4химия и жизнь / 2022
Химия и жизнь Из одного металла льют медаль за бой, медаль за труд. Ежемесячный научно-популярный журнал Поэт А.И. Недогонов (1914—1948) 4 / 2022 Содержание Зарегистрирован в Комитете РФ по печати Размышления 19 ноября 2003 года, рег. ЭЛ № 77-8479 ОРУЖИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛОВ. Л. Жеуч ..................................................2 Технологии и общество ISSN 1727-5903 ВОЙНА ПРАВДОРУБОВ. С. Анофелес................................................. 10 Вещи и вещества НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: ВАНИЛЬНЫЕ МЕЧТЫ О ПЛАСТИКЕ. А. Дукат, А. Кузнецова ................. 18 Портреты Главный редактор ЭТЬЕН ЖОФФРУА СЕНТИЛЕР: Л.Н. Стрельникова ПЛОХОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ХОРОШЕЙ ИДЕИ. С.В. Багоцкий ...........22 Научный комментатор Художники ОБКУРЕННЫЕ БАКТЕРИИ И ЛИШНИЙ ВЕС. Н.Л. Резник.....................32 А. Астрин, С. Дергачев, Проблемы и методы науки А. Кук, Н. Колпакова П. Перевезенцев, ПОБЕГ ИЗ КИШЕЧНИКА. Н.Л. Резник .................................................35 Е. Станикова, С. Тюнин Панацейка ДУРМАН ДУРНОПЬЯН, БЕШЕНОЕ ЗЕЛЬЕ. Н. Ручкина ....................40 Редакторы и обозреватели Спросите учителя Л.А. Ашкинази, ПУСТЬ БУДЕТ ТРУДНО, НО НЕ СКУЧНО! В.А. Острогорская................46 В.В. Благутина, Дискуссии Ю.И. Зварич, СУЩЕСТВУЮТ ЛИ МЕТАНАВЫКИ? Л.А. Ашкинази ..............................53 Е.В. Клещенко, Фантастика С.М. Комаров, НЕУВЕРЕННЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ. Ю. Мори........................................56 В.В. Лебедев, Нанофантастика Н.Л. Резник, СЮРПРИЗ ДЛЯ РИТЫ. Е. Альтегин .....................................................64 О.В. Рындина Ответственный за соцсети Д.А. Васильев Подписано в печать 27.04.2022 Типография «Офсет Принт М.» 123001, Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, д. 1 Адрес для переписки 119071, Москва, а/я 57 Телефон для справок: 8 (495) 722-09-46 e-mail: [email protected] http://www.hij.ru Соцсети: https://www.facebook.com/khimiyaizhizn https://vk.com/khimiya_i_zhizn https://ok.ru/group/53459104891087 https://twitter.com/hij_redaktor https://www.instagram.com/khimiya_i_zhizn/ При перепечатке материалов ссылка на «Химию и жизнь» обязательна На журнал можно подписаться в агентствах «Роспечать» — каталог «Роспечать», индексы 72231 и 72232 Наши подписные агентства «Арзи», индекс 88763 в Объединенном каталог «Пресса России» (тел. «Арзи» (495) 443-61-60) «Почта России», индексы в каталоге П2021 и П2017 НПО «Информ-система», (495) 121-01-16, (499) 789-45-55 «Урал-Пресс», (495) 789-86-36 «Руспресса», тел. +7 (495) 369-11-22 «Прессинформ», +7(812) 786-58-29, +7(812) 337-16-26 г. С-Петербург © АНО Центр «НаукаПресс» Генеральный спонсор журнала Компания «БИОАМИД» НА ПЕРВОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ Результаты: алгоритмы и роботы 14 рисунок Александра Кука Реклама 17, 27 Разные разности НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ Результаты: геофизика 28 картина Макса Эрнста «Schrottlandschaft» Книги 43 В мире, полном опасностей, только Короткие заметки 61 хитроумное устройство поможет найти Пишут, что… 62 выход из безвыходного положения. Об этом 62 читайте в статье «Побег из кишечника»
2
Размышления Лев Жеуч ии Сергея Тюнина Оружие интеллек- туалов Критическое мышление — это лучший способ постигать окружающий мир, как живой, так и неживой. Оно дает возмож- ность прийти к истине кратчайшим путем. Оно не позволяет совершать ошибки. Оно спасает в любой ситуации. Альтернатив ему нет. Разумом по информации Утверждение о том, что наше время — это время информации, стало общим местом. Информация по любому поводу и без него льется с компьютерных и телеэкранов, фонтанирует в массмедиа и социальных сетях. Любимые, родственники, друзья буквально топят нас в ней. Однако доля ценного и правдивого знания в этом потоке также мала, как в рассказах трех персонажей знаменитой картины В.Г. Перова. И вопрос о том, что же происходит или происходило на самом деле, не теряет актуальности. Ныне, в отличие от еще недалекого прошлого, человечество живет в условиях, так сказать, зашум- ленной реальности. Информационное поле планеты стало единым благодаря Интернету. Говорят, если хо- чешь что-то спрятать, положи на самое видное место. Вся информация сейчас открыта, но так отрывочна и перемешана, что обычному человеку трудно увидеть в ней логические связи и отличить значимые факты от бессмысленного шума. 3«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Есть много способов отделить зерна от плевел и до- людей и шевелить их языками. Еще пару лет назад весь копаться до правды. Этим занимаются ученые и следова- мир (кроме Швеции) знал, что для победы над коро- тели, аналитические отделы и редакции, штабы и рядовые навирусом надо сформировать стадный иммунитет, а обыватели. И все они, если они успешны, иногда, сами для этого необходима повальная вакцинация. Потом того не осознавая, пользуются способом, именуемым появилась вакцина, которая, как всем было известно, «критическое мышление». Способом, для которого не давала стопроцентную гарантию от заражения. Затем нужно ничего, кроме собственной головы, ставящей для иммунитета стала нужна вторичная вакцинация. правильные вопросы. Применять его может любой. Спустя год оказалось, что вакцинированные все равно могут заболеть, но не сильно. А теперь притчей во язы- Владение критическим мышлением, означает, что цех стала терминальная история, приключившаяся с человек всегда понимает те предположения, которые одним восемь раз вакцинированным политиком. лежат в основе его решений и действий. При знаком- стве с какой-либо новой идеей он подвергает ее со- Уложить все эти противоречащие медицинским мнению, тщательно оценивает ее логику, аргументы учебникам знания в массовом сознании и в отдельных «за» и «против». Кроме этого, он всегда обращает светлых головах так, чтобы они не вызывали когнитив- внимание на контекст идеи или действий других людей. ного диссонанса, можно было лишь месяцами целена- Критически мыслить — значит опасаться быстрых, аб- правленной работы массмедиа. Они постепенно, слой солютных и очевидных решений. То есть скептически за слоем, обеспечили налипание нужной информации относиться к простым ответам на сложные вопросы, на мозги широких народных масс. Все сделано научно всегда стремиться увидеть альтернативу и даже вари- и психологически верно. Как знает любой адепт ней- анты в ситуациях и действиях. ролингвистического программирования, для пущего эффекта надо предварительно вывести объект воз- Как возникает знание? действия из состояния душевного равновесия. Чтобы научиться мыслить критически, сначала следует Старые идеи, прочно вросшие в мозг, нелегко от- ответить на вопрос: откуда человек получает идеи и вергнуть. Хорошо известна притча о Диогене, который знания, на основе которых принимает важные решения после замечания в свой адрес выбросил единственную и строит свою судьбу? Оказывается, существует всего кружку, в которую всегда наливал воду. Он с удивлени- четыре метода приобретения информации, которые ем заметил, что раньше и не догадывался, насколько американский философ начала ХХ века Чарльз Пирс удобнее пить из сложенных рук. Возможно, старому назвал методами прилипания, авторитета, априорным кинику это было сделать проще, чем большинству из и научным. нас. Одна из причин подобных трудностей состоит в особенностях памяти человека. Каждый имеет в за- Человек часто верит в истинность идеи из-за того, пасе множество познавательных схем, своеобразных что давно знаком с нею, и даже не подвергает ее со- шкафов в голове, в которых по полочкам разложены мнению, ведь за долгое время существования в инфор- знания, представления о мире и своем месте в нем. И мационном пространстве идея успела «прилипнуть» ко мозг помещает любую новую информацию в уже гото- многим умам, а значит, верна. К примеру, всегда с нами вый шкаф, в старую схему. детский навык есть вилкой из низкой тарелки и пить из высокой чашки. Родители даже попрекают маленьких Новое знание может вызвать психологические про- детей за стремление ухватить котлету ложкой. Откуда блемы, ведущие к фрустрации. Если оно не влезает на они знают, что правы? определенную полку, его надо втискивать. В крайнем случае знание придется отвергнуть, ведь перестройка Метод прилипания очень эффективен в политике всего шкафа стоит труда и требует энергии для изме- и шоу-бизнесе, где действуют по принципу «накидай нений. Старшее поколение еще помнит, какую фрустра- больше грязи, что-нибудь прилипнет» или «чаще хвали цию, особенно в интеллигентной среде, вызвал распад или ругай, что-нибудь запомнится». Любая телезвезда, СССР. Рушились не только мировоззрения, весь уклад не говоря об известных блогерах, сделает все, чтобы жизни. Люди уходили из профессий, которые считали быть на виду у публики. Качество этой славы не важно, своим призванием. Надо было как-то с этим жить и вы- хотя и «позорно, ничего не знача, быть притчей на устах живать. Многие так и не смогли принять новые взгляды, у всех». Когда обыватель пытается вспомнить кого-ни- не адаптировались к ситуации. Показательный газетный будь из этих знаменитостей, мозг выдает информацию пример тех времен — это заявление об увольнении по принципу «то ли он украл, то ли у него украли». Но уборщицы государственного учреждения, ставшего выдает же! частным. В найденной в мусорном баке бумаге, зна- чилось «я не рабыня». Постоянное повторение одной и той же мысли создает впечатление давнего знакомства с ней. Таков Со временем неизменная схема может закосте- принцип рекламы, намертво приклеивающейся к не- неть и иногда превращается в старческий маразм. Так критичным мозгам. Таков способ раскрутки шлягеров, она прилипает навсегда. С точки зрения критического новых понятий и оборотов речи, которые после не- мышления метод прилипания — не лучший способ по- однократного повторения начинают звучать в головах знания, поскольку мир постоянно меняется. Некоторые 4
научные работники и преподаватели теперь учатся есть американских книг по психологии. И это утверждение палочками. Иногда это не такая большая плата за отказ не выглядит особой натяжкой с точки зрения базовых от существования на грани нищеты и возможность за- навыков и умений. ниматься любимым делом в стране, где знания ученых востребованы больше, чем в родной. Что ж, в перелом- Третий метод, или априорный метод, основан на ные моменты истории жизнь заставляет быть ближе к неформальном, неконтролируемом наблюдении. Это классической философии. Ничто не вечно под Луной, жизненный опыт. Сначала человек предполагает, что поэтому уверенность в ценности прилипших когда-то между явлениями существует причинно-следственная знаний требует регулярного подкрепления. связь, строит догадки об общем законе или правиле, которое привело к данным конкретным результатам. Метод авторитета — это второй метод получения Затем сравнивает выводы и результаты действий с информации. Человек верит во что-то потому, что та- жизненным опытом. Вполне возможно, что этот метод кое знание исходит от родителей, учителей, властей, помогает правильно оценить ситуацию. Но неформаль- ученых, друзей, экспертов. Этим здорово пользуются ное, а вернее, не оформленное наблюдение может быть рекламщики, призывая нас покупать то, что рекомен- как верно, так и неверно. дуют «ведущие специалисты», «большинство докторов» или «подтверждено научными исследованиями». Здесь В науке на первом этапе критерием служит интуиция стоит вспомнить масочный психоз последних лет. В ученого. Именно она позволяет со старта отбросить этом вопросе люди разделились в зависимости от неверные объяснения или непродуктивные пути по- мнения своих авторитетов и лишь немногие пытались строения теорий. До рождения современной науки разобраться в проблеме, пользуясь научным методом, априорный метод был основным в получении глубоких о котором ниже. Многие телезрители скорее прислуша- знаний о мире, а в эзотерике остается таковым и сегод- ются к известной личности, чем к своим знающим зна- ня. Он позволяет отнестись к получаемым сведениям комым, хотя медийные фигуры получают деньги за это более критично, чем первые два. Однако из-за того, что свое «особое мнение». Сегодня телевизор — главное человек не проводит специальной проверки и контроля высокоточное и смертоносное оружие землян, которое информации, метод может сильно увести от истины. безотказно поражает центры принятия решений, то Иногда он даже приводит к очевидным, но неверным есть мозги. выводам. Этому методу a priori недостает твердой определенности научного метода. Подвержены методу авторитета не только телезри- тели: он вошел в традицию авторов гуманитарных тру- Научный подход опирается на контролируемый экс- дов, которые всегда дают обширные ссылки на мнения перимент, его выводы всегда подкреплены рациональ- классиков. Общепринято, что такой авторитет лучше ными доказательствами. Не надо думать, будто такой всего подтверждает истинность высказывания. Есте- метод — удел ученых «сухарей». Это лучшее, что имеет ственные науки тоже не всегда исключение, как может сейчас человечество и что работает в обыденной жизни. показаться на первый взгляд. Большинство их адептов Именно исследовательскими научными методами люди неспособно отнестись критично к общепринятым пред- добывали рациональные истины человечества, начиная ставлениям в своей области, понять, насколько они пре- от основ механики и кончая или, вернее, далеко не ходящи. Легче подвергать сомнению выводы смежных кончая методами современной медицины. Ставить на- наук, но большинство специалистов, особенно точных учные эксперименты, хотя бы мысленно, может любой наук, считает, что выводы других отраслей знания обо- человек. Результатом здесь служит четкое определение снованны, так же, как и их собственных. «Кто ж этого не причин и следствий. знает» — обычный ответ сомневающимся от старших по рангу. Однако регулярный пересмотр оснований есть Однако на этом пути есть свои подводные камни: магистральный путь развития науки. Правда, за века, а не всегда можно установить причинно-следственные не за время жизни ученого. связи событий. Избежать ошибок можно, если четко понимать, когда именно A будет причиной Б. Бри- Очевидно, что метод авторитета, как и метод при- танский философ Джон Милль считал, что для этого липания, не служит гарантией истинности информации необходимо выполнение трех условий. Первое — Б не или идеи. Конечно, мнение настоящего специалиста происходит раньше A. Второе — удается установить, часто бывает верным, но оно необязательно должно что A и Б связаны между собой. Третье — другие объ- быть верным. Тем не менее методы прилипания и ав- яснения связи A и Б, кроме причинно-следственной, торитета — основные способы познания окружающей могут быть исключены. действительности и адаптации человека к ней. Они ответственны за подавляющую часть информации о Это довольно субъективный постулат, но лучшего мире и навыков жизни в нем. Это связано с полной за- пока не придумано. Если он не выполнен, то нельзя висимостью маленького ребенка от родителей и прочих говорить о причинности, а можно только о связи, о за- взрослых. Некоторые даже могут уверенно заявить: висимости событий или явлений, о корреляции данных. «Всему, что мне надо в жизни, я обучился в детском Такая созависимость бывает настолько обманчива, саду». Именно так называлась одна из популярных что в английском языке даже существует выражение «correlation is not causation», то есть корреляция не означает причинности. 5«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Утрированный пример такого заблуждения дан в оценки любой новой информации, которые и называют известной книге «Физики продолжают шутить». Речь критическим мышлением. идет об огурцах, с которыми связаны все главные недуги и людские несчастья, ведь практически все В любой ситуации, когда человек узнает что-то люди, страдающие хроническими заболеваниями, ели новое, прежде чем поверить в истинность полученных огурцы. Это делали умершие от рака, погибшие на вой- сведений, он должен поступить так. Первое: определить не, в катастрофах. Большинство из них потребляли и критически осмыслить предположения, гипотезы и зеленый овощ в течение двух недель до своей смер- постулаты, на которых базируется информация. Второе: ти. Разрушительное действие огурцов неотвратимо: проверить точность всех фактов и их логическую связь, все их любители, родившиеся до середины прошлого их непротиворечивость. Третье: определить контекст века, имеют проблемы со здоровьем. Смертность же информации. Четвертое: рассмотреть возможные среди любителей, появившихся на свет в начале про- альтернативы и варианты интерпретации. Только такой шлого века, практически стопроцентна. Даже морские подход позволит правильно оценить значение любых свинки, которым принудительно скармливали огурцы сведений и принять необходимые решения. в течение месяца, теряли всякий аппетит. На первой стадии критического анализа надо Принципы критической мысли помнить, что каждое утверждение, каждая идея, каж- дый объективный аргумент в споре заключают в себе Очевидно, что только очень малая часть знаний челове- определенные предположения. Не всегда они замет- чества добыта с помощью научного метода. И именно ны, но при желании их всегда удается найти и изучить. поэтому нужно четко представлять себе возможные Такие предположения могут быть идеями или пред- недостатки наших знаний. А этого вполне можно до- ставлениями, обычно принимаемыми как данность. Это стичь с помощью четырех фундаментальных принципов обыденные понятия здравого смысла, не вызывающие вопросов. Это факты, которые человек неизменно считает верными. Это культурные ценности, вместе с 6
которыми люди выросли. Определение и анализ таких гой пример: если вы пригласили в гости друга-китайца, предположений и есть краеугольный камень критиче- не удивляйтесь, когда за столом он будет громко раз- ского мышления. говаривать, чавкать и издавать неблагородные с нашей точки зрения звуки. Так на Востоке принято выражать Поэтому следует сделать две вещи. Сначала уста- одобрение и благодарность гостеприимному хозяину. новить, на чем базируются факты, представленные Во время обеда в ресторане не удивляйтесь, если кем-то. Будь то телеведущий, политик, друг, блогер или китаец будет заглядывать в блюда окружающих. Дело учитель. Затем понять, как эти предположения повлияют в том, что кушанья в китайских трактирах традиционно на оценку информации. Мышление человека таково, назывались непонятно, вроде «дракон, скачущий на что оно фильтрует информацию, систематизирует и тигре», поэтому еду выбирали, проходя по рядам за- оформляет ее. А анализ предположений означает уме- ведения. Зато пекинец и москвич найдут друг друга в ние отделить их от мнений. час пик, когда бросятся в метро навстречу выходящим из вагона пассажирам. Что делать, у нас и у них — кто Представления о том, что истинно и что правиль- не успел, тот опоздал. но, влияют на картину мира и все действия человека, начиная с общения с людьми и кончая политическими Очень часто различие во мнениях по какому-либо взглядами. Чтобы критически мыслить, следует всегда предмету основано на различных предпосылках. В задавать себе такие вопросы: Обоснованны ли пред- качестве упражнения стоит определить и проанализи- положения? Разумны ли они? Почему? Согласен ли я с ровать свои собственные ценности и представления. ними? Что будет, если принять другие предположения? Что вы, например, думаете о балансе личного и обще- Могут ли они быть противоположными? ственного? Какая модель социального устройства вам близка? Бытовой пример — это ощущение приемлемой социальной дистанции жителями города и деревни. У К примеру, известно, что китайцы, которые начина- первых она меньше. Отсюда и разница в инстинктивной ют свои карьеры в западных странах, нередко оставляют оценке угрозы от приближения другого человека. Дру- 7«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
