем самым, к росту разрешения пиков. Недостатком, однако, является то, что при уменьшении ЭОП резко возрастает время анализа. На практике уменьшение ЭОП достигается добавлением некоторых органических растворителей, например, метанола или изопропанола (<20 %). Другая возможность уменьшения ЭОП состоит в снижении pH буфера.

Изменение поверхности капилляра, например при нанесении покрытия, представляет собой еще одну возможность влияния на ЭОП. Некоторые добавки, такие как производные метилцеллюлозы или этиленгликоль, применяются в КЭ для увеличения вязкости буфера. Увеличение вязкости приводит не только к уменьшению ЭОП, но влияет в одинаковой степени и на электрофоретическую подвижность.

Следовательно, увеличением вязкости невозможно улучшить разрешающую способность.

Увеличение электрофоретической подвижности также может приводить к увеличению интервала времен миграции. Однако этот метод не имеет большого практического значения, т. к. выбором другого детергента можно влиять на селективность. Небольшие изменения селективности могут, особенно при малых а, вызвать большие изменения разрешающей способности. Это, в свою очередь, может свести к нулю и даже обратить эффект повышения разрешения за счет увеличения электрофорети ческой подвижности мицелл.

Ниже более подробно будут рассмотрены факторы, влияющие на селективность. Рост температуры приводит к уменьшению времени миграции, поскольку как коэффициент распределения, так и вязкость при этом уменьшаются. Вследствие того, что температурные зависимости коэффициентов распределения для каждого компонента пробы различаются, селективность изменяется. Несмотря на то, что изменение температуры не очень сильно влияет на селективность, для воспроизводимости анализов и из-за колебаний времени миграции температура должна поддерживаться постоянной. Условий разделения, вызывающих большие потоки, следует избегать, поскольку большие потоки приводят к нагреванию буфера и капилляра. Поэтому выгодно эффективно охлаждать капилляр.

Молекула детергента состоит из гидрофильной и гидрофобной частей. Вследствие того, что молекулы пробы взаимодействуют с поверхностью мицеллы, гидрофильная группировка (ионная часть) оказывает большее влияние на селективность мицелл. Так, например, ДДСН и тетрадецилсульфат натрия имеют аналогичные свойства, в то время как селективность при переходе от ДДСН к натрий-М-лаурил-М-метилтаурату (HЛMT) резко изменяется. Предположительно здесь речь идет о полярных веществах пробы. Изменения селективности могут быть легко достигнуты добавками других детергентов. Несмотря на то, что МЭКХ обычно применяется для разделения нейтральных соединений, этим методом можно разделять также ионные соединения. В случае ионных соединений МЭКХ в основном применяют там, где разделение не может быть проведено методом КЗЭ. Так как мицеллы заряжены снаружи, на молекулы пробы с тем же знаком заряда, что и мицеллы, будут действовать более сильные силы отталкивания, чем на молекулы пробы с противоположным зарядом. Следовательно, в случае ионных молекул пробы гидрофобность и эффекты заряженности оказывают влияние на коэффициент распределения.

Изменение селективности можно вызвать не только полной заменой детергента, но и модифицированием мицелл. При добавлении второго детергента образуется смешанная мицелла. Мицелла, состоящая из одного ионного и одного неионного детергента, имеет меньший эффективный заряд и больше по размерам. Тем самым оказывается влияние не только на коэффициент распределения — смешанная мицелла имеет меньшую подвижность, чем мицелла, состоящая только из ионного детергента.

Добавление нейтральных веществ к водной фазе также является очень эффективным средством влияния на селективность. Добавки циклодекстринов (ЦД) повышают вероятность нахождения вещества пробы в подвижной фазе, поскольку молекулы пробы могут диффундировать в полости ЦД. Если добавлять к подвижной фазе вещества-образователи ионных пар, можно очень сильно влиять на селективность, особенно по ионным соединениям. Если, например, к раствору ДДСН добавить тетраалкиламмонийную соль, вследствие образования ионных пар увеличивается время миграции анионных молекул пробы. Кроме того, уменьшается электростатическое отталкивание от мицелл. Напротив, времена миграции катионных компонентов пробы уменьшаются, т. к. образователь ионных пар проявляет себя как конкурент во взаимодействии с мицеллами. Высокие концентрации мочевины могут увеличить растворимость гидрофобных веществ пробы в воде.

В МЭКХ можно добавлением мочевины влиять на коэффициент распределения и, как следствие, на селективность. Аналогичные эффекты можно получить добавлением органических модификаторов к водной фазе. Речь идет об органических растворителях, смешиваемых с соответствующим буфером. Однако добавками модификаторов можно влиять не только на полярность подвижной фазы. Это приводит также к изменениям ЭОП и свойств мицелл. Влияние органических модификаторов в МЭКХ представлено на рис. 78.

Рис. 78. Влияние органических модификаторов в МЭКХ.

Селективность можно также улучшить добавлением солей и образованием, тем самым, комплексных соединений.

На примере разделения смеси производных аминокислот флуоренилметилоксикарбонилов (ФМОК) можно показать возможности оптимизирования в методе МЭКХ. На рис. 79 показано разделение 11 ФМОК-аминокислот.

Рис. 79. Разделение смеси 11 ФМОК-аминокислот методом КЗЭ.

_{Капилляр: 50мкм х 50/75 см, буфер: бора г 50 мМ, pH 9.5: УФ-детектирование 200 нм; поле 330 В/см.}

Из-за относительно большого и одинакового для всех проб вклада нейтральных производных электрофоретическая подвижность производных очень схожа и поэтому их полное разделение вряд ли возможно.

Добавлением ДДСН к буферу при прочих равных условиях, как показано на рис. 80, достигается лучшее разделение.

Рис. 80. Разделение 16 ФМОК-аминокислот методом МЭКХ.

_{Идентификация пиков — в буквенном коде для аминокислот. Буфер: 50 мМ борат, 50 мМДДСН, pH 9.5.}

Добавлением органических компонентов к буферу можно еще лучше оптимизировать разделение. На рис. 81 показано разделение проб при идентичных условиях за исключением того, что в данном случае к буферу добавлен метанол. Эта добавка влияет на равновесное распределение пробы между буфером и мицеллой, при этом изменяется также ЭОП и растворимость пробы в буфере.

Рис. 81. Разделение 16 ФМОК-аминокислот методом МЭКХ с добавлением метанола к буферу.

_{Буфер: 50 мМ борат, 50 мМ ДДСН, pH 9.5, об. 10 % метанола.}

Принцип разделения МЭКХ может применяться также в хроматографическом методе с обращением фаз. В качестве примера на рис. 82 показано разделение смеси компонентов взрывчатых веществ, в состав которых обычно входят незаряженные производные нитробензола.

Рис. 82. Разделение компонентов взрывчатых веществ (ароматических нитросоединений).

_{Условия прибор КЭ типа HP 3D СЕ; капилляр: 50 мкм, 47/55 см, поле: 363 В/ см; буфер: 2.5 мМ борат, 50 мМ ДДСН, pH 8.7; ввод пробы — электрокинетический 5 кВ, 2 с; детектирование: ячейка детектора 150 мкм, 250±20 им; проба: 2-амино-б-нитротолуол, 2-амино-2,6-нитротолуод, 2-нитротолуол, 3-нитротолуол, 4-нитротолуол, 1,3-динитробензол, 1,2-динитробензол, 2,6-динитротолуол, 2,4-динитротолуол, нитробензол, 2,4,6-тринитротолуол.}

11. Разделение энантиомеров

Разделение энамтиомеров представляет собой одну из важнейших областей аналитической химии. Хотя энантиомеры и относятся друг к другу как изображение и его зеркальное отражение и не различаются по своим физико-химическом свойствам, один из энантиомеров вращает поляризованный свет направо, в то время как его зеркальное отражение — налево (т. е. они проявляют оптическую активность). Смесь эквимолярных количеств пары энантиомеров не проявляет оптической активности, поскольку направления вращения света противоположны.

Если смесь энантиомеров, которую необходимо разделить, добавить к оптически активной среде, состоящей из чистого энантиомера, то в разделяющей системе поведение анализируемых веществ будет очень различным, что позволяет осуществить их разделение. Различное поведение можно объяснить тем, что в оптически активной среде с оптически активным окружением взаимодействует только один из энамтиомеров, в то время как его зеркальное отражение не взаимодействует. Если различие во взаимодействиях достаточно велико, смесь энамтиомеров разделяется на чистые компоненты.

Поэтому при разделении эмантиомеров основное внимание следует уделять выбору подходящей оптически активной среды — так называемого хиральмого селектора (см. таблицу 27). Поскольку универсальных хиральных селекторов не существует и проблемы разделения каждый раз необходимо оптимизировать по-новому, основная задача разделения эмантиомеров заключается в выборе подходящего селектора.

В КЭ оптически активная среда обычно создается добавками оптически активных веществ к разделяющему буферу. Этот простой способ обладает большим преимуществом, поскольку в этом случае отпадает необходимость в длительных и требующих интенсивной работы стадиях иммобилизации хиральмых селекторов на различных носителях. Поиск хирального селектора происходит, как и в ВЭЖХ, методом "проб и ошибок". Основным недостатком КЭ в разделении эмантиомеров является чисто аналитическая направленность. Для решения препаративных задач метод малопригоден.

Рис. 83. Схемы замещения на центре хиральности. А, В, X, Y: различные замещения на одном центре хиральности (асимметричный атом углерода).

11.2. Смешанные химические разделяющие системы

Вышеназванные хиральмые селекторы часто применяются не сами по себе, а вместе с другими буферными добавками. Используются в основном такие мицеллообразователи, как ДДСН, который наряду с хиральным селектором образует вторую разделяющую систему. Ниже приводится краткий анализ некоторых таких комбинаций.

1) ДДСН-ЦД. Из смешанных методов этот вариант наиболее распространен. Мицеллярная система в данном случае отвечает за разделение отдельных компонентов пробы, а ЦД в качестве хирального селектора — за разделение компонентов пробы в чистых онантиомерах. Однако, при применении детергентов вместе с ЦД часто наблюдается их отрицательное влияние. Детергенты с длинными алкановыми цепочками могут внедряться внутрь ЦД-колец и препятствовать воздействию хирального селектора.

2) Добавка второго хирального селектора, В этом методе в буферной системе находятся два различных хиральных селектора. Однако этот способ до настоящего времени только в отдельных случаях приводил к улучшению разрешения при разделении энантиомеров. Например, комбинация хирального краун-эфира с ЦД для некоторых проб проявляет синергический эффект. Иногда к улучшению селективности приводит также использование двух различных ЦД в одной буферной системе. Однако, в общем случае введение второго селектора и, таким образом, второй равновесной системы в буфер приводит к потере селективности.

3) Смешанные мицеллообразующие системы. Использование чистых хиральных детергентов в качестве мицеллобразователей во многих случаях приводит к плохому разрешению из-за несимметричности пиков и плохой эффективности. Добавление ДДСН как добавочного мицеллообразователя в некоторых случаях разделения приводило к улучшению формы пика и, тем самым, к лучшему разрешению. Смешанные мицеллы, образующиеся при добавлении ДДСН, сами ускоряют обменные процессы в мицеллах и уменьшают взаимодействия с хиральным селектором (эффект разбавления).

Поскольку в настоящее время ЦД и их производные обладают наиболее широким спектром применения в качестве хиральных селекторов, а также наибольшими перспективами в КЭ, остановимся на них более подробно.

Реакции, в результате которых получаются производные ЦД, позволяют проводить синтез множества новых хиральных селекторов с существенно разным воздействием на хиральные различия между селектором и анализируемым веществом. В общем случае за хиральные отличительные свойства отвечают гидрофобные и ионные взаимодействия, а также стерические эффекты и образование мостиковых водородных связей.

Было показано, что при разделении энантиомеров важную роль наряду с выбором подходящего хирального селектора играют и другие параметры электрофоретической системы, которые требуют дальнейшей оптимизации. Например, на процесс оптимизации разделения энантиомеров решающее влияние оказывает величина pH. Вследствие того, что разделение энантиомеров методом КЭ основано на различии в подвижностях между D- и L-формами, анализируемые вещества необходимо перевести в ионную форму, что обеспечивается подходящим значением pH. При электрофоретическом движении анализируемых веществ через "квазистациомарную" фазу (в данном случае — ЦД) происходит разделение пары энантиомеров. Важнейшими оптимизирующими параметрами в данном случае являются концентрация хирального селектора в используемой буферной системе, сама буферная система (вид фонового электролита), а также другие буферные добавки, такие как ДДСН, метанол и др. Их действие на разделение энантиомеров будет рассмотрено ниже.

11.3. Капилляры с ЭОП и без него

Как правило, проблемой в разделении энантиомеров является невысокая селективность и, вследствие этого, длительные времена анализов, даже в случае, когда найдем подходящий хиральный селектор для разделения. Причиной этого являются небольшие различия в подвижностях D- и L-форм анализируемых веществ, а также наличие сильного ЭОП, который перекрывает эффект разделения в немодифицированных капиллярах. Небольшие различия в подвижностях приводят к разделению только в тех случаях, когда эффективные участки движения максимальны. Это означает, что анализируемое вещество в электрическом поле должно двигаться от точки ввода до детектора самостоятельно. Наличие ЭОП в данном случае мешает разрешению. Для достижения максимального разрешения по возможности за короткое время покрытые (модифицированные) капилляры используются при сильно заторможенном ЭОП. При этом можно использовать очень короткие капилляры (7-20 см) и сильные электрические поля (до 1000 В/см). При использовании подходящего хирального селектора это приводит к очень малым временам анализа при высоком разрешении. Различие между немодифицированным и покрытым капилляром продемонстрировано на рис. 84.

Рис. 84. Разделение энантиомеров гексабарбитала в капилляре с покрытием (А) и без покрытия (В).

_{Условия разделения: 0.1 М ТЕЕ, pH 8.3, детектирование при 214 нм; ввод пробы: 1 с, 2 кВ, об. 1.56%р-ЦД, t=25 °C. А) Покрытие капилляра: 4 % линейный полиакриламид, Е=710 В/см (выход заземлен), L-7/27 см. В) Капилляр без покрытия, Е=400В/см. Ь=50/57 см.}

Заметно более высокая эффективность для непокрытого капилляра основана на том, что ЭОП перекрывает подвижность анализируемых веществ, и они очень быстро проходят через детектор. Здесь ясно видно, что более высокая производительность за более короткое время при разделении достигается при применении покрытого капилляра. Использование покрытого капилляра в выборе подходящего хирального селектора играет большую роль, так как в данном случае можно много быстрее определить применимость данного селектора, т. е. его селективность.

11.4. Выбор подходящего LLQ

При использовании ЦД в качестве хиральных селекторов решающее влияние на селективность оказывает не только тип ЦД, но и тип заместителя в производных ЦД. Растворимость ЦД в воде также может резко увеличиться при применении производных. Это показано для тестовой смеси различных типов ЦД и их производных на рис. 85.

Рис. 85. Разделительный потенциал различных типов ЦД.

_{Условия разделения: L=50/57 см, Е= 350 В/см, буфер: 0.1 М ТВЕ, pH 8.3; детектирование при 214 нм, об. 1.5 % ЦД; пробы: 1 — d,1-гексабарбитал, 2 — (!1-дансил-фенидаланин; А) α-ЦД, В) гидроксилропил — α-ЦД, С) метил — β-ЦД, D) гидроксипропил-Р-ЦД.}

11.5. Оптимизация концентрации ЦД

Следующая важная составная часть оптимизации состоит в установлении подходящей концентрации ЦД. В зависимости от типа анализируемых веществ с ростом концентрации ЦД могут наблюдаться улучшение разрешения, потеря или даже инверсия разрешения. Это может приводить к неправильным выводам о различных механизмах разделения энантиомеров с помощью ЦД. На рис. 86 показано влияние концентрации ЦД на разделение энантиомеров.

Рис. 86. Влияние концентрации гидроксипропил — р-ЦЦ на разрешение пиков при разделении производных дигидропиридина.

_{Условия разделения: L=50/57 см, Е=350 В/см; буфер: 0.1 М Т BE, pH 8.3, различные концентрации ЦД, детектирование при 214 нм.}

В немодифицированной с помощью ЦД буферной системе отрицательно заряженные энантиомеры обладают высокой подвижностью относительно ЭОП, так как они без сопротивления могут проходить сквозь буфер (нижняя электрофореграмма).. Уже небольшие добавки хирального селектора вызывают сильное уменьшение подвижности анализируемых веществ, причем в этом случае наблюдается вполне Достаточная селективность. Разделение при очень низких концентрациях ЦД объясняется различным временем пребывания D- и L-форм в ЦД. Энантиомер с большим временем пребывания в ЦД проявляет меньшую подвижность и детектируется ближе к ЭОП.

Дальнейший рост концентрации хирального селектора может резко ограничить подвижность анализируемых веществ, так что они; Детектируются очень близко к ЭОП. В этом случае из-за слишком малой зоны движения разделение энантиомеров может стать невозможным. Кроме того, при повышении концентрации ЦД растет вязкость буфера, что замедляет ЭОП и увеличивает время анализов. В капиллярах с заторможенным ЭОП рост концентрации ЦД также приводит к уменьшению подвижности анализируемых веществ, повышению вязкости буферной системы и, вследствие этого, к увеличению времени анализов.

Наряду с уменьшением разрешения вследствие небольшого времени пребывания в капилляре при высоких концентрациях ЦД могут наблюдаться также и другие эффекты. В некоторых случаях оказывается, что уже при очень низких концентрациях ЦД наблюдается хорошее разделение пар энантиомеров (разрешение больше 1.5). Однако, при более высоких концентрациях хирального селектора (об. 4-10 %) разрешение снова падает. При более высоких концентрациях ЦД время пребывания D- и L-форм анализируемых веществ в ЦД увеличивается, однако разность этих времен постоянно уменьшается.

Тем самым, разрешение пиков при разделении в этой системе уменьшается или даже совершенно исчезает. Экстремальный случай оптимизации концентрации ЦД приведен на рис. 87.

Рис. 87. Изменение последовательности выхода энантиомеров при различных концентрациях ЦД.

_{Условия разделения (слева): L=50/57 см, Е=350 В/см, 20 мМ фосфатный буфер, pH 7.7 с об. 0.5 % гидроксипропил-fr-ЦД. (Справа): L=80/87cm, Е=30 В/см, 20 мМ фосфатный буфер, pH 7.0 с об. 15 % гидроксипропил-Р-ЦД; детектирование при 214 нм.}

При очень низких концентрациях хирального селектора в системе достигается хорошая селективность. Если повысить концентрацию, разрешение полностью исчезает и снова появляется при очень высоких концентрациях ЦД. Это показано на рис. 88, где представлены зависимости относительных времен миграции от концентрации ЦД.

Рис. 88. Зависимость относительных времен миграции D- и L-дансил-фенилаланина от концентрации гидроксипропил — Р-ЦД.

Хорошо видно, что относительная миграция с ростом концентрации ЦД резко падает и примерно при об. 6 % достигает минимума. В этой области разрешение зависит только от различия времен нахождения D- и L-форм в ЦД. При концентрациях больше об. 6 % подвижность анализируемых веществ практически не изменяется. Следует отметить, что разрешение снова возрастает при концентрациях ЦД больше об. 12 %. Это можно объяснить только тем, что при высоких концентрациях образуются диастереомерные комплексы между ЦД и анализируемым веществом. Диастереомеры по своей природе проявляют различные физические свойства, и поэтому их можно разделить. Из-за различия механизмов разделения в начале и конце кривых последовательность выхода энантиомеров неизбежно обращается.

11.6. Оптимизация значений pH

Значение pH в КЭ является одним из важнейших параметров оптимизации. С помощью значений pH можно не только воздействовать на ЭОП, но и перевести анализируемые вещества в определенную ионную форму. Из этого вытекают различные электрофоретические подвижности, которые приводят затем к разделению анализируемых веществ. Если используются незаряженные ЦД, пара энантиомеров при определенном pH должна иметь такую собственную подвижность, чтобы смогла пройти сквозь псевдостационарную фазу (в данном случае — ЦД).

На рис. 89 в качестве примера представлена зависимость разделения рацемированной смеси от значения pH. При низких значениях pH анализируемые вещества практически не обладают собственной подвижностью и проходят через детектор со скоростями, близкими к ЭОП, не разделяясь. Из рис. 89 также видно, что при низких значениях pH ЭОП очень мал.

Рис. 89. Влияние значений pH на разделение производных дигидропиридииа.

_{Условия разделения: L=50/57cm, Е=440 В/см, буфер: 20 мМ фосфат, об. 0.4 % гидроксипропил-р-ЦД, различные значения pH; детектирование при 214 нм.}

При средних значениях pH анализируемые вещества обладают достаточно высокой собственной подвижностью, так что в этом случае различие в подвижности между D- и L-формами может привести к переносу. Анализируемые вещества в данном случае должны пройти достаточно большой эффективный участок пути в капилляре. Потеря разрешения при высоких значениях pH часто объясняется тем, что очень высокий ЭОП не дает достаточно времени анализируемым веществам для разделения в капилляре. Высокий ЭОП приводит к слишком коротким временам пребывания анализируемых веществ в капилляре. При очень высоких значениях pH ЦД сами могут депротонироватъся, из-за чего селективность снова изменяется. Если ЦД имеет одинаковый заряд с анализируемыми веществами, из-за электростатического отталкивания хиральные отличительные черты теряются.

11.7. Оптимизация фоновых электролитов

После выбора подходящего хирального селектора и оптимального значения pH следует оптимизировать также ионный состав разделяющего буфера. Как показано на рис. 90, подвижность буферных ионов влияет на форму пика и разрешение анализируемых веществ.

Рис. 90. Влияние фонового электролита на форму и разрешение пиков.

_{Условия разделения: 1=20/27 см, покрытие полиакриламидное, Е=370 В/см (выход заземлен), об. 0.3 % гидроксипропил-р-ЦД, детектирование при 214 нм, пробы: дансил-фенилаланин (1), производное дигидропиридина (2). А) 10 мМ лимонная кислота, pH 6.0. В) 25 мМ MES/Tpuc, pH 6.0. С) 20 мМ фосфатный буфер, pH 6.0.}

Во всех трех случаях выдерживались одинаковые условия ввода пробы, и все условия разделения, за исключением буферных ионов, поддерживались одинаковыми. Ясно видно, что в случае применения в качестве буфера лимонной кислоты получается лучшее разрешение и, как следствие, более высокая эффективность разделения. Это приводит также к большей чувствительности системы. Этот пример показывает, что и при низких значениях а путем улучшения эффективности можно достичь достаточного хорошего разрешения анализируемых веществ.

11.8. Буферные добавки

Наряду с уже описанными параметрами определяющее влияние на разделительную способность хирального селектора могут оказывать многие добавки к разделяющему буферу. Однако заранее невозможно предсказать, может ли добавка таких компонентов, как органические растворители, комплексообразующие средства, детергенты и т. д., привести к улучшению или исчезновению разделения.

В некоторых публикациях предпринята попытка представить модель такого поведения. В нижеописанном уравнении приведены основные факторы, влияющие на различия подвижностей.

Здесь

Δμ — разность подвижностей энантиомеров,

μ₁ — подвижности энантаомера 1 или 2 в свободном растворе,

μ₂ — подвижности комплексов "энантиомер-ЦД",

[С] — коцентрация хирального детектора,

Ка, Кв — констаны равновесия между энантиомером А или В и ЦД.

Разность подвижностей и, соответственно, селективность зависят в основном от концентрации ЦД, констант равновесия между анализируемыми веществами и хиральным селектором и разности подвижностей в комплексном и некомплексном состояниях анализируемых веществ. Из вышесказанного следует, что при постоянной концентрации ЦД добавка органического компонента к буферу может изменить константу равновесия в положительную (улучшение разрешения) или отрицательную (потеря разрешения) сторону. Характер изменения зависит в основном от концентрации

На рис. 91 представлено влияние мочевины, метанола и ДДСН на время миграции, проявление пика и разрешение. Для буферного раствора, насыщенного (3-ЦД (об. 1.56 %), в данном примере наблюдается наиболее быстрое время миграции (А).

Рис. 91. Влияние буферных добавок на разделение энантиомеров.

_{Условия разделения: L 40/47 см, Е=232 В/см, (анод на стороне детектора), капилляр с покрытием (4 % линейный полиакриламид), детектирование при 214 нм; буфер: 0,1 М ТВЕ, pH 8.3, добавки-.А) об. 1.56 % р-ЦД. В) об. 12 % р-ЦД, 7 М мочевина, 0.1 % ДДСН. С) об. 12 % р-ЦД, 7 М мочевина, 10 % метанол, 0.1 М ДДСН,D) об. 12 % р-ЦД, 7 М мочевина. Е) об. 12 % р-ЦД, 7 М мочевина, 10 %) метанол.}

С помощью добавки раствора 7 М мочевины можно поднять концентрацию ЦД (случай D). Однако, в данном случае время анализов заметно растет вследствие увеличения вязкости буфера и низкой подвижности анализируемых веществ, обусловленной высокой концентрацией хирального селектора. При этом улучшения разрешения не наблюдается. В данном случае положительное влияние оказывает добавка метанола (Е). Время миграции при этом несколько возрастает, однако достигается лучшее разрешение. Если использовать буфер, соответствующий случаю D, вместе с 0.1 М ДДСН, время миграции резко уменьшается (случай В). Это объясняется тем, что в данных условиях ДДСН и анализируемые вещества движутся в одном направлении (оба анионные), тем самым создается синергический эффект. Разрешение по сравнению со случаем (D) резко улучшается, а время анализов уменьшается. И в этом случае добавка метанола в буферную систему приводит к увеличению времени анализов, однако улучшения разрешения не наблюдается (случай С). В рассматриваемых здесь случаях улучшение разрешения определяется в основном более высокой эффективностью конкретной разделяющей среды. Значения а в этих примерах практически не изменяются.

12. Капиллярный гель-эпектрофорез

Сильный подъем в применении КЭ, особенно КГЭ, а также появление в продаже промышленных приборов связаны с американским проектом "Геном человека". С помощью метода КГЭ практически полностью были разделены молекулы ДНК в реакции определения последовательности нуклеотидов ДНК или остаточных фрагментов. Из применяемых типов гелей в классическом планарном гелевом электрофорезе в капиллярах в качестве матриц применяют в основном акриламид, агарозу и целлюлозу. Эти гели очень сильно различаются по своим физическим свойствам, таким как вязкость, стабильность в электрическом поле, пористая структура и размер пор.

Применение гелей в электрофорезе основано на том, что биополимеры с точки зрения зарядов являются полианионами или поликатионами с одинаковыми поверхностями, поэтому разделение в постоянном электрическом поле без дополнительных вспомогательных средств становится невозможным. Поскольку эти биополимеры в самом деле резко различаются по своим размерам, добавка некоторого геля может сильнее влиять на подвижность полимера с большими размерами молекул. Это приводит впоследствии к разделению молекул по размерам, т. е. по растущим ММ. Основной областью применения гелевого электрофореза является разделение молекул ДНК, а также разделение белков, которые подвергаются денатурированию в растворе ДДСН. Кроме того, гели в классическом электрофорезе применяются обычно в качестве стабилизаторов, хотя и не дающих вклад в разделение.

Ниже будут рассмотрены некоторые типы гелей и показаны основные области их применения в КЭ.

12.1. Гели на основе акриламида

В общем случае различаются гели, обладающие определенной степенью поперечной сшивки (поперечносшитые гели), состоящие из двух мономеров, и гели, состоящие только из одного мономера (линейные гели). Последние сплетены только из линейных полимерных цепочек, и их связи основаны только на физическом взаимодействии (физические гели). Поперечносшитые гели, в отличие от линейных, состоят из отдельных полимерных цепочек, поперечно связанных друг с другом и, тем самым, обладают более жесткой структурой (химические гели), поскольку между волокнами существуют ковалентные связи. К тому же эти гели содержат в достаточном количестве поры определенного размера, что обеспечивает их высокую разделительную способность.

На рис. 92 представлены структуры применяемых радикалов-стартеров и мономеров, а также схематический разрез гелевой структуры.

Рис. 92. Структура мономера — акриламидного геля с разрезом гелевой структуры. Показаны также структуры радикалов-стартеров.

Сравнение "линейного" и "сшитого" полиакриламидов представлено на рис. 93.

Рис. 93. Схема структуры линейного и поперечносшитого полиакриламидов.

12.1.1. Поперечносшитые полиакриламидные цепи

Важнейшей предпосылкой применения геля (в классическом смысле) в капилляре является полное исключение ЭОП.

Если это условие не выполняется в достаточной степени, гель вымывается из капилляра наружу, и разделение становится невозможным. Регулирование ЭОП достигается нанесением слоя или химическим модифицированием капилляра, которые уже подробно рассматривались в разделе о способах нанесения покрытий капилляров.

За то время, когда раствор мономера смешивают с радикалом-стартером и катализатором и быстро заполняют капилляр, гель в капилляре полимеризуется.

В некоторых случаях покрытия стенок капилляра, например, виниловыми группировками, гель при полимеризации в капилляре может сшиваться с нанесенным поверхностным слоем. Этот способ дает высокую целостность покрытия капилляра и, как следствие, приводит к очень высокой эффективности. Используя этот метод с применением поперечносшитых и связанных со стенкой капилляра ковалентными силами гелей, удалось получить наивысшие эффективности в КЭ (30 млн. теоретических тарелок на метр).

Селективность гелей можно изменять с помощью выбора отношения концентрации наносимого мономера (%Т) к концентрации сшивающего агента (% С).

Свойства поперечносшитых гелей на полиамидной основе приведены в таблице 28.

Однако, перечисленные гели имеют некоторые недостатки:

— во время хранения капилляров, заполненных такими гелями (в отсутствие смачивания концов капилляра буфером) гель на концах капилляра может высохнуть, и, таким образом, капилляр становится непригодным для дальнейшей работы,

— обмен в среде буфера в капилляре невозможен или требует длительного времени,

— термостабильность такого рода гелей недостаточна. Растворенные газообразные компоненты буфера при высоких температурах образуют пузыри в капилляре. Похожий эффект наблюдается также в сильных полях (>500 В/см). Образование воздушных пузырей в капилляре, заполненном гелем, всегда приводит к локальным нарушениям геля и непригодности капилляра,

— поскольку для разделения применяют всегда один и тот же гель, неизбежны явления старения, вызванные "обескровливанием" геля. По сравнению с этим в классическом гелевом электрофорезе применяют всегда только одну зарядку гелем на один анализ, что может устранить этот эффект,

— изготовление самодельных капилляров (как было принято) требовало многих "ноу-хау" при модифицировании поверхности и, особенно, при проведении полимеризации в капилляре.

Эти проблемы стали причиной того, что попытки промышленного выпуска таких капилляров потерпели неудачу. На рис. 94 в качестве примера показана огромная производительность при разделении олигонуклеотидов таким поперечносшитым полиакриламидным гелем.

Рис. 94. Разделение поли(уридин-5'фосфата).

_{Условия разделения: L=45, Е=300 В/см, буфер: 0.1 М Тряс, «0.25 М борная кислота, 7М мочевина, 6 % Т, 5"/о С, полиакриламид, детектирование при 260 нм.}

12.1.2. Линейные полиакриамидные гели.

Вышеописанные проблемы в основном преодолеваются при применении в капиллярах несшитых гелей. Свойства этих гелей при их использовании в капиллярах сильно зависят от концентрации мономера. В таблице 29 приведены свойства и основные области применения несшитых полиакриламидных гелей.

При низких концентрациях мономера акриламида уже нельзя говорить о геле в обычном смысле этого слова, поскольку до концентрации примерно 4 % Т имеет место только жидкий, хорошо текучий высокомолекулярный раствор полимера. Эти полимерные растворы можно назвать также "жидкими гелями", "полимерными матрицами" или "буфером с ситовыми свойствами". Такие растворы можно вводить в капилляр под давлением, под которым они находятся в сосуде с буфером. Это делает возможной легкую замену "жидких гелей" в капилляре после каждого анализа. Тем самым, перед каждым разделением будет иметься в распоряжении свежая, ненапряженная разделительная матрица, что отражается положительно на стабильности метода и результатах анализа. Таким образом, в данном случае образование пузырей и высыхание капилляра исключаются. Это показано на рис. 95, где приведены данные после 400 анализов, показывающие, что капилляр все еще работоспособен.

Для достижения высокой эффективности и селективности и в этом случае следует останавливать ЭОП. Любой поток внутри капилляра уменьшает эффективность разделения. Следует также упомянуть, что в случае применения этих гелей возможна также работа с капиллярами без покрытия. В общем случае разрешение будет хуже, причем разделение начинается при достаточно высоких ММ. В покрытых капиллярах разделяются вещества с достаточно длинными цепочками.

Рис. 95. Тест на стабильность капилляра, покрытого линейным полиакриламидом (ЛПА).

_{Условия разделения: L=30/37 см, Е=300 В/см, температура 30 °C, 3 % Т, 0 % С, ЛПА, 0.1 М ТВЕ, pH 8.3. Проба: Phi X 174 RFHHK Нае III; А — 1-ый, В — 144-ый, С — 344-ый, D — 420-ый опыты.}

На рис. 96 показано разделение остаточных фрагментов в капилляре, покрытом линейным гелем (3 % Т, 0 % С).

Рис. 96. Разделение остаточных фрагментов ДНК в капилляре, покрытом ЛПА.

_{Условия разделения: L=40/47 cm, Е=150 В/см, I=50 °C. Буфер: 0.1 М ТВЕ, pH 8.3, 3 % Т, 0 % С ЛПА, пробы: pBR 322 MSP I, pBR 322 Hae III, детектирование: 254 нм.}

Поскольку все фрагменты присутствуют в эквимолярных соотношениях, но большие фрагменты обладают большим числом адсорбционных центров, с ростом длины цепочек растет и площадь пиков. По этой причине маленькие фрагменты дают маленькие пики и, вследствие малого сопротивления миграции в геле, на фореграммах проявляются в первую очередь. Нумерация фрагментов ДНК в данном случае проводилась в предположении роста молекулярных размеров. Число ступеней разделения здесь равно примерно 600 тысячам теоретических тарелок на метр. При таких высоких числах ступеней разделения капилляры желательно располагать в горизонтальном положении, поскольку поворот капилляра может привести к потере эффективности. Эти потери эффективности, зависящие от расположения капилляра, наблюдаются в КЭ при очень высоких эффективностях (> 1 млн. теоретических тарелок).

Большое влияние на селективность и эффективность оказывает также температура. Вообще эффективность падает с ростом температуры, однако для фрагментов некоторых размеров может достигаться лучшее разрешение, что обусловлено улучшающейся селективностью. Влияние температуры, напряженности поля, пористой структуры геля и буферных добавок на селективность и последовательность миграции анализируемых веществ будет рассматриваться в дальнейшем при обсуждении моделей миграции.

