В истории техники — сопоставимым по значению переворотом стал переход транспорта с угля на бензин. Всезнайка Ахинеев уточнил, что примерно такой же переворот означает перевод систем отопления с дровяного на газовое. Если совсем точно — на "газогенераторное", так как производство генераторного газа увеличивает "калорийность" исходного продукта (сырой древесины) вдвое. Крахмал и полученная из него "гидролизная глюкоза", при равной массе — отличаются по питательности так же. Более наглядный пример эффекта "кратной мультипликации продукта питания" — подобрать сложно.
Объясняю смысл произошедшего. Калорийность картофеля, как основной еды и источника энергии для организма — 770 ккал/кг. Немного, так как овощ на 70% состоит из воды, а питательного крахмала — там едва четверть. Для подержания работоспособности, взрослый человек "на картофельной диете" — вынужден съедать 2-3 килограмма вареного картофеля ежедневно "в одно рыло". Промышленной переработкой — можно извлечь из каждого килограмма хорошего сырого картофеля примерно 250 граммов сухого крахмала. Если этот крахмал "осахарить" — получится смесь низших сахаров (глюкозы, мальтозы и так далее), причем — со 100% выходом. Казалось бы ничего не изменилось. На самом деле изменилось всё. Во-первых, калорийность глюкозы — вчетверо выше картошки. Во-вторых, "гликемический индекс" картофельного крахмала обычно плавает от 40-60 единиц до нуля (поскольку сырой картофель — вообще не насыщает, природный сырой крахмал — требует тепловой обработки). Зато ГИ чистой глюкозы — равен 100, при любой температуре. Это означает, что после перевода картофеля на патоку, той же самой его порции (!) — хватит, что бы досыта напитать двух-трех человек. А в критической ситуации — четырех, или даже пятерых. При неизменной урожайности и прочих равных. Без всякой "черной магии". Чисто за счет полноценного использования доступного (но внезапно ставшего остродефицитным) пищевого сырья.
Дополнительный бонус: патока — не портится со временем. В герметичной таре (бочках из жести) — она (как и привычный сахар, кстати) способна храниться вечно. При любой температуре... погодных условиях и политических режимах. Суровый военный продукт. Патока — не менее, чем замах на абсолютное (!) эволюционное превосходство в межвидовой борьбе (Мальтус — ротором вертится в гробу).
Специально для любителей придираться к мелочам. Что у пчел, что у пауков — какой-то желудочно-кишечный тракт есть и свои функции (пусть весьма усеченные) выполняет исправно. Хотя бы как сепаратор "пищевой пульпы". Разные вещества всасываются в разных его отделах. Наверное, это правильно. По крайней мере — эволюционно проверено и себя оправдало. Потому, что следущая станция на описанной кривой дорожке — глисты и ленточные цепни, которые (в чужих кишках!) впитывают чужое говно всей поверхностью тела или — марсиане Герберта Уэлса, впрыскивающие себе прямо в вены чужую кровь. Мне такая перспектива — активно не нравится. При всей любви к прогрессу — надеюсь не дожить.
Пчелы в этой жизни устроились лучше всех. Войдя в симбиоз с цветущими растениями — они умело разделили с ними обязанности. Флора — обеспечивает "идеальный рацион". Нектар и пыльцу, перерабатываемые пчелами в мед и пергу (то есть "консервированную пыльцу"). Фауна — опыляет флору, тягая вымазанное пыльцой волосатое тельце с цветка на цветок... Профит! За миллионы лет совместной жизни обе стороны нащупали разумный компромисс. Нектар — почти чистый сироп глюкозы с фруктозой и другими сахарами, обогащенный витаминами и микроэлементами. Он — "взятка" и приманка, заставляющая голодную пчелу лезть в глубины цветка. Цветочный нектар — имеет концентрацию сахаров 25-50%, после попадания в улей и выдерживания в сотах — лишняя вода испаряется. Готовый к запечатыванию воском мед содержит 75-80% сахара. А пыльца — полноценный набор аминокислот, витаминов, жиров и гормонов, составляющих "белковое довольствие" обитателей улья. Причем, питаться пыльцой — ни пчелы, ни их личинки не могут. Они её предварительно заквашивают в ячейках сот, разбавляя медом и собственными выделениями. Благодаря ферментации, питательная ценность перги увеличивается в три раза (!), если сравнивать с исходной пыльцой, а сам "продукт" — становится стерильным и пригодным для длительного хранения. Нектар, после пребывания в желудке пчелы и дозревания в сотах — тоже абсолютно стерилен. Короче, всё как у людей. В смысле — у нас... "Госрезерв" из продуктов длительного хранения, годных для немедленного употребления. Обогащенный белками "хлеб" и патока... "Kriegsbrot und Ersatzhonig".
