Азбучные неистины: 10 опровергнутых научных теорий из школьных учебников

«Вокруг света» собрал 10 «азбучных истин», которые были опровергнуты временем.

Из чего сделана Вселенная

Еще полвека назад астрономы предполагали, что основная часть массы Вселенной сосредоточена в звездах. Сегодня мы знаем, что это совсем не так.

Начнем с того, что около 70% массы приходится на темную энергию, ускоряющую расширение Вселенной (энергия пересчитывается в массу по знаменитой формуле E = mc²). Более 20% массы — на темную материю, проявляющую себя только своим тяготением и неизвестно из чего состоящую. На все остальное приходится лишь несколько процентов массы Вселенной!

Но даже если отбросить таинственные «темные» субстанции и ограничиться обычным веществом, то и в нем звезды составляют лишь около 10%. Львиная доля обычной материи приходится на межгалактический газ.

Климат каменноугольного периода

Иногда в школьные учебники просачиваются стереотипы, устаревшие уже на момент их написания. Например, учебники 1970–х годов утверждали, что в каменноугольном периоде (359–299 млн лет назад) был жаркий влажный климат.

Эту картину палеонтологи нарисовали еще в XIX в. благодаря находкам в Европе. Уже в середине XX века было понятно, что она неверна. Территория нынешней Европы в каменноугольном периоде лежала вблизи экватора. Неудивительно, что там было жарко и влажно. В высоких широтах было прохладнее, а к концу периода большая часть суши покрылась ледниками.

Масса и относительность

Специальная теория относительности утверждает, что никакое тело нельзя разогнать до скорости света. Чем ближе к скорости света, тем больше энергии нужно на дальнейший разгон.

Когда-то среди физиков популярна была точка зрения, что дело в увеличении массы. Масса, считали они, возрастает вместе со скоростью. Тяжелое тело труднее разгонять, чем легкое, поэтому и энергии на разгон тратится все больше. Так и писали в учебниках.

Это простое и наглядное объяснение, но оно неверно. Масса не зависит от скорости. Невозможность разгона до скорости света связана с более сложными эффектами.

Бездонный океан

Учебники географии середины ХХ века утверждали, что пищевые ресурсы Мирового океана практически неисчерпаемы. Мол, сколько ни вылавливай рыбы, всю не выловишь.

Реальность оказалась куда печальнее. Все больше промысловых видов рыб оказывается под угрозой уничтожения. По оценке Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, в 1974 г. всего 10% рыбных запасов вылавливались в объемах, угрожающих их воспроизводству, а в 2019 г. уже 35%.

А был ли матриархат?

В советских учебниках и энциклопедиях утверждалось, что первобытные общества, развиваясь, проходили через стадию матриархата, когда всем заправляли женщины, а имущество и статус наследовались по материнской линии. Сейчас точка зрения, что такая стадия вообще была, признана устаревшей.

Концепцию матриархата, сменившегося со временем господством мужчин, одним из первых сформулировал в 1861 году в книге «Теория материнского права» юрист, антиковед и этнограф Иоганн Якоб Бахофен. Идею подхватили другие влиятельные мыслители, в том числе Фридрих Энгельс в основополагающем труде «Происхождение семьи, частной собственности и государства». В XX веке исследователи не нашли ни убедительных доказательств существования этой стадии у современных им племен, ведших близкий к первобытному образ жизни, ни убедительных свидетельств, что разные народы пережили матриархат в прошлом.

Культурные соседи

Долгое время считалось, что неандертальцы — тупиковая ветвь и примитивная версия Homo, сильно уступающая в развитии прямым предкам современного человека. Со временем появилось все больше доказательств, что они ближе к Homo sapiens sapiens, чем все думали еще в прошлом веке.

У неандертальцев появились техники изготовления разнообразных каменных орудий мустьерской эпохи, предшествующей позднему палеолиту. Они умели делать украшения из костей, зубов и когтей животных и птиц. У них были зачатки искусства: на неандертальских стоянках находят кости с процарапанными орнаментами.