детей на родине, где бабушки и дедушки их воспитыва- пойдут на ура в любой голубой компании, хотя это всего ют в духе коллективизма. Такие ребята, попадая в под- лишь троекратное повторение одного и того же. ростковом возрасте к родителям, с трудом привыкают к странам с высокой долей эгоизма. Более того, люди, Третья стадия критического анализа — рассмотре- сбежавшие из Северной Кореи в Южную, иногда не ние контекста проблемы. Любая информация немысли- находят себе там места и возвращаются назад. ма вне ее связи с другими идеями и сведениями. По- этому полезно эту связь обнаружить. Вот два ключевых Изменение культурных представлений человека вопроса. В каких условиях справедлива информация? иногда означает смену и даже инверсию предполо- Справедлива ли она всегда? Один и тот же факт может жений, потому что с волками жить — по-волчьи выть. иметь противоположное значение в разных контекстах. Вам придется этим заняться, если вы решите пере- Надо быть очень внимательным, поскольку контекст ехать в страну с другим культурным кодом, например проблемы может сменить любая мелочь. В киномире из азиатской — в европейскую, или наоборот. Обычно известна история съемки заключительного эпизода так бывает при радикальной перемене профессии, одного из фильмов с Чарли Чаплином, в котором дей- социального слоя, образа жизни. Друг детства автора ствие происходило на корабле. Все устали, но режиссер поменял профессию челнока на профессию таможен- захотел изменить на противоположный смысл счаст- ника, и это резко изменило его взгляды и круг общения. ливого поцелуя героев. Мизансцену перестраивать не стали, а задачу мгновенно решили, написав «Титаник» Второй этап критического анализа: проверка точ- на спасательном круге позади пары. ности и логической непротиворечивости фактов. Чтобы отличить истину от чьего-то мнения, надо всегда за- Не стоит верить утверждениям, начинающимся давать себе вопросы: насколько информация соот- со слов «всегда», «никогда», «очевидно» или подраз- ветствует фактам? согласуются ли они между собой? не умевающим их. Именно из-за важности различий в противоречат ли друг другу? Первый вопрос означает жизненных ситуациях у любого народа существуют по- проверку того, что информация правдива. Не допустил говорки, взаимоисключающие друг друга. К примеру, ли комментатор, друг или автор видеоролика фактиче- «дураков работа любит» и «без труда не вытянешь и ской ошибки, представляя информацию? Не логично ли рыбку из пруда». было бы заменить какие-то факты в сообщении? Контекст информации, как и проверка фактов, их Необходимо обращать внимание на доказательство логической совместимости, выявление базовых пред- любых мнений. Проверка точности — это всегда про- положений — это далеко не всё. Хороший исследова- верка доказательств, но не только. Надо понять, чего тель, как и опытный детектив, отличается еще и тем, не сказано или что недосказано. Факты могут быть что разрабатывает несколько версий, а не застревает искажены, часть фактов пропущена или представлена на одной, соответствующей его первому впечатлению так, чтобы заставить читателя, слушателя или зрителя или своим жестким представлениям о жизни. сделать неверный вывод. Особенно легко поддается на такие уловки человек эмоционально неуравнове- Поэтому четвертый, заключительный этап кри- шенный или находящийся в состоянии стресса. Это тического мышления предполагает созидательную самый распространенный прием митинговых лидеров, работу и генерирование новых идей, альтернативных заводящих толпу. объяснений, более простых и эффективных способов решения проблемы. При их изучении можно расчленять На бытовом уровне так происходит сплошь и рядом. информацию. Если проблема сложна, а объем данных Сотовый оператор сообщит вам, что «тариф в архиве», велик, то для упрощения надо разбить ее на мелкие но вы не узнаете, что по закону можете продолжать части, а затем классифицировать их. Правильная ие- им пользоваться. В магазине предложат купить товар рархия очень помогает в организации знаний. Это знает по скидке от непомерно задранной цены, действие любой, кто писал научные или аналитические обзоры. которой вот-вот закончится в полном соответствии с известной габровской уловкой: сынок, надо бы устроить Один из способов состоит в более понятном пред- распродажу; вот ботинки за 30 левов, так ты напиши, ставлении разнообразных сведений. Можно отметить что старая цена 70 и поставь скидку 50%. Другой при- основные идеи, узловые моменты либо представить их мер, регулярное обнародование курса доллара при в виде рисунков, графиков, схем. Это хорошо помогает ограничениях биржевой торговли и выдачи наличных не в сложной ситуации жизненного выбора. Упростить означает, что сообщаемая цифра на самом деле есть себе задачу можно, написав на листе бумаги все за курс доллара (см. определения в учебниках экономики). и против. Полезно сделать это по-разному и не один раз, ведь существует сотня способов разрезать один Нужно убедиться, что факты не только представ- и тот же торт. Часто после такого анализа наступает лены полностью, верны и согласованы между собой, кристальная ясность. Классическим здесь стал пример но и в том, что из них сделан правильный, логичный Д.И. Менделеева, во сне сложившего в единую систему и разумный вывод. Частый прием впечатляющей, но заготовленные им карточки химических элементов бессмысленной аргументации состоит в использова- нии тавтологии. Заявления типа «у нас, у голубых, свои Другой подход исследования альтернатив — это собственные голубые мечты, потому что мы голубые» мозговая атака. Ее применяют для решения проблем многие группы интеллектуалов, начиная от врачебных 8
консилиумов и кончая военными штабами. Мозговой Реклама штурм включает в себя две стадии. Сначала предложе- ние любых мыслимых, даже самых глупых путей решения Вкниге члена редколегии журнала «Химия и проблемы. Абсолютно все их фиксируют, не отвергают жизнь» и автора множества научно-популярных ни одну из них. Затем всестороннее исследование и рас- статей Елены Клещенко рассказывается об смотрение этих идей и применение к ним всех тех мето- идентификации человека по его генетическому дов критического мышления, которые мы уже обсудили. материалу, то есть по ДНК. Постоянные читате- ли «Химии и жизни» встретят в этой книге знакомые Часто для того, чтобы решить проблему, надо взгля- истории и знакомые лица. Некоторые главы ее вы- нуть на нее свежим взглядом, подойти к ней с противо- росли из статей, написанных для журнала, часто по положной стороны. Это исследование альтернатив горячим следам событий. Но, разумеется, они были или смена роли. Следует принять точку точку зрения, переработаны и заняли свои места в общей картине, противоположную собственной, и, следуя противной ведь у каждой истории в мире есть предыстория и логике и глядя на ситуацию чужими глазами, шаг за продолжение. Невозможно объяснить, как сэр Алек шагом прийти к неприемлемым выводам. Здесь могут Джеффрис придумал ДНК-дактилоскопию, а Кэри произойти три вещи. Найдутся спорные или ложные Муллис — полимеразную цепную реакцию, без рас- моменты в чужих рассуждениях. Удастся определить сказа о строении ДНК, о методах ее «чтения», об этап, на котором возникли разногласия. Обнаружатся устройстве генов и разнообразии геномов. А без сильные стороны в логике противоположной стороны, и Джеффриса и Муллиса не было бы и ДНК-анализа в откроется возможность выработки новой точки зрения, криминалистике. совмещающей оба взгляда. Исследование альтерна- тив — подход эвристический и творческий, доступный Значительную часть книги составляют детектив- не каждому. Он требует незамутненного сознания и ные истории, от попытки разгадать тайну Джека-по- ясности мысли. трошителя до современных уголовных дел, раскрытых благодаря ДНК-анализу. Есть в ней и увлекательные С чего начать? исторические расследования: кем был Рюрик — сла- вянином или скандинавом, много ли потомков оставил Поначалу человеку бывает трудно отнестись к собствен- Чингисхан, приходился ли герцог Монмут сыном коро- ным идеям критически. По словам Марка Твена, «легче лю Англии. И конечно, исследование останков Николая одурачить людей, чем убедить их в том, что они одураче- II и его семьи: почему специалисты уверены в точности ны». Эта черта психики имеет под собой рациональную идентификации и по каким причинам сомневаются основу. Приверженность собственным идеям вносит в неспециалисты. А из заключительных глав читатель жизнь стабильность, а значит, не вызывает трат ценной узнает, почему нельзя изобрести биологическое ору- энергии. И все же гибкость и податливость — это ос- жие против определенной этнической группы, можно новная черта адаптивности. Практиковать критическое ли реконструировать внешность по ДНК и опасно ли мышление лучше, обсуждая и препарируя чужие идеи и выкладывать свой геном в Интернет. старясь выработать здоровый скептицизм в отношении Книгу можно купить в наше киоске www.hij.ru. своих. Иногда жизнь заставляет человека отказаться Цена — 600 рублей с доставкой по РФ. от застывших представлений через ошибки. Не стоит унывать, умение делать выводы из прошлых ошибок и 9«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru превращать кризис в возможность созидания — одно из свойств правильного мышления. Способность критически мыслить не дается челове- ку от рождения. Выработавший ее имеет своеобразный психологический набор инструментов. Их можно ис- пользовать для оценки любой получаемой информа- ции и для решения повседневных задач. Они помогут в выработке своей позиции по сложным проблемам, от выбора политических партий и мнений до выбора компании для досуга. Критически мыслить всегда удовольствие. Однако не стоит начинать со сложных задач. Разумно сначала обдумать небольшую, но загадочную и интересную проблему. Так легче получить удовлетворение от сво- их умственных способностей и силы интеллекта. Это дает положительное подкрепление, так необходимое на любом пути. Лиха беда начало. Дорога в тысячу ли начинается с первого шага.
Технологии и общество Иллюстрация Сергея Тюнина С. Анофелес Война правдорубов С появлением информационного общества вполне может заподозрить, что социальная сеть порой логично возник и новый тип конфликтов, который настойчиво пытается выдать ложь за правду, и называют информационными войнами, локальны- наоборот. Однако чтобы убедиться, он должен ми и глобальными — на любой вкус. Главными в обработать большой поток информации. Это не ней оказываются фейкомёты, а им противостоят всякому под силу, и тут на помощь приходят спе- фейколомы, они же правдорубы, факт-чеккеры, циально обученные люди. Присмотримся, как они проверяющие достоверность той или иной инфор- работают, ведь от них в информационном обще- мации. В принципе, любой гражданин, обладаю- стве уже зависит многое, а в ближайшем времени щий способностью к критическому мышлению, будет зависеть практически все. 10
Выдумка информационной эры лучше способствует оперативное распространение той информации, которая обречена вызвать интерес Раньше ведь было как? Найдется какой щелкопёр, бу- публики. Причем распространение мгновенное, в чем магомарака и вызовет в лучшем случае эмоциональную преимущество социальных сетей и мессенджеров в от- тираду в стиле Городничего из бессмертного «Ревизо- личие от традиционных СМИ. Поэтому нет ему никакого ра»: «Вот что обидно! Чина, звания не пощадит, и будут дела до проверки фактов: увидел интересное сообще- все скалить зубы и бить в ладоши. Чему смеетесь? Над ние и включился в цепочку его распространения через собою смеетесь!.. Эх вы!.. Я бы всех этих бумагомарак! систему перепостов. У, щелкопёры, либералы проклятые! чертово семя! Узлом бы вас всех завязал, в муку бы стер вас всех В результате время от времени некоторые сообще- да черту в подкладку! в шапку туды ему!» В худшем же ния, совершенно независимо от степени их достовер- случае жертва газетной публикации могла и покончить ности, становятся вирусными и со скоростью степного с жизнью, как генерал Фернан Мондего из «Графа пожара разлетаются по всем сегментам мировой паути- Монте-Кристо». ны. Такие сообщения могут возникать как сами по себе, например смешное видео с очередным мяукающим Нынче же не то, что давеча. «Какая-такая Гайде, котиком, так и по злому умыслу, в рамках информаци- дочь Али-паши? — сказал бы сейчас этот негодяй. — онной войны, где такие сообщения служат оружием: Я вообще ее впервые вижу. Это все фейки, и купчая изначально, при своем создании, они направлены поддельна, и не было меня в Янине в тот злополучный на нанесение урона противнику. Вот эта специфика день, когда погиб Али-паша. Все просто: фейкомёты из обществ потребителей информации и вызвала необхо- ботофермы графа Монте-Кристо отрабатывают свои димость появления общественного института, который грязные франки, разгоняя выдумки по соцсетям. Ведь борется со зловредными вирусными сообщениями, подтверждений этим грязным слухам из независимых выводит их авторов на чистую воду и демонстрирует источников нет». И не стал бы он стреляться, а продол- обществу, что никакими фактами заявленные сюжеты жил как ни в чем не бывало заседать в Сенате. не подтверждены. Или, наоборот, что подтверждены. Как видно, точку в таких спорах может поставить тот Сначала это были обычные журналисты, склонные к самый независимый источник, подтверждения которого ведению расследований, и действовали они на обще- теперь принято требовать по самому незначительному ственных началах. Потом пошли возникать ассоциации поводу: а пруф-то (то есть, если пользоваться тради- таких фейколомов и начала их деятельности стали уже ционным, а не принятом в информационном обществе, не совсем общественными: у ассоциаций появилось вариантом русского языка, доказательство) где? А финансирование. Впрочем, наряду с общественными коль нет пруфа, так и не стоит твое сообщение ничего. всегда были и вполне профессиональные сообщества Очевидно, что такой источник, дающий настоящий людей, проверяющих факты, — это сотрудники крупных пруф, должен быть, во-первых, общественным, ведь изданий, которые всегда этим занимались и занимают- государственная институция, вероятно, не может быть ся. Просто раньше они проверяли факты в публикациях независимой, а во-вторых, с общепризнанной незама- подведомственных им журналистов, а теперь, в связи ранной репутацией, иначе кто же ему поверит. И такие с возросшим объемом потока информации в обще- общественные инициативы уже стали формироваться: ственном пространстве, стали проверять вообще все появились люди и их ассоциации, которые профес- интересные обществу факты, поскольку разоблачение сионально проверяют факты и способны честно за- фейков стало само по себе популярным жанром. На- явить: да, это вброс, или, напротив, нет, это не вброс, пример, с марта 2022 года на 1-м канале российского а самая что ни на есть голая правда. телевидения ежедневно идет программа «Стоп фейк», объясняющая массовой аудитории чему нельзя верить Причина их появления банальна: развитие техно- и почему нельзя. логий информационного общества дало буквально каждому возможность быть средством массовой Анатомия правдорубов информации. И этот каждый теперь выступает в роли того щелкопёра, которого так опасался Городничий. Раз есть явление, значит, есть объект для научного из- Однако если в служебной иерархии традиционного учения. И точно, в «Трудах Американского химического средства массовой информации над журналистом сто- общества по человеко-компьютерным взаимодействи- ит редактор и главный редактор, а в крупных изданиях ям», в апреле 2022 года вышел свежий обзор, подго- еще и служба проверки фактов, то над блогером никто товленный американскими исследователями во главе с не стоит. Зато ему нужно увеличивать число подпис- Николасом Микаллефом (Nicholas Micallef) из филиала чиков, лайков и просмотров. А этой задаче как нельзя Нью-Йоркского университета в Абу-Даби; в нем сдела- на попытка понять, как вся эта система работает и куда движется ее развитие. Как оказалось, отдельные правдорубы-фейколомы или их ассоциации есть в любой мало-мальски развитой 11«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
стране мира, до которой дотянулись социальные сети и переводит их в письменную форму. Что же касается мессенджеры. Исследователи насчитали 341 человека, социальных сетей, то тут сильно помогают их сервисы. профессионально занимающихся проверками фактов Например, запрещенный в РФ Фейсбук постоянно ана- в 102 странах мира, из них за два года работы удалось лизируют активность пользователей и специальными завербовать для исследования 21 человека со всех флажками помечает сообщения, претендующие на то, континентов, кроме Антарктиды, но включая острова чтобы стать вирусными или признаваемыми не совсем Океании. Их-то подробно и опросили о специфике достоверными. работы. Неравнодушные граждане, впрочем, тоже не про- Как оказалось, все они работают по схожей схеме. ходят мимо подозрительных новостей и обращают А именно — либо сами, либо по просьбе заказчика, внимание расследователей на них. Обрабатывать такие читателя находят подозрительное сообщение, которое запросы сложно, ведь их число измеряется сотнями в может стать вирусным, анализируют его, пытаются найти день, а поручать разбираться с ними роботу опасно: он, источник происхождения, выявить экспертов, опросить конечно, определит, какое сообщение вызывает наи- их, потом готовят отчет и делают его достоянием обще- большее беспокойство, но оценить степень обществен- ственности. Работа эта сложна. ной опасности от единичного сообщения вряд ли сумеет. Вот, казалось бы, вполне обычное сообщение но- Увы, не всякое сообщение удается проверить, ведь востного агентства: «Канадский аналитический центр если в нем нет фактов, а только мнения, то и проверять отметил, что полиция Гонконга входит в шестерку наи- нечего. Зачастую расследователи просто опасаются более надежных спецслужб в 2019 году». Напомним, что проверять сообщения, которые запускают популярные в 2019 году в Гонконге проходили серьезные народные люди, их называют инфлюэнсерами, то есть влияющими волнения. Так вот, для казахстанского специалиста по на общественное мнение. У таких сетевых персонажей проверке фактов это сообщение выглядит очень подо- есть большие группы поддержки, которые обрушивают зрительным. Прежде всего, непонятно, что такое «Ка- на расследователей цунами угроз, если затронуты ин- надский аналитический центр»? Он точно существует как тересы патрона. государственная организация или это просто какая-то канадская компания? Может быть, он вообще существует После выбора объекта проверки начинается его лишь в голове отдельного пользователя Твиттера? Если анализ. Сообщение ведь не существует само по себе, центр все же существует, то кто именно проводил ис- оно всегда вписано в какой-то контекст. Без него даже следование, по какой методике и проводил ли вообще? самый верный факт может привести к ложным выво- Сколько стран было изучено? По каким критериям про- дам. Кроме того, сообщение по мере блуждания по водили оценку? просторам тех же соцсетей может эволюционировать, принимая порой весьма причудливые формы, обрастая Чтобы получить ответы на такие вопросы, самое про- несуществующими подробностями. Выявить контекст, стое — найти первоисточник сообщения, связаться с ним отделить наслоения и предъявить сухой остаток читате- и попросить раскрыть детали. В принципе, проанализи- лям — важнейшая задача при расследовании. ровав по ключевым словам сообщения в разных соци- альных сетях и на сайтах средств массовой информации, Очень важно, когда такую деятельность ведет имен- найти источник часто действительно удается, вот только но местный специалист, знакомый с локальной спец- он отнюдь не всегда отвечает на запросы. Особенно это ификой, ведь блогер, живущий на другом краю Земли, касается политиков и государственных органов в странах совершенно в ней не ориентируется и легко насыщает за пределами Евросоюза и Северной Америки. Тогда сообщение небылицами, иногда невольно, а иногда и приходится либо использовать критическое мышление со злым умыслом. Интересно, что в развитых странах и делать с его помощью вывод на основании различных расследователям приходится сталкиваться с целыми публикаций, либо становиться на путь предположений и кампаниями распространения выдумок, в которых за- обращаться к экспертам, мнения которых могут сильно действованы многочисленные боты, то есть противник не совпадать, и тогда возникает феномен вероятностной берет не только умением, но и числом. В развивающихся правды, когда сообщение признается истинным или странах ситуация отчасти проще — там, как правило, ложным на основании голосования специалистов. объектом проверки служат заявления политиков и чинов- ников, особенно в период подготовки выборов, однако Как оказалось, вирусные сообщения и выдумки в проверять их весьма сложно, поскольку очень часто разных странах приходится искать в разных источниках. нет открытых данных, скажем, о реальном положении в Так, в Азии, Африке и Латинской Америке лидером рас- стране, необходимых для проверки высказанных этими пространения выдумок оказалось приложение WhatsApp, людьми фактов. используемое в смартфонах. А в Европе, Океании и Северной Америке основной упор приходится делать Как бы то ни было, отдельным передовикам удается даже не на Интернет, а на традиционные СМИ: читать ежедневно выдать отчет о поверке одного-двух фактов, газеты, слушать радио, смотреть телевизор. Впрочем, а сама проверка занимает два-три дня, хотя порой за- за это дело можно посадить и робота, который ста- держки с получением официальной информации или нет вылавливать из устной речи интересные факты и ответа от источника сообщения могут затянуть процесс проверки на недели. 12