Угрюмые единоличники пауки — пошли другим путем. Всю полноту внешнего пищеварения — они организуют "в полевых условиях", накачивая пищеварительным соком тела связанных жертв. Полный гидролиз белков и других "полезностей" — происходит вне организма. В желудок попадает уже готовый углеводно-аминокислотный концентрат. От высосанного насекомого — остается один хитиновый панцирь.
На мой взгляд — вышло хреновато. Поскольку процесс скоростного гидролиза белков, жиров и сахаров, в трофейной тушке — идет грубо и бесконтрольно. Питательные вещества — не только выделяются, но и разрушаются. Быстро и необратимо. Грубо говоря, ту субстанцию, которую паук сосет из тела пойманной мухи, своей волей, никто кроме него (!) больше жрать не может. Только у пауков (единственных хищников, в своем классе) никогда не бывает глистов. Другие паразиты — пауков харчат только так, а вот "желудочные" — не... Надо понимать, условия существования в кишках у паука (или внутри перевариваемой жертвы), а так же вкус "едкой барды", которой он вынужден питаться — просто невыносимые. Не надо нам такого счастья. Тем не менее — результат аналогичный. Стерильный продукт, годный для немедленного употребления, не требующий переваривания в желудке. Однако, тенденция...
Как видим, "мультипликатор", в разы умножающий питательность добытого — работает в обеих случаях. "Внешнее пищеварение" — это выдающееся достижение биологической эволюции. Усваивать пищу полноценнее, чем это сейчас делают пчелы и пауки — способа нет... даже в научной фантастике. Практическая выгода из данного преимущества — груба и зрима. Если считать "биомассу" земной фауны за некий "пирог", то сравнительные доли ежегодно поедаемого в мире мяса (животных, рыбы, насекомых и беспозвоночных) — распределяются так:
Пауки — более 600 миллионов тонн в год (абсолютный рекорд);
Муравьи — около 550 миллионов тонн в год;
Птицы — более 400 миллионов тонн в год;
Люди — около 400 миллионов тонн в год;
К сожалению, технология есть искусство возможного. Поэтому, для человека "полное внешнее пищеварение" — стало теоретически доступным только в XVIII веке, после освоения массового производства серной и соляной кислоты... Причем, ещё долго таковым оставалось. Первая Промышленная революция дала химикам и буржуям-заводчикам новые инструменты. В сочетании с механическим водяным приводом и дешевой сталью, способы химической переработки растительного и животного сырья пережили качественный скачок. Скоро, на рынке сладостей, дорогой импортный тростниковый сахар стала теснить относительно дешевая крахмальная патока, что пока ничего принципиально не меняло. Большая политика началась — когда патоку попытались сделать "просто едой". Для понимания всей глубины святотатства, совершенного немцами — необходимое историческое отступление:
Переход на "внешнее пищеварение", даже частичное — никогда и нигде не происходил от хорошей жизни. Во все времена — это признак ужасной катастрофы, когда разум (или биологическая эволюция) в попытках выжить и продлить свой род готовы хвататься за любую соломинку. Что в ближней перспективе значит победу в конкурентной борьбе, а в дальней, появление нового биологического вида.