В случае более высоких концентраций мономера растворы полимера становятся высоковязкими, поэтому начиная с концентрации 8 % их следует полимеризовать в капилляре. Селективность этих высокомолекулярных линейных гелей (например 12 % Т) схожа с селективностью поперечносшитых гелей, которые всегда следует полимеризовать в капиллярах. Поскольку, однако, в таких гелях не образуются ковалентные связи цепочек между собой, а также со стенками капилляров, сильное напряжение геля не приводит к разрушению его структуры. Эта незафиксированность цепочек в геле придает полимеру большую гибкость и, вследствие этого, повышает его продолжительность жизни. На рис. 97 представлено разделение олигонуклеотидного стандарта в покрытом капилляре, заполненном 12 % Т ЛПА.

Рис. 97.Разделение смеси полидеоксиаденозииа (pd (А) 40–60) с олигонуклеотидами в капилляре, заполненном гелем 12 % Т, 0 % С.

_{Условия разделения: L=30/37 см, Е=300 В/см; буфер: 0.1 М ТВЕ, 7 М мочевина, pH 8.3.}

Эти гели находят применение также в определении последовательности нуклеотидов в ДНК, причем для детектирования в данном случае применяют лазерноиндуцируемую флуоресценцию. Гели непроницаемы для УФ-лучей с длиной волны меньше 250 нм. Кроме того, поскольку в распоряжении имеются очень малые пробы, в данном случае требуется очень высокая чувствительность детектора. Граница определения в данном случае составляет примерно 10^-11 М.

12.1.3. Полиакриламидный гелевый электрофорез белков с ДДСН

КГЭ применялся почти исключительно для разделения молекул ДНК, поскольку чувствительное определение белков в гельзаполненных капиллярах невозможно из-за поглощения самого полиакриламида в области относительно коротких УФ-лучей (<250 нм). Взаимодействия белков с гелями также могут играть определенную роль, так что до настоящего времени в гельзаполненных капиллярах описано только успешное разделение белков, денатурированных ДДСН.

Обычно белки соответственно своим значениям р1 обладают различным зарядом молекул, на этом основано их разделение при применении нормальных буферных систем в условиях, исключающих денатурацию. Для достижения разделения по ММ белки должны обладать одинаковым отношением заряда к поверхности. В этом случае возможно разделение в геле по молекулярным размерам или ММ.

Белки полностью денатурируются в избытке ДДСН и 2-меркаптоэтанола (разрушение бисульфидных мостиков). Возникающие цепочки полипептидов связывают независимо от своих размеров и структуры постоянное количество ДДСН (1,4 г ДДСН/1 г белка). Поскольку ДДСН гасит заряды белково-детергентных комплексов, все белки, обработанные таким способом, будут иметь одинаковые соотношения зарядов на единицу массы. Из этого следует, что подвижность в буферной среде без "ситовых свойств" будет однородна. Если использовать теперь гель, то измеряемая подвижность анализируемых веществ будет пропорциональна эффективным ионным радиусам и, следовательно, ММ этих веществ (цепочек полипептидов). Из линейной зависимости между логарифмом ММ и временем миграции можно определить ММ белка. На рис. 98 показано разделение ДДСН белкового стандарта с высокой ММ.

Рис. 98. Разделение белков большой ММ в поперечносшитом полиакриламидным геле.

_{Условия разделения: L=20 см (эффективная), Е=180 В/см, буфер: 0.12 М Трис, 0.12 М гистидин, pH 8.8, 0.1 МДЦСН, 1 % 2-пропанол, 5 % Т, 1 % С, полиакриламид. Проба: 1 — овальбумин, 2 — альбумин крупного рогатого скота, 3 — бета-галактозидаза, 4 — миозин.}

Таким образом, полиакриламидный гелевый электрофорез с ДДСН представляет собой метод, альтернативный методу ИЭФ и применяется также в классическом 20-электрофорезе (ИЭФ, совмещенный с ДДСН-ПААГ-электрофорезом) в качестве высокоразрешающего способа разделения.

12.2. Гели на основе пописахаридов и других полимеров

В КГЭ в качестве разделяющей среды наряду с полиакриламидными гелями применяют ряд других водорастворимых полимеров. В таблице 30 приведены используемые до настоящего времени полимеры и основные области их применения.

Основным преимуществом этих разделительных матриц является их УФ-проницаемость в области длин волн ниже 260 нм. Низкая токсичность этих полимеров по сравнению с мономером акриламидом упрощает работу с этими растворами и их хранение. К тому же эти полимеры при применяемых концентрациях менее вязки, так что может проводиться их замена после каждого анализа. Однако, для некоторых длин ДНК они дают меньшую разрешающую способность, чем акриламидные гели. Эти гели очень выгодно применять для разделения ДДСН-белковых комплексов, т. к. в данном случае их можно детектировать с большой чувствительностью при относительно коротких длинах волн (214 нм). В этом случае следует дополнительно оптимизировать выбор некоторых буферных сред, не поглощающих в УФ-области На рис. 99 представлено разделение стандартного ДДСН-белкового комплекса в растворе декстрана, прозрачном по отношению к УФ-лучам. Три разделения показывают воспроизводимость при замене полимерных растворов в капилляре.

Рис. 99. Разделение ДДСН-белковых комплексов и стабильность капилляра при замене декстранового полимерного раствора.

_{Условия разделения: L=30 см (эффективная), Е=300 В/см, буфер: 0.06 М 2-амино-2метил=1-3-пропандиод/какодидовая кислота, pH 8.8, 0.1 % ДДСН, об. 10 %) декстраи (ММ 2000000), детектирование: 214 им.}

Различия между этими полимерными матрицами заключаются в основном в пористой структуре. Размеры пор и упругость встроенных в гель полимерных цепочек оказывают значительное влияние на работоспособность при разделении по молекулярным размерам. На рис. 100 представлена структура агарозного геля и ее формирование из мономерных волокон (слева). Гидроксиэтилагароза (рис. 100, справа) обладает сильно измененной структурой. Образование сдвоенной структуры приводит к сужению пор, и такой гель лучше применять для биополимеров с меньшими размерами.

Рис. 100. Формирование агарозного геля и образование сдвоенной структуры. Слева — регулярная агароза, справа — гидрокси-этилагароза.

12.3. Модели миграции биополимеров в полимерных растворах

Поскольку подвижности молекул ДНК различных размеров в свободных растворах из-за одинаковых соотношений поверхность/заряд не различаются, разделение по молекулярным размерам может не достигаться. Это делает необходимым применять среду с ситовыми свойствами. Ситовые свойства в простейшем смысле описываются взаимодействиями молекул анализируемых веществ с волокнами разделяющего полимера (геля).

В зависимости от размеров пор и длин биополимеров между полимерными волокнами имеют место различные конформации анализируемых веществ. Эти конформации отвечают за различные подвижности и возникающие нерегулярности.

Ясно, что молекулы в компактной или разреженной конформациях обладают подвижностью, отличной, например, от подвижности молекул вытянутой формы. Конформации можно наблюдать с помощью лазерной флуоресцентной микроскопии.

Для различных взаимодействий молекул ДНК обсуждаются различные механизмы разделения. Сила взаимодействия с полимерной матрицей больше для больших молекул ДНК, на этом и основано разделение по молекулярным размерам. В зависимости от конформации и размеров молекул анализируемых веществ (биополимеров), а также от пористой структуры полимерного раствора (геля) можно придти к различным механизмам разделения. Как правило, для подвижности анализируемых веществ в разделяющем полимере находят зависимость от размеров молекул анализируемых веществ. Такая зависимость показана на рис. 101.

Рис. 101. Зависимость логарифма подвижности анализируемых веществ от логарифма длины сегментов этих веществ при постоянном размере пор разделяющей матрицы.

Здесь можно выделить 4 области:

A) В начальной области кривой подвижность изменяется слабо с ростом длины анализируемых веществ, т. е. для маленьких фрагментов селективность невысока. В этой области, называемой областью Огстона, размеры пор геля больше, чем размеры самих молекул, которые без заметного сопротивления проходят через гель. При этом молекулы могут сохранять свою глобулярную структуру. Это является причиной низкой селективности в данной области размеров молекул анализируемых веществ.

B) В так называемой области рептации имеет место большое изменение подвижности анализируемых веществ с ростом длины их цепочек и, тем самым, высокая селективность. В этой области молекулы анализируемых веществ больше, чем поры геля, так что молекула может проникнуть в поры только в вытянутом состоянии, огибая в "змеевидном" движении волокна гелевой матрицы (рептация). Таким образом, могут возникнуть сильные взаимодействия анализируемых веществ с матрицей геля, что приводит к появлению максимума селективности.

C) При средних длинах цепочек анализируемых веществ достигается минимум подвижности. Это объясняется тем, что оба конца молекулы движутся в одном направлении и сильно переплетаются с волокнами разделяющего полимера (ловушка). Это приводит впоследствии к уже независящей от размеров молекул подвижности (аномальная миграция и даже инверсия). Однако это переплетение для маленьких молекул не играет существенной роли, т. к. они могут быстро освободиться от такой конформации. Для больших молекул вероятность выхода из такого состояния очень мала.

D) В последней области при очень больших длинах молекул различия анализируемых веществ относительно их размеров становятся все меньше, что приводит в дальнейшем к отсутствию различий в подвижностях.

Как видно из рис. 102, экспериментально полученные зависимости согласуются с теорией.

Рис. 102. Зависимость между подвижностями смеси остаточных фрагментов ДНК и числом основных пар в логарифмическом масштабе.

_{Условия разделения: L=40/47 см, буфер: 0.1 М ТВЕ, pH 8.3, 3 % Т, 0 % С, ЛПА, различные температуры и силы поля (указаны на рисунке).}

Однако, было обнаружено, что сильное влияние на правильную последовательность миграции (маленькие молекулы перед большими) и подвижностьанализируемых веществ оказывают также температура, сила поля и концентрация геля. В экстремальных случаях может наблюдаться инверсия последовательности миграции, т. е. более длинные фрагменты ДНК движутся сквозь разделяющий гель быстрее, чем меньшие фрагменты ДНК. Это нежелательное явление можно в общем случае устранить следующими способами:

— уменьшением напряжения налагаемого поля,

— повышением температуры в системе,

— уменьшением концентрации геля,

— буферными добавками.

Качественно нелинейность подвижности можно описать также моделью рептации:

Здесь μ — подвижность биополимера, Q — общий заряд молекулы, f — коэффициент трения между волокнами геля и полимером, N — число сегментов биополимера (число основных пар), q — заряд на величину N, Е — сила поля, а — длина поры геля, Т — температура и Кь — константа Больцмана. Из этого уравнения видно, что подвижность обратно пропорциональна длине цепочки только в том случае, когда второй член пренебрежимо мал. Это бывает только при работе с относительно слабыми полями (<200 В/см). Согласно этому соотношению следует работать при повышенных температурах, что также подтверждается на практике.

В зависимости от размеров пор геля и длины биополимера наблюдается различная конформация анализируемых веществ между волокнами полимера. Эти конформации в конце концов ответственны за различную подвижность и наблюдаемые нерегулярности. Ясно, что компактная или напряженная конформация вызовет подвижность, отличающуюся, например, от подвижности для вытянутой формы.

Конформации, показанные на рис. 103, можно наблюдать методом лазерной флуоресцентной микроскопии.

Рис. 103. Зависимость подвижности биоподимеров от их конформации в разделяющем геле (см. также рис. 100).

Вышеупомянутые модели миграции описывают и объясняют все наблюдаемые картины и аномалии. С помощью этих моделей можно также объяснить причины нелинейности между последовательностью миграции и размерами молекул и устранить их.

13. Изоэлектрическая фокусировка (ИЭФ) в капиллярах

В классической форме электрофореза ИЭФ представляет собой разработанный способ разделения с высокой эффективностью. В основном он применяется для цвиттерионов и амфотерных проб, таких как белки и пептиды, которые различаются не по своей подвижности, а по изоэлектрическим точкам (значениям pi). Изоэлектрическая точка представляет собой специфическую величину для амфотерных веществ и показывает, при каком значении pH это вещество перестает двигаться в электрическом поле и внешне выглядит как электрически нейтральное. Таким образом, ИЭФ можно применять также для определения изоэлектрической точки белков и других амфотерных веществ.

Сначала необходимо вдоль участка разделения с помощью цвиттерионных соединений, так называемых амфолитов, создать градиент значений pH. В качестве амфолитов применяют смесь различных полиамино-поликарбокси-кислот, различающихся по своим значениям Pi.

Под влиянием сильной кислоты в анодном и сильной щелочи в катодном пространствах эти амфолиты при наложении напряжения располагаются согласно своим значениям р! вдоль участка разделения и, тем самым, создают градиент pH (см. рис. 104).

Рис. 104. Принцип ИЭФ.

_{а) наложение градиента pH; Ь) ввод пробы; с) установление равновесия (устойчивое состояние); d) зависимость силы поля (сплошная линия) и значения pH (штрихи) от расстояния на участке разделения.}

Этот градиент в случае классического электрофореза на плоской подложке стабилизируется с помощью геля для удаления конвекционных потоков. Белки движутся под действием градиента pH до тех пор, пока сохраняют заряд. При значении pH, соответствующем их изоэлектрической точке, электрофоретическая миграций заканчивается. Высокая эффективность ИЭФ основывается на фокусирующем свойстве градиента pH, который практически не допускает уширемия полос, вызванного диффузией. Амфолиты можно или добавлять к буферу, или ковалем-то связывать с гелем (иммобилизованный градиент pH (ИГП)). Этот вариант ИЭФ вследствие очень крутого градиента pH ведет к очень высокой разделительной способности. Чем меньше различия в значениях р! пробы, тем более резкие градиенты pH необходимо накладывать для того, чтобы обеспечить разделение этих проб.

При переносе ИЭФ на узкие капилляры применение стабилизирующих гелей не является безусловно необходимым. Правда, ЭОП необходимо полностью подавить для того, чтобы сделать возможным образование градиента pH, иначе ЭОП быстро вынесет раствор амфолита из капилляра и сделает невозможным проведение фокусировки. Управлять ЭОП можно, как уже отмечалось в одной из глав, модифицируя поверхность капилляра. Понижать ЭОП для проведения фокусировки можно также, добавляя высоковязкие полимеры, например, метилцеллюлозу, для повышения вязкости буферного раствора. Преимущество последнего способа заключается в том, что зачастую для ИЭФ необходимо применять очень высокие значения pH, а ковалентное покрытие капилляра не может долго выдерживать сильнощелочные значения pH.

В отличие от ИЭФ на плоской подложке в капилляре образование градиента pH и фокусировка белков протекают в одну стадию. Капилляр заполняют раствором амфолита, уже содержащим пробы, и катодный конец капилляра погружают в разбавленный раствор едкого натра, а анодный конец — в разбавленный раствор фосфорной кислоты. При наложении напряжения сначала протекает большой поток, поскольку амфолиты еще движутся до своей изоэлектрической точки и, тем самым, вносят вклад в общий поток. Окончание фокусировки выражается падением потока до постоянной небольшой величины. После того, как пробы сфокусированы и разделены в капилляре, они должны пройти через детектор. Это достигается в общем случае заменой катодного электролита (сильного основания) на сильно кислотный раствор или заменой анодного электролита (сильной кислоты) на сильное основание.

При этом проводящееся титрование разрушает градиент pH, отчего белки расфокусировываются, и оказывается возможным транспорт белков к детектору. Другая возможность мобилизации белков состоит в том, что в капилляре они приводятся в движение по направлению к детектору путем наложения разности давлений (давление или разрежение). При этом, однако, напряжение должно оставаться включенным, чтобы противодействовать уширению полос в процессе детектирования. Поскольку фокусировка происходит во всем капилляре, т. е. в том числе и между ячейкой детектора и катодом, белки с крайне высокими значениями р1 могут уклоняться от детектирования. Этого можно избежать, заполняя капилляр едким натром вплоть до места детектирования.

В качестве примера возможности ИЭФ в капиллярах представлены на рис. 105. Модифицирование стенок капилляра динамическим или ковалентным способом допустимо также и в случае ИЭФ, поскольку здесь, как и в необработанном капилляре, белки сильно адсорбируются на стенках капилляра.

Рис. 105. Разделение 7 белков вследствие различия их изоэлектрических точек.

14. Изотахофорез (ИТФ)

Если описанные до сих пор электрофоретические способы разделения в капиллярах соответствовали элюентной хроматографии (прерывистый ввод проб, постоянный состав элюента, различные скорости движения компонентов пробы), то метод ИТФ соответствует вы-теснительной хроматографии. В обоих случаях все компоненты пробы движутся с одинаковой скоростью. ИТФ описан много лет назад и проводился тогда в основном в тефлоновых трубках. Однако из-за проблем выбора конкретных электролитов и ограничений в выборе детекторов (применимы только детекторы по электропроводности) этот метод было невозможно использовать в качестве точного аналитического метода. В случае ИТФ проба вводится между двумя электролитами с различными подвижностями ионов, выбранными так, чтобы они ограничивали подвижности компонентов пробы. Обычно ведущий электролит обладает наивысшей, а конечный электролит — наиболее низкой подвижностью из всех движущихся ионов. После достижения стационарного состояния все одинаково заряженные ионы движутся с одинаковыми скоростями. На рис. 106 это показано схематически. В каждой зоне при ИТФ имеется своя напряженность поля. Внутри каждой зоны напряженность поля постоянна, изменения происходят скачком на границах зон.

Рис. 106. Схема ИТФ.

По этой причине методом ИТФ разделяли только анионы или катионы. Концентрационный ход в зонах описывается прямоугольной функцией: зоны следуют, как в вытеснительной хроматографии, непосредственно одна за другой. Применяя детектор по электропроводности, получают ступенчатый сигнал.

ИТФ преимущественно применяют для разделения неорганических ионов и органических карбоновых кислот. Из-за проблем детектирования и трудностей, связанных с нахождением подходящих электролитов, для проб неизвестного состава метод ИТФ неприменим. В частности, подходящие носители, т. е. электролиты, необходимы для белков и других сложных смесей, причем для того, чтобы разделять зоны друг от друга, носители должны обладать скоростью, промежуточной между скоростями движения проб. Из-за необходимости поиска подходящих носителей в анализе белков метод ИТФ едва ли найдет широкое применение в биоаналитике. ИТФ, как вытеснительная хроматография, способен концентрировать разбавленные пробы, поэтому он может быть использован на стадии предварительного концентри-рования перед разделением методом КЭ. Этим разрешаются проблемы, связанные с дозировкой относительно больших объемов разбавленных проб.

Стадия обогащения (концентрирования) может проводиться непосредственно в разделительном капилляре КЭ. В капилляр, заполненный разделяющим электролитом, вводится короткая зона несущего элетролита, вслед за которой вводится проба. При этом могут дозироваться объемы пробы порядка микролитров. Обогащение проходит в направлении несущего электролита, при этом возможно концентрирование в 100 раз. В случав белков схожий эффект дает добавка «ацетата аммония к раствору пробы. Ион ацетата в данном случае действует как несущий электролит. Описано также сочетание двух аппаратов с двумя УФ-детекторами, ИТФ для концентрирования и КЭ для разделения. Когда сконцентрированная ИТФ-зона достигает первого детектора, система разделения КЭ переключается.

15. Электрохроматография (ЭХ)

Основной вклад в уширение полос в ВЭЖХ дают параболический профиль скоростей и диффузия в порах стационарной фазы. Одной из возможностей уменьшения этого вклада в уширение полос является уменьшение диаметра частиц, однако при этом возрастает перепад давления. В идеальном случае ЭОП в наполненном капилляре не зависит от размера частиц наполнителя. Кроме того, поршнеобразная форма профиля скоростей ЭОП способствует высокой разделительной способности. Поэтому пытаются соединить высокую селективность заполненной разделительной колонки ВЭЖХ с "остротой" разделения, свойственной КЭ. В данном случае основополагающие принципы разделения и стационарные фазы те же, что в ВЭЖХ, однако транспорт элюентов (водно-органических буферных растворов) и компонентов пробы обеспечивается миграцией под действием электрического поля. Для уменьшения вклада сорбционных процессов в уширение полос применяют очень маленькие непористые частицы (1 мкм). Следует отметить, что до настоящего времени в литературе нет реальных примеров применения, а есть только теоретические работы. Многообещающие теоретические предсказания до сих пор не подтверждены экспериментально. Получаемые малые ВЭТТ лишь незначительно отличаются от полученных в ВЭЖХ. Одной из причин этого может быть проблема детектирования. В КЭ детектируют с помощью разделяющего капилляра, в наполненной колонке это уже невозможно. Таким образом, дополнительно возникают известные в микро-ВЭЖХ проблемы, связанные с подключением детектора к разделяющему капилляру.

Рис. 107. Разделение с помощью ЭХ в капилляре, наполненном обращенной фазой. Последовательность элюирования: тио-мочевина, бензиловый спирт, бензальдегид, бензол, 1,2-дихлорбекзод, 1,2,3-трихлорбензол, 1,2,3,4-тетрахлорбензод, пентахлорбензол, гексахлорбензол.

_{Условия разделения: длина капилляра 28.5 см, 50 мкм, наполнитель — Hypersil ODS (3 мкм), ввод пробы: 2.5 кВ в течение 5 с, наложенное поле 45 кВ (2 мкА), детектирование при 220 нм, подвижная фаза — 2 мМ динатрийтетраборат, 80 % апетонитрил, pH 8.7.}

16. Перспективы

В таблице 31 представлены описанные разделительные системы, применение которых основано на миграции, обусловленной электрическим полем. Наиболее часто применяемой системой является, конечно, КЭ в кварцевых капиллярах (открытых трубках) с незаполненными или поверхностно-модифицированными стенками капилляра. Нейтральные молекулы также могут быть разделены в этих системах с помощью добавок мицеллообразователей.

По сравнению с классическим электрофорезом КЭ имеет следующие преимущества:

— очень высокая эффективность разделения;

— простое детектирование в режиме реального времени и возможность количественного анализа;

— простота хранения;

— короткие времена анализов;

— возможность автоматизации;

— небольшой расход реактивов.

По сравнению с ВЭЖХ преимущества заключаются в следующем:

— высокая эффективность разделения;

— быстрое установление равновесия при изменении условий анализов.

Недостатки КЭ заключаются в следующем:

— детектирование УФ-детекторами с низкой чувствительностью к изменению концентрации;

— относительно плохая воспроизводимость и сложность управления ЭОП;

— адсорбция анализируемых веществ на стенках капилляра, приводящая к потере эффективности.

В настоящее время коммерчески доступны приборы, некоторые из них — второго поколения, позволяющие проводить рутинные измерения, Это отражается также на характере публикаций число работ, ориентированных на практику, перекрывает число чисто методических или теоретических работ. В 1990 году в обзоре по аналитической химии под рубрикой "Капиллярный электрофорез" приведены только 225 работ, из которых более половины относились к 1988/89 годам, а в обзоре за 1990/91 годы приведены уже 523 публикации.

Появились также первые монографии и обзорные работы.

_{Рекомендуемые книги:}

_{J.Vindevogel, P.Sandra, Introduction to МЕКС, in: Chromatographic Methods, Hutig Verlag, Heidelberg 1992}

_{Editor: NAGuzman, Capillary electrophoresis technology, in Chromatographic science series, Volume 64, M.Dekker, Inc., New York-Basel-Hong Kong 1993}

_{S.F.Y. Li, Capillary electrophoresis, in J. Chromatogr. Library, Vol.52, Elsevier, Amsterdam 1992}

_{P.Jandik, G.Bonn, Capillary electrophoresis of small molecules and ions, VCN-Verlag, Weinheim 1993}

_{R.Kuhn, S.Hofstetter-Kuhn, Capillary electrophoresis, principle and practice Springer Verlag, Berlin Heidelberg 1993}

_{D.N.Heiger, High performance, capillary electrophoresis, Hewlett-Packard GmbH, Waldbronn Analytical Division, Germany 1992}

_{Обзорные статьи}

_{W.G.Kuhr, Anal. Chem. 1990, 63,403R-414R}

_{W.G.Kuhr, Anal. Chem. 1992, 64, 389R-407R}

_{H.Engelhardt, W.Beck, J.Kohr, T.Schmitt, Angew. Chem. 1993, 105,659–680.}

_{Список сокращений, часто встречающихся в тексте:}

_{ВЭЖХ — высокоэффективная жидкостная хроматография}

_{ВЭТТ — высота эквивалентной теоретической тарелки}

_{ГХ — газовая хроматография}

_{ДДСН — додецилсульфат натрия}

_{ИОХ — ионообменная хроматография}

_{ИТФ — изотахофорез}

_{ИЭФ — изоэлектрическая фокусировка}

_{КГЭ — капиллярный гелевый электрофорез}

_{КЗЭ — капиллярный зонный электрофорез}

_{ККМ — критическая концентрация мицеллообразования}

_{КЭ — капиллярный электрофорез}

_{ЛПА — линейный полиакриламидный гель}

_{ММ — молекулярная масса}

_{МЭКХ — мицеллярная электрокинетическая хроматография}

_{ОСО — относительное среднеквадратичное отклонение}

_{ПААГ-электрофорез — полиакриламидный гель-электрофорез}

_{ПАВ — поверхностно-активное вещество}

_{ПВП — поливинилпирролидон}

_{ПЭГ — полиэтиленгликоль}

_{ПЭИ — полиэтиленимин}

_{СКФХ — сверхкритическая флюидная хроматография}

_{Трис — трис(гидроксиметиламинометан)}

_{ФМОК — флуоренилметилоксикарбонил}

_{ХГВ — хроматография гидрофобного взаимодействия}

_{ЦД — циклодекстрим}

_{ЦТАБ — цетилтриметиламмонийбромид}

_{ЭОП — электроосмотический поток}

_{ЭХ — электрохроматография}

КОМПЬЮТЕР

Строим локальную сеть

Ленников А.

1.0. Введение

Когда я только начинал работу с локальными сетями, я понял, насколько масштабна эта тема. Различной информации в Интернет и печатных изданиях существует огромное количество, однако, практически весь материал либо слишком сложен для понимания новичка, поскольку изобилует техническими терминами, спецификациями и стандартами, либо наоборот, сообщает лишь самые общие сведения. Именно с этим я столкнулся, когда попробовал построить свою первую сеть 5 лет назад.

Четко и внимательно следуя указанным рекомендациям, Вы сможете построить^[55] свою домашнюю локальную сеть, обустроить в ней работу, создать свой сервер, подключиться к Интернет и т. д. Здесь представлены наиболее простые и дешевые аппаратные и программные решения, а также готовые материалы, которые вы сможете использовать для вашей сети. Многие решения были найдены долгим путем проб и ошибок.

Это руководство поможет при строительстве домашней сети. Если вы решите заняться созданием сетей, более серьезно, например, построить сеть в офисе, стоит ознакомиться со стандартами и специализированной литературой. Так как сеть предприятия обычно предъявляет более жесткие требования в отношении соблюдения стандартов, надежности, скорости и безопасности.

1.1. Зачем нужна Локальная Вычислительная Сеть (ЛВС)?

Это типичный вопрос тех, кому вы предложите вступить в свою сеть, да и для себя стоит определиться, зачем тратить своё время, силы и деньги на подобный проект.

Какие же возможности открывает ЛВС?

1. Обмен информацией между членами сети: документами, фильмами, играми, музыкой, программами и т. д.

Скорость современных сетевых адаптеров позволяет совершенно свободно смотреть фильмы и слушать музыку с удалённого компьютера, даже не переписывая их себе на жесткий диск, а если это вдруг потребуется, то гигабайт данных можно переписать всего за 5-15 минут, в зависимости от скорости сети. Фактически, все компьютеры вашей сети объединяются в единую систему, что позволяет на порядок повысить интенсивность обмена информацией, к тому же очень удобно иметь постоянное соединение при совместной работе над каким-либо проектом (разработка web-сайтов, видеороликов, программного обеспечения и т. д.).

2. Возможность совместно использовать такое оборудование как принтеры, CD-RW/DVD/DVD-RW.

Единственное ограничение — согласие владельца устройства на его использование, кроме того, вам все равно придется зайти за отпечатанными листами/дисками. Если все компьютеры находятся в переделах одного помещения, то все намного проще.

3. Совместное использование и оплата канала доступа в Интернет.

Когда канал доступа в Интернет достаточно широк — выделенная линия или ADSL, то даже при одновременном доступе большого количества пользователей ощутимого падения скорости не произойдет. При этом ваш телефон будет совершенно свободен, а для тех, у кого нет телефона, это вообще практически единственная возможность получить доступ в Сеть. Даже если у вас нет ресурсов на покупку выделенного канала, можно совместно использовать модемы. (См. Виды доступа в Интернет, Общий доступ в Интернет)

4. Совершенно новый уровень общения (Голосовая связь, видео и чат).

Это скорее не достоинство, а само собой вытекающее следствие из прокладки сети, ведь членам сети нужно как-то общаться между собой, а для этого есть множество программ. Использование, микрофонов и дешевых Web-камер позволяет легко осуществлять видеосвязь друг с другом. (См. Общение в локальной сети).

5. Мультиплатформность

С помощью ЛВС можно объединять компьютеры разных видов (Например: PC и Macintosh) и с любыми операционными системами поддерживающими протокол TCP/IP. (Разные версии Windows, Linux, и.т.д.).

6. Распределенные вычисления.

Если вы работаете в 3DMax, Мауа или любой другой подобной программе, вы сможете использовать сетевой рендерениг (когда над сценой работают все машины, объединенные в сеть) и во много раз ускорить скорость обработки кадров, особенно это важно при работе с рендеренными видеороликами высокого качества. Работа, ранее занимавшая несколько дней, будет выполняться за часы. Пожалуйста, обратитесь к документации вашего 3D программного пакета за дополнительными деталями относительно настройки программного обеспечения для сетевого рендеринга.

7. Сетевые службы

Создание системы терминалов, установка Windows по локальной сети, удаленное администрирование систем и многое другое.

8. Многопользовательские игры по локальной сети.

Практически все современные игры поддерживают тот или иной режим мультиплеер. Играть с другими людьми здорово, это даёт совершенно иные впечатления, появляется азарт, совершенно не присущий одиночной игре. Локальная сеть идеально подходит для разворачивания мультиплеер-баталий. Скорость связи несоизмеримо выше модемной и даже DSL, телефон всегда свободен, участвовать могут все члены сети, игра бесплатна. К тому же, если ваша ЛВС подключена к высокоскоростному каналу доступа в Интернет, никто не мешает вам поискать противников и во всемирной паутине, или даже сразиться целой командой, например с пользователями другой подобной сети.

2.0. Что нужно, чтобы проложить локальную сеть?

В первую очередь желание, причем не только ваше, но и всех тех, кто будет состоять в будущей сети. На самом деле, самое сложное в создании домашней сети вовсе не прокладка проводов и настройка оборудования. Самое сложное — убедить людей в том, что это здорово, и нужно всем. Чаще всего проекты прокладки домашних сетей упираются в банальную лень и непонимание. Многие просто до конца не осознают, что может дать им сеть, другие не хотят ничего сверлить, третьим не нравится сетевой кабель, который, как им кажется, портит весь интерьер. Если будущие члены сети — дети, то им могут запрещать родители. Кроме того, к вам совершенно не обязательно будут относиться с симпатией, равно как и к вашему проекту. Хорошо, если всех соседей вы давно знаете. А если нет? Вряд ли, когда вы начнёте звонить подряд во все квартиры и спрашивать "Есть ли у вас компьютер?", "Не хотите ли вступить в локальную сеть?", вас будет ждать особо теплый прием. Вообще, наилучший способ найти тех, с кем стоит тянуть сеть — это сначала поговорить с теми, кого вы знаете, а потом достать телефонный справочник и выяснить телефоны жильцов вашего и соседнего дома, а затем методично обзвонить их всех, предлагая вступить в вашу будущую сеть. Лучше всего говорить уверенным официальным тоном. Ещё может помочь печать объявлений о создании локальной сети и расклейка их по подъездам домов кандидатов. Все гораздо проще, если вы строите офисную сеть или сеть для личного пользования, например, объединяете компьютеры в пределах одной квартиры.

Созданию сети, особенно крупной, помогает согласование проведения работ с эксплуатирующими организациями (такими как ЖЭК, ДЭЗ и т. п.) или владельцами здания, впрочем, это не всегда возможно, данные организации предпочитают работать с компаниями, а не с частными лицами. Так же это не всегда финансово оправдано, если вы строите небольшую сеть на несколько квартир.

Но, предположим, что все организационные моменты вы уже уладили. Вне зависимости от того, нужно ли вам объединить десятки компьютерных систем в нескольких зданиях или же просто соединить ноутбук и настольный компьютер, Вам понадобится:

• Сетевой кабель — то, что собственно и связывает компьютеры между собой.

• Сетевые карты — по одной для каждого участника сети.

• Switch (Коммутатор) — если в сети участвует больше 2 компьютеров, то это устройство объединяет всю систему, к нему сходятся все сетевые кабели.

2.1. Сетевые кабели

Есть 3 основных сетевых проводника с массой вариаций. От выбора сетевого кабеля зависит тип сетевых карт и коммутатора, который вы будете использовать.

2.2. Витая Пара (Twisted Pair)

В настоящее время это наиболее распространённый сетевой проводник. По структуре он напоминает многожильный телефонный кабель, имеет 8 медных проводников, перевитых друг с другом, и хорошую плотную изоляцию из поливинилхлорида (ПВХ). Обеспечивает высокую скорость соединения — до 100 мегабит/с (Около 10–12 Мб/Сек) или до 200 Мбит в режиме full-duplex, см ниже. При использовании гигабитного оборудования достижимы скорости до 1000 Мбит (См. Сеть на 1000 мегабит (Gigabit Lan)).

Существует неэкранированная и экранированная витая пара, помимо обычной изоляции у второго типа витой пары существует защитный экран, по структуре и свойствам напоминающий фольгу. При соответствующем заземлении экранированная витая пара обеспечивает отличную защиту от электромагнитных помех, даже при проводке вблизи электрораспределительного щитка и линий высокого напряжения отмечалась стабильная работа сети на скоростях свыше 90 Мбит.

Кабель легко ремонтируется и наращивается с помощью обычной изоленты и ножниц. Несмотря на то, что по стандартам восстановлению повреждённый участок не подлежит, даже имея многочисленные участки восстановленных таким образом разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя скорость связи несколько падает. (См. Если произошел обрыв кабеля/ наращиваем витую пару). Кроме это го, в основанных на витой паре сетях можно использовать различные нестандартные проводники, позволяющие получить новые характеристики и свойства сети. (См. Используем нестандартные проводники для витой пары). Витая пара продается в большинстве компьютерных фирм.

Помните, что обычная витая пара не предназначена для проводки на улице. Перепады температур, воздействие влаги и других природных факторов могут привести к постепенному разрушению изоляции и снижению её функциональных качеств, что, в конечном счете, приведет к выходу сегмента сети из строя. В среднем сетевой кабель выдерживает на открытом воздухе от 3 до 8 лет, причем скорость сети начнет падать задолго до полного выхода кабеля из строя. Для использования на открытом воздухе нужно использовать специальную витую пару для открытой проводки.

