«Наука». Итоги года. Часть 3

Третья и последняя часть нашего обзора (часть 1, часть 2) будет посвящена наукам о живых тварях. Чем главным образом занимались эти науки в истекшем году? Хороший вопрос.

А в те далекие годы, когда автор этих строк изучал вузовскую биологию (было это на рубеже 70—80-х гг.), этот вопрос вовсе не был хорошим, это был дурацкий вопрос. Биология тогда занималась в основном изучением того, как устроены и как работают гены, как потом из этого получаются белки, и тому подобными фокусами. Собственно, методам расшифровки генов (по Сэнгеру и по Максаму-Гилберту) было тогда несколько лет от роду, и заниматься чем-то другим порядочному биологу было, на тогдашний взгляд, просто глупо.

Никто и не заметил, как все стало по-другому, но сейчас биологи занимаются одновременно парой дюжин разных вещей, так что и не скажешь, где тут «самое главное». Но мы все же попробуем, руководствуясь, разумеется, скорее личным вкусом, чем какими-то объективными критериями.

1. Что творится в голове

О том, что наука о мышлении — та часть фронта, где сейчас происходит самое интересное, можно догадаться по разным признакам.

Во-первых, Нобелевская премия этого года по физиологии досталась нейрофизиологам — за открытие нейронных сетей гиппокампа, отвечающих за ориентирование в пространстве. На самом деле, «ориентирование» — это слабо сказано: выяснилось, что эти нейроны не просто побуждают живую тварь (будь то крыса или человек) двигаться, не натыкаясь на препятствия, но и создают в мозгу настоящую карту местности. То есть образ внешнего мира. То есть «отражение» бытия в сознании, если воспользоваться жаргоном диалектического материализма. Это, оказывается, не Энгельс выдумал, это на самом деле бывает: образ мира возникает в нашем мозгу, и происходит это так-то и так-то. За такое открытие Нобелевская премия — это наименьшее, чем может отделаться благодарное человечество.

Во-вторых, множество людей, изучавших ДНК и гены, в разное время сменили область деятельности, занявшись именно сознанием и поведением. В истекшем году мы упоминали о таких случаях дважды: речь шла о Сеймуре Бензере, доказавшем триплетность генетического кода и заинтересовавшемся генами поведения у мух, а также о Судзуми Тонегаве, который забросил исследования по иммунитету и занялся редактированием памяти у мышей. Тот же путь прошел и покойный Френсис Крик, и Джеймс Уотсон, которого научная честность довела до публичного признания очевидного факта: разные люди и группы людей генетически различаются по способностям к мышлению.

Эти четверо получили свои Нобелевские премии по первой специальности, а за работы по нейрогенетике удостоились лишь тумаков и шишек (я имею в виду Уотсона). Но сейчас, видимо, времена изменились, и премии будут все чаще давать тем, кто лучше всех понимает, как работают маленькие серые клеточки в голове.

Из перечисленных персонажей шансы получить такую премию есть, видимо, у Тонегавы. Он и его сотрудники научились залезать в мышиные мысли с помощью оптогенетики — новой техники, за которую, по моему убеждению, Нобелевскую премию должны выписать в течение следующей пары лет. Главными триумфаторами этой отрасли станут, возможно, Карл Дайсерот и Эдвард Бойден. Именно они первыми придумали, что если заставить нейроны производить белок по имени «канальный родопсин», можно будет активировать их светом. А это дает инструмент, позволяющий изучать, какие именно «мысли» (пока только у мышей) вызывает активация тех или иных нейронов.

Это очень круто; а те из нейрофизиологов, которые получат с помощью этой техники самый сногсшибательный результат, присоединятся к изобретателям метода на Нобелевской церемонии в Стокгольме.

Что же удастся выяснить о сознании с помощью всей этой машинерии? Пока неясно, но некоторые со страхом догадываются: это будет что-то обескураживающе простое (как тот механизм с координатной сеткой, за который дали Нобелевскую премию в этом году).

