— Мне подсказывали путь исследования сами камни, — говорил Пантелеймон Сидорович. — В них, в окаменелостях, в минеральном царстве оказался начертанным тот путь, по которому надо было идти как исследователю.
Однажды Инна принесла плитку известняка, которую еще студенткой подобрала на практике в Красноуфимском районе, в береговых разрезах реки Уфы. «Вот, — сказала она тогда, — вы ищете, экспериментируете, а природа сама создала недостающие звенья».
Пантелеймон Сидорович порывисто встал, подошел к своему рюкзаку, достал бумажник и извлек из него завернутый в непромокаемую бумагу плоский камешек.
— Всмотритесь. Это отпечатки чашечек пермских морских лилий, живших свыше двухсот миллионов лет тому назад. В этих пятиугольниках природа, действительно, запечатлела один из этапов своей творческой работы. Эта плиточка внушила дерзкую мысль: почему и нам не повторить тот путь, который она подсказывает? Поймите меня правильно, — перебил себя Иванов, — я не считаю, что сделал важное открытие, но мне стала вдруг понятной психология людей типа Лобачевского. Психология людей, переступивших черту общепринятых представлений. Они посмотрели на мир незашоренными глазами, узрели то, что никто никогда не видел.
Что сделал Лобачевский? До него миллионы людей верили в правильность постулатов геометрии Эвклида. Лобачевский сказал — нет! Правда, — добавил с грустью Пантелеймон Сидорович. — Лобачевский так и умер непонятым. Его выводы оценили только после смерти.
Прихлебывая из кружки горячий чай, Иванов продолжал свое удивительное повествование.
— Не нужно быть очень грамотным человеком, чтобы знать, как резко меняются свойства вещества в зависимости от условий, в которых оно находится. Вот — углерод. Он может быть графитом, но бывает и царем минералов — алмазом. Заметьте: в первом случае он принадлежит к кристаллографической системе с осью шестого порядка — L6, во втором у него другая ось — L4. Условия, изменившие кристаллографическую огранку, еще недостаточно ясны. Как только их уясним, будем получать искусственные алмазы.
Азотнокислый аммоний пятикратно изменяет свой облик в зависимости от небольшого изменения температур. От 17 до 80 градусов. Всем известный серный колчедан бывает в виде идеальных кубов, если среда, в которой он кристаллизуется, кислая. Если же сделать среду щелочной, то возникнут причудливые ромбические кристаллы марказита. Понимаете, — подчеркнул Иванов, — идеальные огромные кубы пирита, типа тех, которые мы знаем в Березовском, и сложные ветвистые марказиты окрестностей Сухого Лога. Все это зависит только от кислотности или щелочности среды.
И вы заметьте, — поучал меня кристаллограф, — всюду происходит скачкообразное почти мгновенное изменение свойств минерала. Рождается совершенно иное, непохожее на прежнее, вещество. Вот здесь-то и раскрывается тот диалектический скачок, тот переход вещества из одного качества в другое, который суммируется из тысячи порой неуловимых условий.
Фрагменты всего этого можно видеть и в мире живых существ. Вы, конечно, знаете о работах нашего соотечественника Ивановского, открывшего в прошлом столетии сверхмикроскопические формы жизни, названные фильтрующимися вирусами? Жизненные формы, которые он выделил из больного табачного листа, обладали свойствами и кристаллов, и живых существ.
Получается так: внутри самого вещества как бы записан своего рода наследственный код. Эта запись верна только для определенных условий. Стоит изменить условия, и в дело включается новый код, диктующий новую форму, дающий другую жизнь веществу. Но черт возьми, не с неба же свалился этот код. Значит, были в прошлом условия, которые его определили. Трудно их даже перечислить, — отвечал сам себе Пантелеймон Сидорович. — Здесь и давление, и температура, и разнообразные мельчайшие примеси, и, может быть, даже широта и долгота местности.
