Уже делали численные расчёты, которым можно верить. Эти струи за считанные секунды прожигают миллионы километров тела звезды и вырываются в открытый космос. Вот там они и могут излучить эти гамма-кванты. Причём, это происходит со скоростью, близкой к скорости света. Они могут излучать гамма-кванты часами. Но из-за того, что источник движется почти со скоростью света, эти часы (а может быть, дни) сжимаются для нас в секунды. И мы видим эти секундные всплески.
Здесь остаётся масса вопросов. Вообще, модель, может быть, кажется фантастической…
А.Г. После этого звезда всё-таки должна рвануть…
Б.Ш. Рванёт, и как раз рассчитывали, что мы и увидели эту оболочку, если бы была оболочка.
Модель кажется фантастической, на самом деле она взята из жизни. Если можно, следующий рисунок с Галактикой М-87. Я уже говорил про квазары. Вот это маленький, слабенький квазар, в эллиптической галактике М-87, довольно близкой. Там в центре яркое пятно - это сверхмассивная чёрная дыра. Вокруг неё есть аккреционный диск. И работает эта же самая машина, только других масштабов. И видно, что она испускает эту струю. Это светят электроны больших энергий, но там же есть и гамма-квантики, вполне приличные потоки…
А.Г. То есть поглощается огромное количество материи, создаётся тот самый аккреционный диск…
Б.Ш. …являющийся генератором этой струи. Но остаётся масса вопросов. То есть мы просто не знаем массы вещей, не знаем, как они происходят. Мы не знаем, что генерирует эти странные кривые блеска. Мы не знаем, сколько работает эта центральная машина. Мы не знаем, как происходит взаимодействие струи с окружающим веществом, и вообще, что там играет главную роль. И всё время поступают новые, осложняющие ситуацию, так сказать, данные. Буквально месяц назад опубликовано сообщение об открытии сильной линейной поляризации прямых гамма-квантов. Как это интерпретировать, никто не знает.
А.П. То есть во время всплеска GRB021206 была измерена линейная поляризация в гамма-диапазоне.
Б.Ш. Теперь немножко об уроках истории изучения гамма-всплесков. Эта история, конечно, очень богата, и она много показала.
Во-первых, она показала, чего не надо делать. Показала, насколько легко люди становятся рабами своих взглядов, своих моделей, перестают верить в экспериментальные данные. То есть показала, столько было упёртых людей. Или, наоборот, тех, кто видит в данных то, чего в них нет. Видели спектральные линии, которые подтверждают теорию нейтронных звёзд. Видели повторяемость гамма-всплесков, которой тоже нет. Видели якобы концентрацию галактической плоскости. Видели корреляцию с крупномасштабной структурой Вселенной, чего нет. Это, в целом, общая болезнь. На научном языке это называется «завышенная оценка статистической значимости». Ею, к сожалению, очень многие болеют.
Гамма-всплески нам всё время подкидывают какие-то вещи, сажая учёных в лужу. Как будто повторяя: ты занимаешься расследованием, а не продвижением своих взглядов. Ты должен быть беспристрастным. Это прекрасный урок, я считаю. Кроме того, эта история продемонстрировала как надо. Это больше касается организации исследований. Раньше данные экспериментов были закрыты. Если ты не принадлежишь к экспериментальной команде, то чтобы получить доступ к этим данным, надо было вступить в некий торг. Одно из блестящих решений НАСА - данные открыты, поскольку они получены на деньги налогоплательщиков, пусть это будет общим достоянием.
А.П. Но это не решение - это политика НАСА.
Б.Ш. Да, но когда-то ей предшествовало решение. Теперь, работая с этими данными, любой человек, любой исследователь в мире может порыться в них и сделать открытие. Я говорю это не просто так, а потому что я сам обнаружил там вещь, которую не ожидал найти. Это гигантские всплески нашего, так сказать, домашнего галактического квазарчика «Лебедь-Х-1». Искал гамма-всплески, нашёл это. Потом другие люди посмотрели свои данные и нашли то же - это просто пример.
Кроме того, эта история учит нас кооперации - Алексей является участником этой кооперации.