В течение этого года мы несколько раз деликатно подталкивали читателя к мысли: сознание, мышление и эмоции (это все разные вещи, конечно) — вовсе не уникальное приобретение человека, а свойства, в той или иной мере присутствующие у всех многоклеточных животных. Вот, например, речной рак: он, как и человек, может испытывать тревогу, причем вызывается она тем же гормоном, что у человека, а избавить речного рака от тревожности можно человеческим лекарством. Вот плодовая муха: она может размышлять над выбором из двух альтернатив, и чем сложнее выбор, тем дольше она размышляет, этакая Буриданова муха. А вот и крыса: она умеет сожалеть о совершенных ошибках. Вы, надеюсь, понимаете, что общий предок всех этих ребят и нас с вами — примитивнейшее животное на земле, безмозглый червяк. И раз внутренняя жизнь духа у всех этих тварей несет черты общности — значит, задатки этой духовной жизни возникли еще у этих самых червяков.

В общем, такое впечатление, что нас ждет много сюрпризов, а в итоге мы утратим последние остатки веры в собственную исключительность как мыслящих существ. И почему только, спрашивается, Всемогущий избрал нас из всех тварей земных для великой миссии?! Да и избрал ли — непонятно.

2. Можно ли жить вечно

Много лет назад ваш покорный слуга приехал в университет Глазго заниматься генетикой всякой плесени и кратковременно пересекся со своим предшественником по постдокторату, Дэвидом Джемсом. Дэвид, в отличие от меня, как раз прощался с плесенью: он отправлялся за океан заниматься молекулярными механизмами старения и был настолько полон радостных предчувствий, что выпивал, не морщась, бутылку дрянного коньяка, запивая ее пивом «Хольстен» и не прекращая научную дискуссию. Так у меня сложился эмоциональный импринтинг: наука о долголетии — это светлое будущее, блестящие перспективы, торжество человеческого разума над косной материей.

Я и сейчас чувствую то же; но должен признать, что за истекшие четверть века наука о долголетии (хотя бы по сравнению с той же нейрогенетикой) подарила человечеству удручающе мало громких открытий. Есть единственное основание включить ее в наш обзор топ-дисциплин года: если так долго ничего не было, то, наверное, скоро что-то будет, ведь правда же?

И все же сложно сдержать разочарование; вот и Тимур Артемьев (бывший компаньон Чичваркина), инвестировавший много денег в исследования по продлению жизни, отошел от этого увлечения и занялся куда более внятным и реалистичный проектом: смешным колесом Оу-Гоу, в котором, по крайней мере, можно весело кататься, даже если потом все и умрут. Об этом рассказал Ксении Собчак сам Чичваркин в своем интервью.

В начале минувшего года некоторое наше раздражение из-за труднодоступности личного бессмертия вылилось в обзор геронтологических штудий с провокационным заголовком «Почему мы все умрем». Один из читателей подверг автора беспощадной критике за его малообоснованный пессимизм: мол, на носу геронтологическая конференция в Сочи, не время для чернухи. Но что же делать, если хочется стать бессмертным поскорее, а когда не получается — это бесит.

Позже мы вернулись к теме долголетия еще раз: рассказали о работах Стива Хорвата, открывшего механизм, отмеряющий в наших организмах прожитые дни. Заметка наша тоже называлась мрачновато — «Шаги старухи с косой». Это и понятно: результаты исследований Хорвата, касающихся изменения картины метилирования ДНК по мере взросления и старения организма, показывают, по крайней мере, что шапкозакидательский подход не сработает: старение — не болезнь и не частный случай порчи всего на свете со временем, а процесс, контролируемый на уровне генома.

