Шесть этюдов для познания жизни

Обзор научных свершений месяца, имеющих прямое или косвенное отношение к заветным тайнам бытия

Иллюстрация: Corbis/East News
Иллюстрация: Corbis/East News
+T -
Поделиться:

Праздник Новый год особо любим в России, потому что предоставляет отличный повод перестать злиться по пустякам и задуматься о жизни вообще. Причем задуматься именно так, как любят русские — не опираясь ни на какую фактическую базу, багаж знаний, религиозные или мировоззренческие установки, по-дилетантски, на ровном месте вдруг встать и задуматься. Будто вчера родились.

И мы, боже упаси, не станем вам мешать, тормошить за плечо или бибикать, мол, зеленая стрелка, короткий светофор. Просто подкинем вам несколько пунктов, которые если и не направят ваши размышления в конструктивное русло (с чего бы вдруг?), то, по крайней мере, украсят их забавными виньетками. Итак, что мы имеем вам сообщить о тайне жизни?

Этюд первый. Как начинается жизнь

Группа ученых из Европейской молекулярно-биологической лаборатории научилась снимать делящиеся клетки зародыша млекопитающих. Сложность в том, что эти клетки очень чувствительны к свету, и, чтобы не мешать им делиться, надо освещать их не целиком, а тонкими слоями — потому и называется это «световым листом» (light sheet microscopy).

Вот как выглядит самое начало мышиной жизни — от оплодотворенной яйцеклетки до шарика из 16 клеток-бластоцитов.

Это завораживает. Сам автор заметки смотрел ролик много раз. Обратите внимание, как перед самым делением в клеточной гуще вдруг на мгновение проступают вздувшиеся митотические хромосомы.

В самом конце ролика происходит довольно важное (с точки зрения мыши) событие. Когда число клеток увеличивается от 8 до 16, они перестают быть равноправными. Биологи называют это клеточной дифференцировкой. Восемь клеток, оказавшихся снаружи, после этого момента обречены стать мышиной плацентой: они никогда не увидят солнечного света и не услышат писка новорожденных мышат. А вот восемь внутренних клеток станут, собственно, мышью. На этом ролике для вашего удобства они помечены красным.

Сами эти восемь клеток пока равноправны. Какая из них даст начало мышиному мозгу, какая хвосту, а какая — половым клеткам (то есть протянет ниточку к будущим поколениям), на данном этапе непредсказуемо. Это зависит, в частности, от того, как будущая мышь прикрепится к маточному эпителию. Впрочем, вот эти конкретные клетки, которые снимались в фильме, никакую ниточку к будущим поколениям не протянут: они росли в культуре, и сразу по окончании съемки их, скорее всего, вылили в лабораторный слив. И это тоже жизнь.

Этюд второй. Где бывает жизнь

Шотландский городок Сент-Эндрюс, что под Эдинбургом, знаменит на весь мир своим полем для гольфа (возможно, старейшим в мире). Однако человек с красивым шотландским именем Дункан Форган, работающий в Университете Сент-Эндрюса, игре в гольф отчего-то предпочитает научные штудии. Он и его коллеги по этому странному хобби симулировали на компьютере развитие сразу нескольких галактик (нашего Млечного пути, туманности Андромеда и Магеллановых облаков).

Иллюстрация: K. RIEBE/CLUES PROJECT
Иллюстрация: K. RIEBE/CLUES PROJECT

Их, собственно, интересовало, где там могут образоваться звезды, благоприятствующие развитию жизни. В середине галактик, например, звезды слишком часто взрываются как сверхновые, и любой зародыш жизни в обширных окрестностях такой звезды будет немедленно сожжен заживо.

Не будем более интриговать читателя и признаемся, что наиболее вероятные обиталища инопланетной жизни — внешняя кромка спиральных галактических рукавов. Отсюда следует, что мы с вами живем в отнюдь не оптимальном регионе нашей собственной галактики. Мы скорее находимся на внутренней границе пригодного для жизни ареала, слишком уж близко к центру. Возможно, когда к нам сюда прилетят первые инопланетяне, им будет прикольно увидеть на ночном небе наш Млечный путь: у них-то он, вероятнее всего, не опоясывает весь небосвод, а пересекает только одно полушарие. Я тут не имею в виду ребят из Магеллановых облаков: им-то видно всю нашу галактику снаружи, включая черную дыру в сердцевине, а это уж точно более впечатляющее зрелище, чем белесые разводы в ночном небе.

Этюд третий. Где не бывает жизни?

На Сатурне, например. Зато там происходит вот что. Там, внутри планеты, водород и гелий превращаются в жидкость. Еще глубже давление увеличивается настолько, что водород становится металлом и начинает проводить электричество. Гелий при этом просто присутствует в нем в качестве добавки (примерно как жир в молоке). Но еще глубже давление уже так высоко, что это «молоко» сворачивается: гелий собирается в капли и начинает падать в самый центр планеты. Металлический водород остается сверху, как творог на поверхности скисшего молока.

