Текст
                    щ
Химия
и жизнь
XXI век


N ч
•4ttC* *yj Химия и жизнь — XXI век Ежемесячный научно-популярный журнал Не меняйте свой внутренний мир на внешний с комфортом Е.Рейблат Ш НА ПЕРВОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ - рисунок М.Златковского к статье «Волны жизни и творчества» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ- картина Г.Доу «Больная на приеме у лекаря». Напрасно лекарь смотрит в склянку, научил бы больную «Как делать то, что мы делаем всегда» WmIh riffi
СОВЕТ УЧРЕДИТЕЛЕЙ: Компания «РОСПРОМ» М.Ю.Додонов, В.С.Рабкин, А. Е. Овчаров Московский Комитет образования АЛ.Семенов, В.А.Носкин Институт новых технологий образования Е.И. Булин-Соколова Компания «Химия н жизнь» Л.Н.Стрельникова Зарегистри рован в Комитете РФ по печати 17 мая 1996 г., per№ 0I4823 Издатель: Компания «Химия и жизнь» НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: Главный редактор Л.Н.Стрельникова "Зам. главного редактора А. Д. Иорданский Главный художник А. В.Астрин Ответственный секретарь Н. Д. Соколов Исполнительный директор В.И.Егудин Зав. редакцией Е.А.Горина Редакторы и обозреватели В.М.Адамова, Б.А.Альтшулер, Л.А.Ашкинази, Л.И.Верховский, В.Е.Жвирблис, Ю.И.Зварич, Е.В.Клещенко, М.Б.Литвинов, С.А.Петухов, В.К.Черникова Художники: Г.Ваншенкина, Г. Гончаров, М.Златковский, Б.Индриков, В.Меджибовский, П.Перевезенцев, Н.Рысс, Е.Силина, Е.Станикова, С.Тюнин Производство Т.М.Макарова Служба информации В.В.Благутина Верстка и цветоделение - Компания «Химия и жизнь» Подписано в печать 10.10.97 Отпечатано в типографии «Финтрекс» Адрес редакции (для корреспонденции)- 109004 Москва, Нижняя Радищевская 10. Институт новых технологий образования Письма, направленные по адресу журнала «Химия и жизнь», также будут переданы по назначению Телефоны для справок: 238-23-56. 230-79-45 e-mail: chelife@glas.apc.org (адрес предоставлен ИКС «ГласСеть») При перепечатке материалов ссылка на «Химию и жизнь — XXI век» обязательна. Подписные индексы: в каталоге «Роспечать» — 72231 и 72232 в каталоге ФСПС - 88763 и 88764 Химия и жизнь — XXI век 16 Различия между науками связаны с различием научных традиций, различия между отраслями знания — с различием их предмета. Биология — это отрасль знания, но не наука. 21 Что только не делают ученые ради человечества! Понадобилось — и мышей научились доить. С. ЧЕСНОКОВ: «Я ПРИВЫК РАБОТАТЬ ИЗ ЛЮБОГО ПОЛОЖЕНИЯ» 4 А. А. Болдырев КАРНОЗИН. ПРАВДИВАЯ ИСТОРИЯ О СКАЗОЧНОМ СОЕДИНЕНИИ И ЕГО ИССЛЕДОВАТЕЛЯХ 10 С.В.Багоцкий О СТАРОМ ОСЛЕ, ИЛИ ЗАЧЕМ КЛАССИФИЦИРУЮТ НАУКИ 16 В.Артамонова ЗАЧЕМ БИОТЕХНОЛОГИ ДОЯТ МЫШЕЙ? 21 О.В.Доброчеев ВОЛНЫ ЖИЗНИ И ТВОРЧЕСТВА 24 А.Д.Ноздрачев, А.В.Янцев ПАРАДОКСЫ НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ 29 А.Насонова В ЖУРАВЛИ НОМ КРАЮ 38 Н.С.Паников ГОЛОДНЫЙ МИКРОБ И КЛИМАТ ЗЕМЛИ 41 Т.М.Желтикова КЛЕЩИ ПОД ОДЕЯЛОМ 46
38 И вот человек разбегается по полю, машет руками... До тех пор, пока журавленок, бегущий за ним и тоже размахивающий крылышками, случайно не взлетит. БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА В.А.Сафонов КАК ДЕЛАТЬ ТО, ЧТО МЫ ДЕЛАЕМ ВСЕГДА 50 А. И. Баканов МЕЛКОЕ ЗЕРНО 60 А. М.Викторов МОГЛИ ПАРФЕНОН ПОЯВИТЬСЯ В РОССИИ? 68 В.Буланова МРАМОР СПОРИТ С ИЗВЕСТНЯКОМ 70 Ю.Ряшенцев «В ИМПЕРИИ ОЧЕНЬЛЮБИЛИ ИГРАТЬ В ДОМИНО...» 74 Урсула Ле Гуин ДРУГАЯ МОДЕЛЬ 78 М. Е, Герценштейн ЗВЕЗДА-ФОНТАН: ГРАВИТАЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ? 86 Если к краске-огнетушителю поднести спичку, то она сразу же начнет «плеваться» капельками антипирена. ГИПОТЕЗЫ Содержание метана в атмосфере растет поистине драматически: по 0,8—1,0% в год. Почему? 50 ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА Дышать глубоко надо, но не чем попало, а именно носом... 56 КОНСУЛЬТАЦИИ О том, что такое «кера- миды» (правильно — церамиды), которые частенько упоминают в рекламе шампуней. 95 новости науки ВЕСТИ ИЗЛАБОРАТОРИИ 22 РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ 36 КОНСУЛЬТАЦИИ 56 ШКОЛЬНЫЙ КЛУБ 64 УЧЕНЫЕ ДОСУГИ ИНФОРМАЦИЯ ПИШУТ, ЧТО... КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПЕРЕПИСКА 72 88 92 94 96 ПИШУТ, ЧТО... ...в стране проведена инвентаризация научных учреждений, число которых составило 4134... ...температура земной поверхности повысилась в нашем столетии в среднем на 0,6°С...
Сергей Чесноков «Я привык работать из любого положения» Монолог с комментариями • • • I Л> Разговор с этим человеком непрерывно перемещался из области автобиографии в область «наукографии». Тому были две причины. Во-первых, устройство интервьюируемого, который явно предпочитал говорить о деле. Во-вторых, наличие некоторых совпадений интересов у собеседников. И получился в итоге бутерброд из науки с тонким слоем биографии; но, поскольку одно масло люди все-таки не едят, то и решили консенсусом, что репрезентативная картина должна содержать все. Тем более что существенная часть разговора с Сергеем Чесноковым была как раз посвящена социологии и репрезентативности. Он — физик по образованию, математик, пожарник в театре и социолог по биографии и, наконец, по нынешнему роду деятельности — создатель фирмы, выпускающей программное обеспечение для анализа данных. "от тогда я и обнаружил, что очень многого не понимаю, прежде всего — соотношения точного и гуманитарного в науке. И решил разобраться, как работают математические методы, когда их используют для решения гуманитарных проблем. Пошел работать в Институт социологии, чтобы исследовать это на их материале. Специализироваться на социологии я не собирался, а рассматривал ее как модель, как объект, на котором смогу анализировать свойства математики. И это оказалось возможным, но когда стал работать — понял: то, что меня интересует, не интересует никого. Попытался обратиться за помощью к физикам — они меня не поняли. Вообще обращался к разным людям, к тем, кто занимался, так сказать, познанием, но не получил поддержки именно в методике работы. (Понятное дело — каждый пользуется своей методикой, привычным, хорошо освоенным аппаратом. А тут приходит непонятно кто, хочет непонятно чего, и надо еще напрягаться, чтобы понять) ...На что действительно можно опираться, строя точное знание о мире, в котором есть не только камни и элементарные частицы, но и живые существа, люди? Какие вопросы надо задавать себе и окружающему миру — такие же ясные и четкие, как в физике? Чтобы из ответов на них можно было «собрать» разные части мира в своем понимании в единое целое? И со временем я пришел к выводу, что надо заниматься отдельно знанием о формах (здесь источник всякого точного знания) и отдельно — знанием о содержании. Этот вывод был не вполне оригинален — к нему две с половиной тысячи лет на- 4
зад пришел Платон. Да и не только он. В социологии есть направление, представители которого считают, что можно стандартизовать вопросы и тем самым сделать социологию точной наукой, как физика Но вопросов, которые могут быть обращены к другим людям, и в то же время ясных и четких, как в точных науках, — нет. Средства, подобные тем, какими владеет физик, в социологии не возникнут. Создать такие средства означало бы узаконить способы нарушения прав человека в языке. То есть заставить человека отвечать не так, как он хочет, а лишь пользуясь фиксированным, очень простым — по сравнению с естественным — языком и очень маленьким — по сравнению с естественным — словарем. Многообразие вопросов и ответов и означает суверенитет каждого человека в языке. Если он нарушается — нарушается и то, на чем держится сообщество: свобода высказывания в общении. Можно ли получить социальное знание, не прибегая к общению на естественном языке? Нельзя. Правда, можно получить свою интерпретацию того, что делают другие люди, — просто наблюдая и интерпретируя. Но социальное знание — это знание не только о том, как люди действуют, но и о том, как люди видят мир. Без общения на естественном языке это узнать невозможно. Социология немыслима без знаний мотивов, ценностных ориентации, отношения людей к тем или иным событиям, фактам. А для этого надо выяснить, как сами люди воспринимают окружающий мир. Надо знать лексику людей и разобраться, в каких терминах они описывают окружающий мир и свое поведение в нем. Для этого используют, например, метод фокус- групп: собирают людей, беседуют с ними и смотрят, как они реагируют на тот или иной поворот темы в общении с ведущим. Все это — коммуникация. Вся методическая культура социологии построена на анализе языковой коммуникации. (В социологии существуют методы анализа текстов, когда человек рассказывает в более или менее свободной форме, что он знает по некоторой теме. А потом полученный текст анализируют. В этом случае насилие над респондентом оказывается минимальным. Но и результат оказывается более качественным и менее количественным.) ...Вообще-то я окончил МИФИ, кафедру теорфизики, потом аспирантуру. В 1969 году занялся вопросом: как применяется математика в эмпирической социологии, какой в этой области накоплен опыт. У нас этого опыта не было, да и самой социологии не было, пришлось изучать западные книги... К 1972 году я понял следующее. Когда социолог смотрит на данные, он часто предпочитает смотреть на сами распределения, а не на результаты сложной их обработки. Он хочет знать — какие конкретно вопросы, какие конкретно ответы, сколько ответило так, а сколько — этак. Социолог всегда понимает, что каждая единичка в клетке таблицы — это человек, который именно так ответил именно на этот вопрос. Такой подход обеспечивает определенную чистоту мышления у социологов. Математики же интерпретируют любовь социологов к цифрам в клетках таблиц как результат необразованности, незнания математики и нежелания ее изучать. Математики создали огромный аппарат для социологов, одних коэффициентов связи чуть ли не сто штук, только все это — математический шум. Результат применения математики в социологии часто бывает таков, что его невозможно понять. (Конечно, это происходит не по злобе. Отчасти из желания представить результаты компактно, отчасти же в погоне за «научностью», дабы заткнуть рот оппонентам: постесняются спросить, а что означает этот коэффициент? — или ублажить ВАК. И в итоге нарушается принцип, сформулированный математиком Хеммингом: «Цель расчетов — не числа, а понимание».) ...Между тем люди проводят социоло- гичские исследования, чтобы что-то предсказывать. Реакцию на действия властей, результаты выборов, спрос на журнал или что-то другое. Поэтому естественно выражать результаты исследований в виде правил: если условия такие-то и такие-то, то люди поведут себя так-то и так-то. Перестанут платить налоги, выберут другого президента, подпишутся на журнал. Это привело меня к детерминационному анализу, проще говоря — к анализу правил. Здесь не используются математические понятия, которые по отношению к людям ведут себя, как серый кардинал, управляющий из-за кулис смыслом высказываний. Данные социологического исследования обрабатывают так, что результаты получаются в виде правил: если будет то-то, то с такой-то вероятностью люди будут действовать так-то. Математика в гуманитарных дисциплинах должна помогать людям искать правила: если А, то В. Или: если сделать А и В, но не С или D, то в итоге будет Е. Или: в какой доле случаев А мы получим В. Эту величину легко понять, легко интерпретировать. Детер- минационный анализ — это такой способ строить правила, когда в них используются сочетания ответов. То есть это инструмент простой, но многомерный — потому что в качестве А могут выступать сочетания условий. Это важно не только для социологов, но и, например, для медиков. (Если пульс слишком редкий или слишком частый и человек ничего не помнит о событиях, предшествующих травме, но при этом у него зрачки одинакового размера, то диагноз и прогноз такие-то. А если еще и зрачки разного размера, то — плюс ушиб головного мозга. Основы такого подхода заложил математик М.М.Бонгард в своих работах по проблеме распознавания образов. Построение многомерных правил позволяет описать мир на языке, удобном для человека, и в некоторых случаях понять, как мир устроен. Собственно, ученый почти всегда так действует: он ищет закономерность, а потом пытается понять, что за ней стоит. На семинар к Бонгарду ходил когда-то и теперешний собеседник Чесно- кова. Был тогда наш интервьюер студентом и совсем уж было собрался он проситься к Бонгарду в ученики, но заслуженный мастер спорта по альпинизму М.М.Бонгард в тот год погиб на Памире.) ...Проблема социологии — не только в обработке данных, проблема еще и в общении с человеком, с респондентом. Эмпирическая социология сводит язык к репликам. Из этих реплик она конструирует связки «вопрос-ответ». Ответ на вопрос — это всегда выбор. Когда человек отвечает на вопрос, он соглашается с тем или иным выбором. Социология полна примеров насилия, совершаемого над естественным языком под прикрытием точных наук. Язык науки вообще не охраняет свободу личности — он защищает истину перед лицом личностного произвола. Язык гу- 5
манитарный зту свободу охраняет. Главное — не то, что есть объект, а то, что есть вы. Язык идет навстречу тому, кто им пользуется, кто выражает себя на этом языке. Как говорил Бахтин, «культура — это тексты, написанные в ответ на другие тексты». Если у вас есть какое-то дифференциальное уравнение, то понятие его решения существует еще до того, как оно получено. Вы понимаете, что можно назвать решением, даже тогда, когда уравнение еще не решено. Метод решения уравнения строится согласно пониманию того, что есть решение, и дает возможность его найти. В социологии ситуация обратная — десятки методов анализа связи в действительности представляют собой десятки разных способов понимать, что такое связь между ответами. Придумывают сто коэффициентов связи, а потом соображают, что получилось, и называют зто методами. Считается, что это следствие сложности социальной проблематики, системности. А по-моему, это следствие бессистемности, научной слабости, неумения искать мостики между математикой и нуждами людей. За нелюбовью социологов к математическим наворотам стоит, конечно, слабое знание математики, а в те годы — еще и отсутствие вычислительной техники. Но есть еще важный ценностный момент. Это — охрана гуманитарных форм мышления. Математика, когда она становится посредником между людьми и социологом, должна знать свое место. Пусть она будет советником, но явным, а не тайным. Социолог не хочет за цифрами терять ощущение реальности, и это замечательно. (Впрочем, когда человек много работает с каким-либо аппаратом, он вживается в него, начинает его ощущать. Математик ощущает свои уравнения, ведь решения он находит интуитивно, инженер — эпюры напряжений.) ...То, что нужно изучать связи типа правил, я понял в 1972 году. Потом Институт социологии разогнали, потом я был безработным. Меня подобрал Шаталин (спасибо Олегу Пчелинцеву, работавшему у Шаталина). У него в отделе я работал с 1977 по 1980 год и закончил первый цикл математических работ. Там же, в Институте системных исследований, работал академик Канторович. Он рекомендовал к печати мою первую книжку. В отделе Шаталина была написана первая программа, превращавшая мои идеи в практический инструмент. Но надо было пройти еще и гуманитарную часть пути, и в 80-м я ушел от Шаталина, а через год оказался в Театре на Таганке. Работал там сначала осветителем, потом пожарником. В театре сделал работу по аристотелевской силлогистике — исторически первой системе логического вывода. В издательстве «Наука» в 1982 году вышла моя книжка по детерминационному анализу. Эту работу поддержал Дмитрий Александрович Поспелов. Я уже думал, что завяжу с математикой, но появился Аристотель, и это изменило мои планы. За предыдущие десять лет я привык рассматривать занятия наукой как сугубо личное дело, вне связи со своим жизненным положением. Я пытался говорить о силлогистике с людьми, которые по своей биографии, по своему положению были — как мне казалось — эталоном отношения к науке, говорил — и видел пустоту в их глазах. Стало понятно, что единственный способ развернуть работу всерьез — это опираться на простых предметников. Тех, кто, например, лечит больных. И которым поэтому важна эффективность метода, а не математические навороты. Но дальнейшее требовало серьезной работы, времени, концентрации на задаче. Тогда я ушел из театра (был 1985 год), вернулся к Шаталину (он смог взять меня только через два года). Однако отдел, куда я попал, был уже совершенно не тот, какой был раньше. В декабре 1988 года мне пришлось оттуда уйти. Поэтому я оказался выброшенным из системы еще раньше, чем начал разворачиваться процесс разрушения бюрократической машины. (Как гласит народная мудрость, раньше сядешь — раньше выйдешь. Смысл — если кризис неизбежен, лучше идти на него, чем ждать гангрены. А кризис был неизбежен.) ...Это неправда, что фундаментальная наука должна быть бесполезной. Известен тезис, что нет ничего практичнее хорошей теории, и я абсолютно с этим согласен. Я решил организовать фирму, которая будет делать программы для детерминационного анализа, продавать их и этим жить. Эти программы можно применять и в социологии, и в медицине, и вообще везде, где исходные данные могут быть представлены в виде описания объектов (например, больных или респондентов) значениями некоторых параметров (данные анализов или что он ответил на такие-то вопросы). Фирма выжила, но эа свободу пришлось заплатить. Лишения, голод, не в чем ходить — все было. Уроки нормальной жизни давались трудно. Идея \*щ иждивенчества лежит в нас глубже, чем кажется, но от нее пришлось избавляться. От идеи, что от окружающих можно что-то потребовать, что они нам что-то должны. С культурой, основанной на требованиях не к себе, а к другим. Или взять деньги — их, как реальности отношений между людьми, в нашем обществе не было, здесь господствовали чудовищные мифологемы. Культура тоталитарной поры оставила в нас (во мне, в частности) много такого, с чем пришлось разбираться. Сказать, что я не жалею об этом, — мало. Счастлив, что судьба заставила меня сделать это (правда, я не очень сопротивлялся, скорее напротив). Стало ясно, что единственный путь — сделать так, чтобы системы, сделанные на основе моих методов, работали, применялись, были востребованы. Нашлись люди, которые поддержали эти идеи, мы создали группу, начали делать реальные программы. Мы и выполняли заказы на обработку данных, и продавали сами программы. Стали проводить в Москве школы по детерминационному анализу. Образовалась группа пользователей, сейчас их по странам СНГ более 400. Если бы тоталитаризм оставался в силе, я был бы обречен. А теперь я и мои коллеги смогли организовать свою жизнь так, как мы хотим. В моем пони- б
НАШ ЧЕЛОВЕК мании это и есть гражданское общество. Мы делаем свое дело, работаем, живем, все зависит только от нас... (Заметьте, что глубокие логические идеи как почти никто не понимал, так почти никто и не понимает. Глубокие идеи часто вообще становятся доступны обществу только через их практическую реализацию. Но в свободном обществе ученый — собственник своей идеи, он может ее продать или сам ее реализовать. Вот Борух Спиноза: до обеда гранил бриллианты, после обеда — занимался философией. И хоть его отлучили за вольномыслие, все равно вошел в историю. И мог себе позволить мыслить, потому что имел независимый источник пропитания.) ...С прошлым надо расставаться, хотя это нелегко. Коммунисты убили десятки миллионов людей. Но ведь Сталин уничтожал тела людей, чтобы уничтожить их души. Ему нужно было разрушить общение между людьми, чтобы в языке не было образов, которые несут угрозу его власти. Экономика — это так, второе. Разрушенные коммуникации — вот главная беда, что осталась от коммунистов. Люди ощущали (и до сих пор ощущают) себя как на необитаемом острове. Те, кто живет в Чернобыльской зоне, прекрасно знают, что они никому не нужны. Для человека, который не понимает трудностей другого человека, социум не существует. Это проявилось и в Чечне. Общество с разрушенными коммуникациями между людьми нежизнеспособно. С таким обществом, с такими людьми можно делать все, что угодно. Профессиональные социологи должны больше работать для людей. Можно и нужно помогать людям узнать друг друга, преодолеть чувство обреченности и одиночества там, где оно преодолимо. Все, что социологи узнают о людях, они должны в первую очередь возвращать людям, а не класть на стол чиновникам. Я давно вынашиваю идею о «народном банке судеб», который собирал бы информацию о судьбах людей, если они готовы такой информацией поделиться с другими. Социологическая культура интервьюирования в сочетании с техникой видеосъемок здесь очень пригодилась бы. Нечто подобное делает сейчас фонд Спилберга, собирая сведения о судьбах евреев — жертв нацизма. А сталинские лагеря? А послевоенные годы? А та же Чечня? Трагичная судьба в тысячу раз трагичнее, когда она безвестна и не служит предупреждением для других. ...Итак, нашлись люди, которые сочли наши работы перспективными, и сейчас мы закончили подготовку пакета программ и документации и вышли с ним на рынок. Мы давно работаем с медиками, в последние два года эта работа активизировалась. Практики хотят решить проблему, они хотят знать, чем болен и как лечить. В медицине наш метод оказался весьма эффективен для поиска диагностических правил, его эффективность была доказана. Это привлекло к нам, естественно, новых потребителей. Мы знаем, что потенциальный спрос на нашу программу довольно велик, и перед нами стоит уже маркетинговая проблема — как этот спрос актуализировать. Мы вышли на рынок со своим продуктом. В коробке, с описанием, с фирменным знаком, все как положено. Наш продукт конкурирует со стандартными пакетами статистических программ, которыми пользуются социологи во всем мире, медики, многие другие. Но эти программы надо долго изучать. Наш продукт несравненно проще для пользователя. Программы, которые мы сделали, были применены для анализа языка дельфинов. Мы делали эту работу на материале, собранном Бельковичем и его сотрудниками (см. «Химию и жизнь — XXI век», 1997, №3). Еще раньше мы сделали аналогичную работу на материале английской орфографии и фонетики (вместе с немецким лингвистом Филиппом Люэль- сдорфом). Когда мы поехали с этими работами на международную конференцию, мы познакомились с многими зарубежными специалистами. И убедились в том что, чем выше уровень специалиста, тем более простые способы анализа он использует. Чем выше уровень специалиста, тем больше он ценит понятность метода. (Не гонись люди за математическими наворотами, они, быть может, и с дельфинами договорились бы?) ...Чаю вам еще налить? Так вот, работаю в театре пожарником, выходит моя книга, и Д.А.Поспелов — рецензент. Я к нему пришел, мы заговорили о силлогистике Аристотеля, я пытался убедить его, что она построена на детерминациях, то есть на правилах, содержащих сочетания ответов. Теперь смотрите — я был ученым, сотрудником престижного института, кандидатом наук, оказался же в самом низу социальной лестницы. Никто не верил, что по своей воле. Люди, как я тогда убедился, судят друг о друге по этикеткам, ярлыкам. Как только человек становится пожарником из театра... Между прочим, в театре, даже в Театре на Таганке, маска — главное. На мне была маска пожарника, и люди старались эту маску напялить на меня покрепче, как только им казалось, что она чуть-чуть сползает. Поспелов оказался выше этикеток. Он приезжал в театр, чтобы обсудить со мной постановку задачи. Он высказал серьезное сомнение в том, что задача может быть решена. Когда он увидел решение, то устроил мне доклад и публикации в России и за рубежом. А как я организовывал акт экспертизы — это вообще отдельная история. Так что происшедшие в стране изменения — по крайней мере для меня и для этих задач — спасение. Появилась возможность их решать и решить. В заключение интервью, затянувшегося на пять часов, интервьюер переключил диктофон на воспроизведение и поставил кассету с записью выступления интервьюируемого в ЦЭМИ в 1987 году, когда тот публично исполнял песни Галича. Единственным, кто записал этот тогда еще полуподпольный (фамилии «Галич» на афише не было) концерт на магнитофон, был теперешний интервьюер. Мир все-таки очень тесен. А из тех частей нашей беседы, которые были посвящены силлогистике Аристотеля, нечетким множествам и некоторым общенаучным проблемам, в этот текст ничего не вошло. То есть не вошло 80%. Журнал не резиновый. Беседовал и комментировал Л.Ашкинази 7
Ионы: от ворот поворот В. A. Cornell et al., * Nature», 1997, v.387, p.580 Идея использовать в биосенсорах эффект открывания и закрывания мембранных каналов не нова, но на пути ее реализации стояли три технические проблемы: необходимо было получить стабильную мембрану, встроить в нее белковые каналы и научиться усиливать сигнал, то есть переводить события, происходящие на уровне отдельных молекул, в те, что может зафиксировать прибор. Австралийские ученые продвинулись в их решении и сконструировали сенсор, за несколько минут выявляющий даже пикомолярные (меньше 0,5 1012 М) концентрации искомых молекул. В искусственную мембрану для ее упрочнения ввели взятые от термофильных бактерий длинные липиды, пронизывающие оба липид- ных слоя мембраны; кроме того, часть липидов химически привязали к золотой подложке, которая служит и электродом. В мембрану встроили ионные каналы из линейного пептида грамицидина — эти пептиды способны скручиваться в спираль с полостью в середине, то есть образовывать трубки с диаметром отверстия около 0,4 нм. Но по длине такой трубки хватает только на один слой двуслойной мембраны, то есть на половину ее толщины, поэтому ионный канал образуют две состыкованные трубки — одна из верхнего, а другая из нижнего слоя. Важно, что при этом они между собой жестко не сцепляются, то есть одна трубка может смещаться относительно другой; когда они состыкованы — канал открыт, когда сдвинуты — закрыт. Нижние трубки привязали к подложке, а к верхним, плавающим в «липидном море», присоединили антитела к искомым молекулам, служащим для них антигенами. Над мембраной иммобилизовали (посадили на якорь) и другие аналогичные антитела. Все эти антитела стали простираться над мембраной, как руки ватерполистов, ловящих мяч. Если теперь два из них — одно мобильное, а другое покоящееся — поймают «мяч»-антиген, то они окажутся соединенными через него между собой, так что верхняя трубка уже не сможет вернуться в положение над нижней. Значит, этот канал станет перманентно закрытым. При приложенном внешнем напряжении ионы щелочных металлов проходят через открытые в данный момент каналы, определяя некоторый средний ток на электроде. Так как проводимость каждого канала очень велика (около миллиона ионов в секунду), то при условии, что общее число каналов мало, закрытие даже одного из них скажется на величине среднего тока. Именно на этом свойстве и основана работа усилителя. А чтобы уменьшить количество каналов, сокращают площадь мембраны — уже получили квадратик со стороной примерно 100 мкм и в скором времени надеются достичь 10 мкм, так что в мембране будет не более десяти каналов. Кроме аналитической химии такой сенсор может найти и другие применения — для экспресс-диагностики содержания в крови бактерий, вирусов, наркотиков и других соединений, для создания «искусственного носа», а также устройств биомолекулярной электроники. Космоса дальние светы Активные процессы, которые идут в центре Млечного пути, удаленном от нас на 25000 световых лет, не наблюдаемы ни в оптическом, ни в ультрафиолетовом диапазоне волн. А вот гамма-излучение различного происхождения способно пройти через облака межзвездного газа и пыли. Среди регистрируемых гамма-квантов есть и те, что возникают при аннигиляции электронов и позитронов; их отличают от прочих по характерной энергии — 511 кэВ. На американском научном спутнике CGRO (Compton Gamma Ray Observatory), оснащенном детектором таких квантов, получены данные, которые позволили составить подробную карту источников гамма-излучения. Неожиданно оказалось, что аннигиляция интенсивно идет не только в центре дискообразной Галактики, но и над ним — в 3000 световых лет от плоскости диска. Откуда же там берутся большие количества анти материи в виде позитронов? Как показала карта, мощный поток электронов и их античастиц движется из центра Галактики в ее гало, а вот что именно порождает этот фонтан, пока неясно. Возможно, за него ответственна расположенная в центре массивная черная дыра, на которую падает материя, или там с большой частотой идут взрывы сверхновых, так что при радиоактивном распаде разлетающейся материи образуются позитроны («CERN Courier», 1997, № 5, р. I). Астрономы несколько десятилетий искали космические объекты, которые зани-
мают промежуточное положение между большими планетами и малыми звездами, то есть масса которых недостаточна, чтобы при гравитационном сжатии в них начались реакции ядерного синтеза. Такие объекты, называемые коричневыми карликами, трудно обнаружить из-за их слабой светимости, а при старении они становятся еще более холодными и тусклыми. Все же с помощью орбитального телескопа «Хаббл», а также наземных приборов американским исследователям недавно удалось получить изображение и определить параметры удаленного от нас на 18 световых лет объекта, обозначенного G1229B, который впервые с уверенностью отнесли к коричневым карликам. Он представляет собой находящееся на орбите остывшей, красной звезды G1229 космическое тело с массой в 20—50 масс Юпитера, которое светится в 250 тыс. раз слабее Солнца; его температура меньше 1200 К. Спектральные характеристики карлика говорят о том, что по химическому составу он близок к Юпитеру и другим гигантским планетам Солнечной системы — в нем, в частности, много метана. Изучение коричневых карликов поможет разрешить некоторые спорные вопросы астрофизики, планетологии и, быть может, даже космологии — ведь они могут составлять значительную часть скрытой, темной материи во Вселенной (T.Naka- jima et aL, «Nature», 1995, vJ78,pA63). Кстати, в этом году премию Крафорда E00 000 долларов) Шведской Королевской академии получили астрофизики — англичанин Ф.Хойл из Кембриджа и американец Э.Салпитер из Корнелла. Хойл изучал синтез химических элементов в звездах и при взрывах сверхновых, ему мы обязаны термином «Большой взрыв», а также оригинальной космологической теорией; кроме того, он автор научно-фантастических романов и научно-популярных книг. Салпитер известен своими работами по эволюции звезд («Nature», 1997, v.387, p.542). XX совещание по физике высоких энергий Протвино, 24—26 июня 1997 г. Вот уже два десятилетия в подмосковном Протвине, где находится Институт физики высоких энергий (ИФВЭ), ежегодно проходят летние совещания по фундаментальным проблемам физики элементарных частиц и теории поля. Раньше на них собирались в основном теоретики, но в последние годы стали приглашать и экспериментаторов. Кроме того, расширилась тематика докладов — они стали охватывать взаимосвязи физики высоких энергии и космологии, философские аспекты этих наук. В нынешнем совещании (прошедшем, кстати, в год столетия открытия электрона, чему был посвящен один из докладов) участвовали 74 физика из восьми стран. Были представлены ведущие ускорительные центры — европейский в Женеве (CERN), Национальная лаборатория им. Э.Ферми в Батавии, США (FNAL), немецкий в Гамбурге (DESY). Работа началась с обсуждения дел и планов CERNa, где, как известно, в туннеле действующего ускорителя ЬЕРдлиной 26,7 км создает- v ся Большой адронный кол- лайдер LHC, на котором эксперименты должны начаться в начале следующего века. Д.Трей (CERN) рассказал о работах на LEP, на котором после установки сверхпроводящих магнитов удалось довести энергию каждого пучка заряженных частиц до 87 ГэВ. Обновленный ЬЕРстал фабрикой промежуточных W-бозонов — он позволяет рождать пары частиц W+ и W и детально изучать электрослабые взаимодействия. П.Фожерас (CERN) доложил о разработке сверхпроводящих магнитов для LHC. Дж.Уомерсли (FNAL) обсуждал цели будущих исследований, главная из которых — поиск предсказанной теоретиками массивной частицы Хиггса. К.Фабиан (CERN) сообщил о подготовке детекторов ATLAS и CMS; это грандиозные установки, поэтому, например, над детектором ATLAS работают 1600 ученых из 148 институтов более чем 30 стран. Ф. де Рук (DESY) поделился новыми данными, добытыми на ускорителе HERA, который работает в режиме протон-позитрон- ных столкновений. В таких асимметричных столкновениях тяжелых и легких частиц можно детально исследовать внутреннюю структуру протона, то есть расположение кварков и глюонов на расстоянии до 10 16 см. Полученные за последнее время результаты как будто не укладываются в Стандартную модель и указывают на существование новых элементарных частиц, например «лептокварка» с массой 200 ГэВ. Продолжаются исследования на бывшем когда-то крупнейшем в мире, а теперь уже устаревшем ускорителе У-70 в Протвине. Так, группа В.Н.Болотова (о ее работах докладывал А.Поляруш) изучает редкие распады пи-мезонов. Сейчас на установке проводят только два «суперсеанса» в год, а остальное время используют для замены оборудования — превращения У-70 в инжектор протонов для строящегося нового корительно-накопительного комплекса (УНК) с периметром кольца 20 км. Участники совещания ознакомились с ходом сооружения УНК, которое, к сожалению, затягивается. Так как в мире есть лишь один ускоритель с кольцом еще большего диаметра, ввод в действие УНК позволит России остаться в этой области науки на передовых рубежах. В.П.Митрофанов (МГУ) сообщил о разработке сверхточных и в то же время относительно простых и дешевых детекторов для обнаружения все еще неуловимых гравитационных волн. На аудиторию произвела большое впечатление изобретательность российских физиков. М.А.Мествиришвили (ИВФЭ) развивал модель пульсирующей Вселенной, размер которой меняется от некоторого минимального до максимального значения за 50 млрд.лет; сейчас мы наблюдаем фазу расширения, начавшуюся 13 млрд.лет назад. Н.К.Гаврюшин (ИИЕТ РАН) в докладе «Религиозная натурфилософия: как это возможно?» пришел к заключению, что религиозные поиски смысла существования человека в мире и научное изучение Вселенной совпадают в главном: в начале было Слово, или Большой взрыв. Организация встречи, по мнению ее участников, была на высоте (председатель оргкомитета — академик А.А.Логунов). Думается, что зарубежным физикам будет приятно вспоминать и «тихие подмосковные вечера», один из которых прошел на крутом берегу Оки вблизи базы отдыха «Очковские горы». Подготовили Л.Верховский Л.Шштов
о сказочном ААБолдырев Правдивая и^яисспед0ВатепЯх соединена и его нозин Есть элемент сказочного не только в научных открытиях, на которые так щедр наш век, но и в истории этих открытий. На протяжении десятилетий — так что и мне повезло принять в этом Что можно обнаружить в мясном фарше ачалом следует считать открытие, сделанное в 1900 г. русским ученым В.С.Гу- левичем. Он изучал ферментативное разложение мясного фарша. Сама эта догадка о ферментативной, каталитической природе разложения белков на несколько лет опередила предположение И.П.Павлова о том, что в желудочно-кишечном тракте белки могут расщеплять другие белки. От исследования природных катализаторов В.С.Гулевича отвлек странный факт — в продуктах распада содержалось гораздо больше азота, чем в белках, выделенных из того же фарша перед экспериментом. Вот первая находка, приведшая к важным последствиям: в мясном фарше, кроме белков, имеется большое количество неизвестного азотсодержащего вещества! Гулевич выделил из мяса это вещество и установил его структуру. Он назвал его карнозином (от лат. саго, carnis — говядина). Карнозин построен из двух аминокислот — гистидина и бета-ала- нина, соединенных пептидной связью -CO-NH-, такой же, как в белках. Но карнозин — не то же самое, что коротенький фрагмент белка: бета-аланин не входит ни в одну из известных белковых молекул — белки вьющих растений и животных содержат только альфа- аминокислоты! Разница на первый СЕ. Северин в лаборатории взгляд небольшая. Однако пептиды, состоящие из альфа-аминокислот, легко могут быть расщеплены про- теолитическими ферментами. (Именно это происходит с белками пищи в желудочно-кишечном тракте.) Белки, в состав которых входят бета-аминокислоты (например, некоторые белки микроорганизмов), в организме животного перевариваться не могут. Точно так же бета- аминокислота в составе карнозина делает его неуязвимым для расщепления. Загадочная особенность структуры карнозина, которая высвобождала его из-под контроля протеоли- тических ферментов — сберегая тем ю
участие —развивалась одна из интригующих проблем биохимии. Ее изложение будет в то же время и рассказом о «приключениях духа», выпадающих на долю ученого: о личностях и обстоятельстваХу о неудачах и успехах* о кропотливой работе и счастливых случайностях. Кто-то странствовал семижды семь лет, истоптал семь пар железных башмаков, чтобы достичь цели, кому-то золотое яблоко само упало прямо в руки. А будет ли счастливый конец — увидим... самым для выполнения какой-то особой задачи? — уже позволяла предполагать для него важную функцию. Исследования распределения карнозина и его превращений в организме добавили уверенности, что это необычное и очень важное соединение. Оказалось, что карнозин отсутствует в печени, селезенке, легких и почках, тогда как в скелетных мышцах многих животных его количество достигает нескольких граммов на каждые 100 г сырого веса ткани! В теле взрослого человека в среднем 20-25 г карнозина. Экстремальные нагрузки этому времени обнаружилось, что карнозин содержится не только в скелетных мышцах, но и в мышце сердца, а также в мозге. Там же он и синтезируется из аминокислот. Фермент, осуществляющий синтез, карно- зин-синтетаза, начинает работать уже во время развития зародыша — в период, когда формируются нервно-мышечные контакты и скелетные мышцы начинают подчиняться нервному контролю. Если же у взрослого животного перерезать нервное волокно, обездвижив соответствующую группу мышц, через несколько дней запасы карнозина в этих мышцах уменьшатся, причем мышцы потеряют и способность синтезировать новые порции карнозина. У некоторых животных, в том числе у птиц и рыб, были обнаружены «близкие родственники» карнозина, получающиеся в результате ферментативной модификации исходного дипептида. Присоединение метальной группы к кольцевой части гистидина дает анзерин, впервые обнаруженный в 1926 г. у гуся Anser anser, или офидин, найденный к настоящему времени у китов, змей, дельфинов. Позже в мозге и сердце позвоночных животных были найдены ацетилированные производные карнозина и анзерина, а в сердце еще и декарбоксили- рованное производное карнозина — карцинин. Далее выяснилось, что все превращения производных карнозина синхронизированы с ростом и развитием организма. Так, у птенцов грачей карнозин синтезируется на стадии оформления нервной регуляции. Эта регуляция усложняется, пока птенец учится летать, — и как только грачонок «встает на крыло», карнозин в его мышцах превращается в анзерин... А может, наоборот — как только появляется анзерин, птица приобретает способность к полету? Одну из первых гипотез о роли дипептидов в тканях организма высказал Ю. Бейт-Смит в 1938 г. Уже было известно, что карнозин (как и анзерин) способен связывать протоны, поддерживая нейтральный водородный показатель (рН) среды. Вещества с подобными свойствами биохимики называют «рН-буфера- ми». При физиологических условиях половина молекул буфера в растворе связана с протонами, а половина находится в свободном состоянии. При защелачивании молекулы буфера высвобождают протоны, а при закислении — связывают их. Таким образом карнозин и анзерин могут поддерживать реакцию среды, необходимую для протекания ферментативных процессов. Это свойство исключительно важно для мышечной и нервной тканей, поскольку они нуждаются в большом количестве энергии — ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ АТФ, а выработка АТФ сопровождается сильным закислением среды. Другая гипотеза возникла в начале 50-х гг. на кафедре биохимии МГУ, организованной в 1939 г. учеником Гулевича — Сергеем Евгеньевичем Севериным. Анализируя распределение дипептидов в тканях на разных стадиях их развития, Северин пришел к убеждению, что эти вещества необходимы для работы мышц. Затем был поставлен простой, но изящный опыт, который разрешил все сомнения. Этот опыт получил в научной литературе название «феномен Северина». Если заставлять сокращаться изолированную мышцу ритмическим раздражением подводяшего нерва, с течением времени мышца утомится, сократительная сила ее уменьшится и для ее восстановления понадобится отдых. Теперь прибавим к раствору, в который погружена мышца, карнозин до концентрации, равной той, что присуща мышце в природе. Буквально на глазах экспериментатора сила сокращений восстанавливается и мышца начинает работать, как в начале эксперимента! Кроме того, в карнози- новой среде мышца сокращается гораздо дольше обычного — она не нуждается в отдыхе, карнозин заменяет ей отдых. В конце эксперимента объем работы такой мышцы превышает контрольный в 3—4 раза! Это было не просто действие рН- буфера — буфер, аналогичный по эффективности карнозину, был добавлен в среду и для контрольной мышцы. На фоне этих экспериментов казались интересными опыты японского исследователя Кинеширо Наган, работавшего на факультете стоматологии одного из токийских университетов. Он обнаружил, что карнозин стимулирует рост соеди- и