Как уже сказано, задача "продуктового мультипликатора" — получение стерильного (то есть, безопасного для употребления и пригодного к долгому хранению) продукта, который почти (или вообще) не требует переваривания. Проглотил и оно сразу впиталось. Природа — такими продуктами не разбрасывается. "Сырьё" приходится "начерно перерабатывать", потом — как-то "готовить до кондиции".
На Земле живые организмы используют только два принципа предварительной обработки или "деструкции" продуктов питания — механическое измельчение и/или химическое разложение в водной среде (ферментный катализ). Для человекообразных приматов, объективно, был доступен только первый. Желудок у людей — однокамерный, ферменты человеческой слюны — слабые (они даже "сырой" крахмал не разлагают). Без ферментной "поддержки" — можно жевать корм до потери пульса, без всякого толка. Но!
Крупные кости, в обилии остающиеся после пиршества крупных хищников — содержат до 50-70% вкусного, питательного и практически недоступного костного мозга. Клыками или когтями — до него не добраться. Приходится бросать. Зато камнями кость разбить можно. Особо смышленая обезьяна на заре человеческой истории, с голодухи, додумалась взять в руки камни... и стала нашим предком...
Следующим шагом — было освоение огня. Термическая обработка — сделала безопасным и годным для относительно длительного хранения даже не особенно свежее мясо. А прожаривание на углях или раскаленных камнях растительной кашицы, крупных клубней и тому подобного "натур-продукта", как по волшебству — сделало питательными и их. Затем — последовало "кипячение" воды. Первое время — в деревянной или "лубочной" таре. Простым бросанием туда раскаленных на огне камней. Тоже технология выживания. После термообработки — можно смело пить воду, набранную в любом болоте или гнилой луже.
Высокие температуры — стали для двуногих обезьян "козырным тузом", решающим задачи на которые до них в живой природе — никто даже не замахивался. Огонь позволил расселиться по всей территории планеты. Он же стал защитником и оружием. А самое главное — кормильцем, превращающим в безопасные еду и питье даже заведомо несъедобную дрянь и гнилую воду.
Что происходит с биологическим видом, успешно освоившим новую "кормовую базу"? Как водится, он плодится и размножается... Вплоть до неприятного момента, когда среды обитания (земли, воды, территории) перестает "хватать на всех". Обычно, после голодных моров, "миграций в никуда" и междуусобных разборок — численность вида как-то стабилизируется. Хуже, когда "кормовая база" — или съеживается, или, как коврик из-под ног — вовсе исчезает... Например, начинается очередное Великое Оледенение. Человек — зверушка из крупных. Для обычного прокорма ему надо много земли и ресурсов. Причем, в случае недостаточной плотности популяции в "ареале обитания" — он элементарно вымирает. Примеров — тьма...
Последний ледниковый период (по-английски — the Last Glacial Period, LGP) начался около 110 тысяч лет назад, закончился около 9700-9600 годов до новой эры и стал самым жестоким за последний миллион лет. Многократно происходили рост и сокращение ледникового покрова Земли, но пик похолодания пришелся под самое его завершение. Последний "ледниковый максимум" (по-английски — the Last Glacial Maximun, LGM), когда общий объём льда в ледниках был наибольшим, относится ко времени около 26,5-19 тысяч лет назад. А "температурный минимум" — наступил примерно 29-30 тысяч лет назад.
Именно в этот момент, на всей территории Центральной Евразии (вдоль границы льда), почти одновременно, от Альп до Алтая — появляются самые древние (из известных) образцы полноценной керамики. Совсем немного их сохранились... Обожженные глиняные черепки (когда-то бывшие горшками) и простые терракотовые статуэтки. По странному стечению обстоятельств, зона обнаружения упомянутых артефактов — практически совпадает с ареалом обитания уже якобы "вымерших" неандертальцев. Посуда неандертальцев, с современной точки зрения — не идеал. Фактически — это травяные корзины, со всех сторон обмазанные глиной. При обжиге — органика выгорала, а затвердевший черепок — шел в дело. Тем не менее получались самые настоящие горшки в которых что-то варили. Причем, никаких кроманьоньцев, там и тогда — в указанных местах не было и духу. Поскольку царил суровый дубняк, а кроманьоньцы "о-натюрель" — теплолюбивые негры. Затем, не менее загадочно, все неандертальцы куда-то подевались, а вместо них (на том же самом месте, в то же самое время) — возникли центры расселения Homo Sapiens Sapiens. Человека современного, "европейского" типа. Антропологи, насколько могу судить по научной периодике, два названных явления — между собою никак не связывают. А зря! Как химику-пищевику (и в какой-то степени биологу) — мне есть, что сказать по данному поводу.
