6/ 2022
Химия и жизнь Ничего не поделаешь – лепестки опадают... 6 Ежемесячный научно-популярный журнал / 2022 Мао Цзедун Зарегистрирован Содержание в Комитете РФ по печати 19 ноября 2003 года, рег. ЭЛ № 77-8479 Проблемы и методы науки «ЮСТАС АЛЕКСУ». РАЗГОВОРЫ ГРИБОВ. С.М. Комаров .................2 ISSN 1727-5903 Размышления ДВА ПУТИ ИНТЕЛЛЕКТА. А. Гурьянов ................................................. 10 НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: Проблемы и методы науки ОБЕЗЬЯНЬЯ ЗАРАЗА. Е. Клещенко..................................................... 18 Главный редактор А почему бы и нет? Л.Н. Стрельникова ЖЕВАТЬ НЕ ПЕРЕЖИВАТЬ. А. Гурьянов ..........................................26 Художники Проблемы и методы науки А. Астрин, С. Дергачев, СОННОЕ ЦАРСТВО. Н.Л. Резник.........................................................28 А. Кук, Н. Колпакова П. Перевезенцев, Земля и ее обитатели Е. Станикова, С. Тюнин ЯЩЕР, УНЕСЕННЫЙ ВЕТРОМ. С. Анофелес .......................................34 Редакторы и обозреватели Панацейка Л.А. Ашкинази, ОДУВАНЧИК ЛЕЧЕБНЫЙ СОРНЯК. Н. Ручкина................................38 В.В. Благутина, История современности Ю.И. Зварич, КАКТО РАЗ Я И МОЙ КОЛЛЕГА… Л.А. Ашкинази................................44 Е.В. Клещенко, Спросите учителя С.М. Комаров, ПОЧЕМУ КЛАССЫ РАЗНЫЕ? Л.А. Ашкинази .......................................48 В.В. Лебедев, Расследование Н.Л. Резник, ЭПИДЕМИЯ И СТАТИСТИКА. И. Гольдфаин ........................................55 О.В. Рындина Фантастика Ответственный за соцсети СВОБОДА И СЛОНЕНОК. И. Мягкая ...................................................58 Д.А. Васильев Нанофантастика ВАС МНОГО, А Я ОДНА! Е. Щетинина .................................................64 Подписано в печать 27.06.2022 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 14 рисунок Александра Кука Реклама 17, 57 Книги НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ Результаты: геофизика 25 работа Владимира Любарова «Воспоми- Разные разности 41 нание о местечке». Спят и видят сны Короткие заметки 52 не только люди, но и животные. Пишут, что… 62 Как это происходит — читайте 62 в статье «Сонное царство»
Проблемы и методы науки Могут ли полноценно общаться совершенно безмозглые твари? В принципе, такое обще- С.М. Комаров ние не запрещено и даже многим известно. Например, растения, несомненно, передают и «Юстас — воспринимают информацию с помощью химиче- Алексу» ских сигналов. Скажем, сообщения о нападении какого-то листогрыза. Однако такое общение не Разговоры предполагает наличия сознания. А вот способны грибов ли лишенные мозгов существа к осознанному общению, к использованию слов и построенных 2 из них лингвистических конструкций?
ия Сергея Тюнина О таком до недавнего времени могли рассуж- Электрический гриб дать лишь отъявленные мечтатели, пишущие статейки про интеллект растений (см. «Химию Что заставило Эндрю Адамацки (Andrew Adamatzky) и жизнь», 2021, 12). Тем не менее истинные из Лаборатории нетрадиционных компьютеров Бри- целеустремленные исследователи не склонны стольского университета (он же кибернетик Андрей к фантазиям. Они ставят опыты, и такие опыты Игоревич Адамацкий, доктор физико-математических дают удивительные результаты. Да, у безмоз- наук, который занимался теорией клеточных авто- глых существ имеются системы сообщений, матов в Санкт-Петербургском университете) в 2018 которые при своей сложности не отличаются в году воткнуть электроды в плодовое тело вёшенки худшую сторону от человеческой речи. Такими и посмотреть на динамику изменения тока между существами оказались грибы. ними, доподлинно неизвестно. Скорее всего, это было типичное желание всякого истинного ученого удовлетворить свое любопытство и найти ответ на вопрос: а что будет, если сделать вот так? Результат втыкания электродов в гриб получился очень инте- 3«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Фото: flickr.com: Lukas Large Зимний опенок (S. Olsson и B.S. Hansson) первыми решили-таки вот- кнуть электроды в мицелий высшего гриба и посмо- ресным и породил целый цикл работ с совершенно треть, что будет? Для опытов они взяли выращенные неординарными выводами. на агаре мицелии вёшенки и осеннего опенка. Строго говоря, биологам, а тем более биофизикам, Оказалось, что у обоих мицелиев есть электриче- известно, что грибы — вполне себе электрические суще- ская активность: над общим фоном время от времени, ства. Так, на важнейшее дело в их жизни — разветвление до пяти раз в секунду, появляются пики электрона- гифов, которые формируют грибницу, — влияет электри- пряжения. Их продолжительность составляла от 20 до ческое поле. Внутри гифов гриба текут микроамперные 500 миллисекунд, а профиль пика походил на профиль токи протонов. Благодаря электрическому потенциалу, типичного пика электрической активности нейрона. споры