Восстанови себя сам.

Меньше месяца осталось до появления на свет (в каком месте света, пока тайна) клонированного человечка. Об этом заявил всему миру загадочный доктор Антинори. Ему по-прежнему не верят. Еще бы, история из разряда «мужик беременный». Кстати, миллион долларов может получить не только мифический мужик-роженик, но и тот, кто как следует подумает над отравленным печеньем! (А про скорую пересадку лица как-то не очень верится после материалов про органы…)

Как молоды Юпитер и Сатурн

Миллионы были сброшены со счетов в течение двух лет работы вашингтонских ученых. Вместо миллионов газовым гигантам Солнечной системы — Юпитеру и Сатурну — они собираются записать в «метрики» всего по несколько сотен лет.

Астрофизик Томас Квин, используя математические модели образования планет, полагает: диск материи, который вращается вокруг молодой звезды, очень быстро начинает распадаться на планеты. Гравитация образовавшихся «сгустков материи» притягивает к ним газы — и в считанные мгновения для вечности образуются планеты-гиганты.

Таких планет во Вселенной много. Есть сведения, что не меньше 100, и некоторые как десять юпитеров в одном шарике.

Теория объясняет и то, почему у Урана и Нептуна нет таких газовых оболочек, как у Юпитера. Возможно, что в те времена, когда образовывались эти планеты, Солнечная система была частью звездного скопления, и, уплывая навсегда, близлежащие звезды утащили весь газ за собой.

Кто примерит чужое лицо?

Новые технологии, новые лекарства, предотвращающие отторжение тканей, разработки врачей из лондонской больницы — и примерно через полтора года люди с сильно поврежденными в результате аварии, пожара или операции лицами получат возможность «надеть» новые. Правда, не совсем — это будут лица, которые кому-то уже принадлежали.

Реконструировать потерянное лицо очень сложно: получается маска, лишенная эмоций. И только трансплантанты, взятые у донора, могут оживить черты.

Метод трансплантации лица от умершего человека живому будет обсуждаться на конференции пластических хирургов Британии. Во время длительной операции пострадавшим будут пересажены 4 артерии и 4 вены донора, а их собственные лицевые мышцы и кожа — удалены. У реципиента появятся новые губы, подбородок, нос, уши, кожа… Микрохирургические операции будут очень сложными. Но еще сложнее — этические вопросы, которые в связи с ними возникают.

Вечеринка с отравленным печеньем

Гипотезы Римана и Пуанкаре и еще пять великих математических задач века — за разгадку хотя бы одной Бостонский математический институт обещает миллион долларов. Хотите попытать счастья? Вот условия трех из них — проще не бывает…

Загадка первая. Сколько приглашенных?

Проблема была поставлена в 1928-м британским логиком Фрэнком Рэмси. Сколько гостей должно быть на приеме, чтобы как минимум трое из них знали друг друга и как минимум трое не знали? Ответ прост — гостей должно быть шесть (можете проверить). Для того чтобы как минимум 4 человека знали друг друга и 4 не знали, должно быть хотя бы 18 приглашенных. Для 5 незнакомых и 5 знакомых между собой ответа уже нет — известно только, что на приеме должны быть от 42 до 55 человек. И, несмотря на суперкомпьютеры, никто пока не может определить минимум гостей для бОльшего, чем 5, числа знакомых и незнакомцев. Приглашайте, считайте…

Загадка вторая. Не ешь отравленного печенья!

Эта недоступная современной математике задачка родилась в игре «Чомп» (chomp — «чавкать»), придуманной математиком Дэвидом Гейлом в 1974-м. Очень простые правила, но до сих пор нет ни одной стратегии, позволяющей выиграть, которая работала бы всегда (один вариант выигрышной стратегии для того, кто ходит первым, есть). Представьте прямоугольник из «печений». В левом нижнем углу лежит смертельно ядовитое. Игроки по очереди берут печенье, «съедая» также те, что расположены справа и выше от выбранного. Тот, кому придется съесть отравленное, проигрывает. Как избежать этого навсегда?