Синтез карнозина из аминокислот (справа альфа-аланин), его расщепление и пути синтеза его производных, В рамках — названия ферментов, осуществляющих превращения нительной ткани, и попробовал применить его для лечения ротовой полости после удаления зубов. Кар- нозин оказался прекрасным рано- заживляющим средством! Едва ли причиной могло быть только стабильное значение рН. Уж не принадлежит ли карнозин к таинственному клану регуляторов обмена веществ? Между тем ученые, описывая работу мышц, вполне обходились без карнозина и анзерина. В отработанной до мелочей теоретической картине непонятным дипептидам не было места. Только вот мышечные и нервные ткани не могли обходиться без этих соединений. Более того, обнаружилось, что их присутствие помогает животным выдерживать экстремальные нагрузки. Огромное количество карнозина и анзерина обнаружили в мышцах лососей, направляющихся на нерест вверх по течению дальневосточных рек. Идя на нерест, лососи преодолевают не только многокилометровые маршруты, но и водопады. Они заканчивают свой путь едва живыми, погибают сразу после нереста... и к этому времени в их мышцах практически нет ни анзерина, ни карнозина! Корни учения горьки, зато плоды его — кислы ту фразу я часто слышал от С.Е.Северина, когда итоги эксперимента, мягко говоря, разочаровывали. Как известно, лишь верной теории присуща предсказательная сила — и нечасто, увы, эксперимент дает ожидаемый результат. Какая молекулярная реакция яв- и 9 НО-С ГИСТИДИН Qff #Н2 СИ * / нс-ш .СИ2 Карнозин- синтетаза Карцинин У44 / нс +сн$ СОо СИ нс-ын СН2 #Hl но-с ^сн2 ' си О р-Аланин i * сн НО-с' ^М2 & Альфа-аланин Карнозиназа Офидин j \ Анзерин ляется мишенью карнозина? Где она протекает — в нерве, в мышце или на стыке этих структур — в синапсе? Опыты показали, что ни нерв сам по себе, ни изолированные сократительные элементы мышц не чувствительны к карнозину. Значит, синапс? Ведь именно он превращает электрический импульс в механический ответ мышечного волокна. Было соблазнительно связать эффект карнозина с мембранными механизмами, ответственными за передачу возбуждения с нерва на мышцу. (Напомним, что электрический сигнал передается от клетки к клетке не «пробоем искры», а химическим путем: через посредство особых веществ, называемых медиаторами.) Что, если карнозин вовлекается вхимиюсинаптическо- го контакта? Тогда и в мозге, и в сердечной мышце у него могла быть похожая функция. Перед нами вставали интереснейшие вопросы. В каких реакциях передачи возбуждения он участвует, является ли сам медиатором или регулирует чувствительность возбудимых мембран к медиаторам? Однако дальнейшее исследование напоминало езду на велосипеде- тренажере. Быстро вращаются педали, спицы колес сливаются в <f ч сн2 й- *соснъ Ацетилкарнозин Пептидная связь сплошной круг, велосипедисту некогда вытереть пот со лба, а пейзаж вокруг остается неизменным... Мы работали азартно, придумывали новые параметры, которые позволяли бы охарактеризовать разные этапы электромеханического сопряжения. Всех нас подстегивало желание найти объяснение феномена Северина, а очередные неудачи подвигали на очередные остроумные объяснения... Но мозговая атака казалась бесплодной. На целый орган карнозин действовал как могучий стимулятор, а при переходе к более простым моделям терял свою эффективность. Я уже говорил, что мышечные волокна и нервные окончания сами по себе никак не реагировали на присутствие карнозина. Точно так 12
супероксид- дисмутаза Чг ■с каталаза 2Н+ ♦ W20a м г * 1 2Н+ •. глутатион-пероксидаза Ферменты, контролирующие концентрацию супероксид-аниона кислорода и перекиси водорода в клетке П fayS-S-fny же и трансформация возбуждения в синапсе, и возникновение потенциала действия на мышечной мембране не изменялись под его влиянием. Расчленение на составляющие не помогло выявить ключевой момент вмешательства карнозина — хуже того, сам эффект будто бы исчез! Первым «проблеском» стала работа, выполненная старшим поколением учеников С.Е.Северина. Профессор Н.П.Мешкова, Т.НЛипская, Е.И.Королева подробно исследовали действие карнозина на препараты митохондрий. Именно эти клеточные структуры отвечают за выработку АТФ в процессе поглощения кислорода. В мембраны митохондрий встроена дыхательная цепь — система молекулярных комплексов, управляющих продвижением электронов от субстратов окисления к кислороду. Энергия, высвобождаемая при этом продвижении, и запасается в виде АТФ. На неповрежденные митохондрии ни карнозин, ни анзерин не оказывали заметного влияния. Но вскоре после выделения из клеток митохондрии «стареют», их мембраны становятся проницаемыми для ионов, и синтез АТФ прекращается. Вот тут-то Нина Павловна Мешкова и выявила эффект ди- пептидов: и карнозин, и анзерин, если их добавить в среду хранения митохондрий, препятствуют их старению, сохраняют их способность к образованию АТФ! Успех приходит только при полном утомлении сем памятны «химические» сны Менделеева и Кекуле, «Эврика!» Архимеда. У нас все было совсем не так. Никому не приснился вещий сон, никто не закричал от внезапного озарения. Просто вновь пришедшего к нам сотрудника А.М.Дупина нужно было занять работой, и я попросил его повторить некоторые опыты. Он решил повторить эксперименты Н.П.Мешковой с другими мембранами мышечной клетки — мембранами саркоплазматической сети, структуры, которая регулирует концентрацию ионов кальция (напомним, что эти ионы необходимы для мышечного сокращения). После обработки свободноради- кальными формами кислорода сар- коплазматическая сеть теряла способность аккумулировать кальций — как и в случае митохондрий, из-за повреждения мембран, — а карнозин защищал ее от разрушения! И тут нас осенило: ведь эффект карнозина выявлялся на утомленном мышечном препарате! В стационарном состоянии клетки мышц не нуждаются в добавленном извне карнозине. Их надо испортить — и действие карнозина станет заметным! Тогда-то и появилось предположение, что карнозин защищает мембраны, повреждаемые при утомлении или в иных экстремальных условиях. Распространенная причина повреждения — взаимодействие с активированным кислородом, которое приводит к окислению белков и образованию перекисных соединений. Такие вещества накапливаются при воспалительных, аллергических, гнойных реакциях, в ходе многих заболеваний, а также при радиационном повреждении. В 1984 г. вышли наши статьи, описывающие антиокислительный эффект карнозина, и всего через четыре—пять лет наши результаты были ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ подтверждены в ведущих научных лабораториях мира. Итак, карнозин — антиоксидант, предохраняющий клеточные структуры от перекисных процессов! Это мы продемонстрировали в эксперименте. Но это ли на самом деле происходит в жизни клетки? Какова там роль карнозина? В живой природе все, как водится, неизмеримо сложнее, чем в пробирке. Разберем подробнее, что кроется за словами «перекисное окисление». Тайны кислородного дыхания азалось бы, общеизвестные факты — мы дышим кислородом, который окисляет конечные продукты бескислородного обмена до С02 и Н20, причем выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организма. А почему, собственно, подобные реакции вообще возможны? Школьные учебники вместо ответа напоминают, что сходным образом кислород поддерживает горение — реакцию окисления с выделением тепла. Но это не объяснение, ведь сам по себе кислород и огня не зажигает. Чтобы запустить эту реакцию, нужно чиркнуть спичкой, а в сырую погоду и не один раз. Молекулярный кислород — в сущности, довольно инертное соединение, и к тому же все реакции метаболизма протекают в водных растворах... Чтобы обеспечить возможность включения кислорода в обмен вешеств, его надо активировать. В неживой природе это происходит при ультрафиолетовом облучении или электрических разрядах. Когда в воздухе после грозы 13
o2 ч миелопероксидаза ОСГ Активизация NO-синтазы Fe -* H20z e *0H\ " N02 & Атака тиоловых и аминогрупп, окисление белков, липидов и нуклеиновых аминокислот веет свежестью, ее создают именно быстрораспадающиеся формы активированного кислорода. Образно говоря, в наших клетках тоже «пахнет» озоном — внутри клеток работают механизмы активации молекулярного кислорода, потребляемого нами при дыхании. Часто прямо в активном центре фермента, осуществляющего эту реакцию, происходит и кислородное окисление — реакция завершается образованием конечных (нетоксичных для клетки) соединений. Это оправданная предосторожность. Вырвавшись на свободу, активные формы кислорода могут натворить много бед. Особая опасность заключается в том, что они вступают в цепные реакции, которые трудно остановить. Вот почему в тканях создается такой «запас прочности» в виде целого набора антиоксидантов, причем способы, используемые ими для тушения свободнорадикальных продуктов, весьма разнообразны. Первые этапы перекисного окисления протекают в водной фазе, где его регулируют гидрофильные соединения. Примером таких веществ может служить глутатион. Если эти реакции не успели «потушить» все молекулы 02" и процесс перекинулся в гидрофобную фазу (то есть на липиды мембран), в дело вступает альфа-токоферол (витамин Е). Таким же образом действуют стероидные гормоны, витамин С и многие другие соединения. При таком обилии защитных механизмов даже удивительно, как перекисные процессы вообше могут идти в клетке! Однако они имеют место не только при патологиях. Промежуточные продукты, которые образуются в ходе перекисного процесса, играют важную роль и в нормальной жизни клетки. \ Расширение сосудов | Апоптоз | Вот один пример. Изрядная доля жирных кислот, входящих в состав мембранных липидов, представлена сильно ненасыщенной арахидо- новой кислотой — ее молекула содержит четыре сопряженные двойные связи. Такая молекула могла бы окисляться очень активно, но от окисления ее защищает упорядоченность мембранной структуры. Только при получении особого химического сигнала (это может быть молекула гормона, ион кальция или... удавшаяся вопреки упорядоченности атака гидроксил-радика- лом) в структуре возникает локальный дефект и двойные связи в молекуле липида становятся доступными для свободных радикалов кислорода. Это влечет за собой более глубокие нарушения упаковки липидов в мембране и выход в среду арахидоновой кислоты. Она, в свою очередь, включает синтез активных регуляторов обмена веществ: простагландинов, тромбок- санов, лейкотриенов. Эти соединения очень важны для организма: они регулируют свертывание крови, сократимость гладких мышц (например, мышц матки при родах), иммунную реакцию клеток. Следовательно, перекисное окисление — не всегда патология. Теперь понятно, почему при рассмотрении регуляции перекисных процессов мы сталкиваемся с обилием антиоксидантов различного способа действия, — задача не в том, чтобы подавить этот процесс, а в том, чтобы привести его в соответствие с потребностями организма. Как радиоприемник высокого класса имеет много ручек настройки, так и специализированная клетка имеет в своем распоряжении много способов «настройки» метаболиз- т Гибель клеток Высвобождение арахидоновой кислоты, образование сигнальных веществ Двойственная роль кислорода в клетке. Активированный кислород не только разрушает биомолекулы, но и регулирует такие важные процессы, как расширение сосудов, запланированная гибель клеток, образование регуляторов метаболизма ма. Но есть ткани, сам способ функционирования которых сопряжен с выработкой свободнорадикальных продуктов. Это возбудимые структуры — мышечная и нервная ткани. Долгое время было загадкой, почему в мышцах обнаруживается даже меньше известных антиоксидантов, чем в других тканях (например, в печени). С открытием анти- оксидантных свойств карнозина и анзерина картина прояснилась. Стало ясно, что именно они берут на себя функцию защиты мышечных мембран в условиях повышенной нагрузки. При этом обнаружилось еще одно любопытное свойство карнозина. Он оказался хорошим антиокси- дантом при кислых значениях рН и худшим — при щелочных. Другими словами, в щелочной среде — в условиях, соответствующих покою, — карнозин слабо препятствует пере- кисным процессам, позволяя им образовывать биологически активные вещества. Но при активной работе мышц, сопровождаемой закислением среды, он связывает протоны и в этой форме обретает «второе дыхание», препятствуя образованию продуктов перекисного процесса. Таким образом, карнозин — не просто антиокси- дант, а модулятор свободнорадикальных процессов. 14
По-видимому, и специфическое распределение карнозина в организме — не случайность. Карнозин со своими замечательными свойствами «полезен» не в каждой ткани — и в печени, и в почках, и в крови присутствует фермент карнози- наза, который не позволяет карно- зину там накапливаться. Описаны случаи умственного заболевания (кретинизма), сопровождающиеся понижением активности карнози- назы в крови пациентов. В этом случае карнозин, попавший в организм с мясной пищей, доставляется с током крови в места, для которых он не предназначен, и, выполняя роль тушителя свободных радикалов, понижает реактивность этих тканей. Практика как критерий истины |коро мы осознали, что по-настоящему оценить карнозин может только человек, профессио- I нально занимающийся антиоксидантами. Таким человеком для нас стал профессор Валерий Ефимович Каган, широко известный специалист в области биомедицины. Именно с его участием была проведена оценка антиокислительной активности карнозина в наших первых опытах. И именно он предложил нешуточную проверку его лечебного действия. Если мы правы, предполагая, что карнозин обладает способностью «лечить» клеточные структуры, то проверять эту способность надо именно на тех моделях, где известные ранее гидрофобные антиокси- данты не срабатывают — например, при старческой катаракте. Это заболевание возникает в результате активации перекисных процессов, продукты которых сшивают белки хрусталика — кристаллины — в полимерную сеть, причем хрусталик теряет прозрачность. Хрусталик, пораженный катарактой, настолько обводнен, что гидрофобные анти- оксиданты оказываются неэффективными. В. Е. Каган предложил лечить катаракту карнозином. Уже не установить, была ли эта идея его собственной или ее подсказал ему профессор Л.М.Броуде, активно переживавший наши неудачи и успехи. Л.М.Броуде, теперь уже скончавшийся, в свое время также работал в лаборатории В.С.Гуле- вича. Это он «откопал» в журнальных публикациях сообщение, что глаза птиц, как правило, не поражает катаракта. А С.Л .Стволинский и А.М.Дупин нашли карнозин в тканях птичьего глаза. В хрусталике человека (представляете, как трудно было достать этот материал!) тоже обнаружился карнозин, причем по мере развития катаракты его содержание убывало. Совместно с сотрудниками Института глазных болезней им. Гельмголь- ца мы стали проверять эту идею. Вскоре Марк Аркадьевич Бабижа- ев начал предлагать владельцам старых собак полечить их глазки. И через несколько месяцев выяснилось, что карнозин способствует просветлению хрусталика! Правда, прекращение лечения приводило к восстановлению исходного состояния, но идея медицинского применения карнозина была проверена на практике! Такой успех позволял предложить карнозин в качестве глазного лекарства. В дело включился Биотехнологический центр МГУ. Но если бы мы знали, сколько сил потребует внедрение карнозина в ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ НАУКИ медицинскую практику, ни за что не начали бы этой работы!.. Впрочем, теперь противовоспалительные глазные капли на основе карнозина, рекомендованные Фармко- митетом РФ, уже производятся на заводе медицинских препаратов в Санкт- Петербурге. Благоприятное действие карнозина проявилось и в других моделях. Оказалось, что карнозин нормализует внутримозговое кровообращение и повышает выживаемость животных после экспериментально вызванного инсульта. Эти работы ведутся в Институте неврологии РАМН, возглавляемом академиком РАМН Р.В.Верещагиным. Много медицинских лабораторий подключились к нашей работе благодаря академику С.Е.Северину. Проблема биологической роли карнозина из области чистой науки перешла в область практической медицины. С моей точки зрения, это замечательно, когда открытие находит свое применение. Но то, что сулит применение карнозина на практике, — это уже совсем другая история. Если уж мы заговорили о сказочном в науке — как не вспомнить загадочную улыбку Чеширского кота, которая появляется прежде, чем он сам возникает из пустоты. Совокупность не до конца объясненных фактов может оказаться той улыбкой, которой оповещает о своем скором появлении что-то новое, доселе невиданное в нашем мире. Что это будет? Наркотическое средство, супердопинг, чудо-лекарство, эликсир долголетия? Подобно Алисе, мы стараемся угадать, добрым или злым будет этот улыбчивый зверь. А не попробовать ли, как советовал Льюис Кэрролл, вежливо заговорить с ним? 15
0 Старом IV Зачем классифицируют науки азговоры о классификации наук и о разграничении между отдельными научными дисциплинами — одно из любимых занятий ученых и околонаучных мужей. Относится ли работа коллеги X. к физической химии или химической физике? Или, может быть, для нее следует вообще придумать какую-либо новую науку — под названием, например, химэнер- гогеобиофизика? На обсуждение этой пустопорожней темы люди способны тратить драгоценные часы своей жизни. Хотя вопрос-то не стоит выеденного яйца; для нормального человека важно не место в классификации, а реальные достоинства работы. А уж как ее назвать, дело десятое. Не будучи поклонником описанных выше дискуссий, я все-таки не могу не задуматься о причинах, эти дискуссии порождающих. Чем, собственно, отличаются разные науки друг от друга? И почему для многих людей так важно, к какой науке принадлежит та или иная работа? Поднаторевшие в философии научные деятели не преминут заметить, что каждая наука характеризуется своим предметом и своим методом, а еще более глубокомысленные добавят, что предмет и метод той или иной науки являют собой диалектическое единство. И потому для человека с философским складом ума не составляет особых трудностей определить, к какой науке принадлежит вновь выполненная работа. Не смогут они объяснить лишь одного: зачем это нужно определять. И предмет, и метод той или иной науки — это продукт истории, и каждая действительно новаторская ра- 16
РАЗМЫШЛЕНИЯ * J бота изменяет, в том числе и наши представления о предмете и методе. Из этого следует весьма очевидный вывод, что хорошо поддаются классификации лишь те работы, которые не содержат ничего нового. Но науку все-таки двигают другие работы. Между тем любому непредубежденному наблюдателю видно, что попытки создания классификации наук отражают какую-то реальность. В чем же она заключается? Ответить на этот вопрос нам поможет биологическая классификация. ^ *<*\ Мир живых организмов делят на несколько царств (царство животных, растений, грибов и другие), царства делят на отделы (типы), отделы — на классы и так далее. Наконец, роды делят на виды. Биологи много и долго спорят о том, являются ли отделы, классы, порядки, семейства и роды чем-то реальным или же это чисто условные группы, выделенные нами для удобства. Но вот в чем практически никто не сомневается, так это в реальности видов. В классификации наук физику или химию можно уподобить отдельным царствам, физическую химию или химическую физику — отделам, а, скажем, физическую биохимию — считать классом. Реальность всех этих систематических групп нуждается в дополнительном обосновании — поэтому нам следует поискать аналог вида, ибо его реальность не вызовет сомнений. Предположим, что кафедрой энер- гогеобиохимии в Тьмутараканьском государственном университете заведует профессор А.А.Иванов. За свою долгую жизнь этот уважаемый ученый подготовил более десятка кандидатов наук и несчетное количество дипломников. Иными словами, создал научную школу. Ученики уважаемого профессора унаследовали от своего учителя много хорошего. Но унаследовали они немало и того, чего назвать хорошим никак нельзя. Например, уверенность в том, что заведующий родственной кафедрой в Волчьешкурском государственном университете профессор Б.Б.Петров —Старый Осел. Как читатель уже догадался, профессор Б.Б.Петров придерживается о профессоре А.А.Иванове того же самого мнения. Сложные отношения между научными школами, занимающимися близкой проблематикой, чрезвычайно распространены в научном мире. Эта болезнь закономерно заражает не только нехороших людей, но и весьма уважаемых ученых, чья порядочность не вызывает ни малейших сомнений. Причина сложных отношений между профессором А.А.Ивановым и профессором Б.Б.Петровым ясна. Они конкуренты, причем, как и подобает настоящим ученым, конкурируют не за материальные блага или престиж (такое тоже бывает, но рассматривать столь тривиальный случай неинтересно), а за те нерешенные проблемы, которые можно решить. За место, так сказать, на науч- 17
ной пашне. А жизненные наблюдения показывают, что конкуренты за блага духовные испытывают гораздо большее раздражение по отношению друг к другу, чем конкуренты за блага материальные. Оружие в конкуренции за участок научной пашни — «генотип» научной школы, ее научные традиции. Под влиянием конкуренции научные традиции конкурирующих школ меняются... в противоположных направлениях. В результате оказывается, что некая школа становится более приспособленной к деятельности на одном участке научной пашни, а другая — на другом. Происходит то, что в теории биологической эволюции называется дивергенцией. Известно, что представители близких видов, взятые из района совместного обитания, отличаются друг от друга сильнее, чем представители этих же видов из отдаленных друг от друга местностей, в каждой из которых обитает только один вид. Конкуренция в области совместного обитания заставляет эволюционировать в противоположных направлениях и приспосабливаться к разным ресурсам. С одной стороны, враждебность между научными школами — естественное следствие конкуренции. А с другой стороны — мощный психологический стимул для дивергенции. Если профессор Иванов считает профессора Петрова Старым Ослом, то вполне естественно, что он созна- 18 тельно или бессознательно стремится не походить на Осла и развивать противоположные, то есть некие достойные качества. И в себе, и в своих учениках. Противопоставляя себя школе профессора Петрова, школа профессора Иванова лепит свою ин- ди ви дуал ьность. Эволюция научных школ включает в себя два взаимосвязанных процесса: приспособление традиции к решаемым задачам и дивергенцию близких школ, следствие чего — раздел научного поля. Выражаясь биологическим языком, происходит и адаптация, и видообразование. «Научное» видообразование влечет за собой повышение разнообразия научных субкультур. И одновременно — консолидацию групп научных школ с близкими традициями. В результате такой консолидации и формируются отдельные науки. Термин «науки» (во множественном числе) может употребляться в двояком смысле. Первый смысл: науки — это определенные отрасли знания, краткими выжимками из которых являются соответствующие учебные дисциплины и учебники. Второй смысл: науки — это сообщества исследователей, связанных единством культуры. Смешение этих двух смыслов отнюдь не безобидно: из такого смешения следуют претензии сообщества с определенной культурой на монополию в определенной отрасли знаний. А любая монополия, как известно, — источник застоя. Здесь и далее я буду употреблять термин «науки» исключительно во втором смысле. Для «наук» в первом смысле лучше употреблять термин «отрасль знания». Разговор о классификации наук нужно начинать не с предмета и метода, а именно с научных традиций, поскольку общность традиций группы научных школ и объединяет науку в единое целое. Что же такое — научные традиции? В основе любой традиции лежит представление о том, что такое хорошо и что такое плохо. Поэтому вполне естественно, что научные традиции начинаются с представлений о хорошей и плохой работе. Для физика плохая работа — это лишние значащие цифры в полученном результате. Например, измеренное с точностью до сантиметра расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга. А для химика плохая работа — это плохо очищенные реактивы (то есть слишком малое количество значащих цифр). Подобное обстоятельство порождает многочисленные анекдоты, которые физики сочиняют про химиков, а химики — про физиков. Эти анекдоты, по сути, как две капли воды похожи на анекдоты, которые одна нация сочиняет про другую. А вот в биологии единого представления о хорошей и плохой работе нет. Здесь наличествуют по меньшей мере четыре научные культуры, представители которых с большим трудом понимают друг друга. Первая из них — культура экспериментальной биологии. Ее представление о хорошей работе — это корректно поставленный эксперимент и грамотный контроль. Результат корректно поставленного эксперимента можно более или менее однозначно интерпретировать. И в случае, если результат положительный, и в случае, если результат отрицательный. В рамках культуры экспериментальной биологии существуют несколько субкультур, в известной степени противостоящих друг другу: субкультуры экспериментальной биофизики, биохимии, физиологии, экспериментальной экологии. Однако разговор об этих субкультурах выходит за рамки настоящей статьи. Вторая культура — это культура натуралистической биологии. Здесь ценятся наблюдательность, богатство ассоциаций и прочие достоинства, которыми обладали великие сы-
РАЗМЫШЛЕНИЯ щики Шерлок Холмс, отец Браун и Эркюль Пуаро. Правда, в отличие от детективной литературы, в природе редко удается проследить логическую цепочку и сделать однозначный вывод. Поэтому для натуралиста очень важна интуиция, которая формируется благодаря богатому опыту наблюдений. Этот опыт и ценит натуралистическая культура. Экспериментаторы ругают натуралистов за неоднозначность выводов, а натуралисты экспериментаторов — за их уверенность, будто по результатам опыта, проводимого в лабораторных условиях, можно судить о том, что в действительности происходит в природе. И те и другие правы... и одновременно не правы. Есть и еще одна причина, поддерживающая взаимное непонимание между экспериментатором и натуралистом. Натуралист любит разнообразие, а экспериментатор его не любит. Такое различие двух культур очень четко сформулировал в свое время Э.Резерфорд. Все науки, сказал он, делятся на две группы: физику и коллекционирование марок. Как человек, выросший в экспериментальной культуре, Резерфорд относился к наукам второй группы с плохо скрываемым презрением. Что его, разумеется, не украшает. Третья культура — культура систематики. Систематика — это не столько наука, сколько искусство, искусство анализа больших массивов информации, умения выделять более существенные и менее существенные отличия. Разнообразие — предмет научных занятий систематика. И поэтому систематик не может не любить разнообразия. А это создает трудности во взаимодействиях с экспериментатором. Правда, в наши дни систематику обязательно приходится взаимодействовать с экспериментатором. Ибо фактические данные о различиях нуклеиновых кислот и белков очень важны для построения системы живых организмов. А эти данные добывает экспериментатор. Впрочем, классические систематики склонны поворчать на тему о том, что различия нуклеиновых кислот и белков хотя и важны для систематика, но далеко не в той степени, как считают экспериментаторы. И возможно, что так оно и есть. Четвертая культура — культура эволюционных реконструкций. Исследователи, выросшие в этой культуре, смотрят на живую природу как на продукт истории. И в этом их достоинство. Однако ввиду того, что конкретные пути истории жизни скрыты во мраке, эволюционисты очень любят умозрительные построения, приобретающие зачастую весьма фантастический характер. Склонность к таким построениям создает серьезные трудности для взаимодействия эволюционистов с представителями других культур. И последние нередко считают эволюционистов беспочвенными фантазерами. Иногда не без основания. Все четыре культуры необходимы для успешного изучения жизни. Но резкое различие традиций разрушает единство биологии, и она становится подобной, если применить предложенный Л.Н.Гумилевым термин, химере. В данном случае это сообщество, в котором вынуждены сосуществовать рядом друг с другом представители трудно совместимых культур. Поэтому жизнь в химерах носит весьма напряженный характер и нередко заканчивается кровопролитием. В биологии такое кровопролитие произошло в 1948 году. Можно ли надеяться на то, что биология из химеры превратится в целостную науку с единой культурой, наподобие физики и химии? Такое может произойти в двух случаях: либо одна культура (например, экспериментальная) поглотит все остальные, либо возникнет некая культура-посредник, которая сможет найти общий язык со всеми научными культурами, связанными с изучением жизни. Первый вариант крайне маловероятен: в обозримом будущем все культуры будут сосуществовать, хотя можно ожидать экспансии экспериментальной культуры в сферы, ныне оккупированные культурами-соперницами. А второй вариант вполне возможен. И наиболее вероятный кандидат на роль культуры-посредника — это формирующаяся ныне культура математического моделирования. Прикладная математика очень динамична. Владение математическим аппаратом позволяет исследователю быстро внедриться в самые разнообразные области, схватить суть проблемы и найти нетривиальное решение. Кроме того, математик, как правило, не испытывает потребности ощущать свое превосходство над представителями иной научной культуры и поэтому может позволить себе без каких-либо комплексов, даже с детским любопытством, воспринимать и эксперименты, и саму природу, и изучаемое систематиками разнообразие, не говоря уж об эволюции в целом. Сегодня математическое моделирование в биологии становится центром, вокруг которого организуются комплексные исследования. Для того чтобы создать, скажем, математическую модель водоема, нужно исследовать и водоросли, и зоопланктон, и рыб, и содержащиеся в нем токсичные соединения, и влияние этих соединений на разные группы живых организмов. Иными словами, нужно провести комплексные исследования с участием большого числа специалистов, а собрать всех их без перспективы создания модели вряд ли удалось бы. Это и есть интегрирующая роль математического моделирования. Приобщение будущего ученого к научным традициям начинается уже в вузе, а нередко и раньше, в процессе работы с потенциальными аби- 19
I туриентами. Что до вуза, то приобщение на первом этапе идет от противного: студент открещивается от других научных культур. Как известно, существуют три группы учебных предметов: предметы, которые не изучаются; предметы, которые изучаются; предметы, которые изучаются, но которые приличествует не знать. Длинные хвосты по предметам третьей группы активно поощряются общественным мнением, ибо свидетельствуют, что хвостатый студиозус — свой человек в данной научной культуре, а прочие до глубины души презирает. Несколько позже, с началом собственной научной работы, происходит освоение и положительных ценностей. Здесь на первый план выходят взаимоотношение с микрошефом, почти сверстником: макрошеф далеко, уже в возрасте и иногда не столь авторитетен. Кульминация вхождения в научную культуру —это подготовка кандидатской диссертации. Многим известно, что данная, казалось бы, чисто формальная процедура превращается в нашем отечестве в священнодействие. Ибо главный смысл этого исторического акта — не повышение зарплаты на 10%, а приобщение к Ордену, посвящение в рыцари. Малейшая несерьезность здесь абсолютно неуместна. Нужно, чтобы все поняли, что ты — не верблюд, а сложившийся ученый, аккумулировавший в себе все великие достоинства своей научной культуры. К слову сказать, написание реферата по марксистско-ленинской философии, который до недавнего времени должен был представить соискатель, являл собой важнейший этап приобщения к научной культуре. Тема реферата, как правило, была связана с философскими проблемами той области науки, в которой работал будущий кандидат. Поэтому содержание рефератов представляло собой апологетику научной культуры, к которой соискатель имел честь принадлежать. Таковая апологетика, подкрепленная цитатами из Ф.Энгельса и прочих великих мужей, свидетельствовала о том, что молодой ученый готов к посвящению в Орден... Иронические нотки, прозвучавшие выше, отнюдь не свидетельствуют о том, что автор относится отрицательно к научным культурам или, упаси Боже, полагает, что от них больше вреда, чем пользы. Отнюдь нет. Любой ученый потому и становится ученым, что принадлежит к определенной научной культуре. И, не освоив в совершенстве свою научную культуру, он вряд ли сможет преодолеть ее неизбежную ограниченность. Да и вообще человек, не приобщившийся к той или иной культуре, оказывается подобным Свинье Морэну из известного рассказа Мопассана. Однако чрезмерная любовь к своей научной культуре может перерождаться в «научный национализм». Надежнейший симптом такого перерождения — чрезмерное внимание к классификации наук и к разграничению сферы их влияния. За пустословием на эту тему всегда стоит одно — нежелание пускать чужаков на свой участок научной пашни. Такая позиция ничем не отличается от национализма. Поэтому у интеллигентного человека возможна только одна реакция на подобное пустословие — чувство брезгливости. Цеховая организация науки несовместима с требованиями наступающего XXI века. Так же, как и ведомственная монополия. Подведем некоторые итоги. Прежде всего, следует очень четко различать два понятия: наука и отрасль знания. Различия между науками связаны с различием научных традиций, различия между отраслями знания — с различием их предмета. Биология — это отрасль знания, но не наука. Вполне возможна и естественна ситуация, когда в одной отрасли знания работают представители разных наук. И наоборот, одна наука проникает в различные отрасли знаний. Научно-исследовательскому процессу все это идет только на пользу. Широко известная классификация наук, которую активно пропагандировал покойный академик Б.М.Кедров, — это классификация отраслей знаний. Подход к классификации наук должен быть иным. Проблема классификации наук очень напоминает проблему классификации национальных культур. Насколько мне известно, в этнографии эта проблема всерьез даже и не поставлена. Несмотря на то, что национальные конфликты — одна из серьезнейших язв нашей эпохи. Классификация наук важна и интересна не только с теоретической точки зрения. Выработка стратегии научных исследований, формирование научных коллективов — все это требует умения предвидеть сложности, возникающие при взаимодействии представителей разных наук. Восток, как известно, дело тонкое, наука — тоже. Понимание различий между наукой и отраслью знания важно и в образовании. Вузовские предметы — это отрасли знания, а не науки. Курсы истории физики, химии, биологии, рассматривающие эволюцию научных традиций, считаются чем-то второстепенным и необязательным. А мысль о том, что на биологических факультетах университетов необходим курс экспериментальной биологии, знакомящий студентов со стилем работы Великих Экспериментаторов, воспринимается как нечто еретическое. Хотя возможное влияние такого курса на укрепление шаткого единства биологии-химеры трудно переоценить. И наконец, чтобы вести серьезный разговор о науке как об объекте научного исследования, поначалу необходимо научиться смотреть на себя со стороны. А это трудно — особенно, если не хочется. 20
Зачем биотехнологи доят мышей? В. Артамонова Покупая в аптеке лекарственный препарат, мы, как правило, мало интересуемся его происхождением: лишь бы хорошо лечил нашу хворь и не оказывал побочного действия. А между тем побочные действия, увы, не редкость. Более того, даже в тех случаях, когда в качестве лекарств используются белки, которые в норме способен синтезировать и сам организм, дело не всегда обходится без аллергических реакций. А причина такой неадекватной реакции организма на, казалось бы, родные ему вещества заключена, оказывается, в способе получения препарата. Хорошо, если такой препарат — просто белок, который благодаря универсальности генетического кода может быть получен в результате экспрессии соответствующего гена человека в такой относительно простой системе, какой является бактериальная клетка. Подобную задачу современная биотехнология решает вполне успешно: всем, например, известен альфа-интерферон — протеин, помогающий организму бороться с самыми разнообразными вирусами и в качестве лекарственного препарата пользующийся особым спросом во время эпидемий гриппа. Но вот уже при получении аналогичным способом гамма-интерферона, который применяют в терапии онкологических заболеваний и заболеваний иммунной системы, возникают проблемы. Оказывается, что не только бактерии, но и значительно более близкие наши родственники — дрожжи не в состоянии правильно выполнить те модификации белка (достраивание цепочек из остатков Сахаров, т.е. гликозилирование), которым он, в отличие от альфа-интерферона, подвергается при синтезе в организме человека. А это ухудшает свойства лекарственного препарата. Сотрудники Института биоорганической химии РАН кандидаты биологических наук О.А.Ларионов, В.Н.Добровольский и О.В.Лагутин предложили очень изящное и современное решение проблемы гликозилирования гамма- интерферона, применив методику, уже позволившую успешно преодолеть аналогичные трудности, возникавшие у других исследователей при получении таких важных для медицины и пищевой промышленности белков, как альфа 1-антитрипсин, урокиназа, гормон роста человека, прохимозин крупного рогатого скота. Создав методами генной инженерии конструкцию, в которой ген гамма- интерферона находится под контролем регуляторных элементов одного из генов белков молока овцы, они добились встраивания этой конструкции в геном мыши. На фотографиях представлены последовательные стадии процесса введения чужеродной ДНК в зиготу (оплодотворенную яйцеклетку), взятую у самки-донора. Отобранную зиготу помещают под микроскоп и с помощью микроманипулятора впрыскивают в мужской пронуклеус зиготы раствор ДНК (рис.1). На рис.2 хорошо заметно увеличение размеров пронуклеуса в результате введения в него раствора ДНК. После трансплантации такой зиготы самке-реципиенту из клетки развивается мышь, несущая в своем геноме несколько копий гибридного гена. Такие трансгенные животные нормально развиваются, размножаются, а кроме всего прочего, вырабатывают и выделяют в молоко весьма значительные количества нужного нам вещества — гликозилированного гамма- интерферона человека. Иногда в 1 мл молока его содержится свыше 0,5 мг. Потребности нашей страны в гамма-интерфероне составляют около 100 г в год. Всего лишь нескольких тысяч трансгенных мышей было бы достаточно для того, чтобы обеспечить производство гликозилированного гамма- интерферона в масштабах, достаточных для удовлетворения нужд отечественной медицины. А если бы аналогичную работу удалось выполнить на овцах, то для этой цели хватило бы всего лишь нескольких трансгенных животных.