гриба не собираются в агломераты, как это дела- Интересно, что, когда на мицелий опенка клали кусо- ют пылинки, а, отталкиваясь друг от друга, разлетаются чек березовой ветки, частота пиков увеличивалась в в разные стороны. Есть данные, что электрические токи несколько раз — до 20 и более всплесков в секунду. играют важную роль и при формировании симбиоза На капли серной кислоты или сладкой воды мицелий между грибницей и корнями растений. отвечал аналогичным ростом частоты, а если клали несъедобную для гриба пластмассу, то мицелий никак Однако электрические свойства грибов не при- не реагировал. влекали особого внимания биофизиков. Так, в 70-е годы были проведены единичные опыты по изучению Грибные сообщения электрической активности знаменитого слизевика фузариума (того самого, поведение которого кибер- Смелые шведы не стали ломать комедию с различными нетики используют для моделирования процессов предположениями, а прямо заявили: мы наблюдаем не формирования всевозможных структур, вплоть до что иное, как сообщения, которые одна часть мицелия крупных структур Вселенной) или хлебных плесеней. посылает другой. И сразу же высказали идею: если пики напряжения действительно сигналы, значит, гриб Но вот в 1995 году исследователи из Лундтского опенок оказывается самым большим существом на университета в Швеции Стефан Олсон и Билл Хансон Земле, которое использует для общения электриче- 4
ские сигналы. Ведь этот гриб разрастается на гектары длинной следует еще одна короткая из семи пиков; все и может весить десятки тонн. «сообщение» продолжается два часа. Выходит, прямо шифровка с заголовком «Юстас — Алексу» и подписью Видимо, смелые соображения показались кол- «ваш Штирлиц». При этом продолжительность пиков легам столь экстравагантными, что тема заглохла составляет в среднем 29 секунд, а пауза между ними на два десятилетия, пока поиском ответа на вопрос может длиться и сотни, и тысячи секунд. Выходит, что «а что будет, если?» не занялся А.И. Адамацкий. Он нет никакой системы, кроме того факта, что в электри- работал гораздо более системно и за несколько лет ческой активности гриба есть хорошо заметные глазу, провел длительные наблюдения за электрической но слабо подчиняющиеся формализации группы из активностью нескольких грибов, сначала — плодовых пиков напряжения. тел вёшенки, потом — лечебного трутовика ганодермы лакированной, известного под названиями рейши и Эти предварительные опыты позволили, следуя линчжи. Затем в ход пошли тоже растущие на древе- идее Олсона и Хансона, сделать вывод, что в плодо- сине щелелистник (его едят в Латинской Америке, а у вом теле гриба идет какая-то бурная информационная нас считают несъедобным), зимний опенок и похожий деятельность. Она выражается в сообщениях, причем на вёшенку, но ядовитый гриб-привидение (прозван единицей такого сообщения служит не один пик на- так за способность к свечению). А еще, что интересно, пряжения, а собранная в группу серия таких пиков. — питающийся не древесиной, а куколками насекомых лекарственный гриб кордицепс (см. «Химию и жизнь», Строение грибного языка 2019, 11). Теперь эту закономерность надо было проверить на Все эти грибы дали целые серии разных электриче- следующих четырех грибах — щелелистнике, зимнем ских сигналов. Однако среди них не удалось найти ни- опенке, грибе-привидении и кордицепсе. Электроды чего похожего на данные Олсона и Хансона — никаких вставляли и в плодовое тело, и в субстрат, в котором пиков напряжения, появляющихся по нескольку раз в развивался мицелий. Принципиально результат был секунду. Электрическая активность была медленной и таким же, как и раньше: в грибах, что в плодовых телах, хаотичной: вместо регулярных быстрых пиков возника- что в мицелии, формировались серии из пиков элек- ли спорадические всплески электрической активности, трического напряжения. Однако характер этих серий которые продолжались минуты и часы. Они выглядят и у каждого гриба свой. как отдельные пики напряжения, и как целые серии из периодически идущих пиков. Порой в плодовом теле гриба рейши возникают продолжительные сообщения, которые окаймлены У вёшенки удалось выявить два типа последо- коротким заголовком (стрелка с буквой S) вательностей с периодами 2,6 и 14 минут. У рейши и подписью (стрелка с буквой Е) активность оказалась еще более замысловатая. На- пример, длинную серию из 70 пиков может предва- рять короткая серия из пяти пиков, а по завершении Andrew Adamatzky, Antoni Gandia, bioRxiv preprint 19 июня 2021 года 5«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Самым быстрым и общительным оказался щеле- довательности нулей и единичек, а по их сумме. Для листник — у него средний интервал между всплеска- того чтобы подойти ближе в интригующей теме самой ми электрической активности составил 41 минуту. возможности существования языка грибов, а тем бо- Кордицепс оказался