Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

Современная жизнь с ее водохранилищами, орошаемым земледелием и невидимыми водопроводными трубами на миллионы километров под землей заставляет нас осознать, насколько мы зависим от дождя. Об этом убедительно напоминает Эль-Ниньо, названное так по-испански в честь Младенца Христа в XVII веке южноамериканскими рыбаками, которые впервые наблюдали потепление в рождественские дни. Другим таким напоминанием становится изменение климата. Как считают ученые, глобальное потепление вдвое увеличит число экстремальных проявлений Эль-Ниньо – таких, при которых большие дома в Калифорнии соскальзывают в море, а в малонаселенных районах Австралии вспыхивают разрушительные лесные пожары. Изменение климата также приводит к тревожному всплеску проливных дождей по всему миру. Утешает лишь то, что их нам уже довелось пережить.

Ученые и историки воздерживаются от прямых утверждений, что климат был главной движущей силой таких процессов, как развитие сельского хозяйства, рост и падение городов. Но в последние несколько десятилетий косвенные данные, реконструированные по годовым кольцам на деревьях, мельчайшим частицам пыльцы с древних болот и кернам, полученным при бурении на ледниках, на дне озер и океанов, выявили глубокую взаимосвязь между человеческим прогрессом, засушливостью и дождем. Антрополог Брайан Фейган называет климат «мощным катализатором человеческой истории, брошенным в пруд камешком, рябь от которого порождала всевозможные экономические, политические и социальные изменения».

В данном случае рябь расходится от дождинки. Та же самая капля, которая сегодня разрушает свадебную церемонию на морском побережье, могла упасть миллионы лет назад на наших прародителей Адама и Еву.

* * *

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.