Так же хорошо подходит для проводки на открытом воздухе кабель полевой П-296. Помимо того, что его изоляция не боится воды, высоких и низких температур, кабель сам по себе очень прочный (выдерживает нагрузку до 200 килограмм) и его можно протягивать без поддерживающего троса на длину до 100 метров. Неоспоримым достоинством является то что, используя П-296, можно обеспечивать устойчивую связь на сегменте сети до 500 метров. Если в вашем регионе сложно приобрести пару для уличной проводки или П-296, срок службы обычного сетевого кабеля можно увеличить в несколько раз, используя гофрированную трубку. Она защищает кабель от механических воздействий, воды, прямых солнечных лучей, однако увеличивает стоимость и массу сетевого проводника.

Гофрированная трубка.

2.3. Full-Duplex

При соединении сетевого адаптера с коммутатором или же при непосредственном соединении коммутаторов между собой, возможно соединение в режиме Full-Duplex на скорости до 200 Мбит. При этом каждый узел одновременно передает и принимает кадры данных. На сегодня многие производители декларируют выпуск как сетевых адаптеров, так и коммутаторов с поддержкой этого режима. Однако, из за разных способов реализации, эти продукты не всегда корректно работают друг с другом. Проще всего добиться скорости 200 Мбит соединением двух сетевых карт одного производителя с декларированной поддержкой full-duplex.

2.4. Коаксиальный Кабель (Coaxial)

Это один из первых проводников, использовавшихся для создания сетей. Содержит в себе центральный проводник, слой изолятора в медной или алюминиевой оплетке и внешнюю ПВХ изоляцию. Максимальная скорость передачи данных — 10 Мбит. Кабель достаточно сильно подвержен электромагнитным наводкам. В случае повреждения ремонтируется с трудом (требуется пайка и тщательная изоляция), но даже после этого восстановленный участок работает медленно и нестабильно: появляются искажения электромагнитных волн, распространяющихся в коаксиальном кабеле, что приводит к потерям информации.

В настоящее время коаксиальный кабель в основном используется в качестве проводника сигнала спутниковых тарелок и прочих антенн. В локальных сетях применяется кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, а для передачи TV сигнала — 75 Ом, они не совместимы между собой. В современных компьютерных сетях использование коаксиального кабеля, как правило, не оправданно, и в этой статье рассматриваться не будет^[56].

2.5. Оптоволоконный кабель (Optic Fiber)

Кабель содержит несколько световодов, хорошо защищенных пластиковой изоляцией. Он обладает сверхвысокой скоростью передачи данных (до 2 Гбит), и абсолютно не подвержен помехам. Расстояние между системами, соединенными оптико-волокном, может достигать 100 километров. Казалось бы, идеальный проводник для сети найден, но стоит оптический кабель чрезвычайно дорого (около 1–3$ за метр), и для работы с ним требуется специальные сетевые карты, коммутаторы и т. д. Без специального оборудования оптоволокно практически не подлежит ремонту.

Данное соединение применяется для объединения крупных сетей, высокосортного доступа в Интернет (для провайдеров и крупных компаний), а также для передачи данных на большие расстояния. В домашних сетях, если требуется высокая скорость соединения, гораздо дешевле и удобнее воспользоваться гигабитной сетью на витой паре.

2.6. Сравнительные характеристики сетевых проводников

_{* — Передача данных на расстояния, превышающие стандарты, возможна при использовании качественных комплектующих.}

_{** — Подробнее смотрите раздел: Используем нестандартные проводники для витой пары}

Пожалуй, очевидно, что по характеристикам и стоимости, для использования в домашних сетях, оптимальной является витая пара^[57].

3.0. Устройство Сетевой Карты

Сетевые карты отвечают за передачу информации между единицами сети. Любая сетевая карта состоит из разъема для сетевого проводника и микропроцессора, что кодирует/декодирует сетевые пакеты, а так же вспомогательных программно-аппаратных комплексов и служб. Каждая карта имеет свой Мае адрес — уникальный идентификатор устройства.

3.1. PCI BUS-Mastering

Данная функция относится не только к сетевым картам, и означает возможность пересылки данных устройством, без участия центрального процессора. С чисто практической точки зрения наличие Bus Mastering означает, что у вас будет меньше тормозить система при копировании данных по сети. При этом на сетевой карте должны быть распаяны схемы, позволяющие осуществлять прямую передачу информации, это усложняет конструкцию и повышает стоимость адаптера. Поэтому на некоторых дешевых сетевых адаптерах Bus Mustering отсутствует, чем-то это напоминает различие программных и аппаратных модемов. По возможности стоит приобретать сетевые карты, поддерживающие данную функцию, особенно на слабых системах, а так же на сервере, ему процессорные мощности пригодятся для других задач.

На некоторых сетевых картах имеется дополнительный сопроцессор, выполняющий основные функции по обработке сетевых пакетов, призванный дополнительно разгрузить CPU, однако по умолчанию в Windows 2000/ХР он не задействован. Чтобы включить его, надо в разделе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE создать dword-параметр "DisableTaskOffload" и присвоить ему значение 0.

3.2. BootRom

Возможность загрузки системы по сети заложена в виде Boot Rom сетевой карты. Это микросхема энергонезависимой памяти, где хранится код загрузчика.

Он выполняет поиск в сети сервера и запрашивает у него IP адрес, а так же путь, где можно получить образ операционной системы. После того, как образ загружен и размещен в оперативной памяти, дальнейшее управление загрузкой передается ему, точно так же, как при работе с обычной загрузочной дискетой или диском. Таким образом, при соответствующей настройке, ПК может работать вообще без жёсткого диска. Загрузка через сеть настраивается в BIOS материнских плат, которые поддерживают данную функцию. У дешёвых сетевых карт BootRom либо отсутствует вообще, либо под него есть разъем, но нет самой микросхемы. Как правило, эта функция в домашних сетях не требуется. BootRom применяется для создания системы терминалов, а так же реализации службы удаленной установки Windows.

3.3. Wake-on-Lan

Wake-on-lan — включение удалённой системы через сеть. Адаптер отслеживает сетевой траффик в ожидании специального Wake-пакета и при его получении пробуждает систему. При этом требуется, чтобы компьютер был с ATX-блоком питания, в настройках BIOS была разрешена активация компьютера по запросу с порта, на который установлена карта. Сетевая карта должна быть соединена соответствующим 3-жильным шнуром с Wol-разъемом на материнской плате. Местоположение разъема Wol различно на разных материнских платах, так что если не можете его найти, почитайте инструкцию. Если адаптер не комплектуется Wol-шнуром, вы можете купить его отдельно или сделать самостоятельно.

В современных материнских платах с поддержкой PCI 2.2, WOL-провод не требуется, так как коммутация осуществляется напрямую. Для успешного пробуждения системы важно чтобы работа компьютера была именно завершена "Пуск" —> "Выключить компьютер" или кратковременным нажатием клавиши Power на системном блоке, в случае если система выключена принудительно пробуждение невозможно.

Вместо полного отключения системы можно пользоваться Спящий режим. При этом режиме напряжение сохраняется только на материнской плате, отключаются жесткие диски, CPU, периферийные устройства, вентиляторы. Данный режим более удобен, так как можно быстро вернуться к работе, не проходя весь цикл загрузки, при этом документы и программы будут именно в том виде, в каком вы их оставили. Кроме Спящего существует, Ждущий режим отличается тем, что питание поддерживается так же на блоках оперативной памяти, что ускоряет процедуру "пробуждения системы". Задействовать и настроить "Спящий/Ждущий" режим в Windows можно в свойствах экрана в закладке "Заставка" раздел "Питание".

3.4. WakeUP

Если просто обратиться к отключенной системе по сети, то ничего не произойдет, проводник выдаст ошибку, а команда ping не получит отклика. Сетевой адаптер в спящем режиме реагирует только на Wake пакет который состоит из Мае адреса сетевой карты, повторенного 16 раз, а так же синхросигнала 12 F символов. Обычными средствами проводника такой сигнал отправить нельзя. Для этого существует удобная программа WakeUp, она отсылает wake пакеты на указанные IP адреса. Все что требуется для работы программе это Мае адреса сетевых карт, их можно получить средствами самой WakeUp или с помощью удобной утилиты TCP Netview. Чтобы не тратить каждый раз время на запрос Мае адреса, укажите их вручную, для этого необходимо отредактировать файл IP.cache и указать в строках соответствие IP и Мае адресов. WakeUP поддерживает работу с командной строкой. "Wakeup.exe 1 2 3 10 11" цифры — это номера компьютеров, которые необходимо активировать. Удобно создать ярлык и одним кликом активировать целый компьютерный зал.

3.5. Сетевые карты USB

По сути представляют собой переходник USB<=>LAN

Эти карточки имеют схожие функции со своими PCI-аналогами, но стоят, как правило, дороже. Их главным достоинством является универсальность: такой адаптер можно подключить к любой системе, где есть USB-порт (ноутбуки, barebone системы, и т. д.). Ещё это весьма актуально, когда в наличии нет свободного PCI разъема, что в наше время огромного количества периферийных устройств — не редкость. Сетевые карты USB обычно не имеют функции BootRom, а Wol можно настроить, если материнская плата поддерживает пробуждение при сигнале с USB-устройства. Сетевые карты USB бывают 10 и 100 мегабитными, вторые требуют наличия поддержки USB 2.0 у материнской платы, так как скорость порта USB 1.1 ограничена 12 Мбит/с.

3.6. Сетевые карты PCMCIA

Эти устройства актуальны для ноутбуков или других устройств, в которых нет сетевой карты, но есть разъем PCMCIA (некоторые модели КПК, например, RoverPC Р6). Учитывая, что современные ноутбуки комплектуются сетевыми картами даже чаще, чем PCMCIA разъемами, потребность в таких устройствах возникает редко, обычно когда требуется установить 2 сетевые карты или подключить к сети устаревший ноутбук. По функциональности они схожи с обычными сетевыми картами, в операционной системе Windows ХР настраиваются так же.

3.7. Встроенные сетевые карты

Во многие современные материнские платы сетевые карты уже встроены, так что стоит проверить, нет ли чего подобного у участников будущей сети или у вас самих. Если сетевая карта интегрирована в системную плату, то вы экономите PCI разъем. В некоторые материнские платы встроены гигабитные адаптеры, учитывая цены на гигабитное оборудование, это отличное дополнение. В некоторых Deluxe моделях есть даже сразу 2 сетевые карты. Это очень удобно, особенно если у вас в доме 2 компьютера, или Вы используете персональный компьютер и ноутбук, так как вам не придётся постоянно отключать и подключать сетевой кабель или покупать дополнительный коммутатор. Подробнее смотрите: Подключение типа мост

4.0 Сетевой Коммутатор

Hub (Концентратор) — когда сетевая карта отсылает пакет данных, Hub просто делит и усиливает сигнал так, что его получают все пользователи сети, но принимает пакет только та сетевая карта, которой он адресован, остальные его игнорируют. По сути, HUB это просто усилитель сигнала. Фактически сколько бы не было портов у Hub, одновременно соединиться смогут только две сетевые карты. Очевидно, что при одновременной работе нескольких пользователей скорость сети резко падает, зачастую до неприемлемо низких величин.

В настоящее время концентраторы сняты с производства и встречаются редко, однако название Хаб (Hub) плотно вошло в компьютерный сленг, обозначая центральную единицу локальной сети.

Switch (Коммутатор) — более интеллектуальное устройство, где есть свой процессор, внутренняя шина и буферная память. Если концентратор просто передает пакеты от одного порта ко всем остальным, Switch анализирует Мае адреса, откуда и куда отправлен пакет информации и соединяет только эти компьютеры, в то время как остальные каналы остаются свободными. Это позволяет намного увеличить производительность сети, так как уменьшает количество паразитного трафика и обеспечивает большую фактическую скорость передачи данных, особенно в сетях с большим количеством пользователей.

4.1. Какой Коммутатор выбрать?

В настоящее время существует множество моделей и типов сетевых коммутаторов, их цена и функции очень различаются. При выборе необходимо исходить из минимальной стоимости устройства, которое будет отвечать вашим требованиям (скорость, количество портов, дополнительные возможности). Также некоторое значение могут иметь габариты коммутатора. При покупке обратите внимание на качество адаптера питания, так как коммутатор включен в сеть круглосуточно. В случае если спустя 12–24 месяца Switch перестает включаться, проверьте напряжение на разъеме адаптера, возможно, он вышел из строя. Для замены можно приобрести подходящий по разъему и параметрам напряжения или универсальный адаптер с комплектом переходников.

4.2. Скорость работы

Коммутатор может работать на скорости 10, 100 или 1000 Мбит/с. Это, а так же установленные на системах пользователей сетевые карты, определяет скорость данного сетевого узла. 10-мегабитные коммутаторы сняты с производства и практически не встречаются, хотя их иногда продают с рук менее чем за 10$, но не стоит пытаться сэкономить. Скорости 10 Мбит/с достаточно для совместного доступа в Интернет, музыки и игр, но это не подходит для активного обмена значительными (несколько Гб) объемами информации, особенно в большой локальной сети. Кроме того, нужно учитывать, что на самом деле 10 Мбит — максимальная теоретическая скорость, на самом деле данные будут предаваться со скоростью около 7–9 Мбит, а на длинных отрезках сети и того меньше.

4.3. Количество портов

Этот показатель характеризует количество сетевых устройств, (компьютеров, принт-серверов, DSL модемов, дисковых накопителей и т. д) которые можно к данному коммутатору подключить, во многом данный параметр определяет цену Switch.

Ваш выбор зависит от количества пользователей вашей будущей сети. Рассчитывать примерно стоит следующим образом: "Количество пользователей" плюс 1–2 порта про запас. Это пригодится, если вдруг появятся ещё желающие, и тогда не придётся покупать новыйSwitch. Также у кого-нибудь из пользователей может появиться второй компьютер или ноутбук. Один порт по возможности нужно держать свободным на случай объединения с другим Switch. (Если вы решите объединится с соседней ЛВС, или построить новую ветвь сети, например в соседнем доме.

4.4. Поддержка дополнительных сетевых проводников

Существуют гибридные коммутаторы, что имеют дополнительные разъемы под коаксиальный кабель или оптоволокно. Ввиду вышеперечисленных сложностей при использовании коаксиального и оптико-волоконного проводников в условиях домашних ЛВС, приобретать гибридные коммутаторы имеет смысл, только если вы планируете объединиться с другой локальной сетью, использующей оптику или коаксиал в качестве сетевого проводника. Оптический разъем пригодится для создания сверхдлинных отрезков сети в несколько километров. В иных случая покупать гибридные коммутаторы не стоит, к тому же их цена намного выше обычных.

4.5. Объединяем коммутаторы

Основой способ роста сетей — объединение независимых сегментов в единый комплекс. Также это может потребоваться, если вам не хватает сетевых портов, либо несколько компьютеров расположены относительно рядом (например, в пределах одной квартиры/подъезда), а центральный узел находится достаточно далеко. В этом случае удобнее не тянуть от каждого компьютера кабель, а приобрести новый коммутатор и уже к нему протянуть витую пару от локальных машин.

Коммутаторы, выпускаемые в последние время, соединяются обычной стандартно обжатой витой парой: просто соедините коммутаторы кабелем.

Если у вас более старая модель, то вам потребуется кроссовер витая пара. Кроссовер-кабелем можно объединить 2 или более коммутаторов, используя любые одинаковые порты. Как вариант, у коммутаторов может быть специальный Uplink-разъем^[58] (он часто объединяется с первым портом). Через Uplink-разъемы можно объединить коммутаторы с помощью стандартно обжатой витой пары. (См. Обжимаем витую пару).

Не поленитесь почитать инструкцию к вашему Switch, чтобы уточнить особенности объединения конкретной модели коммутатора. Если же устройство досталось вам в OEM поставке, без всяких сопроводительных бумаг и инструкций, то подробности, как правило, можно выяснить на сайте производителя или форумах.

4.6. Размещать коммутаторы в квартирах пользователей или нет?

С одной стороны, если коммутатор расположен в квартире одного из участников сети, вы теряете над ним контроль: вы не сможете физически отключить его в случае нарушения правил сети, а так же запретить подключать/отключать других пользователей. С другой стороны, если вы разместите аппаратуру в подъездах/чердаках или на крыше, придется принимать меры против вандализма^[59] и порчи под воздействием агрессивной окружающей среды. Лучше всего, если центральный коммутатор вашей сети будет расположен у вас дома, однако это не всегда возможно исходя из топологии. При выборе — устанавливать в квартире одного из пользователей или вне её, стоит выбрать первый вариант. Отдавать предпочтение нужно людям, которых хорошо знаете, а также, что немаловажно, не имеющих планов на переезд.

5.0. Принт Сервер

Весьма полезное, но не всегда необходимое устройство. Принт-сервер подключается к локальной сети и принтеру, затем, после несложной процедуры настройки, принтер становится доступен всем пользователям сети. При этом принтер не зависит от, какого бы то ни было, компьютера и его работоспособности.

Цена Print Server колеблется в районе 50-150$, это зависит от скорости, портов (LPT/USB), и наличия дополнительных функций. Впрочем, если в вашей домашней сети будет полноценный сервер, то использование принт-сервера неоправданно, также принт-сервер можно сделать и самому: вам потребуется старый

Pentium 100–166, где можно установить Windows NT или старенький дистрибутив Linux в минимальной конфигурации, например, Red Hat 7.2. В офисе, даже при отсутствии принт-сервера, все компьютеры включены в течение рабочего дня, так что можно просто подключить принтер к наиболее мощной рабочей станции.

6.0. Сеть на 1000 мегабит (Gigabit Lan)

Гигабитные сети — дальнейшая ступень эволюции сетей на витой паре. В отличие от 10/100 мегабитных сетей, в которых используются только 4 проводника из 8, при гигабитном соединении задействованы все. С использованием соответствующего оборудования: сетевых карт и коммутатора с поддержкой гигабитного соединения, скорость передачи данных составляет порядка 60–90 мегабайт в секунду, что, как правило, превышает потоки передачи данных жестких дисков, (20–40 мегабайт/сек) установленных в домашние системы. Иногда производители материнских плат встраивают гигабитные сетевые карты, таким образом можно без дополнительных затрат соединить 2 компьютера в гигабитную сеть. Если потребуется подключить гигабитную связку из 2 машин к обычной 100-Мбит сети, то можно использовать дополнительную сетевую плату и одну из машин в качестве роутера. (См. Строим Роутер). Если позволяет бюджет, лучше использовать гигабитную аппаратуру для всех станций сети, тем более цены уже опустились до вполне приемлемого уровня:

Switch: DGS-1005D 5 портов 10/100/1000 — $85

PCI Adapter: D-Link DGE-528T, 10/100/1000Mbps — $15

Так как гигабитная сеть использует обычную витую пару, при необходимости вы в любой момент можете перевести вашу сеть на гигабитные технологии: все, что вам нужно — заменить коммутатор и сетевые карты пользователей. Схемы обжима разъемов, указанные в этой статье, подходят как для 100 Мбит подключения, так и для гигабитного.

7.0. Прокладываем сетевой кабель

Перед тем как идти и покупать витую пару, нужно определиться, сколько её нужно, где и как она будет пролегать. Необходимо отмерить, хотя бы примерно, расстояние между компьютерами будущей сети, причем нужно учитывать все изгибы комнат, коридоров, и т. д. При этом очень пригодится рулетка. Нужно определиться, где и как будет располагаться Коммутатор, его нужно располагать таким образом, чтобы он находился на минимально возможном расстоянии от наибольшего числа машин. При этом витую пару удобнее и дешевле покупать бухтой по 150–300 метров, разумеется, если вам требуется столько кабеля.

Наиболее удачное расположение коммутатора исходя из расстояния между членами сети.

7.1. Сеть в пределах квартиры

Это отнюдь не такая простая задача, как кажется на первый взгляд. Хорошо, если сетевой кабель проложен прямо в окно комнаты, где стоит компьютер, а если нет? Или если нужно подключить несколько компьютеров в разных комнатах?

Кабель слишком толстый, чтобы просто незаметно проложить его по углам или спрятать под ковром, хорошим решением будет протянуть кабель под плинтусом. По стандартам, изгиб не должен быть меньше 5–8 диаметров толщины самой витой пары, не стоит на кабель наступать, или ставить какие-либо тяжёлые предметы. Самое значительное препятствие при прокладке витой пары по квартире — двери. Витая пара очень не любит, когда её гнут, особенно регулярно. Также кабель быстро выйдет из строя, если его будут пережимать, поэтому приходится сверлить стены или косяки. Если это невозможно, то сверлом можно сделать желоб в пороге, чтобы дверь не перетёрла кабель, однако это весьма неэстетично. Хорошо подходят для проводки витой пары пластиковые коробы для укладки проводов.

Для фиксации кабеля используйте крепежи, их легко приобрести в любом магазине радиодеталей.

Иногда по технологическим отверстиям для укладки электропроводки в панельных домах можно протянуть провод сквозь стены, но чаще требуется сверлить. Обычная дрель мало пригодна для таких задач, нужно победитовое сверло, много времени и усилий. Для этих целей лучше использовать перфоратор, его можно одолжить/приобрести или воспользоваться услугами какой-либо строительной компании в вашем городе.

На небольших расстояниях (10–20 метров) можно использовать тонкий 4-жильный телефонный кабель.

8.0. Прокладываем сеть на большие расстояния

Устойчивая связь при использовании витой пары на скорости 100 Мбит сохраняется на расстоянии до 100 метров, 10 мегабит до 500.

Качественное сетевое оборудование от Intel и 3COM позволят увеличить длину отрезка ещё на 30–50 метров.

Если в качестве сетевого проводника применять кабель полевой П-296 или аналогичный, дальность устойчивого может достигать 500 метров на скорости около 80 Мбит, и около 700 метров — 10 Мб.

Перед монтажом кабеля можно провести тестирование отрезка нестандартной длины, для этого просто соедините два стоящих рядом компьютера тем самым кабелем, что будете протягивать, и прогоните набор стандартных тестов. Таким образом, можно заранее определить характеристики будущей ветки сети до непосредственной проводки, это сэкономит много сил и средств. Конечно, нужно помнить, что кабель, мирно покоящийся у вас дома, не совсем то же самое, что тот же кабель, натянутый на тросе. Данный тест не учитывает электромагнитные помехи, и другие внешние факторы. Поэтому его результаты можно рассматривать только как ориентировочные.

Если же требуется проложить отрезок сети большей длины, например, для объединения 2 сетей в одну или подключения к удалённому, но чем-либо ценному компьютеру (например, с выделенным каналом в Интернет), тогда можно установить коммутатор, чтобы он выступал в роли усилителя сигнала. Таким образом, длина отрезка увеличивается вдвое, при установке двух коммутаторов — втрое. Более наглядно топологию такой сети вы сможете увидеть на схеме.

9.0. Беспроводная сеть BlueTooth

BlueTooth — стандарт беспроводной связи, работающий на частоте 2.45 ГГц. Радиус действия сильно варьируется в зависимости от мощности устройства, наличия помех и составляет от 10 до 100 метров. Скорость связи не более 1 Мбит. Стоимость Blue Tooth — адаптеров варьируется от 25 до 50 долларов, в зависимости от радиуса действия. Помимо отдельных устройств, ВТ контроллеры встраиваются в некоторые материнские платы, например: MSI 845Е Max2-BLR (MS-6398E), а так же во многие ноутбуки.

Наиболее широкое распространение BlueTooth нашел среди сотовых телефонов и других мобильных устройств, придя на смену достаточно неудобному и медленному инфракрасному порту. Произвести подключение сотового телефона к компьютеру с помощью BlueTooth гораздо проще, скорость выше, радиус действия намного больше, правда, модели телефонов с поддержкой BlueTooth стоят ощутимо дороже. Кстати, если оператор сотовой связи позволяет выходить в Интернет, а телефон поддерживает GPRS и Bluetooth то, соединив по беспроводному интерфейсу сотовый с ноутбуком можно выходить в Интернет из любой точки, где сохраняется уверенный прием сотовой сети оператора, при этом сама трубка может мирно покоиться у вас в кармане. Помимо связи с телефонами и другими беспроводными устройствами (джойстики, мыши, клавиатуры, принтеры, гарнитуры и т. д.), BlueTooth позволяет организовать беспроводную сеть. Скорости соединения (80-100 кб в секунду) вполне достаточно для организации совместной работы в Интернет, общения и игр, но явно не хватает для обмена большими объемами информации. 1 Гб данных будет копироваться по BlueTooth свыше 3 часов. Благодаря достаточно обширному радиусу действия современных устройств BlueTooth связи, её можно использовать для быстрого разворачивания беспроводной сети, это несколько дешевле, чем пользоваться Wi-Fi и не нужно получать лицензию. Этим удобно воспользоваться, если сеть планируется организовать временно, например, во время проведения каких-либо общественных мероприятий, или же когда проводка более высокоскоростных интерфейсов затруднена.

Микроволновые печи во время своей работы создают сильные помехи в диапазоне частот 2.45 ГГц, что может значительно снизить скорость связи или вообще прервать соединение. BlueTooth ещё не успел повсеместно распространиться, а на смену ему уже идёт BlueTooth2, обеспечивающий больший радиус действия и скорость связи до 20 Мбит в секунду.

В комплекте с любым BlueTooth приемо-передатчиком идет пакет программного обеспечения, обеспечивающий доступ к сетям, а так же другим беспроводным устройствам, использующим BlueTooth. Немалое внимание уделено разработчиками безопасности вашей беспроводной сети. При любой попытке доступа вам будет предложено разрешить или отклонить входящий запрос на подключение.

Если вы хотите обеспечивать постоянную связь с доверенными узлами беспроводной сети, необходимо провести процедуру "Создания пары (Pairing)". При этом во время каждого сеанса связи устройство будут обмениваться шифрованными опознавательными именами. Если системы безопасности кажутся чересчур надоедливыми, вы, разумеется, можете отключить все системы безопасности, но тогда любой пользователь в пределах действия BlueTooth сможет получить доступ к вашей сети. Не пренебрегайте безопасностью, если не хотите потерять ваши файлы или платить за чей-либо трафик. Параметры BlueTooth устройства настраиваются так же, как и обычной сетевой карты.

10.0. Обжимаем витую пару

Многие считают, что это самый сложный этап прокладки сети, поскольку проводков так много, в них так легко запутаться, нужно покупать специальный обжимной инструмент и т. д. На самом деле все довольно просто. Для обжима витой пары вам потребуются специальные клещи и пара коннекторов RJ-45.

Обжимной инструмент RJ-45

Коннекторы RJ-45

Последовательность действий при обжиме:

1. Аккуратно обрежьте конец кабеля, при этом лучше всего пользоваться резаком, встроенным в обжимной инструмент.

2. Снимите с кабеля изоляцию. Можно использовать специальный нож для зачистки изоляции витой пары, его лезвие выступает ровно на толщину изоляции, так вы не повредите проводники. Впрочем, если нет специального ножа, можно воспользоваться обычным или взять ножницы.

Нож для зачистки изоляции витой пары.

3. Разведите и расплетите проводки, выровняйте их в один ряд, при этом соблюдая цветовую последовательность.

4. Обкусите проводки так, чтобы их осталось чуть больше сантиметра.

5. Вставляйте проводники в разъем RJ-45

6. Проверьте, правильно ли вы расположили проводки

7. Убедитесь все ли провода полностью вошли в разъем и уперлись в его переднюю стенку.

8. Поместите коннектор с установленной парой в клещи, затем плавно, но сильно произведите обжим.

С помощью некоторых обжимных инструментов RJ-45 можно обжимать и телефонные RJ-12 разъемы.

10.1. Цветовая последовательность проводников

Существует два распространенных стандарта по разводке цветов по парам: Т568А компании Siemon и Т568В компании ATT. Оба этих стандарта абсолютно равнозначны.

10.2. Сетевая карта <=> Коммутатор по стандарту: Т568А

При такой раскладке информацию несут проводники: Бело-зелёный, Зелёный, Бело-оранжевый, Оранжевый.

10.3. Сетевая карта <=> Коммутатор по стандарту: Т568В

При такой раскладке информацию несут проводники: Бело-оранжевый, Оранжевый, Бело-зелёный, Зеленый.

10.4. Сетевая карта <=> Сетевая карта (Кроссовер кабель)

Обжатая таким образом, витая пара может вам понадобиться в 2 случаях:

1. Для соединения 2 компьютеров без коммутатора (подробнее смотрите: Сеть на 2 компьютера).

2. Для соединения 2 или более Hub/Switch

Если у вас нет возможности приобрести или одолжить обжимной инструмент, можно приобрести уже обжатую витую пару: её часто продают отрезками небольшой длины (1–5 метров) в компьютерных фирмах, а затем разрезать и прикрутить/припаять к концам вашего сетевого кабеля. Для этого вам потребуются ножницы и изолента. Подробнее смотрите главу: Если произошел обрыв кабеля/наращиваем витую пару

11.0. Используем нестандартные проводники для витой пары

Так как данные при использовании витой пары данные передаются только по 4 проводкам, то вместо витой пары можно использовать любой 4-жильный провод.

11.1. Кабель полевой П-296

По своему происхождению, П-296 — кабель армейской связи. Имеет 4 изолированные жилы, экран, защитную стальную оплетку (сетка из каленой проволоки) и внешнюю пластиковую оболочку.

Кабель по-военному неприхотлив:

• Максимальная длина соединения до 500 метров.

• Скорость передачи данных 10-100 Мбит/с.

• Выдерживает максимум 200 кг на разрыв, поэтому его можно подвешивать без троса на расстояния 50-100 метров.

• Кабель допускает прокладку на длительное время в грунт, по земле, подвеску на опорах или местных предметах, а также прокладку через водные преграды глубиной не более 10 м.

Большая толщина кабеля затрудняет его прокладку по квартире. Оплётку кабеля необходимо заземлять, иначе она будет плохо выполнять свои функции. Из-за большей толщины проводников П-296 плохо поддается обжиму, поэтому к концам П-296 в любом случае необходимо будет присоединять участки витой пары для обжима. Поэтому П-296 лучше всего использовать именно на открытых участках, в квартирах или подъездах переходя на витую пару.

К недостаткам можно отнести достаточно высокую цену, в среднем 15–25 рублей за метр и в некоторых регионах П-296 достаточно трудно приобрести.

Как и любой другой 4 жильный кабель, П-296 не подходит для создания гигабитных сетей.

Схема подключения витой пары к кабелю П-296

11.2. Используем телефонный провод

Это может быть удобно при прокладке сети на небольшие расстояния по квартире, так как тонкий телефонный провод прокладывать гораздо проще, чем витую пару. Разумеется, поскольку провод не экранирован, а пары проводов не перекручены между собой, расстояние устойчивой связи падает до 15–30 метров. Кроме телефонного кабеля вы можете использовать любой 4 жильный провод, и даже строить сеть на небольших расстояниях вообще без витой пары. Скорость и качество работы сети может сильно варьироваться. Все зависит от качества провода и его длины.

11.3. Схема обжима 4 жильного провода

Сетевая карта <=> Коммутатор

Сетевая карта <=> Сетевая карта (Кроссовер-кабель)

12.0. Сеть на 2 компьютера

Это наиболее простой и дешевый вариант. Для объединения двух компьютеров вам не нужен Switch, нужно:

• 2 Сетевые карты

• Витая пара

• 2 коннектора RJ-45

Вся сложность в установке связи между 2 сетевыми картами заключается в особой последовательности контактов при обжиме витой пары. Здесь нужно строго следовать стандарту, иначе сеть просто не будет работать.

Кроссовер кабель для соединения 2 компьютеров.

Сеть на два компьютера имеет смысл делать, если вы нашли только одного соседа для создания домашней ЛВС, если у вас в квартире есть второй компьютер, или для обмена данными с ноутбуком. Разумеется, если потом к вашей сети на двоих, захочет подключиться кто-либо ещё, вам придётся приобрести Switch и заново обжать сетевые кабели.

13.0. Подключаем несколько машин без Коммутатора

Это развитие идеи "Сеть на 2 компьютера". Необходимость постройки сети такой топологии теперь возникает редко, ввиду дешевизны и распространённости коммутаторов.

Принцип действия проще всего понять из иллюстрации.

Что бы между 1 и 4 компьютером была связь, 2 и 3 должны быть включены. Для функционирования такой сети при использовании Windows ХР на компьютере 02 и 03 необходимо создать сетевые мосты.

Раньше такие сети, построенные на одних сетевых картах, были весьма распространены, из-за высокой стоимости коммутаторов, даже выпускались специальные сетевые карты сразу с 2 разъемами. Особенно часто эта схема встречалась в компьютерных салонах. Сейчас, когда коммутаторы 100 Мбит стоят 15–25$, использование такой топологии, как правило, неоправданно.

14.0. Дополнительные контакты витой пары

В этом сетевом проводнике заложен гораздо больший потенциал, чем мы привыкли думать. Все благодаря тому, что при 100 Мбит соединении используется только 4 контакта из 8.

14.1. Два сетевых соединения на одном кабеле

С помощью одного кабеля можно подключить сразу 2 компьютера, это избавит вас от проводки ещё одной ветки покупки ещё одного коммутатора или дополнительной сетевой карты. Просто расплетите проводники и обожмите по ниже указанной схеме.

Важно понимать, что это просто два кабеля, ужатых в один, вам все равно потребуется коммутатор.

14.2. Энергоснабжение по витой паре

ВНИМАНИЕ! Данная манипуляция потенциально опасна для вашего здоровья и оборудования. Всегда проверяйте цветовую последовательность проводников. 12, а тем более 220 вольт, поданные на контакты сетевой карты, могут привести к необратимым повреждениям, как самой сетевой карты, так и других компонентов системного блока.

Официально витая пара не рассчитана на передачу тока, действуйте на свой страх и риск!

Достаточно часто возникает необходимость располагать коммутаторы и другое оборудование вне квартиры: на чердаках, в подъездах, а иногда и вовсе подвешенными на тросе.

При размещении коммутатора на открытом воздухе для защиты его от влаги, пыли и других агрессивных воздействий окружающей среды залейте устройство в эпоксидный брикет. Правда при этом вы не сможете добавить или отключить пользователей, впрочем, если устройство подвешено на тросе и выполняет функции усилителя сигнала, этого и не требуется.

Помимо вполне понятных проблем с защитой от влаги и вандализма, остро встает вопрос о питании оборудования. Как раз для этого можно применить неиспользуемые проводники витой пары. В случае подключения по витой паре коммутатора нет необходимости использовать ток в 220 вольт: просто разрежьте провод адаптера в комплекте с коммутатором, и подключите проводки к контактам витой пары, а на другом конце таким же образом подсоедините разъем адаптера к проводкам того же цвета.

Если потребуется запитать аппаратуру током 220 вольт, то возможно и это. Два контакта витой пары свободно выдерживают переменный ток 220 вольт силой до 1 ампера, т. е. лампочку или коммутатор запитать можно, а вот электрочайник не стоит. Например, так можно решить проблему, когда из-за длины сети и сопротивления витой пары 12 вольт превращаются в 10 и свитч не запускается. Можно использовать переменный ток 220 вольт, а уже непосредственно в точке назначения преобразовывать в постоянный с помощью штатного адаптера.