Краска гасит пламя а. во о (Q a н га Ш m га а о Z га с; > d а о н о L. о фото 2 бычно огонь гасят водой или пеной Но иногда для борьбы с пожаром фото 1 воду применять нельзя — например, когда горят электроустановки, находящиеся под напряжением. В этих случаях используют огнетушители, заряженные углекислотой или химически инертными летучими жидкостями — фреонами, четыреххло- ристым углеродом и т.д.: их пары препятствуют доступу кислорода к очагу возгорания. Недостаток таких огнетушителей заключается, однако, в том, что их нужно вовремя привести в действие. А если пожар возникнет там, куда человеку доступа нет? Здесь предотвратить распространение пламени способны только огнегасящие покрытия, изготовленные на основе микрокапсулированных антипиренов. Как следует из самого названия, это крохотные полые шарики из полимера — например, поливинилового спирта или желатины, заполненные негорючей жидкостью — скажем, уже упоминавшимся четыреххлорис- тым углеродом. Шарики должны быть вполне определенных размеров (фото 1): слишком крупные микрокапсулы недостаточно прочны, а более мелкие обладают слишком слабыми огнегасящи- ми свойствами. Способ получения микрокапсул строго определенного размера и составляет предмет запатентованного изобретения. Чтобы изготовить огне- гасящее покрытие, начиненные антипиреном микрокапсулы, похожие на манную крупу, смешивают с эпоксидной смолой, добавляют отвердитель и такую композицию, содержащую до 30% микрокапсул, наносят на поверхность, которую нужно защитить от пламени. После того, как эпоксидка затвердеет, образуется плотная блестящая пленка. Такая пленка действительно способна активно бороться с пожаром — это не просто огнестойкая защита, а как бы огнетушитель, замаскированный под краску. Если поднести к нему горящую спичку, пленка сразу же начинает как будто плеваться капельками антипирена — они испаряются, и спичка тотчас же гаснет. На 22
фото 2 изображен эффектный демонстрационный опыт: деревянную палочку с огнегасящим покрытием не удается поджечь даже пламенем газовой горелки. Чем сильнее огонь и выше температура, тем активнее борются с ним микрокапсулы-огнетушители. А сейчас исследователи поставили перед собой новую цель — научиться делать микрокапсулы, начиненные не четыреххло- ристым углеродом, а обыкновенной водой. Водяной пар тоже гасит пламя. Но в отличие от жидкой воды он не вызывает короткого замыкания, а в отличие от че- тыреххлористого углерода абсолютно безвреден. Полимерные покрытия, содержащие такую «сухую воду», смогут гарантировать пожарную безопасность экипажам подводных лодок, космических кораблей и других объектов, где люди находятся в замкнутом пространстве. Фотокатализ на дому Воздух, которым мы дышим дома, отнюдь не столь чист, как нам бы хотелось. Каждый видел мириады пылинок, пляшущих в солнечном луче. Поглощая кислород, мы выдыхаем не чистый углекислый газ, а вдобавок еще и множество летучих органических соединений — продуктов жизнедеятельности, вредных для здоровья. Наконец, в воздухе наших квартир есть немало болезнетворных микроорганизмов. Как избавиться от этого пыле-газо-микробного коктейля? Для нейтрализации всей летучей органики как раз и использован метод фотокаталитического окисления. Суть его заключается в том, что органические вещества легко окисляются на поверхности катализатора — диоксида титана — под действием ультрафиолета, который одновременно и обеззараживает воздух. Способ нанесения тонкого слоя катализатора на стекло, разработанный в Институте катализа, позволил Информационному технологическому институту создать компактное устройство для очистки воздуха жилых помещений, которое служит еще и светильником (см.фото), —скоро оно появится в продаже. В этом устройстве, получившем название «Аэролюкс», воздух сначала прогоняется вентилятором через пылевой и адсорбционный фильтры, а затем попадает в стеклянный плафон, внутренняя поверхность которого покрыта диоксидом титана; в центре этого плафона находится ультрафиолетовая лампа, излучение которой убивает бактерий и способствует окислению органических примесей на поверхности катализатора до углекислого газа и воды. За пять часов работы лампа «Аэролюкс» способна полностью очистить воздух в квартире площадью 50 м2. А владельцы «Аэролюкса» могут не опасаться ультрафиолета: это излучение мягкое, не вызывает образования озона и не проникает через стекло, из которого изготовлен плафон. 23
Кандидат технических наук О.В.Доброчеев ф 'еномен цикличности жизни был замечен еще в древности и нашел отражение в восточных 12- и 60-летних календарях. Но современная физическая наука достигла значительных успехов, главным образом, в изучении циклических явлений неживой природы, которые происходят либо за сверхкороткие промежутки времени — например, в лазере или атомном ядре, — либо в ходе сверхдолгих процессов космического масштаба; медики, биологи и биофизики изучают в основном ритмические процессы жизнедеятельности, длящиеся от долей секунды до суток. Природные же явления, сопоставимые по продолжительности с жизнью человека, только еще начали исследовать. В качестве примеров можно привести открытые в начале XX века А.Чижевским периодические, приблизительно 11-летние, циклы солнечной, биологической и социальной активности, а также обнаруженные Н.Кондратьевым так называемые «длинные волны» в экономике. Аналогичные «волны» обнаружены в различных погодно-климати- ческих явлениях, а также в тектонических процессах; должны они существовать и в жизни каждого отдельного человека. Какие факты можно привести в пользу этого утверждения? Рост и развитие Динамика роста и развития человека от момента его зачатия вплоть до физически зрелого состояния хорошо изучена физиологами. Например, на рис. 1 показано изменение среднестатистического линейного размера тела человека во времени практически с момента зачатия и приблизительно до 30 лет. Эти данные свидетельствуют о том, что вначале человек растет ГИПОТЕЗЫ по закону Колмогорова, описывающему нарастание турбулентных флуктуации в сплошной среде, пропорциональных времени в степени 3/2; затем, с приближением к размеру зрелого организма (или, в физических терминах, к размеру устойчивой структуры), рост плавно прекращается. Интересно, что физиологическое развитие человека начинается (фаза гаструлы) и заканчивается (зрелый организм) в одинаково устойчивом состоянии. Какой физический смысл может иметь эта закономерность? Любой живой организм — в том числе и организм человека — представляет собой открытую термодинамическую систему, в которой возможно возникновение как устойчивых, но неравновесных (диссипативных) структур, так и флуктуации с частотным спектром, характерным для так называемого фликкер-шума. В таком шуме вероятность встретить ту или иную частоту тем больше, чем меньше частота, причем особо вероятны частоты, представля- 103 102 10 Зависимость размеров тела человека (L) от времени (t): точки и красная линия — статистические данные, синяя линия — расчет по уточненному уравнению Колмогорова 25
s и о Z слен s X н и о а S а с а 5лет о с; а т млн •« к S z A) с; а> и п Z 6,0 i 4,01 2,0 "j 0,01 -2.01 t,roAbi 34 Н I 26 4 10-1 20 40 60 80 возрастает Сопоставление волн изменения численности мужского (а) и женского (б) населения России с возрастом • i 1 I i i " i ■ и ■' ■ ':. ' * i " it i i 1 ■ ■ i и I I I I I 1 Связь характерных периодов развития человека (t) с частотой их повторения (п) ющие собой гармоники некоего основного тона. В рамках такой флуктуационной модели биологические объекты, как и соответствующие им физические структуры, должны функционировать преимущественно на частотах, соответствующих гармоникам основной частоты развития системы. Иначе говоря, развитие биологического объекта должно протекать с периодами, кратными продолжительности его жизни. На рис.2 показаны волны изменения численности мужского и женского населения России с возрастом, которые отражают объективную среднестатистическую способность человеческого организма циклически изменять свою физиологическую устойчивость. Эти дифференциальные характеристики возрастного состава населения обнаруживают существование до 60 лет приблизительно 25-или 30-летней цикличности; после 60 лет преобладает более короткая, приблизительно 10-летняя, периодичность физической устойчивости человека. Косвенно эти данные подтверждаются результатами американской брачной статистики. Так, за последние 25 лет средний брачный возраст мужчин этой страны сместился с 22 до 26 лет, что привело к увеличению за 5 лет числа семей с двумя родителями приблизительно на 700 тысяч. Представляется естественным, что браки, заключаемые в согласии с природными ритмами развития человека, оказываются более устойчивыми. Данные, показанные на рис. 2, несут в себе усредненную информацию о многолетних циклических изменениях физического состояния сотен тысяч людей; ритмичность же событий в жизни каждой конкретной личности может быть иной, что хорошо заметно при анализе биографий известных деятелей культуры. Например, гармоничной, или — в строго физическом смысле — периодической, можно назвать жизнь и карьеру Роберта Вуда, основателя современной физической оптики. В 24 года он женился, через 8 лет, в 32 года, получил свой первый фундаментальный научный результат, еще через 8 лет был удостоен высшей американской научной награды — медали Румфорда. Следующий пик его творческой деятельности, по мнению биографов, пришелся на 56 лет, через 32 года после брака, а еще приблизительно через 32года, в 88 лет Вуд скончался. Похожий, хотя и несколько иной ритм жизни был у его отца, который в первый раз женился в 30 года, а во второй — еще приблизительно через 30 лет, в 61 год. Всего же отец Вуда прожил 89 лет — почти ровно три цикла по 30 лет. Большая часть собранного мной статистического материала по многолетним периодам изменения физической и творческой активности различных людей представлена на рис. 3. На нем показана взаимосвязь характерных периодов развития личности человека, измеряемых интервалами от рождения до первого яркого события жизни, с частотой повторения этих периодов. Исходным статистическим материалом для построения этого графика служили биографические данные известных поэтов, писателей, ученых и политиков. В качестве основных фиксируемых событий жизни рассматривались документально засвидетельствованные моменты ярких творческих взлетов, время вступления в брак, даты рождения детей. Большая часть E9 из 73) точек на этом графике сосредоточена вдоль вертикальных линий, соответствующих кратным частотам и их гармоникам. Возможно, что на ощущении ритмов жизни основано и предчувствие своей судьбы. Например, И.Бродский за семь лет до своей кончины, в 1989 году, написал: «Век скоро кончится, но раньше кончусь я»... Колебания творческой активности Волны изменения состояния человека проявляются в различных сферах его жизни и деятельности. Наиболее длинные волны A0—15, 25—30 и 60 лет) хорошо заметны в показателях возрастного состава населения страны, то есть в циклах физической активности человека и ритмах его личной жизни. Самые же короткие колебания особо ярко проявляются в изменении творческой активности людей. Посмотрим на флуктуации творческой активности художника с физической точки зрения — как на 26
Возрастает Зависимость числа написанных Ф.И.Тютчевым стихотворений от его возраста (черная линия) и колебания солнечной активности (красная линия) природный процесс генерации своеобразной духовной энергии человека. В качестве исследуемой величины выберем число ежегодных публикаций, а в качестве независимого параметра — время. На рис. 4 показан один из типичных графиков, построенный по данным поэтического наследия Ф.И.Тютчева. По вертикальной оси отложено число стихотворений, напечатанных поэтом в разные годы, а по горизонтальной — его возраст. Как видно, на протяжении всей жизни творческая активность Тютчева была неравномерной. С 12-летнего возраста, когда он написал свои первые стихи, его «производительность» колебалась с хорошо различимыми периодами 20, 14 и 7 лет, а также 3 и 2 года. Часть этих волн творчества по своей продолжительности согласуется с переломными событиями в личной жизни поэта. Например, 26-летний пик творческой активности близок к времени вступления Тютчева в первый брак, а 46-летний возраст — к наиболее яркому периоду его жизни и творчества, связанному со второй любовью. Но часть колебаний активности Тютчева можно связать и с установленным Чижевским влиянием на человека ритмов окружающей среды: в динамике творчества поэта отчетливо заметны следы влияния солнечной активности. Флуктуационный, то есть неравномерный колебательный характер творческой активности хорошо виден на кривой ее разложения в ряд Фурье по частотам (рис. 5). Помимо отмеченных выше характерных периодов, на этих спектрах можно обнаружить взаимосвязь между ними и «энергией» творчества: спектральная плотность квадрата числа ежегодных публикаций разных авторов уменьшается с увеличением частоты. Это делает проявления творческой активности человека сходными с процессами диссипации энергии в сплошных средах и другими природными процессами, например, происходящими при землетрясениях: на это указывают прямые на графике, описывающие закон Колмогорова и закон, которому подчиняются землетрясения. Сопоставление статистических закономерностей творчества с флуктуационными законами движения природных сред позволяет говорить о существовании неких универсальных механизмов развития, общих как для различных проявлений жизни и творчества человека, так и для явлений физической природы, что позволяет в какой-то мере рассматривать всплески творческой мысли как своеобразные «землетрясения» сознания. Что раскачивает шкатулку Чисто физический подход к изучению человеческой жизни нисколько не умаляет способности человека мыслить, адекватно воспринимать и оценивать окружающую действительность и целесообразно планировать свою судьбу. ГИПОТЕЗЫ В основу анализа физических закономерностей мышления положим гипотезу Лейбница, который писал о том, что человеческий разум подобен шкатулке: думая, мы раскачиваем эту шкатулку, пока из нее что-нибудь не выпадет. Но что заставляет раскачиваться нашу «шкатулку»? По-видимому, прежде всего землетрясения, порождающие гравитационные волны. Можно предположить, что порог чувствительности сознания к этим волнам различен у разных людей в различные периоды их жизни (хотя, возможно, и активные тектонические процессы, и «землетрясения» сознания имеют какую- то общую причину). Но как бы то ни было, этот эффект достаточно силен для того, чтобы его можно было статистически достоверно зафиксировать. Так, на рис. 6 своеобразные всплески осознания критического положения дел в своей организации сотрудниками «Тверьуниверсалбанка» накануне его закрытия сопоставлены с сейсмической активностью Земли в тот же период. Масштабы «прозрения» сотрудников выражены долей активов банка, которые были сняты ими в тот или иной день за несколько месяцев до лишения банка лицензии, а сила землетрясений — баллами по шкале Рихтера. Хорошо видно, что дни повышенной деловой активности сотрудников практически на 100% совпадали с днями сейсмической активности! Разумную заботу о сохранении своих средств большинство персонала проявляло практически строго в дни высокой гравитационной нестабильности... Приведенные данные не уникальны. Аналогичная статистика собрана мной по движению рейтингов кандидатов в президенты России в мае—июне 1996 года: тогда тоже наблюдалась высокая корреляция между днями повышенной сейсмич- 27
л н и о X I- о с; с К га х л с; га о. н ф с О 10э юН ю Н ю 10 10 ю- -Период,лет 1 Частотные спектры колебаний творческой активности (черные линии): а — Ф.Тютчева, б — А.Блока, в — автора, г — Дж.Лондона. Штриховые красные линии — диссипация энергии в сплошных средах согласно закону Колмогорова 6 Сопоставление доли активов, снимавшихся со- т руд пиками «Тверьуниверсалбанка» (черная линия), с сейсмической активностью по шкале Рихтера (красная линия) Спитаке и вооруженные конфликты в Закавказье; весь социально нестабильный южный пояс Европы и Азии практически полностью совпадает с зонами повышенной тектонической активности. Рассматривая социальное поведение больших групп людей как проявление общественного сознания, нельзя и здесь не обратить ности и днями наиболее значительных изменений рейтингов кандидатов. Статистика показывает, что нестабильность состояния земной коры не только приводит к обострению сознания отдельных людей, но часто сопряжена и с возникновением серьезных ошибок в их поведении. Об этом, в частности, свидетельствуют данные статистики авиационных происшествий, представленные на рис. 7. По общему мнению авиационных специалистов, аварии на транспорте не менее чем на 80% связаны с так называемым человеческим фактором, то есть определяются ошибками персонала или, что то же самое, ошибками мышления. Высокая степень корреляции авиационных происшествий с землетрясениями достаточно очевидна. Давно замечена и взаимосвязь крупных землетрясений с аномально высокой социальной активностью. Достаточно вспомнить катастрофическое землетрясение в Взаимосвязь между авиационными авариями и повышенной сейсмической активностью в 1995г. (по дням одних и тех же месяцев) к S X ф о к а н ф с; ф СО 40 30 20 10 внимание на подобие статистических закономерностей мышления и движений в неживой природе: формальное описание диффузии социальных структур имеет тот же вид, что и уравнения турбулентного движения жидкости, и связь энергии землетрясений с их частотой, и закономерность диссипации энергии творчества. Такое сходство флуктуационных закономерностей творческой активности отдельных людей и развития целых цивилизации, сейсмической активности Земли и гидродинамических флуктуации в газе и плазме — включая газ и плазму космического пространства — позволяет по-новому взглянуть на основной вопрос философии. Можно предположить, что сознание и материя развиваются в пространстве и времени по подобным, если не идентичным, законам, и поэтому их нельзя друг от друга отделять и тем более друг другу противопоставлять. Волновая модель развития Крупные события личной жизни требуют для своей реализации и длительных отрезков времени. Планировать траекторию событий в таких масштабах или изменить ее мы можем лишь в отдельные, достаточно краткие моменты жизни — в точках выбора. Но хотя определить эти точки бывает нелегко, их внешние признаки всем хорошо известны: вехами биографии становятся удачный брак, начало успешной профессиональной карьеры и ее пик, резкая смена привычного уклада или места жизни, появление новых тем творчества. Человеку важно овладеть способ- —i— 10 Аварии 20 30 40 28
ностью адекватно чувствовать и идентифицировать эти наиболее значительные волны своего физического и интеллектуального состояния и не упускать в общем-то редкие возможности изменить свою жизнь к лучшему. После прохождения этих своеобразных точек выбора жизнь в значительной степени течет по инерции и сопротивляется воздействию внешних факторов; пройдя эти точки, изменить свою жизнь мы уже не способны. Частоты появления критических точек в жизни отдельного человека невелика. Тем не менее большинству из нас природа предоставляет не один шанс «начать все сначала» в жизни и творчестве: молодость может прийти к человеку не один раз. Продолжительность наиболее характерных периодов развития личности лежит в диапазоне от 2 до 30 лет; по моим наблюдениям, наиболее устойчивы циклы длительностью от 10 до 16 лет. У каждого человека эти периоды жизни стабильны и строго индивидуальны, и если личную историю измерять длиной этих циклов, то внутри каждого из них наблюдается строгое чередование четырех характерных состояний: переходного периода высокой физической активности, стабилизации физического состояния, второго переходного периода и ослабленного физического состояния, которое заканчивается либо новым всплеском жизни, либо ее окончанием. Представленное схематичное описание феномена цикличности жизни человека далеко не полно. Ведь помимо строго индивидуальных волн судьба любого человека подвержена многим другим циклическим изменениям — от ежегодных и двухлетних до 7-, 11- летних и более длительных, связанных с воздействием окружающей среды. За рамками модели находятся и эффекты старения. Но и такое упрощенное представление о волновой природе человеческой судьбы часто оказывается полезным, поскольку оно позволяет строить правдоподобные прогнозы личной жизни на несколько лет вперед и, соответственно, более взвешенно ее планировать, а также предугадывать экономические и социально-политические потрясения. Академик А.Д.НоЗДрачев, кандидат биологических наук А.В.ЯНЦ6В нейрофизиологии Традиционно деятельность клеток мозга изучает наука нейрофизиология. К числу наиболее значимых ее достижений в XX столетии по праву можно отнести мембранную теорию возбуждения, объясняющую передачу сигналов между нервными клетками организма. В соответствии с этой теорией возбуждение нервной клетки сопровождается появлением на ее поверхностной мембране электрических сигналов — потенциалов действия. Они с большой скоростью (до 100—120 м/с) распространяются от тела нейрона по одному из его отростков, называемому аксоном. Кроме аксона нервная клетка имеет и другие отростки — дендриты, по которым электрические сигналы передаются к телу нейрона. Иными словами, аксон обеспечивает информационный выход, а дендриты — вход. Но самые важные процессы происходят в синапсах. Обычно синапс представляет собой концевое расширение аксона и небольшой участок поверхностной мембраны другой клетки, которой и адресуется информационное сообщение, закодированное в виде электрических сигналов. В аксо- нальных расширениях содержатся многочисленные пузырьки, заполненные медиатором. Само слово «медиатор» указывает не на химическую природу вещества — она может быть различной, а на его функцию — перенос информации от одной клетки к другой. Разные нейроны содержат и разные медиаторы: в одних случаях это ацетилхолин, в других — норад- реналин, в третьих — пептиды, составленные из нескольких аминокислотных остатков (олигопептиды). Найдено уже несколько десятков химических соединений, способных выполнять медиаторную функцию. Важно то, что электрический импульс — потенциал действия — не может сразу «перепрыгнуть» с одной клетки на другую, так как их мембраны разделены узкой щелью. Хотя ширина синаптической щели обычно не превышает нескольких сот ангстрем, она оказывается непреодолимым препятствием для распространяющегося потенциала действия. Но, создав себе препятствие, природа позаботилась и о способе преодолеть его. Достигая финишной черты — окончания аксона, потенциал действия затухает, но, прежде чем уйти в небытие, вызывает движение синаптических пузырьков к мембране аксонального расширения, где они выделяют свое содержимое, то есть медиатор, в межклеточное пространство —си 29
/ наптическую щель. Попав туда, молекулы медиатора взаимодействуют со специфическими белками, встроенными в поверхностную оболочку клетки, которой адресована информация. Такие белки — мембранные рецепторы различаются по строению в зависимости от того, с каким медиатором им предназначено взаимодействовать. Если молекулы медиатора вступают в контакт с рецептором, в клеточной оболочке открываются сверхмикроскопические каналы, по которым перемещаются потоки ионов калия, натрия, кальция или хлора — все зависит от того, какие именно каналы откроются. А поскольку направленное движение заряженных частиц (в данном случае ионов) есть не что иное, как электрический ток, то в результате на поверхностной мембране клетки- адресата возникают электрические потенциалы. Таковы в общих чертах основные этапы синаптической передачи информационных сигналов в соответствии с мембранной теорией, сформировавшейся к концу 60-х годов нашего столетия. Но хотя основные положения теории не вызывали принципиальных возражений, она не могла объяснить некоторые существенные особенности межклеточных взаимоотношений. В начале 1970-х годов академик П.К.Анохин выделил наиболее уязвимые места мембранной теории — так появились три парадокса нейрофизиологии. В сложности ли счастье? Первый парадокс указывает на очевидную несообразность самого принципа передачи информации через синапсы с помощью медиатора. Действительно, синапс — чрезвычайно сложная биологическая структура, требующая для нормаль-
щм КЛАССИКА НАУКИ ной жизнедеятельности постоянного поступления пластических материалов — белков, углеводов, жиров, а также пополнения запасов медиатора, ферментов и затрат энергии. Между тем поломка или сбой в работе какой-либо системы, в том числе и биологической, наиболее вероятны в самых сложных ее местах. Так что с позиций клеточной экономики сложные конструкции не очень выгодны. Но, может быть, синапс дает какие-то преимущества клеткам, участвующим в обмене сигналами, — например, ускоряет этот процесс или делает его более надежным? Ответ оказывается отрицательным; наоборот, секреция медиатора, его диффузия через синаптическую щель, взаимодействие с мембранным рецепторами — все это настолько замедляет распространение возбуждения по нервным цепям, что физиологи даже придумали специальный термин — «синап- тическая задержка». Не лучше обстоят дела и с надежностью, так как различные биологические токсины, фармакологические препараты, изменения в ионном составе межклеточной среды и многое другое очень часто нарушает проведение сигналов через синапсы. Хотя есть одно вроде бы убедительное преимущество: синапс способен определять направление информационных посылок. Он передает сигналы лишь в одну сторону — от окончания аксона к клетке- адресату, а это необходимое условие для нормальной работы нервных центров. Однако и это утверждение далеко не бесспорно. Например, известны синаптические контакты, допускающие передачу сигналов в обоих направлениях. В этом случае мембрана каждой из клеток снабжена рецепторными белками, а чуть в стороне от зоны расположения рецепторов в цитоплазме клеток находятся скопления синаптических пузырьков. Устройство таких межклеточных контактов симметрично: напротив того участка, где в одной клетке находятся синаптические пузырьки, на мембране другой клетки располагаются рецепторы — и наоборот. Эти так называемые реципрокные синапсы устроены так, что «выпрямителями тока» работать не могут. И вообще ситуация странная: информация передается по аксону в виде электрических импульсов, потом в нервном окончании происходит замена переносчика информации — на молекулы медиатора, а дальше они снова вызывают генерацию электрического потенциала на поверхностной мембране клетки-адресата. С таким же успехом можно читать Пушкина в обратном переводе, например, с английского. Только кому это придет в голову? Так зачем понадобилось передаточное звено в виде синапса при информационном обмене между клетками? Звено сложное, малонадежное, работающее медленно и неэкономно. Тем более, что в эволюции были найдены и апробированы альтернативные варианты в виде межклеточных выпрямителей тока, передающих сигналы без участия медиатора. Конечно, формулируя этот и другие парадоксы, Анохин намеренно придал им полемически заостренную форму, местами сгущая краски. Тем не менее поставленные им вопросы вполне справедливы. Действительно, создается впечатление некоторой нелогичности, несовершенства функциональной организации нервной системы. Причем несовершенства не в силу примитивности ее строения, а напротив — в силу чрезмерной усложненности. Можно было бы ожидать, что эволюция пойдет по иному, более простому, но не менее эффективному пути развития, однако этого почему-то не случилось. Нужен ли клетке интеллект? Второй парадокс связан с повсеместно наблюдаемым в нервной системе явлением конвергенции нервных импульсов. Это означает, что на теле и отростках отдельного нейрона располагаются синапсы, образованные окончаниями не одного, а целой группы аксонов. То есть сигналы от множества разных клеток сходятся (физиологи говорят — конвергируют) к какой-то одной. Конвергенция — общий принцип функциональной организации мозга, и ярче всего она проявляется в его высших отделах, где один нейрон может иметь тысячи синаптических входов. Информация, поступающая через эти входы, часто различна по своей физиологической природе и значению. Например, самые разные воздействия на организм — резкое изменение температуры среды, боль, страх, радость, отрывистый громкий звук, вспышка света, неожиданная потеря равновесия и многое другое — заставляют сердце замереть или учащенно забиться. Значит, можно предположить, что на нейронах, управляющих работой сердца, конвергируют информационно разнородные сигналы. Впрочем, слово «предположить» не очень уместно, так как явление конвергенции доказано с помощью специальных экспериментов. Считается, что нервная клетка осуществляет первичную обработку информации, выделяя из общего потока приходящих к ней сигналов наиболее важные и значимые для организма, — в этом проявляется так называемая интегративная функция нейрона. Сказанное, конечно, не означает, что клетка, пусть даже такая высокоорганизованная, как нервная, наделена мыслительными способностями и может сама определять физиологическую цену поступающих сообще- 31
ний. Механизм оценки другой и не требует наличия у клетки интеллекта. Просто эффективность синап- тического контакта зависит от его положения на нейроне. Между тем мембранная теория передачи возбуждения утверждает: где бы ни находился синаптичес- кий контакт — на теле нервной клетки или на ее дендритах, в любом случае его активность вызывает появление электрических потенциалов. Однако опыты показали, что если синапс расположен на теле клетки, особенно вблизи от места отхождения аксона, то его сигналам будет придаваться самое большое значение. Особенно восприимчив участок мембраны в месте отхождения аксона — аксональный- холмик. Иногда его называют «генераторной зоной», подчеркивая, что именно здесь обычно происходит генерация потенциала действия. Достаточно относительно небольшой порции возбуждающего медиатора подействовать на мембрану вблизи аксонального холмика, чтобы получить ожидаемый результат — распространяющийся по аксону потенциал действия. Если же синапс обосновался где-то на дендритных разветвлениях, вдали от тела нейрона, то передающиеся через него сообщения могут быть проигнорированы — либо потенциал действия вообще не возникает, либо на пути к генераторной зоне его останавливают многочисленные тормозные синапсы на дендритных разветвлениях. Принимая на веру утверждение мембранной теории о том, что единственный итог синаптической передачи — это появление на поверхности клетки-адресата электрического потенциала, можно поставить два вопроса. Первый: если периферические синапсы на дендритах столь слабосильны и не в состоянии породить потенциал действия, способный распространиться по аксону, то зачем они нужны? И не означает ли их недееспособность, что переданные через них сигналы вообще теряются? И далее: установлено, что независимо от того, какой синаптический вход вызвал потенциал действия, его параметры — амплитуда и длительность импульса — все равно будут одинаковы. Вот и возникает второй вопрос: как же может сохраниться какая-то специфичность сигналов, если на любой из них нейрон отвечает совершенно одинаково — распространяющимся электрическим импульсом — или же не отвечает вообще, если сила раздражения не достигает определенной пороговой величины? Получается, что весь лексикон нейрона сводится к одному-единственному слову. Растекаются ли мысли по поверхности? И наконец, последний, третий парадокс. Он отражает своего рода эмоциональный протест против упрощения функциональной организации нервной клетки, которое допускается мембранной теорией. Действительно, потенциал действия, возникающий на поверхности мышечного волокна, запускает в нем цепочку биохимических превращений, в результате которых происходит сокращение мышцы. Аналогичным образом и в секреторных клетках потенциал действия тоже вызывает перестройку в протекании биохимических реакций и, как итог, — выделение этими клетками секрета. Что же касается нейрона, то классическая нейрофизиология рассматривает генерацию потенциала действия как самоцель, не начало, а именно конечный результат деятельности клетки, который в общем-то не затрагивает процессов, проходящих в ее цитоплазме. Неужели весь сложный внутриклеточный аппарат нейрона существует лишь для того, чтобы обеспечить распространение потенциала действия по его поверхности? Поскольку мозг состоит из нервных клеток, а ведущую роль в их деятельности приписывают поверхностным мембранам, не означает ли это, что функция всего мозга сводится к функциям мембран? Не слишком ли большая честь для клеточной оболочки? Понятно, что все эти вопросы 32
КЛАССИКА НАУКИ были поставлены не для того, чтобы посетовать на несовершенство существующей теории, а затем, чтобы попытаться найти ответы на них. А для того чтобы хоть как-то снять остроту противоречий, предположили, что, может быть, распространение потенциала действия по мембране нейрона — это лишь начальный этап, прелюдия тех главных процессов, которые разворачиваются в цитоплазме нервной клетки. То, что это возможно, косвенно подтверждается наличием вблизи синаптического контакта особых внутриклеточных образований в виде сеточек, трубочек и других структур. На них обратил внимание Анохин и предположил, что по ним потенциал действия может распространяться и в глубь клетки. Но как это происходит и происходит ли вообще, проникает ли электрическая волна внутрь клетки или потенциал исчезает, инициировав каскад биохимических реакций в цитоплазме, было неизвестно. Для проверки этой гипотезы требовались время и соответствующие методы исследования. Между тем ни улавливание электрических сигналов нейронов с помощью тончайших проволочек-микроэлектродов, ни уже ставшая обыденной электронная микроскопия, ни тем более электроэнцефалография — то есть те методы, что существовали в середине 1970-х годов, — хотя и не исчерпали своих возможностей, однако не позволяли выйти на принципиально новый, более высокий уровень постижения законов функционирования нервной системы. Если уж на то пошло, то парадоксы Анохина отражали неудовлетворенность нейрофизиологов состоянием дел в той области, которую они считали своей. Это был не кризис, вовсе нет, — напротив, наука о мозге находилась на подъеме, но темпы ее развития многим казались недостаточно высокими. Второй посредник За прошедшие с тех пор годы арсенал нейрофизиологии пополнился новыми методами исследования — в основном биохимическими, что дало основание говорить о возникновении новой научной дисциплины — молекулярной нейробиологии. Впрочем, разговор о конкретных методах нейробиологии увел бы нас слишком далеко от главной темы. Нам важно другое: все они вместе показали, что медиатор не только закрывает или открывает ионные каналы, встроенные в мембрану. Во многих случаях вслед за этим запускается целый каскад биохимических реакций, изменяющих обменные процессы в клетке. Ключевая роль в регуляции этих реакций принадлежит производному АТФ — циклическому аденозинмонофос- фату. Его еще в 1957 году выделил из клеток печени американский биохимик Э.Сазерленд. Однако вряд ли в то время кто-либо догадывался об истинной роли этого вещества в организме. Сазерленд занимался вполне определенной проблемой — он хотел выяснить механизм действия гормонов, регулирующих содержание глюкозы в крови. С 20-х годов нашего столетия было известно, что глюкоза поступает в кровеносное русло не только при расщеплении углеводов в кишечнике, но и при ферментативном расщеплении гликогена, который в качестве запасного питательного вещества содержится в клетках печени и скелетных мышц. Ответственные за это ферменты активирует гормон надпочечников адреналин, но биохимия этого процесса более трех десятилетий оставалась не до конца ясной. Благодаря работам Сазерленда удалось установить, что сам гормон внутрь клеток не проникает и непосредственно с ферментами и гликогеном не взаимодействует. Но под влиянием адреналина в клетках печени накапливается какое-то вещество, которое и запускает процесс расщепления гликогена. Этим веществом и оказался циклический аденозинмонофосфат, состоящий из азотистого основания аденози- на (производного адениловой кислоты) и пятиуглеродного сахара рибозы. Подобные молекулярные конструкции называются нуклеози- дами, а в данном конкретном случае имя нуклеозида — аденозин. Он соединен с остатком фосфорной кислоты, и часть молекулы замыкается в кольцо: 33
Было бы заблуждением считать, что циклический аденозинмонофос- фат служит лишь курьером на побегушках у адреналина и передает команду гормона ферменту, расщепляющему гликоген. Отнюдь — действие его более обширно и распространяется на клетки самых разных тканей и органов. Но основная его работа все-таки состоит в посредничестве, его так и называют — «второй посредник», подразумевая при этом, что первым посредником при межклеточном взаимодействии служит гормон, медиатор или какое-то иное физиологически активное вещество, не проникающее внутрь клеток. Есть у этого соединения и другие названия — от строго официального «аденозин-3,5- циклический монофосфат» до поэтического «волшебная молекула». Но чаще для экономии места употребляют аббревиатуру «цАМФ», которой будем пользоваться и мы. Видимо, обилие наименований можно расценивать как косвенное признание популярности цАМФ и проявляемого к нему интереса. Но вот вопрос: цАМФ образуется внутри клетки, а медиатор или гормон взаимодействуют с рецептором на ее поверхности — как же в таком случае передается сигнал через цитоплазму? Оказалось, что эту функцию выполняет фермент аденилатциклаза. Строго говоря, это не одиночная молекула белка, а целая белковая система, встроенная в клеточную мембрану. В нее входят рецептор, непосредственно взаимодействующий с молекулами медиатора или гормона, и две белковые субъединицы — регуляторная и каталитическая. Образование цАМФ — задача каталитической субъединицы, а что касается регу- ляторной, то она контролирует этот процесс, облегчая его, но в то же время и не позволяя второму посреднику накопиться в чрезмерном количестве. Ибо его избыток может представлять серьезную опасность для клетки. Что общего у холеры и наркомании К каким в буквальном смысле убийственным последствиям это может привести, наглядно показывает действие холерного токсина. Он избирательно парализует деятельность регуляторной субъединицы, вследствие чего каталитическая субъединица получает полную волю и второй посредник накапливается сверх разумного предела во всех клетках, дезорганизуя их работу. Больше всего это сказывается на клетках слизистой кишечника, отвечающих среди прочего и за всасывание воды. Итог — сильнейшее обезвоживание организма и, при отсутствии лечения, в большинстве случаев — смерть. Кроме холерного вибриона чрезмерное накопление цАМФ в клетках организма могут вызывать и возбудители других болезней, например коклюша и сибирской язвы, а также некоторые природные биологически активные вещества. Поэтому, учитывая большую вероятность такого пос- тороннего вмешательства в свои внутренние биохимические дела, клетки предусмотрительно обзавелись ферментом, которому чаще всего удается удерживать концентрацию цАМФ в приемлемых границах. Этот фермент, получивший название фосфодиэстеразы, специально предназначен для того, чтобы расщеплять излишки цАМФ. Но и сама фосфодиэстераза не так уж неуязвима — в природе существует, и немало, химических соединений, способных подавлять ее активность. Так, фосфодиэстеразу угнетают алкалоиды, содержащиеся в чайных листьях и кофейных зернах, — теофиллин, теобромин, кофеин. Видимо, как раз накоплением цАМФ в клетках и объясняется ощущение дискомфорта при неумеренном употреблении столь любимого многими крепкого чая и кофе. Удалось разобраться и в биохимических механизмах наркотической толерантности — то есть снижения чувствительности организма к наркотикам при частом их употреблении, и абстиненции — своего рода наркотического похмелья, возникающего при отказе от них. Особенно резко эти явления выражены у хронических морфинистов. Опыты, проведенные на животных, показали, что морфин действует на регуляторную субъединицу аденилатциклазы, то есть все начинается так же, как при попадании в организм возбудителя холеры. Но если холерный токсин полностью снимает с аденилатциклазы узду торможения, то морфино- подобные соединения, наоборот, угнетают ее активность. В результате концентрация цАМФ в клетках начинает снижаться. Если это повторяется неоднократно, то есть при переходе наркомании в хроническую фазу, клетка начинает бороться как может с насильственно навязанным ей падением содержания второго посредника. Для этого у нее есть в запасе два варианта действий, и оба идут в ход. Во-первых, любая клетка содержит резерв аденилатциклазных комплексов, которые в обычном состоянии не используются — теперь они приводятся в рабочее состояние. И во-вторых, начинается синтез новых, дополнительных молекул аденилатциклазы. Благодаря этому, несмотря на продолжающееся поступление наркотика в организм, концентрация цАМФ восстанавливается до нормального уровня. Так возникает толерантность, и для достижения желаемого эффекта наркоману приходится вводить в свой организм все возрастающие дозы морфина. По такому же принципу развивается и лекарственная зависимость от некоторых фармакологических препаратов, применяемых в клинике. Если же прием морфина резко прекратить, то столь же резко увеличится количество аденилатциклазных комплексов в мембране, поскольку те из них, которые раньше были заблокированы наркотиком, теперь переходят в рабочее состояние. Клетки захлебываются синтезируемым сверх меры цАМФ — 34
возникает абстинентный синдром. Его остроту можно снизить, если ввести в организм любой фармакологический препарат, уменьшающий концентрацию цАМФ, например никотиновую кислоту, которая активирует фосфодиэстеразу. Кстати, так и поступают в наркологических диспансерах — желающему избавиться от опийной зависимости наркоману для начала прописывают никотиновую кислоту. Третий посредник и биохимические усилители Из всего сказанного может сложиться впечатление, что высокое содержание цАМФ в клетках — это всегда плохо, а низкое — всегда хорошо. Ничего подобного, не надо забывать, что цАМФ — не токсичное вещество, а естественное и необходимое, выполняющее роль посредника между медиатором и гормоном, с одной стороны, и внутриклеточными ферментативными системами, с другой. Ферменты, на которые действует цАМФ, называются цАМФ-зави- симыми протеинкиназами. Их задача — активировать другие ферменты, которые, в свою очередь, фос- форилируют различные белки, то есть присоединяют к ним фосфат- ную группу. То есть, следуя формальной логике, протеинкиназы можно было бы назвать третьими посредниками. Хотя такое ли уж это важное дело — присоединить остаток фосфорной кислоты к молекуле белка? Оказывается, важное, и очень. Фосфорилирование, как и противоположный процесс — де- фосфорилирование, — обязательные условия протекания многих биохимических реакций, которые без них становятся невозможными. Присоединение фосфатной группы обычно включает в работу ферменты расщепления, катализирующие реакции, которые протекают с выделением энергии, либо, наоборот, переводят в неактивное состояние ферменты синтеза. Через посредство протеиназ цАМФ контролирует все стороны жизнедеятельности клетки: работу ионных каналов, образование медиатора и других биологически активных соединений, процессы обмена веществ и многое другое. Но, пожалуй, самое важное — это способность некоторых протеинкиназ регулировать считывание информации с ДНК и синтез новых белков на рибосомах. Возникла даже гипотеза о том, что система внутриклеточных посредников, запускаемая каким-либо внешним сигналом (будь то медиатор, выделившийся вследствие прихода нервного импульса, или гормон, достигший клетки с током крови), формирует механизм долговременной памяти, запечатлевающий информацию в структуре специфичных белковых молекул. Вполне вероятно, что именно так мы и приобретаем новые навыки и умения — если, конечно, взглянуть на них с биохимической точки зрения. Могут возникнуть сомнения: неужели цАМФ и впрямь настолько универсален, что держит под контролем буквально все биохимические процессы в клетке? Каким образом одно и то же вещество способно выбрать, какую именно из многочисленных протеинкиназ нужно активировать в тот или иной момент? Вопрос это сложный, и однозначного ответа на него пока нет. Но уже обнаружены особые белки-модуляторы, которые, видимо, и направляют реакции с участием цАМФ в нужное русло. И еще: похоже, что у цАМФ есть серьезные конкуренты по части регуляции внутриклеточного обмена веществ. В 1963 году нашли химическое соединение, сходное по строению с цАМФ и отличающееся от КЛАССИКА НАУКИ него только тем, что вместо аде- нозина в его молекуле находится другое азотистое основание — гуанозин, производное гуанило- вой кислоты. Его, соответственно, назвали цГМФ. И хотя цГМФ в клетках на порядок меньше, чем цАМФ, роль его отнюдь не второстепенна. Во многих случаях он выступает как антагонист цАМФ. В целом же с открытием системы циклических нуклеотидов стала понятна удивительно высокая эффективность гормонов, ничтожные дозы которых способны вызывать непропорционально большие функциональные изменения в работе разных органов. По сути, комплексы аденилатциклазы и гуанилатцик- лазы выполняют роль усилителей биологических сигналов. Если бы гормоны действовали не опосредованно — через систему вторых посредников, а прямо — проникая через облочку внутрь клетки, то сравнительно небольшое число их молекул не могло бы оказать заметного влияния на обмен веществ в цитоплазме. А вот при помощи вторых посредников взаимодействие всего нескольких молекул медиатора или гормона с рецепторами завершается появлением внутри клетки многих тысяч активных молекул. Выяснение механизмов влияния гормонов и других биологически активных веществ на биохимические процессы в клетках по праву считается одним из крупнейших достижений молекулярной нейробиологии за последние десятилетия. Подтверждение тому — вручение Эрлу Сазерлен- ду Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1971 году. Однако это не следует рассматривать как признание того, что все уже ясно, работы завершены и пора закрывать это направление исследований. Впереди исследователей ожидали не менее интересные и важные открытия. О них мы расскажем в следующей статье. 35
Возможно, вскоре бактерии приобретут новые специальности — таможенника, инспектора по охране окружающей среды и врача-лаборанта. Их обучением займутся исследователи из Ок-Ридж- ской национальной лаборатории США под руководством М.Симпсона. («New Scientist», 1997, № 2081, р.28). Новые знания будут вводить непосредственно в клетки: небольшая генноинженер- ная операция — и бактерии приобретают способность светиться в присутствии определенных химических веществ, причем интенсивность сигнала пропорциональна содержанию этих веществ. Микробов можно натаскать на взрывчатые и отравляющие материалы, загрязняющие природу соединения и компоненты тканей, взятых у больных. А для начала исследователи обучили бактерию псевдомонада флуорес- ценс реагировать на нафталин: это вещество в виде примеси часто встречается во взрывчатке. Микроскопическим «ищейкам» устраивают рабочее место на поверхности кремниевого чипа, для комфорта поместив их в прозрачный полимерный гель. Самое главное — не создавать микробам слишком хорошие условия жизни, иначе последует «демографический взрыв», и световой сигнал будет сообщать не о наличии неких веществ, а только о перенаселенности датчика. Вопрос о том, где впервые появились человекообразные приматы, служит предметом давних споров. Особенно осложнилась эта проблема после того, как в Восточной Азии и Северной Африке нашли ископаемые останки, относящиеся к эпохе эоцена D0—50 млн. лет назад). Найденные в 30-е годы на территории Бирмы «детали» пондаунгии Коттера и амфипитека могаунгенс- кого свидетельствовали в пользу азиатского происхождения наших ближайших родственников и, возможно, нас самих. Но в 90-е годы в Африке нашли останки более древних гоминид. А в 1996 году Азия вновь «вырвалась назад» после того, как в Китае обнаружили кости эосимиаса — еще более примитивного существа. Теперь же в соревнование включился новый «участник» — сиамопи- тек, остатки которого были совсем недавно обнаружены в южной части Таиланда («Nature», 1997, № 6615, р.429). Фрагменты челюсти последнего кандидата в предки человекообразных обезьян обнаружили в угольной шахте, затем их исследовали ученые из Геологического управления Таиланда и И нститута эволюционных наук при университете в Монпелье (Франция). Судя по всему, масса сиа- мопитека достигала 6,5— 7 кг. Строение челюсти и оставшихся четырех зубов подтверждает, что он был человекообразным. Правда, генеалогическое древо человечества не очень прояснилось и после этой находки... ВАризонской пустыне на юго-западе США живет ящерица под названием урозавр. У взрослых самцов этого животного брюшко и глотка украшены яркими пятнами. Давно известно, что, изменяя цвет и интенсивность этих пятен, ящерица может отпугивать соперников и привлекать самок. Но американскому герпетологу Р. Моррисону и его коллегам из Худского колледжа в штате Мэриленд этих знаний было мало. Они решили установить, как влияют изменения температуры на окраску урозавра. И вот что оказалось. Ранним утром, когда термометр показывал 28°С, ящерицы были тускло-зелеными. Как только начинало припекать, их окраска становилась бирюзовой, и когда жара достигала 36°С, урозавры могли похвастать сине-зелеными боками. Выяснилось, что смена окраски вызвана расширением пигментных клеток в коже животного. При этом в специальных клеточных структурах — иридофорах изменяются промежутки между упакованными в стопки кристаллами красителя. Возникают условия для интерференции между светом, отраженным от поверхности кожи и прошедшим через ее толщу. И вот счастливый обладатель красочного костюма с гордостью демонстрирует его подругам и соперникам. Но почему же не сделать яркую окраску постоянной? Дело в том, что утром, когда холодно, ящерица малоподвижна и из соображений безопасности одевается поскромнее. Днем припекает, животное разогревается и становится готовым и на любовные подвиги, и на спасение бегством от врагов.