Этот гелиевый дождь идет внутри Сатурна черт знает как давно, и его еще надолго хватит. Падая под действием гравитации, капли гелия выделяют энергию. Именно благодаря этой энергии, видимо, Сатурн светит примерно в полтора раза ярче, чем ему следовало бы, если бы он просто отражал лучи Солнца.

Все вышеизложенное — не факт, а очень правдоподобная гипотеза. И она стала еще правдоподобнее, когда физики из Ливерморской лаборатории в Калифорнии воспроизвели этот процесс у нас на Земле, в маленькой капле смеси гелия и водорода между двумя кристаллами алмаза. Они не только убедились, что так действительно бывает, но и с удивлением обнаружили, что для этого вовсе не нужны такие уж низкие температуры, как считалось раньше. Похоже, гелиевый дождь может идти не только на Сатурне, но и на Юпитере.

Все это, конечно, не очень напоминает ландшафт, пригодный для возникновения жизни. Но посмотрим с другой стороны. Например, с точки зрения воображаемого сатурнианского физика. Этот водородно-гелиевый чувак вполне может сообразить, что на жидко-твердой, не слишком перегретой планете вроде Земли могут происходить странные фокусы с электронами. Физические процессы (свет солнца, например) будут забрасывать электроны на высокий энергетический уровень. А в плотной и разнообразной по составу среде других доступных для электрона уровней должно быть очень-очень много, поэтому электроны будут съезжать вниз постепенно, высвобождая энергию очень маленькими порциями и делясь ею с соседями. Он, конечно, не допрет, что у нас это называется «жизнь», но может смекнуть, что из этого вполне может получиться нечто странное и достаточно сложное. Как минимум «химия», которой он, бедолага, в своем странном мире — построенном по причудливым законам физики конденсированных сред и сверхнизких температур — никогда не видывал.

Ну так вот: на Сатурне тоже происходит нечто довольно сложное — такое, чего мы никогда не видывали. Не будем больше строить беспочвенные догадки о существовании там водородно-гелиевого физика, просто запомним, что во Вселенной бывает всякое, и о многом из этого всякого мы с вами пока не имеем ни малейшего представления.

Этюд четвертый. О счастье

1. Лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным — это аксиома.

2. Быть богатым и здоровым — это и есть счастье (это очевидное следствие из вышеприведенной аксиомы).

3. Чем человек счастливее, тем он здоровее. А вот это уже неочевидное утверждение. Согласно последним данным, оно и вовсе неверное.

Группа ученых из Оксфорда опубликовала в медицинском журнале «Ланцет» статью, основанную на длительном (в течение трех лет) исследовании одного миллиона британских женщин. Это не так уж сложно, когда в каждой поликлинике компьютер. Английских тетенек, сидящих в очереди к врачу, периодически просили заполнить анкету, где спрашивали о здоровье и о деталях личной жизни. 44% говорили, что они вполне довольны жизнью, 17% объявили себя глубоко несчастными. Если верить анкетам, их несчастье очень сильно корреллировало с проблемами со здоровьем.

Однако мало ли что женщина говорит о себе, есть ведь и объективный критерий. На протяжении исследования 4% дам отошли в лучший мир. И вот тут ни малейшей корреляции со счастьем замечено не было. Смерть косила aequo pede, как выразился Гораций, и счастливых, и несчастных. Что бы там ни говорили другие врачи о связи стресса и сердечно-сосудистых заболеваний, или, к примеру, рака, счастливые участницы исследования имели ровно те же шансы умереть от них, что и те, которые в своих анкетах ныли и жаловались на житейскую беспросветку. Хотя эти последние теперь, задним числом, выглядят, конечно, гораздо глупее, раз уж все равно все умерли.

Ну так вот мы и говорим: хватит жаловаться и доброго вам здоровья. Однако есть и менее очевидный вывод: если вам все же нравится сокрушаться и воздевать руки к пустым небесам, ни в чем себе не отказывайте. Никакой дополнительной нагрузки на систему общественного здравоохранения эта ваша причуда не повлечет. Подробнее читайте в New York Times.

Этюд пятый. О радостях жизни

Счастье и радости жизни — не одно и то же. В первом случае, подобно Фаусту, кричишь: «Verweile doch! Du bist so schön!», во втором — наоборот, жрешь и никак не можешь насытиться. Именно второму случаю посвящена работа психологов(кстати, урожденных соотечественников Гете) из Мичигана. Они пытались выяснить, почему люди «подсаживаются» на определенные виды пищи, как будто это не пища, а шмаль. Они провели масштабный опрос и составили список блюд, наиболее часто приносящих людям радость. Список возглавили пицца, шоколад, мороженое и картошка фри. В самом низу списка — огурцы и морковка.

