Маршрут на случай апокалипсиса
Хранилище Судного дня — отличное название для фильма-катастрофы, в котором главные герои после вторжения инопланетян, цунами или ядерной войны идут по выжженной пустыне, надеясь раздобыть немного еды и лекарств. Такие хранилища на случай кризиса у человечества действительно есть — огромные саркофаги в глубине заснеженных островов или электронные библиотеки, которые помещаются на флешку.
Ноев ковчег для семян
На норвежском острове Шпицберген, среди ледников и горных вершин, в арктическом климате расположено Всемирное семенохранилище (Svalbard Globale frøhvelv), которое в средствах массовой информации чаще мелькает под названием «Хранилище Судного дня». В тоннеле-хранилище на 120-метровой глубине законсервированы образцы семян основных сельскохозяйственных культур. При самом неблагополучном сценарии стены этой необычной постройки могут выдержать даже ядерные взрывы.
Такие семенохранилища есть у многих стран мира. Сама идея «банка» для семян возникла в Советском Союзе у ботаника, генетика и селекционера Николая Вавилова. С 1923 по 1940 год Всесоюзный институт растениеводства под его руководством организовал 180 научных экспедиций, собирая в свою коллекцию образцы семян со всех континентов. К началу Второй мировой войны коллекция Вавилова насчитывала 250 000 образцов. Хранилище, располагавшееся в Ленинграде, пережило даже тяжелые годы блокады. Сотрудники охраняли образцы и от атак фашистской армии, и от желающих украсть семена, чтобы съесть. Во времена холодной войны большая часть коллекции Вавилова была перевезена в хранилище Кубанского генетического банка семян в поселке Ботаника. Подземелье высотой с четырехэтажный дом, в котором поддерживается температура +4,5 °C, тоже конструировалось так, чтобы выдержать ядерный удар.
Всемирное семенохранилище — это резервная копия для 1750 семенных банков мира, своего рода дубликат того запаса, что разбросан в разных точках Земли. В 2011 году во время масштабного цунами и землетрясения японский банк семян потерял почти половину своей коллекции. Национальный банк семян Филиппин погиб при пожаре. Банки Афганистана, Сирии и Ирака были утеряны из-за боевых действий в регионах. Человечество ежегодно теряет множество видов семян: например, с полей Китая за последние сто лет пропало практически 90 % сортов пшеницы. Поэтому ООН в 2006 году выступила с инициативой создания Всемирного семенохранилища. Его строительством занималась Норвегия, которой оно обошлось примерно в $9 млн.
Вечная мерзлота Шпицбергена должна уберечь семена от старения. По подсчетам ученых, даже если системы электроснабжения выйдут из строя, хранилище сможет существовать еще 200 лет. Перед закладкой в хранилище образцы высушивают и упаковывают в герметичные конверты. Те, в свою очередь, пакуются в четырехслойные пакеты, и уже их помещают в контейнеры. Ограниченный доступ кислорода и низкая температура хранилища должны замедлить метаболическую активность. Тайник Шпицбергена может вместить до 5 млн образцов семян, сейчас он заполнен только на четверть.
Хранилище семян функционирует как сейф в банке. Банку принадлежит здание, а вкладчику — содержимое его ящика. Каждый вкладчик подписывает соглашение с организацией NordGen, действующей от имени Норвегии. В соглашении оговаривается, что Норвегия не претендует на владение образцами и что право собственности остается за вкладчиком: он может без проблем забрать свои образцы обратно. Хранение семян бесплатно для всех. Финансируют проект правительства разных стран и благотворительные организации, такие как Фонд Билла и Мелинды Гейтс. Россия присоединилась к проекту одной из первых. Свои образцы норвежцам отправил Всероссийский институт растениеводства — тот самый, в котором собиралась коллекция Вавилова.