Идея энергоснабжения по витой паре многим может показаться излишне рискованной, но если все делать правильно и внимательно следить за разводкой проводников, все будет работать нормально. Более того, уже разрабатывается официальный стандарт Power-over-LAN где обычный разъем на коммутаторе сможет работать в 2 режимах: сеть или питание.

Контакты бело-синий и синий используются для передачи электричества.

Чтобы определить максимальную мощность, которую могут выдержать проводники витой пары, в цепь последовательно подключались мощные электронагревательные приборы. При этом между двумя системами PI 166 Мгц поддерживалось сетевое соединение. Кабель нормально функционировал около 12 часов, при нагрузке 1,3 кВт при этом провод ощутимо нагрелся до 5 °C, сеть работала стабильно на скорости 100 Мбит, отмечались потери 2–3 % пакетов, очевидно из электромагнитных наводок энергонесущих проводников.

При суммарной нагрузке 3 кВт, перегрев и разрушение проводника наступило через 11 минут. Данный эксперимент я не рекомендую без необходимости повторять в домашних условиях.

15.0. Настройка Windows ХР для работы в локальной сети

Для нормальной работы в локальной сети, компьютеру с операционной системой Windows необходимо присвоить IP-адрес, имя и рабочую группу. Для сетевых протоколов UTP/STP Lan, FireWire и BlueTooth настройка сетевых параметров производится идентично.

После установки сетевой карты необходимо зайти "Пуск">"Панель Управления">"Сетевые подключения">"Свойства сетевого подключения">"Протокол Интернета TCP/IP" и присвоить IP-адрес, как показано на рисунке. Лучше всего использовать адреса формата^[60] 192.168.0.хх — это пригодится вам в будущем, если вы решите организовать совместный доступ к каналу доступа в Интернет.

Загляните в раздел "Проверка подлинности" и отключите параметр "Разрешить проверку подлинности IEEE 802.1х" иначе могут возникнуть проблемы с доступом.

"Имя компьютера" и "Рабочая группа", к которой он принадлежит, могут быть изменены в свойствах системы: "Пуск">"Настройка">"Панель управления">"Система">"Имя Компьютера">"Изменить".

Имя компьютера характеризует выполняемую системой функцию (Server) или пользователя, которому он принадлежит (Anton). Не используйте в именах компьютера русские буквы, это может привести к программным ошибкам.

После всех этих манипуляций компьютер подключается к сети. Уже сейчас можно играть в сетевые игры и общаться. Но чтобы обмениваться информацией, получать удалённый доступ к чужим жёстким дискам, принтерам, CD-приводам и т. д., пользователям вашей сети понадобиться открыть доступ к тем или иным ресурсам.

Найти компьютеры других рабочих групп можно с помощью поисковой системы, для этого зайдите в "Сетевое Окружение", нажмите F3, заполните поле "Введите имя искомого компьютера или его IP адрес".

16.0. Настройка общего доступа к сетевым ресурсам

В Windows 9х доступ к файлам в сети организован на уровне ресурсов, когда при попытке доступа к той или иной папке запрашивается пароль. В Windows NT системах организация разграничения доступа выполнена на уровне пользователей, т. е. создается список учетных записей, и каждой из них присваиваются папки, к которым данный пользователь может получить доступ. Это очень удобно, не нужно помнить и вводить множество различных паролей, и в то же время система достаточно непривычная. Существует 2 режима организации доступа в сетях с операционной системой Windows ХР.

16.1. Простой общий доступ к файлам

Вам необходимо выбрать свойства папки, ресурсами который, вы хотите поделиться с пользователями сети и перейти на закладку доступ.

"Открыть общий доступ к папке" — позволяет пользователям сети копировать файлы, содержащиеся в данной папке в режиме "только чтение". Изменить ваши или записать свои файлы они не смогут.

"Общий Ресурс" — это сетевое имя папки, под ним она будет отображаться в ЛВС. Сетевое имя не обязательно должно совпадать с именем самой папки.

"Разрешить изменение файлов по сети" — позволяет пользователям копировать в эту папку свои файлы, а так же изменять ваши. По соображениям безопасности не стоит открывать полный доступ к системным папкам (Windows, Program Files) и содержащим важные для вас данные. Лучше всего создать специальную папку для входящих файлов (например Income) и открыть полный доступ только к ней.

16.2. Расширенный общий доступ к файлам

Собственно, это основной режим, известный ещё со времён Windows 2000. Как правило, для работы в домашней сети достаточно режима "Простой общий доступ к файлам", однако, если требуется более серьёзное разграничение, необходимо включить "Расширенный общий доступ", для этого, в любом окне нужно выбрать: Сервис > Свойства папки > Вид, и убрать галочку с параметра "Использовать простой общий доступ к файлам".

"Предельное число пользователей" — имеет смысл ограничивать только в очень больших сетях или на слабых компьютерах.

"Кэширование" — знакомая по Internet Explorer функция, которая позволяет переписывать содержимое папок себе на жесткий диск, чтобы в случае отключения удаленного компьютера работа с документами не прервалась.

"Разрешения" — настройки пользователей, которым будет доступна данная папка.

Необходимое условие для нормальной работы в расширенном режиме состоит в том, чтобы на компьютере, к которому вы обращаетесь, существовала учетная запись с таким же именем и паролем, как и на вашем. Причем пароль не должен быть пустым.

Например, вы пытаетесь с компьютера с именем SYS01 получить доступ к папке "Pictures", находящейся на компьютере Server из под учетной записи User01. При этом на компьютере Server также должна существовать учетная запись User01. Если нет, тогда её необходимо создать.

Создать новые учетные записи в Windows ХР можно на закладке. "Пуск">"Настройка">"Панель Управления">"Учетные записи пользователей". Учетная запись "Гость" позволяет получать доступ любому пользователю, с любого компьютера входящего в сеть, логично назначить гостевой доступ в ограниченном режиме.

17.0. Настраиваем Windows 98

В Windows 98 настройки сети сосредоточены в папке "сеть", ее вы сможете найти в "Мой компьютер">"Панель Управления">"Сеть".

Папка "Сеть" делится закладками на 3 раздела:

• Конфигурация — здесь отображаются ваши сетевые подключения.

• Идентификация — тут можно изменить имя компьютера и рабочую группу, раздел:

• Управление доступом — Есть 2 режима: "на уровне ресурсов" при соединении с другими системами по управлением Win98/Me и "на уровне пользователей" при взаимодействии с Windows ХР/2000 системами.

Конфигурация — здесь будут отображены контроллер удалённого доступа, он необходим для работы модема, и ваша сетевая карта. Для работы в сети требуется протокол "TCP/IP сетевой карты", "клиент для сетей Microsoft" и "Служба доступа к файлам и принтерам" их можно установить, используя кнопку "добавить".

Вам необходимо изменить настройки протокола TCP/IP именно сетевой карты, а не для контроллера удалённого доступа, так как он отвечает за параметры модемной связи.

Чтобы получить возможность открыть доступ к файлам и принтерам компьютера, необходимо выбрать "Доступ к файлам и принтерам" и проставить галочки напротив "Файлы этого компьютера можно сделать общими", "Принтеры этого компьютера можно сделать общими".

Затем зайдите в свойства папки, которую хотите расшарить и найдите закладку "доступ".

Часто возникают сложности с доступом из Windows 98 к удаленным системам с операционной системой Windows ХР/2000. Это связано с уже упоминавшимися отличиями в организации системы общего доступа к файлам и принтерам. Проблему можно решить, если в Win98 задействовать в закладке "управление доступом" доступ на уровне пользователей, использовать вход в Windows, как "Клиент для сетей Microsoft".

Вам так же нужно будет создать одинаковые учетные записи на обоих компьютерах, однако эта схема помогает не всегда.

Если вам не требуются продвинутые возможности разграничения доступа, достаточно в Windows ХР открыть доступ к ресурсу для любого пользователя, при этом авторизация не производится. Если позволяют ресурсы системы, по возможности следует отказаться от использования устаревшей^[61] Windows 98/Ме.

18.0. Строим сервер для домашней ЛВС

Давайте сначала определимся, что такое сервер. Сервер это компьютер, который работает круглосуточно и предоставляет пользователям свои вычислительные и дисковые ресурсы, а так же доступ к установленным сервисам.

• Все жёсткие диски, установленные на сервере, можно сделать общими и на них хранить коллекции видео, музыки или любую другую информацию.

• Если подключить к серверу принтер, то им также смогут пользоваться все члены сети.

• Сервер необходим при подключении сети к выделенному каналу доступа в Интернет. Впрочем, некоторые модели высокоскоростных ADSL модемов подключаются непосредственно к коммутатору и не требуют использования сервера.

Если сервер подключен к Интернет через постоянное высокоскоростное соединение с фиксированным IP адресом, то можно создавать свои HTTP, FTP, Mail сервисы и стать полноценной частицей всемирной паутины. Если на сервере установлен служба HTTP, то любой человек с доступом в Интернет сможет подключиться к вашему серверу, просто набрав в адресной строке Internet Explorer IP-адрес сервера, точно так же, как вы сейчас просматриваете этот сайт. Чтобы получить такие возможности, не обязательно создавать сеть, достаточно иметь компьютер с постоянным высокоскоростным доступом в Интернет: ADSL, выделенная линия и

Таким образом, вам не придется искать хостинг или закачивать туда информацию, так как весь объем диска, установленного на сервер, будет доступен в Интернет, если ваши настройки безопасности будут это позволять. Нужно только помнить, что каждый удаленный пользователь будет занимать некоторую часть канала в Интернет, снижая скорость доступа. Если таких пользователей будет очень много, скорость может значительно снизиться, вплоть до невозможности связаться с узлами глобальной сети. Например, портал www.yandex.ru использует несколько серверов с подключением к Интернет на скорости более 1000 Мбит/с.

Типичные функции сервера в ЛВС: Гейт в интернет, принт-сервер, файл сервер.

В роли сервера может выступать и одна из рабочих станций сети, но при этом будет невозможно обеспечить её бесперебойную работу. Именно поэтому необходимо разграничивать функции сервера и рабочей станции.

Лучше всего приобрести домен, это намного удобнее, чем вводить длинную последовательность цифр. Доменное имя не обязательно покупать, можно завести новый домен с помощью какого-либо бесплатного сервиса, например, https://www.dyndns.com, но как субдомен одного из доступных доменов.

18.1. Выбираем операционную систему для сервера

Наиболее удачным выбором операционной системы для вашего первого сервера является Windows 2000/2003 Server:

• Простота настройки,

• Дружественный интерфейс, привычный пользователям Windows ХР и Me

• Наличие в системе драйверов для наиболее распространённых сетевых карт и современного оборудования.

• Функции автоматической настройки сети

• Встроенная служба ICS. (Общий доступ в Интернет)

• Встроенный брандмауэр.

Минимальные системные требования

CPU: 300–600 МГц

Оперативная память: не менее 128 Мб.

С такими параметрами система запустится, но скорость и качество работы будет оставлять много лучшего. Windows может запуститься и на более слабом оборудовании, но вряд ли сможет справиться с функцией сервера.

Рекомендуемые

CPU: 800-1000 МГц или выше.

Оперативная память: 256 и выше.

Нужно помнить, что чем больше пользователей обращаются к системе, тем более мощным и быстрым должен быть сервер.

18.2. Разгоняем Windows ХР

В качестве серверной системы можно использовать и Windows ХР, если вам не требуются дополнительные серверные службы и сервисы (Active Directory, TFTPD и т. д.) Но эта система не является серверной и имеет функциональное ограничение: к компьютеру под управлением Windows ХР Pro одновременно могут подключаться не более 10 человек. (В случае с Windows ХР Ноте не более 5). Сетевыми подключениями Windows считает доступ к файлам и принтерам через соответствующую службу Microsoft. Это ограничение не относится к сторонним программам, скажем, к вашему I-chat, HTTP или FTP серверу. Если ваша сеть состоит из 10 пользователей или менее, вам не о чем беспокоиться. Однако все меняется, размеры сетей очень быстро растут и рано или поздно вы с этой проблемой столкнетесь. На самом деле, Windows ХР Pro и Windows 2003 Server очень похожи. Поэтому заставить работать ХР в режиме сервера нетрудно, достаточно изменить набор ключей в реестре. Это можно сделать с помощью программы TweakNT1.2.1.

После перезагрузки система начинает определяться как Whistler Server^[62]. Официально такой ОС не существует, очевидно, Windows ХР служила рабочей основной для создания Windows 2003 Server.

Помимо того, что снимается ограничение на количество сетевых соединений таким образом можно установить на ХР серверное ПО, если в обычном режиме оно не хочет запускаться. Впрочем, по возможности все же лучше использовать полноценную серверную ОС, так как ненужные сегодня, дополнительные службы в будущем могут понадобиться.

18.3. Комплектующие для сервера домашней ЛВС

Выбор комплектующих это всегда столкновение противоположностей, с одной стороны сервер должен стабильно работать, обладать высокой производительностью и недорого стоить с другой. Так же стоит определиться с ролью, что будет выполнять ваш сервер, если это просто обеспечение доступа в Интернет, то справиться даже с большим числом пользователей сможет маломощная система.

18.4. Платформа для сервера

Socket 370 — идеально походит для создания сервера небольшой сети, однако в настоящее время платформа Soket 370 поддерживается только компанией VIA с их семейством процессоров VIA СЗ™. Они не слишком подходят для серверных систем из-за низкой производительности.

Кроме продукции компании VIA можно достать только подержанное оборудование, хорошие результаты показывают процессоры семейства Intel Pentum 3.

Лучшим выбором будут материнские платы на базе чипсета Intel 815ЕР-В (ASUS TUSL2-C; ABIT ST6). Недостаток данной платформы — отсутствие поддержки оперативной памяти DDR. SDRAM память более медленная, а так же стоит дороже.

Socket А — процессоры Athlon ХР недорого стоят, показывают хорошую производительность и абсолютно надежны при соответствующем охлаждении. Существует достаточно обширный ассортимент материнских плат и систем охлаждения. А если удастся приобрести серверную материнскую плату, например, Tyan Tiger, то можно установить два процессора Athlon МР или модифицирование путем замыкания мостика L5 Athlon ХР. Такая система отлично подойдет для крупных сетей более 50 компьютеров.

Socket 478 — хорошим выбором будут младшие процессоры Soket 478. Intel

Celeron 1700–2000, Intel Pentium 4 1800–2000. Для данных процессоров существуют современные высокоинтегрированные материнские платы на базе чипсетов Intel 845 и Intel 865, второй имеет так же поддержку двухканальной памяти. Например: Asus Р4Р800, Abit BG7 (Intel 845G) Gigabyte GA-8IPE1000Pro (Intel 865PE) и многие другие.

Скорость процессора — важный, но не решающий для сервера компонент, если только он не используется для выполнения распределенных вычислений или обеспечения работоспособности системы терминалов. Поэтому нет смысла приобретать старшие модели процессоров, они выделяют много тепла и нуждаются в шумной системе охлаждения, а как уже упоминалось выше, главным качеством сервера является его круглосуточная работа. Если младшие модели недоступны, может помочь Downclocking — снижение частоты и напряжения, и, как следствие, производимого CPU тепла.

Несмотря на не слишком высокую репутацию у оверклокеров, материнские платы фирм Gigabyte и ASRock вполне справляются со своей работой в штатных режимах и неплохо подходят для создания сервера начального уровня для небольшой домашней или офисной ЛВС.

В целях экономии можно использовать материнские платы с интегрированным видео и сетью, например: Плата Gigabyte S478 GA-8I865GVMK, Intel 865GV, Dual DDR-PC3200, Video, Sound, SATA, LAN, U100 ATX.

Приобретение последних новинок систем на базе Athlon 64 и LGA775 и их использование в качестве серверных пока не оправдано.

LGA 775 — очень молодая платформа, что не может сказываться на стабильности и цене.

Athlon 64 — показывает отличные результаты производительности и выделяет мало тепла, но при этом дорого стоит, а главное, пока существует мало программного обеспечения, поддерживающего 64 битную архитектуру, поэтому на данный момент полностью раскрыть потенциал данной платформы не получается. Возможно в ближайшие 6-12 месяцев ситуация изменится^[63].

18.5 Жесткие диски

Размер и скорость зависит от функций сервера. Если он служит только гейтом в Интернет, тогда достаточно будет минимума, чтобы установить операционную систему 2–4 Гб, правда, жесткие диски такого размера давно сняты с производства и доступны только подержанные устройства.

Большинство жестких дисков, выпущенных ранее 2000 года, не отличаются высокой производительностью и надежностью, лучше приобрести современные устройства емкостью 20–40 Гб.

Если сервер выполняет функции хранилища информации и мультимедиа архива, тогда имеет смысл установить несколько HDD дисков по 120–250 гигабайт.

Так как сервер работает круглосуточно, это предъявляет повышенные требования к дисковой системе. Нужно стараться покупать жесткие диски известных производителей с большим сроком гарантии, низким шумом, тепловыделением и ценой.

Если на материнской плате отсутствует интерфейс Serial-АТА или существующих IDE недостаточно, воспользуйтесь PCI контроллерами.

Не стоит покупать самые маленькие диски, иногда лучше доплатить 5-10$ и получить вдвое больший объем. Лучше всего выбирать диски исходя из цены за 1 гигабайт.

Например:

Жесткий диск 200Gb IDE Maxtor 7200 стоит 3800 рублей. Делим стоимость на количество гигабайт 3800/200=19 рублей за гигабайт.

Жесткий диск 250Gb Hitachi 7200rpm стоит 6250 рублей 6250/250=25 рублей за гигабайт.

Очевидно, что выгоднее приобретать диски с меньшей ценой за гигабайт, в данном случае диск от Maxtor. Разумеется, помимо низкой цены, вам должны подходить и его характеристики, в том числе интерфейс, уровень шума, производитель и т. д.

18.6. Видеокарта

Необходима для запуска системы, однакосовершенно не важна сама по себе. Хорошо, если в материнской плате есть встроенная, если нет, можно использовать 1–2 мегабайтную PCI. Если сервер использует LCD монитор, то лучше, чтобы карта могла выводить сигнал в разрешении 1024x768.

18.7. Для работы серверу не нужны:

• Флоппи дисковод

• Звуковая карта

• CD-ROM — без него вполне можно обойтись, однако он весьма облегчает переустановку системы в случае выхода из строя ОС на сервере.

• Клавиатура, мышь и монитор — если сервер администрируется через сеть.

В случае системных сбоев можно подключить от другой машины.

Один раз хорошо сконфигурированный сервер в дальнейшем практически не требует дополнительных настроек. Настройка понадобится, только если потребуется подключить к серверу новое оборудование или сервисы. Не забудьте при конфигурировании сервера указать в BIOS отсутствие FDD и переключить параметр Halt on в режим No Errors, чтобы компьютер не прекращал загрузку, не обнаружив клавиатуру или FDD привод.

18.8. Делаем сервер бесшумным

Так как сервер домашней сети вполне может стоять в жилой комнате, хорошо, если при работе он будет создавать минимальный уровень шума.

1. Процессоры Celeron выделяют достаточно мало тепла, поэтому хорошие результаты даёт использование массивных медных кулеров с 8-12 сантиметровыми вентиляторами с минимальной скоростью вращения. Например: Zalman, ICE Hammer и других.

2. Часто на радиатор северного моста материнских плат устанавливают маленький, но очень шумный вентилятор (особенно этим грешат материнские платы Abit). Радиатор северного моста нужно снять и заменить термопрокладку на термопасту Алсил-3, КПТ-8 или аналогичную. Если с отключенным вентилятором система будет работать нестабильно, для более эффективного охлаждения можно использовать бесшумную систему охлаждения северного моста Zalman, либо, если такой нет, любой другой более массивный радиатор подходящих размеров. Крепить новый радиатор можно через отверстия в материнской плате вокруг северного моста, либо на термоклей Алсил-5, если отверстий нет.

3. Последним шумным компонентом в системе является блок питания. Из него можно изъять вентилятор или подключить его через регулятор оборотов, но нельзя не отметить, что ухудшение вентиляции значительно снижают срок службы блока питания.

Гораздо лучше приобрести тихие высокопроизводительные блоки от CodeSeven, Chieftec. Идеальным выбором будет блок ThermalTake Purepower Fanless PSU с пассивным охлаждением или Noiseless решения от Zalman, FSP (с 120 мм вентиляторами).

Отличные характеристики имеют блоки питания от Delta, и PowerMan однако, несмотря на наличие системы термоконтроля скорости вращения, это достаточно шумные устройства и без доработки спокойно заснуть они Вам не дадут. Впрочем, шумность системы понятие достаточно субъективное.

18.9. Аварийное энергоснабжение

Чтобы перепады напряжения не сбивали настройки, обзаведитесь UPS, так как сервер обычно не имеет монитора и другой периферии, для продолжительной автономной работы (15–30 минут) достаточно маломощной модели в пределах 500–600 VA стоимостью менее 100$ например:

PowerCOM Back-Up BNT 50OVA

АРС Back-Up 50OVA

АРС Smart 62OVA

Помимо самого сервера от UPS стоит запитать так же Switch и DSL модем, если он внешний. Если у вас управляемый UPS, стоит задать возможность автоматического завершения работы при истощении заряда UPS, это можно настроить "Пуск" —> "Панель управления" —> "Экран" —> "Заставка" —> "Питание" —> "ИБП" или в настройках программного обеспечения прилагающегося к UPS.

Задействуйте в BIOS опцию Restore on AC power loss в разделе Power Managment (В разных материнских платах данная функция может называться по-другому). Измените значение с "off" на "power up". При этом компьютер автоматически включится после появления электроэнергии. Это пригодится, даже если у Вас нет UPS или он не управляемый.

Разумеется, чем выше энергопотребление сервера, что зависит от частоты и модели CPU, количества HDD и т. д., тем более мощным должен быть источник бесперебойного питания.

19.0. Строим Роутер

Роутер или маршрутизатор — это аппаратно-программный комплекс, который выступает посредником для связи двух различных сегментов сети. С помощью роутеров можно объединять сети с различными настройками и сетевыми интерфейсами. В качестве роутера может выступать компьютер с несколькими сетевыми адаптерами или специализированное устройство Примеры Роутеров:

Lan<=>Lan

Lan<=>FireWire

Lan<=>USB-Lan

Lan<=>Wi-Fi

19.1. Подключение типа мост

Если просто собрать компьютер с двумя сетевыми картами и подключить его к двум разным сетям, то этот компьютер будет видеть все удаленные системы, а все члены сетей увидят в сетевом окружение роутер, но не более того. Чтобы компьютеры разных сегментов видели друг друга, необходимо создать сетевой мост.

Создание сетевого моста поддерживают Windows NT/2000/2003/XP

Для этого зайдите: "Пуск">"Настройка">"Панель Управления">"Сетевые подключения"

Выделите сетевые подключения, которые вы хотите скоммутировать, и кликните на них правой кнопкой мыши, выбрав в контекстном меню "Подключение типа мост".

Появится новое соединение "Сетевой мост".

Сетевой мост не будет работать, если хотя бы у одного из соединений, входящих в него, будет включена служба "Автоматического назначения IP-адресов". По возможности лучше, чтобы IP адреса разных сегментов сети не пересекались. Мост может быть только один, но при этом он может включать в себя неограниченное количество сетевых интерфейсов. До тех пор, пока существует сетевой мост, изменение каких либо параметров сети невозможно, если это по каким либо причинам требуется, сетевой мост нужно удалить, внести исправления, а затем вновь его создать.

По возможности стоит объединять функции сервера и роутера, тогда вам потребуется только один компьютер вместо двух. К сожалению, это не всегда возможно топологически.

20.0. Администрирование сервера

20.1. Программное Remote Administrator (Radmin)

В составе Windows ХР есть служба доступа к удаленному рабочему столу. Её основное достоинство в том, что она бесплатна и есть в каждой системе, однако из-за ограничений безопасности и своей основной функции, "оказание помощи пользователю", она плохо подходит для администрирования автономного сервера. Гораздо удобнее воспользоваться продуктами сторонних разработчиков, одним из лучших представителей которых является Radmin. Программный пакет состоит из 2 частей: клиента и сервера. Radmin-сервер устанавливается на компьютеры, к которым необходимо получить доступ, а с помощью клиента можно работать с удаленной системой как со своей собственной^[64]: видеть удаленный рабочий стол, выполнять операции с файлами и настройками, пересылать файлы даже при закрытом общем доступе, запускать полноэкранные приложения, смотреть видео, сохранять содержимое буфера обмена удаленной системы и отсылать туда свой.

Помимо использования Radmin для администрирования серверов, роутеров и т. д., программу лучше установить на все системы пользователей, так вы сможете приглядывать^[65], чем занимаются ваши сотрудники в офисе, а также помогать членам сети в установке программного обеспечения и смене настроек.

20.2. Устанавливаем Radmin Server

Вам нужно скачать программу с официального сайта и установить на все машины, куда необходимо получить доступ.

Когда программа спросит, устанавливать ли Radmin как системный сервис, отвечайте утвердительно, это обеспечит возможность переключаться между учетными записями пользователей на удаленной системе, получать видеосигнал, и др. под Win98/Me Radmin работает, но установить приложение системным сервисом нельзя.

После этого программа предложит задать пароль, не менее 8 символов, или настроить доступ на уровне пользователей, аналогично организации общего доступа в Windows ХР. Смотрите раздел: Настройка общего доступа к сетевым ресурсам Дополнительные настройки находятся в "Пуск" —> "Программы" —>" Remote Administrator" —> "Settings for Remote Administrator server".

Install Service/Remove Service — здесь вы можете отключить или наоборот установить Radmin в качестве системного сервиса. Если вы уже сделали это при инсталляции, лучше не менять эту настройку.

Use IP Filter — Позволяет получать доступ к удаленным системам только со специфических IP-адресов. Если вам лень каждый раз вводить пароль, но вы не хотите, чтобы рядовые пользователи вашей сети имели доступ к серверу и другим системам, то можно настроить IP-Filter только на адрес системы администратора и отключить запрос пароля. Маска подсети для одного адреса 255.255.255.255, для группы адресов 255.255.255.0.

IP-фильтрацию необходимо использовать на всех компьютерах, имеющих постоянное подключение к Интернет. Вам вряд ли понравится неизвестный пользователь Интернет, шарящийся по вашему серверу.

Tray Icon — отображает в системном трее иконку Radmin сервера. Если кто-нибудь подключится она становиться красной и отображает IP того, кто подключился. Её можно включить или отключить.

Use Default Port — по умолчанию Radmin использует 4899 порт, если по каким либо причинам он конфликтует с настройками безопасности вашей сети, его можно изменить на любой свободный. Не забудьте соответствующим образом настроить ваш Firewall.

Ask user permission? (Спрашивать разрешение?) — При попытке получить доступ к удаленной системе там появится запрос: "Пользователь (его IP адрес) пытается получить доступ к вашей системе. Принять или отклонить?" Если в течение указанного промежутка времени ответ дан не будет, сеанс связи будет прерван, можно настроить и наоборот, если ответа нет, программа по умолчанию соединяется. Полезная функция, если члены вашей сети опасаются за конфиденциальность своей информации, но все же хотят получать от вас удаленную помощь по на стройке системы. С данной опцией юзеры могут спать спокойно, администратор не увидит, как они роются по порносайтам, он просто откроет логи^[66].

20.3. Radmin Viewer

Собственно именно с помощью этой программы вы и управляете компьютерами, где есть Radmin Server. Типичная клиент-серверная архитектура. Что бы её запустить, зайдите в "Пуск" —> Программы —> Remote Administrator —> Remote Administrator viewer.

Viewer не требует инсталляции и запускается из любой папки, где есть библиотека AdmDll.dll.

Чтобы создать новое подключение к Connection или просто на значок молнии.

IP — Укажите IP адрес или название компьютера, к которому вы собираетесь подключиться.

Port — Если вы изменили стандартный порт, что использует Radmin, укажите его здесь.

Connection type — Тип соединения.

Full control — Вы получаете полный доступ к удаленной системе, перехватывая управления мышью и клавиатурой.

View only — позволяет видеть рабочий экран компьютера, не вмешиваясь в управление.

Telnet — создание Telnet сессии пригодится для конфигурирования управляемых DSL модемов и Switch, а так же другой аппаратуры, поддерживающей данный интерфейс.

File Transfer — служба обмена файлами.

Shutdown — отдать приказ на выключение, перезагрузку или смену пользователя. При условии, что Radmin Server установлен в качестве системного сервиса. Помните, что выключить систему через удаленный доступ можно, а вот включить

Connect through host — подключение к удаленной системе через другой компьютер. Например, когда необходимо подключиться через сервер локальной сети с прямым подключением к Интернету или если с одним из членов сети удаленная система связалась по модему.

Add to connections list — Если в будущем вы планируете подключаться к этой системе, стоит сохранить настройки в списке соединений.

В режиме Full Control или View Only нажмите сочетание Ctrl+F12 для доступа к дополнительным настройкам.

Normal/Full screen/Strech view — С помощью клавиши F12 можно быстро переключаться между режимами экрана.

Send Ctrl+Alt+Del — Вызов диспетчера задач Windows на удаленной системе. Если вы просто нажмете эти клавиши, появится окно диспетчера вашей системы.

Send Key — отправить компьютеру сочетание клавиш, (Ctrl+Esc, F12, Ctrl+F12 и т. д.) команда аналогичная предыдущей, обычно не особенно востребована.

Get Clipboard — получить содержимое буфера удаленного компьютера в свой. Данная система работает только с текстовой информацией, сохранить фрагмент иллюстрации или музыкального файла нельзя.

Set Clipboard — позволяет заменить информацию в буфере на свои данные. Функция особенно полезна, когда требуется ввести различные Serial number, CD-key и т. д.

Shutdown — выключение, перезагрузка, смена пользователя.

Options — настройки параметров отображения экрана.

View Mode — Размер окна Radmin

Color Format — Количество отображаемых цветов. Чем больше цветов, тем качественней отображение и больше загрузка локальной сети, выше время отклика удаленной системы. Использование режима 256 цветов, может значительно повысить скорость работы, тем более, что этого вполне достаточно для комфортной работы в Windows.

Maximum number of updates per second — Когда Radmin Viewer отображает рабочий стол удаленного компьютера, он делает снимки экрана системы, где установлен Radmin Server с заданной частотой, 60 обновлений в секунду более чем достаточно для комфортной работы. При низкой скорости соединения (сеть на 10 Мб, модемная связь) снижение частоты обновления повышает производительность системы. Не стоит уменьшать число обновлений менее 24 в секунду, так как при этом изображение будет перемещаться рывками.

В остальном работа с программой Radmin практически не отличается от того, как если бы вы сами сидели за удаленной системой.

У всех программных решений для удаленного администрирования есть ряд недостатков:

• Они занимают процессорное время и оперативную память

• Вы не сможете получить удаленный доступ к BIOS, так как на этом этапе загрузки компьютера операционная система, а следовательно, и Radmin Server, ещё не запустились. Редактирование настроек Bios некоторых материнских плат возможно и из Windows с помощью специализированного ПО.

• Программе необходимо некоторое время, чтобы обработать команды и отправить ответ, поэтому, даже если у вас мощный сервер и быстрая сеть, все будет происходить с небольшой задержкой. Чем слабее удаленный компьютер и медленнее сеть, тем больше задержка.

Так как Radmin использует протокол TCP/IP, то вы можете администрировать удаленную систему не только по сети, но и через Интернет. Это может весьма пригодиться, если служба на сервере в вашем офисе вдруг засбоила, а у вас выходной. С помощью Radmin вы можете все настроить, не вставая из-за домашнего компьютера. Точно также можно оказывать помощь удаленным пользователям вне вашей сети. При этом не нужно включать IP-фильтрацию, но стоит защитить систему паролем подлиннее^[67].

21.0. Аппаратное администрирование сервера

Есть много устройств, обеспечивающих работу с двумя и более системами с одной клавиатурой, мышкой и монитором, при этом переключаться между компьютерами можно простым нажатием кнопки.

Стоимость подобных устройств колеблется от 20 до 80$, в зависимости от количества компьютеров, на которые они рассчитаны, а так же дополнительных функций. Также вам потребуется купить несколько комплектов PS/2 и VGA шнуров для подключения всех систем, иногда они идут в комплекте.

Многие LCD дисплеи 17–19" оснащаются одновременно DVI и VGA интерфейсами, к DVI можно подключить ваш основной компьютер, а сервер к VGA, правда, при этом вам понадобится вторая клавиатура и мышь.

Для сервера можно приобрести и отдельный монитор: устаревшие 14–15" ЭЛТ дисплеи продаются сейчас по цене 10–25$. Важным достоинством аппаратного администрирования является то, что вы не зависите от операционной системы и софта, поэтому можно работать с любым программным обеспечением, а так же менять настройки BIOS.

Если у видеокарты сервера есть TV-выход, в качестве дисплея можно использовать телевизор, хотя он и не обеспечивает высокого качества картинки. При использовании TV установите крупный шрифт, а так же схему оформления рабочего стола высокой контрастности.

Все аппаратные решения требуют дополнительных затрат и подразумевают, что сервер находится у вас в комнате или офисе, поэтому практически не пригодны для администрирования удаленных систем.

22.0. Альтернативные сети

На самом деле, связь между компьютерами можно создать и не используя сетевые карты и витую пару.

23.0. Сеть на основе FireWire

Порт FireWire изначально основывался на архитектуре локальных сетей и возможность соединения компьютеров заложена в него изначально. Все, что вам потребуется, это приобрести соответствующий FireWire шнур:

Кабель FireWire IEEE1394 4pins-4pins

Кабель FireWire IEEE1394 6pins-4pins

Кабель FireWire IEEE1394 6pins-6pins

В зависимости от того, какие разъемы FireWire стоят у Вас: 4 или 6 контакт-

В Windows ХР после установки FireWire контроллера в разделе Сетевые подключения появится новое подключение: Соединение 1394. Так как Windows воспринимает FireWire как сетевую карту, то и конфигурируются они идентично. (См. Настройка Windows ХР для работы в локальной сети). Главное достоинство такого подключения это его высокая скорость: 400 Мбит в секунду. Главный недостаток — совсем небольшая длина, на которую можно протянуть сеть FireWire. Официальное максимальное расстояние связи 4,5 метра, на самом деле устойчивая связь сохраняется до 10–15 метров, но для большинства сетей этого недостаточно. Если приобрести FireWire репитер, который усиливает сигнал, сеть можно проложить на расстояние до 72-100 метров, что уже позволяет ей конкурировать с обычной ЛВС на витой паре. Среди компьютеров Macintosh сеть FireWire является основным типом соединения компьютеров.

6 портовый FireWire репитер.

Сеть на основе FireWire.

Столь длинные IEEE 1394 кабели не продаются, поэтому придется их наращивать самому, при этом лучше всего использовать витую пару и пайку. Скорость связи по такому кабелю снижается на 10–20 Мбит.

IEEE 1394 сеть идеально подходит для объединения нескольких компьютеров в пределах одной квартиры, а с использованием репитера позволяет строить сеть, используя только интерфейс FireWire.

Если один из компьютеров подключён к ЛВС, то, используя его в качестве роутера, сеть FireWire можно объединить с обычной локальной сетью.

23.1 Как приобрести FireWire порты?