Загадка третья. Почему 4, 2, 1?

Этот вопрос задал в 1937-м математик Лотар Коллац. Если взять любое целое число и поделить его пополам — если оно четное, и умножить на 3 и прибавить 1 — если оно нечетное, то повторение этой операции в конце концов приведет к цифрам 4, 2 и 1. Например: 6, 3, 10, 5, 16, 8, 4, 2, 1, 4, 2, 1. Или 13, 40, 20, 10, 5, 16, 8, 4, 2, 1… Для числа 27 такая цепочка будет состоять из 111 шагов, тем не менее все закончится четверкой, двойкой, единицей.

Но это утверждение не доказано для всех чисел до сих пор. Попытайтесь! Только, повторяя «четверка, двойка, кол», помните о несчастной судьбе Германна…

И у шабак было три Евы!

Все наши такие непохожие псы произошли всего от одной группы волков, прирученных человеком где-то неподалеку от Китая примерно 15 000 лет назад. Три команды ученых недавно провели большое исследование эволюции и истории распространения собак. И по образцам ДНК сделали вывод, что 95% псин произошли от трех собачьих праматерей.

Как и зачем люди впервые приручили волков, до конца неизвестно, но скорость, с которой множились породы, указывает, что собаки с самого начала играли в жизни человека большую роль. Самый высокий уровень разнообразия собачьих генов наблюдается в Восточной Азии — потому первые собаки, считается, начали служить человеку там.

Интересно, что собаки иногда умнее, чем шимпанзе. В эксперименте приманку прятали в непроницаемые для запахов контейнеры. После этого собаки должны были ее отыскать, а люди помогали им в этом, указывая на нужный контейнер пальцем или даже просто взглядом.

И старые опытные псы, и юные щенки находили лакомство по взгляду человека, обойдя в этом обезьян. Что доказывает: способность понимать нас передается собакам по наследству…

Процесс приручения собак продолжается. Недавно во многих газетах рассказали о новой породе (а точнее, гибриде) — помеси шакала и лайки, которая выведена биологом Климом Сулимовым специально для «Аэрофлота». Небольшую рыжую собачку называют собакой Сулимова, «аэрофлотовской» или — трогательно — шабакой. Это очень выносливые животные с отличным нюхом, которые находят взрывчатку с вероятностью в 95%. Скоро у них появится личный Ту-154 для тренировок.

Дождь прольется из машины

105 000 фунтов стерлингов дают профессору Эдинбургского университета Стивену Солтеру за то, что он обещает проливать дожди над пустынями. Солтер планирует сконструировать 61-метровую турбину, которую можно установить на катамаране у побережья страны, покрытой пустынями.

Турбина, вращаемая ветром, будет забирать воду из океана и преобразовывать ее в пар. Распыление этого пара в атмосфере запустит образование облаков, и долгожданный дождь польет пески в пустынных районах.

Троянская война XXI века

Разразилась новая Троянская война. В ролях Ахилла и Гектора — два немецких профессора, и копья они скрестили по поводу того, что означают легендарные руины в западной Турции, место битв XIII в. до н.э., воспетых Гомером.

Один профессор — археолог Манфред Корфман, раскапывающий Трою уже 15 лет, — утверждает, что это был очень большой и важный город. Он простирался на 400 м к югу от крепости, и жило там не меньше 10 000 человек. За такой торговый центр стоило сражаться…

Но другой профессор, античный историк Франк Кольб, считает, что этому нет убедительных доказательств. И Троя была всего лишь скромной резиденцией своего правителя.

Археолог утверждает, что нашел много домов и улиц за пределами крепости, а историк говорит, что домов раскопано мало, а товаров, которые доказали бы гипотезу о большом торговом порте, и вовсе не найдено.

Правда, в одном оба профессора сходятся. Они отказываются говорить о Троянской войне Гомера. В самом ли деле из-за прекрасной Елены тысячи кораблей отправились в долгое плавание? «Мы нашли разрушения и следы деятельности неприятеля, но нельзя раскопать Троянскую войну, поскольку она вся — литература, — говорит Корфман. — Мы никогда не найдем Елену и Гектора». И в этом Кольб с ним согласен.