Изъятие в истории Всемирного семенохранилища пока случалось только однажды. В 2015 году оно было впервые открыто по просьбе Сирии. Международный центр сельскохозяйственных исследований в засушливых районах, базирующийся в Алеппо, потерял часть своих семян из-за боевых действий. Он обратился во Всемирное семенохранилище, чтобы вернуть 130 ящиков с семенами. К настоящему моменту все образцы возвращены на Шпицберген.
Экскурсий в Хранилище Судного дня не водят, но граждане России, по крайней мере, могут поехать на Шпицберген без виз. В 1920 году был подписан Шпицбергенский трактат. Архипелаг по нему получил особый статус норвежской территории, на которой хозяйственную деятельность могут осуществлять и другие страны. На данный момент единственной страной, кроме Норвегии, которая занимается эксплуатацией природных ресурсов Шпицбергена, остается Россия. Самолеты летают из Москвы в Лонгйир, столицу архипелага, она нам и нужна. Запоминайте маршрут на случай апокалипсиса: поселок Лонгйир, примерно километр к югу от взлетно-посадочной полосы местного аэропорта, а там — серый камень с непритязательным входом и голубоватой подсветкой. Правда, слишком больших надежд на это место возлагать не стоит, в его истории случались и конфузы. Хранилище, спроектированное на случай удара астероида или ядерной войны, в 2016 году оказалось уязвимо перед… тающим снегом. Той зимой средняя температура на Шпицбергене превысила норму на 7 °С, из-за чего температура вечной мерзлоты дошла до точки плавления, и арктический лед начал таять. Тоннель, ведущий к хранилищу, затопило. Все высушили, тоннель загерметизировали, а в горе вырыли дополнительные траншеи для отвода талых вод. Внутри хранилища на всякий случай установили насосы. Но осадочек остался: случись теперь апокалипсис, мы, конечно, пойдем на Шпицберген, но найдем ли то хранилище, или воды Северного Ледовитого океана скроют его от любопытных глаз вместе с последней надеждой человечества? Норвежцы уверяют, что в этот раз предусмотрели все.
Ноевы ковчеги для всего остального
В сохранении нуждаются не только растения, но и животные. Человечество вносит редкие виды в Красную книгу, но в случае падения астероида животные, как и динозавры много лет назад, вымрут. И поэтому нам нужны Ноевы ковчеги и для них — базы данных, в которых сохранены клетки млекопитающих и птиц.
Один из таких «зоологических банков» работает при зоопарке в Сан-Диего (США). Там хранятся примерно 8400 образцов: ДНК 800 видов зверей, птиц, пресмыкающихся и земноводных. Сперма, эмбрионы, яйца и стволовые клетки находятся в контейнерах с жидким азотом при температуре –196 °С. Все они потенциально жизнеспособны: сперму можно использовать при искусственном оплодотворении, яйца — поместить в инкубатор, для эмбрионов найти суррогатных матерей. Как и Всемирное семенохранилище, этот банк нужен не только на экстренный случай, он может быть полезен и в штатных исследованиях. Теоретически «замороженные зоопарки» можно использовать для того, чтобы возродить уже вымершие виды: например, тасманийских волков или даже мамонтов. К счастью, ДНК динозавров в распоряжении ученых пока нет, так что парка юрского периода можно не опасаться.
Проект «Ноев ковчег» на базе Московского государственного университета тоже посвящен созданию многофункционального сетевого хранилища биологического материала. Там хранятся одноклеточные организмы, бактерии, грибы, биоматериал животных и человека, коллекции клеток больных и здоровых людей. У каждого из образцов есть свой паспорт и руководство с краткой информацией — что за организм, как с ним работать, где найден. На 2020 год коллекция насчитывает 1,2 млн образцов биоматериалов всех живых организмов Земли. Их можно использовать для научных экспериментов, показывать студентам биологических факультетов, а Роскосмос работает над тем, чтобы запустить часть коллекции в космос и посмотреть, как образцы перенесут радиацию и сможем ли мы в дальнейшем переместить часть биоразнообразия Земли на другие планеты.