Сейсмологи бывают успешны в своих предсказаниях. За первые три месяца 1997 г. в округе Цзяси Синьцзян-Уйгурского автономного района (на крайнем северо-западе КНР) произошло семь землетрясений величиной от 6 баллов и более. О трех из них китайские ученые смогли предупредить, довольно точно угадав и силу предполагаемых толч- ков. Правда, еще одно предсказание было ложным («Science», 1997, №5212, р.526). Прогноз стал возможен благодаря тому, что предсказанные землетрясения последовали за уже происшедшими в январе и марте. В начале апреля случилась новая серия небольших толчков. Сейсмологи поняли, что напряжение в земной коре продолжает накапливаться и должно в ближайшее время разрядиться. Сила землетрясения ожидалась большой. Прогноз был сделан вечером 5 апреля, и за ночь из угрожаемой местности вывезли 150 тысяч человек, разместив их в палатках. А утром и в полдень два мощных толчка полностью разрушили около 2000 домов и повредили еще 1500. Зато на этот раз обошлось без человеческих жертв! й$* Хотя питание и относят к низменным сторонам бытия, пища очень даже может вдохновить инженеров на сотворение новых установок для производства продуктов. А. Малое в журнале «Питание и общество» A997, JNfe 7, с.42) рассказал, что в Ногинском филиале ГНПП «Прибор» создали машину для изготовления зеб- риков. К африканским копытным эти лакомства отношения не имеют: веселое название образовалось из словосочетания «зерновые брикеты». Готовят зебрики из зерна или крупы: дают сырью немного набухнуть, спрессовывают в лепешку, нагревают в рабочей камере до 300°С и сбрасывают давление. Зернышки взрываются, и получается хрупкий пористый коржик, который можно есть вместо хлеба или печенья, делать из него пирожные или закусывать им пиво. Новый продукт очень хорош с точки зрения диетолога: во время его изготовления почти полностью сохраняются витамины, микроэлементы и прочие вещества. Теперь дело за малым бизнесом. Его ведь, как песню, «не задушишь, не убьешь» никакими налогами — выживет, встанет на ноги и, может быть, накормит зебриками всех желающих. Л* ( ^» икробы готовы помогать нам очищать и благоустраивать планету — разумеется, если мы проявим внимание к их талантам и способностям. Сотрудники Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН в Пущине и Института коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского в Киеве решили поближе познакомиться с бактериями, умеющими разрушать поверхностно-активные вещества. И выяснили, что гены, отвечающие за разложение многих ПАВ, находятся в плазмидах — колечках нуклеиновой кислоты, присутствующих в клетке бактерии отдельно от ее основной хромосомы («Микробиология», 1997, № 3, с.378). Большинство обнаруженных плазмид способно распространяться от одной микробной клетки к другой, в результате чего происходит обмен опытом: ведь вместе с генами передается способность синтезировать ферменты, нужные для окисления,гидролиза или других преобразований нежелательных молекул. Вдобавок плазмиды оказались крупными, что хорошо — они реже теряются. Зная такие подробности о жизни микроорганизмов, можно будет при очистке сточных вод биотехнологическими способами грамотно организовывать обучение бактерий, прикреплять к начинающим наставников и эффективно распространять передовой опыт. Время от времени действующие трубопроводы устают от механических напряжений и рвутся. Когда это может произойти, установить очень сложно. Традиционными способами контроля с использованием ультразвука и рентгена обнаруживают только уже имеющиеся дефекты. Как же можно поймать момент, когда труба еще цела, но собирается разрушиться? Специалисты из НПО «Энергодиагностика» придумали, как это сделать («Безопасность труда в промышленности», 1997, № 6, с.27). Они изучили, как изменяются магнитные свойства металла в местах концентрации механических напряжений, и на основе добытых сведений сделали диагностический прибор. Его датчик перемещают вдоль трубы или вокруг нее и замечают, где напряженность одной из составляющих магнитного поля меняет знак с плюса на минус и наоборот. Если такие места расположены близко друг к другу, нужно насторожиться: может рвануть. Разработаны и численные критерии, позволяющие сказать, нужен ли трубе ремонт. *5S* 37
т рудно найти человека, которого не брал бы за душу протяжный журавлиный крик. В Японии, например, журавли символизируют долгую жизнь и счастливыый брак. А по верованиям вьетнамцев, журавли — это крылатые носильщики, которые доставляли души умерших на небеса. «Не в землю нашу полегли когда-то, а превратились в белых журавлей» — возможна и такая точка зрения. Некоторые ритуальные пляски индейцев Северной Америки представляют собой подражание журавлиному брачному танцу. У эскимосов же журавль — одна из двух птиц, имеющих собственнное имя (все остальные просто — «большая птица», «маленькая птица»). Вторая «крещеная» пташка — пуночка. Эскимосы считают, что осенью журавль берет пуночку под крыло и переносит в теплые края. Но вот парадокс: журавли прочно обосновались в фольклоре многих народов, а изучены эти птицы сравнительно мало... У нас В России есть три вида журавлей, которым пока еще не грозит исчезновение. Это серый журавль, канадский журавль и журавль-красавка. Кстати, в последние годы гнезда красавки встречают в относительной близости от городков и поселков. То есть птица приспосабливается жить рядом с человеком. Это радует, ведь раньше считали, что журавли не выносят нашего соседства. Специалистов по журавлям в нашей стране можно пересчитать по пальцам, и, учитывая положение дел в фундаментальной науке, больше их не станет. Стоит ли удивляться, что даже про самых распространенных наших журавлей — серых — известно не очень много? Гнездятся они на болотах, выбирая кочки, окруженные водой. Пара, облюбовав себе место, оглашает окрестности песней, слышной за несколько километров; мол, не надо сюда, занято. Видеть рядом сородичей птицы не желают. Питаются журавли червячками и лягушками, проросшими зернами. Откладывают обычно два яйца. Когда птенцы чуть подрастут, они вываливаются из гнезда и плавают в лужицах (взрослые журавли плавать уже не умеют). Потом у родителей начнется линька и семья переместится в заросли ольшаника — нелетающим птицам там спокойнее. Заботу об одном птенце возьмет на себя мама, о другом — папа. Так и будут они ходить парами, добывая пропитание и ожидая, когда отрастут новые перья. Ну а потом придет время учить детей летать. Тут уж из чащобы журавли перебираются на луга. А там — пора собираться в теплые края. Осенью журавли забывают, что они индивидуалисты, сбиваются в стайки и стаи и начинают готовиться к отлету. Юноши репетируют брачные танцы — закидывают шею, подбрасывают вверх пучки травы, скачут. Захватывающее зрелище, хотя ему и далеко до весенних плясок. О том, как и когда образуются журавлиные семьи, известно немного. Вероятно, подросшие птицы могут «познакомиться» в заморском далеке или по дороге, а кто- то, возможно, меняет направление полета, чтобы быть рядом с тем, кто так чудно пел внизу, на лугу. В общем, все, как у людей. 38
Журавли появились на Земле около 60 миллионов лет назад. В наши дни сохранилось 15 видов этих птиц, которые населяют все материки, кроме Южной Америки и Антарктиды. ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ &K*fr»c? У них В 1971 году в Корнелльском университете встретились двое ученых: Джордж Арчибальд (он изучал поведение журавлей) и Рон Сои (он занимался их экологией). В 1973 году они учредили ICF — Международный фонд журавлей. Эта организация ставит своей задачей выращивать в неволе редкие виды журавлей и возвращать их в природные места обитания. У родителей Рона была ферма, а на ней — конезавод. Вот его-то друзья и превратили в питомник, где содержат все виды обитающих на нашей планете журавлей. Сегодня поработать в ICF и понаблюдать за птицами приезжают биологи, студенты да и просто натуралисты- любители со всего земного шара. Работают, естественно, на общественных началах, и дел всем хватает. Разводить журавлей в неволе сложно. Одна из причин — они очень чувствительны к тесноте. Ведь в природе пара журавлей занимает территорию радиусом около полутора километров. Понятно, что создать им такие условия в питомнике невозможно. А нет условий — нет и любви: журавли-то ведь птицы гордые, приспосабливаться не желают. Поэтому приходится прибегать к искусственному оплодотворению. Особое значение в ICF придавали разведению стерха — белого или сибирского журавля*. Мировая численность этого вида на сегодня — примерно 2000 особей. Журавли, как мы уже говорили, обычно откладывают по два яйца. Стерх — не исключение. Но старший птенец стерха, как кукушонок, выталкивает из гнезда и заклевывает младшего брата. Казалось, численность стерха можно увеличить довольно простым способом — спасти второго птенца. И вот орнитологи стали искать гнезда сибирского журавля, вынимать из них одно яйцо и подкладывать серым журавлям. Увы, стерхи-подкидыши, вырастая, причисляли себя к приемным родителям. Крики кровных родичей не казались им привлекательными, и супруга они выбирали среди серых. А потомства от подобных браков, естественно, не появлялось. Тогда яйца стерхов стали помещать в инкубатор. Здесь уже возникли другие сложности. Ведь журавлей выращивали не для зоопарков — их собирались возвращать обратно, в места традиционного обитания. Значит, птенцы не должны были привыкать к человеку. Поэтому работники питомника одевались в белые халаты, занавешивали лица вуалью, а на руку надевали рукавицу, разрисованную под голову стерха. Вот это-та «голова» и кормила птенца. Вроде бы — ничего особенного. Но попробуй походи целый день с рукой, изогнутой, как журавлиная шея... Но самое сложное — учить птенцов летать. Ведь их действительно надо учить. Бедный птенчик не видит перед собой летящую птицу и не понимает, чего от него хотят. И вот человек разбегается по полю, машет руками... До тех пор, пока журавленок, бегущий за ним и тоже размахивающий крылышками, случайно не взлетит. См. очерки С.Стариковича «Проект «Стерх» A977, N 11) и «Снова о стерхе» A986. N 6). 39
В статье использованы фотографии из из книги Grethen Schoff «The story of cranes» ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ У нас Лет десять назад в Окском заповеднике был создан журавлиный питомник. Джордж Арчибальд принимал в этом проекте очень живое участие, а в какой-то правительственной программе была даже строчка о реинтродуцировании выращенных журавлей в природные места обитания. Хотя питомник создавали по аналогу американского, пришлось сделать поправку на наши национальные особенности. В общем, в питомнике содержали всего несколько видов, падеж птиц был гораздо выше, чем за океаном. И разумеется, в Окский заповедник не стекались натуралисты-любители со всего мира... Но вот журавленок подрос и окреп, пора возвращать его на «историческую родину». Понятно, что если бы ему там жилось хорошо и вольготно, то численность вида не сокращалась бы. Но человек не только отнял у журавля его места обитания (осушил болота, пустил тракторы на заливные луга, загрязнил озера), он еще часто и относится к птицам по-варварски. Да, в Соединенных Штатах сейчас очень любят своих журавлей. Фермеры гордятся, если какая-нибудь длинноногая пара начинает кормиться на их поле. Но зто — плоды многолетней пропаганды. А вот у нас одного из стерхов, привезенных из Америки, буквально тут же подстрелил какой-то лихой охотник. Хотя охота на журавлей не просто не разрешена. Она — бессмысленна: добытую птицу нельзя употребить в пищу, да и головных уборов из журавлиных перьев тоже не делают. Значит, охотнику было просто все равно, какую выбирать мишень. А избежать таких трагических случайностей (смерть одного из двух тысяч — действительно трагедия) можно, только наладив просветительскую работу. Не знать — значит убивать Многие виды журавлей сегодня находятся на грани вымирания. Про стерха мы уже писали. А ведь есть еще даурские журавли — их осталось около 4000 особей, а японских журавлей — всего 1700. Общепризнано, что единственный надежный способ уберечь редких животных от исчезновения — начать бережно к ним относиться. Пропаганда среди населения — неотъемлемая и очень важная часть любой природоохранной программы. Вот поэтому Американское общество охраны диких животных и Центральная всероссийская станция юных натуралистов разработали проект «Посланники природы». В рамках этого проекта 1997/98 г. объявлен годом изучения журавлей под девизом «Журавль — птица мира». ШКОЛЬНИКИ, НАТУРАЛИСТЫ, УЧИТЕЛЯ БИОЛОГИИ, РУКОВОДИТЕЛИ КРУЖКОВ, ВНИМАНИЕ! В рамках проекта «Посланники природы» вы можете принять участие в сборе сведений о журавлях — заполнить анкету, высылаемую координатором проекта (какие журавли встречаются в вашей местности, их статус — гнездование или пролет и т.д.). Если изучение журавлей вас заинтересует, то специалисты-орнитологи помогут вам организовать научную работу. А еще вы можете принять участие в детском творческом конкурсе—присылайте до 1 мая 1998 года на Центральную всероссийскую станцию юных натуралистов свои поделки, рисунки, сочинения, посвященные журавлям. Адрес станции: 107014, Москва, Ростокинский проезд, д.З, Центральная всероссийская станция юных натуралистов. На конверте сделайте пометку «Журавль — птица мира».Тел.: @95J68-00-12, 268- 18-70. Руководитель проекта — Н.С.Дервоед, координатор проекта — О.С.Гринченко. А. Насонова 40
Н.С.Паников микроо Я наемся бузины и мухоморов И водой болотною запью... Песня из мультфильма «Буренка из Масленкина» ГИПОТЕЗЫ То, что климат становится более теплым и менее стабильным, объясняют парниковым эффектом — увеличением теплоизоляции Земли за счет накопления в атмосфере газов (С02, СН4, N20), которые поглощают излучение планеты в инфракрасной области спектра, причем каждый газ — в своей зоне этой области, то есть волны определенной длины. Не берусь судить о справедливости предположения, потому что и среди климатологов здесь нет единства взглядов. Твердо известно лишь одно: в последние годы состав земной атмосферы претерпевает прямо-таки пугающие изменения. Конечно, основной вклад в парниковый эффект вносит диоксид углерода, но он, если можно так выразиться, уже сделал свое черное дело, и ныне ежегодный прирост его концентрации в атмосфере очень невелик. А вот содержание метана в атмосфере растет поистине драматически: по 0,8—1,0% в год. В атмосферу метан поступает из четырех главных источников. Первые три из них — места обитания анаэробных метанообразующих микроорганизмов: это болота и озера, рисовые чеки (где тоже, как в болотах и озерах, в донном иле существует анаэробная зона), кишечники жвачных парнокопытных и термитов. Метан образуется и при разработке нефти и каменного угля. Но этот источник дает древний ископаемый метан, который в отличие от молодого биогенного газа содержит больше тяжелого изотопа 13С. В основном же прирост атмосферного метана идет за счет легкого изотопа 12С биогенного происхождения. Следовательно, в глобальном изменении атмосферы формально виноваты не люди, а микробы, продуцирующие метан. Если эти микробы «дикие», живущие и размножающиеся на Земле 41
не за счет хозяйственной деятельности человека, то люди и вовсе чисты, а вот если человек все-таки преднамеренно или невольно им потворствует, то, наверное, стоит разобраться, где и в чем мы ведем себя неправильно, создавая самим себе проблему, которой можно избежать. Оправдание китайцев Многие грешат на рисовые чеки. Действительно, хронологическая летопись концентраций метана в атмосфере (поданным пузырьков воздуха, защемленных в вечных льдах) удив и- 1 Портреты главных участников цикла метана в болотах Западной Сибири, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа: А — сеть, сплетенная из клеток метанотрофов (через нее просачивается всего 10% образующегося в анаэробных клетках метана); Б — то же самое, только при меньшем увеличении; В — спутники метанотрофов — стебельковые и почкующиеся бактерии; они поедают ядовитые промежуточные продукты окисления метана; Г — бактериальные «кораллы» — своего рода сети для улавливания болотного метана Г
■е- a о н л ц. о 2 со* X со I- ф 2 X ф с; ю ф a н о 60Г 5 Of 401- 301 20Г 1СГ 4AJL J- 0,0 02 ОА 0,6 0£ 1,0 KN03,Mr/Kr торфа Угнетающее действие солей на потребление метана в торфе сфагнового болота тельно точно повторяет динамику роста площадей под посевами риса. Но как известно, любая корреляция, даже очень тесная, — показатель вероятностный и в принципе не может доказывать существование функциональной причинно-следственной связи. Всегда остается вероятность, что обе переменные (содержание метана в воздухе и площади под рисовыми посевами) зависят от некой общей первопричины и напрямую друг на друга не влияют. В пользу невиновности рисовых чеков свидетельствует широтное распределение СН4 в атмосфере: максимум его концентрации приходится на высокие северные широты, где рис не растет. В южных же широтах, где рисовых посевов много, повышенное выделение метана нейтрализуется интенсивным его расходом в атмосфере за счет химических реакций с ОН-радикалами. Еще больше сужает сектор поиска главного производителя метана другое наблюдение: как выяснилось, концентрация СН4 в полярной атмосфере возрастает тогда, когда ветер дует преимущественно из Западной Сибири и с европейского Севера. Прямые замеры эмиссии метана над необъятными Васюганскими болотами тоже подтверждают очень большую интенсивность выделения газа из природных болот, совершенно не затронутых хозяйственной деятельностью человека. Но тут возникает противоречие. Ведь болота как природный источник метана существовали и тогда, когда никаких скачков в составе атмосферы не было и в помине. Остается допустить, что под действием антро- ГИПОТЕЗЫ погенных факторов жизнь болотного сообщества изменилась, причем так, что выделение метана резко возросло. Возможно ли это в принципе? Болотные каннибалы Биологический цикл метана не так уж и прост, но если говорить о нем кратко, то картина получается такая. Растительные остатки в анаэробных условиях гидролизуются и сбраживаются до водорода и летучих жирных кислот. Потом и то, и другое метано- генные бактерии (с помощью постоянных спутников, утилизирующих ядовитые промежуточные продукты) превращают в метан, а метан, в свою очередь, служит пищей для аэробных бактерий-метанотрофов, которые сидят на границе раздела анаэробной и аэробной зон. Как видите, значение метанотрофов в судьбе атмосферного метана не менее велико, чем метаногенов, так как именно они могут частично или полностью утилизировать газ, не допустив его выделения в атмосферу. Следовательно, масштабы эмиссии метана из природного сообщества микроорганизмов зависят от соотношения мощности источника газа (метаногенов) и эффективности метанного фильтра (метанотрофов). В природе микробные популяции постоянно голодают, им все время не хватает то одного, то другого пищевого субстрата. Этим «дикие» микробы отличаются от одомашненных, живущих на искусственной питательной среде в пробирке или колбе. Только недоразумением можно считать слова бактериолога Педерсона, кочующие из учебника в учебник с конца прошлого века, что, не будь бактерицидных факторов, микробы заполнили бы чашу Мирового океана за пять дней. На самом деле природа держит микробов на таком голодном пайке, что большинство из них размножаются существенно бо- 43
лее низкими темпами, чем, например, комары, мыши или рыбы. Проще говоря, миром правит голод — и мир микробов не исключение из этого правила. Чтобы лучше понять этот основополагающий механизм регуляции микробного царства, можно для начала создать в лаборатории условия для голодного или полуголодного существования природных микроорганизмов. Сделать это довольно просто: клетки микробов помещают в буферный раствор, отделенный от питательного раствора диализной мембраной. Пища через нее просачивается постоянно, но медленно, а в итоге создается некое подобие хронического голодания, характерного для природных популяций. Если подобрать подходящую мембрану,состав и концентрацию питательного раствора, то микробы будут жить и размножаться, но темп их воспроизводства сильно замедлится (до нескольких недель и даже месяцев). То есть жизнь лабораторной культуры будет не слаще прозябания в болоте. Подобные вивисекторские эксперименты дают очень любопытные результаты. Прежде всего, оказалось, что даже абсолютно голодный паек без глюкозы (основного источника энергии) не в силах остановить рост культуры. Отдельные клетки голодающей популяции перестают расти и кончают жизнь микробным самоубийством — лизируются, но за счет их самопожертвования растут и размножаются другие, пожирающие останки сородичей. При этом трупоеды вырастают мелкими, но очень хорошо приспособленными к хроническому голоду. У них понижено внутриклеточное содержание РНК и рибосо- мальных частиц, меньше траты на поддержание жизнедеятельности и более эффективны внутриклеточные транспортные системы, позволяющие бактериям поглощать пищу из очень разбавленных растворов и даже из воздуха лаборатории. Итак, вывод первый: при голодании происходят не только распад, лизис и гибель клеток, но и физиологическая адаптация к голоданию оставшихся в живых, их рост и размножение. Затаенный рост мелких клеток-трупоедов назвали криптичес- ким — скрытым. Жизнь после жизни Но самое интересное обнаружилось в тех экспериментах, когда культуру микроорганизмов держали на голодном пайке азота или фосфора. В этом случае даже неспоровые бактерии впадали в состояние такого глубокого покоя, что теряли способность к росту, и после возврата их на полноценную питательную среду. Это странное явление открыл английский микробиолог Постгейт и назвал его substrate accelerated death — смерть, ускоренная субстратом. Но такое жуткое название в духе Агаты Кристи, по сути, отражает давно известную житейскую мудрость: не ешьте много сразу после голодания! Почему гибнут микробы, возвращенные к обильной пище? Дело в том, что азотное и фосфорное голодание при избытке в среде углерода и энергии приводит к тому, что материнская клетка просто-напросто делится дефицитными элементами с дочерними клетками, те, в свою очередь, со своими дочерними, а в итоге количество N- и Р-содержащих биополимеров (например, рибосо- мальных частиц) падает до такого уровня, что возобновление роста уже невозможно из-за крайне низкой скорости синтеза белка. А кроме того, в клетках исчерпывается цАМФ и накапливаются ядовитые продукты обмена. И последняя новость в этой области исследований: доктор биологических наук Владимир Гузев иэ МГУ показал, что азотное голодание на фоне избытка углерода (например, глюкозы) приводит к необратимой репрессии синтеза некоторых внеклеточных гидролитических ферментов (целлю- лаз, протеаз, пектиназ и других), которые необходимы на начальных стадиях потребления высокомолекулярных субстратов. Причина очевидна: ведь синтез внеклеточных белков требует дополнительных затрат остродефицитного N-субстрата. Впрочем, вернуть такие клетки к полноценнной жизни, как оказалось, можно. Но для этого надо не только добавить дефицитные азот и фосфор, но и убрать из среды избыток С-суб- страта. Как ни странно, действенными оказались и такие «варварские» методы, как солевой стресс, замораживание — оттаивание и высушивание — увлажнение клеток-доходяг по азоту и фосфору. Кислая жизнь А теперь вернемся из лаборатории в болото. Сфагновые верховые болота (а это самый распространенный тип северных болот) — местообитания сверхпресные (в том смысле, что содержат мало солей) и очень холодные. Минеральные соли поступают сюда лишь с атмосферными осадками, поэтому торфяники практически не обладают буферностью относи-
ГИПОТЕЗЫ тельно подкисляющего действия веществ, выделяемых сфагнумом, и торф имеет рН 3—4. С другой стороны, органического вещества, то есть того же торфа, в болоте — хоть заешься! Но это изобилие пищи, увы, остродефицитно по биогенным элементам — N, P, Mg и Са — и к тому же довольно ядовито из-за токсинов, которые выделяют болотные растения. Иными словами, здесь складывается та же ситуация, что в лабораторных опытах а-ля Постгейт — опытах, приводящих микробов к «смерти, ускоренной субстратом». Опыты in situ (то есть — прямо на месте, в природных болотах) подтверждают это: подавляющее большинство болотных микробов пребывает в состоянии покоя из-за недостатка азота и фосфора, а внесение минеральных солей резко активизирует гидролитическое разложение торфа. Позволю себе еще раз подчеркнуть уникальность сфагновых болот с точки зрения микробов. Если в других местах они голодают из-за недостатка органического субстрата, то в болоте органики достаточно, но микробы все-таки голодают из-за дефицита в этом органическом субстрате азота и фосфора и опасно кислой среды. Да что говорить, если много лет никак не удавалось вырастить в лаборатории чистую культуру кислотостойких бактерий, приспособленных к жизни в такой агрессивной среде, как верховое болото! Успех выпал на долю кандидата биологических наук Светланы Дедыш из Института микробиологии РАН — и только после того, как она отказалась от забуференных сред (святой традиции профессионального микробиолога) и попробовала использовать в качестве субстрата сильно разбавленные растворы, имитирующие природную болотную среду обитания микробов. Только после этого с помощью самых современных методов молекулярной биологии — ПЦР, клонирования, секвенирования 16sPHK — удалось вытащить на свет Божий болотных метанотрофов и рассмотреть их со всех сторон. Это были новые, доселе невиданные микробиологами организмы, прекрасно приспособленные к жизни на своей суровой исторической родине — в сфагновом болоте. Они научились жить при избытке С-суб- страта (метана) и на крайне скудном рационе других биогенных элементов. Молекулярный азот N2 они фиксируют прямо из воздуха, а к фосфат-иону приобрели такое сродство, что довольствуются самой малой его толикой. Единственное, чему не научились эти микробы-метанотрофы, — так это преодолевать последствия индустриальной революции и глобального загрязнения окружающей среды. Между тем, как показали лабораторные опыты, даже следовые количества самых обычных солей — нитрата калия, сульфата аммония и других — нарушают хорошо налаженное, но хрупкое равновесие в среде обитания болотных метанотрофов. Микробы попадают в качественно новые условия, где им остается только выживать, а не жить полноценной жизнью. Механизм ингибирующего действия солей на метаболизм метанотрофов до сих пор не вполне ясен. На этот счет пока есть только гипотезы. Например, вместо того, чтобы заниматься своим прямым делом — окислять метан, фермент бактерий метанмонооксигеназа ошибочно принимает аммоний за свой субстрат метан и превращает его в гидроксиламин и нитрит, которые оба ядовиты для самих метанотрофов. Относительно других солей — нитратов, появившихся в болотах в результате общего загрязнения среды, — существуют другие гипотезы, но в данном случае их детали для нас не так уж важны. Главное — в том, что болотные мета- нотрофы жили себе и жили, поедая большую часть болотного метана, прежде чем тот успевал воспарить в атмосферу, а теперь им стало не до метана. Отныне они перестали быть фильтром на пути поступления метана в атмосферу, теперь перед ними стоит другая задача — успеть перестроить свой метаболизм под новые условия, прежде чем все они вымрут. Для других земных биотопов, с другими почвами, поступление небольшого избытка солей из атмосферы (с кислыми дождями и аэрогенной взвесью) пока не столь смертельно, как для верховых сфагновых болот, практически лишенных буферности в отношении даже следовых количеств солей. В итоге даже слегка «подсоленный» метан метанотрофным микробам уже не по зубам, и этот не съеденный ими метан улетучивается в атмосферу. Здесь надо учесть и то, что мета- ногенные бактерии — отцы-кормильцы метанотрофов и единственный источник болотного метана, не только не страдают от избытка солей, а напротив, чувствуют себя еще лучше и выделяют еще больше метана. А если учесть масштабы этого процесса — подавления метатрофов и стимуляции метаногенов, то, наверное, все-таки не рисовые чеки и не коровьи лепешки меняют нам климат Земли, а голодный микроб... Разумеется, все это — пока гипотеза, одна из многих, которыми человек пытается объяснить странности нынешней погоды. Возможно, главным в конце концов окажется что- то другое, но согласитесь, что на сегодня эта гипотеза имеет под собой довольно прочный фундамент. Верна ли она, воспрянут ли болотные микробы-метанотрофы после «смерти, ускоренной субстратом», к новой жизни и будут ли они в этой новой жизни поедать болотный метан в таких же количествах, как раньше, — все это покажет время. 45
I n %■ Кандидат биологических наук Т.М.Желтикова, Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им.И.И.Мечникова РАМН К \овая напасть! Ну ладно бы тараканы — традиционные, со времен Гоголя, русские домашние животные. К городским комарам («Химия и жизнь», 1997, N 1) и муравьям мы тоже вроде бы начали привыкать — так теперь еще одно «радостное» известие: современные городские квартиры заселены клещами. ..Кто они такие На самом деле известие это вовсе не новое. В 1964 г. голландский профессор Р.Воорхорст с сотрудниками и одновременно с ними японский исследователь С.Ошима обнаружили в пыли, собранной в различных домах, клещей, относящихся к виду Der- matophagoides pteronyssi- nus (семейство Pyroglyp- hidae). Водно-солевой экстракт пыли, содержащей клещей, вызывал характерную кожную реакцию у больных, страдающих аллергией к домашней пыли. Выяснилось, что настоящая причина такой формы аллергии — не пыль, а как раз эти самые клещи. К настоящему времени в квартирах найдено около 150 видов клещей. (Сразу оговорим, что клещи не насекомые: их выделяют в особую группу). Квартирных клещей можно разделить на три группы. Аллергию вызывают представители первой группы — постоянные обитатели наших домов. Клещи домашней пыли в строгом смысле этого слова — это клещи семейства Pyroglyphidae, или пироглифидные клещи. Кроме них, к первой группе относятся некоторые виды из двух семейств амбарных клещей, которые обитают обычно там, где хранят продукты: зерно, крупы, муку, овощи. Были случаи, когда амбарных клещей находили на копченой колбасе, завернутой в полиэтилен и хранившейся в холодильнике. Некоторые из этих клещей вызывают у людей, работающих с большими количествами зараженных продуктов, профессиональные аллергические заболевания: дерматоз булочников, дерматоз бакалейщиков, «сырный» дерматоз. Однако в последнее время аллергия к этим клещам наблюдается и у горожан самых различных специальностей. Сперва, в начале 90- х годов, экономический кризис превратил малогабаритные жилые квартиры в продуктовые склады. Сейчас уже никто не закупает еду на годы вперед, но возникли проблемы другого рода: в продажу поступают плохо контролируемые продукты, и победное шествие амбарных клещей по городским квартирам, увы, продолжается... Вторая группа — это хищные клещи. Питаются они клещами первой группы. (Как видим, и в пыли действуют безжалостные «законы джунглей».) И третья группа — клещи, которые случайно попали в домашнюю пыль и не размножаются в ней; по-видимому, в развитии аллергий они неповинны. Так что основная причина наших страданий — постоянные обитатели пыли, пироглифидные клещи. Именно о них пойдет речь в этой статье. 46
ЗЕЙГЛЯ • -1 ы. ,!*<>■> ...**, 1Щ||;«' .г У 47
Из гнезда — в кровать Пылевые клещи — очень маленькие существа. Их размер — 0,1—0,23 мм в зависимости от фазы развития. Невооруженным глазом такую малость не различить, клещей домашней пыли можно увидеть только при увеличении не менее, чем в 30 — 40 раз. Они не кусаются, не сосут кровь. Весь вред от них связан с другой стороной их жизнедеятельности. Фекальные шарики клещей содержат аллергены — вещества, обладающие исключительной способностью вызывать аллергическую реакцию. (Клещевые аллергены, как правило, представляют собой белки — пищеварительные ферменты). Фекальные шарики размером от 10 до 40 микрон и весом менее 2-1 О*8 г накапливаются в домашней пыли и вместе с ней легко поднимаются в воздух при уборке, причем не оседают по 10—20 минут. Попадая на слизистые оболочки носа и глотки, они быстро растворяются. Клещевые аллергены проникают в организм человека и запускают механизм аллергической реакции: выработку антител, высвобождение веществ- посредников, например гистамина, и так далее. Затем следует и клиническое проявление аллергии — дерматит или бронхиальная астма. Важно отметить, что аллергия на вещества, содержащиеся в фекалиях клещей, возникает не у всех без исключения, а только у лиц с генетической предрасположенностью к этому заболеванию. И тем не менее оно распространено во всем мире. Клещи домашней пыли найдены во всех уголках земного шара, и везде есть больные, страдающие аллергией к ним. Едва ли возможно установить, где они появились впервые. Существует гипотеза, что пироглифид- ные клещи пришли в жилище человека из птичьих гнезд. Сперва они заселили гнезда диких птиц, живущих поблизости от человека (воробьев, ласточек), затем освоили места обитания домашних птиц, а потом в подушках и перинах были принесены и в дома. В современном городе клещи продолжают расселяться внутри квартир, перемещаться из квартиры в квартиру — домоседами их не назовешь. Клещей обнаруживали в гостиницах, детских садах, парикмахерских, приемных пунктах прачечных, театрах, санаториях, а также на мягких сиденьях автобусов и в пыли с матрацев из поездов дальнего следования. Кроме того, их регулярно находят на одежде. Так что, наверное, ни один горожанин не может с уверенностью сказать, что в его квартиру клещи ни в коем случае не проникнут. А в квартире у клещей любимое место — постель хозяина. Почему же именно постель? Дело в том, что человек сам создает там для них благоприятные условия. Клещи питаются слущенными чешуйками кожи и обитающей на них микрофлорой — бактериями и грибами. С одного человека может слущиваться до 1 г омертвевших частиц кожи в неделю — хватит, чтобы прокормить тысячную популяцию клещей. К тому же тело человека в постели работает почти как кондиционер, создавая условия, благоприятные для развития клещей: температуру воздуха около 25°С и относительную влажность примерно 70%. Кстати, температура и влажность в постелях тщательно исследованы. Конечно, не во всех точках эти параметры одинаковы, но в общем и целом — клещам нравится. Прямо курорт с бесплатным питанием. Сто клещей: много или мало? В Москве клещи встречаются примерно в 40—50% квартир, а в квартирах больных с повышенной чувствительностью «к пыли» еще чаще — в 7 из 10. Численность клещей 48
