Пыльце и тайнам, которые она помогает раскрыть, были посвящены выступления палинолога из Екатеринбурга Арсения Галимова, которые прошли 4 и 5 сентября в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Томска в рамках проекта «Энергия науки».

Палинология — это наука на стыке ботаники, геологии и палеонтологии, изучающая пыльцевые зёрна, а также споры растений и грибов. Лекция Арсения «О чём расскажет пыльца? Палинологические методы в криминалистике» была посвящена тому, как анализ пыльцы помогает реконструировать события прошлого и даже раскрывать преступления.

Пыльца образуется в тычинках – мужских органах растения для размножения. Каждая пылинка состоит всего из нескольких клеток, содержащих генетический материал растения.

Ветер, насекомые или животные переносят пыльцу на женские органы (женская шишка или рыльце пестика) другого растения. Когда пыльца попадает на нужное место, начинается процесс оплодотворения: формируется семя, из которого позже вырастет новое растение. Таким образом, роль пыльцы заключается в передаче наследственного материала и размножения растений.

Каждый вид производит уникальную пыльцу, которая отличает его от других видов растений. Различаются форма, размеры, а также способы переноса пыльцы. Анализ совокупности этих факторов позволяет палинологу узнавать, с какого дерева принесло собранную пыльцу, и делать на основе этого разнообразные выводы.

Методы и знания палинологов находят применение в разных сферах человеческой деятельности. С помощью палинологии, например ботаники, могут систематизировать растения, сотрудники таможни выяснять, правильно ли указана страна, откуда везут тот или иной товар. Анализ пыльцы в воздухе помогает людям с аллергией в реальном времени понимать, насколько много аллергенов находится в воздухе.

Один из известных случаев применения палинологического анализа в реконструкции событий прошлого произошёл при исследовании мумифицированных останков древнего человека, найденных в Альпах в 1991 году. Эти останки получили имя Этци, а их возраст оценивается примерно в 5300 лет. Благодаря тому, что тело Этци прекрасно сохранилось в леднике, находка стала одним из самых значимых археологических открытий и позволила взглянуть на жизнь людей эпохи позднего каменного века.

Исследования палеоботаников показали огромную важность анализа пыльцы, сохранившейся рядом с телом Этци и внутри самого организма. Так, анализ пыльцы и прочего содержимого желудка показал, что в рационе Этци присутствовали злаки и папоротники, а состав пыльцевых спектров позволил определить его перемещения незадолго до смерти.

Этци спустился с субальпийских лугов в широколиственные леса, где располагалась его деревня, где получил ранение, после чего поспешно поднялся обратно в горы, очевидно, чтобы скрыться от нападавших. Анализ раны на его теле предполагает смерть от истечения крови после ранения стрелой. Точно сказать нельзя, была ли это случайная встреча или спланированное нападение, но характер событий даёт основание полагать, что причиной гибели стал конфликт.

Таким образом, исследование пыльцы позволило учёным реконструировать повседневную жизнь Этци, его рацион питания, род занятий и приблизительную картину трагедии, приведшей к его смерти около пяти тысяч лет назад.

При расследовании современных преступлений методы палинологии также находят применение. Например, в 2010-х годах в США был обнаружен мёртвый ребёнок, личность которого не удавалось установить традиционными криминалистическими методами.

На теле жертвы удалось найти пыльцу дерева, которое на территории США растёт лишь в небольшом количестве ботанических садов. Благодаря этому круг поисков был существенно сокращён, и личность жертвы в итоге установили.

Ещё одна лекция Арсения Галимова, «Пыльная работа: пыльца и споры о пожарах прошлого», прочитанная для учеников Католической гимназии Томска, была посвящена тому, как изучение пыльцы помогает палеонтологам реконструировать события далёкого прошлого.

Анализируя состав ископаемых частиц пыльцы, учёные получают представление о растительности определённого периода времени. Например, если в отложениях много пыльцы хвойных деревьев, значит, местность была покрыта лесами. А присутствие пыльцы травянистых растений может свидетельствовать о наличии степей или саванн.

Типы и количество пыльцы помогают определить климатические условия древности. Так, увеличение доли пыльцы теплолюбивых видов говорит о потеплении, а уменьшение — о похолодании. Это важно для понимания глобальных климатических циклов и изменения уровня моря.

Палеонтологи также используют пыльцу для изучения эволюционных процессов. Сравнение современных и древних форм позволяет выявить закономерности развития флоры и выяснить, как виды адаптировались к изменениям среды обитания.

Следы человеческой деятельности часто отражаются в составе пыльцы. Массовое появление пыльцы культурных растений свидетельствует о распространении сельского хозяйства. Такие наблюдения важны для оценки влияния человеческого фактора на окружающую среду в прошлом.

Завершилась «Энергия науки» прогулкой по Лагерному саду с Арсением Галимовым. «Прогулка с учёным» — формат мероприятия сети ИЦАЭ, сочетающий экскурсионный и лекционный аспекты. Участники слушают лекцию спикера, прогуливаясь по заранее разработанному маршруту. А иллюстрацией для выступления служит окружающий ландшафт.

Участники прогулки увидели, какие необычные растения можно найти в Лагерном саду — месте, казалось бы, хорошо знакомом всем томичам. Кроме рассказа о флоре Лагерного сада Арсений поделился историями из своих палеонтологических экспедиций.

Часто такие экспедиции проходят на берегах рек, в которых есть выходы осадочных пород, сформированных в разные геологические периоды. Увидеть такие выходы можно и на крутом берегу Томи в Лагерном саду.

Геологические обнажения правого берега реки Томи демонстрируют различные геологические системы: четвертичную, неогеновую, палеогеновую, меловую, каменноугольную и девонскую – с богатыми находками окаменелостей.

Гость ИЦАЭ Томска Алина Михайлова подвела итоги двух дней «Энергии науки»: «Очень понравилось, что Арсений рассказывает на разные темы. За эти два дня мы узнали о пыльце, о разных горных породах, о том, как в самых разных местах на практике применяют такие знания, которые кажутся вообще чистой теорией. Это было особенно интересно – увидеть, как наука сочетается в разных сферах с какими-то практическими потребностями людей. И Арсений обо всём этом очень интересно рассказал, я ни разу не пожалела, что пришла на мероприятия с ним».

«Энергия науки» – проект сети ИЦАЭ, призванный знакомить жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями, чтобы сформировать у аудитории широкую картину современной научной жизни. Известные учёные и популяризаторы науки читают открытые лекции, рассказывают о самых передовых экспериментах и теориях, открытиях и гипотезах.