Ради сохранения видов мировое сообщество ученых инициировало Проект геномов позвоночных (Vertebrate Genomes Project). В рамках этого проекта человечество должно получить последовательность генома около 70 000 видов позвоночных планеты, в том числе млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб. Первоочередными являются те виды, которые близки к вымиранию. Специалисты научного консорциума G10K, который занимается проектом VGP, считают, что наша планета переживает массовое вымирание видов. Это связано и с влиянием человека на климат, и с разрушением привычных мест обитания животных. Потенциально в результате нашей деятельности может исчезнуть один из каждых восьми видов позвоночных, то есть около 8000 Vertebrate Genomes Project нацелен на сохранение ДНК исчезающих видов, но будет собирать генетическую информацию вообще всех позвоночных. Эта библиотека геномов нужна не только на случай потенциального апокалипсиса — она также даст нам представление о причинах вымирания видов, особенностях их генетического разнообразия, поможет понять некоторые мутации. В проекте участвуют как минимум 150 ученых из 50 организаций и 12 стран. Лаборатории VGP находятся в США, Великобритании и Германии. В распоряжении проекта геномы попугая какапо, эндемика Новой Зеландии, австралийского утконоса, канадской рыси и многих других.
Библиотека в Арктике
Помните, как в книге Рэя Брэдбери «451 градус по Фаренгейту» герои заучивали книги наизусть, чтобы сохранить их для человечества в условиях истребления литературы? Подобные жертвы, безусловно, вызывают уважение, но в реальном мире вряд ли сработают. Люди написали слишком много книг, чтобы их можно было зазубрить. И даже Интернет — казалось бы, надежное хранилище для нашей литературы — может быть отключен или взломан. Поэтому Google Books в качестве информационного убежища не подходит, его легко уничтожить хакерской атакой. Для того чтобы сохранить человеческие знания, в 2017 году был создан «Арктический мировой архив» (Arctic World Archive). Он, кстати, сосед Всемирного семенохранилища, тоже дислоцируется на Шпицбергене. Расположен архив в 150 метрах под землей внутри заброшенной угольной шахты и вообще-то выглядит как обычный шкаф с полками, дисками и флажками поверх каждого из них. Инициатором проекта снова выступила Норвегия — вот кто будет готов к концу света! Здание тоже защищено от техногенных и климатических угроз. Специалисты компании Piql, которая занимается архивом, переводят всю цифровую информацию на особую светочувствительную пленку, которая в условиях холода может существовать от 500 до 1000 лет. Бразилия отправила в Арктический мировой архив информацию из Национального архива, а компания Microsoft сохранила там весь открытый исходный код на катушке весом 120 Гб. Может показаться, что программное обеспечение для компьютеров и телефонов не входит в перечень основных потребностей человечества. Но на самом деле на основе этого кода можно будет перезапустить спутники, настроить научные лаборатории и роботов. Все, что понадобится от выживших, — найти сейф в угольной шахте Шпицбергена и увеличительное стекло, чтобы рассмотреть изображения пленки. По крайней мере, в этом уверена компания Piql. Ватикан записал для хранилища «Божественную комедию» Данте, а Национальный музей Норвегии оцифровал «Крик» Эдварда Мунка.
Увы, мы пока ничего не придумали, чтобы спасти большую часть произведений искусств, — их будет тяжело переместить из музеев, они требуют особенных условий хранения и слишком хрупки. Но однажды земляне отправили в космос два «Вояджера», на золотые пластины которых записали все главные достижения человечества — там, например, можно найти «Весну священную» Игоря Стравинского, человеческие голоса и фотографии из разных уголков планеты. «Вояджеры» покинули нашу Солнечную систему, и они пока не планируют возвращаться, но, если что — на случай апокалипсиса — где-то в космосе от нас тоже кое-что осталось.
Еще больше интересных материалов — в новом выпуске журнала «Машины и механизмы».