Но все эти всплески стихийного пессимизма мы достойно уравновесили лекцией Максима Скулачева, организованной нами осенью совместно с Правительством Москвы. Название лекции излучало позитив: «Как избежать старости». А в самой лекции Максим (придумавший вместе со своими коллегами некое вещество, способное, возможно, существенно продлить срок активной жизни человека) перечислил множество аргументов, почему мы должны верить в лучшее. Вспомнил он и голого землекопа — странного грызуна, живущего колониями и не способного стареть. Именно голый землекоп почему-то стал главным аргументом геронтологов, почему им нужно выделять все больше и больше денег на исследования: как видите статью о продлении жизни — наверняка там где-то в серединке будет рассказ о землекопе.

Лекция Скулачева была столь прекрасна и оптимистична, что мы даже включили ее в наш сборник научных лекций — книгу, которая готовится к выпуску в наступившем году. Покупайте книгу, читайте в ней про землекопа и про то, почему вы, возможно, никогда не умрете.

3. Что вообще мы тут делаем

Наконец, третье направление, которое нам хочется почтить в этом обзоре достижений — это науки, скажем так, о взаимодействии жизни и окружающей ее среды. Вообще, это называют экологией, но если добавить сюда вопрос о том, как эта самая среда способна породить эту самую жизнь, получится один из важнейших вопросов науки — происхождение жизни и нас с вами в том числе.

О происхождении жизни мы в минувшем году рассуждали один раз: в статье «Могилы наших предков». По мнению автора, самая почтенная из этих могил, где покоится самый главный предок, общий для всего живого на земле, может быть найдена в Канаде.

Именно там находится древнейшая на Земле область погружения литосферных плит. Вы будете смеяться, но, по последним представлениям, именно погружение плиты в земную мантию и сопровождающее ее излияние в океан сильновосстановленного щелочного раствора — тот самый процесс, которому мы обязаны всей нашей биохимией. Если кто-то думал, что происхождение жизни по-прежнему окружено непроницаемой тайной, имейте в виду: это уже не совсем так. Тайна пока есть, но многие детали начали постепенно вырисовываться из мрака.

О более поздних этапах нашего взаимодействия со средой вы можете прочитать в заметках «Как отравить всех газом» и «Бухаем как дышим». В первой речь идет о том, как много миллионов лет назад на Земле произошла экологическая катастрофа, последствия которой мы расхлебываем до сих пор. А виноват в ней был малюсенький микроб, случайно заполучивший очень нужный ему, но убийственный для планеты ген. Аналогии напрашиваются, согласитесь.

Во второй же статье рассказано о том, как генетики, составляющие родословные разных генов, раскапывают важнейшие события прошлого, определившие на миллионы лет вперед наши взаимоотношения с миром — в частности, наше пьянство и нашу привычку жить на суше.

Наконец, об экологии в узком смысле слова мы тоже вспоминали. В коротенькой заметке «Таинственный секрет исчезнувшей пропажи», вошедшей в наш июньский обзор, в неприятной ернической форме рассказано о том, как ученые ищут в мировом океане и никак не могут найти весь тот пластиковый мусор, который, по их убеждению, выбросило туда человечество. Впору бы тревожиться — миллионы тонн пластика разбросаны по планете, а мы даже не знаем, где их искать, — на случай, если кому-то все же придет в голову прибраться.

Но не могли же мы оставить нашего читателя в состоянии тревоги и неопределенности, правда? Поэтому в конце года мы вновь вернулись к этой теме, дабы успокоить публику: мол, не мы первые портим планету полимером, который не поддается утилизации. Это уже происходило в палеозое, и все кончилось хорошо. Кончится хорошо и наша эпоха, если даже ученые будущего будут пренебрежительно именовать ее «пластиковым веком».

На этом мы завершаем наш годовой обзор всего интересного в науке, куда не вошло 99% заслуживающих того исследований. Все охватить невозможно. Хорошо, если читатель узнает от нас хоть что-то новое и в результате станет просвещеннее, умнее, кругозор его расширится. И если, упаси Бог, будет большая война с дураками, такой читатель уже вряд ли станет воевать на стороне дураков. В этом и состоит важнейшая миссия проекта «Сноб» на данном историческом этапе.

Часть 2: Темные тайны мироздания: неуловимые дыры и невидимая материя