ИИ на помощь не придет У фейколомов есть своя лояльная аудитория, которая постоянно обращается к результатам рас- Большую помощь правдорубам дают специальные следований, но такая аудитория гораздо более узкая, программы, как разработанные самими расследовате- нежели у фейкомётов, особенно когда они участвуют в лями, так и имеющиеся в продаже или свободном до- скоординированной кампании. Ассоциации специали- ступе. Они выполняют четыре типа задач: ищут источ- стов, проверяющих факты, пытаются договариваться с ник или историю сообщения на просторах Интернета; поисковыми системами или социальными платформа- идентифицируют потенциально вирусные сообщения, ми о приоритете для своих расследований, однако это которые требуют незамедлительной проверки; извле- срабатывает отнюдь не всегда. Предположительно, кают информацию из изображений и видео, например дело в местных коммерческих интересах либо в цен- проводят обратный поиск изображений, чтобы убе- зурных мероприятиях как со стороны властей, так и со диться, что сопровождающий сообщение видеоряд стороны самих социальных платформ. снят именно в указанном месте и в указанное время; ну и проверяют, можно ли сообщение проверить в Так, в Турции фейколомам в принципе не удается принципе. При том, что эти средства сильно упрощают оказаться на первых страницах выдачи результатов по- работу, они несовершенны. Например, большинство иска Гуглом. В Ютюбе им повезло оказаться в верхних из них ориентировано на сообщения, сделанные на строках лишь в Бразилии, Индии и США. Последнее английском языке и неспособны анализировать тексты обстоятельство сильно печалит разоблачителей выду- на других языках. мок. Ведь не секрет, что поколение информационной эры не очень умеет читать длинные тексты и скорее вос- Очень трудно работать с аудиоинформацией, а принимает видеоинформацию. Фейколомы надеялись, это важно для тех регионов, где особенно популярно что, используя видеоформат своих расследований, они приложение WhatsApp: там вирусные выдумки рас- сумеют вывести молодых людей из того заполненного пространяются именно в виде аудиофайлов. Поскольку выдумками полумифического мира виртуальной реаль- голоса подделывать не так уж сложно, для установления ности, в котором они живут. Но вот, как видно, это не истины нужно использовать специальные программы, очень получается. которые есть в распоряжении криминалистов. Много времени отнимает и работа с картинками, ведь часто Впрочем, именно углубление сотрудничества с для иллюстрации выдумок используют фотографии или социальными платформами считается наиболее пер- видео, снятое совсем в других обстоятельствах. Чтобы спективным, и тот же Фейсбук уже прилагает серьезные локализовать изображенную там местность, приходится усилия, чтобы вывести сообщения с расследованиями использовать несколько поисковых механизмов, кото- фактов из маргинального состояния. Так, он уже созна- рые выдают перекрывающиеся результаты, и человеку тельно привлекает фейколомов к проверке тех сообще- приходится по нескольку раз осматривать уже проана- ний, которые его алгоритм считает недостоверными. лизированные и отброшенные картинки. Более того, поскольку Интернет помнит все, после опубликования результатов проверки, сеть автоматиче- Казалось бы, такую рутинную работу можно пору- ски информирует об этом всех пользователей, которые чать роботу, но пока искусственный интеллект (ИИ) вы- такую недостоверную информацию прочитали. зывает здоровый скепсис. Известно, что такие системы используют для обратной задачи — создание и рас- Конечно, тут есть определенный волюнтаризм, по- пространение злонамеренных вирусных сообщений. скольку, по мнению многих пользователей, алгоритмы Когда же речь заходит о проверке таких сообщений, Фейсбука страдают некоторой политической близору- то возникают нюансы, которые трудно или невозмож- костью, недаром он запрещен в РФ. В общем-то для но формализовать и подогнать под используемую в равновесия никто не мешает другой социальной плат- ИИ схему. Впрочем, если появится достаточно гибкий форме со своими алгоритмами выбора подозрительных инструмент, основанный на ИИ, расследователи будут сообщений наладить аналогичное сотрудничество с только счастливы. Главное, чтобы деятельность ИИ энтузиастами, занятыми проверкой фактов. была понятна самим людям, иначе его выводам не станут доверять. Как бы то ни было, мы явно присутствуем при созда- нии международной системы проверки фактов, предъ- Однако самая главная проблема — это распростра- являемых информационному обществу. И если разви- нение информации о разоблаченных выдумках. Пока что тие пойдет так, как оно идет во многих других случаях, не удается сделать такие сообщения столь же вирусны- довольно скоро сформируется объект, без одобрения ми, как сами выдумки. Более того, такая информация которого любой факт не станет считаться фактом. А вот неизбежно запаздывает, поскольку на проверку фактов какой субъект и как станет использовать этот объект — требуется время. Это печально, ведь пользователи это интересный вопрос, ответ на который мы узнаем Всемирной паутины находятся в постоянной погоне довольно скоро. Во всяком случае, сами люди, ведущие за свежими выдумками, причем память у многих как у расследования фактов, утверждают, что их надо воспри- аквариумных рыбок, когда сегодня не очень помнится, нимать не как простых проверяльщиков информации, а чем восхищались или возмущались вчера. как важных инфлюэнсеров, то есть людей, чье мнение оказывает воздействие на все общество. 13«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
РЕЗУЛЬТАТЫ: АЛГОРИТМЫ И РОБОТЫ Мини-рекорд сообща т о необходимости собл - ру, еще дес т лет назад инженер гепарда дат мер безопасности. Удачлив е Массачусетского технологического граждане из незаперт х в нужден института создали робота Cheetah Робокоп из одноименного фил - делат робопсу «ку» и показ ват (англ. гепард), способного бегат по ма — в думка фантастов, но документ в видеокамеру — распоз- пр мой со скорост 45 км/ч. Но вот как насчет полицейской робо- навание образов и централизаци с резкими маневрами у него не все в собаки? Она уже здес . Сейчас, точнее, информации надежно работа т в пор дке. в марте 2022 года, Шанхай хватил стране социал ного рейтинга. Види- директивн й ковид, когда число забо- мо, недалек тот ден , когда робопсу На машиностроител ном факул те- левших вроде растет, но медицинска поручат и нейтрализов ват право- те института тепер ест и MiniChee- помощ подавл щему бол шинству нарушителей. И дл того такой пес tah в пуд весом, причем он, подобно не нужна, поскол ку болезн протека- должен отлично бегат по пересечен- конструктору, собран из стандартн х ет легко. Жители мегаполиса сид т по ной местности деталей. Сейчас инженер хот т до- домам, не сме в сунут носа за две- стич максимал н х резул татов при ри много тажн х домов, а опустевшие М уже писали о двуногих роботах- работе всех механизмов мини-гепар- улиц города патрулиру т робопс андроидах, способн х на такое не да на пределе их возможностей. И ре- и без видимого участи человека хуже л бого паркурщика («Хими и корд ест : робот бегает со скорост жизн », 2022, 2). А что с четвероноги- велосипедиста, то ест до 14 км/час. И 14 ми? Оказ ваетс , и у них скоростн е не по пр мой на стадионе, а по сам м характеристики на в соте. К приме- разнообразн м покр ти м, соверша
резкие маневр без потери устойчи- его в недал ний пут . Женщина с беспилотников, дронов, танков и вости. То ест догнат человека при удивлением спрашивает, разрешено даже вертолетов, гражданские ис- случае он сможет легко. ли то законом. п тани не так многочисленн , хот число управл ем х по радиоканалу Помогает роботу нова обучаема Скол часто такие сцен будут автомобилей посто нно нарастает. система управлени , котору инжене- возникат на дорогах в недалеком Часто удаленное управление б вает р создали в Лаборатории комп тер- будущем, не очен сно. Вед несмо- необходимо тол ко на трассе со слож- н х наук и искусственного интеллекта тр на успехи в создании автономн х н м или интенсивн м движением. института под руководством профес- систем комп терного управлени , По тому при продуманном графике сора Пулкита Агравала (Pulkit Agrawal). у машин с автопилотом ест сер ез- грузоперевозок один оп тн й теле- Они применили нов й подход к реше- н е недостатки. Главн й в том, что оператор-водител способен обслу- ни задачи. Ран ше дл управлени управл щий роботом-автомобилем жит не менее дес тка кипажей за движени ми робота учен е строили ИИ недостаточно совершенен, чтоб рабочий ден . исчерп ва щие аналитические мо- предусмотрет все случайности на дели взаимодействи его лементов дороге и обеспечит современн й У таких технологий может найтис между собой и с окружением. При стандарт безопасности. Случай с пер- и еще одно необ чное применение. поломках приходилос скрупулезно в м убийством, которое совершил та- Сейчас растет число так наз ваем х в сн т причину и в ручном режиме кой робот, когда сбил велосипедистку, асфал тов х фермеров: жители круп- исправл т управл щие программ . нарушившу правила движени , н х городов покупа т надел земли Тепер же MiniCheetah оснастили ис- говорит о многом; напомним, что то в агрокластерах и п та тс наладит кусственн м интеллектом (ИИ). Он произошло 18 марта 2018 года в райо- там в ращивание чего-либо дл себ , б стро обучаетс методом проб и не аризонского городка Феникс Темп. на продажу или, например, разводит ошибок, по тому отлично адаптирует- пчел. Вот такой фермер светлого с к перемещени м с резкой сменой Это означает, что в критической будущего сможет из московской направлени и рел ефа, а также к ра- ситуации водител , если он ест , квартир управл т роботрактором: дикал ной смене покр ти , например придетс вз т управление на себ . А на пахоте или доставкой продукции, к переходу с грави на лед. Более того, если его нет? Тогда управл т должен охран емой робособакой. Пр мо как умн й робот тепер приспособитс и дистанционн й водител , в реал ном мечтал Владимир Ма ковский в по- к своей частичной «инвалидности», времени получа щий данн е с при- например повреждени конечности. боров и обзорн х телекамер. Именно ме «Хорошо!»: «Земл попашет, по- таку систему недавно протестиро- пишет стихи». https://jul21.streetdrone. Интересно, что у модул управле- вала на дорогах Лондона и Оксфорда com/projects/encode) ни ест режим симул ции переме- исследовател ска группа автомо- щений: за три часа удаетс натрени- бил н х инженеров и программистов Летающий роват ИИ на данн х, дл усвоени ENCODE, финансируема британским танкодрон котор х ему б требовалос сотн правител ством. дней практики на разн х ландшафтах. Лета щий танк кажетс ку- Нова система контрол MiniCheetah Дл исп таний Streetdrone (улич- р езом. Однако почти сто подойдет и дл других четвероногих. н й дрон) в действии инженер лет тому назад в авиакон- Однако бег далеко не единственное переоборудовали два мини-фурго- структорском б ро О.К. Антонова приложение заложенн х в ней идей. на, на кр шах котор х установили танку приделали кр л и хвост. Сейчас автор примен т свой под- панорамн е видеокамер . Автомо- В сотн ми рул ми такого планера ход дл обучени искусственн х рук, бил ми могли напр му управл т способн х уверенно брат различн е водител или автопилот, а по радио- кипаж управл л через механические предмет и манипулироват ими. каналу — оп тн й оператор-води- привод от башни и пушки. И тот (https://news.mit.edu) тел . Его рабочее место в гл дело танк летал! Исп тани прошли в на- как автотренажер с рулем, замком чале Великой Отечественной войн , Авто зажигани , педал ми и р чагом ко- но потом их свернули. на дистанте робки передач. Пространство перед оператором занимали три бол ших Однако, как видно, иде подн т в По Интернету гул ет ролик с диспле , отража щие ситуаци на воздух гусеничну машину не б ла американской парой, котора дороге. На улицах Лондона и Ок- заб та: на современном тапе танк обгон ет на шоссе беспилот- сфорда автомобили успешно прошли скрестили с вертолетом и придали н й автомобил Тесла. В нем на первичн е исп тани во всех трех ему искусственн й интеллект. Это месте водител сидит небол шой режимах управлени . В ситуаци х, сделали инженер из п ти стран: Ав- пес и с интересом смотрит на пару, моделиру щих критические, авто на- стрии, Испании, Финл ндии, Пол ши а не на дорогу. По-видимому, хоз ин дежно переходили под дистанционное и Чехии, в рамках европейского про- дорогого лектромобил отправил управление оп тного оператора. екта HUUVER; то название созвучно с английским глаголом to hover, ко- Несмотр на широкое применение тор й означает «парит ». Размер дистанционного управлени дл во- енной техники, например ударн х 15«Хими и жизн », 2022, 4, www.hij.ru
дрона полтора метра в длину, один придумали и собрали Ким К нам записей назвали «Итакой» по имени метр в ирину и ут бол е полу- (Kyunam Kim) и Патрик Шпилер (Patrick родного острова Одиссе , главного метра в в соту, а вес составил 23 кг. Spieler) в Центре автономн х систем и геро одноименного гре еского по- Как же он летает? Все просто: внутри технологий Калифорнийского техноло- са; ее обу или на примере ста вос - периметров гусени расположен ги еского института. мидес ти т с ах сканов гре еских восем винтов. текстов, в том исле отр во н х, из У Лео ест две ноги, кажда с тре- баз данн х Гуманитарного института Недавно сайт проекта HUUVER м суставами, и ет ре пропеллера Паккарда в Лос-Алтосе, Калифорни . сооб ил об успе ном завер ении у пле ; он может ходит по канату и «Итаку» разработали дев т у ен х исп таний танкодрона. Все жела ие ездит на скейтборде. Авторов вдох- под руководством Яниса Ассаел могут увидет движение по пересе ен- новл ли движени пти , способн х (Yannis Assael) и Теи Зоммерс ил д ной местности, по траве, по крутому уверенно зависат в воздухе, каса с (Thea Sommerschield). гравийному склону, а также о енит ногами опор . Пернат е об но способност к переме ени в воздухе дела т то при перелете с ветки на Резул тат применени програм- и вертикал ному взлету. На литиевой ветку или с провода на провод. Осо- м помогут историкам восстановит батарее он может передвигат с до бенност легкой конструк ии ростом истори еску справедливост . Она дес ти асов, в полете же проводит в дает веро тн е способ заполне- до двад ати минут. ут мен е вос мидес ти сантиме- ни пробелов древнегре еских тестов, тров в том, то она не может удержат наносит на географи еску карту Осна ение дрона впе атл ет. У равновесие без поддержки возду н х из вос мидес ти ет рех регионов него ест лазерн й локатор, теплови- винтов. Однако автор не с ита т веро тности происхождени текста в зор, видеокамера; он полност инте- то недостатком, так как Лео предна- каждом из них, а также строит времен- грирован с европейской спутниковой зна ен дл изу ени нов х режимов ное распределение веро тности его системой навига ии Galileo. Система переме ени . создани с разбросом в нескол ко де- управлени позвол ет планироват с тков лет. «Итака» восстанавливает как работу по жестко заданной про- Исследователи наде тс проана- поврежденн е текст с веро тност грамме, так и более свободн е пере- лизироват работу гибридн х систем, 62% и с то ност 71% определ ет ме- ме ени с географи еской прив зкой. совме а их ход бу и полет, и опро- ста их происхождени . Проверка пока- Разработ ики вид т сам й ирокий боват нов е метод управлени ими. зала: если группа кспертов-историков спектр применений дрона: от военн х, Эти режим характерн , например, правил но восстанавливает запис в в том слу ае на гусени но-пропел- дл старта и приземлени пилотов 25% слу аев, то совместно с програм- лерное асси надо ставит пу ку, до реактивн х ран ев, о котор х м мой они дела т то в 72% слу аев. аварийно-спасател н х. Интересно, недавно писали («Хими и жизн », То ест одной «Итаки» недостато но 2022, 2). дл однозна ного и окон ател ного то у HUUVER ест простой и интуитив- воссоздани текста: последнее слово но пон тн й режим управлени ерез В дал ней ем инженер планиру- все равно останетс за интеллектом облег енну верси программ с по- т увели ит вес робота и изменит исследовател . мо мобил ного телефона. (http:// устройства ног, тоб по минимуму huuver.eu) испол зоват пропеллер . Кроме Сей ас у ен е адаптиру т про- про его, исследователи планиру т грамму к другим древним текстам, к Робот- изу ит режим переме ени таких примеру написанн м на иврите или канатоходец роботов не тол ко на на ей планете, но и, например, на Марсе, где сей ас з ке индей ев май . Код «Итаки» Робототехника вплотну подо- действует коптер НАСА. (https://www. откр т, она доступна в Сети, запрета ла к создани робота-кана- caltech.edu) на ее модифика и нет. По тому про- тоход а! Гибридн й двуногий грамма сможет стат хоро им под- дрон-робот LEONARDO, он же Лео, от- ИИ заполняет спор ем дл историков. И не тол ко. ли но держит равновесие и способен пробелы Прони ател н й итател заметит, по ти тан еват на канате. Им роботу дали от сокра ени словосо етани Известна компани DeepMind, то прин ипиал но ни то не ме ает (LEgs ONboARd DrOne англ. «ноги на принадлежа а корпора ии испол зоват подобну разработку дроне»). Вр д ли его готов т дл ра- Google и разрабат ва а дл восстановлени , де ифровки и бот в ирке, хот кто знает? приложени ИИ к разли н м об- атрибу ии л б х текстов л б х вре- ласт м жизни, на тот раз вз лас мен. Здес откр ваетс иро ай ее Инженер же утвержда т, то их за текст . Ее у ен е совместно с поле де тел ности дл материнской конструк и — то отработка идей историками из университетов Гре ии, трансна ионал ной корпора ии, и рка демонстра и возможно- Англии и Италии создали нейронну котора обладает всеми исходн ми стей создани механи еских систем, сет , способну анализироват бол - данн ми дл активности такого рода. способн х сохран т равновесие в (Nature, 9 марта 2022 года) сам х т жел х услови х. Робота Лео ие об ем неполн х текстов. Про- грамму дл разбора древнегре еских В пуск подготовил Александр Гурьянов 16
