Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

В ходе геологической истории обильные дожди могли длиться тысячелетиями. Ученые называют такой влажный период плювиалом, от латинского pluvia — дождь. До того как люди выделились из числа других приматов, наши древнейшие предки жили в плювиальные времена. Чтобы перенестись назад сквозь бури истории и представить себе пралюдей и их жизнь в дождевых лесах Восточной Африки, посмотрите на свои пальцы после долгой ванны или целого дня купания.

Все мы видели, как, хорошенько промокнув, пальцы наших рук и ног при высыхании начинают напоминать конечности инопланетян. Долгое время принято было считать, что этот «эффект чернослива» вызван осмосом – наши пальцы должны поглощать воду и набухать, а на коже при этом образуются мелкие складки. Но нейробиолог Марк Чангизи выдвинул другую идею.

В своей лаборатории 2AI в Бойсе, штат Айдахо, Чангизи обдумывает вопросы эволюции – например, почему мы различаем цвета. В 2008 году он исследовал форму человеческих рук и наткнулся на хирургический документ 1930-х годов, свидетельствующий, что у пациентов с поврежденными нервами рук не образуются морщины на мокрых пальцах. Выходит, врачи, работавшие с пациентами, у которых повреждены нервы, уже знали, что «черносливность» не может быть побочным эффектом увлажнения. На самом деле наши морщины от воды порождаются автономной нервной системой – в основном непроизвольно работающим пультом управления в нижней стволовой части мозга, который также руководит такими основными функциями, как дыхание, глотание и половое возбуждение.

Чангизи отложил вопрос о форме рук и взялся за подвернувшуюся ему проблему. У других приматов, таких как макаки, на пальцах рук и ног тоже образуются морщины. Автоматический физический триггер, заставляющий реагировать на действие воды, навел Чангизи на мысль, что это явление, должно быть, представляет собой некую адаптацию. Приматы не доросли бы в своей эволюции до фаянсовых ванн или олимпийских плавательных бассейнов. Но им приходилось адаптироваться к дождю.

Чангизи спросил своего нового аспиранта Романа Вебера: «Подумай, почему в дождь на коже появляются морщины?» Вебер подумал и сказал: «Дождевые протекторы?»

Когда сухо, наилучшее сцепление могут обеспечить гладкие шины, как на гоночных автомобилях. На мокрых же дорогах с этой задачей гораздо лучше справляются дождевые протекторы. Чангизи и Вебер предположили, что точно так же гладкие кончики пальцев дают людям наилучшее сцепление в сухом состоянии, но при влажности нам удобнее, когда они сморщены. Последующее исследование подтвердило справедливость этой гипотезы. Более того, человек в своей эволюции, похоже, сделал еще один шаг вперед к тому, чтобы усовершенствовать «покрышки».

Морщинки на наших пальцах при увеличении похожи на дренажные канавы в ландшафте, тысячелетиями обрабатываемом дождем. Они не идеально округлы, а расходятся, как река, в нижнем течении образующая устье. Постепенно канавки все больше отдаляются друг от друга, и это напоминает горный рельеф, формируемый реками, текущими в море. Канавки еще и пластичны – если нажать на поверхность пальца, по ним сочится вода.

Таких морщинок на нашем теле не замечено больше нигде – только на руках и ногах. Они образуются достаточно быстро, чтобы поспеть за дождливой погодой, но не с такой скоростью, чтобы процесс начинался при всяком незначительном соприкосновении с водой – например, при поедании фруктов. В целом, полагает Чангизи, разгадка древней адаптации, обеспечивающей сцепление, таится в дождевых лесах, где предки человека жили примерно десять миллионов лет назад.

* * *

На генеалогическом древе человеческой эволюции ветвь между питавшимися фруктами приматами Восточной Африки и пьющими чай современными людьми представлена гоминидами. Со времен Чарльза Дарвина естественнонаучные учебники объясняют их появление «саванной гипотезой» эволюции: миллионы лет наши предки-приматы обитали поблизости от своих райских лесов. А зачем срываться с насиженных мест, когда прямо под рукой есть множество плодов, ягод и прочих яств? И только когда стали иссякать дожди, а с ними и леса, наши праматери и праотцы отправились в путь. Их родные дождевые леса постепенно уступили место просторным саваннам. Примат нового типа начал передвигаться на задних конечностях и научился зорко осматривать окружающие луга.

Новые открытия, сделанные во время изучения древних окаменелостей, и успехи в исследованиях ДНК доказывают, что наша эволюция от дерева к чаю протекала гораздо сложнее. Появляющиеся палеоклиматологические и ископаемые свидетельства все еще подтверждают гипотезу о том, что гоминиды научились ходить на двух ногах пять-семь миллионов лет назад, когда дожди в регионе утихли и леса превратились в саванные луга. Но сейчас антропологи считают, что в процессе эволюции выживали не просто самые умелые, а способные лучше всего адаптироваться к меняющемуся климату. Главные скачки в нашей эволюционной истории соответствуют коренным изменениям в доисторическом климате, а именно в температуре и осадках.