Неандертальцы, по крайней мере некоторые, умели лечить переломы, заботились о пожилых и увечных сородичах, а также хоронили своих мертвецов. Возможно, у них даже была речь (основания так думать дает, например, найденная в 1980‑е годы в Израиле подъязычная кость неандертальца, не отличающаяся от таковой у современного человека, да и ротовая полость была устроена похоже).

Homo sapiens sapiens тоже понимали, что у них с «кузенами» много общего: по данным генетики, около 2% генома у большинства современных людей унаследовано от неандертальцев, то есть в далеком прошлом те и другие скрещивались между собой.

Дружный коллектив

Живые организмы делятся на прокариот (бактерии и многие другие одноклеточные) и эукариот (все многоклеточные и некоторые одноклеточные). Эукариотическая клетка имеет множество отдельных «органов» (органелл), отделенных от внутриклеточной среды мембранами. Прокариотическая клетка устроена проще: в ней нет органелл и внутренних мембран.

В 1967 г. Линн Маргулис предложила гипотезу, что некоторые органеллы раньше были свободноживущими организмами. То есть эукариотическая клетка происходит от тесного сообщества прокариот. Эта теория, сейчас практически общепринятая, долго и трудно пробивала себе путь в учебники.

Работа над собой

В некоторых учебниках биологии до сих пор написано, что все изменения в генах (мутации) происходят случайно. Клетка может исправлять их по мере сил, но не инициировать.

Большинство мутаций действительно случайны. Однако исследования XXI века показали, что клетка может и целенаправленно менять собственную ДНК. Так, многие болезнетворные бактерии вносят изменения в свои гены, чтобы обмануть иммунную систему организма. Инфузории редактируют собственный геном, прежде чем передать его потомству. Подобных примеров довольно много.

Горизонтальные связи

Ученые долго считали, что гены передаются только от предка к потомку. Это казалось очевидным: от кого же еще мы можем получить гены, если не от родителей?

Но в середине XX века биологи открыли, что гены могут передаваться между неродственными особями и даже разными видами. Так, бактерии умеют обмениваться ДНК через специальные трубочки и даже всасывать ДНК прямо из внешней среды.

Особую роль в горизонтальном переносе генов играют вирусы. Они могут переносить гены от одного вида другому, а также встраивать собственные гены в чужие геномы. Например, в плаценте человека работают полезные гены, позаимствованные из вирусной ДНК более 40 миллионов лет назад.

Не рабы, но и не инопланетяне

Представление, что древнеегипетские пирамиды возводили десятки тысяч рабов, было расхожим чуть ли не с Геродота. Однако ученые, последовательно раскапывая с конца XX века поселения и гробницы строителей этих сооружений на плато Гиза, окончательно опровергли это заблуждение.

На самом деле на стройке трудились тысячи свободных людей под руководством управляющих и архитекторов. Для многих это были общественные работы во благо царя и страны, за которые они получали плату. В частности, на стройку призывали крестьян после окончания сезона основных сельхозработ. Египтологи выяснили, что ели эти люди, где спали и какие травмы они чаще всего получали. Известны даже некоторые названия бригад, например, «Друзья [фараона] Хуфу».

_{Фото: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / S. DAGNELLO (NRAO), NASA / ESA / HUBBLE / K. COOK (LLNL), L. SHATZ; ISTOCKPHOTO; ANDY SCHMID; HESSISCHES LANDESMUSEUM DARMSTADT; NEANDERTHAL-MUSEUM, METTMANN; BOSTON UNIVERSITY PHOTOGRAPHY; GERD GÜNTHER / NIKON SMALL WORLD; NANOCLUSTERING SCIENTIFIC ILLUSTRATION; THE YORCK PROJECT / DIRECTMEDIA}