1. Контроллеры FireWire на чипах Lucent на 2–4 порта стоят 15–20$.

2. Порт 1394 FireWire встраивается компанией Creative в серию звуковых карт Audigy, таким образом, приобретая качественную звуковую карту, вы ещё и бесплатно получаете FireWire контроллер на 1 порт.

3. IEEE 1394 контроллеры встраиваются во многие материнские платы например: Gigabyte GA-8SQ800, ASUS S478 Р4РЕ "Black Pearl", ASUS Socket-А A7N8X

Сеть на основе FireWire объединяется с обычной ЛВС с помощью Роутера

24.0. Сеть на основе USB

Сам по себе порт USB сетевым не является, хотя и имеет некоторые черты сетевого соединения, например, разветвляется с помощью USB Hub. Для объединения компьютеров необходимо использовать специальные сетевые USB шнуры — USB-Link. Они бывает двух типов:

USB 1.1 — обеспечивает скорость до 12 Мбит.

USB 2.0 — скорость обмена данными 480 Мбит.

Разумеется, USB 2.0 выглядит гораздо привлекательней в плане организации высокоскоростной сети. Между тем, радиус действия USB-сети не более 20–30 метров, пакеты данных затухают слишком быстро. USB разрабатывался для подключения периферийных устройств, а не для создания ЛВС. Цена адаптеров колеблется в диапазоне 15–20$ за USB 1.1 и около 35$ USB 2.0

Функциональность этих устройств зависит от сопутствующего программного обеспечения.

Некоторые модели USB Link не обеспечивают полноценного сетевого соединения, а только обмен файлами через программу — файловый менеджер, прилагаемый к устройству.

Программа должна быть запущена на обеих машинах. При этом нельзя поиграть в мультипользовательские игры, использовать системы общего доступа в Интернет, а так же соединять более 2 компьютеров. Более продвинутые версии обеспечивают полную эмуляцию функций локальной сети с присвоением IP-адреса, а также программным роутером для объединения USB-link сети с обычной ЛВС. Перед приобретением устройства стоит уточнить данный вопрос.

Поскольку USB порты есть практически у всех современных компьютеров, владельцам ноутбуков удобнее использовать USB-link, нежели обычное сетевое подключение.

Использование USB Link 2.0 — один из лучших способов создать недорогую высокоскоростную сеть в пределах квартиры или офиса.

25.0. Сеть на основе Null-модемного кабеля. (СОМ или LPT)

Самый простой и, пожалуй, самый старый вариант связи 2 компьютеров, распространённый в начале 90х прошлого века. Именно на таких соединениях строились первые сети.

Существуют параллельные (LPT) и последовательные (СОМ) порты. Первые обеспечивают более быструю передачу данных до (2.5 Мбит), вторые — большее расстояние, на которое можно передать сигнал (до 100 метров). COM-порты бывают двух типов: DB-9 и DB-25, соответственно 9 и 25 контактные. Вторые практически не используются в современных компьютерах, да и первые постепенно отмирают. Нуль-модемные СОМ кабели до сих пор легко приобрести в большинстве компьютерных фирм. Главным недостатком такого подключения остаётся низкая скорость: не более 128 Кбит (16 кб) в секунду. В настоящее время, когда сам порт уходит в прошлое, уступая место USB и USB 2.0, нуль-модемное соединение имеет смысл использовать, только когда другие способы создания сети невозможны, например, в старых ноутбуках, где нет CD-ROM и сетевой карты.

При использовании портов LPT скорость соединения составляет до 2.5 Мбит. Однако найти кабель для параллельной связи двух LPT сложнее, чаще всего их приходится паять самому, так как кабели для подключения принтеров к LPT порту для создания сети не подойдут.

Кроме Windows, 0-модемное соединение поддерживает Norton Commander, FAR и другие файловые менеджеры.

25.1. (IRDa) Инфракрасный порт

ИК адаптеры бывают 2 типов:

СОМ — скорость связи не более 128 Кбит

USB — скорость от 128 Кбит до 4 Мбит в зависимости от модели. Для обеспечения высокоскоростно ИК связи оба устройства должны поддерживать данный режим работы.

По сути, IR это всего-навсего беспроводное нуль-модемное соединение. COM IR адаптер даже не является Plug-and-play устройством. Инфракрасный интерфейс прочно обосновался на рынке мобильных устройств (КПК, сотовые телефоны). Дешевые ИК приемопередатчики до сих пор широко используются, несмотря на появление более удобных и быстрых беспроводных решений. Условием обеспечения нормального IR коннекта является отсутствие препятствий между ИК адаптерами. Радиус устойчивого контакта не более 5–8 метров, при этом требуется точное наведение ИК-адаптеров друг на друга. Сразу после обнаружения Windows в радиусе действия другого IR устройства, стартует служба обмена файлами, хотя она не реализует полноценного сетевого соединения, её возможностей вполне достаточно, чтобы обменяться несколькими документами, если требуется полноценная связь, соединение необходимо сконфигурировать (см. ниже).

Существуют и более мощные ИК приемопередатчики, с их помощью в начале 90х обеспечивали беспроводную связь между отделенными точками сетей на расстоянии до нескольких километров, зачастую такие устройства собирались вручную. Однако серьёзного распространения они не получили, главным образом из-за низкой скорости и плохой связи в условиях дождя, тумана и запыленности / задымленности.

26.0. Модемный доступ

Необходимость удаленного доступа возникает достаточно часто: обмен файлами, администрирование сети, доступ к высокоскоростному каналу Интернет, распечатка документов на удаленном принтере, мультипользовательские игры и т. д. Мак симально возможная теоретически скорость связи между модемами — 33.6 Кбит/с. При создании удаленного модемного соединения вы сможете играть в сетевые игры, не поддерживающие модем напрямую, например, в Diablo II, Quake II–III, Counter-Strike, Need for Speed 4-5-6 и др. Если у вас на работе есть бесплатный ADSL или выделенный канал в Интернет, то определенно стоит оставить открытым модемный гейт на сервере, и получать бесплатный доступ во всемирную паутину из любой точки, где есть телефон и модем.

27.0. VPN (Virtual Personal Network)

С помощью VPN можно объединять компьютеры в виртуальную "локальную" сеть, вне зависимости от их местонахождения. Единственное условие — наличие доступа в Интернет или другого канала связи, например модемного. При этом система и все программы будут воспринимать удаленные компьютеры как локальные, с полноценным доступом к жестким дисками, принтерам и т. д. Таким образом можно легко обмениваться файлами и использовать общие базы данных.

28.0. Настраиваем Windows для работы с COM, LPT, IR, Модемом и VPN

29.0. Настройка сервера

Параметры входящих соединений настраиваются с помощью "Мастера новых сетевых подключений"

Чтобы его задействовать, нажмите: "Пуск">"Настройка">"Панель Управления">"Сетевые подключения">"Мастер новых подключений">"Установить прямое подключение к другому компьютеру">"Принимать входящие подключения".

Выберите устройства, подключение к которым разрешено.

В следующем окне выберите задействовать или отключить сервер VPN. Если ваш компьютер не имеет постоянного подключения к Интернет и фиксированного IP адреса, то VPN включать смысла не имеет. Далее выберите ученые записи, пользователей, которые могут подключаться к данному серверу, система работает точно так же, как и при организации доступа к файлам. Если не хотите возиться с настройками, вы можете просто открыть доступ учетной записи "Гость", но при этом к вашей сети сможет подключиться любой пользователь.

Жмите "далее" и в следующем окне "Программы для работы с сетью" зайдите в параметры TCP/IP.

Отметьте параметр "Разрешить доступ к локальной сети", чтобы можно было обмениваться файлами, укажите диапазон IP адресов, назначаемый подключаемым пользователям. Если у вас уже есть локальная сеть, то важно чтобы они не пересекались с уже существующими IP-адресами и разрешите пользователю указывать свой IP адрес, как указано на рисунке. Серверу всегда будет назначаться первый IP адрес из диапазона, в данном случае это 192.168.1.1

После всех вышеперечисленных манипуляций в папке "Сетевые подключения" появится новая запись "Входящие подключения", в ней вы всегда можете внести изменения и дополнения в настройки.

Если вы открыли доступ для входящих модемных соединений, установите количество звонков, прежде чем модем будет брать трубку, равным 5, чтобы удаленный доступ не мешал обычным телефонным звонкам. Это можно сделать, если добавить в реестре по адресу HKEY_LOCAL_MACHINE новую запись NumberOfRings типа REG_DWORD со значением N, где N может принимать значения из диапазона от 1 до 20, параметры вступят в силу после перезагрузки.

30.0. Настройка компьютера клиента

30.1. Настройка модемной связи

Для подключения к серверу необходимо зайти: "Пуск">"Настройка">"Панель

Управления">"Сетевые подключения">"Мастер новых подключений">Подключить к сети на рабочем месте">"Подключение удаленного доступа">"Название соединения">"Номер телефона">"Готово".

Затем зайдите в свойства появившегося соединения удаленного доступа: "Сеть">"Протокол Интернет ТСР/1Р">"Использовать следующий IP адрес">"Укажите IP адрес из диапазона разрешенного на сервере". В окне соединения наберите ваш логин, пароль и подключайтесь.

30.2. COM, LPT, IR соединения

Пуск">"Настройка">"Панель Управления">"Сетевые подключения">"Мастер новых подключений">"Установить прямое подключение к другому компьютеру">Подключаться напрямую к другому компьютеру>"Ведущий компьютер">"Название соединения">"Порт соединения">"Готово"

Так же не забудьте указать ваш IP адрес в настройках сети.

30.3. VPN подключения

Чтобы присоединиться к VPN серверу, необходимо зайти:

"Пуск">"Настройка">"Панель Управления">"Сетевые подключения">"Мастер новых подключений">"Подключить к сети на рабочем месте">"Подключение к виртуальной сети">Название соединения>"Выберите ваше соединение с Интернет", если вы подключены к Интернету постоянно, тогда отметьте параметр "не набирать номер для предварительного подключения".

Далее укажите IP адрес компьютера, где установлен VPN сервер. В появившемся подключении введите имя вашей учетной записи и пароль. Помните, что на том компьютере, к которому вы хотите подключиться, должна существовать учетная запись с такими же параметрами.

После установления связи компьютер не отображается в Сетевом окружении? Так и должно быть, локальные соединения и прямые подключения — это разные сети. Чтобы увидеть подключившийся компьютер, вам понадобиться воспользоваться поиском. Для этого зайдите в сетевое окружение и нажмите клавишу "F3". В появившемся поисковом окне введите сетевое имя или IP адрес искомого компьютера. Чтобы каждый раз не использовать поиск, создавайте ярлыки для быстрого доступа к удаленным ресурсам.

31.0. Общение в локальной сети

Итак сеть создана, но помимо обмена файлами пользователям нужно как-то общаться. Существует великое множество программ и утилит для организации текстовой, голосовой и видеосвязи.

32.0. Чаты для Локальной сети

Еще в Win98 была простенькая программа Win Pop-Up, предназначенная для обмена текстовыми пакетами. В Win 2000/ХР ей на смену пришла "Служба сообщений MS" и команда "Net Send". Чтобы вызвать командную строку нажмите "Пуск>Выполнить", так же вы можете использовать пакетные "bat" или "cmd" фай-

Формат команды: NET SEND имя_компьютера текст_сообщения

Даже без использования, каких-либо программ, уже средствами самой операционной системы Windows ХР/2000, можно легко обмениваться сообщениями, хотя данный способ и не отличается особым удобством. К сожалению системы Windows 98/Ме как не передают, так и не принимают сообщения службы NET SEND в Windows ХР/2000, поэтому для связи между разными системами необходимо использовать продукты сторонних разработчиков.

32.1. Intranet Chat

Один из лучших существующих чатов для локальных сетей любого размера.

I-chat имеет 2 основных окна: общий чат и доска объявлений. Сообщения, отправленные в общий чат, будут доступны всем участникам. В окне "Объявления" можно оставить сообщение длиной до 300 символов, которое остальные пользователи смогут прочитать, даже когда ваш компьютер будет выключен.

32.2. Сервер Intranet Chat

I-chat может работать как без выделенного сервера, так и с ним, при этом функциональность программы значительно возрастает: с помощью сервера I-chat можно объединять для общения сложные многосегментные сети и обеспечивать связь с удаленными машинами через Интернет. Для корректной работы через Интернет сервер должен иметь фиксированный IP адрес.

Использование I-chat Server для связи компьютеров локальной сети с удаленными пользователями через Интернет.

Сервер практически не требует какой-либо настройки, сразу после запуска он появляется в системном трее и готов к работе, по умолчанию сервер устанавливается на 6666 порт. Эту и другие настройки вы можете изменить, отредактиро вав IChatSrv.ini — файл, находящийся в папке с программой.

Вы можете дать IP адрес сервера I-chat вашим друзьям, имеющим доступ в Интернет, и тогда они смогут подключиться в I-chat, как если бы они были членами вашей локальной сети. Это удобнее, чем пользоваться для этих же целей ICQ или MSN, так как, I-chat не имеет рекламы и тратит гораздо меньше трафика. Таким способом через Интернет можно объединять для общения практически неограниченное количество пользователей. Существуют версии сервера I-chat для всех версий Windows, а так же для Linux и FreeBSD.

Для подключения пользователей к серверу необходимо изменить режим работы I-chat, по умолчанию программа использует mail-slot передачу сообщений, её необходимо поменять на использование выделенного сервера и указать IP адрес компьютера, где установлен I-chat Server. Если сервер находится внутри вашей локальной сети, тогда необходимо указать локальный внутрисетевой IP адрес, например: 192.168.0.1 если же вы хотите подключиться к удаленному серверу I-chat в Интернет, то нужно указать глобальный IP адрес сервера, например: 80.237.98.211.

Если вы используете Firewall, не забудьте открыть 6666 порт для внешних запросов. Если у вас установлен только стандартный брандмауэр Microsoft, то зайдите в его свойства: "Пуск>Настройка>Панель управления>Сетевые подключения>Свойства соединения с интернет>Дополнительно>Параметры>Добавить" и разрешите внешний доступ к 6666 порту как показано на рисунке.

32.3. Служба передачи файлов I-chat

Начиная с версии 1.ЗЬЗ I–Chat имеет встроенную службу передачи файлов, в том числе и через интернет. Все что вам потребуется, это открыть 7777 порт в настройках Firewall.

Порт передачи файлов, а так же папку, где они сохраняются, можно изменить, отредактировав конфигурационный файл программы ichat.ini

[FileTransfer]

ServerРогt=7 777

SaveToFolder=c:

В дальнейшем просто кликните правой кнопкой на пользователя, которому хотите передать файл.

Служба обмена файлами не зависит от настроек общего доступа к папкам в Widows ХР.

32.4. InterCOM

Простая программа для обмена сообщениями, если функциональность I-chat избыточна для малой сети на 2–3 пользователя, то InterCOM подойдет в самый раз.

Помимо текстового общения, Интерком позволяет обмениваться файлами даже при закрытом общем доступе. Этим удобно пользоваться в сетях, где общий доступ закрыт или ограничен. Программа поддерживает смайлики, позволяет вставлять в сообщения графику и не требует использования сервера.

32.5. FMK Board

Если доска объявлений в I-chat для вас недостаточно функциональна, то, возможно, вас заинтересует форум для локальной сети FMK Board.

Программа создает внутри локальной сети форум, который имеет все стандартные функции любого Интернет-форума. Количество пользователей и сообщений неограничен©, есть возможность назначать до 9 администраторов с различными правами доступа, можно настраивать сложные скрипты для обработки сообщений и наказания нарушителей. Если в сети менее 15 человек, то использование форума не оправдано.

33.0. Голосовая связь

Организация обмена текстовыми сообщениями наиболее проста и не требует каких либо дополнительных затрат, однако при этом сильно страдает эмоциональная составляющая разговора, кроме того, не все пользователи обладают необходимыми навыками быстрого набора текста. Поэтому очевидны преимущества организации голосового общения. Для аудиосвязи через сеть вам потребуется микрофон и полнодуплексная звуковая карта (т. е. способная воспроизводить и записывать звук одновременно), практически все современные звуковые карты являются полнодуплексными.

Особенно удобно пользоваться гарнитурой или наушниками с микрофоном, это так же позволяет избежать возникновения эффекта эха.

Эффект эха — достаточно распространенная проблема при громкой связи, причем не только компьютерной. Когда вы говорите, ваш голос звучит в колонках компьютера вашего собеседника, улавливается его микрофоном, передается вам и так далее. Образуется положительная обратная связь, что проявляется по появляющемуся в колонках резкому неприятному звуку. Эффект эха можно уменьшить, если снизить чувствительность микрофона, или же полностью устранить, отключив громкий звук и используя гарнитуру.

Нет под рукой микрофона? Не беда, любые наушники могут выступить в этой роли, или даже ненужная колонка, потому что наушники, колонки и микрофоны устроены практически одинаково. Просто подключите, штекер наушников в гнездо микрофона. Конечно, чувствительность и качество этого импровизированного устройства оставляет желать лучшего, но этого вполне достаточно, чтобы голос можно было распознать.

33.1. NetVoice

При разработке автор особое внимание уделил использованию NetVoice совместно с играми. Это одна из немногих программ, где есть режим многопользовательской конференции. Программа протестирована на совместимость с Counter Strike, Quake 2–3, Unreal Tournament 1–2, Starcraft, Diablo II и др.

33.2. Voice Chat

Очень простая в настройке и работе утилита, что, однако, не мешает ей обеспечивать высокое качество связи. Программа нетребовательна к ресурсам компьютера, достаточно 200 МГц. Voice Chat поддерживает работу как в локальной сети, так и через Интернет по протоколу TCP/IP, программа сама подстраивает качество звука под тип и скорость соединения. Просто укажите IP адрес компьютера, с которым вы хотите связаться. Можно указать широковещательный IP адрес, 192.168.255.255, тогда Voice Chat сможет вести многопользовательскую беседу. Качество звука при этом тем ниже, чем больше пользователей участвует. Программа может обеспечивать одностороннюю связь по типу радиостанции, а так же селекторную связь, (как в рациях), которую очень удобно использовать при общении более 3 человек, чтобы не перебивать друг друга, к тому же это улучшает качество голоса и избавляет от эффекта эха. Правда, разговор при этом получается не столь свободный. Программа по умолчанию использует 6000 порт, впрочем, его можно поменять, не забудьте настроить ваш брандмауэр, если планируете использовать Voice Chat вне локальной сети.

34.0. Видеосвязь

Еще совсем недавно видеосвязь была уделом крупных корпораций и фантастических фильмов. Цифровые видеокамеры стоили слишком дорого, скорости связи оставляли желать лучшего. Сейчас положение изменилось, но и сегодня видеосвязь — своего рода предмет роскоши, что отнюдь не умаляет удобства этого прогрессивного вида интерактивного общения.

Программ для организации видеосвязи или видеочата в Интернете множество (ICQ, MSN Messenger, Eyeball Chat и другие), они имеют неплохо реализованные видеофункции, однако не подходят для локальной сети, так как для работы им необходим сервер и канал доступа в Интернет. Их разрабатывали для организации связи с удаленными точками, а не для работы в ЛВС. Во-первых, далеко не все сети имеют доступ к Интернет, во-вторых, видеосвязь через удаленный сервер будет создавать достаточно объемный поток Интернет-трафика, а он, как правило, платный. И вообще, странно обращаться к серверу, находящемуся за тысячи километров, чтобы связаться с соседом за стенкой.

Конечно же, существуют специализированные пакеты и даже аппаратные решения для организации видеоконференций в ЛВС, однако их стоимость слишком высока для рядового пользователя и ориентированы они в первую очередь на компании. И все же организация видеосвязи в сети — занятие стоящее, затраты не столь велики, а возможность прикоснуться к будущему того стоит.

Для организации видеоконференции вам потребуется:

• Видеокамера

• Звуковая карта

• Микрофон

Для обеспечения полноценной видеосвязи каждый из участников должен иметь видеокамеру. Лучше всего для этих целей использовать Web-камеры, они обеспечивают картинку до 640x480, и скорость 15–24 кадра в секунду, что более чем достаточно. Стоимость подобных устройств колеблется в районе 15–50 долларов. Многие цифровые фотоаппараты имеют встроенные функции веб-камеры. Сейчас практически все новые веб-камеры оснащены микрофоном, но далеко не всегда его чувствительность и качество записи удовлетворительны.

Если у вас есть обычная видеокамера и любая плата видеозахвата или видеокарта с TV-in, то можно использовать её.

Наиболее доступной и простой в обращении системой аудио/видеосвязи является программа NetMeeting.

34.1. MS Net Meeting

Комплексная программа от Microsoft, предназначенная для организации звуковой и видеосвязи по протоколу TCP/IP. NetMeeting входит в комплект поставки любой Windows ХР/Ме/98, чтобы установить NetMeeting зайдите в папку "Program Files.exe". Во время выбора устройства воспроизведения обратите внимание, чтобы в параметрах стояла именно ваша звуковая карта, а не, скажем, звуковое устройство модема. Помимо голосовой и видеосвязи, NM так же позволяет обмениваться файлами, запускать приложения для совместной работы (например, Microsoft Word), а так же совместно рисовать в простом графическом редакторе, аналогичном Paint Brush.

Главное окно программы

В разных Windows версии NetMeeting отличаются, однако программы разных версий совместимы друг с другом.

1. Адресная строка (здесь можно вписать сетевое имя или IP адрес компьютера, с которым устанавливается связь, например: Server или 192.168.0.1)

2. Отправить вызов.

3. Завершить сеанс связи.

4. Адресная книга

5. Начать/остановить показ видео.

6. Настроить размер видео окна. (Используйте максимально доступный)

7. Настроить громкость/чувствительность микрофона.

8. Общий доступ к программам

9. Текстовый чат

10. Графическая доска

11. Передача файлов

12. Список пользователей

К недостаткам NetMeeting можно отнести высокую нагрузку на процессор во времяработы, особенно при передаче видео, низкое качество передаваемой картинки и малый размер окна, качество звука на уровне NetVoice.

34.2. Технология Game Face

Разработка компании Asus, технология видеосвязи, позволяющая играть в игры или любые другие полноэкранные приложения и одновременно видеть своего союзника/оппонента.

К сожалению, в данном режиме GameFace работает только с видеокартами Asus, при установленных драйверах версии не ниже версии 43.45D, причем у того, с кем вы хотите поиграть, также должна быть видеокарта Asus, с установленным Game Face. Последнее время и другие компании создают похожие приложения, к сожалению, они не совместимы между собой. Все это несколько затрудняет продвижение технологии в массы.

35.0. Общий доступ в Интернет

36.0. Виды доступа в Интернет

Представьте себе на миг глобус, где каждый гигабайт информации, переданный между компьютерами за минуту, отображается светящейся точкой, и континенты утонут в огне…

Конечная цель многих локальных сетей — организация совместного доступа в Интернет. Но сначала нужно определиться с каналом связи. При выборе сначала задумайтесь, какие практические задачи он будет решать. Это поможет вам в будущем избежать многих лишних затрат и проблем.

В идеале канал доступа к всемирной паутине должен отвечать следующим требованиям:

1. Высокая скорость — возможность сохранять и отправлять большие объемы информации в кратчайшие сроки.

2. Время доступа — в идеале компьютер вообще не должен отключаться от Интернет.

3. Независимость — Интернет не должен мешать другим системам связи.

4. Низкая цена — приемлемые цены на оборудование и само пребывание в Интернет.

5. Простота установки — для подключения не должны требоваться специальные навыки.

36.1. Коммутируемый (Dial-up)

Коммутируемый доступ в Интернет с помощью модема является наиболее распространенным. До недавних пор это был вообще единственный доступный способ подключения к всемирной сети. Для работы требуется телефонная линия и во время работы она занята. Оплата при модемном доступе, как правило, повременная. Скорость в среднем 2–6 кб/сек. этого достаточно для одновременной работы 2–3 пользователей. Несмотря на всю привлекательность модемной связи, она не обеспечивает выполнение пунктов 1–3. Впрочем, если Ваши потребности ограничиваются получением и отправкой электронной почты то, возможно, вам и не требуется что-либо большее.

36.2. Выделенная линия

Самая большая проблема в организации высокоскоростного доступа — это обеспечение линии связи между Вашим компьютером и провайдером. Есть несколько путей её решения: использовать существующие коммуникации (телефонные линии, электропроводку, системы кабельного телевидения), прокладывать новые или пользоваться радиосвязью. Последнее, к сожалению, сильно ограничено из-за необходимости лицензировать частоту, к тому же на качество радиодоступа могут влиять помехи от других радиосетей (сотовых, гражданских радиостанций и т. д.), а прокладка новых линий связи — дело весьма дорогостоящее. До недавних пор, пожалуй, единственным способом обеспечить высокосортной канал связи с Интернет было создание выделенной линии.

Обеспечение канала по отдельной линии связи никак не связано с телефонной линией. Связь с Интернет обеспечивается круглосуточно.

Выделенные линии бывают 2 типов:

• Аналоговые — представляют собой обычное модемное соединение. Скорость почти такая же, как и при обычной модемной связи, только отсутствуют обрывы соединения, и свободна телефонная линия. В настоящее время тональные выделенные линии практически не встречаются, уступив место более быстрым соединениям.

• Цифровые выделенные линии — высокоскоростной канал доступа в Интернет, цифровая линия, основанная на высокочастотной цифровой модуляции, принцип действия похож на xDSL (см ниже). Пара медных проводов обеспечивает максимальную скорость около 1–2 Мбит. Можно использовать уже существующую телефонную линию, это гораздо дешевле, однако при этом вы потеряете возможность пользоваться обычным телефоном.

Если вы не лимитированы в средствах, то можно проложить выделенную линию на витой паре или даже оптоволокне, скорость такого соединения может составлять десятки Мбит, однако и цена — тысячи долларов. Это путь крупных предприятий и провайдеров. Оборудование и настройку системы обычно предоставляет провайдер. Установка выделенной линии обычно оправдана для сетей средних и крупных размеров. Если в ваши планы входит создание собственного Интернет-сервера, а выделенная линия подходит для этого идеально, обязательно уточните, будет ли вам выделен фиксированный IР-адрес.

В конце 80х годов прошлого века компания Bellcore разработала технологию xDSL (Digital Subscriber Line), которая позволяет создавать высокоскоростные линии доступа на базе существующих телефонных сетей. За прошедшие 20 лет технология и аппаратура непрерывно совершенствовалась, и к настоящему времени

DSL-связь стала распространена повсеместно, успешно конкурируя с коммутируемым доступом и даже с выделенными линиями. Основа DSL — уплотнение телефонной линии. Дело в том, что пропускная способность пары медных проводов при голосовой и модемной связи используется менее чем на 20 %. DSL-модем использует свободный спектр частот, данные передаются цифровыми потоками в диапазоне частот не используемых при аналоговой связи, поэтому телефон всегда свободен.

Благодаря отсутствию аналого-цифровых преобразований, DSL обеспечивает максимальную скорость связи от 1 до 52 Мбит. Имея схожие черты с выделенными линиями, постоянный доступ и высокая скорость, DSL обходится гораздо дешевле, так как нет нужды прокладывать новые линии связи.

Существует множество вариаций стандарта: ADSL, ADSL Lite, HDSL, VDSL и другие.

ADSL (Asymmetric DSL) — наиболее распространенный в России.

Максимальная скорость получения данных — до 8 Мбит, отправки — до 1,5 Мбит. Расстояние от абонента до АТС не должно превышать 3,5 километров, при увеличении расстояния связь сохранится, однако скорость будет падать.

Стандарт является асимметричным, поскольку скорость получения данных из Интернета выше скорости передачи. Это удобно для рядового пользователя, так как при обычной работе в Интернет преобладает получение информации, впрочем, если вы планируете строить Интернет сервер, это не слишком хорошо.

ADSL Lite — как следует из названия — упрощенная вариация обычного ADSL с более дешевым оборудованием и сравнительно низкой скоростью связи — не более 1 Мбит. К преимуществам стандарта можно отнести большое расстояние (до 8 километров), на котором обеспечивается устойчивая связь.

HDSL, VDSL — это высокоскоростные соединения, обеспечивающие связь в несколько десятков Мбит на расстоянии не более 1,5 километров.

Для нормальной работы DSL-канала необходимо, чтобы на линии помимо DSL-модема не находилось никаких других устройств. Все телефоны, аналоговые модемы, автоответчики и пр. подключаются либо к самому DSL-модему, либо к сплиттеру — разветвителю, что идет вместе с ним. При этом общее число параллельных устройств не должно превышать 2–3. Так же совместно с DSL каналом недопустимо применять Мини-АТС, так как это ведет к нарушению нормальной работы DSL канала, чаще всего с этим сталкиваются владельцы офисных ЛВС.

Проблемой может стать наличие охранной сигнализации, которая также использует телефонную линию. Вариантов решения данной проблемы несколько: лучший — обговорить данный вопрос с провайдером и, так как сигнализация использует очень узкий диапазон частот, его можно выделить из спектра используемого DSL. Увы, это возможно далеко не всегда. Можно установить DSL-уплотнение соседям, ведь сам по себе DSL никак не влияет на обычные телефонные разговоры, или поставить радиосигнализацию.

Перед установкой DSL проверьте качество телефонного кабеля в вашей квартире. Если на нем много восстановленных повреждений, возможно, стоит полностью заменить данный участок, зачастую это весьма плодотворно сказывается на качестве и скорости связи. Если в вашей квартире стоят розетки старого образца — не забудьте удалить из них конденсаторы, так как они создают совершенно не нужные помехи.

В условиях российских телефонных линий обеспечить скорость выше 2–4 Мбит удается достаточно редко, но и это в десятки раз выше скорости обычного коммутируемого соединения.

DSL связь никак не влияет на характеристики телефонной линии, и вы по-прежнему можете использовать аналоговый модем для связи с другими компьютерами. Например, с помощью модема и DSL вы сможете обеспечить удаленный доступ к вашему же Интернет каналу, выступая провайдером в миниатюре. Для этого в Windows нужно настроить входящие подключения и воспользоваться любым программным Интернет-маршрутизатором. Это неплохо сделать, если DSL линия установлена у вас на рабочем месте, а оперативный доступ в глобальную сеть вам требуется постоянно (см. Модемный доступ).

DSL-модем.

Есть 2 основных класса DSL-модемов — с встроенной Интернет-маршрутизацией и без.

Подключение компьютеров локальной сети к Интернет через DSL модем со встроенным Интернет маршрутизатором.

Интернет-маршрутизатор подключается к локальной сети и отображается в ней как компьютер с IP адресом 192.168.0.1 или 192.168.1.1. Указав его в сетевых настройках в качестве Основного шлюза и DNS сервера, вы получите доступ в глобальную сеть. Использование Интернет маршрутизатора идеально подходит для совместного использования DSL канала и не требует создания сервера.

Если вы пользуетесь каналом единолично, то функции Интернет-маршрутизации не нужны. У таких модемов обычно интерфейс USB, реже PCI, они обеспечивают доступ в Интернет только компьютеру, к которому подключены. Разумеется, с помощью программных маршрутизаторов, таких как Windows ICS, UserGate, WinGate, WinProxy или аналогичных, можно также обеспечить совместный доступ к Интернет. Однако для доступа в Интернет компьютер, к которому подключен DSL-модем, должен быть постоянно включен. (См. 37.0 Организация общего доступа в Интер-

36.4. Трафик

В отличие от модемного соединения, при использовании DSL, да и большинства других высокосортных каналов, оплата идет не за время, проведенное в сети, так как вы подключены круглосуточно, а по количеству входящего трафика. Стоимость исходящего трафика невысока или же он бесплатен, это особенно важно, если вы планируете отправлять сеть большие объемы информации или строить на базе высокоскоростного соединения сервер.

• Входящий трафик — любая информация, поступающая на ваш компьютер через DSL соединение. Вы получаете данные, когда сохраняете файлы из Интернет, принимаете электронную почту, посещаете страницы, играете в On line игры.

• Исходящий трафик — информация, которую вы отправляете другим пользователям Интернет. Например, это исходящие почтовые сообщения, или если у вас установлен http-сервер, файлы, которые пользователи Интернет скачивают с вашего компьютера.

Любая нормальная работа в Интернете состоит из входящего и исходящего трафика, поскольку нельзя получить файл не отправив на него запрос, и нельзя отправить файл не получив подтверждения о приеме. Другое дело, что доля того или иного трафика различается в зависимости от выполняемой задачи.

• Паразитный трафик — даже если Вы не имеете никакой сетевой активности, некоторое количество трафика (1–2 килобайта в секунду) всё равно будет поступать. Это явление обусловлено получением запросов других пользователей и систем Интернет, а так же обменом служебными пакетами данных между DSL-модемом и системами провайдера. Паразитный трафик не несет полезной нагрузки и не сохраняется на жестком диске. Несмотря на кажущуюся незначительность, за месяц его может набежать несколько десятков и даже сотен мегабайт. Лучше всего сразу обговорить данный вопрос с вашим провайдером, оплачивается паразитный трафик или нет. И если оплачивается, то лучше поискать другого провайдера, иногда счета за паразитный трафик могут быть просто разорительными.

• Локальный трафик — некоторые провайдеры обмен данными по определенным IP-адресам считают по другим (обычно более низким) тарифам, или не считают вообще. Это так называемый локальный или корпоративный трафик. Функция полезная, хотя и не всегда нужная, к тому же далеко не все провайдеры её поддерживают. Однако такое соединение определенно пригодится если вы хотите объединиться по DSL каналу с другой сетью по VPN или скачивать значительные объемы трафика с локальных ресурсов провайдера.

По России цена за подключение колеблется от 150 до 400$. Цены на трафик в среднем от 30 копеек до 3 рублей за мегабайт, причем в центральных районах страны (Москва, Санкт-Петербург) цены намного ниже, чем на периферии, где обычно одна компания выступает монополистом.

Цены постоянно снижаются и по самым скромным прогнозам уже в течение 5 лет DSL станет основным видом доступа к всемирной паутине, потеснив модемную связь.

Вы легко сможете найти сайт провайдера, предоставляющего услуги DSL и выделенных линий в вашем городе с помощью любой поисковой системы.

36.5. Спутниковый Интернет (SAT Internet)

Это не самостоятельный вид доступа, а скорее дополнение к существующим. Спутниковая связь односторонняя, вы можете лишь получать данные из глобальной сети, но нельзя получить информацию, не отправив запрос. Вам потребуется дополнительный исходящий канал подключения ко всемирной паутине для отправки данных (модемный доступ, DSL и т. д).

Скорость SAT связи составляет десятки Мбит. Но если вы используете модем в качестве исходящего канала, то не стоит ждать, что скорость простого посещения веб-узлов резко возрастет. Интернет сайты состоят из десятков различных файлов, каждому из которых необходимо отправить запрос на получение, дождаться положительного отклика сервера и цикла всей эстафеты передачи данных до вашей спутниковой тарелки. Лучше всего спутниковый канал подходит для скачивания больших одиночных файлов (видео, архивов, музыки и т. д.). Оплата за пользование каналом обычно производится либо за трафик (от $4/Гб), либо за используемую ширину канала передачи данных без учета количества скачанной информации. (Фиксированная абонентская плата).