А.П. Действительно, исследовать всплески без кооперации тяжело, потому что мы только что видели на примере оптический наблюдений, что когда в Америке ночь - в России день, и наоборот. То есть надо объединяться в какие-то группы, в какие-то коллективы для того, чтобы эффективно искать, эффективно получать данные. Это с одной стороны.
С другой стороны, всплески хорошо ловить на орбите. Потому что когда есть всенаправленные детекторы, когда всё время ночь, когда нет засветки, легко этот всплеск поймать. Но в оптическом диапазоне всё совсем не так. Проходит время, пока на Землю будут переданы координаты. Пока эти координаты дойдут до исследователей, пока даже автоматические телескопы, которые мгновенно могут разворачиваться, наведутся туда, куда надо, пройдёт то самое драгоценное время, и мы потеряем возможность наблюдать, а что же там было в момент самого события в других диапазонах.
Очень интересно заглянуть в оптическом диапазоне в машину, которая там работает во время всплеска. Это даст нам неоценимые данные для того, чтобы понять детали развиваемых моделей.
Б.Ш. Подписываюсь, как теоретик.
А.П. И для этого создана международная сеть поиска оптических всплесков. Не только по оповещениям, т.е. когда сигнал о всплеске приходит с орбиты, но и просто совместных наблюдений. Если удастся показать картинку, будет очень здорово. Эти наблюдения состоят в том, что поле зрения космического телескопа, в данном случае рентгеновского телескопа НЕТЕ-2, мы смотрим синхронно нашей оптической камерой, которая покрывает это поле. И таким образом, если произойдёт всплеск, мы не потеряем ни грамма ценной информации. Мы увидим на этой картинке не только то, что было в оптическом диапазоне во время всплеска, но также и то, что, возможно, предшествовало этому всплеску. А есть такие модели, которые предсказывают мощное оптическое излучение до всплеска.
Таким образом, если бы у нас был этот прибор, когда произошёл всплеск, тот, о котором мы говорили, 23-го января 99-го года, то здесь, на этой картинке, он бы был ярчайшей звездой. Восьмая с половиной величина - это много, это была бы очень яркая звёздочка. Так что интернационализация - в природе исследования гамма-всплесков, никуда не деться без Интернета и без совместных исследований этой проблемы.
А.Г. А какое количество наземных телескопов в состоянии сделать то, о чём вы сейчас говорите?
А.П. Нужны специализированные телескопы. Дело вот в чём. По так называемым оповещениям могут работать только узкопольные телескопы. И этих узкопольных телескопов много - во время последнего всплеска было, я думаю, до сотни сообщений от разных групп наблюдателей, которые смотрели этот всплеск. Но специализированных широкопольных камер - единицы. Это достаточно дорогое, достаточно сложное удовольствие - сделать телескоп с хорошей чувствительностью и широким полем зрения.
А.Г. А какой здесь сейчас сектор?
А.П. 20 на 20 градусов. Предельная величина здесь - 12-я звёздная величина. Вообще роботизированных телескопов, порядка семи штук во всём мире, сейчас работает по программе поиска послесвечения всплесков. И ещё строятся такие широкопольные камеры, чтобы искать гамма-всплески совместно с бортовыми космическими телескопами, и искать оптическое излучение, непосредственно сопровождающее гамма-всплески. Можно сразу сказать, что пока ничего не найдено. Но должно пройти некоторое время, чтобы накопилась статистика, потому что эти телескопы только-только начинают работать.
А.Г. И потом - вероятность такого события, она всё-таки, наверное, невелика…
А.П. В общем, да. То есть если из поля в 4 они приходят раз в день, то из поля зрения 20 на 20 градусов нужно подождать год.
Но ожидание окупится. Потому что если мы увидим оптику и с хорошим временным разрешением исследуем её, то мы дадим пищу теоретикам.
Б.Ш. Есть интересная аналогия. Квазары сравнивают с маяками Вселенной. Кроме того что они интересны сами по себе, они просвечивают всё пространство на луче зрения с больших красных смещений, и мы видим, что там происходит. Гамма-всплеск в этом плане можно называть осветительной ракетой Вселенной, ракетой, которая ярче любых маяков. Его просто надо успеть поймать. И тогда гамма-всплеск просветит всё, что было во Вселенной после первых сотен миллионов лет. Практически все. Даст ответы просто на массу вопросов.