нестабильна: она неодинакова в разных квартирах, кроме того, в одной и той же квартире изменяется в течение года. В среднем по Москве их около 100 на грамм пыли, однако в каждой конкретной квартире их численность в том же грамме может изменяться от 10 до 1000 и более экземпляров. Максимальная численность, зарегистрированная нами, — около 10000 клещей на грамм пыли. Было установлено, что численность клещей выше 100 экземпляров, или 2 микрограмма аллергенов на 1 г пыли, — это фактор риска. При таком количестве клещей весьма вероятно, что у больных с генетической предрасположенностью к аллергии возникнет повышенная чувствительность к этим аллергенам (то есть определенные изменения в иммунной системе, предшествующие клиническим проявлениям). Более 500 клещей A0 микрограммов аллергенов) на грамм пыли — фактор, провоцирующий приступ бронхиальной астмы. Из этого следует, что аллергия на клещей, как и многие другие виды аллергий, например на пыльцу растений, тоже может быть сезонной. Важно знать, в какое время года клещи «расцветают», то есть бурно размножаются. Однако подъемы и спады численности клещей имеют свои особенности в каждом климатическом регионе. Кроме того, на динамику численности клещей сильнее влияет не географический климат, а микроклимат внутри жилища. Наши многолетние наблюдения в различных модельных квартирах Москвы показали, что есть один общий пик численности: конец августа — начало октября, остальные всплески и спады индивидуальны для каждой квартиры. Вот почему прогнозирование «опасных» периодов — это задача, которую для каждого случая приходится решать заново. Таким образом, перед тем, как назначить лечение аллергии (обычно с помощью специфической иммунотерапии), необходимо определить численность клещей в пыли квартиры, где проживает больной, и, если она превышает 100 экземпляров на грамм пыли, — провести интенсивную санитарно- гигиеническую обработку. Как сделать, чтобы их не было Борьба с клещами домашней пыли — на редкость длительное и трудоемкое занятие. К сожалению, далеко не всегда можно разработать идеальный алгоритм действий, который учитывал бы все особенности конкретной квартиры. Но в любом случае необходимо помнить простое правило: чем меньше пыли в квартире, особенно на постели и мягкой мебели, тем меньше клещей. Лучше, если будет поменьше и самой мягкой мебели, а также ковров и драпировок. Бороться с клещами непросто, поскольку сами хозяева почти неизбежно заносят их в дома. Но замечательно, что некоторые квартиры, даже если хозяйка не делает ежед- ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ невную уборку, кажутся пироглифидным клещам непригодными для жизни: их приносят, а они не приживаются. Очевидно, большую роль здесь играет микроклимат квартиры. Неблагоприятные для клещей условия — относительная влажность воздуха ниже 40% и влажность самой пыли ниже 7 г/кг. Практически этого добиться не так просто: мы уже говорили о том, что клещи живут в постельной пыли, где повышенная влажность поддерживается за счет испарений кожи человека. Однако достичь успеха вполне возможно. Стоит прибегнуть к «бабушкиным» методам: летом просушивать на солнце и проветривать матрацы и подушки (от перьевых подушек лучше избавиться: перо — это убежище, в котором клещи переживают неблагоприятные условия), регулярно просушивать и менять постельные принадлежности. Можно приобрести электрическую грелку — это, безусловно, снизит влажность постели. И разумеется, не следует забывать о самых простых гигиенических правилах: хорошо убирать, протапливать и проветривать комнату, в которой вы спите. В конце концов, неужто не заслужили многострадальные аллергики немного покоя и комфорта хотя бы в собственном доме? 49
Рыдать или хохотать? На сегодняшний день предложено, подробно описано и настоятельно рекомендовано к употреблению множество разных методов дыхания и лечебных дыхательных упражнений. Каждый автор называет свою систему самой новейшей, самой естественной, самой целительной, наиболее эффективной. Можно предложить и новые дыхательные упражнения — например, на базе уже известных «рыдающего дыхания» и «хохочущего дыхания» придумать синтетический вариант, какое-нибудь дыхание «смех до слез» или «смех и слезы». Придумать новый вариант нетрудно, тем более, что благотворное влияние разных дыхательных упражнений их авторы объясняют одним и тем же — увеличением или уменьшением содержания в крови кислорода (гипероксией или гипоксией) и реже — увеличением содержания углекислого газа (гиперкап- нией). Действительно, экспериментально доказано, что как умеренная гипоксия, так и небольшая ги- перкапния оказывают на организм стимулирующее влияние. Чем же объясняется действие разных систем дыхания? Во-первых, самой системой тренировочных дыхательных упражнений, попутно изменяющих в ту или иную сторону газовый состав крови, и во-вторых — психотерапевтическим воздействием. Мы чем-то похожи — как странно Параметры дыхательных движений немногочисленны: частота и глубина вдохов, структура и ритмичность дыхательных циклов. Поэтому возможности изменения дыхательных движений не очень велики: можно дышать редко (медленно) или час-
Доктор. Вы знаете, что глубокое дыхание убивает микробов? Больной. Разве? Но как их заставить глубоко дышать? БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА то (быстро), поверхностно или глубоко, изменять соотношения длительности фаз дыхательного цикла (вдох-выдох-пауза), соблюдать или нарушать ритм дыхательных движений. Можно задерживать вдох или выдох, делать паузы после выдоха, совершать дыхательные движения не плавно, а прерывисто (толчками, ступенчато, произнося звуки: «пф- пф», «фу-фу», «ха-ха» или дыша «как паровоз»), вводить в упражнения пение или речь, а также создавать сопротивление вдоху или выдоху. Характер дыхательных движений зависит от позы (стоя на двух или на одной ноге, с наклоном, сидя или лежа на боку, спине, животе) и от двигательной активности субъекта (ходьбы, бега, спортивных упражнений, разнообразных движений корпусом, головой, руками, ногами). У всех или у большинства систем дыхательных упражнений есть общие черты. Естественное, обычное дыхание, по мнению их авторов, само по себе неудовлетворительно. Отсюда вытекает необходимость дополнительных движений, которые улучшат, исправят, нормализуют дыхание: «Правильному дыханию нужно учиться». Мое дыхание — моя система В современных вариантах дыхательной гимнастики, в значительной мере заимствованных из древнейших индийских и китайских систем, особое внимание обращается на сознательный контроль за частотой, глубиной и ритмом дыхания. Считают, что так можно добиться и успокоения, и наоборот, повышения активности, особенно если сочетать дыхательные упражнения с релаксацией и аутогенной тренировкой. Например, В.Н.Васильев и В.С.Чу- гунов считают, что концентрирование внимания на дыхательном упражнении удесятеряет его действие, и утверждают, что медленное дыхание необходимо для насыщения организма кислородом, отдыха и успокоения. Эти авторы, как и многие другие, рекомендуют дышать носом при выполнении основных дыхательных упражнений, не напрягаться и снимать все «мышечные зажимы». Иное рекомендует К.П.Бутейко в своей известной методике: «...Через дыхание можно управлять любой функцией человека: нервной системой, бронхами, сосудами, обменом веществ и т.д. Мы установили общий закон: чем глубже дыхание, тем тяжелее болен человек, чем более поверхностное дыхание, тем более он здоров, вынослив и долговечен. Во всем этом ведущее значение имеет углекислота. Она-то все это и делает. Если ее нет, организм погибает. Чем ее больше в организме, тем он здоровее. Основные средства — уменьшить дыхание, больше двигаться, немного голодать, создать спокойную обстановку и т.п.». По мнению О.Г.Лобановой и Е.Я.Поповой, дыхательные упражнения можно использовать для борьбы с переутомлением. Е.Я.Попова считает, что дыхание, которое доставляет человеку отдых, состоит из трех фаз: выдоха, паузы и вдоха. При физической нагрузке одышка, чрезмерное потоотделение и краснота лица вызываются тем, что в организме накапливается избыток углекислоты. Длинный упругий выдох хорошо очищает от нее легочные пузырьки (альвеолы), вдох же после паузы заполняет их достаточным количеством кислорода. Отсюда сделан вывод, что при тренировках очень важно учиться длинному ровному выдоху. Вдох же должен быть непроизвольным, руководить им не следует. А вот А.Н.Стрельникова предлагает так называемое «парадоксальное» дыхание: совершать резкие, короткие, частые вдохи (не обращая внимания на выдох, который «произойдет сам по себе», пассивно) при движениях рук, головы и корпуса, затрудняющих вдох, то есть при опускании рук и сгибании тела. Таких вдохов в ходе занятия следует производить по несколько тысяч. В целом А.Н.Стрельникова советует дышать энергично, усиленно и обещает тот же эффект, какой К.П.Бутейко гарантирует при замедленном дыхании и уменьшенном вдохе. Уже из простого перечня черт, присущих большинству «систем дыхания», видно, что способ выполнения упражнений не имеет большого значения. Конечный результат обусловлен не столько локальным влиянием на дыхательную систему, сколько более общим влиянием на весь организм и, в частности, на центральную нервную систему. «...Дыхательная система — не только место внешнего обмена газов, но и место возникновения нервных импульсов, имеющих, помимо местного значения в смысле регуляции самого периферического дыхательного акта, также общее значение для всего организма через центральную нервную систему» (Х.С.Коштоянц). Стоит ли лезть в работающее устройство? Нужно ли учить человека дышать? Алгоритмы автоматической регулировки дыхания заложены генетически, и, если человек здоров, корректировать этот алгоритм не надо. У здорового человека при достаточной повседневной двигательной нагрузке автоматическая система регуляции дыхания делает свое дело самостоятельно без внешнего вмешательства. Нормальный процесс дыхания нарушается при переутомлении, 51
неврастении и других недугах. В этих ситуациях дыхание надо регулировать. Кроме того, человечество прибегает к управлению дыхательными движениями при обучении речи, пению, игре на духовых инструментах, занятиях спортом и в трудовом процессе. Но любые произвольные вмешательства возможны только в рамках генетической программы автоматического регулирования дыхательной системы. Чрезмерного снижения вентиляции, так же как и чересчур длительной задержки дыхания, организм не допускает. В ходе физической тренировки, как и в процессе обучения определенным трудовым навыкам, совершенствуются не только мышечная система, системы кровообращения, дыхания и т.д. Прежде всего и главным образом при этом совершенствуются нервные механизмы регулирования и координации тренируемых функций организма. Дыхательные упражнения — это упражнения для дыхательной мускулатуры. Дыхательные мышцы, как и всякие другие, можно довольно быстро развивать, если постоянно загружать их посильной, но не очень легкой работой. Разумеется, следует отдавать предпочтение дыхательным упражнениям в сочетании с активными движениями, которые усиливают естественную потребность организма в кислороде. Произвольное управление дыхательными движениями широко применяют в клинической практике и лечебной физкультуре, поскольку дыхательные упражнения улучшают регуляцию дыхательных движений, снижая расход энергии. У спортсменов вообще может закрепляться более редкое и глубокое дыхание. Возрастает мощность и выносливость дыхательной мускулатуры, улучшается согласование дыхания и работы сердечно-сосудистой системы. В результате заметно повышается работоспособность организма. Дыхательная гимнастика не может изменить функцию — в данном случае функцию системы дыхания. Но может улучшить ее исполнение: дыхательные упражнения укрепляют мышечный аппарат, уменьшают количество «лишних» мышц, участвующих в дыхательных движениях, улучшают координацию мышц при исполнении вдоха. В результате эффективнее используется поверхность легких и уменьшаются затраты энергии на дыхание. Таково положительное действие любых систематически выполняемых дыхательных упражнений. О нервишках Если бы действие дыхательных упражнений состояло только в улучшении газообмена, то такой же эффект можно было бы получить, просто изменяя газовый состав вдыхаемого воздуха, то есть увеличивая или уменьшая содержание во вдыхаемой газовой смеси 02 и/или С02. Между тем вдыхание гиперкап- нических или гипоксических газовых смесей не оказывает такого же влияния, как использование различных «систем дыхания». Дело в том, что действие дыхательных упражнений на организм — в основном нейрогенное, а не газообменное. Известно, что дыхательные упражнения способствуют общему нервному успокоению. При астме, например, важно именно замедленное, растянутое дыхание. У больного астмой часто нарушается деятельность нервной системы, из которой поступают к гладким мышцам хаотические импульсы, заставляющие бронхи спазматически сжиматься, что вызывает мучительные приступы удушья. Поэтому в легких случаях иногда нескольких ритмических циклов «вдох-выдох» оказывается достаточно, чтобы наладить работу соответствующих отделов центральной нервной системы и снять приступ. Дыхательную гимнастику используют при лечении астмы многие специалисты, и во всех вариантах врачи подбирают упражнения, растягивающие дыхательный цикл, снимающие нервное напряжение. Поскольку эти упражнения воздействуют на центральную нервную систему, их эффективность в определенной степени зависит также от авторитета врача и его умения влиять на психику больного. То, что дыхательные упражнения необходимо делать долго, означает, что при этом не только вырабатывается навык дыхательных движений, но и, вероятно, происходит 52
перенастройка каких-то глубинных процессов в организме, видимо, в центральной нервной системе. В частности, экспериментально показано, что дыхательные движения являются сильным стимулятором центральной нервной системы и могут оказывать влияние на деятельность ее высших отделов. Опытные спортсмены знают, как успокаивают глубокие дыхательные движения при стартовой лихорадке: несколько глубоких вдохов в сочетании с упражнениями на расслабление снижают нервное возбуждение. Доказано, что с помощью медитативно-дыхательных упражнений можно понизить возбудимость многих нервных центров, снизить двигательную активность, оказать общее тормозное влияние на нервную деятельность, вызвать успокоение и стабилизацию психоэмоционального состояния. Такие упражнения помогают при астенических состояниях, вегетативно-сосудистой дис- тонии и некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Так что призыв «Дышите глубже — вы взволнованы» имеет определенный смысл. Но дышать глубоко надо не чем попало, а именно носом. Напоследок — о пользе носа Существенное влияние нервной системы на организм обнаруживается, например, при вдыхании воздуха через нос. Древние китайцы и индийцы придавали такому дыханию исключительное значение. Сейчас его иногда воспринимают упрощенно, полагая, что дышать через нос следует, дабы очищать, увлажнять и согревать воздух (чтобы не застудить бронхи). На самом деле ситуация гораздо сложнее. Длительное затруднение носового дыхания ослабляет память и вни- БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВ' мание и замедляет процесс мышления. При продолжительном отсутствии носового дыхания у детей возникают расстройства сна, начинается отставание в физическом и умственном развитии. У человека, не приученного постоянно дышать через нос, повышена утомляемость и чрезмерно возбуждена нервная система. Так что дышите — и притом дышите носом. И бронхи не застудите, и нервную систему заодно отрегулируете. Дыхание штампов Газетные и журнальные заголовки го и дело напоминают нам, что мы — существа дышащие. Частое употребление журналистами термина «дыхание» естественно и понятно: это самый наглядный жизненный процесс: «дыхание» Вселенной и планеты, тысячелетий и современности, земли и неба, жизни и смерти, океана и вулкана, не говоря уж о затертом «втором» дыхании (до «третьего» пока дело не дошло). Заголовки «дышат» озабоченностью и предупреждениями, изумлением и наставлениями, прогнозами и догадками. Предлагаю вниманию пишущих и читающих краткий обзор, который составлен исключительно из подлинных журнальных и газетных заголовков, случайно замеченных глазом читателя — специалиста по физиологии и патофизиологии дыхания. Это всего лишь побочный продукт почитывающего биолога, а не итог систематического и целенаправленного изучения газет и журналов. Автор приносит свои извинения изданиям, роль которых в дыхании отражена недостаточно полно. 53
* , г I -ЭД "i к jT^^^ ^T ^rJ 1- Дышать мы не умеем (Куранты, 12.02.91) Дух дышит, где хочет (Общая газета, 16-22.05.96) Пишется, как дышится (Лит. Россия, 06.10.95) Дышит ли ядерный джинн? (Поиск, 1991, №16) Каждый пишет, как он дышит (Коме, правда, 31.12.91) Как он дышит, так и пишет (Росс, газета, 29.05.92; Лит. газета, 20.09.95) Каждый слышит, как он дышит (Коме, правда, 25.03.91) Контора слышит, кто еле дышит (МК, 01.10.96) Рисую, как дышу, а жить не получается (Независ, газета, 14.09.93) Люди дышат — еще... (МК, 16.03.96) Больной в коме, но еще дышит (МК, 16.03.96) И дышать надо уметь (Веч. Москва. 07.07.79) А ну-ка, дыхните! ГМК, 23.08.95; Дыши, пока молодой (МК,23.08.95) Дышите глубже (Росс, вести, 08.06.94) Дышите глубже (Росс, газета, 19.11.91) Дышите глубже (Известия, 24.12.96) Дыши, мой автомобиль! (АиФ, 1994, №4) Дышите глубже (МК, 05.02.92) Дышите глубже, малыши! (Независ, газета, 17.11.93) Дышите глубже — рынок близко (Коме, правда, 07.05.91) Дышите глубже, проезжаем Москву (МК, 28.09.96) Дышите глубже, вы в «Лили» D1-плюс, 17.09.96) Экологи рекомендуют москвичам поменьше дышать (Сегодня, 07.09.96) Дышите, не дышите... (Химия и жизнь, 1991, № 12) Выдохните и не дышите... не дышите... (Столица, 1991, №35) Не дышите, не живите (Голос, 1991, №22) Согрелся? Не дыши (Куранты, 19.04.95) Чем мы дышим (Веч. Москва, 24.09.88) Чем дышим (Моск. правда, 15.04.94) Чем дышим, тем и живем (Росс, газета, 07.06.92) Чем ты дышишь, Москва? (Веч. Москва, 16.10.91) Чем дышат Черемушки? (Веч. Москва, 20.02.89) Меньше народу — больше кислороду (Независ, газета, 01.10.96) Воздух, которым мы дышим (Веч. Москва, 12.01.90) Каким воздухом мы дышим? (Веч. Москва, 28.09.89) Воздух над городом очистит... смерч (Куранты, 20.09.96) Той осенью так хорошо дышалось (Независ, газета, 26.11.92) Хорошо дышится весной в Беларуси (МК, 01.06.96)
5. Легкое дыхание (Независ, газета, 21.05.93) «Легкое дыхание» моды (Тверская, 13, 19-25.09.96) Где так вольно дышит человек (Росс, газета, 05.02.92) Где так больно дышит человек (Коме, правда, 27.11.90) Где, когда и почему «легко» дышит наше искусство (Независ, газета, 02.12.93) В Мариинке чувствуется дыхание свежего ветра (Независ. газета,26.03.92) Длинное дыхание Шприн- гера (Независ, газета, 30.06.93) Технология фирмы Тоши- ба — новое дыхание в мире цветного изображения (МК, 06.03.93) Дыхание на долгую жизнь (Независ, газета, 11.05.95) Лившиц-97: дыхание ровное (МК, 27.11.96) 6. Слушаем дыхание Вселенной (Поиск, 1992, №14) Тепловое дыхание планеты (Техника — молодежи, 1980, №4) Дыхание Талабских островов (Сов. культура, 16.09.89) Дыхание Земли (Лит. Россия, 19.05.95) Дыхание весны (Огонек, 1989, №17) Дыхание русского пути (Лит. Россия, 22.03.96) Черемушки: дыхание перемен (Веч. Москва, 05.01.90) Дыхание смерти (МК, 12.08.95) Тяжелое дыхание «легких планеты» (За рубежом, 1989, № 11) Последнее дыхание танго (МК, 26.03.96) 7. Второе дыхание (Росс, газета, 01.04.92) Второе дыхание (Правда, 08.12.89; Моск. новости, 9-16.06.96) Второе дыхание. Его демонстрирует Борис Ельцин на финишной прямой президентской гонки (Моск. новости, 9-16.06.96) «Статойл»: второе дыхание (Моск. новости, 9-16.06.96) Военный альянс между Токио и Вашингтоном обретет второе дыхание (Независ, газета, 07.06.96) ООН: второе дыхание (Росс, газета, 24.01.92) Патриотизм — второе дыхание (Сегодня, 14.06.96) У группы ОНЭКСИМбанк — МФК открылось второе дыхание (Сегодня, 22.10.96) Второе дыхание в затылок друг другу (Моск. новости, 05.02.95) Второе дыхание кризиса (Независ, газета, 25.01.97) У пенсии открылось второе дыхание (МК, 15.06.96) Фьючерсные торговцы в ожидании второго дыхания (Сегодня, 03.09.96) Осенний крик диссидента... Каков он после «черного октября», на втором дыхании? (Коме, правда, 12.11.93) 8. Вздохни да охни (Мол. ленинец, 1989, янв.) Любовь — не вздохи на скамейке (Утро России, 22.02.95) Началось с невидимого вздоха (Неделя, 1991, №43) Легкий вздох (Культура, 16.11.91) Ночные вздохи (Лит. новости, 1993, №32) Смертоносные вздохи (Поиск, 10.03.95) Цвет заглушённого вздоха (Коме, правда, 13.02.91) (Лит. газета, 26.04.95) Тусовка на последнем вздохе (Куранты, 24.05.91) Вздохом в чистое поле я себя отпущу (Независ, газета, 20.01.96) Итоги ашхабадской встречи вызвали вздох облегчения в стране и мире (Известия, 14.12.91) Право на вздох, смех и глоток водки (Лит. газета, 06.03.96) Боб Доул и Билл Клинтон могут вздохнуть с облегчением (Сегодня, 10.11.95) Заслуженная воздыхательница (МК, 12.03.96) 9. Не переводя дыхания (Независ, газета, 1994) Дело Мао дышит на ладан (МК, 10.09.96) Не продохнуть (Сегодня, 1997) Народ задыхается (Весть, 27.01.96) Кто дышит в спину Хасбулатову? (МК, 24.07.91) Дыхание за спиной я ощущаю со всех сторон (Лит.газета, 08.09.93) Кто дышит премьеру в затылок? (Независ, газета, 09.04.93) Кто дышит в затылок патриарху? (МК, 25.19.96) Молодые лидеры дышат старым в затылок (Мегаполис, 19.12.91) Фальконе дышал мафии в затылок (Коме, правда, 26.05.92) Безработица дышит в затылок (Росс, вести, 1991, №24) Смерть дышит в затылок (МК, 12.01.96) Ближневосточный процесс дышит на ладан (Независ, газета, 20.02.92) Собор в Вене дышит на ладан (МК, 10.09.96) Российский частный сыск в ежовых государственных рукавицах, но на ладан еще не дышит (Общая газета, 26.03.95) Последний выдох войны (Сегодня, 21.06.96) 10. Не мешайте дышать (МК, 12.01.96) Открыть кислород! (МК, 17.05.90) Право на вдох (Неделя, 02.06.91) Вдох и выдох литературы (Лит. новости, 1994, №1) Вдохни полной грудью (МК, 18.06.96) Не вдыхай никотин — лучше съешь апельсин (МК, 27.03.92) Вдохнуть (Сегодня, 21.04.95) Вылечить «легкие» Москвы (Веч. Москва, 14.06.96) Пусть дышат зеленые легкие (Труд, 13.09.96) В.А.Сафонов 55
к ЩК^^ГТГ^Г.^Щ « il Энергия и время Чем различаются аккумуляторы с обозначениями 500 mAh, 700 mAh, 750 mAh, 900 mAh, 1300 mAh: долговечностью или еще чем-то? Для чего нужны устройства, которые полностью разряжают аккумуляторы перед тем, как их зарядить? Э.Д.Кафаров, Обнинск «500 mAh» означает емкость 500 миллиампер-часов, то есть этот аккумулятор должен отдавать ток 500 тА в течение часа, или, например, 50 тА — 10 часов. Таков же смысл и остальных обозначений. Однако важно помнить, что емкость аккумулятора зависит не только от его технических характеристик, но и от режимов разрядки и зарядки. Если разряжать аккумулятор слишком большим током (так что время разряда будет порядка часа), падение емкости обычного кадмий-никелевого аккумулятора может составить десятки процентов. Свинцовые кислотные аккумуляторы, применяющиеся в автомобилях, к разряду большими токами относятся терпимее. А кадмий-никелевые аккумуляторы, предназначенные для разряда очень большими токами (в так называемом «стартерном режиме», как в автомобиле), имеют специальную конструкцию. Но если разряжать аккумулятор малыми токами (в течение нескольких месяцев), емкость опять-таки уменьшается, поскольку на процесс разряда накладывается так называемый саморазряд — самопроизвольный переход в разряженное состояние. Для кадмий-никелевых аккумуляторов потеря емкости может составлять до 30% за месяц. Заряжают аккумулятор чаще всего таким током, чтобы за 10 часов он зарядился полностью — например, для аккумулятора емкостью 500 mAh ток заряда должен быть 50 тА. Но для набора полной емкости время процедуры должно быть не 10, а 14— 15 часов (в конце зарядки процесс идет медленнее). Форсированный режим зарядки (больше ток, меньше время) сокращает число циклов заряда/разряда до выхода из строя примерно во столько раз, во сколько раз большим, чем указанным выше, током заряжают аккумулятор. Некоторым аккумуляторам (например, обычным кадмий-никелевым герметизированным) небольшой перезаряд не страшен, а для некоторых других— например, с поглощением никелем водорода — он опасен. Но если поставить на зарядку не разряженный до конца аккумулятор, да еще для быстроты заряжать его большим током, он может выйти из строя: выделяющиеся при заряде газы не успеют поглотиться и аккумулятор «вспучится». Кроме того, может уменьшиться его емкость. Вот почему некоторые зарядные устройства перед зарядкой аккумуляторов разряжают их. С экономической точки зрения замена батарейки на аккумулятор, видимо, почти всегда целесообразна: хороший аккумулятор выдерживает более 1000 циклов. Но есть одна тонкость, иногда в конкретном устройстве аккумулятор с емкостью, большей, чем у батарейки, работает меньшее время. Причина в том, что номинальное напряжение у аккумулятора меньше, чем у батареи. Так, у кадмий- никелевого аккумулятора стартовое напряжение около 1,25 В, а у обычной батареи марганце-цинковой системы — 1,5 В. Если устройство требует для своей работы 1,12 В, то батарея разрядится в нем полностью, а аккумулятор — нет. При емкости 600 тА/ч и разряде током 100 тА (конкретная ситуация в одном из типов магнитофонов) напряжение падает до 1,12В за 2,5 часа. Поэтому аккумулятор до прекращения работы магнитофона разряжается на 250 тА/ч, то есть менее чем наполовину. Это вовсе не значит, что аккумулятор нельзя ставить в магнитофон, — просто, собираясь его применять, проверьте, не слишком ли часто вам придется его заряжать. А если аккумулятор уже «не тянет» в плейере, переставьте его, скажем, в фонарик: лампочка будет светиться долго. Не послушаете, так посветите. Л.Намер Липозомы с керамидами Приносит ли реклама пользу телезрителям? Приносит! Поскольку отдельные рекламные ролики просвещают. Вот недавно все владельцы телевизоров обогатили свой словарный запас такими химическими терминами, как «липозомы» и «керамиды». Не сомневаюсь, что теперь многим не терпится узнать, что же это такое. Начнем издалека. Каждая клетка окружена мембраной — оболочкой, непроницаемой для большинства веществ. Она состоит из липидов, в которые встроены белки, образующие каналы для переноса через мембрану внутрь клетки полезных вешеств; кроме того, эти белки нужны клетке для присоединения сигнальных молекул и для
объединения с другими клетками. Липиды мембраны похожи на девушек, у которых ноги растут прямо от ушей: ноги — это две длинные углеводородные цепи (их часто называют хвостами), а над ними — маленькая головка. Ноги хорошо растворяются в гидрофобных средах (органических растворителях, масле)и нерастворимы в воде, а головка — наоборот. Благодаря такому строению липиды могут самоорганизовываться в бимолекулярный слой «хвост к хвосту» — в результате с внешней средой, состоящей в основном из воды, контактируют только полярные головки, а гидрофобные ножки (хвосты) соприкасаются лишь с себе подобными. Этот бимолекулярный слой может замыкаться, образуя сферические микросферы — липосомы (liposomes). Уже более 30 лет их называют по-русски именно так, и бесцеремонную попытку внедрить иностранный прононс — «липозомы» — с возмущением отвергают все истинно русские патриоты- химики! Липосомы включают в состав лекарств и используют в косметике. Поскольку они состоят из тех же липидов, что и мембраны клеток, то при разрушении липосом их липиды легко встраиваются в мембраны. Это свойство применяют для восстановления поврежденных клеточных оболочек (например, так действует препарат «Эссенциале» для лечения печени). А в последние пять лет созданы препараты, в которых липосомы используют как микроконтейнеры для лекарственных веществ. В этом случае лекарства вводят во внутреннюю полость липосом, что позволяет увеличить концентрацию препарата в крови, а в некоторых случаях — избира- тельно доставлять его к конкретному органу. Из-за того, что он не проникает в другие ткани, уменьшается его побочное действие. Более десятка таких лекарств (противораковые,антибактериальные, вакцины) уже введены в медицинскую практику или проходят клинические испытания. Бурно развивается и генная терапия, где липосомы используют как средство доставки генетического материала в клетки человека. Активно используют липосомы и в косметике. Часто в их состав вводят цера- миды. А что это за соединения? Наша кожа состоит из нескольких слоев. Самый верхний — эпидермис тол- шиной 75-150 мкм. Его основная функция — защита от механических повреждений, от проникновения чужеродных веществ, вирусов, бактерий. Кроме того, он ограничивает испарение воды с поверхности кожи. Эпидермис тоже многослоен. Клетки нижнего слоя делятся, и их потомки, которым не хватает там места, выдавливаются вверх и постепенно продвигаются к поверхности. Функция этих клеток — защитить своими мертвыми телами нежное внутреннее содержание человека. Продвигаясь в верхние слои кожи, они деградируют: теряют воду, их Д Н К распадается. Верхний слой эпидермиса, который называется роговым, — это слои мертвых, обезвоженных клеток. Он постоянно слушивает- ся — период его обновления для нормальной кожи составляет 20—90 дней. Так вот, перед гибелью клетки рогового слоя синтезируют особые липиды, которые потом цементируют их трупы в некое подобие кирпичной кладки. Как и у других мембранных липидов, у них есть гидрофоб- ные «ноги», которые по- русски уже несколько десятилетий называют церами- дами. Это и есть те самые «керамиды», о которых нам непрерывно повторяют с экрана. «Гидроксикерами- ды», которые также упоминаются в рекламе, — это, как вы теперь можете догадаться, все те же церамиды с лишней гидроксильной группой. Корень «цер» происходит от латинского «це- ребрум» — мозг, потому что они впервые были выделены из мозга. А навязываемые нам «керамиды» — просто неправильная транскрипция слова «ceramide». Теперь вам уже понятно, почему церамиды используются в косметических средствах — это своего рода заместительная терапия. Они восстанавливают поверхностный слой кожи, заполняют бреши, образовавшиеся в результате вымывания родных церамидов мылом. Это снижает проницаемость кожи, уменьшает потерю воды и улучшает упругость эпидермиса. А когда церамидами обрабатывают волосы, они укрепляют их поверхностный слой, предотвращают их утончение, делают их менее хрупкими. Так что польза от рекламируемых препаратов, наверное, есть. Только было бы, наверное, неплохо, если бы авторы рекламных роликов хоть иногда советовались со специалистами. Тогда путаницы в терминах, а то и явных глупостей, было бы гораздо меньше. Доктор химических наук А. Каплун, кафедра биотехнологии МИТХТ им.М.В.Ломоносова. >1 ре^гг'ч.-'гжл-^щ I ■ •
к ткх>гг?~~-.?щ и i v В мороз и стужу жгучую Существует ли косметика, защищающая от ветра и холода? Если да, то расскажите о ней подробнее. Марина Папушина, Москва С этим вопросом наш корреспондент Татьяна Зимина обратилась к заведующей отделением экспертизы косметических средств НПО «Косметология» Э.К.Кова- новой. Да, такая косметика существует. Это, как правило, кремы комбинированного действия, которые предохраняют кожу от вредного воздействия внешней среды и способствуют заживлению мелких трешинок. Большинство зарубежных производителей сейчас выпускают защитные линии (то есть серии продуктов, призванных смягчать вредное воздействие окружающей среды), но у нас пока что известны только солнцезащитные кремы. Да, конечно, на курорте северному жителю без них туго, но ведь для России защита от ветра и холода гораздо актуальнее. Подобно тому как \ быстро сохнет белье на сильном ветру, наша кожа, обветриваясь, теряет влагу. На морозе происходит то же самое (вода просто вымораживается), а кроме того, сужаются кровеносные сосуды. В результате, нарушаются обменные процессы, замедляется синтез белка и липидов, снижается содержание нуклеиновых кислот. А мы замечаем, что на лице появляются трещины, морщинки, теряется эластичность кожи. Иногда появляется даже холодовая аллергия — покраснение и раздражение или отеки. Чтобы защитить кожу от холода, надо создать на ее поверхности пленку, которая не давала бы влаге испаряться, а заодно уменьшала бы теплоотдачу. Такие защитные пленки образуют силикон, глицерин, вазелин. Вводят в состав кремов и другие пленкообразователи, формула которых — «ноу- хау» каждой фирмы. Кроме пленкообразователей защитные кремы содержат противовоспалительные, смягчающие вещества (в отечественных кремах это экстракты тысячелистника, алоэ, ромашки, шалфея), жировые компоненты (обычно — растительные масла), витамины. Наносить защитные кремы надо на чистую кожу минут за двадцать до выхода на улицу. Если поверх крема вы наложите декоративную косметику, защитная пленка не пострадает. Да. кстати, перед тем, как наносить крем, не забудьте умыться (если у вас жирная кожа) или протереть лицо очищающим тоником или неспиртовым лосьоном. Дело в том, что защитная пленка будет прочнее, если в нее не будут включены инородные жиры (например, кожное сало). А сохраняется она на коже 4—5 часов. Большинство кремов, продох- раняющих от морозов, эффективны до температуры — 30°С. Если защитного крема под рукой не оказалось, то в морозную или вет- ренную погоду можно вспомнить дедовский рецепт — натереть лицо гусиным салом. Если и такой возможности нет, то лучше не смазывайте кожу вообще ничем. И ни в коем случае не применяйте увлажняющие кремы, а также кремы с коллагеном и эластином. Те продукты, которые большинство фирм сегодня рекомендует «под косметику», представляют собой эмульсию типа «масло в воде». В сильные морозы вода может замерзнуть в порах кожи и вызвать микротравмы и обморожения. Ни во Франции, ни в Израиле, ни даже в Германии не бывает наших холодов, когда, нанеся увлажняющий (гидратный) крем, нельзя выйти на улицу. Что касается кремов с коллагеном и эластином, то тут механизм несколько другой. Эти кремы заставляют влагу из глубинных слоев кожи подниматься к поверхности. Понятно, что в сильный мороз или на ветру влага быстро испаряется и происходит обезвоживание кожи. Ну а теперь конкретно о защитной косметике. Из отечественных можно рекомендовать «Детский крем» фабрики «Свобода», «Тик-так», кремы после бритья (например, «Арбат»), гель «Ком ил ь- фо». Вообще гели создают пленку с лучшими защитными свойствами, нежели кремы. Для защиты и ухода за кожей рук фирма «Дерма Плюс ТМ» выпускает специальные аэрозо- ли. Среди испытанных нашим НПО «Косметология» эффективны защитные тоники и кремы SKE- YNDOR испанского Дома Косметики. А крем «Коул- кард» американской фирмы Альба Хеллс Продактс на основе воска рекомендуют использовать для защиты не только от холода и ветра, но даже и от ядовитых растений (например, борщевика).