Стоимость оборудования для SAT связи сильно варьируется и зависит от размеров параболической антенны, который в свою очередь зависит от уровня сигнала в конкретной географической точке, который можно определить, зная зоны покрытия спутника. Стоимость комплекта: параболическая антенна + спутниковый мо дем, в центральной полосе России колеблется в районе $250–400.

Если вы используете тарелку единолично или в вашей сети 5-10 пользователей, скорости исходящего GPRS или, тем более, Dial-Up соединения, вполне достаточно. Но с ростом числа пользователей "узкий" исходящий канал становится намного большей проблемой. При одновременной отправке десятков запросов по исходящему модемному соединению фактическая скорость работы в Интернет может стать даже меньше, чем при Dial-up.

Решение можно найти в виде комбинации SAT и DSL соединений, так как при работе по DSL оплачивается обычно только входящий трафик, который будет поступать по спутниковой линии. Данная связка обеспечивает максимальную скорость доступа при минимуме затрат при оплате трафика. Однако потребуется одновременно приобрести DSL-канал и спутниковое соединение, что может ударить по карману.

Несмотря на достаточно высокую стоимость оборудования, данный вид доступа весьма привлекателен, как для предприятий, так и для индивидуальных пользователей, чья деятельность подразумевает интенсивное сохранение больших объемов данных из глобальной сети. Дополнительным плюсом приобретения параболической антенны является возможность приема каналов спутникового TV, количество которых постоянно растет. К ним так же можно организовать общий доступ через локальную сеть, однако многие провайдеры спутникового TV четко указывают в контракте запрет на ретрансляцию видео по кабельным сетям.

Помимо однонаправленного спутникового Интернет, описанного выше, существует двунаправленный, где и отправка и получение данных производится через спут-

37.0. Организация общего доступа в Интернет

Вне зависимости от того, какой канал доступа в Интернет вы выберете, Вам потребуется:

1. Обеспечивать полноценный доступ в глобальную сеть всем пользователям ЛВС.

2. Учитывать трафик и время, проведенное в Интернет.

3. Разграничивать права доступа.

4. Иметь возможность лимитировать время, проведенное в Интернет и количество сохраненной информации. Это особенно актуально для высокоскоростных линий, где несколько гигабайт, скачанных недобросовестным пользователем, могут привести к банкротству всей сети.

5. Предоставлять пользователям ЛВС информацию о потраченном трафике и/или времени, проведенном во всемирной паутине

При этом желательно, чтобы программа была на русском языке и имела дружественный интерфейс.

Существует множество продуктов, в той или иной степени решающих поставленные задачи, они сильно различаются по удобству интерфейса, функциональности, но все построены на одной и той же концепции клиент-серверных приложений.

38.0. Прокси-сервер UserGate

Программа совмещает в себе ргоху-сервер, монитор сетевой активности, генераторы отчетов, систему подсчета и ограничения трафика. UG идеально подходит для домашних ЛВС и сетей небольших предприятий. Программа поддерживает одновременную работу до 300 пользователей.

39.0. Инсталляция UserGate

Приложение устанавливается на систему, имеющую прямое подключение к Интернет. В роли сервера может выступать любая рабочая станция, не менее Pentium 200MHz, 32 Mb RAM, в качестве ОС на такой конфигурации можно использовать Windows NT Server. IP-адрес сервера для работы UserGate не принципиален, однако лучше использовать 192.168.0.1, если впоследствии вы решите использовать технологию NAT.

39.1. Настройка Сервера UG

После установки программы зайдите в раздел "Настройка". Здесь необходимо создать новую группу пользователей, для этого нажмите "Добавить". После этого, зарегистрируйте учетные записи членов вашей сети. Каждый пользователь может авторизовываться по логину и паролю, это весьма полезно, если за одним компьютером работает несколько человек. Также возможна авторизация по IP и Маc-адресу.

МАС-адрес — Авторизация по Мае не обязательна для нормальной работы UG, но обеспечивает более высокий уровень безопасности, так как не позволит недобросовестному пользователю подменить свой IP адрес, чтобы работать в Интернет за чужой счет.

В закладке "Адреса клиентов" можно настроить, с каких IP адресов можно выходить в глобальную сеть. Это может пригодиться, если не всем пользователям вашей сети разрешен доступ в Интернет.

Панель "Трафик" позволяет указать стоимость 1 Мб или часа работы в Интернет. Важно помнить, что UG рассчитывает стоимость в условных единицах, но на той же закладке можно задать их курс.

Например, если 1 Мб трафика стоит 2 рубля, то нужно указать стоимость 2 у.е., а курс у.е. выставить 1. Там же можно задать время бездействия пользователя, после которого соединение с глобальной сетью будет прервано. Это очень полезно для модемных соединений, оптимальным значением будет 150–200 секунд. Если же вы подключены к каналу постоянной связи с Интернет, этот параметр лучше оставить пустым.

В опциях "Настройки ограничений" каждому пользователю можно задать квоту времени/трафика, после превышения которой, доступ в Интернет будет закрыт. Квоту можно задавать на месяц, здесь же можно ограничить количество скачиваемой информации за день. Как показала практика, дозированная трата квоты позволяет избежать ситуации, когда из-за слишком быстрого расхода трафика последние 7-10 дней месяца пользователь остается вообще без доступа в Интернет.

Если ваша сеть насчитывает несколько десятков участников, возможно, стоит ограничить и максимальную скорость соединения, поскольку при интенсивном использовании канала одним из членов сети (закачка большого файла), скорость работы других пользователей может значительно падать.

"Дополнительные настройки" — здесь можно задать, какие протоколы работы с Интернет разрешены в Вашей сети, там же можно установить, какие сервисы будут доступны пользователю после превышения квоты: можно полностью закрыть доступ, или же оставить только электронную почту. Только нужно помнить, что по каналам e-mail при желании вполне можно пересылать значительные объемы информации.

Функция "Разрешить докачивать" позволяет дописать файл, если дневная или месячная квота истекла в процессе закачки. С одной стороны, это хорошо для пользователей, так как связь не оборвется, когда файл скачан только частично, а с другой, пользователи смогут разом скачать очень большие файлы в обход настроек ограничений, избежать этого позволит следующая опция.

"Максимальный размер документа" задает предел объема файлов, разрешенных к закачке. Лучше всего сделать это значение равным месячной квоте пользователя.

Трафик из Кэш можно не учитывать, так как он все равно считывается с сервера локально и оплата за него не идет.

Опция "разрешить автодозвон" позволяет членам сети удаленно обращаться к модему, самостоятельно дозваниваясь к провайдеру. Функция удобная, хотя если телефонная линия используется в основном для обычных телефонных разговоров, то автодозвон включать не стоит. Лучше всего сочетать данную функцию с работой по расписанию, когда использование телефонной линии разрешено только ночью.

39.2. Протоколы

Для Internet Explorer стандартным^[68] является 80 порт, однако, лучше использовать 8080 порт для доступа по HTTP интерфейсу, как указано на рисунке. Так вы избежите программных конфликтов с HTTP серверами, например Apache или Small HTTP Server которые также работают с 80 портом, если решите их поставить на свою систему.

Не забудьте проставить галочку "Разрешить FTP по HTTP", иначе будут проблемы с доступом к FTP серверам.

Если компьютер, где установлен UserGate, сам работает через Proxy сервер, для корректной работы используйте прокси-каскад, впишите IP адрес прокси, через который в Интернет выходит ваш сервер UserGate и заполните параметры авторизации. (Логин и пароль)

39.3. Настройка компьютеров клиентов

После установки и настройки сервера UG вам нужно будет настроить Internet Explorer для работы через Proxy. Для этого нужно запустить IE и выбрать пункт меню "Сервис" —> "Свойства обозревателя" —> "Подключения" —> "Настройка Lan".

Настройте параметры Proxy, как указано на рисунке, указав IP-адрес сервера и порт соединения 8080, другие браузеры настраиваются аналогично.

Проследите, чтобы не стояла галочка возле параметра "Не использовать прокси-сервер для локальных адресов", иначе не будет работать встроенный локальный web-сервер UG.

39.4. Почта

UserGate может работать почтовым туннелем, пересылая пакеты писем. Этот раздел нужно настраивать, если в вашей сети пользуются почтовыми клиентами типа Outlook Express, The Bat или аналогичными. На работу с почтой через Web-интерфейс данный раздел никак не влияет.

На рисунке уже прописаны сервера популярных бесплатных почтовых служб, и вы легко сможете добавить новые. Помимо этого, все используемые E-mail адреса должны быть зарегистрированы в UG в разделе "Пользователи", иначе почта работать не будет.

39.5. Настройка почтового клиента

Нужно отредактировать учетную запись почтового клиента: в поле серверов указать локальный IP-адрес компьютера с UserGate, например 192.168.0.1. На иллюстрации указана настройка Outlook Express для работы почтового ящика user@mail.ru через сервер UserGate. Прочие клиенты настраиваются так же. Логин для E-mail должен быть формата: "логин#ваш e-mail". Например, логин для ящика user@mail.ru будет выглядеть так: user#user@mail.ru.

39.6. Работа по расписанию

В настройках пользователя или группы пользователей можно задать расписание работы по дням и часам, этим особенно удобно пользоваться при использовании модемного соединения. Например: доступ в Интернет по 20 часовой карточке Россия-он-лайн ночью с 02:00 до 09:00 бесплатен, поэтому можно заблокировать соединение днем, чтобы пользователи не тратили карточку.

39.7. Фильтры

В UserGate существует 3 группы фильтров:

1. Глобальные: воздействуют на всех пользователей;

2. Групповые: влияют в пределах одной группы пользователей;

3. Индивидуальные: настраиваются для каждого пользователя отдельно.

UserGate обрабатывает фильтры в следующей последовательности: Глобальные —> Групповые —> Индивидуальные. Таким образом, если в Глобальном фильтре доступ к www.mp3.ru запрещен, а в групповом или индивидуальном разрешен, то подключиться к ресурсу пользователь сможет, т. е. индивидуальный имеет высший приоритет.

Можно блокировать URL адреса или их компоненты, если использовать маску (*), можно заблокировать целый ресурс, например www.mp3search.ru или же определенные типы файлов по расширению. При работе с каналом в Интернет, где оплата производится по трафику, стоит ограничить закачку видео (avi, mpeg, wmv, asf и т. д.).

Для повышения безопасности сети лучше закрыть доступ к сайтам хакерского и порнографического содержания. Можно создавать фильтры самому, или скачать готовые наборы с сайта производителя.

39.8. Назначение портов

Существует 2 типа портов, отвечающих за передачу данных по протоколу TCP/IP: TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).

В UserGate существует отдельный раздел "Назначение портов" где можно создавать туннели в Интернет. Если вам требуется открыть доступ в глобальную сеть для какой-либо программы, то необходимо выяснить, какие порты она использует.

Например: Популярная мультипользовательская игра Ultima-on-line использует 2593 TCP и UDP порт. Для полноценной игры в Diablo 1–2, Starcraft, Warcraft 2–3 на серверах Battle.net необходимо открыть TCP и UDP порты: 4000, 6112, а для Warcraft 3 ещё потребуются открыть порты 6113–6119.

Предположим, нам нужно открыть порт 6112 для игры в Starcraft на Battle.net. Нажмите "Добавить".

"Имя связи" — это название port map и может быть любым. Слушающий адрес и порт — это входящие соединения из локальной сети, которые нужно переадресовать в Интернет. Порт и адрес назначения — это куда необходимо переадресовать соединение.

Входящий адрес может быть любой, и тогда играть через proxy смогут все. Можно также разрешить доступ только с определённых IP-адресов. Поскольку игра обращается к 6112 порту, необходимо указать и слушающий, и порт назначения 6112. Для нормальной работы требуется и TCP и UDP соединения, нужно создать 2 Port map. Оставьте "Авторизацию по IP", эта настройка будет начислять трафик за игру тому пользователю, который, непосредственно пользуется Port map.

Аналогично настраиваются и остальные порты.

При этом сама игра вместо сервера battle.net должна обращаться к IP сервера 192.168.0.1, для этого нужно отредактировать параметр Server list в реестре, по адресу HKEY LOCAL MACHINE.netc помощью программы Regedit.

39.9. Локальный HTTP сервер UserGate

UserGate имеет встроенный локальный HTTP веб-сервер, где выводится статистика пользователей, для доступа к нему нужно в браузере набрать команду: "usergate".

Если внутренний сайт не грузится, проверьте настройки Proxy вашего броузера и отключите параметр: "Не использовать прокси-сервер для доступа к локальным адресам".

Все материалы, доступные на сервере, должны находятся в папке Usergate/wwwroot. Если вы разбираетесь в web-дизайне, то можете отредактировать находящиеся там HTML файлы, чтобы придать сайту вашей локальный сети желаемый облик. Вы также можете скопировать готовый шаблон внутреннего сайта. Просто распакуйте архив в папку Usergate/wwwroot.

Помимо стандартных функций статистики, сайт содержит базовые правила работы в сети и каталог ссылок. При желании вы можете легко добавить новые разделы, например, профили пользователей, чтобы члены сети знали друг друга, или каталог фильмов и музыки на сервере. Используйте для этого любой HTML-редактор. Не забудьте ознакомиться с каталогом ссылок.

UserGate можно использовать, даже если у вас нет локальной сети, это может пригодиться, если к данному компьютеру имеет доступ несколько пользователей и для каждого необходимо считать Интернет трафик/время отдельно. Для работы программы в локальном режиме после установки укажите в настройках браузера IP адрес 127.0.0.1 в качестве прокси-сервера. Разумеется, для пользователей необходимо использовать авторизацию по логину и паролю.

UserGate интенсивно развивается, особенно после появления прямого конкурента — комплекса lan2net.

39.10. Учет трафика

Достаточно часто возникает ситуация, когда показатели трафика и счет от провайдера не сходятся. Этим грешат очень многие системы подсчета трафика, очень сложно учесть все службы и сервисы, обращающиеся в интернет. Проблему можно решить, если использовать рейтинговую систему подсчета трафика. Дело в том, что UG создает "рейтинг активности пользователя" на основании времени проведенного в сети и количества скачанной информации. Это число, выраженное в процентах. Можно просто дождаться очередного счета от провайдера, взять эту сумму за 100 % и по рейтингу пользователей рассчитать, кто сколько должен. Расчет суммы производится по формуле: (Рейтинг пользователя)х(общая сумма) /100. Например: Пользователь в течение месяца набрал рейтинг 15 %, а общий счет от провайдера составил 2000 рублей, 15x2000/100=300 следовательно пользователь должен за работу в Интернет 300 рублей. Минус такой системы — не слишком высокая точность.

40.0. Альтернативы UserGate

Lan2Net — часть разработчиков UserGate отделились, организовав свою студию "САРЗ". Их разработка — система Lan2net, очень похожа на UserGate и обладают схожим набором функций. Разобравшись в интерфейсе UserGate, вы без труда освоите Lan2net. Возможно, вам стоит попробовать 30 дневные Trial версии обеих программ, чтобы выяснить, какая из них подходит вам больше.

Win Proxy — помимо продвинутых настроек администрирования программа содержит встроенный почтовый сервер, систему Antispam, полноценный Firewall и антивирусную программу. Программа исключительно легко устанавливается с помощью автоматизированных мастеров настройки. Большинство параметров редактируется через Web интерфейс там же можно посмотреть статистику.

WinGate — обеспечивает быструю работу в крупных сетях, к неоспоримому плюсу можно отнести низкий процент утечек трафика и невысокие системные требования.

Система разграничения доступа основывается на учетных записях пользователей в Windows XP/Server, поэтому вам не придется создавать их самому. В целом по функциональности WinGate и WinProxy схожи.

41.0. Общий доступ в Интернет без учета трафика

Это может подойти Вам, если Вы единолично оплачиваете весь трафик, или канал в Интернет для вас бесплатен, что, увы, бывает редко.

В Windows ХР/2000/2003 Server существует встроенная служба Internet Connection Sharing (ICS), основанная на протоколе NAT (Network Address Translation). NAT — это механизм, который обеспечивает прозрачный доступ из локальной сети к Интернет или другой IP сети через единственный шлюз (который называется NAT-маршрутизатор). NAT-маршрутизатор просто ретранслирует пакеты данных и вы работаете так же, как если бы вы сами были подключены к каналу доступа. Локальный адрес сервера, к которому подключен модем, xDSL и пр., должен только 192.168.0.1 или 192.168.1.1. Компьютеры в локальной сети имеют свои локальные IP адреса, однако извне виден только один IP адрес сервера. Это может вызывать сбои в некоторых программах, например в MSN Messenger могут быть недоступны расширенные видео/аудио функции. Также, если один из пользователей вашей сети повел себя на форуме или игровом сервере некорректно, то его IP будет заблокирован, а поскольку IP адрес у сервера один на всех, доступ будет закрыт всем пользователям. Особенно часто подобные ситуации возникают в крупных сетях. Решение этой проблемы лежит в контроле человеческого фактора и четкой проработке правил вашей ЛВС.

41.1. Настройка службы ICS на Сервере

Что бы задействовать ICS необходимо зайти: в свойства соединения.

"Пуск" —>"Настройка" —> "Панель управления" —> "Сетевые подключения" —> "Свойства подключения к Интернет" —> "Дополнительно" —> "Разрешить другим пользователям сети использовать подключение к Интернет данного компьютера".

Кстати, ICS есть и в Windows 98/Ме, однако ввиду низкой стабильности этих операционных систем, установка их на сервер не оправданна. Работать с ними стоит только при наличии очень слабого аппаратного обеспечения.

41.2. Настройки ICS для клиентской системы

Клиентские машины для доступа в Интернет должны иметь IP адреса формата 192.168.хх.хх. Для настройки сетевых параметров необходимо зайти в пункт "Сетевые подключения" в панели управления, и запустить апплет "Свойства подключения по локальной сети".

Укажите параметры сетевого соединения как показано на рисунке. Для нормальной работы NAT необходимо в строке "Основной шлюз" и "DNS — сервер" указать IP-адрес NAT-маршрутизатора. Также для настройки ICS на серверной и клиентской машинах вы можете воспользоваться службой "Мастер настройки сети". Для ее запуска зайдите в панель управления, выберите "Сетевые подключения" —> "Мастер настройки сети". Единственным отличием будет то, что мастер назначает компьютерам произвольные IP адреса, в пределах 192.168.хх.хх, что не очень удобно.

После этого необходимо запустить Internet Explorer, зайти в пункт меню "Сервис" —> "Свойства обозревателя" —> "Подключения" —> "Настройка Lan" —> "Автоматическое определение параметров".

Теперь вы можете выходить на просторы глобальной сети. Служба ICS проста в настройке и обеспечивает быстрое и качественное совместное использование Интернет — канала. А самое главное, ICS идет в комплекте Windows ХР, поэтому вам не придется ничего скачивать и покупать. Самый большой минус ICS — практически полная невозможность администрирования. Здесь нельзя разграничить права доступа, или запретить какой-либо сетевой станции выход в Интернет. Немного спасает ситуацию использование Firewall, например Agnitum Outpost Firewall, там можно настроить, с каких IP-адресов и какие программы могут выходить в Интернет, все остальное будет блокироваться. Таким образом, ICS хорошо подходит для небольших локальных сетей, где не требуется продвинутые административные функции или подсчет трафика.

42.0. Один IP адрес на всех

Компьютеры в локальной сети имеют свои локальные IP адреса, однако, извне виден только один IP адрес сервера. Это может вызывать сбои в некоторых программах, например в MSN Messenger могут быть недоступны расширенные видео/аудио функции. Также, если один из пользователей вашей сети повел себя на форуме или игровом сервере некорректно, то его IP будет заблокирован, а поскольку IP адрес у сервера один на всех, доступ будет закрыт всем пользователям. Особенно часто подобные ситуации возникают в крупных сетях. Решение этой проблемы лежит в контроле человеческого фактора и четкой проработке правил вашей ЛВС. При использовании NAT-маршрутизаторов некоторые Интернет провайдеры позволяют выделять индивидуальные IP адреса каждому пользователю сети, при подключении стоит обговорить данный вопрос.

43.0. Тестируем локальную сеть

В составе Windows ХР/2000 есть команда^[69] "Ping" она позволяет оправлять пакеты информации заданной длины и фиксировать время отклика удаленной системы, а так же целостность информации. Тестовая служба Ping взаимодействует напрямую с сетевой картой на уровне протокола TCP/IP, поэтому вне зависимости от того, настроены ли параметры доступа и дополнительные службы, Ping систему увидит.

Запустите командную строку "Пуск" —> "Выполнить —> "cmd"

Появиться окно консольного сеанса, по сути, старый добрый MS DOS. Затем с помощью команд CD (Change Directory) перейдите в папку system32 вашей копии Windows ХР как показано на рисунке. Если запустить ping из Windows с помощью bat/cmd файла или раздела "выполнить", сразу после выполнения задачи окно программы закроется и вы не успеете увидеть результаты.

Например "Ping 192.168.0.1. По умолчанию программа передает 4 пакета по 32 байт каждый, что недостаточно для объективного тестирования сети, так как система бодро отчитается об успешном результате даже при очень низком качестве сигнала. Данная команда подойдет только для того, чтобы определить, есть ли вообще связь с тем или иным узлом. Для тестирования качества связи запустите Ping со следующими параметрами.

ping.exe -1 16384 -w 5000 -n 100 192.168.0.XX.

Это обеспечит отправку 100 запросов по 16 килобайт на заданный IP адрес с интервалом ожидания в 0,5 секунды.

1. Если по результатам тестирования дошли все пакеты и потери составили не более 3 %, ваша сеть работает нормально.

2. От 3-10 % — сеть по-прежнему работает, благодаря алгоритмам коррекции ошибок, однако из-за значительного числа потерянных пакетов и необходимости их повторной доставки снижается эффективная скорость сети.

3. Если число потерянных пакетов превышает 10–15 %, необходимо принять меры по устранению неисправности, вызвавшей ухудшения качества связи.

Для получения более объективных результатов можно увеличить размер пакетов и/или их число, однако это увеличит и время тестирования. Дополнительные настройки программы ping вы сможете узнать, если запустить её с привычным справочным ключом ping /?

Причины слабого сигнала в линии и потери пакетов данных

— Физические повреждения сетевого кабеля или его изоляции.

— Некачественный обжим

— Ошибки в разводке витой пары

— Превышение стандартной длины сегмента.

— Наличие мощных источников помех по ходу кабеля.

— Некачественное восстановление поврежденных участков.

— Более 5 коммутаторов в цепи.

Всегда проверяйте командой Ping работоспособность восстановленных линий, новых участков, а так же заново обжатые кабели.

44.0. Если произошел обрыв кабеля/наращиваем витую пару

Как определить, что произошел обрыв кабеля? Очень легко: сеть не будет работать, световые индикаторы сетевой карты и коммутатора погаснут (при некоторых повреждениях кабеля этого не происходит). Windows ХР выдаст сообщение: "сетевой кабель не подключен". Команда Ping не получит отклика от удаленной системы. Но не спешите паниковать, может быть, кабель действительно не подключён или по каким-то причинам выключен/неисправен switch.

Если же вы убедились, что связь пропала именно из-за повреждения сетевого кабеля, то нужно его восстанавливать. Вообще, по стандартам восстановлению витая пара не подлежит. Действительно, даже самая качественная пайка или плотная скрутка изменяет волновые свойства кабеля и работать так же хорошо, как целый, он уже не будет. Весь вопрос в том, насколько сильно падает качество связи. Как показала практика — незначительно, т. е. визуально вообще ничего не меняется, а скорость связи может падать от 5 до 10 %. Правда аппаратные кабель тестеры показывают вместо витой пары пятой категории третью. Конечно, по возможности кабель должны быть цельным. Но те или иные повреждения, особенно длинных отрезков сети, происходят достаточно часто и если после каждого обрыва линии прокладывать весь кабель заново, как того требуют стандарты, не хватит никаких денег и сил. Так же часто возникает ситуация, когда по тем или иным причинам не хватает длины существующего отрезка кабеля, и его нужно нарастить. Можно использовать пайку либо простую скрутку, первое предпочтительней ввиду более надёжного контакта и меньшей потери производительности. К сожалению, повреждения кабеля чаще происходят на уличных сегментах, где не всегда есть условия для проведения работ и паяльник.

Для соединения 2 отрезков витой пары вам потребуются ножницы и изолента.

Последовательность действий следующая:

1. Аккуратно, чтобы не повредить проводники, надрезаем и снимаем изоляцию с витой пары.

2. Расплетаем пары и снимаем с них изоляцию. При этом очень удобно пользоваться зажигалкой, прогреть изоляцию несколько секунд в пламени, чтобы она поплыла, но не загорелась, а потом быстро снять пластик пальцами, главное при этом не обжечься.

3. Плотно скручиваем зачищенные участки, затем изолируем каждую скрутку друг от друга.

Хорошо изолируем место скрутки. Если восстановленный участок находится на открытом воздухе, то, помимо множества слоев изоленты, необходимо использовать какой либо полиэтилен, который тоже нужно плотно прикрутить, дабы он защищал контакты от влаги. Качественная скрутка сможет прослужить вам несколько лет.

Если после проведения участок сети работает медленно или часто выдаёт ошибки, значит, вы либо недостаточно хорошо скрутили, либо плохо заизолировали поврежденный участок.

Механическую нагрузку на скрутку можно уменьшить, если скрепить изолентой или нейлоновой стяжкой неповрежденные участки витой пары на 10 см слева и справа от восстановленного участка. В условиях улицы обычные нейлоновые стяжки утрачивают свои свойства в течение 1–2лет, используйте только стяжки для использования на открытом воздухе, они обычно черного цвета.

Точно так же можно соединять разные проводники, например П-296 и витую пару, или витую пару и телефонный провод. Недопустимо восстанавливать витую пару таким образом при использовании гигабитной аппаратуры, сеть при этом работать будет, но скорость связи значительно снизится, стоит использовать только как временную меру до приобретения замены на участок.

45.0. Ищем единомышленников

На самом деле вы отнюдь не так одиноки, как вам кажется. Попробуйте поискать через Интернет другие домашние сети в вашем городе. Довольно часто владельцы достаточно крупных ЛВС создают веб-страницы своих сетей. Кроме того, сейчас начинают появляться фирмы, особенно в крупных городах, строящие сети городского масштаба, иногда этим занимаются и Интернет провайдеры. Воспользуйтесь каталогами сетей, и возможно, Вам не придётся начинать все с нуля, а неподалёку уже есть локальная сеть, к которой вы сможете подключиться.

Пока все.

ЭЛЕКТРОНИКА

Приборы для научных исследований (отдельные главы)

А.Д. Смирнов

Приборы для автоматизации различных процессов

На рис. 33 изображена принципиальная схема преобразователя тока в частоту. Авторы конструкции В. Гусев и А. Шакс.

Прибор предназначен для регистрации изменения тока в широких пределах (от 3 нА до 0,3 мА) и может быть использован в приборах для измерения малых изменений сопротивления, тока и напряжения. Прибор позволяет применять для регистрации измеряемых параметров цифровые индикаторы.

Входная ступень преобразователя выполнена по схеме интегрирующего усилителя на транзисторе VT1. Нагрузкой транзистора служит источник тока на транзисторе VT2. Источник тока стабилизирует режим транзистора VT1 и повышает коэффициент усиления ступени в целом. Резистором R15 устанавливают режим транзистора по постоянному току таким образом, чтобы среднее значение напряжения на входе было равно нулю. В цепь обратной связи транзистора VT1 включен дозирующий конденсатор С8.

На микросхеме DA1 выполнено пороговое устройство, выходной сигнал которого, через цепь C3R16 поступает на транзистор VT3, коллекторный ток которого перезаряжает дозирующий конденсатор. Частота перезарядки конденсатора С8 определяется входным током и при 1 нА равна 8,35 МГц, а при токе 0.3 мА — 2,5 МГц. Импульсно-токовая характеристика преобразователя практически линейна с погрешностью не более 5 % во всем интервале измеряемого тока и определяется соотношением N = 8,35∙10⁹∙I_вх, где N — частота импульсов, а I_вх ^— измеряемый ток.

Для повышения стабильности работы преобразователя он помещен в термостат, снабженный терморегулятором. Терморегулятор выполнен по мостовой схеме на микросхеме DA2 и транзисторах VT6, VT7. Датчиком температуры служит терморезистор R1. Нагрузкой терморегулятора служит нагревательный элемент ЕК1. Терморегулятор обеспечивает постоянство температуры внутри термостата с точностью 0,5 °C. Задатчиком температуры регулятора служит резистор R2. Конденсатор С8 — ПМ-1.

На рис. 34 схематически изображено устройство, иллюстрирующее возможность дистанционной передачи на расстояние показаний манометра с трубкой Бурдона. Это прибор для дистанционного контроля давления воды в трубопроводе. Авторы конструкции А. Фоттелер и А. Афанасьев.

В пружинном манометре с трубкой Бурдона 2 механизм привода вращения стрелки заменен укрепленным на шарнире рычагом 4 с пружиной 5, который кинематически связан с подвижным магнитопроводом 8 дифференциального трансформаторного индуктивного датчика 6. Магнитопровод укреплен на тяге 9 в направляющих 10, изготовленных из немагнитного материала (бронза, латунь). При изменении давления в трубопроводе 1 изменяется положение трубки 2 и перемещается рычаг 4, тем самым изменяя положение магнитопровода 8 датчика относительно обмоток I–III катушки 7. При этом происходит изменение выходного сигнала, пропорциональное перемещению магнитопровода.

Вспомогательные приборы и приспособления

На рис. 35 изображена конструкция компрессионного дистанционного датчика внешнего давления. Конструкция разработана автором этой книги. Датчик предназначен для определения давления в толще грунта, ледяных массивов, песчаных отложений при внешних силовых воздействиях различного происхождения, различной длительности и направления. Он позволяет измерять давление дистанционно, что особенно важно при проведении исследований в районах Крайнего Севера. Датчик может найти применение при исследовании сил пучения, а также при изучении распределения сил, воздействующих на грунт под строящимися зданиями и сооружениями, сил, действующих в массивах льда при посадке на них самолетов.

На рис. 35,а схематически изображена конструкция датчика всестороннего давления. Он состоит из эластичного (из маслотеплостойкой резины) сферического баллона 1, заполненного маслом. Полость баллона соединена с рабочей полостью поршневого пружинного датчика 2 давления. Поршень 3, поджимаемый пружиной 4, кинематически связан тягой 5 с движками резисторов R1 и R2, подключенных к омметру.

Под действием силы F, воспринимаемой поверхностью датчика, внутри баллона 1 создается давление Р, которое воздействует на поршень 3. Поршень перемещается, сжимая пружину 4, и изменяет сопротивление резистивного элемента датчика.

В случае необходимости измерять направленное действие внешних сил, конструкцию датчика изменяют. Эластичный баллон заменяют жестким (см. рис. 35,б). С той стороны баллона 1, с которой надо измерить воздействие внешней силы F, установлена эластичная диафрагма 7. Перемещение поршня 3 датчика 2 с пружиной 6 регистрирует преобразователь 4.

На рис. 35,в показана конструкция элемента датчика, непосредственно воспринимающего действующее в исследуемом массиве усилие. Он состоит из эластичного баллона 3 с приливом, в который вставлена соединительная металлическая трубка 6. Верхний конец трубки развальцован. Датчик или манометр соединяют с баллоном накидной гайкой 5 с уплотнительной шайбой 4 из мягкой меди (свинца или алюминия). Диаметр баллона в зависимости от назначения можно варьировать в пределах от 30 до 120 мм. Толщина стенок не имеет принципиального значения, так как датчик работает на принципе уравновешивающего внутреннего противодавления.

На корпусе баллона размещены стандартная пресс-масленка 7 типа 1 и клапан 2 сброса воздуха с металлической пробкой 1. Клапан самодельный. Трубка и детали клапана 2 могут быть изготовлены из меди, латуни, нержавеющей стали. В случае применения вместо датчика давления пружинного манометра длина трубки 6 может достигать 10 м. Манометр может быть любой стандартный требуемого класса точности на давление 0,6-16 МПа.

Перед началом работы в баллон через масленку заливают минеральное или трансформаторное масло, раствор спирта, глицерин или другую жидкость с температурой замерзания не выше — 30 °C. Жидкость заливают таким образом, чтобы она полностью заполнила внутреннюю полость баллона, трубки 6, рабочую полость датчика давления или пружинного манометра.

Установка для тарировки датчика схематически изображена на рис. 35,г. Она состоит из разборной камеры высокого давления 2, заполненной маслом и снабженной образцовым манометром 7, а также гидравлическим прессом 8 для создания избыточного давления. В верхней части камеры 2 имеется устройство 3 уплотнения трубопроводов 4, соединяющих испытуемое устройство 1 (баллон Датчика) с внешним манометром 5 и датчиком давления 6.

Камеру 2 раскрывают и помещают внутрь испытуемый баллон 1. Полость баллона соединена с манометром 5 и датчиком давления 6 и предварительно заполнена жидкостью с небольшим избыточным давлением, около 0,02 МПа. Затем камеру 2 закрывают, уплотняют по фланцам и соединению 3, и заполняют компрессионной жидкостью. Затем гидравлическим прессом в камере создают избыточное давление. Это давление изменяют ступенями и давление каждой ступени измеряют манометрами 5 и 7 и датчиком давления 6. По данным измерений строят тарировочные кривые.

Вместо резистивного преобразователя в датчике может быть использован Дифференциальный индуктивный датчик перемещения. Индуктивные датчики не имеют трущихся контактов, стабильны по характеристикам, просты в изготовлении и надежны в работе.

Конструкция и габариты индуктивного датчика перемещения ИДТД (дифференциального трансформаторного) и ИДАД (дифференциального автотрансформаторного) показаны на рис. 36. Обмотки датчика выполнены на трубке диаметром 10 мм из немагнитного материала. Датчики ИДАД имеют две одинаковые обмотки по 1000 витков провода ПЭВТЛ 0,23. Датчики ИДТД имеют четыре обмотки по 1000 витков такого же провода. Суммарная длина обмоток у обоих датчиков — 60 мм. Длина магнитопровода (мягкое железо, сталь 3) — 33 мм, диаметр 6 мм. Он жестко скреплен с двумя направляющими диаметром 3 мм, выполненными из нержавеющей немагнитной стали.

Как видно из рис. 36, индуктивный датчик состоит из трубки-каркаса 5, на котором намотаны обмотки 9. Трубка 5 закреплена в пазах передней 3 и задней 11 крышек корпуса 4. В отверстиях крышек скользят направляющие 6 и 8 магнитопровода 7. Следует обратить внимание на то, что к деталям датчика предъявляются жесткие требования по обеспечению соосности при сборке. Все детали, за исключением обмоток, каркаса 5 и направляющих 6 и 8, изготавливают из магнитомягкого металла, так как они являются элементами магнитной цепи. На направляющей 6 закреплен наконечник 1. Между наконечником 1 и крышкой 3 помещена возвратная пружина 2, служащая для прижима наконечника к детали, перемещение, которой надо измерять. На задней крышке 11 закреплен штуцер 10 с резиновым уплотнением 12, через который пропущен кабель 13 с разъемом 14.