Паразитизм в живых системах

27.08.03
(хр.00:43:50)
Участники :
Сергей Алексеевич Беэр - доктор биологических наук
Людмила Александровна Гиченок - кандидат биологических наук
Сергей Беэр : Одной передачи для этого, честно говоря, мало, но я надеюсь, что это только начало, что будут ещё передачи, касающиеся симбиоза, паразитизма среди некоторых растений, среди грибов.
Не подлежит никакому сомнению, что симбиоз во всём его многообразии, в том числе и паразитизм, как его составляющая, оказали громадное влияние на ход эволюционных процессов на Земле вообще. Что такое паразиты? Сейчас речь пойдёт именно о паразитах.
Паразитос - в переводе с греческого «нахлебник», это, пожалуй, самый хороший перевод. А если точнее, то «пара» - это «близко, рядом, около», «ситос» - «пища, питание». Примерно во времена Перикла, это 5 век до нашей эры, паразитами называли государственных служителей, которые отошли от дел, стариков. Считалось, что они должны были жить в паразитариях, или параситариях, специально отведённых местах, а сами они назывались параситами или паразитами. Также паразитами в Греции называли ещё и завсегдатаев пиров - менестрелей, певцов, музыкантов.
В Древнем Риме смысл понятия «паразит» немножечко поменялся, но в принципе он остался тем же самым, то есть это люди, существующие за счёт другого человека. Именно в таком значении слово «паразит» было заимствовано биологией, медициной, ветеринарией, то есть это организм, питающийся за счёт другого организма - соками, пищей другого организма.
Кто такие паразиты? Скажем, малярийный плазмодий, некоторые гельминты, аскариды, вши, блохи, клещи, тараканы - это паразиты или нет?
Малярийный плазмодий, аскариды, вши, блохи - это паразиты, а вот тараканы - не паразиты, а свободно живущие организмы.
Всё дело в том, что паразит не может существовать без своего хозяина, а тараканы могут, им никакой хозяин не нужен. Правда, для таких организмов как тараканы, есть своё определение - это синантропные организмы, приближённые к человеку, как например, некоторые мыши, крысы, некоторые грызуны.
Паразитизм, паразиты бывают временные и не временные, стационарные. Временных паразитов связывает с хозяином только процесс питания, они приходят на хозяина только питаться, стационарные - это те, которые живут на или в хозяине более или менее продолжительное время. Паразиты могут быть экто-, то есть живущие на поверхности тела хозяина, и эндопаразиты, живущие внутри, в полостях, в клетках, в тканях хозяина.
Паразитологи часто именно таких паразитов, ведущих эндопаразитический образ жизни, называют истинными паразитами.
Есть ещё переносчики. Скажем, малярийный комар - не паразит, но он переносит паразитов, он является переносчиком, отчасти хозяином, потому что трудно назвать малярийного комара только переносчиком, в нём паразит частично развивается. И тем не менее малярийный комар - это переносчик, как и, например, некоторые клещи, которые могут переносить вирус энцефалита. Вирус энцефалита - это паразит, а вот клещи - это переносчики.
Что такое паразитизм? Примерно за сто последних лет появилось около 50 различных определений паразитизма, но среди них нет ни одного, пожалуй, которое бы полностью удовлетворяло биологов. Правда, справедливости ради, надо признать, что среди них практически нет и ошибочных, просто все они разные, в известной степени однобокие, характеризующие паразитизм с разных точек зрения - биолога, морфолога, систематика, медика, ветеринара, физиолога.
Прежде чем я перейду к следующей теме, я бы попросил показать вторую иллюстрацию. Это первая: вот этот красавец на экране, это и есть «паразит», терракотовая статуэтка, которую довольно трудно, оказалось, найти, но тем не менее мы нашли. Так представляли себе паразита - завсегдатая пиров. Вот какой красавец.
А теперь я попрошу показать определение паразитизма.