Возвращение света Расскажите, пожалуйста, чем покрывают дорожные знаки. В темноте они светятся, но на фосфоресценцию непохоже. Поверхность у них как будто бы не зеркальная и не матовая. Их свечение — это физика или химия? А.Петров, Пермь Как известно, различные поверхности по-разному отражают свет. Чаще всего он рассеивается во все стороны от шероховатой поверхности. При этом некоторые составляющие светового спектра не отражаются, а поглощаются, и мы видим цвет поверхности. Но если бы дорожный знак был просто матовым, в сумерках к машине с включенными фарами от него возвращались бы лишь какие-то крохи света. Это опасно: ведь дорожный знак должен быть ясно различим на расстоянии 200— 300 м, иначе водитель не успеет сориентироваться. Бывает и зеркальное отражение — от отполированных плоскостей. Именно в этом случае, памятном нам со школы, «угол падения равен углу отражения». Однако слепящее зеркало у дороги — очевидно, не самая хорошая идея. Но можно задаться специальной целью — организовать поверхностный слой так, чтобы он возвращал лучи падающего света обратно к источнику освещения. Светоотражающую пленку наклеивают на жестяную основу дорожного знака (примерно так же, как дети клеят в альбомы и на тетради цветные накладки-«сти- керсы»). Пленка состоит из нескольких функциональных слоев. Основной (средний) слой — микроскопические стеклянные шарики, которые до половины погружены в отражающий подслой. Чтобы шарики не рассыпались, сверху их фиксируют защитным слоем пластика. В этот же защитный слой добавляют пигменты: красный, синий, желтый, оранжевый, черный и самый распространенный — белый. Именно этот внешний слой противостоит воздействию ветров и дождей, перепадам температур. Благодаря ему пленка сохраняет свои отражающие свойства по крайней мере в течение гарантированных семи лет. А толщина этой многослойной конструкции — всего- навсего порядка 0,8 мм! Что же происходит, когда фары высвечивают дорожный знак на обочине? Свет проникает сквозь защитный прозрачный пластик и встречает монослой стеклянных шариков. Коэффициент преломления стекла близок к 2. Поэтому, если свет падает на поверхность шарика из воздуха и луч направлен не совсем уж по касательной, то он входит в шарик, отражается у его задней поверхности, которая соприкасается с зеркальным подслоем, и выходит из шарика параллельно падающему лучу — то есть обратно к источнику света. Можно сказать, что верхняя половина каждого шарика работает как линза, собирающая лучи, а нижняя — как зеркало рефлектора. Однако здесь важна оговорка «если свет падает из воздуха». Залитые в пластик защитного слоя, стеклянные шарики лишаются контакта с воздухом и по-иному преломляют свет. В результате понижается отражающая способность пленки. Поэтому в 70-е годы были разработаны ячеистые (похожие на пчелиные соты) пленки, в которых фокусирующие шарики не соприкасаются с пластиком защитного слоя. Между ними остается небольшой воздушный зазор, а защитный слой крепится на ребрах этих сот. Это позволило увеличить эффективность светоотражения в полтора раза. А в начале 90-х годов были созданы так называемые «алмазные» светоотражающие пленки, в которых место шариков занимают отштампованные микропризмы. Теперь все лучи света, включая и почти касательные, преломляются гранями призм с углами в 90 градусов и отражаются более точно в обратном направлении. Отражение света увеличилось еще в четыре раза. (Кстати, задний стоп-сигнал велосипеда — катафот — это почти то же самое, что алмазная пленка, только, конечно, потолще.) Светоотражающие пленки разработала фирма «ЗМ» — «Minnesota Mining and Manufacturing» (об оригинальной организации труда в этой фирме «Химия и жизнь» писала в N 3 за 1996 год). Сами знаки из фирменной пленки изготавливают под Москвой, на Мытищинском заводе дорожных знаков. Именно его усилиями в свое время поддерживался знакорегулиру- ющий стандарт на всей территории России. Но, разумеется, отражающие материалы можно применять не только для регулировки дорожного движения. Тонкой «самосветящейся» пленкой удобно оклеивать рекламные щиты, витрины: технология проста, а получается красиво. А. Карпенко >1 -чрвтп-я: чин T1IT0
■ IMIIIIIIIf¥T|Tf¥T¥TlllJlllllllff¥¥TffrriTTHIipilllllT¥Ttff¥T¥T¥TIII|lllllllff¥¥¥f'TfTTTllll|llllllltTTT ftili&li&li&ilftili&li&li&ilftiliuili&li&l&li&ilK&li&il "'"ll iiiiiiiiiiiiniiiiKMiiniiiiiTTrHiiiiiniiimniriiiHiiiimniimrrt А.И.Баканов Мелкое зерно Некоторые фотолюбители полагают, что невозможно получить высококачественный отпечаток большого размера, снимая малоформатным фотоаппаратом с размером кадра 24x36 мм. Основная причина этого — зернистость. Чтобы получить мелкозернистый негатив, чаще всего пытаются использовать особые проявители. Существует огромное количество рекомендаций и рецептов проявителей, которые, по мнению их авторов, обеспечивают получение выдающихся результатов. Поиски «сверхпроявителя» начались сразу же после появления малоформатной фотоаппаратуры и продолжаются по сей день. Безусловно, состав проявителя играет немалую роль в получении 60
мелкозернистого негатива, но только выбором того или иного проявляющего раствора полностью решить эту задачу невозможно. В большинстве случаев для этого нужны специальные технологические приемы и режимы проведения негативного процесса. Микрокристаллы непроявленного галогенида серебра настолько малы, что увидеть их можно только под микроскопом при очень большом увеличении. Но в процессе проявления они образуют агломераты. В начальной стадии проявления это происходит относительно медленно, но в определенный момент, в зависимости от свойств негативного материала, состава проявителя и его температуры, скорость роста зерен резко возрастает. Поэтому для каждого типа фотопленки, конкретного проявителя и температуры раствора существует оптимальное время проявления, при котором достигается заданная фото 3 светочувствительность фотоматериала, а зернистость не возрастает до критических значений. Для получения стабильных хороших результатов необходимо строго соблюдать рецептуру проявляющих растворов, точно выдерживать время проявления и температуру проявителя. Отклонение температуры от рекомендуемой всего на 0,5— 1,0°С может существенно отразиться на качестве негативов. Поэтому в жаркое время года, когда температура в помещениях существенно выше, чем указано в рецепте того или иного проявителя, необходимо либо принимать меры для поддержания температуры растворов на заданном уровне, либо отложить обработку фотопленок до наступления более благоприятных условий. Отснятые пленки нужно положить в холодильник, так как их хранение при повышенной температуре может существенно отразиться на конечном результате. Особо строго нужно следить за температурой растворов при использовании медленно работающих проявителей: за 15—20 минут, необходимых для проявления пленки в таких растворах, температура в бачке может в жаркую погоду повыситься настолько, что негативы окажутся сильно перепроявленными. Высокий контраст и грубое зерно в этом случае почти неизбежны. Многочисленными экспериментами установлена одна очень важная зависимость: чем выше плотность негативного изображения, тем крупнее его зерно. Многие фотолюбители обращали внимание на то, что зернистость наиболее заметна на средних по плотности участках позитива, но почти не видна на темных и белых участках. Противоречия здесь нет, так как под максимальными плотностями негатива изображение на позитиве попросту отсутствует, поэтому и зернистость на этих участках зрительно не воспроизводится. Зернистость наиболее заметна на высокочувствительных негативных материалах и увеличивается при обработке пленок в энергичных, быстроработающих проявителях, при завышении времени проявления или температуры проявляющих растворов. Поскольку минимальная зернистость может быть только у негатива невысокой плотности, при проявлении негативов нужно всегда стремиться к этому результату. Казалось бы, добиться этого можно сокращением времени проявления. При кратковременном проявлении даже в проявителях обычного состава скопления кристаллов серебра не успевают образоваться, но при этом оказываются недопроявленными участки негатива, получившие малые экспозиции, так как процесс проявления в таких участках всегда идет медленнее. Это приводит к потере деталей в «тенях» 61
(наиболее прозрачных участках негатива). Желательно найти такой способ проявления, при котором слабо экспонированные участки негатива проявлялись бы полностью, а участки, получившие максимальные экспозиции («света»), как бы недопроявлялись. Подобное проявление называют выравнивающим. Отличительная особенность негативов, полученных с помощью выравнивающего проявления, — пониженный контраст и невысокая средняя плотность. Если такой негатив плотно прижать к газетному листу, то при свете настольной лампы через него должен свободно читаться текст, напечатанный мелким шрифтом. Может показаться, что с подобного «тонкого» негатива невозможно получить хорошо детали- рованный и одновременно сочный отпечаток. Однако именно с таких негативов получаются отличные отпечатки даже при увеличении в 15—20 раз. С негатива 24x36 мм можно получить отпечаток размером 30x40 и даже 50x60 см достаточно высокого качества, почти без видимого зерна. Многим фотолюбителям часто не удается воспроизвести на снимках облака даже в том случае, если они при съемке пользовались светофильтрами на объективе фотоаппарата: слишком высока яркость неба по сравнению с поверхностью земли. Различие в плотностях отдельных участков негатива бывает настолько большим, что добиться проработки деталей одновременно в тенях и светах не удается даже при печати на мягких фотобумагах. Выравнивающее проявление решает эту задачу (фото 1). Еще сложнее воспроизвести на фотоснимке пасмурное, полностью покрытое облаками небо, поскольку в данном случае все цветные светофильтры бесполезны. Но и зта проблема успешно решается с помощью выравнивающего проявления (фото 2). Очень редко при обычном проявлении негативов удается передать на портретном снимке объемные формы лица — «лепку», как говорят фотографы. Это объясняется тем, что различия в яркостях отдельных участков лица человека незначительны. Воспроизвести их на снимке можно только с очень «тонкого» негатива, обладающего широкой градационной шкалой. Негатив с самыми нежными тональными переходами получается только при выравнивающем проявлении (фото 3). Выровнять плотности негатива можно несколькими способами: применением проявителей специального состава с малой концентрацией проявляющих веществ и щелочи, разбавлением проявителей нормального состава водой, двух- растворным проявлением и так называемым «голодным проявлением». Последние два способа из-за их сложности сейчас почти не применяются. Все способы выравнивающего проявления основаны на одном и том же принципе — потере проявляющей способности раствора на сильно экспонированных участках негатива при сохранении его нормальной активности на участках, получивших малые экспозиции. Известно, что почти все проявляющие вещества способны активно работать только в щелочной среде. В процессе проявления рН раствора не остается постоянным, так как имеющуюся в нем щелочь нейтрализует бромистоводородная кислота — продукт процесса проявления, который переходит в раствор. Для выравнивающего проявления используют растворы с низким начальным значением рН. При обработке негативов в таком растворе скорость проявления сильно экспонированных участков тормозят образующиеся на них бромиды и на каком-то этапе проявление пол- 62
фото 2 ностью прекращается. Продолжительность обработки в выравнивающих растворах больше, чем в растворах нормального состава, за счет чего слабо экспонированные участки негатива проявляются полностью. В качестве примера можно привести проявитель М.Щадринского, который характеризуется высокой выравнивающей способностью и повышенной проработкой деталей в тенях: сульфит натрия безводный — 100г, гидрохинон — 0,5 г, натрия тетраборат (бура) —2,0 г, фенидон —0,1 г, бромид калия —0,5 г, вода до 1 л. Время проявления фотопленок средней светочувствительности при температуре раствора 20°С—12—16 мин. Автором был разработан выравнивающий проявитель Б-8 с глицином: метол — 0,25 г, сульфит натрия безводный — 100 г, натрия тетраборат —0,5 г, глицин-фото — 0,5 г, бромид калия — 0,5 г, вода до 1 л. Продолжительность проявления при 20°С — 12—15 мин. При разбавлении этого проявителя водой 1:1 его выравнивающие свойства возрастают, время проявления при этом увеличивается в 1,5—2 раза. Для тех фотолюбителей, которым самостоятельное составление проявителей представляется делом сложным, можно рекомендовать просто разбавлять водой стандартные проявители, поступающие в продажу в виде набора сухих реактивов. Для получения эффекта выравнивания этот набор растворяют в тройном количестве воды. Время проявления увеличивается на 25— 30%, причем высокочувствительные фотопленки всегда требуют большего времени проявления и наоборот. Использование выравнивающих проявителей имеет ряд особенностей. Поскольку эффект выравнивания достигается за счет снижения рН раствора, содержание щелочи должно быть строго нормировано. Поэтому сульфит натрия должен быть не ниже ч.д.а. (чистый для анализа), так как сульфит более низких марок может содержать в виде примеси большое количество соды. Вторая особенность использования таких проявителей состоит в том, что вследствие малой кислотно-основной буферности они после проявления в стандартном бачке B60—300 мл) одной пленки теряют свою активность из-за нейтрализации щелочи продуктами проявления. Третья особенность выравнивающих проявителей — зависимость конечного результата от режима перемешивания раствора в ходе проявления. При слишком энергичном перемешивании выравнивающая способность таких проявителей снижается. При интенсивном перемешивании образующиеся в сильно экспонированных участках бромиды вымываются из эмульсионного слоя и переходят в раствор, из- за этого проявление этих участков не тормозится. Рекомендуется энергично перемешивать раствор в течение первой трети времени проявления, после чего катушку бачка вращать только периодически — по 20—30 секунд с такими же интервалами. Вращать ее нужно плавно и медленно, со скоростью полоборота в секунду. Такой режим перемешивания не способствует вымыванию бромидов из эмульсионного слоя пленки и в то же время обеспечивает поступление свежего раствора к слабо экспонированным участкам негатива. Почти все выравнивающие проявители дают на фотопленках невысокой светочувствительности коричневатую окраску, в результате чего их фотографическая плотность оказывается несколько выше оптической. Это необходимо учитывать при визуальной оценке полученных негативов. Поскольку у каждого проявителя свои особенности, наилучшие результаты достигаются в тех случаях, когда фотограф придерживается какого-либо одного рецепта. Переход с одного проявителя на другой, даже с лучшими характеристиками, как правило, не дает сразу же хорошего результата. В работе с любым проявляющим раствором необходим опыт. Поэтому не следует часто менять проявитель без особой на то причины. 63
Школьный клуб Часто вузовские преподаватели и научные сотрудники, впервые идущие в школу, боятся старшеклассников и поэтому просят дать «для начала» 8-е классы (первый год изучения химии). Это традиционная ошибка. Мне кажется, с 11-ми классами работать гораздо легче. Обстановка там — конечно, если сравнивать с буйными 8-ми, — почти академическая. Большинство выпускников уже определились с выбором вуза, и к тому же никто не собирается портить отношения с учителями накануне выпускных экзаменов. ♦ Попробуем нарисовать усреднен- * ный образ ученика 10—11-го класса (не забывая об относительности подобных классификаций). (Продолжение. Начало в №№ 7,8-9, 1997 г.)
УHUfidUtiA, Т> UJlbOOL старшеклассники Старшие подростки уже более или менее сознают, кем они станут в будущем, — хотя бы на уровне «естественник или гуманитарий», «математик или музыкант». В 16 лет у человека серьезно меняется мышление. Старшеклассники уже могут оперировать абстрактными понятиями, отделять их от конкретных величин и свойств. Появляется интерес к логике и философии. Навыки письменной речи уже достаточно развиты, но устная речь нередко от них отстает. От школярской готовности прочитать и выучить параграф учебника подростки переходят к осмыслению предмета. «Голая» наглядность в преподавании перестает устраивать многих учеников — они требуют обобщений и выводов. В отличие от предыдущей возрастной группы (8—9 классы), у них чувствуется избыток не физической энергии, а душевных сил. Возникает выраженное стремление к саморазвитию. В этом стремлении подростки ориентируются обычно на предельные степени человеческих возможностей. При совместной работе с взрослыми подростки уже не удовлетворяются ролью помощников; они предпочитают работать на равных и готовы полностью заменить взрослого. Они уже в состоянии многое понять, но в основном на понятийно-логическом уровне. Характерно, что к житейским проблемам они подходят, как к естественнонаучным — требуют четкого и однозначного ответа. В то же время у них нередко проявляется нетерпимость к слабостям окружающих, повышенная взыскательность в отношениях с людьми — «юношеский максимализм». Десятиклассники склонны вершить моральный суд над старшими, прежде всего над родителями. С особым пристрастием относятся они к поведению тех взрослых, кого хорошо знают и от кого зависит многое в их жизни. Результатом такого пристрастного анализа может быть как сближение со значимыми старшими и усиление любви к ним, так и установка на преодоление их «неправильного» влияния, отталкивание и отчуждение от них. Подобное поведение можно рассматривать как результат повышенной мечтательности и возникновения в сознании «идеальной модели» значимого старшего. Эта идеальная модель строится прежде всего как образец для построения собственной личности. Расхождение «идеального» и «реального» образов приводит к переоценке уровня развития собственной личности и в результате — к тенденции критиковать взрослых, но не своих ровесников. Подростки хорошо чувствуют неподготовленность учителя, недостаток у него знаний и общей культуры; иногда они могут знать по предмету больше, чем соответствующий «предметник». Поэтомму нередки конфликты с учителями, не имеющими опыта и необходимой психологической подготовки. Большинство подростков категорически отрицает возможность компромисса во взаимоотношениях со значимыми старшими. В то же время любимых учителей ученики легко превращают в своих «духовных вождей». У молодых педагогов нередки проблемы из-за влюбленности в них учениц и учеников. Подростковые проблемы можно объяснить и диспропорцией в развитии. Обычно интеллектуальное развитие детей начинается и завершается несколько раньше, чем процесс их формирования как личности. Если интеллект ребенка - способность ставить и решать задачи в практическом, образном и символическом плане развит уже к началу подросткового возраста, то становление его как личности активно продолжается и завершается гораздо позднее, в юности... Если сравнивать духовное развитие подростков с координатой химической реакции, то «переходное состояние» как раз и приходится на 15—16 лет. Все эти наброски к портрету старшеклассника пригодятся нам, когда в следующем номере мы будем рассказывать о так называемых «проблемах ученика». В. В.Загорский, доцент СУНЦ МГУ 65
/\Л WDOvvxb \o^\o Бромная вода — всегда под рукой «Бромос» по-гречески значит «зловонный». Жидкий бром в ампулах — действительно, очень неприятный реактив. Но если вы хоть раз не покажете ученикам реакцию обесцвечивания бромной воды, то запомнить это свойство непредельных органических соединений им будет сложно. Мало кому из учителей хочется возиться с едким реактивом, да и пары жидкого брома разъедают пробки и стенки шкафа, где он хранится. Однако, получать и хранить бром можно очень просто. Исходный реагент вполне доступен — это бромистый калий. Он продается в фотомагазинах и аптеках. Мы получаем бром из бромида электролизом. Используем стандартные детали: две пробирки с отводом (от прибора для получения газов) и два графитовых электрода от электролизера. Пробирки соединяем коротким куском резинового шланга и заливаем в них 10— 15%-ный раствор КВг так, чтобы шлаг тоже оказался заполненным раствором, причем без пузырьков. Погружаем в пробирки электроды и включаем постоянный ток (напряжение 20- 25 В, ток до 0,5 А). Такое высокое напряжение требуется из-за того, что сопротивление солевого мостика — раствора в шланге — довольно велико. Через 30—60 минут в пробирке с анодом («плюс» источника тока) раствор становится желто-коричневым, на дне могут даже появиться тяжелые капли жидкого галогена. В катодной пробирке выделяется водород и образуется раствор щелочи (КОН). В результате электролиза мы получили два новых реактива - водные растворы щелочи и брома. Предположим, что у нас завтра несколько уроков по теме «непредельные соединения». Отлейте четверть объема бромной воды - с ней вы сегодня проведете пробные эксперименты. К оставшемуся раствору прилейте раствор щелочи из второй пробирки. Бром обесцветится. Теперь мы имеем бромную воду в форме, наиболее удобной для хранения: Br2 + 2KOH = КВг + КВгО + Н20. На следующий день прямо на уроке мы добавим к 5—10 мл бес-
цветной «бромной воды» небольшой избыток кислоты. В кислой среде протекает обратная реакция: КВЮ + KBr + 2Н+ = 2К+ + Н20 + Вг2. Раствор снова желтеет, и теперь можно изучать реакции оле- финов. В качестве олефина удобно использовать скипидар, в основном состоящий из терпена (бициклоалкен альфа- пинен С10Н16) — по-моему, это наиболее приятно пахнущий оле- фин.Обратите внимание класса на то, что реакция между двумя несмеш и вающимися фазами (водной и органической) идет очень медленно и бромная вода обесцвечивается не при приливании, а при энергичном встряхивании пробирки в течение нескольких секунд. Опыт можно красиво модифицировать: прилейте к 10 мл бромной воды около 1 мл четы- реххлористого углерода. После встряхивания весь бром перейдет в нижний неводный слой (CCI4 «обесцветил» бромную воду). А теперь осторожно приливаем скипидар. Резкое встряхивание пробирки — и бром мгновенно обесцвечивается: ведь теперь раствор брома и скипидар легко смешались. Щелочной «раствор брома» может храниться очень долго; он не имеет запаха и безопасен в обращении (но, как и всякую щелочь, не стоит лить его на себя). В.В.Загорский ш!А 1ш ЦоЧЛа \сл^дс\ Здравствуйте, уважаемые члены Клуба. Я учусь в 9-м классе. Хочу поделиться своим «ноу- хау». Пробуя силы в органическом синтезе, я столкнулся с проблемой — чем заполнить самодельный дефлегматор? Ведь такие наполнители, как стеклянные бусы, мне недоступны. И вот что я придумал. Беру небольшой осколок стекла (можно использовать любой — от предметных, оконных стекол, бутылок) и, положив его на сетку или треугольник, нагреваю на газовой горелке до розового свечения. Работать надо обязательно в защитных очках. Затем тигельными щипцами переношу раскаленное стекло в сосуд с водой. Тут стекло либо распадается на мелкие гранулы, либо покрывается сетью трещин (тогда пестик и ступка завершают дело). А гранулы получаются маленькие — около 2,5 мм в диаметре. Еще они не имеют острых кромок и ими нельзя порезаться. Дмитрий Гайволя, Запорожье Эту любопытную задачку прислал Евгений Карамышев из Уфы. Мои знакомые имеют сад в болотистом месте, поэтому вода у них содержит сероводород H2S. Для очистки воды они купили фильтр «Озонид» (в саду есть электричество). Действие фильтра основано на том, что вода насыщается озоном. Действительно, после озонирования запах сероводорода совсем исчез, кроме того, чайник, где кипятят эту воду, сам собой очистился от многолетних пластов накипи и ржавчины. Вопросы: 1) Впишите в уравнение реакции вещество, получающееся при полном окислении сероводорода. H2S + 203 = ... + 02 2) Объясните, почему чайник сам собой очистился от ржавчины и накипи, которая была поверх ржавчины.