Легко ли Реклама плыть в сиропе? Очередная прекрасная Откуда берутся странные книга наших авторов научные открытия Генрих ЭРЛИХ, Сергей КОМАРОВ Альпина нон-фикшн, 2021 ИЗ КНИГИ ВЫ УЗНАЕТЕ: — ЗАЧЕМ годами смотреть на каплю битума, считать сперматозоиды в кока-коле, коллективно думать о мире или выбирать начальника жребием? — ПОЧЕМУ настоящий ученый не побоится влезть в шкуру козла, заселить клещей в свое ухо, полвека хрустеть пальцами одной руки или жалить себя пчелами в самые разные места? — КАК работают приманиватель молодежи, отпугиватель голубей, переводчик со звериного, поцелуи, мнимые числа и, вообще, легко ли плыть в сиропе… 17«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Фото: ТАСС Вещи и вещества Алексей Дукат, Анна Кузнецова Ванильные мечты о пластике Различные технологии переработки пластиковых Несъедобные полимеры отходов известны и работают давно. Как правило, это вторичная переработка того же пластика, воз- Мы постоянно сталкиваемся с пластиковыми отходами: вращающая его к новой жизни. Но есть альтер- бутылки на обочине дорог, пластиковые пакеты, летающие натива: «разобрать» полимер на мономеры, а из в воздухе над нашими головами… Пластики не разлагаются мономеров синтезировать что-то новое. И несмо- естественным путем, в отличие от органики биологиче- тря на устойчивость пластиков к биодеградации, ского происхождения. Это рукотворные материалы, их не это можно сделать с помощью биотехнологий. существует в природе, поэтому и нет природных механиз- мов их утилизации. Сегодня из почти 360 миллионов тонн пластмасс, ежегодно производимых в мире, половина 18
попадает на свалку или в окружающую среду. Разумеет- Маркировка ПЭТ обязательно содержит цифру 1 ся, накопление пластиков в природе ведет к серьезным в треугольнике и аббревиатуру PET экологическим проблемам, информации о химическом составе этих «экопластиков» Сразу уточним: в этой статье речь пойдет не про пла- в статье нет. Но в итоге оставленные на солнце пакеты стики вообще, а про конкретный пластик, один из самых (в том числе полиэтиленовые) распались на фрагменты распространенных в мире — полиэтилентерефталат (ПЭТ примерно за девять месяцев. «Оксоразлагаемые» пакеты, или PET, если на английском). На любом пластиковом из- помещенные в воду и под землю, даже не утратили проч- делии есть соответствующая маркировка (см. фото). Его, ности; компостируемый пластик в земле сохранился, хотя как правило, используют для изготовления пластиковых и начал легко рваться, а в морской воде полностью исчез. бутылок, упаковки, волокон для одежды. В последнем слу- Во всех остальных случаях полного разложения не произо- чае его часто называют «полиэстер» на английский манер. шло, пакеты оставляли после себя в окружающей среде А по-русски это полиэфирное волокно — ПЭТ принадлежит частицы пластика и химические вещества («Environmental к классу полиэфиров, то есть продуктов поликонденсации Science and Technology», 2019, 53, 9, 4775–4783). многоосновной кислоты и многоатомного спирта. Замену пластиковой таре пытаются изготавливать из Фактически ПЭТ — самый перерабатываемый пластик крахмала, целлюлозы и даже белков. Одно время большие в мире. Только в Китае каждый год перерабатывают и надежды возлагали на полилактид — полиэфир молоч- превращают в волокна 4 млн тонн ПЭТ. Для производства ной кислоты, который производится из возобновляемых полиэстера и флиса используют 70% всего вторичного ресурсов, таких как кукуруза и сахарный тростник, — ка- европейского ПЭТ, но остается вопрос: что делать с от- залось бы, должен легко разлагаться. Но скорость его служившими свое флисовыми толстовками? абиотической деградации при температуре окружающей среды оказалось низкой, так что полилактиды необходимо Читателям «Химии и жизни» наверняка знакомо слово захоронить или разлагать в промышленных компостах с «биопластик». Кажется, что раз в нем присутствует «био», температурой около 60ºС. то речь идет о чем-то легко утилизируемом и не причиня- ющем вреда природе. Однако реальность от этого далека. Получается, что чудес не бывает: использование пластикового пакета с приставкой «эко» не сильно помо- ПЭТ, как один из самых часто используемых пластиков, гает природе. Значит ли это, что пластик совсем нельзя давно пытаются получить с меньшим вредом для приро- разрушить биологическим путем? Можно, и не только ды. Существует ПЭТ, изготовленный из возобновляемого полилактид, но даже ПЭТ. растительного сырья. Его химическая формула ничем не отличается от нефтехимического ПЭТ, только компоненты Актуальные методы для его синтеза (терефталат и этиленгликоль) синтезируют бактерии, которые можно выращивать на растительных биодеградации ПЭТ отходах. Это должно снизить зависимость производства пластиков от нефти. Но полученный из природного сырья В 2016 году японские ученые опубликовали статью о штам- биопластик так же плохо разлагается, как и ПЭТ из нефти. ме бактерии Ideonella sakaiensis, способном разрушать ПЭТ до терефталевой кислоты и этиленгликоля (рис. 2). А если отказаться от ПЭТ и ему подобных пластиков и Исследователи из Киотского технологического института заменить их более дружественными к окружающей среде и Университета Кейо анализировали образцы осадка, материалами? Есть так называемые биоразлагаемые загрязненного ПЭТ, на предприятии по переработке пла- пластики, и они действительно деградируют в природе стиковых бутылок в городе Сакаи префектуры Осака (от- быстрее, чем обычные. Но это совсем не значит, что их сюда видовое название бактерии). Там они и обнаружили можно закопать в саду или выбросить в океан: они успешно утилизируются только при определенной температуре, влажности и освещенности. Например — оксоразлагае- мые пластики. Это полиэтилен (полипропилен, полисти- рол) с добавками солей переходных металлов (кобальта, никеля, железа), которые ускоряют их распад на мельчай- шие фрагменты под действием ультрафиолетовых лучей и кислорода. Но даже самые «биоразлагаемые» пластиковые па- кеты не так уж легко утилизировать, и это наглядно дока- зали ученые из Международной группы по исследованию отходов в морях. Исследователи помещали пакеты из различных видов пластика в разные условия: оставили под открытым небом, закопали в землю, погрузили в морскую воду либо просто держали в лаборатории. Это были обычные полиэтилены высокой плотности, три «спасающих планету» материала, которые производители именовали биодеградируемыми либо оксоразлагаемыми, и один компостируемый, то есть такой, который можно утилизировать вместе с пищевыми продуктами. Детальной 19«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
сообщество микроорганизмов, которое превращало до Какому именно обитателю компоста изначально при- 75% ПЭТ в углекислый газ. Главную роль в этом процессе надлежал фермент, не уточняется: этот ген получили при играла I. sakaiensis. исследовании метагенома — совокупности геномов всех микроорганизмов в образце. Так или иначе, когда ученые Разумеется, бактерии делают это с пользой для заставили кишечную палочку Escherichia coli производить себя: не просто разрушают пластик, но получают из него этот фермент, обнаружилось, что компостная кутиназа энергию, то есть фактически питаются им. Переработать разрывает связи между теми же двумя строительными тонкую (до 0,2 миллиметра) пленку при температуре 30°C блоками мономеров ПЭТ — терефталатом и этиленгли- I. sakaiensis могут за шесть недель. Они же разлагают колем. При этом ей не нужна помощь второго фермента, оставшиеся в почве частицы ПЭТ, потребляя содержа- чтобы расщеплять МГЭТ. щийся в материале углерод. Позднее французские исследователи подтвердили, Конечно, это далеко не единственная в мире бактерия, что кутиназа из компоста превосходит по эффективности пожирающая пластик. Формируется новая часть биосфе- другие аналогичные ферменты, включая и тот, что получен ры — «пластисфера», и не только на суше, но и в Мировом из I. sakaiensis. Они решили модифицировать LCC, чтобы океане (см. «Химию и жизнь», 2013, 8). А если есть избыток увеличить его способность разрушать пластик — сделать вещества — найдутся те, кто им питается. фермент термостабильным при 72°C (температура, опти- мальная для быстрой деполимеризации). Для термоста- Ферменты бактерий, с помощью которых они раз- бильности две аминокислоты в составе молекулы заме- лагают ПЭТ, можно выделить и напрямую использовать нили на две молекулы другой аминокислоты — цистеина. для переработки пластика. Реакция идет медленно, и уже Дело в том, что цистеин содержит атом серы, который есть идеи, как увеличить активность ферментов бактерии может образовывать связи с другим таким же атомом. При с помощью генетической модификации. сближении остатков цистеина, которые находятся в двух разных участках молекулы фермента, возникает дисуль- ПЭТ фидный мостик, скрепляющий две эти точки между собой. Фермент ПЭТаза Тестирование фермента в реакторе показало, что мо- дифицированная кутиназа может расщепить до 90% ПЭТ МГЭТ за десять часов. Из килограмма суспензии пластика в рас- творе с ферментом получалось около 200 г терефталата. Фермент МГЭТаза Затем началось самое интересное: из терефталата, Этиленгликоль Терефталевая кислота полученного ферментативным расщеплением отходов пластика, синтезировали новый ПЭТ. Из вторичного ПЭТ Бактерии I. sakaiensis прикрепляются к поверхности сделали бутылки, которые по механическим свойствам не ПЭТ-изделия и производят два фермента — ПЭТазу и МГЭ- уступали обыкновенным бутылкам с полок супермаркетов Тазу. Первый из них бактерия выделяет во внешнюю среду, («Nature», 2020, 580, 216–219). чтобы он катализировал расщепление пластика на моно- (2-гидроксиэтил)-терефталевую кислоту (МГЭТ). Клетка Относительно утилизации вторичного терефталата поглощает ее, а внутриклеточный фермент МГЭТаза рас- есть и другие идеи. Предлагается, например, делать из щепляет до мономеров — этиленгликоля и терефталата. него так называемые металлоорганические каркасные (Источник: «Science», 2016, 351, 6278, 1154–1155) полимеры — своего рода трехмерную сетку из ионов ме- талла и органических молекул. Это пористые структуры Еще один эффективный природный катализатор био- можно использовать как контейнеры для молекул лекарств деградации — фермент кутиназа компоста из листьев и или материалы для диагностических биочипов, они могут веток (leaf-branch compost cutinase, LCC). Его выделили адсорбировать газы или служить катализаторами, и это из компостной кучи в 2012 году сотрудники Университета далеко не полный перечень возможных применений. Осаки («Applied and Environmental Microbiology», 2012, 78, 5: 1556–1562). Кутиназы — это широкий класс ферментов, Так или иначе, до сих пор все идеи о биодеградации чаще всего встречающихся у растительных патогенов. Эти ПЭТ сводились к тому, чтобы заставить его исчезнуть или вещества способны расщеплять кутикулу, то есть защитный сделать из одного полимера другой. Можно ли сделать слой на поверхности листьев. Кутикула состоит из при- из пластика, точнее — продуктов его разложения, что-то родных полиэфиров, а значит, с химической точки зрения совсем иное? родственна ПЭТ, что и навело японцев на мысль поискать в компосте инструменты для расщепления этого полимера. Свой вариант ответа предложили ученые из Эдин- бургского университета. Они смогли синтезировать из терефталевой кислоты ванилин — тот самый, который добавляют в кондитерские изделия. Ванилин из пустой бутылки Поскольку спрос на ванилин намного превышает воз- можность его получения из натуральной ванили, активно развиваются способы его химического синтеза. В 1930-х годах получило широкое распространение производство 20
ПЭТ Фермент кутиназа Ванилин сейчас в основном получают из нефтехими- Терефталевая кислота ческого сырья. На рисунке представлен двухстадийный Ванилин процесс, разработанный компанией Rhodia. Синтез на- Но есть и альтернативный способ. Фермент разрушает ПЭТ до терефталевой кислоты, чинается с гваякола а бактерии превращают ее в ванилин ванилина из лигнина — основного компонента древесины. В итоге создана биотехнология, позволяющая полу- Точнее, из лингинсодержащей жидкости, побочного про- чать ванилин из ПЭТ в водном растворе, с небольшим дукта при варке массы для производства бумаги. Кстати, подогревом в начале, а затем — при температуре окру- «пахнущие старинным шоколадом книги» на самом деле жающей среды. Выход в лабораторных условиях превы- пахнут ванилью, продуктом разложения лигнина. Однако сил 79%. низкий выход и необходимость применения сильных кислот и щелочей уменьшили его популярность, и сейчас Без сомнений, исследователи из Эдинбургского большую часть ванилина получают синтезом из нефте- университета проделали замечательную работу, но в чем продуктов. ее принципиальное отличие от множества других? В до- бавленной стоимости. Обычно на утилизацию пластика А если вам не нравится идея ванилина из нефти, компании тратят деньги, а с помощью этого метода деньги вспомните Майю Ямамото из Международного меди- можно получать. цинского центра Японии, которая получила ванилин из коровьего навоза. Мимо такого открытия, конечно, не Ванилин используют не только в качестве аромати- мог пройти комитет Шнобелевской премии: свою награду затора хлебобулочных и кондитерских изделий, мороже- Ямамото получила в 2007 году. ного, шоколада и алкогольных напитков. Он маскирует неприятный вкус лекарств, его добавляют в отдушки и И вот — новая попытка. Исследователи из Эдинбурга парфюмерную продукцию. Экстракт ванилина считается предложили и испытали новый ферментативный про- безопасным средством для отпугивания насекомых. Ва- цесс с участием генномодифицированных клеток E. coli нилин также выступает как промежуточное соединение для синтеза ванилина из терефталевой кислоты («Green в производстве некоторых агрохимикатов и фармацев- Chemistry», 2021, 23, 4665–4672). Как же у них это полу- тических препаратов. Мировой спрос на ванилин в 2018 чилось? году составил около 37 000 тонн, а к концу 2025 года, по оценкам, превысит 59 000 тонн. В качестве биокатализатора, способного гидроли- зовать ПЭТ в терефталевую кислоту, авторы выбрали тот Если биотехнологическое производство ванилина самый термостабильный вариант кутиназы компоста, соз- из ПЭТ удастся сделать более выгодным, чем альтерна- данный французскими учеными. Напомним еще раз, что, тивные процессы, или хотя бы таким же выгодным — воз- в отличие от ПЭТазы из I.sakaiensis, модифицированная можно, через десять лет мы будем печь плюшки с «пла- кутиназа высвобождает терефталевую кислоту напрямую стиковым» ванилином. Конечно, это не решит проблему и не требует второго фермента для гидролиза МГЭТ. с миллионами тонн отходов, даже если весь ванилин на планете будут делать из ПЭТ. Но важно, что сделан пер- Источник полиэтилентерефталата — кусочки ис- вый шаг. Мусорный пластик аккуратно, в мягких условиях пользованных пластиковых бутылок в водном растворе — разобран на мономеры, а что еще можно сделать из этих обрабатывали модифицированной кутиназой при 72°C. мономеров — здесь слово за химиками. Реакционную смесь охлаждали до комнатной темпе- ратуры и добавляли культуру E. coli, которую снабдили генами ферментов, необходимых для всех этапов синтеза ванилина из терефталата. Эти гены заимствовали у других видов бактерий, а также у крысы. Биосинтез проходил в четыре этапа. Путь от мономера пластика до ароматиза- тора не так уж далек. Разумеется, как и в любой реакции, помимо основ- ного продукта образуется множество побочных веществ, выход которых нужно минимизировать. Для оптимизации процесса необходимы микроэлементы (ферменты за- висимы от наличия в среде цинка и железа) и н-бутанол (увеличивает проницаемость мембран для терефталевой кислоты), pH=5 и температура около 22°C. Исследователи шли путем проб и ошибок, условия подбирали экспери- ментально. 21«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Портреты Этьен Жоффруа Сент-Илер Кандидат биологических наук С.В. Багоцкий Этьен Жоффруа Сент-Илер: плохое доказательство хорошей идеи 22
Пятнадцатого апреля 2022 года упражнения органов» и наследование таких признаков: исполнилось 250 лет со дня рождения «Если обстоятельства приводят к тому, что состояние знаменитого французского биолога индивидуумов становится для них обычным и постоян- Этьена Жоффруа Сент-Илера ным, то внутренняя организация таких индивидуумов, в (1772–1844), конце концов, изменяется. Потомство, получающееся одного из предшественников при скрещивании таких индивидуумов, сохраняет при- Чарльза Дарвина. Он отстаивал идею обретенные изменения». Научную общественность происхождения всех животных аргументы Ламарка не убедили. Высказывал он и другие от общего предка в знаменитом взгляды, которые уже тогда считались эксцентричными и диспуте с Жоржем Кювье — устаревшими, — в частности, предполагал возможность и, к сожалению, проиграл. самозарождения просто устроенных живых организмов. Ламарк В то же время Ламарк был глубоким знатоком живой природы. Все помнят «Философию зоологии» и «ла- Во Франции конца XVIII — начала XIX вв. было три вы- маркизм», но не все знают, что известность и членство дающихся биолога: Жан-Батист Ламарк (1744–1829), в Парижской академии наук ему принес трехтомник Жорж Кювье (1769–1832) и Этьен Жоффруа Сент-Илер. «Французская флора». Работая над ее переизданиями, Они вместе работали в парижском Национальном музее Ламарк изобрел ключ-определитель — метод, позво- естественной истории, созданном в 1793 году. Точнее ляющий быстро установить видовое название и систе- говоря, по предложению Ламарка, в Музей естественной матическое положение любого растения, даже в том истории решением Конвента был реорганизован Коро- случае, если вы его видите впервые. Определителями левский ботанический сад. Ламарк руководил в нем ка- биологи пользуются и сегодня. Конечно, любитель рас- федрой зоологии насекомых, червей и микроскопических тений с одного взгляда и без всяких подсказок узнает животных (для них он сам предложил название «беспоз- мать-и-мачеху, луговую герань и еще пятьдесят или сто воночные»). Одним из двенадцати профессоров Музея видов. Но как насчет всех остальных? Возможно, кто-то в том же году стал и молодой Жоффруа Сент-Илер — уже описал вашу находку, но не перелистывать же все он возглавил кафедру зоологии позвоночных. Годом книги по ботанике, чтобы найти в них что-то похожее. позже Сент-Илер вступил в переписку с Жоржем Кювье, именно по его рекомендации того пригласили в Музей на Жан-Батист Ламарк должность ассистента. Оба занимались сравнительной анатомией животных и долгое время были единомыш- ленниками. Но затем их пути и научные интересы разо- шлись. В немалой степени потому, что они были очень разными людьми. Жорж Кювье каждое свое умозаключение подкре- плял фактами, и это придавало его суждениям большой вес. Этьен Жоффруа Сент-Илер был склонен к полету фантазии, далеко не всегда обоснованному фактиче- ским материалом. Об их старшем современнике можно сказать и то, и другое. В 1809 году Жан-Батист Ламарк опубликовал книгу «Философия зоологии», в которой высказывал мысль, что разнообразие живых организмов есть результат длительной эволюции. Более того, он предложил ме- ханизм эволюции — развитие новых признаков «путем 23«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Эту задачу решает определитель, или ключ — по сути, алгоритм из последовательных идентификаци- онных шагов. Цепочки вопросов (очень много вопро- сов, целая книга), от самых общих — однодольное или двудольное растение, водное или наземное, травяни- стое или с одревесневшим стволом — до все более конкретных. Ответ на каждый вопрос нужно выбрать из предложенных вариантов и в зависимости от выбора перейти по указанному номеру к следующему вопро- су; это действие повторять до тех пор, пока не получим точное название объекта. Составить определитель — работа для экспертов, но пользоваться им может любой старательный школьник или студент. Того, кто изобрел этот метод, трудно назвать фантазером. Кювье Жорж Кювье Жорж Кювье предпочитал изучать и анализировать «моллюскам» были отнесены мягкотелые животные, не факты, что позволило ему открыть новые горизонты в только моллюски в современном понимании, но и другие науке, — его называют отцом-основателем палеонто- черви, кроме кольчатых. А лучистые — это животные с логии и сравнительной анатомии, — а также совершить радиальной симметрией, такие как медузы, морские революцию в систематике. Он описал тысячи новых звезды и морские ежи. видов, десятки новых родов вымерших животных. Ма- стодонт, древний гигантский ленивец мегатерий, лета- В классификации, предложенной в XVIII веке Карлом ющий ящер птеродактиль — всех их ввел в науку Кювье. Линнеем, высшей систематической единицей были классы: рыбы, гады, птицы, млекопитающие и другие. Ископаемые остатки странных, ни на кого не похожих Кювье ввел более крупную систематическую единицу — животных, например мамонтов, люди находили давно. ветвь, или, как сейчас говорят, тип. Их было четыре, Но именно Кювье понял две важные вещи. Во-первых, по числу планов строения. Согласно Кювье, классы что это остатки вымерших организмов и, во-вторых, что рыб, гадов, птиц и млекопитающих объединялись в рядом с этими остатками кости современных организмов тип позвоночных (в дальнейшем он стал подтипом не встречаются. Это давало основания думать, что чуди- типа хордовых, в который помимо животных, имеющих ща жили тогда, когда современных организмов не было. позвоночник, входят ланцетники и оболочники). Под- Кювье также был одним из первых, кто предположил, робному анализу планов строения разных животных и их что в доисторические времена на Земле доминировали вариаций был посвящен фундаментальный труд Кювье рептилии, а не млекопитающие. «Лекции по сравнительной анатомии» (первое издание в пяти томах вышло с 1805 по 1812 гг.). Как человек верующий, Кювье попытался увязать эти факты с библейскими представлениями. Он пред- Жорж Кювье хорошо чувствовал связь между фор- положил, что время от времени на Земле происходили мой той или иной части тела животного и работой, кото- страшные катастрофы, во время которых гибла большая рая она выполняет, а также взаимосвязи между разными часть существующих видов. А после этого Высший Раз- частями тела. Кювье приписывается знаменитая фраза: ум творил новые виды, но не совсем такие, как раньше. «Дайте мне одну кость, и я восстановлю строение жи- Эта концепция получила название «теории катастроф». вотного». Популярен анекдот о том, как студент решил Анализируя остатки ископаемых животных, ученик Кювье напугать Кювье, нарядился чертом, пробрался в спальню Альсид д'Орбиньи (1802–1857) выдвинул гипотезу, что в профессора и пригрозил съесть его. «У тебя рога и ко- истории Земли было 27 катастроф и 27 актов повторного пыта, ты травоядное и съесть меня не сможешь», — от- творения. Эта идея противостояла подспудно формиру- ветил Кювье. «Случай, конечно, вымышленный, но логику ющимся представлениям о биологической эволюции, Кювье демонстрирует хорошо», — комментировал этот предлагая им альтернативу, которая выглядела по мер- кам своего времени достаточно разумной. Кроме того, Кювье создал представление о планах строения животных. По его мнению, все животные были построены по одному из четырех планов — плану «позво- ночных», «членистых», «моллюсков» и «лучистых». План позвоночных животных предполагал существование вну- треннего скелета — позвоночника, расположенного над кишечником, и двух пар конечностей. План членистых, к которым Кювье отнес кольчатых червей и членистоногих, предполагал вытянутое тело, состоящее из члеников. К 24