Паразитизм - это форма взаимоотношений двух различных организмов, принадлежащих к разным видам и носящая антагонистический характер, когда один из них, то есть паразит, использует другого - хозяина - в качестве среды обитания и источника пищи, возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой. Это определение, так сказать, классическое, энциклопедическое.
В зависимости от того, в какой области биолог-специалист - морфолог, систематик, эволюционист, медик, ветеринар, наконец, общий биолог, - определение паразитизма обрастает разными добавлениями, оно становится уже не таким, как вы только что видели на экране. Если характеризовать отдельные составляющие паразитизма, то экологическая обусловленность паразитизма, взаимосвязь паразита с хозяином, взаимосвязь их обменов - это основные составляющие паразитизма, своего рода «питательная среда», в которой идёт процесс эволюции паразитизма.
А вот такие составляющие, как патогенность паразитов, обратные процессы - влияние хозяев на паразитов, формирование простых или сложных паразитарных систем, - это следствие, это своего рода эволюционные этапы существования паразитизма. Если что-то меняется в питательной среде - ход эволюционного процесса паразитизма может ускоряться или замедляться. Например, на какой-то стадии развития какого-то паразита он перестаёт существовать только в организме хозяина и может выходить во внешнюю среду и при этом не больше и не меньше, как менять свой тип обмена, скажем, из анаэробного переходить частично или полностью к аэробному обмену - это очень серьёзный и длительный процесс. Это сулит массу выгод такому паразитическому организму для его дальнейшей эволюции.
Или другой пример. В результате каких-то катаклизмов на Земле вымирает или частично сокращает свою численность какой-то один вид или сразу целая серия видов хозяев паразита… Неважно, каких - окончательных хозяев, промежуточных или дополнительных (потом, когда я буду касаться жизненных циклов, будет ясно, что такое окончательный, промежуточный, дополнительный хозяева). Итак, они вымирают, численность этих хозяев становится ничтожной, паразиту необходимо приспосабливаться к организмам других видов и видеть уже в них своих хозяев, круг хозяев меняется - это замедляет процессы адаптации паразита и замедляет поступательные процессы эволюции какого-то конкретного паразитического вида. В своё время, между 20 и 30-ми годами прошлого века был подмечен очень интересный факт, его подметил профессор Кнорре (тогда ещё студент). Он касается вот чего - мы не знаем ни одной группы паразитических организмов, которые бы отошли от паразитизма и вернулись к свободноживущему образу жизни.
Это очень интересный факт - прошла уже почти сотня лет, а мы до сих пор не имеем фактов обращения паразитов в свободноживущих организмах. Я думаю, что этого и не будет, просто мы постепенно осознаём, что стратегия эволюции паразитизма заключается в захвате всех четырех жизненных сред, по Вернадскому - водной, наземной, воздушной и биологической среды. И при возможности перемен этих сред по наиболее выгодной для конкретных паразитов схеме. Иными словами, паразиты - наиболее приспособленные к выживанию в земных условиях организмы. И взаимоотношение паразитов со средой своего обитания гораздо сложнее, чем у свободноживущих организмов. Они как бы завязывают в единый узел свои собственные экологические связи с экологическими связями своих хозяев, то есть свободноживущих организмов. А со своими хозяевами паразиты теснейшим образом связаны очень сложными паразитохозяйственными взаимоотношениями, которые проявляются решительно во всём и по всей иерархической лестнице: начиная от молекулярных связей и кончая связями на социосистемном, популяционном и, в конце концов, на экосистемном уровне.
Паразитизм - это составная часть симбиотических отношений. Если бы вдруг появилась необходимость изменения названия института, в котором я работаю, Института паразитологии Российской Академии Наук, то его было бы правильнее назвать Институтом сложных биологических отношений или Институтом симбиотических отношений или, ещё точнее, Институтом симбиоза.
В этом понятии сконцентрированы все модусы отношений между организмами.
В своё время, в начале прошлого века, академиком Скрябиным (тогда он ещё был не академиком, а профессором), была опубликована книга, вот она. Она называлась «Симбиоз и паразитизм в природе» и имела подзаголовок «Введение в изучение биологических основ паразитологии».
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28