Как и следовало ожидать, наркотические свойства пищи абсолютно коррелировали с содержанием легкодоступных жиров и простых углеводов (гликемической нагрузкой). Больше ничего интересного в этой работе нет. Мы приводим ее лишь для того, чтобы намекнуть: если вы чересчур фанатеете от пиццы, имейте в виду, что это как-то до неприличия типично и уже описано психологами. Попробуйте поискать в себе какие-нибудь глубины. Возможно там, в глубинах, найдутся менее банальные радости, которые и составят вашу неповторимую индивидуальность.

Как, например, у участников следующего исследования. Исследование также проводилось соотечественниками Гете, на этот раз в Любеке. Оно посвящено индексам цитируемости. Дело в том, что для большинства ученых очень важно опубликоваться в журнале с высоким рейтингом. Они прямо буквально живут и дышат тем, как напечатают статью в самом рейтинговом журнале. Это, разумеется, принесет им славу и карьерный успех; но, похоже, на повседневном уровне радость им приносит сама публикация. То есть, как участники предыдущего исследования жаждали налопаться пиццы, так эти ребята хотят тиснуть статью в Nature.

Исследователи заподозрили, что рейтинговые публикации должны непосредственно активировать в мозгу ученых примитивные механизмы вознаграждения. Чтобы доказать это, они взяли 35 нейробиологов из университета Марбурга, причем заранее познакомились с их исследованиями и научными интересами. Мозги нейробиологов были подвергнуты сканированию, в то время как коварные исследователи, в частности, показывали им сфабрикованные титульные листы их «публикаций» в престижных (и не очень) журналах — с их именем на первом месте и названием, более-менее соответствующим области работы. Играли и в более сложные игры — интересующиеся могут пройти по ссылке.

Главный результат таков: рейтинговая публикация активировала в мозгах незадачливых нейробиологов ровно те же структуры (нуклеус аккумбенс, или прилежащее ядро), что вспыхивают ярким светом у шимпанзе, рассчитывающего получить банан, или у наркомана при виде дорожки. Никакое глубокое знание нейробиологии не помогло ребятам подавить эту примитивную реакцию собственного мозга.

Интересно, что одного участника пришлось исключить из выборки: он все время норовил заснуть и вообще проявлял на удивление мало интереса ко всей затее. По странному совпадению, именно этот ученый — единственный из всех — был трудоустроен на пожизненной позиции. Видимо, его радости жизни переместились в еще более возвышенные сферы чистого знания. Или, напротив, сместились обратно в область мороженого, пиццы и картошки фри.

Этюд шестой. О шуме дождя

Первые пять этюдов получились по-научному суховаты, теперь надо уравновесить их чем-то поэтичным. Считается, что очень поэтичен шум дождя.

Особенно в Индии, когда весной первые капли прибивают к земле оранжевую пыль, и на дорогу прямо перед вашим скутером вполне может выползти офигевший от счастья двухметровый питон. Все радуются долгожданному дождю, потому что, когда дождь, еды в природе гораздо больше. Многие зверюшки стараются подгадать так, чтобы именно к сезону дождей вывести потомство. Им чужда лирика — это всего лишь меркантильный расчет.

Но кое-кому лирика не чужда, и это озадачивает ученых. Например, индийские собаки вместо того, чтобы приурочить к сезону дождей рождение щенков, делают все наоборот: когда начинается дождь, они, грубо говоря, совокупляются. Что может быть лучше секса под мерный перестук капель? Но это мы с вами так думаем, а собаки-то зачем это делают? Эту проблему поставили перед собой индийские ученые — и блистательно ее разрешили.

Оказывается, романтический настрой у собаки — что у суки, что у кобеля — очень зависит от обоняния. Романтика, скажем так, растворена в воздухе, и надо ее унюхать. Но в сухой сезон в Калькутте (именно там проходили наблюдения) в воздухе растворено очень много всего, кроме романтики. Другими словами, там стоит жуткая вонь, которая забивает в собаке всю ее робкую тягу к любви. И вот тут на помощь приходит дождь, который очищает воздух от паразитных запахов. Собачки чувствуют настроение друг друга, у сук начинается течка, аромат плывет в свежем воздухе, и понеслась.

А у людей все по-другому: во время первых майских гроз они нюхают не друг друга, а разлившееся в воздухе обещание счастья, хотя нередко ровно с тем же результатом. Все это у нас наверняка тоже будет буквально через несколько месяцев. Не так уж и долго ждать, особенно если посвятить это время размышлениям о жизни. Надеемся, что эта заметка дала вам для этого достаточно фактического материала.