е погрешу против истины, если замечу, что Парфенон — чудо классической архитектуры — появился на свет главным образом потому, что природа щедро одарила Грецию залежами белого мрамора: в маленькой стране около двухсот карьеров. А ведь этот камень будто специально создан для того, чтобы воплощать замыслы скульпторов и архитекторов. Белый мрамор — это детище скромного известняка и чудовищного давления пород, вздымавшихся с жаром магмы из глубин земных недр. Сжатые в плотную массу кристаллики углекислого кальция создали твердый белый камень с ничтожной @,3%) примесью кристаллов кварца, пирита и других минералов. Удивительно то, что мрамор, добытый в разных районах Земли, за тысячу километров друг от друга, имеет одинаковый состав, структуру, плотность и прочность. В этом мы, исследователи из лаборатории камня НИИ энергетических сооружений, смогли убедиться, когда испытывали кубики белого мрамора, доставленные с Урала, Сибири, Греции и других мест. Эти испытания проводились по заказу ВНИ- ПИ по добыче, транспорту и переработке минерального сырья в промышленности строительных материалов в ходе поисков наилучшего камня для облицовки вновь возводимого храма Христа Спасителя.) Но если мраморы так похожи по свойствам, то почему Парфенон не появился в России? Хотя свойства 68 и состав — те же, но возможности другие. Одно дело — теплая Греция, густо населенные города, развитая культура. Другое дело — морозы Урала и Сибири, где не только храмы, но и жилища были примитивны. А в центре России, близ Москвы, не было, как в Греции возле Афин, залежей белого мрамора: не возникали здесь в недрах давление и жар, превращающие известняк в твердый камень. Но зато тут был белый пористый известняк, из которого древнерусские каменотесы смогли воздвигать свои архитектурные чудеса. Начиная с XII века этот известняк добывали из подземных штолен на берегу речки Пахры, близ села Мяч- ково, по которому он и получил название «мячковский». Его вывозили в престольный град Владимир, в Москву и возводили из него храмы. Белокаменные соборы Влади-
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА Карьер Коелгинский, Урал Кибик-Кордонский, Саяны Кибик-Березовский, Саяны Пентелико-Козани, Греция Диониси-Пентелико, Греция Плотность, г/см3 Прочность при сжатии, кгс/см2 2.71 793 2.72 794 2,71 1038 2,71 801 2,71 729 Всдотоглощэние 0,20 0,15 0,07 0,01 0,7 Упругость (го стсмоку шарика), см 27 26 32 28 27 мира, маленькая белокаменная церковь Покрова на Нерли были и остаются для нас памятниками, которыми можно гордиться не менее, чем греки гордятся своим Парфеноном. Сравним свойства мраморов (греческих и российских) и мячков- ского камня. У мрамора высокая плотность B,71 г/см3) при ничтожном водопоглощении @,1—0,2%) и высокой прочности на сжатие (более 780 кгс/см2). Ясно, что при таких показателях древнегреческим скульпторам и строителям не надо было особо заботиться о том, чтобы камень противостоял времени и погоде. А мячковский известняк весь пронизан порами, плотность его только 2—2,2 г/см3, прочность — 120—300 кгс/см2. Но получилось так, что здания из подмосковного известняка стояли столетия, не уступая мраморному Парфенону. Дело в том, что, взаимодействуя с соединениями серы, которые всегда присутствуют в воздухе, карбонат кальция превращается в более стойкий гипс, а в порах камня оседают мельчайшие частички кварца. Так на поверхности формируется защитная пленка — она и позволила строениям древних зодчих выдержать испытание временем и русскими морозами. Но не все известняки одинаковы. Недавно на берегу Москвы-реки, почти у подножия Храма Христа Спасителя, выстроили небольшую церковь Преображения Господня. Ее внутренняя отделка необычна — по всему периметру идет облицовка плитами мраморовидного известняка. Эти плиты доставлены из Палестины, из тех ее мест, которые и христиане, и мусульмане, и иудеи считают святыми. Почти три тысячи лет в Иерусалим доставляли блоки серовато- белого известняка, добываемого в отрогах скальных выходов правобережья реки Иордан. Они (например, в Стене плача) и сегодня выглядят так же, как блоки стен современных домов, которые по традиции сооружают из того же известняка, привезенного из карьеров близ Хеврона. Камень подобной стойкости не встречается нигде в Европе. Образцы этого библейского камня тоже испытывали в нашей лаборатории. Оказалось, что мраморовидный известняк хотя и отличается от мрамора по кристаллическому строению, но не уступает ему по своим физико-механическим характеристикам. Его плотность —2,55 г/см3, прочность при сжатии сухого образца — 1,2 кгс/см2, прочность после 25 циклов замораживания-оттаивания — 861 кгс/см2, водопоглощение — 310, упругость по отскоку шарика — 24 см. А химический состав его такой: СаО — 54,06%, нерастворимый остаток— 1,81%, вещества, теряющиеся при прокаливании — 42,97%, оксиды Fe, Mg — следы. И этот необычный известняк сегодня очутился в Москве. Теперь посетители церкви смогут любоваться на камень, который помнит проповеди Иисуса Христа, суд Пон- тия Пилата и преследования первых христиан. А.М.Викторов, геолог, лауреат Всемирной бьеннале «Интер-архитектура 85» 69
щр9"ф л* * V. ^ # Г tl -Л» < vS* ».- n >•' . €^Ч~-' .,u-.1 ч<&*.и VSefcr"^'*^ ' *^*r- ^A >t" .... ..^ **^ У± .-,>!; /111^ "*T^ * --Ц *■ I Ji: 4*-> л i* • ^ f КОф* CKOM (это в ' Caa- rfcCr и /раде, >блар- ' кого ДОСДО- бм для адкйх е* исполь- 6$ Саян, а юнця внут- I «ЫПОЛ- «Ac-kqp- larfbBa ,.4Я#^
Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать и даже прочитать! i Дорогие читатели! В очередной раз мы приглашаем вас принять участие в фотоконкурсе научных и околонаучных фотографий. Присылайте и приносите в редакцию цветные и черно-белые снимки (размером не менее 9x12), а также слайды, иллюстрирующие ваши научные достижения, интересные явления, все то, что вас поразило, заставило задуматься об устройстве окружающего мира или, напротив, помогло ответить на какие-то вопросы. Обязательно снабдите ваши снимки пояснительным текстом (не более 2-х машинописных страниц через два интервала) и укажите свой адрес и телефон, фамилию, имя и отчество — чтобы нам не пришлось слишком долго разыскивать победителей, которых, разумеется, ждут призы. Обещаем не быть слишком придирчивыми и регулярно печатать все самое интересное из присланного вами. Все авторы, снимки которых будут опубликованы в журнале, даже если они не будут удостоены приза, получат, само собой, соответствующий гонорар. А если вы не фотографируете сами, но знаете человека, рабочий стол которого украшает десяток фотографий — красивых и загадочных, — которые производят еще большее впечатление, когда знаешь, что за явление на них запечатлено, — не сочтите за труд приложить усилия к тому, чтобы эти снимки увидели и другие читатели нашего журнала, а автор получил заслуженное признание. Редакция 71
И опять зазвонил телефон... В РФФИ зазвонил телефон. — Кто говорит? — Академик. — Чего вам надо? — Денег. — Для кого? — Для аспиранта моего. — А много ли прислать? — Да миллионов этак пять Или шесть: Больше ему не освоить. Он у меня первогодок! Профессор звонил И слезно просил: — Мой милый, хороший, ! — Постой, не тебе ли На прошлой неделе Я выслал два раза Приличные деньги? — Ах те, что ты выслал На прошлой неделе, По-моему, где-то осели. А потом позвонили студенты-мальчишки: — Пришлите нам деньги на новые книжки. При этом учтите: Давно мы не ели — От голода мы отупели. А потом позвонил ассистент: — Дадите ли грант-презент? А потом позвонил бухгалтер И показал характер! — Погодите, главбух, не шумите, Объясните, чего вы хотите? А он только «авизо», «авизо», А к чему, почему — Не пойму! — Повесьте, пожалуйста, трубку! Динь-ди-лень! То физик звонит, то геолог, То химик звонит, то биолог. А недавно две мамзели Позвонили и запели: — Неужели В самом деле Все финансы Погорели? — Ах, в уме ли вы, мамзели? Здесь финансы уцелели! Вы б, мамзели, не галдели, А на будущей неделе Присылали бы заявку На работу за надбавку! Но не слушали мамзели И по-прежнему галдели: — Неужели В самом деле Все финансы Погорели? Что за глупые мамзели! В самом деле денег мало — Не можем давать их кому попало. А совсем недавно Звонок неизвестно откуда: — Не это ли научный отдел? Я так отупел от дел, Что как заору: — Не научный это отдел! — А где же научный отдел? — Не могу вам сказать, Звоните двадцать пять двадцать пять Я давно уж не спал Я устал. Мне бы заснуть, Отдохнуть... Но только я лег — Звонок! — Кто говорит? — Министр наук. — Что такое? — Беда! Беда! Денег скорее сюда! — В чем дело? — Спасите! — Кого? — Науку! Нашу науку загнали в болото.. — Загнали в болото? -Да! И ни туда, ни сюда! О, если вы не дадите, Она утонет, утонет в болоте, Умрет, пропадет, сгниет! — Ладно! Ищу! Ищу! Если найду, отпущу! Ох, нелегкая эта работа — Удовлетворить науки заботы. Е.Н.Глиб А потом звонок референта: — Поддержите скорее доцента! А потом позвонила знахарка И сказала: — Я вам не кухарка! Я вам всем покажу И вам враз докажу, Что можно лечиться взглядом, То есть просто даром, Этим методом решатся все вопросы Так правильны ли науки запросы? А потом опять главбух: — Мне недодали на двух! И такая дребедень Целый день: Динь-ди-лень, Динь-ди-лень, 72
Подражая вечному... М.Б.Бару Лежу в постели, мучимый авитаминозом и ревматизмом, и слушаю, как после долгой, долгой зимы стучит по крыше первый весенний дождь. Уже полузабытый шум дождя, Неясные и глупые мечты, И уж совсем невыполнимые желанья. Весеннее половодье на Оке Как река разлилась! — Из воды торчит Брошенный экскаватор. В пригородном лесочке Куда ни пойдешь — И в самом укромном углу Двуногих следы... После проведенных выходных на огородном лоне в пору посадки картофеля Славно я отдохнул — Ни рукой, ни ногой, даже пальцем Пошевелить не могу... Из цикла «Сквозь адюльтернии к звездам» Шелест юбок, Еще вчера незнакомых, — Командировка... Боясь высоты Твоих ног бесконечных, Хватаюсь за что попало... Вспоминая времена стройной молодости, с ненавистью смотрю на свой живот. Вот он торчит, негодяй, растянул до предела подтяжки Как запасной парашют... Так бы и дернул кольцо! Из цикла «Как хорошо...» Как хорошо, Разругавшись с женою и тещей, Плюнуть в сердцах И сказать себе тихо, но твердо: Пусть я дурак — а умнее вас всех вместе взятых! Как хорошо, Потихоньку подкравшись к начальству, Крикнуть истошно: «Ну, что?! Все тиранствуешь, старый садюга?!» И по-доброму так улыбнуться... Как хорошо, Когда наш поцелуй бесконечный В одночасье прервется, Да так, чтоб и ты не подумала: «Рано», И чтоб я еще смог продохнуть... Как хорошо, Утомившись курортным романом, Внезапно вернуться домой (В настроении «черная туча») И дрожащей своей половине Учинить жесточайший допрос Со скандалом, с угрозами теще — Чтоб в конце концов как-то встряхнуться... УЧЕНЫЕ ДОСУГ. После работы тупо уставился в телевизор Очередной толстомордый Вещает из ящика бодро — Флаг ему в руки! А также и молот, и серп. Но, впрочем, последним Уж лучше мерзавцу по ... Как говоришь ты — Красиво и убедительно... Можно подумать! Снегопад в последний день зимы Снег падает — Событие какое! Вот если б поднимался... Как незаметно Голову подняла В глубине Твоих ласковых глаз Гремучая змея! Выбираясь из метро в час пик В тесноте и в обиде, С решимостью мрачной Лососей, на нерест идущих... После того, как зазвонил будильник Сквозь сладкую дрему Все чудится мне, Что я быстро бегу на работу, Ногами суча Под пуховым своим одеялом. Отчего это вдруг Стала жизнь хороша и легка? Неужели глупею? Пустая жизнь... и легкая притом, Летящая «как пух Из уст» безмозглого Эола... 73
рий Ряшенцев сегодня уже, вне всякого сомнения, принадлежит к числу современных классиков русской поэзии. И дело, конечно, не в количестве выпущенных им книг (шесть поэтических сборников, а еще более двадцати — переводы многих европейских, в том числе грузинских, поэтов). Поэзия Ря- шенцева — это не только классическая строгость и ясность стихотворной формы, не только «честность, настоянная на страстности» (определение поэзии, данное С.Гудзенко), это, главное, — сила и мощь познавательного искания и нередко отыскивания смысла явлений, да и бытия вообще. И в этом плане поэзия Ряшенцева действительно плоть от плоти русской классической — пушкинской — поэзии. Умной, но не холодной, ироничной, но не желчной, аналитичной, но не по-прозекторски, и, конечно, изначально доброй, светлой, а значит — печальной. Впрочем, с этим последним могут не согласиться те, кто знают Ряшенцева больше как автора стихотворных текстов к множеству мюзиклов, кинофильмов и драматических спектаклей. Вот некоторые из них: трижды популярные «Три мушкетера» и «Гардемарины, вперед!», «Одинокая мелодия для флейты» Эльдара Рязанова, «Рецепт ее молодости» и «Остров погибших кораблей», знаменитые спектакли тов- стоноговского БДТ «История лошади» и «Бедная Лиза», а также «Леди Макбет Мцен- ского уезда» на сцене Театра им.Маяковского. Стихи ко всем этим, а также многим иным, не перечисленным здесь постановкам вошли в последнюю книгу Ряшенцева «Слава Богу, у друзей есть шпаги!», которая должна увидеть свет в самые ближайшие месяцы. С чем мы ее автора, Юрия Евгеньевича Ряшенцева, а также его многочисленных читателей и почитателей и поздравляем. Й**М £>:- >Г«> '•: В империи очень любили играть в домино. Она рассыпалась, костями гремя, как одна лишь страна доминошников может рассыпаться. Но раскопки руин обещают богатую залежь не нефти, не марганца или же золота — нет, а прыти, скопившейся у населения, ибо на полном безрыбье за многое множество лет большим потрясеньем была лишь внезапная «рыба». ...Не видно гераней на окнах столичных квартир. Летит «мерседес», если зто, конечно, не «вольво». Идет бизнесмен. А навстречу идет рэкетир. Гуляют, как люди. Я ими любуюсь невольно. Мне нравится будничный шаг этих автовладык. Простые, как Сталин, идут Александровским садом: один, не страшась, волевой свой проносит кадык; другой, не таясь, к кадыку примеряется взглядом. А сад Александровский полуразрыт, полунаг. Но даже и в нем аромат плодотворного тленья. Вот разве что ворон кремлевский висит, словно знак: не видеть и первоначального вам накопленья! Рисковые люди в широтах таких не живут — вернее, живут, но недолго... Набрякло светило. Трепещет закат, как немой кумачовый лоскут, плакат, на который и лозунга-то не хватило. 74
л / ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Почти не осталось в империи целых окошек... Как нежно прощается с летом душистый горошек. Мне есть что сказать. Но надежнее речь аромата: в ней — все, чем богат наш язык, кроме разве что мата. Изнанка ольховой листвы на ветру серебриста — так в пляске зеленой цыганки трясутся мониста. Но нет вкруг нее цыганят — армянские дети. Прошел Сумгаит, и Чечня наступила на свете. Как страстно прощается с летом горошек. Похоже, сентябрьской росы серебро — не причина для дрожи, пронявшей Отчизну мою на исходе столетья, в котором рискнул так надменно, так гордо стареть я... Армянские дети играют во что-то «оттуда» — до рек Вавилонских, до алого римского блуда, до бешенства Дария, до маяты Андроника. И жалобно смотрят, крича беспощадно и дико. Луна над памятником Пушкина Однако забавно — Луна изменила свой нрав: на Пушкина смотрит, как будто бы Пушкин неправ, в компанию бесов сурово ее поместив, пускай невидимкой при этом ее окрестив. Светило капризно. Светила всегда таковы... Сизарь-полуночник взлетает из-за головы. Ползет по бульвару кленовый засушенный краб, таврический призрак. Ты Таврию помнишь, арап? Прости мне мое обращенье. У нас повелось: «Армяшка, где сдача?..» «Пошел ты, татарин!..» «Эй, брось, еврей, свои штучки...» «Мужчина!» — «Что, женщина?..» Так! Есть племя и пол. Правда, есть обобщенье: мудак, — но это в преддверье нунчак, пистолетов, ножей... Грядущее вписано в строки ночных этажей. Я верю в своих невидимок. По мне, неспроста Страстной монастырь очевиднее храма Христа, и камень прозрачный весомее лишь от того, что сильных бесовская прыть не коснулась его. Но вот же коснулся Селены Армстронгов сапог, а я, от Страстного бульвара идя на Щипок, опять ощущаю душой, как мембраной простой, вселенский наш шлягер — заигранный диск золотой. Зима клеветала на лето — по льду разгоняла ручьи. И многим казалось, что это — интриги, и ведомо — чьи! На сучьях пропащей усадьбы крепчала разборка ворон... За чуб за оставшийся взять бы себя, как известный барон, да выдернуть прочь из трясины, где даже и климат не свят, где снова родные осины — в болоте. На том и стоят. Но физики жалкой законы действительно даже и здесь. Насущные наши батоны фургон задержал. Даждь нам днесь! И в бронзе изваянный гений скорбит, наблюдая тщету языческих наших молений к Фургону, к Собесу, к Менту. 75
4rtfr у: - ^ >a^ -1-^ * - ~ e^ ) f -V a- Год скончался в шуме и бедламе: группенсекс цыганочек с битлами, горький, но последний плач в году брошенки, бравада инвалида, злость шикарного автоболида, как свинья визжащего на льду. Это все теперь — уже былое. Век прошел, и не зацвел алоэ на окне, глядящем на закат. Но в грядущем зацветет, возможно: пережить хозяина несложно — благо жил навзрыд да наугад. Новизна в России, ты чревата тем, что из пальто полезет вата и, хмельной, задумается март: то ль надежду вечную — в лампаду, то ли страсть беспечную — в ламбаду, то ль часы отцовские — в ломбард. И закрыв Его, ударяли Его по лицу и спрашивали Его: прореки, кто ударил Тебя? (Евангелие от Луки, 22, 64) А то, что много общего с Россией у древней Иудеи, — не вранье. Вот и «в жучка» перед крестом с Мессией успело поиграть хулиганье. Мессий не видел. А игра знакома. Лишь били мы в ладонь, не по лицу. Но черный двор от дома и до дома чужой был Духу, Сыну и Отцу. И книжники всем знаньем фарисейским способствовали крови и стыду. И голубь со спокойствием расейским смотрел с конька на злобу и вражду, имея кров на зачердачье мглистом, согласно справке Дарвина простой, что он в родстве не состоит с тем, чистым, с тем, турманом из Троицы святой. 76
Флоренция Флоренция куда скучнее Рима: и бытие их несопоставимо, и так несхожи тембры и цвета. Цвет Рима — цвет вина подвалов Пекла, естественно, с добавкой серы, пепла, размешанных той кисточкой хвоста, которой Враг известен человечий, а этот хвост небось не хвост овечий. Флоренция — другая. Помню, шел там и в схлесте улиц, розовато-желтом, наткнулся на счастливую толпу, следящую за фокусником пестрым. Его рукам, как двум веселым сестрам, все удавалось. Но одно табу, как оказалось, было у артиста: он фокусов не повторял. На бис-то уж можно было б. Нет. Боязнь ли скуки? Иль простота, с какой свершались трюки? Мне кажется, что первое — верней. Он знал — и не по лентам Тинто Браса, — что латинян пленительная раса рассеяннее прочих. Бог же с ней, с латинской расой; я себе был гадок: они резвились — я искал разгадок. ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ Они галдели, пили, подпевали — я размышлял: куда гуся девали и как котенок мог снести яйцо? Красавица ко мне прижалась тесно — похоже, ей совсем неинтересно, как шут, сглотнув, вернет ее кольцо. И — оттого, что с севера я, что ли? — ее я оттолкнул усильем воли... Я разве знал в Москве, что я — зануда? Зачем ищу я механизм у чуда? К чему блядей от блядок берегу, крепя в Европе странный имидж росса? Ответов нет на эти три вопроса. А если есть — ищи их там, в снегу, где серый свет сгустился в белый камень, где наш «аминь» есть пьяный здешний «амен». От этой встречи уходил навек я вдоль дивных пестрых лавок Понте-Векья, в них ничего уж больше не ища. Тиффози заходились в пьяном кличе. Луна стояла, бледная, как Биче, без своего пунцового плаща. Из Арно звезд латунные алтыны все возвратиться звали по-латыни. Так думать о смерти и так не готовиться к ней... Трава зеленей, чем вчера. И цикады слышней. Дотошная птица, уродует дятел кору. Роман двух лимонниц, увы, обречен на ветру. Два листика мчат, пародируя этот роман... Все в жизни — обман. Но тогда и обман ведь — обман. Отчайся! Отчайся! Печальный, но добрый совет. Быть может, другого пути к постижению нет. И главная тайна откроется только тому — тому, хоронящему свет и принявшему тьму. Но если откроется, то при условье о том, что он не забыл синий воздух над красным кустом. И свадьбу лимонниц. И дятла мистический труд. И жизнь. И всю сладость дарованных смертным цикут. Горят — как из меди — тела карадагских камней... Так думать о смерти и так не готовиться к ней. 77
Урсула Ле Гуин ФАНТАСТИКА ириам стояла, глядя в большое окно больничной палаты, и думала: «Двадцать пять лет простояла я у окна, глядя на эти места. И ни разу не увидела того, что хотела». Если я забуду тебя, Иерусалим... Боль забыта, и точка. Страх и вражда — забыты. В изгнании не вспоминаешь серые дни и черные ночи. Вспоминаешь солнечный свет, прохладу садов, белые города. Попытайся забыть и зто, но как забыть, что Иерусалим был золотой? Небо за окном палаты — тусклое, подернутое дымкой. Над низким хребтом Арарата садится солнце, садится медленно: Новый Сион вращается медленнее Земли, и в сутках здесь двадцать восемь часов, так что тусклое солнце будто и не садится, а нехотя оседает к тусклому горизонту. Облака не вбирают красок заката — нет облаков, только дымка. Когда она сгущается, порой моросит хлипкий, гнетущий дождик; в другие дни, как сейчас, дымка висит в вышине блеклой, бесформенной кисеей. Она никогда не исчезнет. Никогда не увидишь, какого цвета небо. Никогда не увидишь звезд. И только солнце — нет, нет, не Солнце, a NSC641, звезда класса G, разбухшая и угрюмая, пупырчатая, как апельсин... Помнишь апельсины? Сладкий сок на языке? Помнишь ли сады Хайфы?.. NSC641 уставилась сквозь дымку, словно помутневший глаз. Глазей на нее и ты, сколько хочешь. Нет золотого сияния, слепящего в славе своей. Два идиота, глазеющие друг на друга... Тени протянулись через долину к постройкам Колонии. Поля и леса в тени — черные, на свету — коричневые, лиловые, красно-бурые. Грязные краски, такие грязные — точь-в-точь как на той твоей акварели: помнишь, ты едва не до дыр проскребла ванночки с краской, пока учитель, проходя мимо тебя, не сказал: «Мими, не сменить ли воду, эта совсем черная?» Потому что учитель слишком добр и не скажет десятилетней: «Рисунок никуда не годится, Мими, брось его и начни сначала...» Все это уже приходило ей в голову раньше, у этого окна, но сейчас мысль о рисунке напомнила Геню, и она обернулась, чтобы взглянуть, как он. Симптомы шока почти исчезли, лицо слегка порозовело, и пульс стал ровнее. Когда она взяла его за запястье, Геня легко вздохнул и открыл глаза. Восхитительные глаза у него - серые глаза и тонкие черты лица. Он всегда был такой — одни глаза и были, бедный Геня. Старейший ее пациент. Он стал ее пациентом двадцать четыре года назад, в тот самый день, когда появился на свет — на месяц раньше срока: сине-лиловый мышонок, полумертвый от цианоза, весом чуть больше двух килограммов. Пятый ребенок, родившийся на Новом Сионе, первый в Араратской Колонии. Местный уроженец. Хилый, не слишком мно- 79
гообещающий местный уроженец. У него не было сил, а может, и желания закричать при первом глотке здешнего чужого воздуха. Остальные дети Софии родились в срок и здоровыми: две девочки, теперь обе — матери семейств, и толстяк Леон, уже в пятнадцать лет поднимавший семидесятикилограммовый куль муки. Славная молодежь, крепкая ветвь Колонии. Но Мириам всегда любила Геню, особенно после того, как у нее самой случилось несколько выкидышей или дети рождались мертвыми, а последний ребенок, девочка, с серыми, как у Гени, глазами, прожила только два часа. У младенцев не бывает серых глаз — у новорожденных глаза голубые. Но кто может точно определить цвет под лучами этого проклятого пупырчатого апельсина? Все вечно искажено. — Ну что, Геннадий Борисович, — сказала она, — вот ты и снова дома, а? Эта шутка вошла у них в привычку еще с его детства; в те годы он проводил в больнице почти все время, и когда его привозили с очередным приступом лихорадки, головокружением или удушьем, то он неизменно говорил: «Вот я и снова дома, тетя доктор...» — Что со мной? — спросил он. — Ты свалился, когда мотыжил на Южном Поле. Аарон и Тина привезли тебя на тракторе. Может, солнечный удар? Ведь все это время ты чувствовал себя неплохо? Он пожал плечами и кивнул. — Голова кружится? Дышать трудно? — Временами. — Почему ты не приходил в клинику? — Бесполезно, Мириам. Теперь, став взрослым, он называл ее Мириам. Ей же не хватало этого «тетя доктор». Он стал взрослым в отдалении от нее — последние несколько лет их разделяла его живопись. Рисовал и писал красками он всегда, но теперь все время, свободное от обязанностей по Колонии, пропадал на чердаке котельной, где устроил мастерскую: делал краски, измельчая цветные камушки и смешивая растительные красители, мастерил кисточки, выпрашивал у маленьких девочек их отстриженные косички и писал — писал на деревянных обрезках с лесопильни, на лоскутках, на драгоценных клочках бумаги и, наконец, когда не было ничего лучшего, на гладких сланцевых плитках из араратского карьера. Он писал портреты, сцены из жизни Колонии, здания, натюрморты, растения, пейзажи, какие-то фантазии. Писал что угодно — все. Его портреты пользовались спросом (люди были всегда добры к Гене и другим ослабленным), но писать портреты он перестал; теперь его полотна представляли собой томительный хаос форм и линий, окутанных темной дымкой, словно миры, созданные лишь наполовину. Никому не нравилась такая живопись, но никто ни разу не сказал Гене, что он даром тратит время. Он был ослабленным. Он был художником. Пускай. Здоровые здесь не могут быть художниками. У них нет на это времени. Но плохо ли иметь своего художника? Это по- человечески. Как на Земле. Ведь так? Люди были добры и к Тоби, который так мучился желудком, что к шестнадцати годам весил лишь тридцать восемь килограммов; добры к маленькой Шуре, в свои шесть лет только учившейся говорить, — ее глаза все плакали и плакали, даже тогда, когда она улыбалась; добры ко всем своим ослабленным, к тем, чьи тела не смогли приспособиться к этому чужому миру, чьи желудки были не в состоянии усваивать местные протеины даже с помощью метаболиков, которые каждый колонист принимал дважды в день — каждый день своей жизни на Новом Сионе... Несмотря на тяготы жизни в двадцати Колониях, несмотря на то, что все рабочие руки всегда на счету, люди нежны к своим бесполезным собратьям, к своим страдальцам. Страдание — перст Божий. Они не забыли слова «цивилизация», «человечность». Они не забыли Иерусалим. — Геня, дружочек, что бесполезно? Его голос был так тих, что Мириам испугалась. — Бесполезно, — сказал он с улыбкой. И взгляд серых глаз — не ясный, а мутный, как сквозь дымку. — Врачи, — сказал он. — Таблетки. Лечение. — Ну конечно, ты понимаешь в медицине больше меня! — сказала Мириам. — Куда мне до тебя!.. А может, ты решил сдаться? Сдаться, Геня? Все бросить, да? — Я бросил только одно. Метаболики. — Метаболики? Бросил? Что ты несешь? — Да, не принимал ни одной таблетки две недели. Отчаянная ярость поднялась неудержимой волной. К лицу прихлынул жар, и оно точно вдруг распухло. — Две недели! И ты... и ты... И вот ты здесь! А ты думал, чем это закончится? Дурак! Счастье еще, что жив! — Мне не стало хуже, когда я бросил их принимать. Мне было лучше, Мириам, всю прошлую неделю. До сегодняшнего дня. Это из-за другого. Это, 80
ФАНТАСТИКА конечно, тепловой удар. Я забыл надеть шапку. Он тоже слегка покраснел, но, скорее всего, от стыда. Да, глупо было работать в поле с непокрытой головой; тусклая NSC641 печет голову не хуже огненного Солнца. — Понимаешь, утром я себя чувствовал чудесно, правда, совсем хорошо, и мотыжил не хуже других. Потом голова немножко закружилась, но я не хотел останавливаться: так это было здорово — работать не хуже других. Я и забыл, что могу получить тепловой удар. Мириам ощутила, что слезы подступают к глазам, и от этого разозлилась уже так, что больше не могла сказать ни слова. Она встала с Гениной кровати и двинулась по проходу вдоль палаты (четыре кровати слева, четыре справа). Затем повернула обратно и остановилась, уставившись в окно на грязно-бурый, бесформенный, отвратительный мир. Геня продолжал говорить: — Мириам, правда, разве не может быть, что от таблеток мне хуже, чем от местных протеинов? Но она не дослушала и закричала: — О Геня, Геня, да как же ты мог? Как ты — ты! — можешь сдаться сейчас? Мы боролись так долго — я этого не вынесу! Не вынесу! Но кричала Мириам не вслух. Вслух — ни слова. Она кричала про себя, а слезы все-таки пролились и теперь текли по щекам, но она стояла спиной к нему, своему пациенту, и сквозь слезы глядела на плоскую долину и тусклое солнце, молча говоря им: «Ненавижу вас!» Немного спустя она смогла обернуться и сказать: — Ложись. Ложись, успокойся. Примешь два ме- таболика перед обедом. Если будет что-нибудь нужно — Геза дежурит. И, сказав это, вышла. У ворот больницы она заметила Тину: та поднималась по дороге со стороны полей — безусловно, хотела узнать, что с Геней. Болезни всегда мешали Гене подумать о девушках. Хотя он мог бы и выбрать: Тина, и Шошанка, и Бэлла, и Рэчел... В прошлом году он и Рэчел стали жить вместе и регулярно брали в клинике контрацептивы. А потом расстались; они не поженились, несмотря на то, что к его возрасту, к двадцати четырем, молодые люди Колонии обычно обзаводились семьями. Да, Геня не женился на Рэчел, и Мириам знала почему. Этика генетики. Ущербные гены. Только бы не передать их следующему поколению. Ему нельзя иметь детей и, значит, нельзя жениться: не мог же он просить Рэ-
чел остаться бездетной из любви к нему. Дети - вот что нужно Колонии: побольше молодых и здоровых местных уроженцев, которым метаболики помогут выжить на этой планете. Рэчел пока не полюбила другого. Но ей всего восемнадцать. Ей бы преодолеть все это. Выйти за более подходящего парня из другой Колонии и уехать подальше от Ген иных больших серых глаз. Так будет лучше для нее. И для него. Неудивительно, что Геня хотел покончить с собой! Так думала Мириам и отмахивалась от этой мысли — раздраженно, устало. Она очень устала. Она хотела до обеда побыть в своей комнате, вымыться, переодеться, отдохнуть, но шел уже второй месяц с того дня, как Леонид должен был вернуться из Салемской Колонии, и теперь в комнате поджидало одиночество и гнало прочь... Она прошла прямо через пыльную центральную площадь к зданию столовой и открыла дверь в комнату отдыха. Подальше, только бы подальше от туманного безветрия, серого неба и отвратительного солнца! В комнате отдыха были только капитан Марко, вскоре уснувший на деревянной, с мягкой обивкой кушетке, да Рене, читающая книгу. Двое старейших колонистов. Капитан Марко — самый старый человек на этом свете. Когда ему было сорок четыре, он провел Корабли Изгнания от Старой Земли до Нового Сиона; теперь, в семьдесят, он совсем одряхлел. Впрочем, все здесь выглядит не блестяще. Люди рано стареют, умирают в пятьдесят-шестьдесят. Рене, биохимик, сорока пяти лет, выглядит старше на все двадцать... «Чертов клуб старых маразматиков!» — раздраженно подумала Мириам. И в самом деле: молодые —уроженцы Сиона — редко пользуются комнатой отдыха. Здесь библиотека, фонотека и собрание микрофильмов, но мало кто из молодых увлекается чтением или имеет на то достаточно времени. А может быть, они чувствуют себя слегка неловко в апрельском свете, среди картин. Это — высокоморальная, строгая, серьезная молодежь; праздности и красотам нет места в их жизни и их мире. Разве могли бы они одобрить роскошь, в которой нуждаются старшие, — здесь, в единственном месте, похожем на прежний дом?.. В комнате отдыха нет окон. Авраам, чудодей электротехники, создал искусственное освещение, достоверно воспроизводящее игру света — не света NSC641, а именно солнечного, — так что входящий в комнату отдыха оказывался в комнате земного дома, в солнечном дне апреля или начала мая. Да, Авраам и еще несколько человек хорошо потрудились: изображения Земли, фотографии и полотна, привезенные колонистами, — Венеция, Негев, башни Кремля, усадьба в Португалии, Мертвое море, вересковая пустошь в Хемпстеде, побережье в Орегоне, луг в Польше, города, лесные заросли, горы, вангоговские кипарисы, Скалистые горы кисти Бирстадта, кувшинки Моне, голубые таинственные гроты Леонардо. Все стены комнаты покрыты картинами — здесь десятки картин, вся красота Земли. Пусть уроженец Земли смотрит и вспоминает, уроженец Сиона — смотрит и познает. Двадцать лет назад, когда Авраам начал развешивать картины, разгорелся спор: «Разумна ли вся эта затея? Стоит ли оглядываться на прошлое?» И так далее. Но однажды Араратскую Колонию посетил капитан Марко, увидел комнату отдыха и заявил: — Остаюсь здесь. Все Колонии соперничали из-за капитана, но он выбрал Арарат. Ради картин Земли, ради света Земли в этой комнате, озаряющего зеленые поля, снеговые вершины, золотые осенние леса, чаек, летящих над морем, — ради розовых, кремовых, белых кувшинок на синем пруду, ради чистоты красок, настоящих, свежих, ради красок Земли. Здесь он и спал сейчас, бесстрашный старый человек. Вне этой комнаты, в мрачном, тусклом, оранжевом дневном свете он выглядел бы просто больным стариком с землистыми, покрытыми венозной сеткой щеками. Здесь можно было понять, как он выглядит на самом деле. Мириам села возле него, лицом к своему любимому пейзажу Коро с деревьями над серебристым потоком. Она так устала, что ей хотелось хоть немного посидеть в оцепенении. Сквозь оцепенение сонно, полуобморочно пробивались слова: «Разве не может быть... правда, разве не может быть, что от таблеток мне хуже?.. Мириам, правда, разве не может быть?..» «А я, по-твоему, никогда об этом не думала? — молча взорвалась она. — Кретин! Я, по-твоему, не знаю, что метаболики тяжелы для твоих кишок? А кто, по-твоему, когда ты был от горшка два вершка, перепробовал пятнадцать разных комбинаций, чтобы только избавить тебя от побочных эффектов? Но так ведь все-таки лучше, чем аллергия на все, что есть на этой проклятой планете!.. Ты, конечно, знаешь больше врача, разумеется! Не давайте мне их! Ты пытаешься...» Но тут она оборвала свой безмолвный монолог. Геня не пытался покончить с собой. Нет. Не пытался. У него была храбрость, вот что. И голова на плечах. «Хорошо, — сказала она воображаемому ему. — Хорошо. Если ты останешься в больнице, под наблюдением, на две недели, тогда — хорошо. Я согласна попробовать!» «Потому что, — заговорил другой голос в глубинах ее сознания, — это не имеет значения. Делай, что хочешь, не делай ничего — он умрет. Год, еще год. Ослабленные не могут приспособиться к этому миру. Да и мы не можем, и мы! Мы созданы не для здеш- 82
ФАНТАСТИКА ней жизни, Геня, дружочек. Мы созданы не для этого мира, и он — не для нас. Мы созданы Землей, для Земли, для жизни под синим небом и золотым солнцем». Ударил гонг к обеду. Входя в столовую она встретила маленькую Шуру. В ручке ребенка был букетик мерзких, черно-лиловых местных трав. Глаза Шуры, как всегда, слезились, но она улыбнулась «тете доктору». Губы были мертвенно-бледными в оранжево-красном свете заката, стоящего в окнах. На всех лицах губы были мертвенно-бледными. Лица были усталыми, застывшими, стоическими, когда после тяжких дневных трудов люди все вместе входили в помещение столовой — три сотни изгнанников, жители Араратской Колонии на Сионе, одиннадцатое пропавшее колено. Он чувствовал себя неплохо, и Мириам не могла не признать этого. — Неплохо, — так и сказала она. В ответ — хитрая улыбка: — Что я тебе говорил! — Ах ты умница! А может быть, это только потому, что ты лежишь и ничего не делаешь. — Ничего не делаю? Да я все утро подшивал для Гезы медкарты, потом два часа играл с Рози и Мой- ше, потом полдня растирал краски... Кстати, можно взять еще машинного масла? Мне нужен еще литр. Оно растворяет гораздо лучше растительного. — Да, конечно. Но, между прочим, у меня есть для тебя и кое-что получше. Бумажную фабрику в Малом Тель-Авиве наконец запустили на полную мощность. Вчера пришел грузовик с бумагой. — С бумагой? — Полтонны. Я взяла тебе двести листов. Они здесь рядом, в конторе. Он пулей вылетел из палаты и склонился над пачками бумаги прежде, чем Мириам успела подойти. — О Господи! — воскликнул он, подняв лист к свету. — Красота! Какая красота! И она подумала, как часто он говорит «красота» — то об одной, то о другой вещи. Но он никогда не знал красоты — ни разу не видел ее. Да, конечно, эту плотную, грубую, сероватую бумагу будут тратить скупо, разрезая каждый лист на много частей, но пусть Геня рисует на больших листах. Немногое она может дать ему — кроме этой бумаги. — Когда ты отпустишь меня отсюда, — сказал Геня, обнимая огромную пачку обеими руками, — я поеду в Тель-Авив и нарисую их бумажную фабрику. Я увековечу их бумажную фабрику. — Лучше бы тебе полежать. — Нет, не хочу, я обещал Мойше обыграть его в шахматы. А кстати, что у него за болезнь? — Сыпь, водянка. — Он что — вроде меня? Мириам пожала плечами: — У него все было в порядке до этого года. Но началось половое созревание — и пожалуйста. Обычная история при аллергии. — Ну да... А что это такое вообще — аллергия? — Скажем, сбой при адаптации. Там, дома, детям обычно давали коровье молоко из бутылок. Одни адаптировались к молоку, а у других появлялись сыпь, колики, затруднение дыхания. Коровий ключик не годился для их пищеварительного замочка. Ну так вот: сионские протеины — ключи не от нашего замка. Поэтому мы и должны подправлять обмен веществ метабол и ками. — А на Земле у Мойше или у меня была бы аллергия? — Не знаю. У недоношенных она часто бывает. Ирвинг — ох, он уж двадцать лет как умер! — он был жуткий аллергик. Что только не было для него аллергеном там, на Земле! Болезнь никогда его не отпускала. Бедняга: всю жизнь задыхаться на Земле и умереть от истощения сил на Сионе! Даже четырехкратные дозы метаболиков ему не помогли. — Ага. Не надо было ему их давать совсем, — сказал Геня. — Только Сионскую кашу. — Сионскую кашу, серьезно? Лишь один из местных злаков дает урожаи, которые имеет смысл убирать, но клейкое тесто нипочем не пропекается. — Я ел ее на завтрак, три чашки. — Вот так! Кое-кто целыми днями жалуется, — вздохнула Мириам, — а сам набивает желудок всякой дрянью! Как может столь художественная натура есть эту замазку? — Ты сама даешь ее беспомощным маленьким больным. Я только доел остатки. — Ох, иди к черту! — Иду. Я хочу порисовать, пока солнце еще высоко. На листе новой бумаги, на целом листе новой бумаги... 83
д ■ Щ конечно, больных больше не было. Накануне вечером Мириам отправила Иосифа домой с попуткой, как следует отчитав его на неосторожность: он ухитрился перевернуть трактор, подвергая опасности не только свою жизнь, но и машину, - восстановить трактор оказалось потруднее, чем тракториста. Юный Мойше вернулся в детский дом, хотя сыпь у него, к неудовольствию Мириам, появлялась снова и снова. Астма Рози боьше не давала о себе знать, а сердце капитана работало исправно, насколько это было возможно; так что в палате не оставалось никого, кроме Гени. Он лежал на своей кровати у окна, вытянувшись так обессиленно и неподвижно, что Мириам поначалу встревожилась; но цвет лица был нормальным, дыхание ровным — он просто уснул, глубоко уснул, как спят измученные работой люди после тяжелого дня на полях. Перед этим он работал над картиной. Кисти и краски были уже убраны, он всегда убирал их тщательно и сразу, но картина стояла на складном мольберте. Обычно в последнее время, с тех пор как его картинами перестали восхищаться, он скрывал их, прятал он людей. Капитан однажды шепнул Мириам: — Ну и дрянная мазня! Бедный мальчик! Но как-то она услышала, что юный Мойше, глядя на одну из Гениных работ, воскликнул: — Геня, хорошо! Как ты это делаешь? И Геня ответил: — Красота — в глазах, Мойше. Она подошла поближе, чтобы в тусклом послеполуденном свете рассмотреть картину. Геня написал местность, на которую выходило большое окно палаты. На этот раз ничего зыбкого, ничего незавершенного, половинчатого: все реалистично, очень даже реалистично. Откровенно узнаваемо. Вот хребет Арарата, поля и деревья, туманное небо, складские строения и угол школы на переднем плане... Взгляд ее скользнул от картины к окну. И вот на это ушли часы, дни! Так несправедливо, так грустно, что Геня прячет свои работы, зная, что никто и смотреть на них не захочет, разве только ребенок, вроде Мойше, восхитится... Вечером, когда Геня помогал ей наводить порядок в процедурном кабинете (в последние дни он вообще много помогал в больнице), она сказала: — Мне нравится эта твоя картина. — Я закончил ее сегодня, — уточнил он, — но на эту чертову вещицу ушла вся неделя. Я только начинаю учиться видеть. — Можно повесить ее в комнате отдыха? Он взглянул на Мириам поверх подноса со шприцами спокойно и чуть насмешливо. — В комнате отдыха? Но там ведь на всех картинах — Дом. — Может, пришло время и для видов нашего нового дома. — Благородный жест, понимаю. Я не против. Если она тебе вправду нравится. — Очень, — мягко соврала она. — Да, вышло ничего себе, — кивнул он. — Но потом я сделаю лучше. Когда научусь видеть модель. — Это как? — Ну, понимаешь, нужно смотреть до тех пор, пока не увидишь модель, пока она не раскроет своего смысла. А потом нужно стать ее хозяином. Он размахивал бутылью с медицинским спиртом, словно широкими, зыбкими движениями очерчивая незримые формы. — Да уж, кто пристает к художнику с вопросами, получает подобающий ответ, — сказала Мириам. — Болтовня — и есть болтовня. Отнеси картину завтра и сам же повесь. А то, знаешь, художники вечно переживают: где повешена картина, как освещена. Кроме того, тебе уже можно выходить. Ненадолго. На час-другой, не больше. — Раз так, можно мне обедать в столовой? — Хорошо. И если пойдешь в середине дня, будь так любезен, надень шапку. — Так значит, я был прав? — Насчет чего? — Это был солнечный удар. — Это мой диагноз, припомни хорошенько. — Пускай, но ведь я сам догадался, что мне лучше без таблеток! — Посмотрим. У тебя ведь и раньше так бывало — неделями все в порядке, а потом вдруг ухудшение. Ничего еще не доказано. — Но факт есть факт! Модель работает. Я прожил месяц без метаболиков и на три килограмма поправился. — Ив три раза поглупел, мистер Всезнайка!.. На следующий день, незадолго до обеда, она увидела его вместе с Рэчел. Они сидели на склоне, пониже складских строений. Рэчел не навещала его в больнице. Теперь они сидели рядом, очень близко друг к другу, неподвижно и молча. Мириам направилась в комнату отдыха. В последнее время у нее вошло в привычку проводить там с полчаса перед обедом. Какая-никакая, а передышка среди сутолоки дня. Но сегодня там не было обычного покоя. Капитан не спал, а разговаривал с Рене и Авраамом. — Ну и откуда же она взялась? — В речи капитана звучал резкий итальянский акцент — он начал учить иврит уже четырнадцатилетним, в пересыльном лагере. — Кто ее повесил? — Тут он заметил Мириам — привет- 84