Англичанам расскажут правду о братьях по разуму

В 1980-м в Рэндлшемском лесу, в восточной части Англии, выдались странно светлые ночи. Многочисленные свидетели говорили, что видели светящийся космический корабль. Но об этом не сообщили в газетах: вся информация о лесном НЛО была засекречена военными.

И вот на прошлой неделе британское правительство сообщило: все законы о доступе к информации будут пересмотрены. А значит, «икс-файлы» о пришельцах будут рассекречены и опубликованы в серьезных изданиях. Каждый англичанин должен знать, где сидит фазан… Всего собираются изменить или отменить около сотни сдерживающих информацию законов.

Гениальные наши органы

Они качают, фильтруют, поддерживают в нас жизнь. Биомашины нашего тела — это шедевр эволюции. Искусственно повторить их полностью не удалось до сих пор.

Большее время своего земного существования человек оставался для себя великой загадкой. Конечно, наши предки чувствовали, что в их груди день за днем, ночь за ночью задает такт никогда не останавливающийся метроном. Что текут безостановочно по своим каналам желчь, кровь и слизь. Что в теле человеческом есть печень и почки, почти такие же, как у добычи, которую приносят охотники.

Но тело в целом было чудом, мистерией, созданной сверхъестественными силами. И если в нем что-то ломалось, исцелить могли только силы, вызванные магическими заклинаниями.

Поэтому неудивительно, что всяческие внутренности были окутаны мифами и легендами. Например, кровожадный орел мстительного бога Зевса прилетал, чтобы клевать печень Прометея. А она каждую ночь вырастала заново. С древних пор печень являлась символом жизни, и строптивый герой, укравший у богов огонь, продолжал жить, вечно страдая.

Органы человеческого тела считались магическими, и столь велика была их ценность, что богов ацтеков можно было умилостивить лишь свежевырванными, еще пульсирующими сердцами, возложенными на окровавленные ступени храма. И богатый урожай, и победоносную битву можно было получить в обмен на обагренную кровью дань.

Машина, полная любви

Мы уже давно не делаем ничего подобного. С тех пор, как французский философ и радикальный вольнодумец Жульен де Ла Меттри в 1784 году заявил, что человек — это всего лишь машина (хотя и довольно совершенная), мы знаем: не волшебство стучит и пульсирует, журчит и клокочет в груди и животе, а насос, химические заводы, очистительные установки.

Теперь грудные клетки вскрываются без всякого почтения. Скальпели, зажимы и ножницы проникают в тело человека не для того, чтобы умилостивить богов. Удивительные органы ремонтируют вовсе не магическим образом. Их кроят, латают и штопают. А при необходимости функции органов берут на себя искусственные машины. Строго говоря, никто уже не думает, что сердце есть вместилище души и центр личности. И строчки из песенок про сердце, полное любви, — не более чем метафора. Сердце — это всасывающий и создающий давление насос, которому потребовалось бы три недели, чтобы до краев накачать плавательный бассейн средних размеров. Баста.

Может быть, мы и машины. Но все-таки полные чудес!

В старых легендах зачастую содержится зерно истины. Например, в мифе о Прометее. Печень, еженощно выраставшая у мученика заново, действительно обладает невероятной регенерирующей способностью. Человек может потерять до двух третей органа, и остатка будет достаточно, чтобы печень полностью восстановилась. Правда, не за ночь, а за несколько недель.

А еще печень — уникальная химическая фабрика. В течение 70, 80 лет она круглые сутки, без остановок на обед, ремонт или профилактику, перерабатывает яды и производит желчь — ни одно человеческое изобретение не достигло такой производительности.

Эволюция — гений созидания

И это понятно, ведь над печенью долго работал лучший в мире конструктор — эволюция. С тех пор, как миллиарды лет назад была изобретена жизнь, она порождала все новых существ, корпела над их архитектоникой, меняла расположение и форму частей тел и органов, отбрасывая плохое и сохраняя хорошее.