анекдот замечательный биолог Борис Медников, автор хотя они ведут совершенно разный образ жизни и по- книги «Аксиомы биологии». разному эти конечности используют. Передний плавник рыбы, крыло птицы и рука человека не похожи друг на Рука и плавник друга. И все-таки, согласно «плану строения», это один и тот же орган, только видоизменившийся. И Жоффруа Этьен Жоффруа Сент-Илер родился 15 апреля 1772 Сент-Илер пришел к выводу, что рыбы, птицы и млеко- года в городе Этампе близ Парижа, его семья принад- питающие — родственники, унаследовавшие две пары лежала к «третьему сословию». В начале 1789 года он конечностей от общих предков. Иными словами, он, как отправился в Париж изучать медицину, право и фило- и Ламарк, пришел к выводу об эволюции. софию, но вскоре переключился на зоологию. Один из его наставников, священник, во время революции 1789 Сент-Илер ввел понятие «аналогичных органов». года попал в тюрьму, но благодаря показаниям Жоффруа Передние плавники рыбы, крылья птицы, передние был освобожден. Есть мнение, что именно дружеские лапы собаки — это аналогичные органы. Но крылья связи в церковных кругах помогли ему получить место в насекомых крыльям птицы не аналогичны. Этот термин Королевском ботаническом саду, впоследствии Музее не привился: английский зоолог и палеонтолог Ричард естественной истории. В 1798 году Сент-Илер при- Оуэн (1804–1892) предложил называть такие органы нимает участие в знаменитой египетской экспедиции гомологичными, аналогичными же теперь называются Наполеона, куда отправились вместе с войсками более органы разного происхождения, выполняющие одну и 150 ученых и художников — Комиссия наук и искусств. Во ту же работу. Так, согласно современной терминологии, Францию он вернулся в 1802 году, был награжден орде- передние плавники рыбы, крылья птицы и руки чело- ном Почетного Легиона, членом Академии стал в 1807-м. века — это гомологичные органы, а вот крылья птиц и насекомых — аналогичные. Жоффруа Сент-Илер занялся тематикой, которую деликатно обходил Кювье. Он задумался о том, почему Кювье считал, что Высший Разум создавал разные у рыб, птиц и млекопитающих две пары конечностей, организмы по одному и тому же плану. Почему — во- обще говоря, непонятно. Этьен Жоффруа Сент-Илер дал Рисунок знаменитого карикатуриста Гранвиля, разумный ответ на этот вопрос, объяснив единый план изображающий Сент-Илера в виде обезьяны. На заднем строения происхождением от общего предка. Но здесь плане Кювье. 1842 он чрезмерно увлекся, и это увлечение сослужило ему дурную службу. Битва титанов Если все виды животных по большому счету родствен- ники, это значит, что за четырьмя планами строения, описанными Кювье, лежит один общий план. И Жоффруа Сент-Илер попытался этот план найти. Он сделал ряд смелых предположений, например, что позвоночные — это «вывернутые наизнанку» членистые. Ведь у позво- ночных скелет внутри, а у многих членистых он снаружи. Что, если сегментированный панцирь насекомых — это гомолог позвоночника, а ребра — лапок? Не менее смелыми были и гипотезы о плане строения моллюсков. Большинство их достаточно фантастичны, чтобы быть забытыми, но одна из них по сей день будоражит умы исследователей. Сент-Илер обратил внимание на то, что у членистых (кольчатых червей и членистоногих) кровь течет вперед по спинному сосуду, а назад по брюшному, у позвоноч- ных — наоборот. У членистых нервный ствол расположен под кишечником, у позвоночных над кишечником. Эти и другие подобные признаки навели его на мысль, что в процессе эволюции позвоночные просто перевернулись брюхом кверху и спинная сторона стала брюшной, а брюшная спинной. Эту точку зрения до сих пор разде- ляет немало исследователей, в частности академик РАН Владимир Васильевич Малахов (род. 1951). (Кстати, возможно, читателям будет интересно уз- нать, что сравнительно-анатомическая граница спинной и брюшной стороны тела человека проходит не там, где 25«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
мы обычно думаем. Она находится в месте, где у наших Впрочем, вероятно, Сент-Илера порадовало бы предков отходит хвост. Поэтому с точки зрения срав- открытие примитивных моллюсков моноплакофор, кото- нительной анатомии ягодицы человека находятся не на рые сохраняют элементы членистости — нечто близкое спинной, а на брюшной стороне тела.) общему предку моллюсков и кольчатых червей. Эти моллюски были известны в ископаемом состоянии, но в Жорж Кювье был убежденным противником идей 1952 году датская морская экспедиция поймала совре- Жоффруа Сент-Илера. Дебаты между ними на заседани- менного представителя этого класса, и сейчас известно ях Академии начались в 1830 году и продолжались около около 30 их видов. двух месяцев. Всего было 11 заседаний, открытых для пу- блики, и вскоре они стали проходить при переполненном Надо отметить, что и после поражения Сент-Илера зале. Консерваторы поддерживали антиэволюциониста многие исследователи, например профессор Москов- Кювье, либералы — эволюциониста Сент-Илера. И на ского университета Карл Францевич Рулье (1804–1858), этот раз прогресс проиграл. продолжали поддерживать теорию эволюции. Остава- лись сторонники и у его философского подхода. Сам Для Кювье не составило труда уличить коллегу в Иоганн Вольфганг фон Гете считал диспут Кювье и противоречиях и доказать нелепость большинства Сент-Илера событием более важным, чем Июльская его предположений. Удивительно, но Жоффруа Сент- революция 1830 года, покончившая с режимом Рестав- Илер, будучи сторонником теории эволюции, нанес ей рации. Сент-Илер, по его представлениям, двигался немалый вред, так как пытался защищать правильную по пути от общего к целому, от идеи к ее конкретным теорию негодными средствами — и тем ее дискредити- проявлениям, что делало его подход исключительно ровал. До ее триумфа оставалось почти 30 лет — книга ценным в глазах Гете. Чарльза Дарвина «Происхождение видов» вышла в свет в 1859 году. Оноре де Бальзак (1799–1850) посвятил свой ро- ман «Отец Горио» «великому и знаменитому Жоффруа История науки знает и другие подобные примеры. де Сент-Илеру в знак восхищения его работами и В 1816 году врач Уильям Праут (1785–1850) обратил гением». А в предисловии к «Человеческой комедии» внимание на то, что отношение атомных весов многих заявил, что ее идея «родилась из сравнения человече- элементов к атомному весу водорода описывается ства с животным миром», а писателя — с натуралистом. целыми числами. Отсюда он сделал вывод, что атомы «Было бы ошибочно думать, что великий спор, вспых- каждого элемента сложены из определенного числа нувший в последнее время между Кювье и Жоффруа кирпичиков — атомов водорода. Эта идея пользовалась Сент-Илером, основывается на научном открытии. популярностью до тех пор, пока Йенс Якоб Берцелиус Единство организмов уже занимало, но под другими (1779–1848) не показал, что отношение атомного веса названиями, величайшие умы двух предшествующих хлора к атомному весу водорода равно 35,54. От краси- веков… Создатель пользовался одним и тем же об- вой гипотезы пришлось отказаться. разцом для всех живых существ. Живое существо — это основа, получающая свою внешнюю форму, или, го- Но в ХХ веке оказалось, что Праут был почти прав. воря точнее, отличительные признаки своей формы, в той Атомы (точнее, атомные ядра) построены из двух со- среде, где ему назначено развиваться. (…) Провозглаше- ртов кирпичиков: протонов и нейтронов. Их масса ние и обоснование этой системы, согласной, впрочем, с практически одинакова, но протон несет положительный нашими представлениями о божьем могуществе, будет электрический заряд, а нейтрон электронейтрален. вечной заслугой Жоффруа Сент-Илера, одержавшего в Атомный номер элемента определяется числом про- этом вопросе высшей науки победу над Кювье (…) В этом тонов, атомный вес — суммарным числом протонов и отношении Общество подобно Природе. Ведь Обще- нейтронов. Поэтому возможно существование изото- ство создает из человека, соответственно среде, где он пов с одинаковым числом протонов, но разным числом действует, столько же разнообразных видов, сколько их нейтронов; хлор как раз и представляет собой смесь существует в животном мире. Различие между солдатом, двух таких изотопов. Отвергнутая красивая гипотеза по рабочим, чиновником, адвокатом, бездельником, уче- большому счету оказалась правильной. ным, государственным деятелем, торговцем, моряком, поэтом, бедняком, священником так же значительно, Теперь мы можем сказать, что прав был и Этьен хотя и труднее уловимо, как и то, что отличает друг от дру- Жоффруа Сент-Илер. Его гипотеза про общее происхож- га волка, льва, осла, ворона, акулу, тюленя, овцу и т. д.»… дение всего живого была верной, только ее доказатель- Вряд ли эта поддержка из лагеря «гуманитариев» по- ства нужно было искать на молекулярном уровне, что, могла Сент-Илеру, но по крайней мере его теория, хотя разумеется, было нереально в XIX веке. У всех существ и развитая в ламаркистском духе, вдохновила великого от бактерий и архей до человека геном состоит из ДНК, писателя. и концепция LUCA (last universal common ancestor) — «последнего универсального общего предка», то есть Этьен Жоффруа Сент-Илер умер в 1844 году, не прародителя всех клеточных форм жизни на Земле, дожив 15 лет до выхода «Происхождения видов». Его теперь пользуется заслуженным уважением. «Общий сын Исидор Жоффруа Сент-Илер (1805–1861) тоже стал план строения» все еще заметен в генах, которые обе- крупным биологом, и приобрел известность своими ис- спечивают важнейшие биологические функции, такие следованиями поведения животных. как копирование генома и синтез белков. А у кого где кишечник и нервный ствол, это детали. 26
«5Х7имиии жизни»лет!по-прежнеНмпоулоодноаносит! 27«Химия и жизнь», 2022, № 3, www.hij.ru
Разные разности Разные разности Разные разности ли а будут искажен . Однако ис- скому здоров еловека, то самое врем задумат с — а так ли уж нам следователи ре или доказат то нужна та технологи ? в ксперименте. У ен е работали Жвачка и пре- ждевременные с 30 добровол ами (23 жен ин роды и 7 муж ин). Дл каждого сделали ДАВАЙТЕ поговорим о неожидан- ном. Во вс ком слу ае, именно таким три фотографии: две с помо мо- в гл дит утверждение, то жева- тел на резинка сокра ает исло бил ного телефона — с рассто ни преждевременн х родов. Странно, правда? Жва ка и преждевременн е 30 см и 46 см. А трет — с полу- род — кака тут может б т св з ? И тем не менее то не теорети еское тора метров с помо ифровой построение, а резул тат мас табно- го исследовани , которое в полнили однооб ективной камер , котору спе иалист Меди инской кол Университета Северной Каролин . об но испол зу т в клиниках пла- Исследование проходило в Ре- сти еской хирургии. Пон тно, то во спублике Малави, ест такое госу- дарство в Южной Африке. По ему всех слу а х добровол а снимали именно там? Да потому, то в Малави о ен много преждевременн х ро- в одном и том же положении и при дов. Они слу а тс в каждом п том слу ае. Это один из сам х в соких Селфи одном и том же осве ении. показателей в мире. и пластическая хирургия Как и следовало ожидат , селфи Вооб е, преждевременн е ро- д — ве не безобидна . Дети, НАВЕРНЯКА в балуетес селфи. дали зна ител н е искажени . Нос родив иес ран е срока, приход т Дл многих то развле ение стало в мир с рисками дл здоров , и они делом важн м и ежедневн м. А ина- в среднем казалс на 6% длиннее, с бол ей веро тност умрут в перв й год жизни, ем дети, родив- е то же в клад ват в со сети? и ем с более близкого рассто ни Но всегда подозревала, то иес воврем . снимали на смартфон, тем длиннее селфи — не безобидное развле е- ние. И оказалос , то так и оно и он полу алс . На селфи, сделанн х ест . Недавно нау н й «Журнал пласти еской и реконструктивной с рассто ни 30 см, на 12% умен - хирургии» Американского об ества пласти еских хирургов опубликовал илас длина подбородка, из-за интересное исследование у ен х из Техасского го-западного универ- его увели илос отно ение длин ситета. носа к подбородку аж на 17%. Селфи Они в снили, то развитие сел- фи как способа делат собственн е также рас ирили основание носа по фотографии привело к интересн м последстви м — возрос поток моло- отно ени к ирине ли а. А на фото, д х л дей к пласти еским хирургам, жела их сделат ринопластику сн том об ной камерой с рассто- при полном отсутствии показаний к тому. ни 1,5 метра, все б ло так, как в Приходит молодой еловек к жизни. Реал ной, а не виртуал ной. хирургу и говорит: «Что-то у мен нос какой-то бол ой, ирокий и Вот и полу аетс , то селфи по- длинн й, и подбородок какой-то не такой. В об ем — урод, и то надо буждает молод х л дей ре ат исправит ». — «Да с его в вз ли? — изумл етс хирург?» — «Да, вот же, проблем , котор е не су еству т, посмотрите!» — говорит па иент и прот гивает вра у смартфон со кроме как в ифровом мире со- своим селфи на кране. иал н х сетей. У молод х л дей, Ясно, то если фотографироват с близкого рассто ни , то ерт кто посто нно смотрит на свое ис- 28 каженное ли о, падает настроение, пов аетс неудовлетворенност собой и снижаетс самоо енка. А тут и до нервн х ср вов два ага. Вооб е, если посмотрет на ситу- а и ире, то многие изменени в на ем об естве, вкл а селфи и со иал н е сети, породили множе- ство проблем. В перву о еред — с психи еским здоров ем молод х л дей. Это депрессии, тревоги, зависимост и расстройства пи е- вого поведени . А стресс, да е е хрони еский, как известно, снижает иммунитет. Л ба технологи — то палка о двух кон ах, по тому дл каждой ест грани применимости. И если та палка на инает бит по психи е-
Разные разности Разные разности Разные разности им н и н из ин 0 000 ж н ин ьми м и ин- и з м ня им - ин и м, м ж я ни з м н и и и н и и ь н ни я ин - нни м нн и и- ни н мн м жи мн ин ж н ин ии нм ж и жн и ж ь м ния - ж нь я ин н ь и ьн , н и я н ин и з ними и , и м жн н- ьн н яж нн з ь, ии ж- н ни , м и - м нн , ж н и- ии и и и, н ж иж ,ж м н- ии м н н ь м нь , м зь , м , жн жи нн , и н зь и ии зь я язь ж и и ж - Дайте соль и м ,и и насекомым м нн з я, - з ьи и и и ния з ь ж , , ,м ь и и и, н я ни и, з - ним м, н ь и иж м нн ьз и ь ь им и ьн яз н м ин м и мн и - НАВЕРНЯКА зн , ь, н н, и ни ми зн зи н , яи ин н ни ии ни ь н ия, н жн м жи м з нн и и и ни из ния - н н ия н им зн ни я н, м н, н низм , и н и ми ь и, - ж и и жи из , н н м ьн ь и , н и я м нь изм ня я ми н и ни и я н , им мн ж и ин мн н м ьн н ия , м- ии зн и я и- ии м м, - ьн ни я мя , м м ь, я нь жн з ни и я и и мн ним ь, з им ж ни н жн я н м м и ии ния м ж ии м ь н и ни м м , и, и и ья н и ьн н ,н н ,н м и ня , - м низм ия - зм ян - н зн , м ии н н зн м и из н и м нн и, н з, иим ь и - н н н жн язь - и из и ян и из яз ни ж я и ия ни ь иж и, н, ж нн ь и и- м нн я н н мь и ь я, и им нн ии н жн и ь н м м им з мн , из- м и ь ж- мз и ь и из и и- ь из ни ь я яз - м нн ,м м н- н ни и и и ин ь ни и н н, н мн ж ьж ь ни- н ин н м им н- з мя , и я я м ни н м, и и м ни и я ь и м нн ии ж и ни , м и и ии н - им н и им и и я и ни и н н, ин з н н нм , ии я - и и ии и им н , н ни з ни з н н , м ж нь, и н м м им н м ьни м и ии, з н ж и н н м, и я - ни и и ни н и и яж н ни и и м ни н зн м, м и м ж ин м, мн , я и и- , ь, м ни и н зя ь, ь, ин и ни ж м нн , иж з мь мя м ин н зн ь, ни н н нн н м ьи из 29«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Разные разности Разные разности Разные разности б ла — сахар. И она провалилас . что то скипетр . Но почему они по- столову со своими личн ми ложка- Когда дед с внуком вернулис через л е? Вопрос оставалс без ответа. ми и вилками. Во-перв х, решаетс нескол ко часов, мурав и облепили И вот недавно по вилас нова и важнейший вопрос гигиен . А во- вс сол , а три другие чашки полно- очен убедител на верси назна- втор х, ти прибор не надо б ло ст игнорировали. Действител но, чени тих трубок. посто нно покупат , потому что они сол дл мурав ев — более редка не пропадали. находка, чем белки и углевод . Известн й археолог В.А. Трифо- нов из академического Института Но вернемс к трубкам. Согла- Дума , такой простой, но очен истории материал ной кул тур в ситес — красива иде . Можно нагл дн й ксперимент можно Санкт-Петербурге вместе со своими сказат — бессмертна . Приходиш легко повторит со своими дет ми коллегами тщател но изучили ти на вечеринку со своей персонал ной или внуками на даче. Будущих ис- предмет и пришли к в воду, что трубочкой дл коктейл . Это может следователей надо в ращиват с то трубки дл пит , сам е стар е б т об кновенна натурал на пеленок. из сохранившихс в мире. Своего соломинка, вз та у природ , одно- рода соломинки дл коктейл , тол ко разова . А может б т произведение Таинственные очен бол шие. искусства из металла, с рез бой, трубки с инкрустацией кристаллами Сва- в Эрмитаже П т т с ч лет назад тепла ком- ровски. В общем, то б л б крутой пани собиралас вокруг бол шого в ход в свет. Я уж не говор о сте- В БОГАТЕЙШИХ собрани х Эрмита- чана с пивом, погружала туда свои пени его кологичности и зелености. жа хранитс огромное количество длинн е, метров е трубки и пот ги- Бомба! Как скажет молодеж . предметов прикладного искусства вала напиток. Очен удобно, между разн х пох. Как правило, то пред- прочим, и кономично. Кружки не Подушка, мет б та. Среди них ест набор из нужн , они вед б тс . которая вос ми золот х и серебр н х трубок дышит… возрастом около п ти т с ч лет. Это предположение подтвержда- Их нашли в Майкопском кургане на т резул тат микроботанических ХОЧУ рассказат об одной идее Северном Кавказе бол ше ста лет исследований. Учен е изучили британских учен х, котору они назад. Все они длиной чут бол ше остатки на внутренней стороне од- недавно предложили на рассмотре- метра, диаметром 10 мм и весом 200 ной трубки, вблизи ее заостренного ние научному сообществу. Вообще, граммов. С учетом толщин стенок кончика. И оказалос , что они содер- британские учен е нередко став т внутренний диаметр составл ет при- жат гранул чменного крахмала, мен в тупик. И то именно тот сам й мерно 5 мм. На одном конце трубка частиц злаков и п л цу лип . случай. сужаетс . Напомина т ингредиент аромати- зированного пива. Исследователи из Университета Археолог Н.И. Веселовский, кото- Очен похоже на правду, если Бристол придумали сенсорное р й раскопал тот огромн й курган, учест , что на 4000-летней шумер- устройство, с помощ которого где покоилис трубки, предположил, ской рез бе изображен л ди, ис- можно снимат тревогу. Попросту, пол зу щие длинн е соломинки то — подушка, котора д шит. Т дл пит из общественн х сосудов. Так что майкопц , насел вшие г России и Юго-восточну Европу, веро тно, имели кул турн е св зи с шумерами, жившими вблизи Пер- сидского залива. Помн , как еще в советское врем , в студенчестве, нас возили на практику на химический завод в Чехословаки . Приходим на обед в заводску столову . Берем подно- с , встаем на раздачу, в бираем суп, второе бл до, компот и отправл ем- с за приборами. А их нет — ни ложек, ни вилок, ни ножей. Салфетки — пожалуйста. А где ложки? Руководи- тели практики побежали к начал - ству — что за дела? Оказалос , что на заводе все сотрудники приходили в 30
