Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих

Мы с Фернандесом поместили один из моих окаменелых блоков на подставку, сделанную из пенополистирола, и закрепили ее куском клейкой ленты марки ESRF. Мы отнесли ее в соседнюю комнату, поставили на пути рентгеновских лучей, пока еще выключенных, и приклеили на слой двусторонней клейкой ленты. Такие простые решения, как если бы физикой занимался Синий Питер [82].

Однако словом «простой» никак нельзя описать внутренности экспериментальной кабины, куда поступает пучок частиц из накопительного кольца, проходя 145 метров под землей в ID19. Не все кабины расположены в главном круглом здании. ID19 – одна из самых удаленных, она расположена по другую сторону дороги в бункере, наполовину скрытом под асфальтом и травой.

Экспериментальная комната была битком набита оборудованием. Многое из этого было непостижимо механическим и техническим для такого неинженера, как я. У каждой стены стояли верстаки, уставленные инструментами. С потолка свисали трубы, которые заканчивались на полпути вниз кранами с красными ручками. На них были тревожные надписи типа «Азот» и «Гелий». На других были только номера. Тут были и предупреждения: «Радиоактивно», «ОПАСНО!», «Избегайте попадания в глазами и контакта с кожей». Каждая поверхность была покрыта кнопками, некоторые из них были дружелюбного зеленого цвета, или маленькими желтыми штучками с загадочными надписями, такими как «Обход» и «Лазер PS». Были и гигантские кнопки размером с ладонь с надписью «АВАРИЙНАЯ ОСТАНОВКА». Они одновременно встревожили и успокоили меня: я надеялась, что мне не придется на них нажимать, но если и придется, я не упущу шанса вдавить огромную красную кнопку.

Как только образец – ископаемое Ская – был на месте, мы с Фернандесом покинули экспериментальную комнату, захлопнув за собой свинцовую дверь, как в секретное хранилище. Он нажал кнопки на стенной панели, отчего зазвучал сигнал, и через 10 секунд металлическая дверь щелкнула. Она плотно закрыта.

Вряд ли вам захочется оказаться в кабине во время эксперимента, излучение будет смертельным. Фернандес рассказывал мне, что однажды коллега случайно оставил там свой ноутбук, рентгеновские лучи за считаные секунды его повредили. Все посетители синхротрона должны носить пропуск и пройти обучение технике безопасности, прежде чем они смогут пользоваться кабиной. Учат не только тому, какие кнопки нажимать, чтобы безопасно входить в экспериментальные помещения и выходить из них, но и тому, какие риски представляет собой работа с радиацией.

Я сидела с Фернандесом у ряда компьютерных мониторов и наблюдала, как он набирает код. На экране появилось изображение, и я ахнула. В скале был отчетливо виден позвонок млекопитающего. Можно было различить даже структуру кости: казалось, что она сделана из пчелиных сот. Все вышло даже лучше, чем я рассчитывала.

Рентгеновские лучи, направляемые к ID19, проходили через вигглеры – ряд чередующихся магнитов, которые заставляют электроны колебаться из стороны в сторону. Они способствуют гораздо более интенсивному рентгеновскому излучению, чем при использовании более простых изгибающихся магнитов, и его можно сфокусировать в соответствии с конкретными потребностями пользователей. Рентгеновские лучи выходят через каналы вывода кабины и попадают на образец – в данном случае на ископаемый позвонок, – взаимодействуя с материалом. Панель детектора, расположенная позади образца, фиксирует проекцию, вызванную рентгеновскими лучами.

Попробуйте перед лампой изобразить фигуру руками. Поднеся руку к свету, вы отбросите на стену, к примеру, кроличью тень. Стена – это ваша детекторная панель, на которой компьютер собирает рисунок тени. Поскольку рентгеновские лучи проходят через материалы по-разному, в зависимости от того, из чего они сделаны, тень, падающая на стену, изменяется. Гениальность технологии и тех, кто умело с нею управляется, заключается, во‑первых, в интерпретации чередующихся теней, чтобы заглянуть внутрь образца, и, во‑вторых, во вращении объекта, чтобы получить серию этих теней. Затем они соединяются вместе, реконструируя весь объект в цифровом виде в трех измерениях, внутри и снаружи.

Фернандес как раз из таких опытных пользователей. Его изящные пальцы скользят по клавишам, пока он вычисляет траекторию прохождения луча через мою окаменелость и то, как выступы будут сочетаться друг с другом. В итоге потребуется 10 часов, чтобы отсканировать наиболее важную часть окаменелости с разрешением в шесть микрон. Один микрон, или микрометр, равен 1x10^–6 метрам, или шести тысячным долям миллиметра (0,000006 метра). Другими словами, разрешение – каждый пиксель – моего скана соответствует размеру маленькой бактерии.

И это чертовски хороший скан. Когда мы закончим, я наконец смогу пролить свет на жизнь юрских млекопитающих Ская.