За счет вечной конкурентной борьбы, за счет битвы за жизненное пространство виды изобретали все более совершенные органы. Кто имел экономящие воду почки, легче переживал засуху. При этом природа конструировала и изобретала не за кульманом и в лабораториях — каждое ее усовершенствование базировалось на уже имевшемся материале.

Так у одноклеточных задачи наших почек выполняет микроскопический насос из белка, который выводит соль из внутренностей клеток. У рыб развилась изощренная система фильтрации, которая выталкивает из организма «сточную воду», не экономя при этом телесную жидкость. Зачем? Кругом вода, одна вода.

У сухопутных позвоночных, напротив, образовалась экономящая воду система. Так возник орган, который в маленьком объеме каждый день фильтрует огромные количества жидкости, — установка, восстанавливающая жизненные соки. Каждую минуту через человеческие почки проходит 1,2 литра крови, из которой орган дистиллирует одну восьмую литра мочи. Этот слабый солевой рассол почки сгущают в сотни раз, ведь он содержит воду и другие ценные субстанции. В конце концов остается лишь несколько капель мочи.

Легкие поначалу также были маленькими. Дождевые черви дышат исключительно поверхностью своей кожи, через внешнюю оболочку проникает свежий и отработанный воздух. Лягушка уже обладает более сложной, растягивающейся системой вентиляции. А человек оснащен органом, который со своими 300-400 миллионами бляшек имеет поверхность почти 100 квадратных метров — площадь комфортабельной квартиры. Через легкие ежедневно проходит 10 000 литров крови. Вдыхание и выдыхание осуществляет система мышц, она раздувает мешочки тканей, словно кузнечные меха, и заставляет их снова сужаться. И всем этим удивительным устройством воздухообмена управляет гибкая программа нервной системы.

Восстанови себя сам

Как ни грандиозно работают наши биологические агрегаты, они, увы, имеют свойство изнашиваться. Но человеческое тело располагает встроенной ремонтной службой для большей части своих тканей. Так клетки слизистой желудка заменяются на новые через каждые 2-9 дней, клетки печени — через 20-200 дней, клетки почек живут около 280 дней, затем обновляются.

Правда, производительность службы восстановления с годами снижается. Когда-нибудь наступает окончательный износ и упадок, болезнь и смерть. При этом опасность больше угрожает тем органам, которые имеют интенсивный контакт с окружающей средой и ее вредными воздействиями. Например, легкие и желудочно-кишечный тракт. На них постоянно воздействуют вредные вещества, содержащиеся в сигаретном дыме, выхлопных газах и в испортившейся пище, они заболевают быстрее, чем другие, болеют чаще и, наконец, приводят к тому, что человек умирает.

Отказавший орган взять и заменить

Однако зачем хоронить всего человека, если отказал всего лишь один из его органов, а все другие находятся в исправном состоянии? Медики и техники давно пытаются заменить отказавшие органы протезами. Уже много десятилетий они мастерят искусственные органы. Но удается далеко не все. Так как многое, что создано, казалось бы, легкой рукой природы, технически воспроизвести невозможно.

Если поначалу инженеры полагали, что с помощью микроскопа и гидравлики можно совершенно точно скопировать человеческие внутренности, то сейчас многие довольствуются лишь частичными решениями и радуются, если они работают. Например, сегодня ни одна из многих искусственных почек (первая появилась на рынке еще в 1943 году) не может полностью взять на себя задачу гораздо меньшего по объему оригинала — ни одно очистительное устройство не может производить гормоны. И все же диализ ежедневно спасает многие человеческие жизни.

О полном искусственном заменителе печени в обозримое время нечего и думать. Химическая фабрика в правом подреберье с помощью 600 своих ферментов превращает сырье из кишечника в питательные вещества для всего тела и запасает энергетические резервы. Помимо того, она производит жизненно необходимые белки, одновременно превращая такие ядовитые вещества, как алкоголь и отходы обмена веществ, в безвредные субстанции. Израсходованные кровяные тельца также выводятся печенью. И наконец, орган производит желчную жидкость, которая необходима для переваривания жиров в тонкой кишке.