Во-первых, надо представить себе масштабы бедствия, обрушившегося на Евразию. Вы когда-нибудь видели "приполярную" тундру? А благодатную природу современной Южной Европы? Теперь — попробуйте совместить. Южная граница ледника — проходила в районе 45-48 градуса северной широты. По всей южной Европе — "средние температуры" лета и зимы были на 8-9 градусов ниже современных. В районе Баварии и северо-западной Украины — температура августа составляла примерно +10-11 градусов Цельсия. Как сейчас в тундрах Сибири и Якутии. Средняя температура февраля составляла -19 градусов Цельсия на территории современной Австрии и примерно -27 градусов Цельсия в районе Киева. Большая часть свободной от сплошного ледяного щита Европы в описанное время была покрыта холодовыносливой полупустынной растительностью, а леса сохранились лишь в горах на юге. В средней Европе — тогда господствовали тундростепи и полярные пустыни, в сочетании с хвойными и смешанными лесами. Как в нашей центральной Сибири... или — на альпийском высокогорье.
Во-вторых, следует учесть особенность местной демографии. Неандертальцы — жили в приполярных областях постоянно. Небольшими компактными группами. А кроманьоньцы — "набегали" туда в периоды потеплений. В основном ради загонной охоты на крупнотоннажное зверье, вроде мамонтов или овцебыков. Таким образом, имела место жесточайшая конкуренция за один и тот же "пищевой ресурс"... Численное превосходство, как обычно, было на стороне южан. Северяне занимали господствующие высоты и "стратегически выгодные" точки местности, многими поколениями обороняя эти своеобразные опорные пункты, которые логично называть первыми "пиковыми поселениями".
И, наконец, самое главное! Хотя и в-третьих... Мало кто представляет всю хрупкость экологического равновесия древней приполярной тундры. В позднем плейстоцене, который окончательно завершился примерно 10 тысяч лет назад, на территории современной сибирской тундры — простиралась благодатная "мамонтовая тундростепь". Даже в самые холодные периоды, на каждый квадратный километр тундростепи — приходилось около десяти тонн животной биомассы. На сравнительно небольшом участке — одновременно могли уживаться один мамонт, пять бизонов, шесть лошадей, десять оленей и куча мелочи вроде зайцев и мышей. Современная безжизненная тундра даже близко не напоминает то роскошное место с травостоем в рост человека, хотя климат с тех пор стал заметно мягче. Причина совсем простая. В тундростепи, как и в привычной тундре — очень короткое, хотя и солнечное лето. Отчего травостой не успевает гнить и круговорот питательных веществ крайне неустойчив. Обилие травоядных, круглый год кормящихся травой или сеном — многократно ускоряет такой круговорот. Главным "удобрителем почвы" — выступал, разумеется, мамонт. Его навоз — возвращал в почву все необходимые соединения и особенно азот в максимально удобном для травянистой растительности виде. Прочее "крупногабаритное" зверье вносило свою лепту. И всё цвело. Хотя и висело на волоске... Приполярные и пустынные биоценозы — чрезвычайно хрупки. Отчего постоянные обитатели этих мест крайне осторожны в потреблении ресурсов. Даже пустынная лиса фенек, главной белковой пищей которой служат живущие на местном кустарнике улитки, никогда не объедает их полностью. Жестокие уроки природы — хорошо вправляют мозги. Природа приледниковой тундростепи (внешне изобильная) — требовала не менее бережного обращения.