»%-x ФАНТАСТИКА ливо, как всегда, шагнул ей навстречу, голос его потеплел: — А, доктор! Ну-ка, помогите нам разгадать загадку. Вы знаете здесь все картины не хуже меня. Как вы думаете, когда и откуда появилась еще одна? Смотрите! «Это Генина», — хотела сказать Мириам, взглянув на картину. Но — нет, картина была не Генина. Правда, это тоже пейзаж, но земной: просторная долина, зеленые, золотисто-зеленые поля, зацветающие сады, широкий горный склон вдали, башня усадьбы или средневекового замка на переднем плане и над всем этим — ласковое, чистое, солнечное небо. Гармоничная, счастливая живопись, хвалебный гимн весне, праздничная песнь. — Как красиво! — произнесла Мириам дрогнувшим голосом. — Это не ты повесил, Авраам? — Я? Я только фотограф, я не художник. Посмотри, это же не репродукция. Темпера или масло, видишь? — Кто-нибудь привез из дома, в личном багаже, — предположила Рене. — И она пролежала двадцать пять лет? — возразил капитан. — Как? У кого? Мы все знаем, что у кого есть. — Да нет. Я думаю, — Мириам смутилась и запнулась, — я думаю, все-таки это Геня. Я просила, чтобы он повесил здесь свою картину. Но другую. А это? Как он сделал такое? — Скопировал фотографию... — начал было Авраам. — Нет, нет, нет! Не может быть! — перебил старый капитан Марко. — Это — картина, а не копия. Это произведение искусства. Все это увидено, увидено глазами и сердцем! Глазами и сердцем... Мириам посмотрела — и увидела. Она увидела то, что прежде было скрыто для нее при свете NSC641. Она увидела то, что видел Геня: красоту мира. — Должно быть, это где-то в Центральной Франции, в Оверни, — отрешенно произнесла Рене. — Да нет же, — возразил капитан, — я уверен, это возле озера Комо. — Это Кавказ, — сказал Авраам, — я же знаю, я вырос на Кавказе. И тут все трое обернулись к Мириам. У нее вырвался странный звук — хрип? смех? всхлип? — Это — здесь, — сказала она. — Здесь. Наш Арарат. Гора. Поля, наши поля, наши деревья. Вот угол школы — ну эта башня. Видите? Это здесь. Наш Сион. Так Геня видит его. Глазами и сердцем. — Но смотри — деревья зеленые. Смотри, какие краски, Мириам! Это Земля. — Да. Это Земля. Генина Земля. — Но он не может... — Откуда нам знать? Откуда нам знать, что видит дитя Сиона? Здесь, в комнате, мы видим на этой картине наш Дом. Вынесите ее отсюда, и вы увидите то, что видите всегда: отвратительные краски, отвратительную планету, где мы — не дома. Но он — дома. Дома! Это нам, — сказала она, плача и смеясь, вглядываясь в их встревоженные, усталые, старые лица, — нам нужен ключ. Это нам, нам, — она запнулась, и тут мысль ее будто перемахнула некую преграду, — это нам нужны метаболики! Они смотрели на нее во все глаза. — Нам нужны метаболики, чтобы выжить здесь, — всего лишь выжить, ведь так? А он, Геня, поймите, он здесь живет! Мы все приспособлены к жизни на Земле, слишком приспособлены к ней, ни для чего другого мы не подходим, но он-то — с ним-то все по-другому. Ошибка природы, аллергик — ведь модель-то немного неточна, а? Модель... Возможны разные модели, бесконечно много разных моделей. К этой он подходит, пожалуй, немного лучше, чем мы. Авраам и капитан по-прежнему смотрели на нее. Рене метнула тревожный взгляд на картину и вдруг подхватила оживленно: — Так ты думаешь, аллергия у Гени... — Да не только у Гени! Может быть, у всех ослабленных! Двадцать пять лет я пичкала их метаболика- ми, а ведь у них аллергия именно на земные протеины! Метаболики путают карты. Другая модель! Ох, кретинка! Господи, он может жениться на Рэчел. Они должны пожениться, нужно, чтобы у него были дети. Но если Рэчел будет принимать метаболики во время беременности, то для плода... Я найду решение, найду... А Мойше, Господи, может быть, и он!.. Извините меня, я пойду сейчас же к Гене и Рэчел. И она исчезла подобно вспышке молнии — маленькая, седая женщина. Марко, Авраам и Рене остались стоять, глядя ей вслед, а затем обернулись к картине. — Не понимаю, — сказал Авраам. — Модели, — произнесла Рене задумчиво. — Она очень красивая, — сказал старый человек, проложивший маршрут Кораблей Изгнания. —Только вот у меня от нее ностальгия. Перевод с английского М.Бортковской 85
Два года назад на страницах «Химии и жизни» я писал о загадочной звезде SS433 в созвездии Орла, которая выбрасывает в противоположных направлениях вдоль оси вращения узкие струи водорода. Скорость газа в струях фантастически велика— 78000 км/с, больше четверти скорости света, и поэтому энергия направленного движения атомов достигает 30 МэВ. Тем не менее водород в струях холодный — энергия его теплового движения равна всего 1—2 эВ. Эти данные были получены в результате обработки оптических спектров звезды без каких-либо теоретических предположений о механизме непонятного явления. По современным представлениям, SS433 — двойная звезда. Один из ее компонентов — «нормальная» рыхлая звезда с массой 10—20 солнечных масс, температурой поверхности около 20 тысяч градусов и радиусом 20 миллионов километров; другая же звезда, испускающая струи, — нечто плотное и загадочное. Какую структуру может иметь плотная быстро вращающаяся звезда? Форма Земли благодаря Звезду фонтан: вращению отличается от идеального шара — наша планета сплюснута у полюсов, представляет собой эллипсоид вращения. Чем быстрее вращение, тем больше сплюснут такой эллипсоид. Но при достаточно большой скорости вращения эллипсоид не может быть равновесной фигурой. В этом убеждает опыт Плато, описанный во многих учебниках физики. Известно, что под действием сил поверхностного натяжения жидкость в невесомости принимает форму шара. Реализовать почти полную невесомость можно, налив какую-либо жидкость в другую, близкую по удельному весу, но не смешивающуюся с ней. Например, анилин в воде собирается в шарообразную каплю. Если такую каплю раскрутить, то она примет сначала сплюснутую форму, а если вращение ускорить, то в какой-то момент от экватора капли оторвется кольцо-бублик (см. рисунок). Момент количества движения, конечно, при этом сохраняется, но его значительная доля уходит в кольцо. Поэтому быстро вращающаяся звезда вполне может иметь равновесную конфигурацию в виде кольца-бублика, окружающего центральное тело, и чем больше момент количества движения системы, тем большая масса сосредотачивается в бублике. Потенциальную энергию малой массы в гравитационном поле бублика можно рассчитать. Такой расчет показывает, что если в центре бублика находится рыхлая звезда, то ее материя может как бы перетаскиваться в тело бублика; такие потоки от рыхлой звезды к плотной действительно наблюдаются в двойных звездах. А что останется, когда бублик «съест» всю центральную звезду? Оста- 86
Доктор физико-математических наук М.Е.Герценштейн гравитационный ускоритель? ГИПОТЕЗЫ f—-** нется только бублик. А так как сумма всех сил тяготения направлена к центру тяжести бублика, то бублик будет вращаться вокруг этого центра — так же, как планеты вращаются вокруг Солнца. Все это позволяет предположить, что звезда-бублик может существовать в природе. Я пишу осторожно «позволяет предположить», ибо исследование равновесия и устойчивости таких образований методами небесной механики — дело весьма сложное. Но наблюдения все же подтверждают предположение о том, что плотная звезда системы SS433 действительно имеет форму, отличающуюся от шара. Итак, что же случится, если одна из звезд системы SS433 действительно превратилась в бублик с массой М и радиусом R? Известно, что в общем случае орбиты небесных тел не круговые, а эллиптические — поэтому расстояние планеты от Солнца меняется, представляет собой функцию времени. А так как фрагменты бублика движутся синхронно по эллиптическим орбитам вокруг общего центра тяжести, то и радиус бублика должен периодически меняться от максимального значения до минимального и наоборот. Такой бублик с пульсирующим радиусом и способен, по-видимому, ускорять вещество, истекающее из центрального тела, формируя узкие струи. Гравитационная энергия на оси бублика, минимальная в его центре, равна M/R и, естественно, меняется при изменении R. Если частица движется строго вдоль оси бублика, то за счет изменений гравитационной энергии, происходящих при изменении R, она может приобрести энергию, то есть ускориться; если же ускорения не произойдет, частица упадет на бублик. Но если частица движется далеко от оси бублика, она не может ускориться. Так и формируются узкие струи. JV онечно, это всего I Хлишь возможное решение загадки истечения с очень большой скоростью струй холодного нейтрального водорода из звезды SS433. Однако наблюдается истечение струй нейтральной материи (джетов) и из активных ядер галактик, хотя измерить характеристики этих струй, в отличие от струй звезды SS433, не удалось. Но думаю, что и в ядрах галактик электрически нейтральное вещество ускоряется так же, как и в SS433. 87
«МИР СВЯЗИ CONNECT!» Российский ежемесячный журнал Профессионально и популярно о средствах связи, компьютерных сетях и системах безопасности в организациях, отраслях и ведомствах. Постановления, комментарии, события. Обзоры, технологии, проекты, компании. MttP £lJJ Jj;jjj СО! «CONNECT! СВЯЗЬ И ИНФОРМАТИЗАЦИЯ» Каталог B-4 тома в год) Аналитическое обозрение российского рынка телекоммуникаций, систем безопасности, информационных технологий. Каталог товаров и услуг. Разработчики, производители и поставщики. Со второго полугодия 1997 г. «CONNECT! ИНФОРМ» Ежеквартальное специальное приложение Нормативно-правовые документы Главгоссвязьнадзора и Госкомсвязь- информа. Аналитические обзоры технологий и систем связи, результаты маркетинговых исследований рынка телекоммуникаций. Для получения изданий «Connect!» достаточно оформить подписку через редакцию Расценки на годовую подписку Издания 1997 г. 1998 г Журнал Connect!» 180тыс. dv6. 200 гыс ov6. Kdranoi «Connect!» 232 тыс dv6. 242тыс dv6. Спец приложение «Connect'): 980 тыс. руб 1900 тыс. Dy6 Цены указаны с учетом доставки заказным письмом Издания «Connect!» НДС не облагаются. Подписка на 1997 , оформляется на все номера. Платежные реквизиты: Получатель. ИНН 77293175b OOO «Журнал Коннект!» Р/счет № 9467644 в Тихвинском отд. Мосбизнесбанка г Москвы Кор'счет 169161100 БИК 044583169 ш*ЧЙ
ИНФОРМ ДИОННЫЙ ЦЕНТР PAH-STN в ИОХ PAH ДОСТуП К ОСНОВНЫЕ Xr.Mr.4F -' -Л/1 ^«ЗаМ d"Z>HH*»IK- ^*TP|L| Бесплатно для грантодержателей РФФИ. ^^ I щУщ 10-15% от мирового уровня цен INTERNATIONAL для исследовательских и учебных институтов. The Scientific & Technical Средний запрос стоит около 30 тысяч рублей и экономит information Network недели работы квалифицированного сотрудника. STN — это один из крупнейших мировых поставщиков научно-технической информации. STN предоставляет доступ к более чем 200 базам данных по всем разделам науки и техники, но почти треть из них имеют отношение к химии, химической технологии или биохимии. Широкий доступ к ним в нашем центре стал возможен благодаря льготам STN и финансовой поддержке РФФИ и Миннауки РФ. С1 Базы данных STN перекрывают весь временной интервал существования химии как науки — с конца XVIII века до последних дней. J Только в STN имеется доступ к полным текстам рефератов журнала Chemical Abstracts. [^ Структурный поиск фрагментов химических формул, в особенности обобщенных патентных монстров, возможен только при машинном поиске. В STN этот поиск ведется в самом большом массиве данных — свыше 16 миллионов зарегистрированных здесь веществ и композиций. Г\ В STN имеются базы данных по справочникам Бейлыитейна (органическая химия) и Гмели- на (неорганическая и металлоорганическая химия), органических реакций, обобщенных химических формул из патентной документации, каталоги десятков ведущих поставщиков реактивов, планы и материалы конференций, числовые данные по свойствам материалов и смесей, полные тексты свыше 50 ведущих химических журналов, разнообразные патентные источники (в том числе полнотекстовые), цитирование в литературе и патентах и многое другое. Информационное обслуживание производится по договорам с ИОХ РАН. Бесплатная демонстрация работы с базами данных STN в режиме online. Обучение работе с базами данных STN, учебные пособия на русском языке. Значительные скидки на многие другие базы данных STN. Мы ждем вас в Московском информационным центре PAH-STN в ИОХ РАН: 117913 Москва В-334, Ленинский просп., 47, ИОХ РАН. Телефон: @95) 135-87-82, факс 135-53-28. E-mail: khutor@ioc.ac.ru 89
ВОПРОСЫ ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ТЕХНИКИ» Российской Академии Наук единственный в стране журнал по истории науки и техники Выходит с 1980 года, периодичностью четыре раза в год. ПОДПИСКА: на почте — Объединенный каталог Государственного Комитета Российской Федерации, индекс 70143; в редакции — Старопанский пер., д. 1/5, тел.@95)928-11-90. В ЖУРНАЛЕ: НОВЕЙШИЕ историко-научные и историко-технические ИССЛЕДОВАНИЯ, воспоминания и редчайшие АРХИВНЫЕ материалы; ФОТОАРХИВЫ и другие ИЛЛЮСТРАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ; ВОПРОСЫ МЕТОДОЛОГИИ историко-научных и историко-технических исследований; проблемы НАУКОВЕДЕНИЯ, ПСИХОЛОГИИ научного творчества; ФИЛОСОФИИ и СОЦИОЛОГИИ науки и техники; календарь юбилейных дат, обзор научных конференций, отечественных и зарубежных журналов и других изданий. СОЮЗРЕАКТИВ Предлагаем со склада в Москве широкий перечень химических реактивов и сырья для нужд производства и лабораторий Неорганические и органические вещества Кислоты Щелочи Соли Сырье для производства Оплачиваем услуги посредников 101887, г. Москва, Кривоколенный пер., 12 e-mail: reache@dol.ru Телетайп: 111523 Литий Телефоны/факсы 923-9260, 923-3819, 921-0880 928-7267, 923-1903, 923-2424 928-7808, 925-6098, 925-8511 928-1370, 925-9156, 928-7622 Мы всегда рады видеть вас J ! Организация предлагает со склада в Москве следующие Едкое кали ЧДА Калий углекислый Ч Аммоний надсернокислый А также красители для меха: УРЗОЛ и ПИРОКАТЕХИН Тиомочевина Ч Гексахлорбенэол Муравьиная кислота Телефоны: @95) 465-20-35; тел./факс 465-61-21, Услуги посредников оплачиваются 90
На правах рекламы Компания АРГО МАКСИМУМ ARGC MAXIMUM пищевые добавки, косметика, препараты линии ИМ* СУТРА ч +<7 АРГО МАКСИМУМ Дополнительную информацию можно получить по телефону @95L82-13-10. Компания представляет на российском рынке широкую гамму пищевых добавок отечественного производства (препараты ЛИТОВИТ, Л ИТОВИТ-М, НУТ- РИКОН, ЯНТАВИТ) и производства ведущих фирм США. А также косметическую линию «ЭЛИТОН», разработанную российской экспериментальной лабораторией при концерне РАМКОН и парфюмерно- косметические средства интимного назначения «КАМА СУТРА». Что же такое пищевые добавки и какова их роль в поддержании здоровья современного человека? Препараты, относящиеся к пищевым добавкам, состоят из лекарственных растений и, в некоторых случаях, из компонентов животного происхождения, причем содержание активного начала в них ниже, чем в соответствующих лекарственных препаратах (поэтому их можно распространять не только через аптеки). Помимо растительных и животных компонентов многие пищевые добавки содержат также витамины и минералы в количествах, удовлетворяющих суточную потребность организма. К пищевым добавкам относят и препараты на основе растительных волокон, необходимых для нормального пищеварения. Состав многих пищевых добавок заимствован из народной медицины Китая, Индии, индейцев Северной и Южной Америки, основной принцип которой — не бороться с симптомами болезни, а поддерживать здоровье в организме и не допускать появления болезней. Назначение пищевых добавок — сбалансировать рацион человека, дополнить его необходимыми компонентами, которые утрачиваются в ходе технологической обработки пищи или вовсе отсутствуют в рационе питания. Пищевые добавки оказывают на организм человека мощное питающее, корректирующее и профилактическое воздействие, помогая ему сохранить высокую работоспособность и бороться с различными недугами. Компания АРГО МАКСИМУМ предлагает следующие линии пищевых добавок: «очистительная» — для очистки, детоксикации всего организма и снижения веса; «восстанавливающая» — для восстановления иммунитета, систем и функций организма; «женская» — для поддержания женского организма во время физиологически тяжелых периодов жизни; «витамины и минералы»; «эндокринный баланс» — для восстановления работы желез внутренней секреции; «домашняя аптечка» — набор антисептических, противоаллергических, успокоительных, тонизирующих средств; «антиникотиновая» — для избавления от никотиновой зависимости любой формы. В каталоге компании — более 40 наименований пищевых добавок. Они сделаны по новейшим технологиям из высококачественного натурального сырья при строгом соблюдении международных стандартов. Компания АРГО МАКСИМУМ, работающая по системе многоуровневого маркетинга, основана год назад. В АРГО МАКСИМУМ предельно упрощена система расчетов и облегчено продвижение дистрибьютеров по «карьерной лестнице». Привлекательный маркетинг-план, выгодная система поощрений. 91
что... XII Международный симпозиум по психолингвистике и теории коммуникации «Языковое сознание и образ мира». Москва, 2—4 июня 1997 г. М.: Институт языкознания РАН, 1997. Как известно, человеку свойственно — много, долго и вообще все время — пользоваться словами. То есть говорить, слушать, писать и читать. Поэтому изучение словаря, которым пользуется человек или группа людей, позволяет узнать кое-что о людях и обществе. Наверное, все слышали о работах в области установления авторства текстов. Правда, проведение таких исследований и публикация результатов всегда осложнялись тем, что вопросы об авторстве Библии, приказа о штурме Зимнего и «Поднятой целины» были вопросами политическими. Но анализ словаря позволяет узнать и другие, наверное, более важные вещи. Например, изучение частоты ассоциаций позволяет увидеть, что с чем связано в сознании человека. Слово, которое вызывает наибольшее число ассоциаций, можно считать находящимся в центре сознания, слова, с которыми оно связано, — объекты мира (реалии), оценки, качества, действия — образуют систему понятий вокруг этого центрального слова. Следующее по числу ассоциаций слово имеет меньшее значение и так далее. Работа по анализу частотного ассоциативного словаря современного русского была проделана Н.Б.Уфимцевой. Оказалось, что образ мира современных русских имеет в своем центре человека, а наиболее важные реалии — дом, жизнь, друг, деньги, радость, дело, день, лес, любовь, работа, стол, дорога, разговор. Наиболее распространенные оценки — хорошо, плохо, много, быстро, далеко, а наиболее распространенные качества — большой, хороший, плохой, старый. Типичные действия: думать, говорить, жить, идти, сделать. Современное русское языковое сознание — мужского рода, поскольку за человеком по количеству связей с другими словами следуют: друг, дурак, ребенок, мужчина, я, парень и лишь затем женщина. Самая частая характеристика, которую дают русские, — большой. И прежде всего большими для них видятся дом, друг, человек, дурак, стол. Русский — это человек, думающий и/или говорящий, и все, о чем он говорит и думает, оценивающий. Стремление все оценить, приписать всему определенное качество — это неотделимое свойство русского менталитета, отражающееся и в языковом сознании, и в коммуникативном поведении. Автор заключает: система, которая выявляется в результате анализа материалов массового ассоциативного эксперимента, скорее всего определяется этническими стереотипами поведения (она начинает складываться уже в три года) и не осознается каждым человеком в отдельности. Стало быть, она принадлежит коллективному бессознательному, но влияет на поведение отдельных представителей этноса. Итак, атомоход, огромные пустующие цеха, поворот рек и все прочее — неспроста. Если главная характеристика — большой, так надо, чтобы все было большим. Далее, если есть тенденция все оценивать, а третье слово в списке — дурак, то... «в общем, мужик, ты понял?». Опять же, «мужик» — женщина в списке на почетном восьмом месте. Хотя, с другой стороны, судя по журнальным ларькам и прилавкам... А традиция все хаять тоже не с Луны упала. На этом же симпозиуме была доложена работа В.И.Жель- вис «Инвектива как „наука убеждать"» (красивое иностранное слово «инвектива» — это по-нашему, по простому, всего-навсего ругань). Далее просто и почтительно цитируем. «...Важным компонентом языка российских политиков и философов марксистского направления является инвективная лексика, причем, как правило, по объему и степени грубости намного превосходящая подобную лексику в трудах их оппонентов. В произведениях и деловых письмах Маркса—Энгельса можно встретить, например, «жабу», «скотину», «осла», «заику», «старую бабу», «блюдолиза», «пройдоху», «выродка», «шулера», «олуха», «чурбана», «гнусную банду негодяев», «куколку навозного жука» и даже «вошь с головой, вздутой от водянки», равно как и ксенофобские эпитеты типа «венгерская дрянь», «жалкие итальянцы» и «русские канальи». Очевидно, что российские вожди пролетариата шли проторенным путем. У Ленина упоминаются «мошенник», «дурачок», «слепой щенок», «лакей», «наймит», «жалкий комок слизи», «старая крыса», «капризный барин», «ренегат». Общеизвестная ненависть Ленина к интеллигенции тоже нашла выражение в его идиоматике: «кучка ноющей интеллигентской дряни», «сомнения доброй буржуазной интеллигенции», «интеллигенция - просто жалкий, убогий, трусливо-подленький прихвостень» и т.д. В искусстве инвективы не уступал Ленину Троцкий: «прохвост», «недотыкомка», «сивый мерин», «урод», «бездельник», «бродяга», «конокрад», «шулер», «трус», «болтун», «вырожденец» и т.д. Однако лексика Бухарина отличается сдержанностью даже в очень острые моменты спорв с политическими противниками. Политические же противники (в случае Ленина — Каутский, Струве, но не черносотенцы), как правило, либо игнорировали споры, ведущиеся на инвективном уровне, либо отвечали с почти полным исключением бранного вокабуляра. Тенденция вести политические споры в бранном ключе продолжала развиваться по мере укрепления большевистского строя, что легко видеть на примере шумных кампа- 92
ний борьбы с «вредителями», «врагами народа», «космополитами», «врачами-убийцами». Яркие примеры последних лет — выступления коммунистов и их сторонников в прошедших избирательных кампаниях. Что вызывало к жизни инвективу как орудие политического спора? В частности, это выражение фрустрированности и определенного тяготения к логике оппонента. Автор инвективы подсознательно ощущает правоту другой стороны и именно поэтому грубо обрушивается на нее. В этом смысле целесообразно сравнить поведение ряда большевистских лидеров с поведением В.Жириновского, часто громко выступающего против правительства, чтобы в конечном счете проголосовать вместе с ним. При этом ин- вективный напор оратора, как правило, намного превышает необходимый и достаточный для данного момента. Таким образом, создается впечатление, что оратор (вполне вероятно, что бессознательно) сознает неубедительность своих аргументов и воспринимает оппонентов как «старших товарищей», с которыми в конечном счете придется согласиться. Инвектива, таким образом, представляет собой способ спасти лицо». Итак: старшие товарищи как объект инвективы, а инвектива как способ сохранить лицо? Порадуемся за нашу современную молодежь, которая очень эффективно сохраняет лицо, и возгордимся ролью старших товарищей. И все-таки как-то непривычно слушать на улице то-то и то-то во весь голос. А кстати, как сохраняют лицо перед старшими товарищами по ту сторону океана? Или, скажем, на Дальнем Востоке? С лицом у них вроде бы все в порядке. Опыт ненасилия в XX столетии. М.: Аслан, 1996. Многозначительная дисгармония: книга посвяшена ненасилию, а на обложке — фото скульптуры Сиду- ра, явно символизирующей вопль о чем-то ужасном. Такова печальная судьба нормы — определять себя через отсутствие патологии. Может быть, именно потому так трудно агитировать за хорошее и так глупо выглядят призывы к волкам и овцам возлечь рядом? Можно тут вспомнить и великого писателя, сетовавшего на бедность языка любви — по сравнению с языком ненависти. Книга содержит подробное изложение истории движений, провозглашающих свой ненасильственный характер, — гандизма, движения за гражданские права в 50—60-е годы в США, «Гринписа», толстовских коммун. А также: норильского восстания 1953 года, сопротивления августовскому путчу, «ненасильственного компонента» революции 1905 года, правозащитного движения в СССР. Такой вот учебник истории, которую мы (по понятным причинам) не знали и которую (по недостаточному спросу на такую литературу) не знаем и по сей день. Разумеется, дать точное определение ненасильственного невозможно. Но можно, изучив историю, подготовить себя к моменту, когда придется принимать свое решение — как действовать и как свое действие называть. Отметим, впрочем, одну важную мысль. «Среди квакеров издавна практиковалась форма ненасильственного протеста, называемая «свиде- тельствование» и заключавшаяся в том, чтобы не позволить кому-либо совершить неблаговидный поступок в тайне, без свидетелей». Дело не в том, что окружающие вступят в борьбу за правое дело, а в том, что, совершая неблаговидный поступок, человек обычно идет против своей совести. Правда, настоящие политики уже совсем забыли, чем отличается ложь от правды. И вообще не факт, что они помнят эти слова. Но по дороге к мягкому креслу и машине с мигалкой у них был этап, когда заботливый глаз прессы и общества — то есть наш с вами — мог помочь им, политикам, сохранить совесть. Трубадуры, труверы и миннезингеры. М.: Алетейа, 1997. «Период средних веков называли иногда тысячелетней ночью. Но во всяком случае ночь эта сияла звездами. В эту ночь восходили и заходили созвездия, невидимые нами в ту пору, когда на головы людей отвесно падают лучи полуденного солнца». О звездах — эта книга; и все три слова, составляющие ее название, надо пояснять. Трубадуры — это лирические поэты, слагавшие свои песни на провансальском наречии и распространявшие их среди высших кругов феодального общества. Труверы — эпические, по преимуществу, певцы из Северной Франции. Миннезингеры — лирические немецкие поэты XII—XIII столетий. Все они писали прежде всего о любви и битвах (в соотношении, зависящем от предпочитаемой степени лиричности и эпичности), а также обо всей окружавшей их жизни. Многие из этих поэтов известны нам поименно, и многие тексты сохранены историей. Но главное — сохранена культура, время, атмосфера — по крайней мере, на страницах книг. Вот только один факт из множества создающих в целом великолепную картину места и времени: «Союз мужчины с женщиной облагораживался здесь (у испанских арабов) наличием духовного сближения. Любовь мужчины воспламенялась под влиянием не только телесных совершенств, но и умственного превосходства любимого предмета.» Завидно, да? Наверное, трудно найти среди изданных за последнее время книг столь же прелестный учебник истории — такой, какую и надо преподавать, то есть истории культуры. А не той, которой нас учили, — истории бесчисленных коронованных негодяев, травивших друг друга, а в свободное время посылавших на смерть тысячи тысяч. Попутно: если учить историю как историю драк, то и некоторые нынешние события отвращения не вызывают. Л.Хатуль 93
Пишут, что. КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ Слону задали перцу Во многих районах Азии и Африки вредителями полей бывают не только насекомые, грызуны и птицы, но и дикие слоны. Гиганты охотно поедают и вытаптывают посевы, совсем не заботясь об их небогатых владельцах. Традиционный способ отгонять животных прост: крик, битье в барабаны, швыряние камней. Бывает, что и стрельба. Только в Зимбабве от пуль каждый год погибает до сотни слонов, на которых не нашлось иной управы. Но несмотря на это, ущерб сельскому хозяйству не сокращается. Новое слово в затянувшейся распре недавно произнес английский зоолог Л.Осборн из Кембриджского университета. Он воспользовался изобретением американского конструктора Дж.Бирочака, с помощью которого отпугивают медведей-гризли. Место, откуда нужно изгнать незваных гостей, опрыскивают растительным маслом, содержащим острый красный перец. А для того, чтобы не подходить с распылителем в руках к дикому животному, вовсе не признающему человека царем природы, в комплект оборудования входит нечто вроде миномета. С помощью этого устройства, работающего на сжатом воздухе, можно прицельно бросить канистру с грозной жидкостью на расстояние до 200 метров, после чего ее содержимое распыляется автоматически. Недавно устройство опробовали в Зимбабве. Оно сработало отлично: слоны сперва остановились как вкопанные, а затем, трубно высморкавшись, бегом покинули район «стрельб». Б. Силкин ...в настоящее время на территории России создано около 3100 диссертационных советов, а непосредственно в ВАК функционируют свыше 40 экспертных советов («Бюллетень ВАК», 1997, № 3, с.5)... ...в нашей Галактике сверхновые взрываются примерно раз в 30 лет («CERN Courier», 1997, № 6, с. 11)... ...по данным Института всемирного наблюдения (США), с 1970 по 1990 год планета потеряла почти 200 млн. гектаров леса, а площадь пустынь увеличилась на 120 млн. гектаров («Вестник МГУ, серия Политические науки», 1997, № 3, С.43)... ...выяснение природы фликкер-шума остается одной из важнейших проблем современной радиофизики («Успехи физических наук», 1997, № 6, с.623)... ...температура земной поверхности повысилась в нашем столетии в среднем на 0,6°С («Nature», 1997, т.388, с.39)... ...сейчас в России выходят в год около 30 тысяч наименований книг («Ех libris НГ», 1997, № 12, с.8)... ...фуллерен стал официальным символом американского штата Техас («Chemistry & Industry», 1997, No 5, с.24)... ...в среднем за год в мире наблюдается 80 тропических циклонов, из них примерно две трети происходят в Тихом океане («Доклады Академии наук», 1997, т.354, с.535)... ...система Интернет напоминает человеческий мозг — очень много элементов и соединений между ними, и никто в точности не знает, как все это работает («New Scientist», 1997, №2083, c.21)... ...месторождения нефти и газа найдены почти в 90 странах, но почти две трети всех разведанных запасов находятся в странах Ближнего Востока («The Ecologist», 1997, № 3, c.99)... 94
Пишут, что... & ...полагают, что на Земле насчитывается около 1,5 млн. видов грибов, и в развитых странах более 80% необходимых биологически активных веществ планируют получать именно из них («Микробиология», 1997, № 3, с.302)... ...за последние годы наша страна понесла огромные территориальные, материальные и человеческие потери, намного превосходящие планы Гитлера по расчленению России и сокращению ее потенциала («Вестник Российской Академии наук», 1997, № 6, с.505)... ...сверхслабый поток тепловых нейтронов может существенно ускорять некоторые химические реакции («Журнал физической химии», 1997, № 6, с. 1162)... ...в Национальную Академию наук США входят 2158 членов, из них 306 иностранных, и каждый год избираются 60 новых членов-американцев и 15 иностранцев («Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA», 1997, t.94, с 1606)... ...из наиболее распространенных тяжелых металлов только кадмий, ртуть, свинец и сурьма могут быть безоговорочно отнесены к токсичным («Агрохимия», 1997, №6, с.80)... ...в 1997 г. глобальные затраты на исследования и разработки в области вооружений составили 58 млрд. долларов, что меньше половины тех денег, которые тратились на них в пик «холодной войны» («Bulletin of the Atomic Scientists», 1997, № 4, с.4)... ...кроме естественных наук сейчас все большую роль играют «искусственные» науки, изучающие созданные человеком сложные информационные системы («Computational Science & Engineering», 1997, № 2, c.l)... ...в стране проведена инвентаризация научных учреждений, число которых составило 4134 («Наука в Сибири», 1997, № 28, с.З)... I ч КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ «Так будет с каждым, кто покусится!» Недавно в Великобритании было пресечено очередное посягательство на частную собственность. На этот раз преступники не грабили прохожих или магазины — они «всего лишь» продавали товар с чужим торговым знаком... Дело было так. Снабженцы одного из подразделений британской полиции собиралось решили одеть личный состав в защитные перчатки со сверхпрочным волокном кевлар, которое выпускает фирма «Дюпон». В спецификации на товар, представленной поставщиком, было написано, что он вполне соответствует британским стандартам: устойчивость к разрезанию ножом была оценена пятым уровнем, а к воздействию огня — четвертым. Это же подтверждал и специальный сертификат. Удовлетворенные документами снабженцы заказали большую партию замечательных перчаток, однако, получив ее, засомневались в их подлинности. На ярлыках были упомянуты не только кевлар, но и кепротек — этой торговой маркой солидная швейцарская фирма «Шеллер» обозначает изделия, изготовленные из смеси дюпоновских волокон — кевлара, лайкры и кордуры. Так что же — кевлар или кепротек? Бдительные полицейские отправили образцы товара в сертификационный центр, который вынес вердикт: устойчивость перчаток к разрезанию оказалась на самом низком, первом, уровне; а огня они и вовсе не выдерживали. При этом и следов знаменитых волокон в них не нашли! Фальшивоперчатников заставили уплатить штраф с учетом возможного вреда из-за отсутствия у перчаток защитных свойств и возместить покупателям убытки. Кроме того, у них конфисковали остаток товара, разрешив местной торговой инспекции продать его, предварительно споров ярлыки. Листовка фирмы «Дюпон», где подробно рассказано об этой истории, не пишет об одном: усмотрели ли судьи особый цинизм в попытке мошенников обмануть именно служителей законности. М.Литвинов
J\AXsCM,T) m1 Н.П.М-ВОЙ, Душети: Если ваш метод радикального излечения облысения (суть которого вы в своем письме так и не сообщаете) на самом деле дает описанные вами блестящие результаты, то советуем вам немедленно запатентовать свое открытие, а мы, с нашей стороны, обещаем обратить на него внимание Минздрава, а также нобелевского комитета. М.В.КИЗИЛОВУ, Гороховец: УДК — это аббревиатура «Универсальной десятичной классификации», которая разработана в начале века Международным библиографическим институтом для облегчения поиска нужных книг; первые три цифры указывают на область науки (например, УДК книг по химии начинается с пятерки, а следующие две обозначают крупные отрасли химии (неорганическую, органическую и т.д.). Н.К.ЛЕВИЧЕВОЙ, Санкт-Петербург: Олимпийские золотые медали сделаны из серебра и покрыты золотом; в каждой такой «золотой» медали — 6 граммов золота. Б.П.МОРГУНОВУ, Москва: «Звенит в ухе», как правило, потому, что в наружном слуховом проходе скапливается серное отделяемое, которое препятствует выравниванию атмосферного давления в среднем ухе; кстати, звенеть должно в том ухе, на котором вы чаще спите. А.ГУСЕВУ, Курск: В конце прошлого века большинство фарфоровых заводов в России принадлежало братьям Кузнецовым («кузнецовский фарфор»), а двуглавый орел ставили на посуде только тех кузнецовских фабрик, которым были присуждены дипломы на всероссийских выставках. В. В. С О РОКИ НОИ, Хабаровск: Фосфора много не в рыбе (в мясе его ничуть не меньше), а в костях, а известное заблуждение связано с тем, что рыбные консервы мы едим вместе с размягченными варкой рыбьими костями. А.ТОМАШЕВИЧ, Тамбов: Секрет стойких губных помад «вечный поцелуй» в том, что они сделаны на основе не пчелиного воска, а полисилок- санов, образующую на коже губ прочную пленочку, слизать которую гораздо труднее, чем воск. А.Р.ДЕРЯБИНУ, Москва: Недостаток фтора действительно ведет к кариесу, но и избыток фтора тоже вреден для зубов (вызывает крапча- тость зубной эмали, или так называемый флюороз), так что не экспериментируйте на своих зубах, а чистите их патентованными зубными пастами, где фтора — в самый раз. Менделеев порох изобрел, а не украл В 1-м пилотном номере «Химии и жизни — XXI век», в разделе «Клуб Юный химик», напечатана заметка «Секрет пороха» — о том, как Д.И.Менделеев раскрыл секрет бездымного пороха, который тщательно хранили французы, — установил соотношение его компонентов, изучив данные о движении грузов, приходивших на завод. Однако это один из многих мифов, окружающих Менделеева. Он никогда не был «чемоданных дел мастером» (хотя и любил мастерить на досуге), никогда не заваливал химию на экзаменах (хотя бы потому, что химию в гимназиях не изучали)... Обо всем этом можно прочитать в статье И.С.Дмитриева «Особая миссия» Менделеева: факты и аргументы» («Вопросы истории естествознания и техники», 1996, № 3); однако, поскольку тираж этого интересного журнала еще меньше, чем у «Химии и жизни», — очевидно, имеет смысл вкратце рассказать, что написано в этой статье. В конце XIX века происходило перевооружение русской армии, и нужно было наладить производство бездымного пороха, пригодного для любых орудий. Для этого была создана лаборатория, куда пригласили и Менделеева. Еше до формального ее открытия Дмитрий Иванович побывал в Англии и Франции с целью изучения зарубежного опыта. В Англии он совершенно официально, в силу существовавшего межгосударственного договора, получил образцы пороха и данные о его составе, однако качество английского пороха ему не понравилось. Французы же состав и способ приготовления пороха, действительно, хранили втайне, однако после длительных переговоров удалось — опять-таки официально! — получить 2 грамма пороха и — уже неофициально, но с молчаливого согласия французского начальства — выяснить некоторые сведения о технологии. Но и здесь качество пороха Менделеева не удовлетворило. Через год после этой поездки за границу Менделеев создал свой собственный бездымный порох, который был признан на то время лучшим. В статье И.С.Дмитриева цитируется очень интересное сообщение О.Э.Озаровской: «Никогда не забуду, как однажды Дмитрий Иванович вышел... из кабинета, только что простившись с каким-то гостем, и четко, с расстановками... произнес: «Сейчас был гость у меня с предложением от дружественной Франции за миллион франков сообщить ему секрет нашего пороха. Я попросил его удалиться...»» Однако в результате чиновничьих интриг и склок производство менделеевского пороха в 1909 г. было прекращено, и, когда началась Первая мировая война, России пришлось за большие деньги закупать бездымный порох у американцев. Источником же легенды об изучении сырьевых потоков стали воспоминания сына Менделеева — Ивана Дмитриевича. Там говорится, будто Дмитрий Иванович рассказывал ему, как, взяв отчет железнодорожной компании о движении грузов, он путем расчетов нашел состав пороха. Однако получить таким путем ответы на вопросы о тонкостях технологии, которые интересовали Менделеева, невозможно. Очевидно, рассказ Дмитрия Ивановича был рассчитан на детское восприятие (сыну тогда было 11 лет). С.САдельханов, Иркутск 96
«Финтрекс» Мы печатаем наш журнал в типографии "Финтрекс", чего и вам искренне желаем. Дешево, быстро, и люди хорошие. Звоните: @95)-325-21-66, 325-42-09 Приезжайте: 115477 Москва, ул.Кантемировская, 60.
вы попадаете В ДЕСЯТКУ! ЛЕГКО 91© ЗАПОМНИТЬ?! FMCMMHz новая частота радиостанции ЭХО МОСКВЫ .91.оо «,*»'jyfa слушайте РАДИО, остальное — видимость! Тф ^ _«< @95J02-9229 'О, О*- радио ^■мПсПвы