Инженерам удалось построить аппарат, способный ненадолго возместить работу печени. Однако этот агрегат никогда не сможет взять на себя все функции супероргана. До настоящей искусственной печени ученым так же далеко, как бушменскому барабану до мобильного телефона.

Несколько лучше обстоят дела с поджелудочной железой. Это продолговатое губчатое образование, несущее свою незаметную службу за желудком, регулярно отказывает у диабетиков. Железа производит ферменты для переваривания, а также гормоны сахара крови — инсулин и глюкагон. Для ее замены инженеры сконструировали аппарат размером со среднюю книгу, соединенный с животом тонким шлангом, который носят на поясе. При помощи процессорного управления из инсулиновой ампулы в приборе гормон поступает в ткани. В настоящее время изготовители стараются создать столь маленький заменитель органа, чтобы его можно было встроить в пространство живота. Однако он все равно не сможет выполнить все то, что делает человеческая железа. Так как ферменты должны всегда производиться свежими, а их смесь крайне переменна — она зависит от того, что переваривается в настоящий момент. Технически построить все это — утопия.

Беззащитное сердце мое

Даже для искусственного сердца, казалось бы, простого насоса, найдено лишь компромиссное решение. Еще в 1982 году американские хирурги вставили в грудь смертельно больному человеку пластиковый насос. Два длинных шланга вели через ребра к большому компрессору, установленному в больничной палате. Машина непрерывно жужжала, стрекотали клапаны — человек ужасно страдал и скончался после 112-дневной пытки. 20 лет спустя появился последний крик протезной моды — полностью имплантируемое искусственное сердце «Абикор». 900-граммовый агрегат из титана и пластика с аккумулятором, который заряжается с помощью индукционной катушки через кожу. Скоро эта металлоконструкция будет пересажена первому пациенту.

Который жить, наверное, сможет, но с естественным подлинником свое новое сердце и сравнивать не станет. Потому что никто не смог построить насос, который при той же мощности, таким же щадящим образом транспортировал бы кровяные тельца с изящной легкостью и простотой, как это делает оригинал. К тому же есть постоянная опасность образования сгустков на искусственной поверхности, поэтому необходим постоянный прием медикаментов, препятствующих свертыванию крови. Кроме того, предсердия производят целый ансамбль гормонов, управляющих сложнейшими регуляционными процессами в организме. Еще сегодня никто не может уверенно сказать, к чему приведет длительное отсутствие этих гормонов. Искусственный насос их не вырабатывает.

Может быть, когда-нибудь прогресс подарит нам совершенные заменители обветшалых внутренностей. Исследователи стволовых клеток или выращиватели органов в настоящее время так же оптимистичны, как в свое время электроники и пневматики, которые полагали, что могут делать то же самое, что природа. И даже лучше.

Но мы-то знаем, что решать, какие сердца будут биться в сердцах детей наших детей, будет только Природа. Или тот Создатель, который снабдил нас такими разными сердцами. У одних сердца золотые, у других — из камня. Иным людям мы открываем свое сердце, позволяем заглянуть в него. И для этого нам совсем не нужна операционная. Мы не бежим к кардиохирургу в те моменты, когда наше сердце раздирают сомнения. Или оно уходит в пятки, или бьется где-то в горле, несмотря на то, что имеет строго закрепленное место в грудной клетке…

Да что там! Мы продолжаем жить, даже когда обнаруживаем, что отдали свое сердце другому. А он, бессовестный, взял да и разбил его на мелкие кусочки.

И кстати, как много на свете бессердечных людей! Вот именно они-то, наверное, и согласны обзавестись вместо сердца плазменным мотором.

Но Боги и Творцы приходят и уходят. А чудо из чудес — человек, такой ранимый и слабый, такой цельный и совершенный, остается. Да пребудет он вечно.

Валентина БОГОМОЛОВА

Мой блог находят по следующим фразам

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.