Обмотки датчика должны быть строго симметричны. Поэтому обе катушки наматывают одновременно в два провода рядовой намоткой. Провод сматывают с двух катушек через специальный поводок с двумя направляющими провод узлами, расстояние между которыми равно длине одной обмотки. От симметрии намотки зависит линейность характеристик датчика.

Схема включения индуктивных датчиков ИДАД показана на рис. 37. Это модернизированный мост переменного тока, выполненный на базе стандартного электронного моста ЭМП-09 (могут быть использованы также МСР, КСМ и др.). Из моста удаляют реохорд и на его место ставят механизм привода магнитопровода компенсационного индуктивного датчика — полного аналога рабочего датчика. Механизм выполнен в виде установочного винта 1, позволяющего перемещать магнитопровод линейно на 10 мм за один оборот.

Оба датчика — рабочий и компенсационный — включены в измерительный мест. На одну диагональ моста подано переменное напряжение 6,3 В частотой 50 Гц, а с другой диагонали снимают сигнал разбаланса. Этот сигнал после усиления усилителем 2 поступает на одну из обмоток электродвигателя. На вторую обмотку поступает напряжение сети. Усилитель 2 — фазочувствительный. Когда магнитопроводы датчиков находятся в одинаковом положении по отношению к обмоткам, мост сбалансирован, двигатель 4 остановлен. Как только магнитопровод рабочего датчика изменит свое положение, появится сигнал разбаланса, заработает электродвигатель и начнет вращать винт 1 до тех пор, пока магнитопровод компенсационного датчика не займет такое же положение и не восстановится баланс моста. С валом двигателя кинематически связан и механизм привода каретки самописца 3, поэтому на диаграммной ленте прибора будет записан сигнал, пропорциональный величине перемещения магнитопровода рабочего датчика.

На рис. 38 изображена типовая тарировочная кривая рассмотренного устройства. Она практически линейна в рабочем интервале измеряемых перемещений.

Недостаток рассмотренной схемы включения индуктивного датчика в том, что для измерения перемещений приходится вносить изменения в конструкцию заводских приборов. К тому же и изготовление установочного винта — очень ответственная и трудоемкая операция. Поэтому для трансформаторных датчиков ИДТД была предложена схема, изображенная на рис. 39.

Основное достоинство этой схемы в том, что она не требует переделки заводской конструкции самопишущих приборов и позволяет избавиться от компенсационного датчика.

Как видно из рисунка, измеритель представляет собой мостовой диодно-реистивный сумматор напряжений, снимаемых с вторичных обмоток датчика. Kj выходу сумматора непосредственно подключен электронный самопишущий потенциометр КСП-4 (вместо КСП-4 можно использовать цифровой вольтметр с выходом на цифро- печать).

Еще одно достоинство этой схемы в том, что интервал измерения перемещения у датчика ограничен только его размерами и линейным участком характеристики. Как правило, линейный участок характеристики определяется раз» мерами магнитопровода и обычно равен 1/3 его длины. Сам же магнитопровод должен быть в 1,2 раза больше длины одной секции обмотки. Поэтому, увеличивая длину датчика, длину обмоток и соответственно магнитопровода можно значительно расширить интервал измеряемых перемещений.

На рис. 40 изображена принципиальная схема фотодиодного измерителя мощности лазерного излучения, разработанного С. Калашниковым и А. Мацвейко. Он позволяет измерять мощность слабого светового потока на фоне постоянной засветки. Динамический диапазон измерителя 80 дБ при минимальной чувствительности 10^-7 Вт.

Прибор выполнен на ОУ DA1 и фотодиоде VD1. Напряжение на выходе устройства, создаваемое темновым током фотодиода и мешающим световым фоном, компенсируется напряжением, снимаемым с делителя R5-R7. Чувствительность измерителя устанавливают переключением резисторов R1-R4 в цепи обратной связи.

Показания можно отсчитывать по любому вольтметру — цифровому или аналоговому со шкалами на 1 и 10 В.

На рис. 41,а изображена конструкция емкостного датчика для измерения магнитострикции малых образцов при температуре 4,2 К. Авторы З.Казей, М. Леванидов, В. Соколов. Принцип действия, его основан на изменении емкости датчика при изменении расстояния между его электродами.

Датчик состоит из верхней обкладки 3, выточенной из латуни как одно целое с винтом. Эта обкладка гайкой скреплена с изоляционной шайбой 6 из текстолита. Накидной гайкой 5 из латуни шайба 6 зажата в латунном корпусе 4. В наружной части корпуса закреплен стеклянный изолятор 2, через который пропущен вывод 1, припаянный к нижней обкладке 7, выточенной из латуни в виде стакана. Плоскости обкладок строго параллельны, пришлифованы одна к другой и отполированы.

В стакан 7 вклеены клеем БФ-2 изолирующие прокладки 8 из текстолита и диск 9 из пьезокерамики ЦТС-19. Снизу в корпус ввинчена крышка 12 из латуни. В нижней части крышка переходит в цанговый зажим с зажимной гайкой 13.

В цанговом зажиме фиксирован стержень 11 из латуни.

На этом стержне устанавливают исследуемый образец 10, изменение размеров которого в ходе физического эксперимента необходимо исследовать. Сверху на образец устанавливают стакан 7 с пьезокерамическим диском 9. Затем стержень 11 вдвигают внутрь до короткого замыкания между обкладками 3 и 7 датчика и фиксируют гайкой.

Собранный датчик охлаждают до температуры 4,2 К. При этом за счет температурной усадки материала датчика образуется зазор между обкладками, после чего датчик готов к работе.

На рис. 41,б изображена схема включения датчика. Датчик В1 включен в контур генератора ВЧ, выполненного по трансформаторной схеме на транзисторе VT1. При изменении емкости датчика из-за изменения расстояния между обкладками при магнитострикционном эффекте (30-150 пФ) частота генератора изменяется от 1,25 до 1,75 МГц. Чувствительность датчика 0,05 нм.

Пьезокерамический диск 9 служит для калибровки прибора. При подаче на. него постоянного напряжения 200 В его толщина увеличивается на 11,5 нм и ил такую же величину уменьшают зазор между обкладками.

В лаборатории Московского государственного университета с помощью описанного датчика исследовали магнитострикцию пластины монокристалла феррита толщиной 240 мкм в магнитном поле напряженностью 50 кЭ. При этом получено значение магнитострикции Лт, равное 2250∙10^-6, что с точностью до 5 % соответствует значениям, полученным другими методами.

На рис. 42 изображена принципиальная схема включения резистивного нагревателя-термопары. Авторы конструкции Б. Булах, Г. Пекарь и Г. Купченко.

Особенность конструкции в том, что в ней нагревательный элемент изготовлен из двух сваренных на стыке проволок, образующих термопару. Для изготовления нагревательного элемента использованы отрезки платиновой и платинородиевой проволоки диаметром 0,5 мм. Из этой проволоки на керамическую трубу диаметром 10 мм была намотана спираль длиной 25 мм с шагом 1 мм. Снаружи спираль обмотана слоем теплоизоляции. При напряжении 18 В и токе 7,6 А внутри керамической трубы температура достигала 1250 °C. Эта печь использовалась в установке зонной перекристаллизации для выращивания полупроводниковых кристаллов. На время измерения температуры нагреватель ЕК1 отключали от источника тока прерывателем SB1 с частотой от 25 до 40 Гц. За время контроля температура нагревателя снижалась менее чем на 0,1 °C.

Регуляторы технологических процессов

На рис. 1,а изображена структурная схема тринисторного регулятора мощности электронагревателей (авторы: А. Вдвовикин, Р. Абульханов, Ю. Демин), который может быть использован для плавного регулирования температуры в электропечах, сушильных шкафах и других аналогичных устройствах мощностью до 2 кВт. При необходимости регулирования мощности в более широких пределах надо либо применять принудительное охлаждение тринисторов, либо заменить их другими, более мощными.

Принцип действия регулятора основан на периодическом включении нагрузки с помощью тринисторного ключа, управляемого блоком сравнения рабочего и образцового сигналов. В регуляторе использован число-импульсный способ управления тринисторным ключом.

Регулятор состоит из источника 1 напряжения, пульсирующего с частотой сети, формирователя 2 импульсов синхронизации, генератора 3 пилообразного напряжения, датчика температуры 4, узла 5 сравнения напряжений, генератора 6 импульсов высокой частоты, элемента совпадения 7 и тринисторного ключа 8. Регулятор работает следующим образом. С источника пульсирующего напряжения на формирователь поступают положительные полупериоды выпрямленного напряжения частотой 100 Гц. В моменты перехода выпрямленного напряжения через нуль на выходе формирователя образуются синхроимпульсы длительностью 1,5–2 мс. Эти импульсы поступают на вход генератора пилообразного напряжения и запускают его. С выхода генератора убывающее по амплитуде пилообразное напряжение поступает на вход узла сравнения. На другой его вход от датчика температуры поступает отрицательный перепад напряжения. Пока пилообразное напряжение компенсирует отрицательный перепад на входе узла сравнения, элемент совпадения не пропускает на тринисторный ключ запускающие импульсы высокой частоты с генератора 6, поэтому ключ закрыт. Как только уровень пилообразного напряжения станет меньше уровня сигнала с датчика, ключ откроется. Время, в течение которого открыт ключ, а значит, и отдаваемая в нагрузку мощность, будет тем больше, чем дольше через элемент совпадения будет проходить последовательность высокочастотных импульсов.

Электрическая схема прибора изображена на рис. 1,б. Выпрямитель блока питания собран на диодах VD1-VD4. Электронный блок питается от стабилизатора на стабилитроне VD6 и транзисторе VT1. Диод VD5 отделяет цепь запуска формирователя от цепей питания узлов регулятора.

Формирователь выполнен на элементе DD2.2 микросхемы DD2, представляющей собой два четырехвходовых расширителя по ИЛИ. При уменьшении мгновенного значения пульсирующего напряжения ниже порогового уровня напряжение на выходе формирователя резко уменьшается до низкого уровня (логический 0), а при последующем увеличении — резко увеличивается до высокого(логическая 1). При этом на выходе образуется импульс, по времени синхронный с переходом сетевого напряжения через нуль.

Этот импульс через диод VD8 поступает на вход генератора пилообразного напряжения и запускает его. Генератор выполнен на элементе DD3.1 с открытым коллектором. Запускающий импульс заряжает конденсатор С3 до напряжения питания (5 В), а после окончания действия импульса он начинает медленно разряжаться. При этом на выходе генератора образуется линейно уменьшающееся напряжение, которое прикладывается к входу элемента сравнения.

Элемент сравнения выполнен на транзисторе VT2. На базу транзистора одновременно подано пилообразное напряжение и отрицательный перепад напряжения (установочного) с резистора R9. Коллектор транзистора VT2 соединен со входом элемента совпадения, выполненном на логическом элементе DD3.2. На второй вход элемента совпадения (выводы 9, 10) поступают импульсы с генератора импульсов ВЧ. Он выполнен на элементах DD1.1-DD1.4.

Пока транзистор VT2 открыт, импульсы с генератора не проходят через элемент совпадения. Как только транзистор закроется (это произойдет, когда амплитуда пилообразного напряжения сравняется с установочным, снимаемым с датчика температуры), импульсы высокой частоты поступят на первичную обмотку импульсного трансформатора Т2. Откроется тот тринистор, к аноду которого будет приложено положительное напряжение сети.

Сетевой трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе Ш16х35. Первичная обмотка содержит 3000 витков провода ПЭВ-2 0,1, а вторичная — 120 витков провода ПЭВ-2 0,47. Трансформатор Т2 намотан на кольце типоразмера К10х6х5 из феррита 600НН. Все обмотки одинаковы — по 40 витков провода ПЭВ-2 0,17.

Более совершенную конструкцию регулятора мощности для электронагревательных установок разработали радиолюбители из г. Черкассы, В. Шамис и М. Каминский. Схема их прибора изображена на рис. 2.

Регулятор состоит из блока питания, формирователя импульсов запуска генератора линейно-изменяющегося напряжения, компаратора и узла включения тринистора.

Формирователь импульсов выполнен на диодах VD15, VD16 и транзисторе VT4. Выходные импульсы длительностью 1,5–2 мс с частотой следования 100 Гц поступают на вход двоичного счетчика на микросхемах DD1 — DD3, который управляет работой резистивной матрицы R9-R21. С ее выхода ступенчато возрастающее напряжение (64 ступени) поступает на один из входов компаратора. Компаратор выполнен на ОУ DA1. На другой его вход подано пороговое напряжение с резистора R24.

В тот момент, когда ступенчатое напряжение превысит пороговое, на выходе ОУ появится сигнал, который откроет транзистор VT3. Коллекторный ток этого транзистора включит светодиод оптрона U1. Вслед за этим откроется динистор оптрона и тринистор VS1. Время включения тринистора будет определяться длительностью цикла образования ступенчатого напряжения, что для шестиразрядного двоичного счетчика равно 0,64 с. Прибор выполнен на стандартных деталях и, как правило, не требует налаживания.

Мы рассмотрели однофазные регуляторы мощности, работающие с активной нагрузкой. В то же время на практике часто приходится сталкиваться с трехфазными регуляторами как с активной, так и реактивной нагрузками.

На рис. 3 изображена принципиальная схема трехфазного регулятора мощности постоянного тока для электромагнитов Y1 и Y2. Авторы конструкции харьковские радиолюбители А. Каплиенко и В. Еропкин. Прибор позволяет регулировать выходную мощность в пределах от 10 Вт до 6 кВт. Нагрузкой служат обмотки электромагнитов Y1 и Y2 сопротивлением 1 и 4 Ом соответственно.

Он состоит из блока фазировки, стабилизированного выпрямителя для питания цепей управления, усилителя, триггера Шмитта, формирователя, эмиттерного повторителя, регулятора усиления, стабилизированного источника образцового сигнала, ждущего блокинг-генератора и блока тринисторов.

Блок фазировки состоит из однополупериодного выпрямителя на диодах VD4-VD6, ограничителя на стабилитронах VD7-VD9 и элемента ИЛИ на диодах VD10-VD12. Усилитель выполнен на транзисторе VT6, триггер Шмитта — на VT3-VT5, формирователь запускающих импульсов — на микросхеме DA2, эмиттерный повторитель и блокинг-генератор — на транзисторах VT2 и VT1 соответственно. Регулятор усиления собран по схеме дифференциального усилителя на ОУ DA3. Стабилизированный источник образцового сигнала выполнен на ОУ DA1. Резистором обратной связи R23 служит магазин резисторов Р33. Поэтому выходное напряжение источника образцового сигнала изменяется ступенями.

Регулятор работает следующим образом. Блок фазировки, на который поступает переменное напряжение, синфазное напряжению на блоке тринисторов, вырабатывает синхроимпульсы отрицательной полярности длительностью 50 мкс и амплитудой около 10 В. Эти импульсы через усилитель поступают на вход триггера Шмитта, который вырабатывает импульсы управления длительностью, регулируемой от 2 до 10 мс и амплитудой 4 В. Длительность импульсов регулируют изменяющимся напряжением, снимаемым с выхода регулятора усиления.

Импульсы с выхода триггера Шмитта дифференцирует цепь R20 C11. Положительные импульсы, образующиеся дифференцированием спадов выходных импульсов триггера Шмитта, поступают на вход формирователя. С выхода формирователя отрицательные импульсы через эмиттерный повторитель поступают на блокинг-генератор, а с него — на управляющие электроды тринисторов.

Рассмотренные регуляторы мощности различны по схемному решению, электрическим характеристикам и техническим возможностям, но имеют общую черту — фазовое регулирование. Регулирующий сигнал в них формирует устройство сравнения линейно-изменяющегося напряжения с регулируемым образцовым напряжением постоянного тока. Элементом регулируемого делителя напряжения может служить терморезистор, фоторезистор или тензорезистор, при этом регулятор мощности превращается в регулятор температуры, освещенности, нагрузки или перемещения.

На рис. 4 изображена принципиальная схема комбинированного регулятора температуры в парнике с учетом влияния освещенности объекта, разработанного радиолюбителем В. Сазыкиным.

Регулятор построен на несколько ином принципе, чем рассмотренные выше. В нем использованы пороговые устройства — триггеры Шмитта. Прибор состоит из регулятора температуры и блока коррекции температуры по освещенности объекта. Регулятор выполнен на транзисторах VT4 — VT6 и представляет собой пороговое устройство, собранное по схеме триггера Шмитта с усилителем мощности на выходе. Нагрузкой усилителя мощности служит реле К1, контакты К1.1 которого коммутируют питание электронагревателя. Порог срабатывания устройства регулируют переменным резистором R20. Датчик температуры — терморезистор R13 и резистор R20 образуют термоуправляемый делитель напряжения, приложенного к входу триггера Шмитта.

В исходном положении триггера транзистор VT6 закрыт и реле К1 обесточено. По мере нагревания объекта сопротивление терморезистора уменьшается и при достижении установленной температуры триггер переключается. Транзистор VT6 открывается, срабатывает реле К1 и контакты К1.1 реле обесточивают нагреватель. При охлаждении объекта триггер возвратится в исходное положение и снова включится электронагреватель. Диод VD3 включен для уменьшения «гистерезиса» триггера (выравнивания порогов срабатывания и возврата триггера) и повышения его быстродействия.

Блок коррекции выполнен по аналогичной схеме, только датчиком служит фоторезистор R1. Порог срабатывания блока коррекции устанавливают переменным резистором R5. Сигнал с выхода блока коррекции через согласующий усилитель на транзисторе VT3 поступает на вход терморегулятора, смещая порог срабатывания триггера терморегулятора. Степень влияния блока коррекции на терморегулятор определяется положением движка переменного резистора R18, а также положением переключателя SA1.

Регулятор прост в налаживании. Оно сводится к установке порогов срабатывания триггеров Шмитта. Регулятор обладает высокой чувствительностью и быстродействием и позволяет поддерживать постоянной температуру в парниках в пределах от 15 до 50 °C с точностью +0,4 °C при изменении освещенности от 500 до 25 000 лк.

Один из недостатков конструкции — контактный способ включения нагревателя. Но этот недостаток легко устранить, если вместо транзисторного усилителя тока с электромагнитным реле использовать ключевую ступень на тринисторе.

В регуляторе использовано реле РЭС22, паспорт РФ4.500.131. Трансформатор выполнен на магнитопроводе ШЛ20Х16. Первичная обмотка содержит 3300 витков провода ПЭВ-2 0,1; обмотка II — 350 витков провода ПЭВ-2 0,21; обмотка III — 100 витков провода ПЭВ-2 0,47.

На рис. 5 изображена принципиальная схема регулятора температуры воздуха для кондиционеров. Авторы конструкции В. Григорьев и В. Бубнов. Регулятор состоит из датчика температуры R2, включенного в измерительный мост, составленный из резисторов R1, R3 — R12, фазочувствительного усилителя постоянного тока на ОУ DA1, прерывателя (транзистор VT1, оптрон U1, ОУ DA2) и трехпозиционного блока управления (ОУ DA3, DA4, транзисторы VT2, VT3). Нагрузкой транзисторов блока управления служат командные реле К1 и К2.

Регулятор работает следующим образом. Измерительный мост устанавливают резисторами R4 и R7 на требуемые пределы регулирования (R4 — «Температура»; R7 — «Зона нечувствительности», т. е. зона, в пределах которой отклонения температуры считают нормой). В измерительную диагональ моста включен дифференциальный усилитель постоянного тока (ОУ DA1). Сигнал разбаланса моста, возникающий при изменении температуры контролируемого объекта, через усилитель постоянного тока поступает на импульсный прерыватель.

Импульсный прерыватель состоит из импульсного генератора (ОУ DA2), согласующего усилителя (VT1) и ключа на оптроне. Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы, длительность и скважность которых регулируют изменением параметров времязадающей цепи R20 — R38C5. Диоды VD2 и VD3 служат для разделения цепей разрядки и зарядки конденсатора С5.

На выходе устройства сигналы управления, включающие командные реле К1 и К2, чередуются с паузами, позволяющими сделать процесс управления более плавным.

Регулятор поддерживает температуру в пределах от 0 до 40 °C с точностью, определяемой шириной зоны нечувствительности, регулируемой от 0,5 до 10 °C. При этом длительность импульсов управления можно регулировать в пределах от 0,5 до 10 с, а длительность паузы между импульсами (регулирование скважности) — от 1 до 30 с.

Измерители параметров технологических режимов

На рис. 6 изображена упрощенная схема устройства, применяемого для регулирования расхода газа в газовых магистралях на предприятиях, изготавливающих полупроводниковые приборы. Авторы конструкции А. Папанченко и С. Метелев.

Регулятор выполнен на базе показывающего поплавкового расходомера газа — ротаметра РС-3 с фотоэлектрическим устройством слежения за положением поплавка в измерительной трубке. Устройство слежения представляет собой три включенных параллельно фотореле ФР1-ФР3, которые укреплены на общей каретке с осветителем HL1 и могут перемещаться вдоль измерительной трубки 2 до совмещения с поплавком 1.

При возрастании расхода газа выше установленного предела поплавок начинает подниматься в трубке и перекрывает световой поток от осветителя HL1 на фотоприемники — фотодиоды (VD1 в ФР1). При этом реле К1 и К2 обесточены. Контакты К1.1 и К2.1 замкнуты. Срабатывает реле К5 и контактами К5.1 через контакты К3.2 самоблокируется. Контактами К5.2 и К5.3 включается цепь питания электродвигателя Ml привода вентиля газовой магистрали, при этом уменьшится подача газа, и поплавок ротаметра начнет опускаться. Когда расход газа дойдет до нормы, будет перекрыт световой поток, падающий на фотоприемники VD3 и VD5. Это приведет к тому, что обмотка реле К5 обесточится, контакты реле К5.2 и К. 5.3 разомкнутся и электродвигатель выключится. При снижении расхода ниже нормы поплавок опускается ниже нормального положения. Свет начинает поступать на фотоприемник VD3, но остается закрытым поплавком фотоприемник VD5. При этом срабатывает реле К4 и своими контактами включает и реверсирует электродвигатель, который открывает вентиль и увеличивает подачу газа.

На схеме не указаны номиналы деталей, так как прибор выполнен на базе готового фотореле промышленного изготовления, а тип электромагнитных реле К4, К5 и характеристики блока питания не имеют принципиального значения. Электродвигатель постоянного тока может быть любым, он должен быть снабжен редуктором, вращающий момент на валу которого достаточен для поворачивания крана вентиля.

Конструкция интересна тем, что возможности ее применения далеко выходят за рамки регулирования расхода газа. Она может быть применена для регулирования расхода жидкости, для устройств, которые должны срабатывать в зависимости от направления перекрытия светового потока. Там же, где для решения различных задач требуются устройства с поплавковыми механизмами, эта конструкция может быть использована без какой-либо доработки.

На рис. 8 изображена принципиальная схема одного канала информационной системы контроля технологических процессов на предприятиях химической, Пищевой и других отраслей промышленности. Система предназначена для замены громоздких щитовых электроизмерительных приборов на пультах контроля и управления и позволяет наглядно фиксировать любые отклонения от заданного технологического режима. По существу, это простой усилитель входного Информативного сигнала постоянного тока к неоновому индикатору ИН13.

Устройство состоит из входного дифференциального усилителя на полевых транзисторах, согласующей ступени, выполненной по схеме эмиттерного повторителя, и выходной ступени.

Резистор R4 служит для балансирования входного усилителя. Резистором R6 устанавливают максимальную длину светящегося столба индикатора. Конденсатор С1 устраняет разрыв столба из-за импульсной помехи. Диод VD1 использован как линеаризующий элемент. Максимальная длина свечения столба обеспечивается при изменении входного напряжения устройства в пределах от 0 до 1 В.

Устройство обеспечивает требуемую точность контроля технологических параметров, позволяет создать компактное табло для оперативного и наглядного контроля производственных процессов. К достоинствам этих индикаторов можно отнести их относительно малую энергоемкость, легкость выравнивания отдельных каналов по чувствительности путем простой подборки элементов резистивных делителей напряжения и, наконец, низкую стоимость.

Авторы этой конструкции Л. Шепелевский и А. Ярыгин.

Интересный прибор для контроля качества поверхности листового стекла разработали московские радиолюбители Л. Моторов и М. Усвицкий.

В основу принципа действия прибора положено свойство передающей телевизионной трубки реагировать на малейшие изменения времени прохождения световых лучей от отражающих внешних и внутренних поверхностей наблюдаемых объектов до точки наблюдения, что выражается в появлении сложных интерференционных изображений на экране кинескопа.

На рис. 9 изображено схематически устройство этого прибора. Он состоит из подставки 9 (рис. 9,б) для укладки контролируемого листа 8 стекла. Лист освещен плоским источником света 4 с решеткой 7, выполненной в виде чередующихся непрозрачных полос с параллельными краями. Осветитель укреплен шарнирно на стойке 3. Осветитель и лист стекла располагают таким образом, чтобы свет падал на лист нормально к его поверхности.

За осветителем на треноге 5 установлена приемная телекамера 6 промышленной телевизионной установки, например ПТУ-26М. Отраженный от стекла свет воспринимает приемная камера и после преобразования в приемном устройстве 2 воспроизводится на экране телевизионного приемника 1 установки. На экране будет видно отраженное изображение чередующихся темных и светлых полос. Если поверхность стекла безупречна, то полосы будут параллельными с четкими краями. Если стекло имеет дефекты, то полосы на экране будут иметь местные искривления и размытые границы, как показано на рис. 9,б.

Для объективной оценки качества поверхности стекла в установке предусмотрено устройство, измеряющее постоянную составляющую видеосигнала. Оно состоит из узла выделения видеосигнала из общего телевизионного сигнала, детектора и интегрирующей RC-ячейки, нагруженных стрелочным или цифровым индикатором напряжения. Измерительное устройство предварительно настраивают по образцовому бездефектному стеклу заданного размера, фиксируют показание, соответствующее норме, и по отклонению от этого значения судят о степени дефектности стекла.

Схема измерительного устройства здесь не показана, так как она не имеет особенностей. Продетектированный видеосигнал можно получить с выхода видеодетектора телевизионного приемника, если зашунтировать выход конденсатором такой емкости, чтобы снять высокочастотную составляющую флуктуации, а затем подать на вход стандартного вольтметра постоянного тока.

Все остальные узлы прибора входят в комплект стандартной промышленной телевизионной установки.

Описанный метод исследования может быть применен для контроля и других видов стекла (выпуклого, цилиндрического, сферического, зеркального), для контроля качества поверхности любых изделий, отражающих свет.

На рис. 16 изображена принципиальная схема устройства для контроля температуры воздуха. Авторы Б. Кусый и Ю. Мусницкий. Устройство позволяет измерять температуру воздуха в пределах от 0 до 35 °C. При температуре 2 °C срабатывает реле аварийного сигнала. Прибор предназначен для использования в системах вентиляции шахт и может быть использован в системах вентиляции производственных помещений.

Прибор выполнен по схеме сдвоенного моста постоянного тока на резисторах R4-R9, R11-R13. В диагональ одного моста включен измерительный прибор Р1 — микроамперметр с током полного отклонения стрелки 10 мкА и нулем посредине, а в диагональ другого — дифференциальный усилитель постоянного тока, нагруженный усилителем мощности с электромагнитными реле К1 в цепи нагрузки. Усилитель постоянного тока выполнен на ОУ DA1. Для питания мостов и усилителя служит двухполярный стабилизированный блок питания. Резистором R6 устанавливают на «нуль» стрелку индикатора Р1. Резистором R12 устанавливают температурный порог срабатывания аварийной сигнализации.

Датчиком температуры служит терморезистор R5 из медной проволоки. Способ изготовления таких термодатчиков рассмотрен ниже.

На рис. 17 изображена принципиальная схема простого устройства для автоматического управления освещением. Авторы прибора В. Гонтовская и Ю. Гусев.

Прибор представляет собой мост постоянного тока, выполненный на резисторах R1, R2, R5, в диагональ которого включено чувствительное поляризованное электромагнитное реле. К1 (РП-4 или РП-5). Датчиком освещенности служит фоторезистор R5. Контакты реле К1 при срабатывании включают обмотку реле К.2 переменного тока, которое коммутирует исполнительные цепи (на схеме не показаны).

Схема более совершенного устройства для регулирования освещенности изображена на рис. 18.

Автомат состоит из электронного фотореле, выполненного на транзисторах VT1, VT2. Светочувствительным элементом служит фоторезистор R7. При изменении освещенности срабатывает фотореле и контактами К1.1 реле К1 включает мощное реле К2, контакты К2.1 которого управляют магнитным пускателем К3. Порог срабатывания фотореле по освещенности устанавливают резистором R5. Реле настроено таким образом, что при затемненном фоторезисторе транзистор VT2 закрыт, транзистор VT1 открыт, контакты К1.1 замкнуты, магнитный пускатель включен и подан ток в осветительную сеть через контакты К3.1-К3.3.

При освещении фоторезистора открывается транзистор VT2 и магнитный пускатель К3 отключает осветительную сеть. В автомате предусмотрена задержка на включение и отключение осветительной сети для защиты от ложного срабатывания при кратковременном освещении (или затемнении) фоторезистора, например фарами проезжающего автомобиля. Для этого к реле К2 подключена замедляющая цепь R9C2C3.

На рис. 19 изображена принципиальная схема электроискрового дефектоскопа, предназначенного для проверки качества непроводящей гидроизоляции гальванических ванн, покрытия электрических проводок и других изделий. Принцип действия дефектоскопа основан на возникновении электрического разряда между изделием и щупом, соединенными с высоковольтным источником напряжения, в месте нарушения изоляции^[70]. Авторконструкции А. Кащеев из Кольчугинского радиоклуба.

Дефектоскоп представляет собой генератор, вырабатывающий импульсы высокого напряжения амплитудой до 30 кВ. Прибор состоит из блока питания, импульсного генератора на тринисторе VS1, выходного повышающего трансформатора Т2 (использована катушка зажигания автомобиля). В приборе предусмотрена возможность питания либо от сети (через трансформатор Т1), либо от генератора переменного тока Е1 с ручным приводом (от мегаомметра Ml103).

В режиме питания от сети в показанном на схеме положении переключателя SA1 напряжение со вторичной обмотки II трансформатора Т1 напряжением около 400 В через диод VD10 поступает на тринистор VS1 и конденсатор С1. Напряжение с обмотки III этого же трансформатора через диод VD9 поступает на управляющий электрод тринистора, открывая его во время положительных полупериодов сети. При этом через тринистор и первичную обмотку трансформатора Т2 при замкнутой кнопке SB1 протекают мощные импульсы тока, образующиеся при разрядке конденсатора С1. Вторичная обмотка трансформатора Т2 соединена с электродами воздушного разрядника FU1, а также с испытательным щупом и металлической основой контролируемого изделия. Если изоляция в порядке, то между электродами разрядника возникает искра. Если изоляция нарушена, электрический пробой возникает в зоне дефекта, а не в разряднике.

Источником автономного питания служит генератор от мегаомметра, который подвергают небольшой переделке. Удаляют кольца коллектора, укорачивают ось до опоры подшипников, а на статор наматывают дополнительную обмотку, содержащую 150 витков провода ПЭВ-2 0,2.

Трансформатор Т1 намотан на магнитопроводе Ш30Х27. Обмотка I содержит 1320 витков провода ПЭВ-2 0,2, обмотка II — 2400 витков провода ПЭВ-2 0,15, III — 90 витков провода ПЭВ-2 0,3, IV — 33 витка провода ПЭВ-2 0,35.

Приложение 1

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ИХ ХАРАКЕТРИСТИКИ

Преобразователи делят на параметрические и генераторные. Первые преобразуют изменение температуры, давления в изменение сопротивления, емкости, индуктивности, а вторые — в ЭДС (например, термопара, пьезоэлемент, индукционный и электрохимический преобразователи).

Преобразователи должны обладать высокой чувствительностью, непрерывностью преобразования и сохранять постоянство своих характеристик во времени независимо от проявления внешних факторов (температуры, влажности, давления и др.). Воздействие преобразователя на исследуемый процесс должна быть минимальным.

Статической характеристикой преобразователя называют зависимость параметров выходного сигнала от медленного изменения входного воздействия. Динамической характеристикой называют ту же зависимость, но при быстром изменении входного воздействия.

Факторами, характеризующими преобразователь, являются способ преобразования, чувствительность и динамический диапазон преобразования, линейность и стабильность характеристик, погрешность преобразования и быстродействие.

К резистивным преобразователям относят контактные, реостатные, контактного сопротивления, тензорезисторы, терморезисторы, электролитические.

В контактных преобразователях перемещение чувствительного элемента преобразуется в скачкообразное изменение сопротивления датчика (замыкание или размыкание электрической цепи). Их применяют в системах автоматического управления и регулирования и классифицируют по числу контактов, числу пределов регулирования, по типу контактных групп, по контактному давлению (маломощные — до 1 г и мощные — до 100 г), по материалу, из которого изготовлены контакты, по их форме (плоские, полусферические).

В термоконтактных преобразователях (контактные ртутные термометры) используют контакт между столбом ртути и вплавленным в капилляр электродом из платиновой или вольфрамовой проволоки. Существуют термоконтактные преобразователи с магнитной перестановкой контактного электрода на разные пределы регулирования (ТК-6, ТК-8), с постоянно установленными контактами на один или несколько пределов регулирования (ТК-5), бесшкальные постоянные (ТК-1, ТК-2, ТК-3, ТК-4).

В реостатных преобразователях движок токосъемника под воздействием преобразуемой величины совершает линейное или угловое перемещение, изменяя тем самым сопротивление реостата. Эти преобразователи различают по типу намотки (много- витковые — не менее 200 витков, одновитковые — реохордные), по используемому проводу (манганиновые, константановые, фехралевые, из драгоценных металлов). Проволоку из драгоценных металлов применяют для изготовления особо чувствительных и ответственных преобразователей. Движок реостатного преобразователя выполняют из двух-трех упругих проволок из платинового сплава либо в виде пластинчатой щетки из серебра. Контактную поверхность обмотки или реохорда полируют, Каркас обмотки изготовляют из текстолита, стеклотекстолита, керамики или алюминия, покрытого изоляционным лаком. Алюминиевый каркас наиболее распространен, так как отличается механической прочностью и хорошей теплопроводностью. Выбирая конкретную форму каркаса и параметры обмотки, добиваются требуемого закона преобразования — линейного, логарифмического и др.

В преобразователях контактного сопротивления перемещение преобразуется, так и в реостатных преобразователях, в изменение активного сопротивления чувствительного элемента. Наиболее распространен преобразователь с угольными шайбами. Угольные шайбы с пришлифованными плоскостями собирают в столб из 10–30 шт. Столб зажимают с небольшим усилием между двумя электродами, закрепленными в металлической раме. При воздействии на столб внешнего осевого усилия сопротивление столба уменьшается вследствие уменьшения контактного сопротивления между шайбами. Шайбы изготавливают из электродного угля с удельным сопротивлением (25-100)∙10^-4 Ом-см. Диаметр шайб выбирают в пределах от 5 до 15 мм.