Да, да, не смейтесь! Все надо учитывать. Вспомните кристаллы сернистой сурьмы, антимонита. Это чаще всего небольшие кристаллы призматического облика. Иногда они собраны в радиальные пучки, иногда как-то спутанно-волокнисты. А как выглядят они в местечке Итшинокава, на острове Шикоку, в Японии? Там эти же кристаллы имеют длину до полуметра. У нас в институтском музее есть друза из этого месторождения. Она состоит примерно из десяти полуметровых кристаллов, собранных в гигантский костер. Эти кристаллы привлекают всеобщее внимание и своими размерами, и формой, и сочетанием, и синевато- серым цветом.
Как природа могла выполнить такие великолепные скульптуры? Никто не ответит на эти вопросы. Конечно, есть при этом и какая-то связь с определенными минеральными образованиями. Почему, например, в строении раковин играют большую роль минералы кальцит и арагонит? Природа делала попытки избрать и другие минералы. Есть такие простейшие животные — акантарии. Они строят свои скелеты из сернокислого стронция. Инна специально подбирала фотографии этих удивительных животных. У них есть центральный решетчатый шар, от которого либо по трем, либо по пяти (заметьте — по пяти!) направлениям отходят иглы из небесно-голубого минерала — целестина. В переводе с латинского целестин значит «небесный». Вся прелесть утреннего неба собрана в голубых, водяно-прозрачных кристаллах этого минерала — так казалось Инне. Она вообще любила красивые камни.
Обычно целестин встречается в виде таблитчатых, столбчатых, призматических кристаллов. А здесь, в акантариях, он создавал эффектные иглы. Почему? Опять загадка, Инна собрала и другую великолепную коллекцию. В ней были фотографии разнообразных животных и растений, умеющих улавливать из окружающей среды химические элементы: германий, бром, магний, барий, марганец, фосфор, серу и многие другие. Вы знаете про красные мухоморы. Они «умеют» вылавливать из почвы элемент ванадий.
Но большинство морских животных выбрало кальцит. Может быть, потому, что его много в природе? А возможно, по какой-либо другой причине?
Все это я учел в своих опытах: добавлял в автоклав и кальцит и другие минералы. В том опыте, о котором я вам расскажу, в исходном материале было много кальцита.
Мы, кристаллографы, знаем, что на облик минералов можно повлиять различным путем. Известны, например, опыты Земятченского, добавлявшего в раствор квасцов небольшие количества соляной и йодистоводородной кислот. Без этих добавок квасцы кристаллизуются в виде типичных октаэдров. Но стоит добавить эти кислоты — и получаются кристаллы с пятиугольными гранями, пентагон-додекаэдры. В моем опыте были учтены работы Земятченского.
В гостях у морских ежей
Забрезжил рассвет. На реку надвинулся туман. В нем скрылись вершины деревьев, растворились ближайшие скалы и потонула вся река.
— Вот видите, — сказал кристаллограф, — уже рассвет. Никак не думал, что отниму у вас такую уйму времени. Но скоро конец.
Расскажу, как переквалифицировался, стал палеонтологом, как полюбил изучение жизни ископаемых организмов. Когда я задумывался над созданием условий для опыта, не раз казалось: исследования заходят в тупик. Какое давление задать в автоклаве? Как учесть ход температуры? Прибегнул к советам моей помощницы — почерпнуть разгадку у самой природы. «Проще всего, — говорила она, — выяснить условия обитания у самих пентабиосов — живых существ из числа пятилучевых. Их обычно объединяют в один тип ископаемых».
Конечно, лучше всего было бы изучить на месте горные породы, содержащие древние следы жизни. Но для этого нужно было попасть на Мадагаскар или в Финляндию. Я побывал на Кольском полуострове, где выходят такие же породы. А сейчас стал изучать следы жизни в более молодых слоях. Несколько дней назад был в гостях у морских ежей. Это здесь же, на Урале, только на восточном склоне, где есть хорошие разрезы третичных отложений, содержащих в числе окаменелостей и морских ежей.
Мне удалось узнать, как жили ежи того моря, которое здесь расстилалось десятки миллионов лет назад. Моря уже нет, а ежи остались. Они-то мне и рассказали, что глубина их обитания была небольшой, не более ста метров. Узнать это оказалось очень простым делом. Пласты, в которых находятся ежи, имеют знаки ряби. Значит, здесь чувствовалось волнение моря, а оно ощущается до глубины в сто, реже, более