Разные разности Разные разности Разные разности ее обнимае и успокаивае с . у ен е также пи ут, то д а а мо ой, фекали ми. Эти соединени Пона алу у ен е колебалис , каку поду ка — то новое слово в терапии асто станов тс пи ей дл бакте- поду ку сделат — котора мурл - тревожн х состо ний, поскол ку здес задействован тактил н е рий, насел их кожу, слизист е ет, д ит или в которой б етс о у ени , его в медита ии нет. оболо ки и другие систем елове- серд е. В резул тате сделали три прототипа и предложили фокус-груп- В таком слу ае предлага тера- еского организма. Но и бактерии, пе — пон тно, то то б ли студент пи полу е, то ест убойну рус- отку ав тот компот, тоже в дел т университета — в брат сам й при- ску терапи . Если в увствуете паху ие ве ества. И то е е один влекател н й вариант. Студент тревогу и беспокойство, обнимите исто ник запаха, исход его от тела в брали д а у поду ку. близкого еловека, родител , ребен- ка, друга. Замрите на врем . По ув- еловека. Затем новое устройство исп тали ствуйте его д хание и тепло, и с каж- Запахи болезни могут увство- в действии. В ксперименте у аство- дой секундой вам будет становит с вали 129 студентов. Перед тестом по лег е. Проверено многократно. ват л ди с хоро им обон нием, математике асти студентов дали собаки, м и и даже нематод . М пообнимат поду ку. А также до Сегодн , когда тревожност в писали об том в стат е Н. Василеви теста и после него опросили всех по об естве за каливает, та бесплат- «Узнат болезн по запаху» (2019, 5). спе иал ному опроснику. В резул та- на терапи поможет л бому, кто е те в снилос , то те студент , кто воспол зуетс . Пора возвра ат с к И вот последние новости из мира обнимал поду ку, исп т вали мен - науки. Команда фран узских у ен х еловеку и всему елове ескому. И в снила, то об н е мурав и, е тревоги перед тестом. Правда, как то единственно верное кологи е- живу ие в лесу, могут разли ат по то сказалос на резул татах теста, ское м ление. запаху здоров е и раков е клетки то, на мой взгл д, важно, у ен е умал ива т. Муравьи еловека. На самом деле у мурав ев вынюхивают о ен хоро ее обон ние, ни ут не Мен та поду ка изумила. Не рак хуже, ем у собак, даже лу е. Вид т спор , проблема нараста их тре- они плохо, зато н ха т отли но. вожн х состо ний в об естве о е- У КАЖДОЙ болезни ест свой за- Собственно, то главн й инструмент видна. И глу ит тревогу лекарства- пах, и то об снимо. Вед запахи их об ени между собой. Вот по ему ми тоже так себе в ход. Безусловно, тела склад ва тс из сотен и т с они непрер вно евел т усиками. нужна кономна и действенна лету их органи еских соединений, ал тернатива. Но вр д ли е может котор е образу тс в резул тате Удивител но, но оказалос , то стат д а а поду ка. Хот б метаболизма и в дел тс с в - мурав и о ен легко подда тс потому, то она никак не коррелиру- д хаем м воздухом, потом, сл ной, дрессировке и о ен б стро у атс . ет со стол модн м кологи еским А тренировка в гл дела так. Мура- м лением. в м предлагали образ тканей здоров х па иентов и бол н х Поду ку надо произвести, потра- раком. При ем образ с раков ми тив на то ку у нергии и с р . А клетками подсла ивали сахарн м потом та поду ка, котора д ит сиропом, котор й о ен л б т благодар работе пневмати еского мурав и. По тому мурав и всегда насоса, будет потребл т лектри- в бирали сладкий образе . ество или требоват все нов х ба- Достато но б ло полу асовой тареек. Похоже, британские у ен е тренировки, тоб мурав и без- станов тс аст р нка и бизнеса, о ибо но игнорировали здоров е зада а котор х не удовлетвор т по- ткани и в бирали бол н е, хот требности, а создават их. Заставили в них уже не б ло сиропа. Более же вес мир носит дран е джинс ! того, исследователи полага т, то Вот и поду ку застав т обнимат . мурав и могут по запаху разли ат Ритуал но. Мода така . разн е тип рака, если, коне но, их натренироват . Так то теорети ески Что касаетс здравом сли — не мурав и могут работат диагноста- зна , но вот в естности британским ми, в вл ими рак на самой у ен м не откаже . В стат е напи- ранней стадии. А то анс на полное сано, то д а а поду ка так же изле ение. ослабл ет беспокойство, как и об - на медита и ! Без вс ких пневма- Подборку подготовила ти еских насосов и лектри ества, Л. Стрельникова без в брас вани денег. Правда, Илл стра ии – Александр Кук 31«Хими и жизн », 2022, 4, www.hij.ru
32 Иллюстрации Сергея Тюнина
Научный комментатор Обкуренные бактерии и лишний вес О вреде курения написано на каждой сигаретной щиков. Животным давали жирный корм, и контрольные пачке, но верят этому не все. А те, кто поверил (некурящие) мыши набирали вес. Курильщики же не тол- и решил бросить, часто полнеют. За 6 — 12 стели, но, когда период окуривания закончился, стали месяцев бывшие курильщики поправляются в быстро полнеть и за две недели поправились на 20%, среднем на 4,5 килограмма, а 13% набирают практически сравнявшись с контрольными мышами. в первый год более десяти килограммов, даже если ограничивают себя в пище. Сидит человек злой, грызет Убедившись, что бросившие курить грызуны полне- морковку, ни покурить, ни поесть толком, сплошное ют, подобно людям, исследователи проверили, имеют расстройство. Неудивительно, что многие снова заку- ли к этому отношение кишечные бактерии. Есть два спо- ривают. Вот если бы средство какое придумали, чтобы соба проверки. Способ первый — приморить мышиную не толстеть! микрофлору и посмотреть, как это скажется на живот- ных. И мышам за две недели до начала курения стали Увы, лекарства пока нет, только математические давать комбинацию из четырех антибиотиков, которые модели, описывающие взаимоотношение количества они принимали и весь курительный период. Антибиотики съеденной пищи, выкуренных сигарет и лишних кило- истощили кишечную микробиоту мышей и повлияли на граммов (см. «Химию и жизнь», 2017, 5). А все потому, ее состав, биосинтез жирных кислот и некоторые дру- что процесс посткурительного набора веса изучен не- гие метаболические процессы. Нормальная кишечная достаточно. микрофлора у мышей не восстановилась даже спустя две недели после отмены курения и антибиотиков. Безусловно, свою лепту вносит никотин. Он стимули- рует рецепторы нейронов гипоталамуса, подавляющих Бросив курить, мыши, принимавшие антибиоти- аппетит, поэтому курильщики едят меньше. Некоторым ки, полнели медленнее и набирали меньший вес, чем сигарета заменяет завтрак. Когда человек бросает грызуны, которым антибиотиков не давали. При этом курить, никотин перестает действовать на эти нейро- лекарства не влияли на их подвижность и аппетит. На ны, и пищевое поведение активизируется. Однако же весе некурящих мышей антибиотики практически не регуляция веса — сложный процесс, который зависит сказались. от множества факторов, в том числе от микрофлоры кишечника. Она влияет на многие обстоятельства нашей Способ второй — пересадить кишечные бактерии жизни, и на обмен веществ, конечно, тоже. Возможно, курящих и некурящих мышей тем, у кого никаких бак- без участия кишечных бактерий не обошелся и набор терий нет вообще. Существуют линии стерильных ла- веса после отказа от курения. Эту гипотезу проверяли бораторных животных, свободных от бактерий, грибов, израильские исследователи под руководством Эрана простейших, кишечных паразитов и фильтрующихся Элинава (Eran Elinav), профессора Института Вейцмана. вирусов. И вот таким мышам ввели через зонд фекаль- ную микрофлору грызунов, собранную на 7-й и 18-й дни Ученые работали с лабораторными мышами раз- курения, а также после отказа от курения. ных линий. В течение трех недель, пять дней в неделю, дважды в день многострадальных грызунов помещали Донорская микрофлора прижилась. От бактерий в камеру, наполненную сигаретным дымом. Один сеанс седьмого дня мыши-реципиенты не растолстели, даже курения длился 144 минуты. Через несколько дней со- сидя на жирной диете. Однако бактерии, взятые в более держание никотина в плазме крови «курящих» мышей поздние сроки, привели к набору веса. Особенно при- составляло примерно 5,5 нг/мл, что сопоставимо с бавили животные, получившие микробы, собранные концентрацией никотина у настоящих активных куриль- в период отказа от курения. Если курящих мышей-до- норов до трансплантации лечили антибиотиками, вес 33«Химия и жизнь», 2021, № 4, www.hij.ru
реципиентов увеличивался существенно меньше. Эти рованную диету, и на грызунах, куривших сигареты с результаты подтвердились на безмикробных мышах не- низким содержанием никотина. скольких линий, получавших жирную или обычную пищу. Бактерии, пересаженные от некурящих мышей, на вес Также ученые провели небольшое предваритель- реципиентов не повлияли. ное обследование 96 курящих и некурящих людей. Их фекальные микробиомы различаются настолько, что по Логично предположить, что вес животного зависит их составу можно безошибочно определить, курит ли от продуктов метаболизма измененной микрофлоры. человек. У курильщиков в плазме крови повышено со- С помощью масс-спектрометрии ученые исследовали держание ДМГ, а также его предшественников, холина плазму крови и фекалии на разных стадиях эксперимента и бетаина. и выделили два соединения, синтез которых меняется в зависимости от состояния микробиоты. Одно из них, Сейчас, к сожалению, ученые редко обсуждают диметилглицин (ДМГ), синтезируется из поступающего чужие результаты. Однако эта работа вызвала живой с пищей сульфата холина с участием ферментов печени отклик в научной периодике. Некоторые, вслед за из- и кишечных бактерий. Его синтез можно ослабить, давая раильскими исследователями, исполнены оптимизма мышам антибиотики или переведя их на диету с низким и надеются, что это открытие имеет терапевтические содержанием холина. Микрофлора курящих мышей син- перспективы. тезирует больше ДМГ. У безмикробных мышей, которым пересадили микрофлору бросивших курить, уровень Можно предложить людям специальную диету без ДМГ в плазме вырос. холина, предшественника ДМГ, чтобы ограничить набор веса у бросивших курить. Или давать им АЦГ, который, Другое соединение — ацетилглицин (АЦГ). Его кстати, может помочь и не курившим людям с лишним синтез при курении и после отказа от него ослабевает, весом. Или выяснить, какие компоненты табачного дыма а после курса антибиотиков усиливается. Между био- вызывают изменение кишечной микробиоты, и удалить синтезом ДМГ и АЦГ есть связь: чем больше одного, их из сигарет. Пока что эти компоненты неизвестны, но тем меньше другого. это точно не никотин. Когда израильские ученые вместо окуривания вводили мышам никотин непосредственно ДМГ способствует набору веса, АЦГ ему препят- в кишечник, под кожу или добавляли в пищевую воду, ствует. Если мышам, которым давали антибиотики, до- эффекты табачного дыма не воспроизводились. бавлять в пищу ДМГ, они будут полнеть. Толстеют даже некурящие мыши, хотя не так сильно, как бросившие Естественно, нашлись и оппоненты. Специалисты курить. И наоборот, если давать курящим мышам АЦГ, Медицинской школы Икана на горе Синай (это на- они, бросив, толстеют меньше, чем не получавшие АЦГ. звание у школы такое, а находится она в Нью-Йорке) Ацетилглицин вызывает значительную потерю веса у отмечают, что, хотя израильские исследователи нашли некурящих мышей с ожирением и улучшает некоторые различия в микробных фекальных композициях «куря- другие метаболические параметры. щих» и «некурящих» мышей, у людей такая разница не столь очевидна. Эран Элинав и его коллеги — не един- ДМГ не вынуждает больше есть. С помощью ка- ственные ученые, сравнивавшие микрофлору курящих и лориметрии ученые выяснили, что ДМГ способствует некурящих людей, и другие исследовательские группы извлечению энергии из пищи, она полнее усваивается. никакой разницы не обнаружили. Более того, сообще- Когда мыши с разным содержанием ДМГ получают оди- ство человеческих бактерий у разных людей и так сильно наковые порции корма, они извлекают из них разное различается, независимо от того, курят они или нет. количество калорий. На вес человека влияют многие факторы. После Итак, под действием табачного дыма микробиота отказа от курения чаще полнеют женщины, люди с постепенно меняется (на седьмой день интенсивного низким доходом и те, кто плохо питается, люди с ма- курения эти изменения еще неощутимы). В результате лой физической активностью, активные курильщики. содержание ДМГ в плазме возрастает, а содержание Чтобы можно было результаты, полученные на мышах, АЦГ снижается. Но тогда, казалось бы, курильщик дол- применить к людям, необходимо убедиться, что потеря жен постоянно набирать вес, а он не набирает. В чем веса, вызванная микробиотой, не зависит от этих при- же дело? чин. Например, пересадить добровольцам фекальную микробиоту курящих и некурящих доноров и посмотреть, А дело в том, что на метаболизм курильщика так- как изменится их вес. же действуют компоненты табачного дыма, в первую очередь никотин, которые не позволяют ему толстеть. Соблазнительно переносить выводы, полученные на Когда курильщик бросает свою пагубную привычку, ни- простых моделях, в клиническую практику, но приходит- котин действовать перестает, а измененная кишечная ся учитывать, что обстоятельства человеческой жизни микрофлора, активно синтезирующая ДМГ, остается, много сложнее, чем у лабораторной мыши. Однако све- и набору веса ничто не препятствует. Сколько времени жий взгляд на регуляцию веса всегда важен и интересен. требуется на восстановление прежней микрофлоры, пока неясно. Н. Анина Эти результаты исследователи подтвердили на мышах дикого типа, на мышах, получавших сбаланси- 34
Фото: Alamy Проблемы и методы науки Кандидат биологических наук Н.Л. Резник Побег Даже проглоченная добыча порой умудряется выжить. из Время от времени Интернет взрывается сообщениями кишечника о том, как она ускользает прямо изо рта хищника и даже из его желудка или кишечника. Соответствую- щие аппетитные фотографии прилагаются. Однако ученые, проводившие эти исследования, отнюдь не планировали потешить публику, а решали более серьезные проблемы. И сказал Крокодил: Жаба и бомбардир «Всё, что я проглотил, Я обратно отдам тебе с радостью!» Абсолютного оружия не существует, как и абсолютной защиты. Каким бы зубастым и когтистым ни был хищник, И вот живой Городовой от него можно убежать, спрятаться, притвориться кем- Явился вмиг перед толпой: нибудь другим, напугать, наконец. Поэтому на исход Утроба Крокодила встречи во многом влияет скорость: успеет ли потен- Ему не повредила. циальная жертва принять меры, прежде чем охотник ее обнаружит и схватит? К.И. Чуковский. Крокодил Одной из таких защитных мер нередко служит хими- ческое оружие. У насекомых, например, на конце брюшка имеются железы, в которых образуются едкие вещества: 35«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
муравьиная, метакриловая или валериановая кислота, если он приближался, отступали и махали передней ла- салициловый альдегид, бензольные соединения. В случае пой перед глазами. Такая реакция продолжалась минут опасности они распыляют эти вещества перед носом хищ- тридцать, однако отсутствием аппетита жабы в это время ника или даже у него во рту, что актуально, если хищник не страдали и от мучных червей и безобидных жуков-хру- глотает, не жуя. Однако амфибии умудряются проглотить щаков не отказывались. Через полчаса все неприятности и такую добычу. В чем тут дело: они быстры настолько, изглаживались из памяти B. americanus, и они вновь гото- что насекомое не успевает выстрелить, или приобрели вы были охотиться на бомбардиров. устойчивость к едким веществам? Примерно в четверти случаев американские жабы На этот вопрос позволяет ответить хронометраж, все-таки глотали бомбардиров. После этого амфибия который провели уже давно. В 1980 году, например, явно страдала: пыхтела, раздувала и втягивала живот. нейробиолог из Корнеллского университета Джеффри Дин предположил, что это реакция на газовую атаку, про- Дин (Jeffrey Dean) работал с жуками-бомбардирами рода изведенную жуком в желудке хищника. Самих хиноновых Brachinus. Небольшие, не длиннее полутора сантиметров разрядов ученый наблюдать не мог. К счастью, жабы уме- жуки разбрызгивают раскаленную до 100°С смесь хино- ют выворачивать желудок и извергают то, что им мешает. новых соединений и перекиси водорода. Исследователь Выворачивание желудка надо понимать буквально — это ссаживал жуков с американской жабой Bufo americanus единственный доступный жабе способ избавиться от про- или жабой-агой B. marinus в пластиковом террариуме и глоченного. Благодаря этой реакции, описанной еще в снимал происходящее на кинопленку. 1930-х годах, амфибия избегает внутренних повреждений. Охота начинается с того, что жаба поворачивает Аги обходятся с бомбардирами гораздо свободнее, голову или всем телом разворачивается к добыче и зами- чем американские жабы. Только в четырех случаях из рает, фиксируя взгляд. Потом, если надо, приближается двадцати пяти они выплюнули жука. Рот они после этого и снова замирает, затем подается всем телом к жертве, не проветривали, отвращения и страха перед жуком не мгновенно выстреливает языком, отправляет добычу в показывали, иногда снова хватали, едва он приходил в рот и смыкает челюсти. У американской жабы путь языка себя и начинал шевелиться. Аги, проглотившие жука, втя- до жука и обратно в рот занимает всего 86—172 мс, у гивали и надували живот, закидывали голову и закрывали жабы-аги — 125—250 мс. Затем амфибия глотает, втя- глаза. Тем не менее желудок они не выворачивали. Лишь гивая глаза и пропихивая жука в желудок через короткий в одном случае ага, проглотившая двух бомбардиров, пищевод, на что уходит от 500 мс до одной-двух минут. мучного червя и взрослого хрущака, избавилась от всего Аги, хотя и медленнее стреляют языком, глотают быстрее, съеденного в течение трех часов. При этом бомбардиры поэтому к финишу приходят одновременно с американ- были живы, а хрущак и личинка мертвы. скими жабами. Аги чувствительны к горячему хинону, и у бомбарди- Джеффри Дин не мог наблюдать, что происходит ра достаточно времени, чтобы «плюнуть» у жабы во рту, у жабы во рту. Он только знал, что у жука достаточно однако аги глотают бомбардиров. Очевидно, жук во рту у времени для выстрела, бомбардиру для этого требуется аги не стреляет. Чтобы произвести химатаку, бомбардиру лишь несколько десятков миллисекунд. Во всяком случае, нужен стимул. Подсчитав с точностью до миллисекунды американские жабы чаще всего не могли проглотить бом- длительность каждого этапа охоты и соотнеся их с пове- бардира. Они вываливали язык, к которому все еще был дением жаб, Дин пришел к выводу, что таким стимулом приклеен сучащий ногами жук, и отскребали его перед- служит глотание. Когда жаба начинает пропихивать до- ними лапами и верхней челюстью. Очистив рот, жабы его бычу в желудок, она сжимает ротовую полость. Именно проветривали, опуская кончик языка на нижнюю челюсть. на это сжатие, а не на достаточно мягкий толчок жабьего После этого они не могли и смотреть на бомбардира, а языка реагирует жук. Ага в несколько раз крупнее аме- риканской жабы, и ротовая полость у нее больше; чтобы Жук-бомбардир стреляет раскаленным газом, компо- проглотить бомбардира, ей не приходится его сильно ненты которого синтезирует в специальных железах сдавливать. Слабое сжатие жука не стимулирует, и ага его спокойненько глотает. Иногда он стреляет у жабы в Газ 100°С Перекись водорода желудке, который у аг, по-видимому, неплохо защищен от едких веществ, хотя перед бомбардирами они иногда Сфинктер Гидрохинон пасуют и желудок выворачивают. Взрывная камера Если помните, Дин, начиная свое исследование, хотел 36 определить влияние скорости разных этапов охоты на ее успех. Оказалось, что скорость заглатывания добычи, безусловно, важна, она ограничивает время, в течение которого жертва может защищаться. Однако основную роль играет соотношение размеров хищника и жертвы. Чем крупнее хищник, тем меньше шансов у мелкой до- бычи, даже ядовитой. Жабы часто глотают пчел без вреда для себя, но избавляются от более крупных шмелей. А еще они часто отказываются от химически защищенных