На аналогичном принципе работают преобразователи, выполненные из тензолита — графитового порошка (или сажи), фиксированного бакелитовым лаком. Выпускают также преобразователи, изготовленные из прессованных порошков полупроводниковых материалов на основе сернистого свинца, сернистого кадмия (материал, из которого изготавливают фоторезисторы) и др.

Общий недостаток этого класса преобразователей — значительный механический гистерезис (до 10 %).

Принцип действия тензорезисторов основан на свойстве некоторых материалов ощутимо изменять свое электрическое сопротивление под воздействием сжимающей или растягивающей силы. С помощью этих датчиков измеряют различные деформации и напряжения в механических конструкциях. Традиционные тензорезисторы представляют собой тонкую проволоку или фольгу толщиной 0,02-0,05 мм, уложенную петлями разной формы и ориентации и закрепленную в тонком слое застывшего клея (пленочные) или наклеенную на тонкую бумагу, пропитанную клеем (бумажные).

Пленку или бумагу с тензорезистором наклеивают на поверхность испытуемой детали. Сжатие или растяжение исследуемого объекта приводит к изменению геометрических размеров петель проволоки и тем самым к изменению сопротивления тензорезистора в целом. Для приклейки тензорезисторов пользуются специальной технологией, описание которой прикладывают к каждой партии датчиков, поступающей с завода.

В настоящее время промышленность выпускает проволочные константовые датчики на бумажной основе с размерами базы от 5 до 30 мм и сопротивлением до 400 Ом (2ПКБ), проволочные константановые на пленочной основе с той же базой и таким же сопротивлением (2ПКП), фольговые константановые прямоугольные (2ФКПА, 2ФКПД), розеточные (2ФКРВ, 2ФКРГ), фольговые константановые мембранные (2ФКМВ, 2ФКМГ), фольговые константановые термокомпенсированные на пленке клея БФ-2 (1ФКТК), на бумаге, пропитанной клеем БФ-2 (2ФКТК), и на бумаге, пропитанной клеем ВК-32-2 (ЗФКТК), с сопротивлением от 50 до 400 Ом, малобазовые проволочные тензорезисторы с базой от 1 до 3 мм и сопротивлением от 50 до 250 Ом.

Кроме указанных, промышленностью освоен выпуск полупроводниковых тензодатчиков, чувствительность которых в 50–60 раз больше, чем у проволочных и фольговых. Полупроводниковые тензорезисторы построены на кристаллах германия, кремния и других, которые пока не получили широкого распространения. У материалов n-типа знак тензоэффекта отрицателен, а р-типа — положителен. Промышленность выпускает полупроводниковые тензорезисторы типа КТЭ, КТЭМ и р-типа КТД, КТДМ Коэффициент тензочувствительности у них равен 120 (у проволочных и фольговых он не превышает 2), температурный интервал работоспособности от — 60 до +3000 °C. Температурный коэффициент не выходит за пределы 0,4 % в интервале от 0 до 80 °C. Недостаток полупроводниковых тензорезисторов — малая механическая прочность и значительный разброс параметров.

Тензорезисторы широко используют для измерения перемещения, вибрации, ускорения, деформации, давления, распределения нагрузки по элементам конструкций.

Терморезисторы — элементы, сопротивление которых изменяется в зависимости от их температуры. На интенсивность теплообмена оказывают влияние геометрические размеры, форма, материал и характер армирования преобразователя, а также состав, плотность, теплопроводность, скорость перемещения, температура и агрегатное состояние исследуемой среды. Источником тепла при этом может быть также ток, пропускаемый через терморезистор. Большое число факторов, влияющих на теплообмен, делает практически неограниченной область применения терморезисторов. Измерение температуры, анализ состава газовой и жидкой сред, измерение вакуума, концентрации, скорости потока — вот далеко не полный перечень областей применения терморезисторов.

Различают проволочные терморезисторы и полупроводниковые — термисторы. Для изготовления проволочных терморезисторов, как правило, используют чистые металлы (платина, медь, никель, вольфрам). Наиболее химически стойкой _в широком интервале температуры является платина, но она имеет низкое удельное сопротивление и большой коэффициент температурного расширения при значительной остаточной деформации. Это препятствует использованию платиновых терморезисторов в тех случаях, когда надо получить большую чувствительность. Платиновые терморезисторы работают при температуре от — 183 до +660 °C. Для их изготовления используют проволоку диаметром 0,02 мм.

Более подходящим материалом для изготовления чувствительных проволочных терморезисторов является вольфрам. Широкому внедрению вольфрама препятствовала его значительная химическая активность при высокой температуре. Сейчас разработана технология получения химически стойкой золоченой вольфрамовой проволоки. Поэтому термопреобразователи из вольфрама широко используют в чувствительных газоанализаторах, хроматографах и в другой прецизионной измерительной аппаратуре. Этому способствует и то, что вольфрам обладает высокой упругостью, малым температурным расширением. Поэтому вольфрамовые терморезисторы можно изготавливать в виде спирали без дополнительного армирования стеклом и другими защитными покрытиями.

Проволочные резисторы имеют высокую стабильность параметров во времени. Выпускаемые промышленностью платиновые терморезисторы ТСП и медные резисторы ТСМ в металлическом защитном кожухе имеют близкие к линейным статические характеристики и градуировочные кривые, постоянные для каждого типа и зафиксированные в ГОСТ. Они полностью взаимозаменяемы.

Полупроводниковые терморезисторы ММТ и КМТ имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, равный 3–6 %/°С и в десятки раз превышающий ТКС проволочных терморезисторов. Они имеют малые размеры, высокое сопротивление (до 3 МОм), работают в широком интервале температуры (от — 70 до 180 °C). Их недостатки: нестабильность параметров во времени, что требует проведения повторного градуирования, и отсутствие взаимозаменяемости.

Принцип действия электролитических преобразователей сопротивления основан на практически линейной зависимости между концентрацией электролита в миллиграммах на литр и проводимостью. При постоянной концентрации электролита изменение сопротивления преобразователя может быть вызвано изменением расстояния между электродами или изменением сечения зоны проводимости, заполненной электролитом. На этом принципе основано применение электролитических преобразователей для измерения деформации и перемещения. Для уменьшения температурной погрешности электролитические преобразователи выполняют дифференциальными. Для того чтобы избежать электролиза в растворах, измерение проводимости или сопротивления раствора электролита проводят на переменном токе. Влияние поляризации электродов на результаты измерения можно уменьшить, если проводить измерения при повышенном питающем напряжении.

Емкостные преобразователи построены на использовании зависимости емкости конденсатора от расстояния между его обкладками, от площади обкладок и диэлектрической проницаемости среды между ними. Воздействие неэлектрического фактора может проявляться в изменении любого из перечисленных параметров конденсатора. Это дает возможность измерять и контролировать посредством емкостного преобразователя такие параметры среды, как влажность, однородность, концентрация, давление, сила, перемещение, толщина, качество, однородность покрытия.

Емкостные преобразователи питают высокочастотным напряжением. Это связано с тем, что преобразователи этого класса имеют небольшую емкость, а следовательно, высокое реактивное сопротивление. Поэтому при работе на низкой частоте пришлось бы значительно увеличить амплитуду питающего напряжения, что нецелесообразно. Погрешность емкостных преобразователей обусловлена изменением диэлектрической проницаемости диэлектрика и размеров обкладок при изменении температуры. Эти погрешности могут быть значительно снижены, если изготовить обкладки из материала с низким коэффициентом температурного расширения (например, инвара), а также применить дифференциальную конструкцию датчика. Особое внимание приходится уделять вопросам экранирования емкостных преобразователей от воздействия внешних электрических полей.

Индуктивные преобразователи по параметрам и возможностям применения можно разделить на две группы: низкочастотные и высокочастотные. И у тех, и у других изменяется индуктивность обмотки под действием входного фактора. На низких частотах индуктивность определяется параметрами конструкции преобразователя: видом и размерами магнитопровода, магнитной проницаемостью ею материала, числом витков и диаметром провода катушки, зазором в магнитной цепи, положением подвижной части магнитопровода в катушке, концентрацией ферромагнитного материала в наружной части магнитопровода и другими параметрами. Обычно объектом воздействия входного фактора таких датчиков служат ширина зазора магнитопровода, положение катушки относительно подвижной части магнитопровода и концентрация ферромагнитного материала в наружной части разомкнутого магнитопровода. Для уменьшения погрешностей, связанных с влиянием мешающих внешних факторов (температура, электромагнитные поля и др.), обычно используют дифференциальную конструкцию датчиков.

На высоких частотах становятся существенными потери на вихревые токи, так что действующее значение индуктивности оказывается зависящим от частоты.

В практике измерений на низких частотах применяют дифференциальные трансформаторные датчики для измерения давления, усилия, перемещения, вибрации. Трансформаторные датчики с разомкнутым магнитопроводом используют для определения концентрации ферромагнитных составляющих в рудах.

При пропускании переменного тока через катушку высокочастотного индуктивного преобразователя в ней образуется высокочастотное электромагнитное поле. Если в это поле поместить проводник, то индуктивность и добротность катушки изменятся. Главное отличие низкочастотных индуктивных датчиков от высокочастотных в том, что первые реагируют на материалы, обладающие ферромагнитными свойствами, а вторые — на любые проводящие к полупроводящие материалы. Отсюда и более широкий круг применения высокочастотных датчиков, от измерения диаметра проволоки до определения концентрации электролитов.

В проводнике, находящемся в высокочастотном электромагнитном поле, возникают вихревые токи, на образование которых затрачивается часть энергии поля. Вихревые токи вызывают вторичное электромагнитное поле, направленное против первичного и поэтому ослабляющее его. А это равнозначно уменьшению добротности и индуктивности катушки преобразователя. Изменяя напряженность и частоту электромагнитного поля, можно изменять чувствительность преобразователя, приспосабливая его для исследования тех или иных свойств среды.

При конструировании высокочастотных индуктивных преобразователей особое внимание надо уделять их экранировке. Соединять датчик с электронным блоком обработки сигнала нужно высокочастотным коаксиальным кабелем, согласованным по волновому сопротивлению.

Для питания индуктивных высокочастотных преобразователей используют генераторы, стабилизированные по частоте и амплитуде выходного сигнала. Довольно часто применяют измерительные устройства на биениях частот. За измеряемый параметр, особенно при создании высокочастотных концентратомеров, обычно принимают сдвиг фазы между первичным и вторичным сигналами. Сдвиг фазы тем больше, чем выше электропроводность исследуемого материала.

Индукционные преобразователи воздействие внешнего фактора преобразуют в ЭДС индукции. Их используют для измерения вибрации, ускорения, частоты вращения и других параметров, которые удобно связывать с изменением магнитного потока во времени. ЭДС индукции пропорциональна скорости изменения магнитного потока и числу витков провода катушки, пересекаемой им.

Различают два вида преобразователей. В одних ЭДС возникает вследствие возвратно — поступательного или вращательного движения катушки с проводом относительно постоянного магнита или электромагнита (или наоборот); в других она возникает из-за изменения зазора в магнитопроводе. Чувствительность индукционных преобразователей весьма высока. Линейность преобразования определяется инерционностью подвижных элементов: чем ниже инерционность, тем выше линейность.

Термоэлектрические преобразователи представляют собой устройства в виде одного или нескольких спаев проводников, образующих термопары, выходная ЭДС которых пропорциональна разности значений температуры в точках расположения «холодного» и «горячего» спаев.

Материалы, образующие термопары, должны, быть механически и химически устойчивыми при высокой температуре, иметь однозначную зависимость термо-ЭДС от температуры, иметь хорошую тепло- и электропроводность. Тепловая инерционность термопар в защитной оболочке колеблется в зависимости от конструкции и материала от 0,5 до 10 мин. Диаметр проводов для изготовления термопар выбирают в пределах от 0,1 до 0,5 мм. Наиболее распространены термопары металлов: медь — константан (4,15 мВ/100 °C), хромель — копель (6,95 мВ/100 °C), платина — платинородий (0,64 мВ/100 °C). Термопары — один из наиболее распространенных видов преобразователей, используемых для измерения температуры, мощности излучения ВЧ и СВЧ, скорости потока жидкости и газа и др.

В практике применяют также пьезоэлектрические, магнитострикционные электрохимические, фотоэлектрические, ферромагнитные, магнитные и другие преобразователи, но они имеют меньшее распространение, чем рассмотренные выше.

Подробно о большинстве существующих преобразователей можно узнать из книг:

_{1. Логинов В. Н. Электрические измерения механических величин. — М.: Энергия, 1976.}

_{2. Смирнов А. Д. Радиолюбители — народному хозяйству. — М.: Энергия, 1978.}

_{3. Трейер В. В. Электрохимические приборы. —М.: Советское радио, 1978.}

_{4. Электрические измерения неэлектрических величин/Под ред. П. В. Новицкого. — Л.: Энергия, 1975.}

Приложение 2

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕДНЫХ ПРОВОЛОЧНЫХ ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ

Из всех видов измерений неэлектрических параметров электрическими методами наибольшее распространение получили температурные измерения. Трудно найти область человеческой жизнедеятельности, где можно было бы обойтись без измерения температуры (измерение температуры различных объектов дистанционно, автоматическое регулирование температуры в сушильных шкафах, холодильниках, парниках, определение по показаниям дистанционных термометров скорости потока, расхода жидкости и т. д.).

Из всех видов температурных преобразователей наиболее доступны для изготовления в кустарных любительских условиях медные проволочные терморезисторы (или, как их называли ранее, медные проволочные электрические термометры сопротивления — МПЭТС). Большинство регуляторов и измерителей температуры имеют в основе конструкцию термодатчиков. Их широкое использование связано с широкими пределами измеряемой температуры (от — 50 до + 180 °C), линейной зависимостью сопротивления от температуры и высокой стабильностью характеристик во времени. Последнее обусловливает их взаимозаменяемость. Кроме прочего, для их изготовления не требуется дефицитных материалов.

Сопротивление R_T медного терморезистора при некоторой температуре T можно найти из выражения: R_T = R₀(1 — аТ), где R₀ — сопротивление терморезистора при нулевой температуре; а — постоянный температурный коэффициент, равный 0,00427 1/°С.

В большинстве практических случаев удобно пользоваться термодатчиками с коэффициентом преобразования, равным 1 или 10 Ом/°С. Значения сопротивления таких медных проволочных терморезисторов при нулевой температуре равны 234,2 и 2342 Ом соответственно.

Наиболее распространенная конструкция самодельного терморезистора изображена на рис. 43. Терморезистор состоит из каркаса 2 с щеками, на котором намотано 1480 витков медного изолированного провода диаметром 0,05 мм. Обмотка бифилярная, ее концы припаяны к выводам 5 из монтажного провода, один из которых пропущен сквозь отверстие в каркасе. Выводы обвязаны бандажом из капроновой нити. Обмотка 3 защищена капроновой лентой 4. Вся конструкция покрыта оболочкой 1 из эпоксидной смолы.

Недостаток этой конструкции — большая трудоемкость изготовления и значительный разброс по сопротивлению. Последнее обстоятельство требует индивидуальной подгонки терморезисторов по номиналу в термостате при нулевой температуре. Изготовление таких термометров было доступно только высококвалифицированному персоналу. В целом же готовый терморезистор удобен в эксплуатации и надежен в работе в трудных климатических условиях.

Автором книги была разработана упрощенная технология изготовления терморезисторов. Основное ее отличие от старой — использование бескаркасной намотки увеличенного (до 30 мм) диаметра. Это дало возможность уменьшить число витков, ускорить намотку, резко уменьшить разброс сопротивления и исключить индивидуальную подгонку резисторов в термостате. Для их изготовления по новой технологии был разработан ручной намоточный станок. Он состоит из плиты-основания, на которой установлены четыре стоики для крепления двух катушек с проводом. Каждая катушка фиксирована на втулках, закрепленных на оси таким образом, чтобы обеспечить отсутствие радиального биения катушки. Самопроизвольному раскручиванию катушек в ходе намотки препятствуют фетровые шайбы, вложенные по бокам катушек. Оси закреплены в шарикоподшипниках. Провод с обеих катушек пропущен через направляющую шайбу из фторопласта, подвешенную на пружинах. Затем оба провода проходят через устройство, обеспечивающее регулируемое натяжение и представляющее собой две планки из фторопласта, сжатые пружиной. Усилие пружины регулируют гайкой. Далее провода пропущены между двумя направляющими роликами и поступают на оправку. Поверхность конусной оправки тщательно отшлифована. Она имеет небольшую конусность (10–15°) для обеспечения снятия готовой обмотки. На конце вала оправки установлена рукоятка, а другой конец соединен с счетчиком числа витков.

Все узлы станка должны быть выполнены очень тщательно, не должно быть никаких заеданий. Необходимо помнить, что намоточный провод тонок и малейший рывок приведет к его обрыву. Оправка изготовлена из углеродистой стали, закалена и отшлифована. Станок позволяет сматывать провод диаметром 0,05 мм с катушек массой до 1,5 кг. Масса катушек с проводом диаметром 0,02 мм не должна превышать 100 г.

Намотку ведут в два провода одновременно с обеих катушек. Обмотка состоит из 142 витков провода диаметром 0,05 мм «ли 28 витков провода диаметром 0,02 мм.

Снятую с оправки станка обмотку складывают пополам (см. рис. 44), перегибают, скручивают, зачищают и спаивают оба проводника с одного из концов. К выводам получившегося компактного «кокона» припаивают тонкие гибкие выводы, вкладывают бумажную бирку с номером и плотно обматывают капроновой нитью. Изготовленный терморезистор необходимо герметизировать эпоксидной смолой.

Для герметизации терморезисторов удобно использовать устройство, схематично изображенное на рис. 45.

Оно состоит из деревянной подставки 1 (рис. 45,а) с вставленными в нее шпильками 4 для фиксации выводов терморезисторов и десятиместной заливочной формы. Форма представляет собой матрицу 3, сложенную из двух фторопластовых планок и двух накладок 2 из латуни. Весь пакет сжат в единое целое двумя винтами. В планках 3 просверлены отверстия — заливочные камеры (рис. 45,б). Стенки заливочных камер должны быть как можно более ровными и гладкими.

Заготовки терморезисторов помещают в заливочные камеры, закрепляют выводы и камеры заполняют эпоксидным компаундом, подогретым до 60–80 °C для лучшей текучести (100 масс, частей эпоксидной смолы ЭД-5, 10 масс, частей отвердителя — полиэтиленполиамина и 15–20 масс, частей пластификатора — дибутилфталата). Через сутки форму разбирают и извлекают из нее готовые терморезисторы.

Раковины и заусенцы удаляют вручную. Сопротивление терморезисторов измеряют при нулевой температуре, опустив их в сосуд Дьюара, заполненный смесью тающего льда с дистиллированной водой. Разброс номиналов сопротивления обычно не превышает 1–2 %.

Терморезисторы, предназначаемые для проведения длительных температурных измерений (так называемые многолетние), подвергаются искусственному старению — кипятят в течение суток в воде, а затем подключают к источнику тока и в течение месяца пропускают через них переменный ток 40 мА, если они изготовлены из провода диаметром 0,05 мм, и 10 мА — если из провода 0,02 мм.

ОБЪЯВЛЕНИЯ

Мы приглашаем редакторов

Журнал «Домашняя лаборатория» необычен даже среди интернет-журналов. Редактором какого-либо его раздела может стать любой человек, хорошо владеющий компьютером, знающий Интернет и умеющий пользоваться MS Word или аналогичной программой. И даже не очень хорошо, поскольку мы помогаем советами в переписке, когда это необходимо. И это хорошая школа, было бы только желание.

Редакционным портфелем этого журнала является весь Интернет. Главная задача редактора — найти в нем что-либо интересное, хорошо написанное и подходящее хоть немного под сложившееся направление и стиль журнала. Зачем это нужно, если есть сайты? Дело в том, что Интернет стал слишком велик и поиск информации в нем превратился в трудную и зачастую мало результативную задачу. Поисковые системы, конечно, помогают, но не очень. Ситуация когда на любой запрос выдается несколько тысяч ссылок стала совершенно привычной. Ну а сайты — дело временное. Сегодня сайт есть, завтра его может и не быть. Редакторы журнала «Домашняя лаборатория» отыскивают в Интернет, сохраняют в журнале и доводят до его читателей самые лучшие статьи с сайтов.

Этот журнал является средством обмена информации и не преследует какие-то коммерческие цели. Поэтому прямая реклама просто не принимается, но если редактор дает интересную статью, то мы ее примем, даже если она была написана по заказу какой-либо фирмы и отнюдь не бесплатно.

Редакторы всех стран соединяйтесь! Присоединяйтесь к нашему коллективу и тогда завтра на вопрос «Что вы делали сегодня» вы ответите: «Я был редактором Homelab'а» вместо «Да ничего особенного». Адрес редакции domlab@inbox.com.

Запись в библиотеку

В связи с приходом весны, библиотека Homelab осуществляет дополнительную запись для читателей журнала «Домашняя лаборатория». Для записи необходимо зарегистрироваться на форуме библиотеки и сообщить ваш ник по e-mail адресу редакции журнала: domlab@inbox.com, до выхода следующего номера журнала.

Требуется фамильярность с FTP. Подробности — на странице библиотеки: http://homelab.atspace.com/library.html.

Удачи!

_{НА ОБЛОЖКЕ}

_{Еще одна зима уходит не прощаясь,}

_{На улицы весна придет опять,}

_{И мужики, смущенно улыбаясь,}

_{Восьмого будут женщин поздравлять.}

_{И коньяка багряного как осень,}

_{Грустных мыслей, прогоняя тень,}

_{За женщин милых и не очень,}

_{Как тут не выпить в этот день.}

_{Кстати, о коньяке читайте в разделе «Технологии», а о женщинах — в разделе «Литпортал».}

Примечания

1

Вот один из аргументов этих исследований в пользу ликвидации РАН: "Электоральные установки российских академических ученых заметно отличаются от общероссийских в сторону политического негативизма. В них резко снижена доля голосующих за "Единую Россию" и за Путина". Причем"…наиболее сильные протестные настроения присущи кластеру эффективных ученых" (С. Белановский — по заказу Центра стратегических разработок). Вот их-то и надо разогнать в первую очередь!

(обратно)

2

«National Enquirer» («Национальный исследователь») — популярный еженедельник для широкой публики, основан в 192 6 г., издается в штате Флорида тиражом более 5 мл. экз.

(обратно)

3

Стратиграфия (от лат. stratum — слои и гр. grapho — пишу) — раздел геологии, изучающий последовательность формирования горных пород и их первичные пространственные взаимоотношения. Применение в стратиграфии различных методов (палеонтологический, спорово-пыльцевой анализ, изотопные определения, литологический, геохимический, геофизический) позволило составить общую сводную стратиграфическую колонку, для которой установлена строгая иерархия стратиграфических подразделений — стратиграфическая шкала, соответствующая геохронологической шкале (см. табл. 1.1).

(обратно)

4

Камни бола (бола — по-испански «мяч»). Приспособление типа лассо, но с двумя привязанными на дальнем конце камнями-шарами (болас), применяемое для поимки животных.

(обратно)

5

Ориньякская культура позднего палеолита в Западной Европе, названа по пещере Ориньяк (Aurignac) на юге Франции (департамент Верхняя Гаронна). Характерны кремневые пластины с ретушью, костяные наконечники копий, примитивные произведения древнего искусства.

(обратно)

6

Уильям Эммонс (William Emmons, 1876–1948) — американскии геолог, автор трудов по теории рудообразования.

(обратно)

7

Класс вымерших морских членистоногих, широко распространенных начиная с кембрийского и вплоть до середины пермского периода. Длина тела у большинства 3-10 см. Около 1,5 тысячи родов.

(обратно)

8

Минерал подкласса слоистых силикатов. По происхождению гидротермальный, метаморфический. Коррозионно-стойкий материал, сырье для огнеупоров и др.

(обратно)

9

Ашельская культура раннего палеолита в Европе и Азии, названа по предместью города Амьен (Сент-Ашель — Saint Acheui), во Франции. Основные орудия — каменные ручные рубила.

(обратно)

10

По названию района Пьемонта-Асти, на северо-западе Италии.

(обратно)

11

Древний пророк VIII века до н. э., обличавший чиновников, ростовщиков, судей. Проповеди Амоса вошли в состав Библии.

(обратно)

12

Смотрите «Домашняя лаборатория» № 2 за 2008 г.

(обратно)

13

Он работает и с другими браузерами, например с более лучшим браузером Firefох.

(обратно)

14

По умолчанию.

(обратно)

15

Например, «конвейер».

(обратно)

16

Особенные свойства бренди, производимого в этом регионе, обусловлено богатым содержанием кальция в местной почве.

(обратно)

17

Бренди, производимое в Гаскони, на родине д'Артатьяна.

(обратно)

18

Сербское бренди, производится в области Крушевяк, известной своими виноградарскими традициями с романской эпохи.

(обратно)

19

Справедливости ради, следует отметить, что многие американские бренди по вкусовым качествам не хуже, а некоторые даже лучше, французских.

(обратно)

20

Ну, тут автор явно «сбрендил».

(обратно)

21

Завоеватели, саксы и норманны, которые в средние века загружали бочками с этим вином свои ладьи в порту Лa-Рошели, вскоре отказались от него, потому что заметили, что вино не переносит длительной перевозки. Тем, кто хотел сохранить клиентов и не потерять продукт, оставалось лишь перегонять его на винный спирт.

(обратно)

22

Вино, которое получали из местного винограда сорта Сент-Эмийон по крепости почти никогда не превышало 7 градусов. Большую роль при этом играют климатические условия местности. Горы Центрального массива, с одной стороны, не допускают к Коньяку холодный воздух с севера, с другой — удерживают массивы влажного воздуха с Атлантики. Геологическое строение этих земель восходит к меловому периоду, активная известь имеется как в почвенном, так и в подпочвенном слое, климат умеренно-влажный, морское и континентальное влияния строго уравновешены. Другими словами, неподходящий климат и плохие почвы, просто не позволяли винограду набрать нужное количество сахара.

(обратно)

23

Возможно, то же самое можно сказать о любом низкоградусном вине. Когда мало сахара в сусле, мало нарастет и винных дрожжей, которые своими компонентами и промежуточными продуктами биосинтеза и метаболизма, меняют вкус вина.

(обратно)

24

Зато позже неплохо различали по территориальному признаку, скажем Армянский от Молдавского.

(обратно)

25

В следующий раз не забудьте попробовать.

(обратно)

26

То есть фермеров, бизнесменов, киноактеров… и других актеров, попавших туда в результате выборов.

(обратно)

27

Крепкий и ароматный алкогольный напиток, получаемый из различных видов зерна, с использованием процессов перегонки, соложения и длительного выдерживания в дубовых бочках. При изготовлении виски может использоваться ячмень, рожь, пшеница или кукуруза.

(обратно)

28

И что подделывать тоже.

(обратно)

29

К этому времени и должно быть перегнано все вино. Возможно, дата была определена тем, что вино скоропортящееся, и наступление теплой погоды сильно увеличивает вероятность порчи (скисания).

(обратно)

30

Это не название, а квалификация. В последнее время от ее употребления отказались из-за массовых подделок. Так что если вы покупаете бутылку коньяка, у которого на этикетке красуется это слово, может даже золотом (причем, там же может стоять и, например, V.S.O.P.), то, скорее всего эта бутылка была бутилирована очень далеко от города Коньяк. В худшем случае, это может быть просто водка с добавкой ванилина, подкрашенная растворимым кофе.

(обратно)

31

Есть подозрение, что к последней квалификации можно отнести большинство коньяков, продаваемых в России.

(обратно)

32

Так что звездочка звездочке рознь, не следует путать с французскими. Впрочем, насчет французских (от 1 до 5), не совсем все ясно. Скорее всего, они означают качество внутри счета два, а точнее возраст старых спиртов, добавляемых сверх самого молодого, двухгодичного.

(обратно)

33

Главная составляющая часть — изоамиловый спирт. В состав также входят изобутиловый спирт и пропиловый спирт. В незначительных количествах содержатся жирные кислоты и фурфурол.

(обратно)

34

Если голова и хвост не используются, то остаток вина после перегонки — душистая вода, иногда используется для разбавления готового коньяка до нужной концентрации. Она придает коньякам особую мягкость.

(обратно)

35

На самом же деле этими испарениями питается грибок Torulla Compniacenis, образующий серый налет на стенах хранилищ.

(обратно)

36

Коньяки, собранные из урожая конкретного года. Год обычно указан на бутылке, но иногда нет, если коньяк официально не зарегистрирован. Являются редкими и коллекционными. Зачастую каждая бутылка продается в изысканном деревянном ящичке. Обратите внимание на то, что ассамбляж не так уж важен и необходим.

(обратно)

37

Ром — изготавливается путём сбраживания и перегонки из побочных продуктов сахарнотростникового производства, таких как патока и тростниковый сок.

(обратно)

38

Текила изготавливается из побегов голубой агавы (Agave tequilana azul), традиционного для Мексики растения семейства агавовых.

(обратно)

39

Мескаль — алкогольный напиток, из сброженного сока агавы. Изготавливается в основном в Мексике.

(обратно)

40

Кальвадос — крепкий алкогольный напиток, вырабатываемый из яблок, или из яблочного вина — сидра.

(обратно)

41

Граппа изготавливается путем перегонки виноградных отжимок (для названия которых часто используется французское слово marc), то есть, остатков винограда (включая стебли и косточки) после его отжимки в процессе изготовления вина.

(обратно)

42

Можете тоже назвать его именем города, где проживаете, например, Berdichev Х.О.

(обратно)

43

Смотрите, например, 4 номер журнала «Домашняя лаборатория» за 2007 г.

(обратно)

44

Ну, если выдерживать 50 лет, то от 72 градусов как раз и останется 42. Впрочем, в средние века на выдержку заливался и 40 процентный спирт.

(обратно)

45

Ну, вообще-то, содержание спирта можно измерить спиртометром (ареометром) и довести потом концентрацию до нужной.

(обратно)

46

Не понятно о чем идет речь, но, похоже, что такое бренди как «Плиска» закрашено вином.

(обратно)

47

Это явно из реальной промышленной технологии, просто жуть берет.

(обратно)

48

От английского глагола «crush» — сокрушать, раздавливает ягоды винограда, путем пропускания через ребристые вальцы.

(обратно)

49

Соли меди отнюдь не безопасны. Например, они замедляют рост детей. Правда, последние не очень уважают коньяк.

(обратно)

50

Сливовица (ракия) — бренди из сброженных слив или сброженного сливовый сока, широко распространена во всех балканских странах, а также в Чехии и Словакии.

(обратно)

51

Древесина каштана тоже содержит много дубильных веществ, и бочки из нее используются в виноделии.

(обратно)

52

Растворы готовят на кипяченой дистиллированной воде.

(обратно)

53

Для получения этого реактива приготовляют 2раствора: 1 %-й раствор сульфаниловой кислоты в 30 %-м растворе уксусной кислоты (раствор А) и 0,1 %-й раствор 1-нафтиламина в 30 %-м растворе уксусной кислоты (раствор Б). Перед употреблением смешивают равные объемы растворов А и Б.

(обратно)

54

Возможно, метод следует доработать для определения низких концентраций фенола.

(обратно)

55

Совет: Если вы загорелись идеей строительства сети, не торопитесь бежать в ближайшую компьютерную фирму за аппаратурой, сначала дочитайте статью до конца.

(обратно)

56

Практически, PCI сетевые карты для такой сети уже не выпускаются, приходится искать старые. Удобство коаксиального кабеля заключалось в том, что не требовались НUВ'ы, а они стоят достаточно дорого.

(обратно)

57

Если забыть о стоимости НUB'ов.

(обратно)

58

Как правило, он есть. Его нужно соединить с обычным разъемом другого коммутатора.

(обратно)

59

В России ее просто украдут.

(обратно)

60

Адреса 192.168.ххх. ххх, и еще некоторые, зарезервированы для локальных сетей и при выходе в Интернет могут быть использованы только за файрволом, роутером или прокси-сервером. Для Интерната они преобразуются в IP адрес внешнего интерфейса (NAT).

(обратно)

61

Windows 98 занимает гораздо меньше места в памяти, работает быстрее Win2000/XP, более надежна, недоступна хакерам, но для использования в качестве сервера она мало подходит, для этого лучше брать Windows 2000/ХР. Кроме того, Windows 2000/ХР может работать с NTFS, файловой системой журнального типа. Такая система, теоретически лучше сохраняет, и восстанавливает потерянные, данные, что жизненно важно, например, для поддержки систем баз данных.

(обратно)

62

Несмотря на ограниченную функциональность Whistler Server обходиться намного дешевле. Windows 2003 Server стоит свыше 650$, a Windows ХР Pro всего 150$.

(обратно)

63

Изменилась, появилась Vista, но пока не очень в ходу. Недоделок там конечно много. Чтобы получить побольше прибыли, фирма Microsoft предпочитает выпускать новую систему, нежели дорабатывать старую. При этом добавляется и развивается всякая чепуха, которая пожирает все системные ресурсы.

(обратно)

64

Очень соблазнительно для хакеров.

(обратно)

65

Не забудьте поделиться этой идеей с боссом.

(обратно)

66

С помощью которых посмотрит какие порносайты вы предпочитаете.

(обратно)

67

Чтобы хакерам тоже пришлось попотеть в их выходные.

(обратно)

68

Порт 80 является стандартным для HTTP протокола, IE тут не причем, этот порт используется, как правило, всеми HTTP серверами, и все клиенты (броузеры), типа IE, Firefox, Opera, поэтому тоже подключаются через него. Но не запрещено использовать незарезервированные порты, иногда это делают для специальных целей, например, в Web-сервисах для ограниченного числа лиц.

(обратно)

69

Она есть во всех системах.

(обратно)

70

Так же может быть использован для обнаружения мест утечки вакуума.

(обратно)

Оглавление

БЕСПОКОЙСТВО

  Оправдание науки

ИСТОРИЯ

  Неизвестная история человечества

    ЧАСТЬ I

      Глава 1. Необычные свидетельства

      Глава 2. Отметины и сломы на костях: начало обмана

      Глава 3. Эолиты: камни раздора

      Глава 4. Грубые палеолиты

      Глава 5. Совершенные палеолиты и неолиты

      Глава 6. Свидетельства существования развитой культуры в доисторические времена

      Глава 7. Необычные скелетные останки человека

    Часть II ПРИЗНАННЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

      Глава 8. Яванский человек

      Глава 9. Пилтдаунский подлог и его разоблачение

      Глава 10. Пекинский человек и другие находки в Китае

      Глава 11. Люди-обезьяны среди нас?

      Глава 12. Новости приходят из Африки

ТЕХНОЛОГИИ

  Как сканировать журналы и брошюры

  Искушение коньяка

ЛИТПОРТАЛ

  Мой сын — физик

  Женская интуиция

ХИМИЧКА

  Анализ грязных вод

МЕТОД

  Руководство по капиллярному электрофорезу

КОМПЬЮТЕР

  Строим локальную сеть

ЭЛЕКТРОНИКА

  Приборы для научных исследований (отдельные главы)

ОБЪЯВЛЕНИЯ

*** Примечания ***