Как ни странно, непосредственно за изобретением линзы грандиозных наблюдений не последовало. Увеличительные стекла изготавливались из кварца в самой чистой форме (горный хрусталь) уже в древности. Хрустальные линзы найдены в Египте в могилах строителей пирамид (ок. 2500 г. до н. э.)
[186]. От римских авторов мы знаем, что Нерон (ок. 65 г.) наблюдал за зрелищами сквозь кристалл изумруда. Однако не совсем понятно, почему эти предметы не применялись для получения ответа на более важный вопрос: каков мир вблизи? Возможно (как предположил Дэвид Хокни), знание о линзах считалось тайным и скрывалось ото всех, потому что “знание – сила”
[187]. Но вероятно и то, что линзы редко встречались или были низкого качества.
Лишь после 1500 г. линзы попали в руки людям смелым и любопытным, таким как Николай Коперник, Галилео Галилей и Антони ван Левенгук. Особое значение имело здесь изобретение шлифованных линз, приведшее к оптике, микроскопам, телескопам и, следовательно, к новым методам наблюдения. К 1650 г. стали доступны станки с ножным приводом, пригодные для шлифования линз и изготовления тубусов. К 1665 г. Роберт Гук смог воспользоваться сложным микроскопом для изучения современных и ископаемых клеток. (Сам термин “клетка” также предложил Гук.) Именно он понял, что современные и ископаемые материалы связаны процессом, который мы называем фоссилизацией. Гук первым экспериментировал с фоссилизацией раковин и дерева
[188].
Я пришел в музей, чтобы взглянуть на микроскопы: среди них хранится тот, которым пользовался Роберт Гук. Прибор представляет собой короткий тубус из древесины вишневого дерева и кожи, прикрепленный к металлической подставке. Но при помощи этого устройства Гук и его коллеги вызвали грандиозный переворот в мышлении. Так, до изобретения этого способа обработки стекла “восходящее” научное мышление неизбежно ограничивалось стенами кабинета философа. А после изобретения шлифованной линзы, а затем (ок. 1760 г.) промышленных токарных станков, микроскопы перестали быть сокровищем, доступным немногим ученым с деньгами. Как только были усовершенствованы методы обработки стекла и машинной обработки, расцвело и начало изменять наш взгляд на мир “восходящее” мышление.
Срез жизни
Переворот ускорил Генри Клифтон Сорби, сын шеффилдского ножовщика, любителя минералов. С 1850-х гг. он влиял на наши представления о горных породах. С помощью абразивных кругов и притирочных плит Сорби показал, что и обычный камень из-под ног, будучи нарезанным, как пармская ветчина, и помещенным под поляризационный микроскоп, может показаться нам довольно живописным. С 1870-х гг. всякий мечтал о поляризационном микроскопе для вечерних развлечений. Для богатых в то время это было сродни цветному телевидению. Обнаружилось, что определенные породы, особенно вулканического происхождения, сияют психоделическими цветами. Не только это, но и оттенки, и то, как оттенки изменялись при повороте среза, оказались подсказкой к определению и минералов, и составляющих их элементов.
В 1870-х гг. стало можно узнать историю любой породы от ее рождения до захоронения. Увы, первое издание “Происхождения видов” увидело свет еще в 1859 г. Но новой возможностью воспользовались пророки “восходящего” мышления, например Томас Гексли.
Корабль “Глобигерина”
Томас Генри Гексли (Хаксли) не только одним из первых усвоил объяснительную силу дарвиновских идей. Он превозносил добродетели микроскопии перед жаждущим прогресса обществом. Как и Дарвин, Гексли совершил в 1846 г. плавание на корабле “Ретлснейк” в качестве натуралиста. Однако Гексли – в отличие от Дарвина (которому, видимо, удобнее думалось без качки и морской болезни) – занялся морской биологией.
В 1850-х гг. представления о глубоководной жизни напоминали нынешние представления о Марсе. Возникали вопросы об условиях обитаемости планеты и самой природе человека. Эдвард Форбс, первооткрыватель жизни в кембрии, высказался о безжизненности глубин
[189]. Он считал современную жизнь в морских глубинах очень похожей на силур с его плеченогими и наутилоидами и думал, что глубже нескольких сотен метров жизнь в океане вообще отсутствует, как и в начале геологической летописи. А если так, размышлял Форбс, то не могло бы изучение глубоководных районов помочь раскрыть историю самой жизни?
Дарвин обратил внимание на идеи Форбса. В издании 1859 г. он предположил, что “дно будет чрезвычайно слабо заселено”
[190]. В 1861 г. он резко изменил формулировку: “Дно будет слабо заселено, но не будет, как мы теперь знаем… вовсе лишено жизни”
[191].
Шанс проверить – и опровергнуть – это громкое заявление появился в 1856 г. во время гонки по соединению Старого Света с Новым при помощи телеграфа. В Англии и Америке были изготовлены толстые кабели, а корабли уложили их по дну Атлантического океана. Но инженерам требовались данные о глубинах и характере рельефа дна, и это потребовало тщательных промеров океана – впервые в истории. Во время героического путешествия в 1856 г. лейтенант американского флота Берримен поднял со дна двенадцать проб и был поражен обнаружением бежево-серого осадка, названного глобигериновым илом (см. вкладку). С 1859 г. началось активное изучение дна глубоководной части моря. Каждый корабль делал промеры глубин на определенном маршруте, укладывал кабель, а затем, разумеется, чинил его. Всякий раз, когда кабель портился (а происходило это нередко), его поднимали на палубу, разбрызгивая глобигериновый ил.
Вернувшись на корабли или в лаборатории на берегах Атлантики, ученые – Х. Г. Эренберг и Дж. У. Бейли, Т. Г. Гексли и У. Б. Карпентер – изучили (как и я на “Фоне”) пробы донных отложений с помощью сложных микроскопов. И увидели мириады созданий, похожих на ягоды малины, воланы, дренажные и органные трубы, флюгельгорны и фанфары. Вскоре стало очевидно, что этот миниатюрный зверинец (порожденный одноклеточными диатомеями и фораминиферами) напоминает то, что можно получить, потерев зубной щеткой размоченный кусок мела. (Действительно, мел – например, знаменитые скалы Дувра – прежде использовали вместо зубной пасты.) В 1868 г. Гексли выступил с публичной лекцией “О куске мела”, а в 1873 г. еще с одной, показав, что предсказания Форбса неверны
[192]. Глубоководье вовсе не было безжизненным.
“Челленджер”
Вдохновением, подвигшим Гексли на сочинение большей части его работ, ученый был обязан другой английской экспедиции. В 1872 г. 17-пушечный корвет “Челленджер” водоизмещением чуть более 2 тыс. т. отправился в трехлетнее плавание, под завязку нагруженный учеными, и каждый ученый был отягчен книгами и бородой. По мысли Карпентера, вдохновителя экспедиции, ее целью была проверка той гипотезы, что океан полон жизни – от дна до поверхности. Небритые профессионалы провели такую инвентаризацию биосферы, какой не случалось ни до, ни после. То был полет “Аполлона” викторианской эпохи. Весь следующий век микробы, поднятые из глубин “Челленджером” и его преемниками, “воспитывали” микроскопистов.