многоножек, которые слишком крупны, чтобы проглотить сле одной-двух подобных трапез больше илибиусов не их одним махом. Придется их несколько раз сильно сдав- ели, даже если были голодны. ливать, и тогда многоножка точно выделит яд. Горячий хинон амфибиям неприятен, но и жукам в жа- Важность относительных размеров подтвердила и ра- бьем брюхе плохо: там почти нечем дышать и агрессивная бота японских ученых из Университета Кобе Синдзи Сугию- кислая среда. Тем не менее жуки-бомбардиры выживают. ры (Shinji Sugiura) и Такуя Сато (Takuya Sato), опубликован- Сугиюра и Сато сравнили устойчивость бомбардиров с ная в 2018 году. Объектами их внимания стали азиатский устойчивостью 14 видов жужелиц (к семейству жужелиц жук-бомбардир, Pheropsophus jessoensis, японская серая относятся и бомбардиры). Для этого они вкладывали жаба B. japonicus и японская речная жаба B. torrenticola. жабам в пищевод обезоруженного бомбардира или дру- За 40 лет методика исследования принципиально не из- гого жука. Спустя 20 минут жабам сделали промывание менилась: встречу хищника и жертвы проводили в большой желудка и извлекли насекомых. пластиковой емкости и записывали на видеокамеру. Оказалось, что бомбардиры выживают в желудке Эти жабы бомбардиров не выплевывали, а глотали, а жабы чаще, чем другие жужелицы. Их судьба зависит от потом внутри у них раздавался хлопок — жук применял- вида амфибии. В желудке речной жабы, которая плохо таки свое оружие. Значительная часть жаб после этого переносит бомбардиров, 20 минут продержались 82,4% избавлялась от проглоченного, на что им требовалось от P. jessoensis и 66,7% других жужелиц. Из желудка японской 12 минут до полутора часов. жабы выходят невредимыми 72,7% бомбардиров и 18,2% прочих жуков. Ученые предположили, что бомбардиры Исследователи убедились, что желудочный диском- устойчивее других жуков к желудочному соку, а когда они в форт у жаб вызывают именно хиноны, а не механические боевом состоянии, их токсичные секреты снижают актив- раздражители. Для этого бомбардира слегка прижимали ность пищеварительных ферментов и жидкостей жабы. пинцетом, он выпускал струю, после чего уже не мог брыз- Впрочем, за три часа жаба переварит любое насекомое. гаться. Всех обезоруженных жуков амфибии благополучно переварили.Что касается вооруженных бомбардиров, то Одиссей и князь Гвидон их шансы на спасение зависели от соотношения размеров хищника и жертвы. Чем крупнее жук, тем больше вероят- Быть проглоченным плохо, особенно когда у добычи ность, что от него избавятся; чем мельче жаба, тем чаще нет средств, чтобы вынудить жабу вывернуть желудок. она пасовала перед жуком. Возможно, причина в том, что Но и в этом случае самые упорные не сдаются. Если крупные жуки выделяют больше едких веществ. нельзя вернуться назад, они двигаются вперед и уму- дряются покинуть пищеварительную систему с черного Устойчивость жабы к этим веществам — еще один хода, вместе с фекалиями, подобно тому, как Одиссей важный фактор. Так, речная жаба оказалась менее устой- ускользнул из пещеры Циклопа, прицепившись к ове- чива к токсинам бомбардира, чем японская. Больше по- чьему брюху. ловины речных жаб избавились от проглоченных жуков, а среди японских вывернула желудки только треть. Воз- Синдзи Сугиюра описал побег японского жука- можно, дело в том, что в естественных условиях речная падальщика Regimbartia attenuata, который промчался жаба не встречается с P. jessoensis и не выработала через пищеварительный тракт лягушки и покинул его устойчивости к его хинонам, а японская жаба живет с этим через анальное отверстие. Таким путем жуки сбегали из бомбардиром бок о бок. Но даже самые чувствительные лягушек пяти видов. амфибии во время экспериментов не пострадали, о чем исследователи с удовольствием сообщают. Путь извилистый, жуку на его преодоление потре- бовалось около шести часов, хотя в некоторых случаях Вообще, устойчивость жаб к ядовитой пище до- он справлялся за несколько минут. В отличие от бом- стойна удивления. В конце 1960-х годов профессор бардиров, которым после пребывания в желудке иногда Гейдельбергского университета Герман Шилдкнехт требовалось отлежаться, R. attenuata были бодры. (Hermann Schildknecht) организовал встречу обыкновен- ной жабы B. bufo с жуком-плавунцом Ilybius fenestratus. В кишечнике едкая щелочная среда и кислорода нет Плавунцы, помимо зловонного облака из анальной части, совсем, поэтому шансы уцелеть зависят от скорости пи- выделяют и молочно-белую жидкость из желез, распо- щеварения и активности жертвы. Любознательные японцы ложенных позади головы. В состав этой жидкости входят доказали, что R. attenuata бежит по кишечнику, а не плывет стероиды, действующие на нервную систему позвоночных пассивно в потоке перевариваемой пищи: они склеили хищников. жукам лапки воском, и в таком состоянии насекомые вы- браться не смогли. Ученые не поленились рассмотреть Действие одного из таких веществ, 11-деоксикор- лягушачьи экскременты и убедились, что все обездвижен- тикостерона, проверили на форели и щуке. При концен- ные жуки были должным образом переварены. трации стероида в воде 2 мг/л рыбу через 15—30 минут пребывания в аквариуме можно было уложить на бок, и Однако мало добежать до выхода, нужно заставить она с трудом выправлялась. При концентрации 10 мг/л лягушку открыть его, потому что анальное отверстие зам- рыбина через полчаса опускалась на дно аквариума, кнуто мышечным кольцом. Исследователи предположили, однако приходила в себя, когда ее переносили в чистую что жук, действуя изнутри, каким-то образом вынуждает воду. Жаба глотала илибиусов и спустя несколько минут лягушку открыть отверстие и выходит из него головой извергала. Жуки были живы, а жабы здоровы, однако по- вперед, так же, как двигался по кишечнику. 37«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Рисунок Синдзи СугиюрыПищевод движимая мускулатурой жабьего кишечника, или активно Фото Patrick Randall, лицензия CC BY-NC-SA 2.0Желудокпрокладывала себе путь через жабу. Отверстие клоаки Слепозмейки — роющие животные, у них скруглен- ная морда, а глаза прикрыты чешуйками. Они привычны Тонкий кишечник к жизни в темноте, тесноте и духоте, поэтому наша ге- роиня преодолела и кишечник, однако ее побег все же Толстый кишечник нельзя считать удачным. Вечером ученые оставили змею в лаборатории в бессознательном состоянии, а утром Путь жука на волю извилист и долог обнаружили мертвой. Выбравшись из кишечника, она про- жила не менее семи с половиной часов, а умерла либо от Выжить в этом путешествии жуку помогла не только последствий нехватки кислорода, либо из-за воздействия скорость. R. attenuata много времени проводят в воде и пищеварительных соков и ферментов, либо от сочетания умеют запасать воздух. Воздушный пузырек помещается этих двух факторов. у них под жесткими надкрыльями, куда выходят дыхальца. Прочные наружные покровы какое-то время защищают от Вообще-то жабы охотятся на позвоночных очень кислоты в желудке и щелочной среды в кишечнике, обтека- редко. Только здоровенная жаба-ага поедает змей, и то емая форма помогает двигаться, и ученые не исключают, по случаю. В 1952 году биолог из филиппинского Уни- что подобным образом могут себя вести и другие жуки, верситета Силлимана Диоскоро Рабор (Dioscoro Rabor) сходные с R. attenuata образом жизни. сообщил о двух случаях, когда жаба-ага отрыгнула живых слепозмеек рода Typhlops. Аг завезли на Филиппины для Если таковые найдутся, мы не очень удивимся. Иные борьбы с вредителями на плантациях сахарного тростни- печально известные беспозвоночные приспособились ка. Ученые Университета Силлимана тщательно исследо- не просто совершать пробежки по кишечнику, а жить вали содержимое желудков этих жаб и обнаружили там там. Для этого действительно нужны плотные покровы кости и даже крысиный мех. Аги, судя по всему, охотятся и особым образом организованное дыхание. Гораздо на змей, и некоторым (не всем) удается спастись. Но этих удивительнее, когда такое путешествие совершают по- змей отрыгивали, им не пришлось спасаться бегством звоночные животные. через кишечник. В 2017 году группа биологов под руководством Хинри- Если нет возможности активно действовать, можно ха Кайзера (Hinrich Kaiser), профессора калифорнийского отдаться на милость случая, как князь Гвидон: «Ты, волна колледжа «Виктор – Вэлли», прибыла на остров Тимору у моя, волна ! / Ты гульлива и вольна; / Плещешь ты, куда северного побережья Западной Австралии для изучения захочешь, / Ты морские камни точишь, / Топишь берег тамошней фауны. Они бродили по окрестностям и искали ты земли, / Подымаешь корабли — / Не губи ты нашу что-нибудь, что могло послужить стоппером для двери. душу, / Выплесни ты нас на сушу!». Волна, как известно, Увидели подходящий камень, подняли, а под ним оказа- послушалась, а из бочки уж они сами. В странствиях по лась чернорубцовая жаба Duttaphrynus melanostictus, из кишечнику бочку заменяет плотная оболочка. заднего отверстия которой торчала змея. Называется она браминский слепун (Ramphotyphlops braminus), относится Американский исследователь Рэнди Браун (Randy к семейству слепозмеек. Она высунулась из жабы более Brown) обнаружил в нижнем отделе кишечника сиговых чем наполовину, головой вперед. Когда жаба прыгнула, рыб чира и пыхьяна пресноводных моллюсков: дву- змейка потянулась за ней. Эту пару отловили и сфото- графировали, а спустя несколько минут жаба полностью Слепозмейку можно перепутать с земляным червяком освободилась. Змея не шевелилась, но дышала, и сердце ее билось. На теле осталась перетяжка в том месте, где его пережимала клоака. Змея была толщиной с карандаш, а длиной около 30 см, раза в полтора длиннее амфибии. Жаба могла принять ее за дождевого червя, про- глотила, по-видимому, очень быстро и челюсти сжимала несильно, что позволило добыче выжить и пройти через пищеварительный тракт практически невредимой. Уче- ные не смогли понять, путешествовала ли она пассивно, 38
Коскороба похожа на лебедя, но поменьше Это заселение новых, изолированных водоемов — временных прудов, вулканических озер — давно не давало створчатых Pisidium idahoens и брюхоногих Valvata sincer покоя ученым. Ладно, семена растений, яйца и личинки и Lymnaea atkaens, многие из которых были живы. Это насекомых, коконы пиявок могли занести птицы, но рыба крохотные существа, длина их раковины всего несколько там откуда? Гипотезу о том, что водоплавающие птицы миллиметров. Pisidium и Valvata выживают сотнями, хотя переносят на ногах и перьях прилипшие икринки, приняли многих и переварили, а прудовые улиточки Lymnaea погиб- за неимением лучшей. Ну сколько может продержаться ли почти все. У выживших видов есть жаберные крышки — в полете прилипшая икра? Оказывается, икринки тоже диски, которыми они закрывают отверстие в раковине, путешествуют в птичьем кишечнике. тем и спаслись. У прудовой улитки такой крышки нет. В 2019 году исследователи под руководством про- Улитки могут выжить и в более сложной пищеваритель- фессора бразильского Федерального университета Риу- ной системе птиц. Японские исследователи обнаружили в Гранди-ду-Сул Леонардо Мальчика (Leonardo Maltchik) экскрементах певчих птиц японской белоглазки Zosterops обнаружили целые икринки рыбы рода астролебиас в japonicus и рыжеухого бульбуля Hypsipetes amaurotis рако- фекалиях коскоробы Coscoroba coscoroba. Исследо- вины наземных брюхоногих улиток Tornatellides boeningi. У вателей заинтересовало, могут ли икринки выживать них крохотная раковина длиной около 2,5 мм. Зачем птицы в кишечнике водоплавающих птиц и распространяться склевывают такую мелочь, непонятно, может быть, заодно путем эндозоохории. Они взяли 350 икринок Austrolebias с другим кормом. Примерно 15% улиток в кишечнике вы- minuano и 300 икринок родственного вида Cynopoecilus жили, а одна даже дала потомство. Ученые исследовали fulgens, смешали с зерном и скормили трем живущим генетическое разнообразие улиток острова Хахадзима в неволе коскоробам. Оказалось, что большая часть и выяснили, что популяция генетически однородна. Это икринок проходит пищеварительный тракт за четыре значит, что птицы разносят моллюсков по острову, сами часа, выживает примерно 1%, вылупляются единицы. улитки не смогли бы так перемещаться. Возможно, в естественных условиях процент вылупления выше, потому что в лаборатории икринки часто погибают Расселение проглоченных объектов называется эн- от грибковой инфекции. дозоохорией. Это известный феномен, так распростра- няются семена многих растений и личинки некоторых на- Исследованные рыбки живут в изолированных пу- секомых, например хирономид. Личинки этих безвредных стынных водоемах и мангровых болотах Южной Бразилии, комариков, известные как мотыль, живут в придонном иле. их икринкам часто приходится пережидать неблагопри- Их с удовольствием поедают кулики, которые гнездятся ятные условия, и тогда они на несколько лет впадают в в Северной Европе, а зимуют в Африке. Часть мотыля диапаузу: плотная оболочка позволяет эмбрионам пере- выживает в их кишечнике, а поскольку кулики, по боль- жить отсутствие кислорода, повышенную соленость и вы- шей части, отдыхают и испражняются на воде, шансы у сыхание. Но у большинства пресноводных видов оболочка личинок есть. мягкая. Защищает ли она от превратностей пребывания в желудке? Оказывается, да. Насколько важно распространение личинок, притом, что взрослые комары умеют летать? Важно, потому что В 2020 году группа испанских, венгерских и румын- сами они могут преодолеть менее километра, если ветер ских исследователей накормила икрой карпа и серебря- им не мешает, а кулики пролетают за один раз до 20 км. К ного карася обыкновенных крякв. Их помет собирали в тому же личиночная стадия у хирономид гораздо длиннее, лотки и тщательно исследовали. Каждая птица получила чем взрослая, и в таком состоянии они могут освоить по 500 икринок, через кишечник прошли всего восемь — вновь образовавшиеся водоемы. десять. Почти во всех уцелевших икринках шевелились эмбрионы, из двух даже вылупились карасики. Хотя икра проходила через утиный кишечник около семи часов, большая ее часть вышла через час. За это время кряква переместится километров на десять, а если будет целый час лететь без устали, то и на все шестьде- сят. Да, икринок выживает мало, но рыбы плодовиты, а птицы прожорливы. На одном нерестилище птицы пяти наиболее многочисленных там видов за 27 дней съели 857 тонн икры тихоокеанской сельди (примерно треть от общего количества). Когда животное жадно набивает брюхо, пища про- ходит через кишечник быстро и переваривается плохо. Обыкновенные жабы, которым дают вволю дождевых червей, наедаются до такой степени, что некоторые черви выживают. Это справедливо не только для жаб. Конечно, условия, определяющие выживаемость икринок в кишеч- нике, еще предстоит выяснить. Однако прожорливость хищника может обернуться спасением для жертвы. 39«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
Иллюстрация Петра Перевезенцева Панацейка Дурман — дурнопьян, бешеное зелье В38 году римляне крайне неудачно воевали с пар- фянами, и пришлось им отступить. Измученные усталостью, ранами и голодом солдаты решили подкрепить свои силы отваром сочной травы, отчего впали в невменяемое состояние и многие погибли. А все потому, что это была не простая трава, а дурман. Вряд ли римские воины не знали, что едят: дурман растет на Апеннинском полуострове. Скорее, они хотели не утолить голод варевом, а заглушить боль и залечить раны, но приняли больше, чем нужно. А в случае дурмана ошибиться с дозой довольно просто. Дурман — растение лекарственное, наркотическое и сорное (растет на свалках, пустырях и вдоль дорог). 40
Оно принадлежит к многочисленному и разнообразному Цветок, плод и семена дурмана семейству пасленовых. У растения гладкий стебель около метра высотой, большие листья и крупные цветки-граммо- 41«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru фончики, преимущественно белые. Опыляют дурман ноч- ные бабочки с длинным хоботком, которые слетаются на сладкий запах. В результате их усилий образуется плод — шипастая коробочка, набитая семенами. Известно около десятка видов дурмана, по-латыни Datura, растущих в тропиках и субтропиках Европы, Азии, Африки и обеих Америк. На юге Европейской части России и на Кавказе растет дурман обыкновенный, D. stramonium. У него не- сколько народных названий, некоторые из них попали в заголовок этой статьи. Но вообще, разные виды дурмана похожи и внешне, и по своему действию, поэтому дальше мы не будем делать различий между ними. Люди лечатся дурманом не одну тысячу лет. Лекарства готовят из всех частей растения: корней, стеблей, листьев, плодов, семян и даже лепестков. Из них делают порошки, мази, отвары и экстракты, а свежие листья используют как компресс. В Восточной Африке спелые плоды за- пекают в золе, отжимают из них сок и капают в больное ухо. Ибо дурман обезболивает и снимает воспаление. Им лечат язвы и ожоги, головную и зубную боль, ревматизм и лихорадку, обезболивают укусы, в том числе змеиные, применяют наружно при растяжениях связок, ушибах и отеках, смазывают болезненные места при геморрое. Он также ускоряет заживление ран: стимулирует деление клеток и синтез коллагена. Недаром на него накинулись израненные римские солдаты. Не меньше, а то и больше, чем обезболивающе и противовоспалительное средство, дурман известен как спазмолитик. Он расслабляет гладкую мускулатуру бронхов, желчных протоков и мочевыводящих путей. Дурман испокон веку спасал астматиков, вдыхавших его дым и куривших листья для облегчения астматиче- ских приступов. Этот метод лечения рекомендовал еще греческий врач Диоскорид (40–90), а индийские медики практикуют его около четырех тысяч лет. Дурман также подавляет рвотные позывы, поэтому хорошо помогает при морской болезни. Дурман успокаивающе действует на нервную си- стему, и его назначали при невралгии, хорее, истерии и эпилепсии. Он снижает мышечную дрожь и напряжение у пациентов с болезнью Паркинсона. Препараты дурмана обладают антибактериальным, противогрибковым и противовирусным действием, спектр их действия довольно широк и зависит от способа приготовления экстракта и части растения, которая для этого используется. Некоторые экстракты листьев не уступают по активности антибиотику ципрофлоксаци- ну. В списке побежденных патогенов энтеробактерии, синегнойная палочка, золотистый стафилококк, возбу- дители тифа и пневмонии; кандиды и аспергилл; вирусы простого герпеса, гриппа, болезни Ньюкасла, японского энцефалита, синбис (возбудитель вирусной лихорадки). Дурман подавляет воспаление и подсушивает слизистую оболочку, а в такой обстановке вирусам труднее про- никать в клетки.
Атропин Гиосциамин Скополамин Три главных алкалоида В некоторых странах соком листьев, разведенным в роста. В корнях преобладает атропин. В наземной части теплом молоке, изгоняли гельминтов. А еще экстракты растения атропина меньше, он скапливается преимуще- дурмана используют как репеллент и инсектицид, который ственно в листьях, а гиосциамин — в семенах и цветках. справляется с несколькими видами комаров и сельско- Скополамин присутствует во всех частях растения. хозяйственных вредителей (бабочек и жуков), но это уже другая история. В индийском дурмане количество алкалоидов в целом растении увеличивается по мере его роста. У дурмана Список известных биологически активных веществ обыкновенного содержание алкалоидов в листьях до- дурмана велик и постоянно растет. Недавно, к примеру, стигает максимума на десятой неделе, а когда он за- из его листьев выделили антибактериальное соедине- цветает, заметно уменьшается. Зато атропина много в ние 5’,7’-диметил-6’-гидрокси-3-фенил-3-a-амин-b-ин- созревших семенах. Если в корм крысам добавить 0,5% ситостерол. Однако широчайшую известность получили семян дурмана, они худеют, у них увеличивается печень его тропановые алкалоиды: атропин, его L-стереоизомер и некоторые внутренние органы, разрушаются нейроны. гиосциамин и скополамин. Всего дурман содержит 67 Смертельную опасность для человека составляют 100 мг тропановых алкалоидов, но эти три преобладают. атропина (15–100 г листьев, 15–25 г семян). Ребенка могут убить всего пять граммов листьев или семян. Сто семян Алкалоиды дурмана взаимодействуют с мускариновы- содержит примерно 6 мг атропина. ми ацетилхолиновыми рецепторами нейронов централь- ной и периферической нервной системы, не позволяя им Коварство дурмана заключается в том, что он начина- связываться с нейромедиатором ацетилхолином, и таким ет действовать через 30–60 минут, а человек думает, что образом блокируют передачу сигнала. Мускариновые препарат не помог, и увеличивает дозу. Если не принять ацетилхолиновые рецепторы воспринимают боль, влияют мер, отравление длится более двух суток, поскольку алка- на сокращение гладкой мускулатуры и активность желе- лоид подавляет перистальтику кишечника и содержимое зистых клеток, находящихся под слизистой оболочкой, на задерживается в нем надолго. частоту сердечных сокращений. Блокируя эти рецепторы атропин, скополамин и гиосциамин расслабляют гладкую Сохранилась история о том, как в 1676 году один мускулатуру, в том числе круговую мышцу радужной обо- североамериканский солдат, будучи в походе, положил в лочки, от чего расширяется зрачок; снижают болевую чув- свой котелок немного дурмана (он-то думал, что сочной ствительность; уменьшают секрецию пищеварительных, травки) и провел следующие 11 дней в невменяемом со- потовых и слюнных желез. По своему действию дурман стоянии. К счастью, есть средства, позволяющие помочь очень похож на другое растение семейства пасленовых, отравленному пациенту. В легких случаях достаточно белладонну, которая содержит те же алкалоиды. промыть желудок и принять активированный уголь, при серьезных отравлениях нужна лекарственная терапия. Дурман действительно очень ценное растение, но с ним надо быть предельно осторожным, поскольку его Даже в терапевтических концентрациях дурман не эффект зависит от дозы. Дурман токсичен для нервной всем показан. Им нельзя лечиться при тахикардии, сер- системы, и, следовательно, для всего организма. На дечных аритмиях и глаукоме, потому что атропин повы- ранних этапах отравления человек плохо видит, черный шает внутриглазное давление. цвет кажется ему зеленым, он смеется, за все цепляется. Более тяжелые симптомы включают лихорадку, сухость Опасен дурман и для беременных. При систематиче- кожи и сухость во рту, головную боль. Пульс становится ском его употреблении, например при астме, в организме быстрым и слабым, сознание путается, затем начинаются повышается концентрация ацетилхолина, он блокирует галлюцинации и конвульсии. Тяжко отравившийся человек рецепторы мозга будущего ребенка, что необратимо впадает в кому и может умереть. повреждает плод. Сообщения об отравлении дурманом приходят регу- Американцы говорят, что человек, отравленный дур- лярно со всех концов Земли. Люди травятся, потому что маном, сухой как кость, красный как свекла, горячий как используют дурман как наркотик, порой подкрепляя его пистолет, слепой как летучая мышь и безумен как шляпник. действие спиртными напитками, или потому, что неверно В общем, дурман — дурнопьян. Но полезный. Его больше рассчитали дозу при лечении. Дело в том, что концентра- не собирают по обочинам дорог, а специально выращи- ция алкалоидов зависит от части растения и стадии его вают и даже селекцией занимаются. В России, например, работают над сортом с большими листьями. 42 Н. Ручкина
фото: Alamy Тонга и цунами ни и и з и ь, ж нз и н нн я ь ии 15ян я 2022 им , ь нижн ни изм ни н ия н и зн из им м з м ин н и н нь н , и ни и н Хн н Хн изм ж ни и м нии ж иь н зз Х из н и изм ми и н ь из ж ния ним и, ин зн м ни м из ж ни м н м и з м з и, и я н и ьн им ми з мя ии из ж ния н ин мя я и зни мн я зн ь н нн и н н з ни яи ь ь я , и, я з мн и из з ь ж з нн н , и м изи н и ии и и м ни , и н н ми н изи н н н нн н ии ми ь, ь ни н ьи нь м и н ми ни и н ни из ж ния ь и им н, ня н ни з н из н и н м з н ми з жи 20 ,им ж ми м и ни ми, н им н и , з ьн н я м ни и н жи ни м н з Хн н ии нж Хн Х ия им мн и ь нн , ни нии м н з н ,н ь ни и н , и ь н изи ь з ним я ни и и жн , ня я н ми, и ьн з я ния ь н ния ии , и инн и зи изи м из и ни н ми ь ж ния ии ми и ния и н н из и, и м ж ния, н зи яи м мж ми и нн н н ми з м 43«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
тр сений, не успели сработат . Этой твердевани , то ест за многие сотни тиграфи и анализ п л древних осен на ежегодной конферен ии растений. Геологи еского об ества Америки миллионов лет до своего по влени вулкану Хунга Тонга — Хунга Хаапай Резул тат работ свидетел ству- будет посв ена отдел на сесси . в палеонтологи еской летописи. Про- т, то врем по влени динозавров (Earthquake Research Advances, 2022; совпадает с глобал н ми вулкани- 18 марта 2022 года) блема такого несовпадени времен ескими извержени ми позднего триаса — где-то 232—234 миллиона Следы на камнях уже полвека занимает палеонтологов. лет назад. Тогда тол ко в одной из магмати еских провин ий на за- Вбиблейских прит ах ар Со- Вопрос о продавливании скал паде н не ней Северной Америки ломона сказано, то одна из е- слу илис ет ре пизода бурной т рех непостижим х дл него ерв ками группа Бр са Раннегара вулкани еской активности. Кажд й загадок — то «след змеи на скале». из них сопровождалс грандиозн - Похоже, ее удалос разре ит между- ре ила с помо микроскопа и ми в бросами углекислого газа в народной группе ести у ен х под атмосферу, привед ими к нару е- руководством по етного профессора радиоизотопного датировани . Ока- ни глобал ного углеродного икла. факул тета наук о Земле, планетах и Земной климат стал мегамуссонн м, космосе Калифорнийского универси- залос , то благодар в ветривани интенсивн е потоки влаги буквал но тета в Лос-Анджелесе Бр са Ранне- лилис с неба. Возросли температура гара (Bruce Runnegar) и при у астии поверхност квар итов кро илас и влажност , а содержание кислорода по етного профессора палеонтологии в атмосфере и воде озер снизилос . Стефана Бенгтсона из Шведского му- на мелкие пес инки, а затем снова Озер на планете стало о ен много, зе естественной истории. они стали глубже и кое-где образова- становилас твердой под давлением ли св зну дренажну сет . Измене- Вооб е говор , след древних ни происходили повсеместно, след животн х и л дей, а также канавки, осадо н х пород, когда те отложилис того найден в Централ ной Европе, оставленн е ерв ми и полза ими Восто ной Гренландии, в Марокко, су ествами, — то рутинн е об ект сверху. Вот в период, когда песок уже Аргентине и других местах. дл палеонтологов, археологов и дру- Один из соавторов работ , про- гих исследователей истории жизни. образовалс , а осадки е е не сформи- фессор Джейсон Хилтон, уверен, то Эти окаменелости наход т везде: на такой длител н й период вулканизма скал н х породах, заст в ей гр зи ровалис , животн е и оставили свои привел не тол ко к диверсифика ии пе ер, слежав емс вулкани еском динозавров и их последу ему пепле. Встре а тс удивител н е отпе атки, котор е затем окаменели. рас вету. Во всей земной биоте про- об ект . Так, во двор е Топ-Кап , изо ли кардинал н е изменени . За в сокрови ни е султанов, хранитс Датировка осадков подсказала, то пару миллионов лет в мерли многие огромн й, наверное 56-го размера, морские животн е, по вилис хвой- след пророка Мухаммеда, запе атлен- след предположител но по вилис н е растени , как м их тепер знаем. н й в камне. Как он полу илс — неиз- По ла ска кообразна вол и зем- вестно, все-таки у ен х к реликви м в о ене, около сорока миллионов лет н х косистем и их отдел н х ленов, не о ен допуска т, однако ест и например папоротников, крокодилов, диковинки, подлежа ие нау ному ис- назад. Вед о евидно, то ти осадки ерепах, насеком х и перв х мелких следовани . млекопита их. должн б ли в падат на свежие Интересно отметит , то в во- На скал н х квар итов х породах д у ен х о при инах по влени Западной Австралии ест много- след , предохран их от разру ени . динозавров согласу тс с мнением некотор х исследователей, то и в - исленн е отпе атки ро их и пол- (Proceedings of the National Academy of мерли они от массового вулканизма. за их животн х. Палеонтологи (Proceedings of the National Academy of то но зна т, то ти животн е жили в Sciences, 118, 40, 2022) Sciences, 118, 40, 2021) период о ена, то ест 56—33 млн лет тому назад. Однако квар итов е по- Отчего появились Парниковая род образовалис из песка 700 млн динозавры Этна лет тому назад: именно тогда песок стал камнем под действием в сокого Широку публику об но за- Вна але 2022 года по вилис давлени и нагрева. нимает вопрос, по ему в - сооб ение о том, то внов про- мерли динозавр . Однако снулс вулкан Этна на острове Поскол ку ерв к не может прода- мало кому интересно, в каких усло- Си или . Извержение продолжалос вит камен , в ходит, то о енов е ви х они по вилис 230 миллионов животн е ползали по р хлому, е е лет назад. А проблема та не менее не окаменев ему песку до его за- л боп тна, ем перва . И ее ре ение может пролит свет на при ин ис ез- новени гигантов древности. Как ни рассуждай, а в коне ном с ете в основе радикал ной смен животного мира лежит не менее радикал ное изменение климата, не- зависимо от его при ин . Так б ло и при по влении динозавров. Международна группа у ен х под руководством доктора Лу Цзина (Jing Lu) из Бирмингемского университета подробно изу ила последовател - ност осадо н х отложений и остан- ков растений в скважине, пробуренной на дне одного из озер северного Кита . Дл сравнени изменений местного климата с об епланетарн ми тенден- и ми у ен е применили изотопну датировку по соотно ени уран — свине в ирконах, хими еску стра- 44
нескол ко дней, а в брос подн - ниоби и тантала в магмах Этн и б ли о ен попул рн , их ростом лис на восем километров в в соту. е е трех других итал нских вулка- даже оправд вали уни тожение За активност пристал но следил нов: потух их Вул туре, Пантеллериа некотор х отраслей на ей пром - Институт геофизики и вулканологии и действу его Стромболи. Об но ленности. Италии, котор й не на ел при ин то соотно ение посто нно дл са- дл об влени вакуа ии местн х м х разн х горн х пород. А если оно А то с атмосферами далеких кзо- жителей. отли аетс , зна ит, в формировании планет? До сих пор они не привлекали пород у аствовал вполне опре- особого внимани , поскол ку не б ло Этна ведет вулкани ески бурну деленн й геологи еский про есс. методов в влени и изу ени тих жизн , извержени слу а тс асто, Например, инфил тра и глубинн х газов х оболо ек. Недавно они по- но л ди давно к ним прив кли. Тури- расплавов карбонатов в пород ст рассказ ва т, то дома и ули земной мантии. вилис . ближних городов покр т тонким Перв е интересн е резул тат , слоем вулкани еского пепла, котор й И действител но, у магм Этн и иногда даже не спе ат убрат . Эва- Вул туре соотно ение ниобий/тантал каса иес атмосфер гигантской куа ии за последние трид ат лет не рекордно в сокое среди всех извест- кзопланет WASP-189b, полу ила б ло ни разу. н х вулканов. Это зна ит, то в фор- мировании их магм активно у аствует команда руководима аспиранткой Одна из опасностей Этн — в - материал мантии, а углекисл й газ Лундского университета Бибианой со ай ие кон ентра ии углекислого происходит из глубин планет . Этна и Прино (Bibiana Prinoth). При обра е- газа в в бросах. Этот парников й газ Вул тура расположен по двум сторо- нии планета затен ет сво звезду, в т желее воздуха и стелетс по земле, нам Иони еской плит . Ее движени ти момент ее излу ение возбуж- по тому может в зват смерти от и в з ва т местну тектони еску дает линии погло ени в спектре уду . В Африке, например, вокруг активност . атмосфер планет , характерн е вулкани еских озер зафиксирован дл содержа ихс в ней ве еств. слу аи гибели л дей и животн х. К По тому у ен е с ита т, то По ним-то и суд т о распределении с аст , на Си илии такого е е не под Южной Италией, на глубинах в атмосфере разли н х лементов. слу алос . Тем не менее проблема 50—150 км, расположен гигант- происхождени диоксида углерода ский резервуар углерода, котор й У ен е установили, то атмосфера в знаменитом вулкане имеетс , и ее транспортируетс на поверхност . кзопланет имеет много об его с ре ени посв ена стат групп «Похоже, то в про лом в бро- земной, она также слоиста и много- п ти у ен х университетов Флорен ии с углекислого газа Этной мог- компонентна по составу. На том и Кёл на, которой руководил доктор ли б т е е более в сокими», — сходство кон аетс , вед WASP-189b Алессандро Браган и (Alessandro отме ает один из соавторов работ , принадлежит к классу гор их пи- Bragagni) из Флорентийского универ- профессор Карстен М нкер. А доктор теров и газ в ее атмосфере совсем ситета. Браган и идет е е дал е. По его не такие, как у нас: то испарени мнени , вклад вулканов в мисси металлов. Вулкани еска магма содержит диоксида огромен и может играт раствор разн х газов, котор е при главну рол в изменении климата WASP-189b расположена в двад- снижении давлени у поверхности на ей планет . (Geology, 18.01.2022) ат раз ближе к своей звезде, ем Земли в кипа т и испар тс в Земл к Солн у, и всегда повернута атмосферу, углекисл й газ здес не Трехмерная к светилу одной стороной. Неудиви- искл ение. Интересно, то его дол в атмосфера тел но, то ее звездна сторона про- магмах разн х вулканов разна . Неко- грета до 3200 градусов. На планете тор е в дел т его гораздо бол е, Проблем образовани ат- ду т сил ней ие ветр , перенос - мосфер и ее климати еской ие ве ество атмосфер с нагретой ем может б т растворено, по тому ма ин до сих пор не ре ен , на холодну сторону, ест мо н е по об ему в лив ейс при изверже- хот основам тих знаний посв ен восход ие и нисход ие потоки, в нии магм нел з о енит вклад газо- дес тки университетских у ебников. об ем, в атмосфере посто нно идет в х в бросов в парников й ффект. Атмосфера Земли состоит из не- трехмерное переме ивание. В су - Надо проводит пр м е измерени . И скол ких слоев со своим составом и ности, м все то знаем по атмосфере они показ ва т, то продуктивност характеристиками. Например, перв й Венер , котора крайне медленно Этн резв айно в сока и достигает слой с дес ток километров в сотой вра аетс вокруг своей оси. 9000 тонн диоксида углерода в сутки. содержит вод ной пар, исто ник мно- Это втрое бол е, ем у вулкана Ки- гих погодн х влений. Эта тропосфе- У ен е также обнаружили на к- лау а на Гавай х, котор й в дел ет ра сверху покр та стратосферой, в зопланете аналоги озонового сло . в етверо бол е магм . К с аст , которой велико содержание озона. Он Это слои оксида титана, краниру- тот газ гор ий, он улетает вверх, а задерживает губител н й дл жизни не стелетс по земле. По тому никто солне н й ул трафиолет. Нескол ко ие коротковолновое излу ение. от него не погибает. дес тилетий назад озонов е д р Набл датели зафиксировали железо и титан, а также атомарн е хром, Чтоб пон т , в ем здес дело, магний, ванадий, маргане . (Nature у ен е применили пре изионн й Astronomy, 27.02.2022) анализ соотно ени кон ентра ий В пуск подготовил Александр Гурьянов 45«Хими и жизн », 2022, 4, www.hij.ru
Фото: ТАСС В.А. Острогорская 46
Спросите учителя Фото: ИТАР-ТАСС В.А. Острогорская Пусть будет трудно, но не скучно! Школьным образованием недовольны мно- гие. Люди жаждут и требуют перемен, кото- рые позволят решить все проблемы. Пора, говорят они, сделать школу местом, прият- ным и безопасным для детей, где бонусом будет наполнение детских голов знаниями. Остается понять главное: зачем это нужно и что здесь важнее? И тут мнения разделяются. Общество пока еще не осознает, что образование все равно не отвечает на главный вопрос — как помочь ребенку сделать из себя человека? А.Н. Тубельский Мы хотим вырастить детей Расширение кругозора. Государственный музей искусств народов Востока, Москва, 2009 успешными или счастливыми? Химия — это поиск. Летняя школа, Химфак МГУ, 2019 Например, А.Н. Тубельский, создатель и директор мо- сковской «Школы самоопределения», пишет: «Главной школьников уже в детском саду мотивируют на учебу современной проблемой я считаю проблему защиты и карьеру! Что ребятишек начинают подталкивать к ребенка от образования, как бы парадоксально это успеху чуть ли не с грудного возраста! А в старших ни звучало». Большинство действительно сочтет это классах американские школьники стараются улучшить парадоксом — всякий скажет, что образование детям свои достижения, чтобы претендовать на поступление необходимо, причем хорошее и серьезное. Вспомним, в лучшие университеты. например, математические школы 60–70-х годов, о которых мы когда-то рассказывали («Химия и жизнь», Последнее российское административное веяние, 1997, 1). Учили там многому и глубоко, нагрузки были за которое радостно схватился издательский бизнес, — большими. История показала, что успешность в даль- это портфолио, в котором уже с начальной школы будут нейшей учебе и карьере выпускников тех школ была и отмечены достижения ребенка. Неизвестно, сколько остается высокой. Возможно, что причиной было, как томов будет содержать этот «документ об образова- тогда писали, «сочетание высокого уровня преподава- нии», но, по мнению некоторых сторонников этой идеи, ния математики и гуманитарных дисциплин и необходи- он позволит отказаться от экзаменов. мое для этого специфическое отношение к обучению». Сторонники другого подхода считают, что лучше Но есть и противоположное мнение. Тимоти Уо- дать возможность учащимся до последних классов кер, американский учитель, продвигающий финскую школы самостоятельно решать: нужно ли им про- систему образования, с гневом пишет, что в США до- 47«Химия и жизнь», 2022, № 4, www.hij.ru
должать образование и в какой области знаний или по поводу реформ А.Н. Тубельский: «Я не видел ни практических навыков. Стороннику такого подхода одного государственного эксперимента в педагогике, А.Н. Тубельскому удавалось убедить родителей его который официально завершился бы провалом. Но учеников в том, что именно такая школа готовит ребен- я не видел ни одного, который бы не провалился на ка к счастливой жизни в обществе. Они сами выбирают самом деле». свой путь, идут по нему без родительского понукания. Потому что занимаются именно и только тем, что им Очередная новация: в ряде городов России, в нравится, зато — углубленно. Ведь еще К.Д. Ушинский первую очередь в Москве, провели укрупнение школ, считал, что ленятся те, кому на самом деле интересно слияние нескольких разных по профилю (лингвисти- другое. ческие с математическими и непрофильными, даже со школами для детей с особыми потребностями, а Вам не приходилось заставлять делать уроки также с детскими садами) в огромные учебные об- собственного отпрыска? Каждый, читающий это ста- разовательные учреждения, в которых иногда больше тью, встречался с подобными проблемами если не в нескольких тысяч учащихся. Сделано это было как своей семье, то у друзей. Я восхищаюсь молодыми будто для сокращения административных расходов. смельчаками, которые, получив диплом айтишника, А почему, собственно, они должны сокращаться? При который выбрали для него родители, потом закончили введении нового «управленческого этажа» — скорее театральную школу или курсы кондитеров — и стали расти. Кроме того, утверждалось, что это поможет знаменитыми. Однажды я беседовала с психологом по ученикам старших классов определиться с выбором поводу проблем с учебой у одного из моих детей. И он профессии. Между чем и чем — программированием задал вопрос, на который я ответила не сразу: какого и нянечкой в детском саду? «Может быть, в большой сына вы хотите вырастить? Успешного или счастли- массовой школе невозможно создавать условия для вого? Уверена, А.Н. Тубельский бы ответил, не заду- роста уникальности, непохожести человека?» — со- мавшись ни на минуту, конечно, счастливого. Но я не мневался А.Н. Тубельский. могла себе представить, как можно стать счастливым без вузовского диплома? Кажется, сейчас школьное образование интересу- ет буквально всех и каждого. Люди обрывают телефоны Школа, ориентированная на ученика радио и телевизионных студий, ведущих передачи о школе. Часть дозвонившихся требует «вернуть совет- По мнению А.Н. Тубельского, «ребенок входит в мир, скую школу, лучшую в мире»; другие — отменить ЕГЭ и, для того чтобы осуществить свое предназначение. как раньше, сдавать вступительные экзамены в вузы, а Школа должна помочь ребенку в постижении само- третьи недовольны учителями — не хотят, а главное, не го себя». Может быть, это значит, что школа должна умеют учить. При этом никто не спросил учащихся, что быть, скажем так, ориентирована на ученика? То их не устраивает в современной школе — а ведь они, есть на первом месте должно быть развитие ученика, может быть, и скажут что-то интересное. раскрытие его возможностей, создание условий для формирования его как личности. Некоторые граждане считают, что наши хорошие дети насмотрелись в теленовостях и Интернете, как не- В Финляндии, чье школьное образование во всем хорошие американцы с автоматами приходят в школу, мире признается эталонным, поскольку их результа- чтобы разделаться с учителями и соучениками. «Вверх ты теста PISA (Международная программа по оценке по лестнице, ведущей вниз» — так называется, навер- образовательных достижений учащихся) оказались ное, одна из лучших, книга об американской школе, среди лучших, так и устроено: образовательная сре- написанная Бел Кауфман, внучкой Шолом-Алейхема. да мотивирует к инновациям, создает пространство Многие ее читали и поняли: там нет ничего общего со для творчества и дает каждому ученику возможность школой советской. У нас так по лестницам не ходят! «блистать». Нет гонки за лучшим результатом, короткие учебные дни, небольшой объем домашних заданий, Нам с мужем довелось побывать в муниципальной минимум тестов. Никакого стресса для учителей, американской школе — Деннис-Ярмут-скул, в штате родителей и детей, дети и учителя должны получать Массачусетс. Важно, что вместе, поскольку он — пе- радость от процесса обучения. Впрочем, возможно, дагог с большим и разнообразным опытом, автор что высокие результаты по тестам связаны с при- учебников и «заслуженный». Правда, время было ка- ближением преподавания именно к этим тестам, с никулярное, так что общались мы только с директором «тестоориентированностью». и учителями. Представьте себе огромную территорию с несколькими футбольными полями, гаражом для Российский результат PISA — обычно 35–40 школьных автобусов и машин. Школа гордится своей места. Многие спрашивают: «кто виноват?» и «что обсерваторией, такая не во всякой школе есть! Кроме делать?» Ну, кто виноват – понятно: как обычно – стре- того, в школе свой театр, студии изобразительного лочник, то есть учитель. Что делать, тоже понятно — искусства. Все необходимое для занятий музыкой, реформировать школу в очередной раз. Вот что пишет пением, для игры на музыкальных инструментах (к этой детали мы еще вернемся!), есть во всех школах. Можно попробовать себя в нескольких ролях и решить, что 48
Search