самым медлительным — почти лее попытаться приблизиться к пониманию смысла их два часа между всплесками. Опыт, поставленный на сообщений, нужно провести большую работу. щелелистнике, который, в отличие от остальных, был получен не в лаборатории, а рос на принесенной из Прежде всего требуется расширить список из- леса ветке, показал, что пик, зафиксированный в ученных видов грибов. Видимо, особый интерес тут одном плодовом теле, через некоторое время, от 20 представляют не паразиты, вроде всяческих опят, секунд до полутора минут, следует и в соседних телах. питающихся живой и мертвой древесиной, а такие, что Правда, понять, с чем связан такой разброс времени, вступают в симбиоз с растениями, опутывая микориз- установить не удалось. ными сетями всю почву в лесах и лугах. Собственно, исследователи, рассуждающие о сознании безмоз- Раз есть сигнал, значит, его можно обработать, глых существ, например растений, отмечают, что благо в методиках подобного анализа нет недостат- именно микоризная сеть, подобно нервной системе, ка. Главное — понять, что следует искать в мешанине способна передавать информацию от одних членов всплесков напряжения, какую систему? Поскольку растительного сообщества к другим (см. «Химию и еще Олсон и Хансон предложили считать этот сигнал жизнь», 2021, 12). сообщением, значит, нужно выделить и как-то фор- мализовать структуру этого сообщения, а уж затем Чем больше будет найдено «языков» грибов, тем пытаться его осмыслить. проще будет вычленить в них те общие черты, кото- рые проложат тропинку к пониманию передаваемых Человеческие сообщения можно разбить на от- сообщений. В принципе, эта задача не принадлежит к дельные смысловые единицы, слова. Например, при числу неразрешимых. Люди издавна предпринимают анализе языка лингвисты используют продолжитель- попытки, и часто успешные, расшифровки текстов на ность звуков и пауз между ними при произнесении неизвестных языках или зашифрованных неизвестным слов: ориентируясь на эти данные, они весьма успешно кодом. вычленяют отдельные слова из устной речи. Оконча- нием слова можно считать такой звук, после которого Конечно, археологи и борцы со шпионами име- пауза больше или равна средней паузе между звуками ют дело исключительно с человеческими текстами, или больше в два-три раза. Выбор продолжительности которые подчиняются каким-то общим правилам, такой паузы определяется уже известными данными выведенным при анализе знакомых языков. Более о языке. Если же таких данных нет, то произволом ис- того, мысли и способ действия создателей таких тек- следователя. стов мы можем примерно понять. Для расшифровки языка негуманоидных существ, тем более лишенных Поскольку структура языка грибов неизвестна, явных признаков мыслительных способностей, вряд Адамацкий использовал два критерия деления со- ли удастся легко проникнуть в ход мыслей создателей общения на слова: пауза между ними больше средней электрических сообщений. В фантастике этот сюжет паузы между пиками и больше двукратного значения подробно разобран в повести Станислава Лема «Глас средней паузы. Результат был поразительным: если Господень», где попытка расшифровать сообщение считать, что пауза между словами больше или равна провалилась. средней паузе между звуками, то длина грибных слов оказывается как в английском или греческом языке, К счастью, в случае с грибами речь идет не о в среднем 4,4–4,7 буквы в слове. А если в два раза вселенском сообщении, идущим, скорее всего, от больше, то, как в русском, — 6 букв. Создателя. Сообщения грибов должны быть гораздо проще и утилитарнее. Поэтому задача понимания Выявленный таким способом словарный запас, их смысла не кажется совершенно неразрешимой, который грибы продемонстрировали в ходе опы- вопрос прежде всего в статистике наблюдений. Не- тов, составляет полсотни слов, а наиболее часто сомненно одно: для решения задачи кибернетикам употребляются 15–20 слов, причем их длина явно потребуется не только в полной мере использовать менее 10 букв. Лидером по сложности языка оказал- свои знания и мощные компьютеры, но и абсолютно ся щелелистник, за ним идет кордицепс, а далее со раскрепостить свою фантазию. Впрочем, как видно значительным отставанием следуют зимний опенок и на примере Стефана Олсона, Билла Хансона и А.И. гриб-привидение. Адамацкого, способностей к фантазированию им не занимать. В поисках смысла Надежды на успех мероприятия вселяет и тот факт, Впрочем, это все дает весьма примитивное описание что один негуманоидный язык, язык танца пчел, все- языка грибов. Как отмечает А.И. Адамацкий, опре- таки расшифровать удалость, и за это Карл фон Фриш делять слова по их длине, это все равно, что судить даже удостоился Нобелевской премии 1973 года по о надписи, сделанной двоичным кодом не по после- физиологии и медицине вместе с Конрадом Лоренцем и Николасом Тинбергеном. 6
Фото: flickr.com: MK — fotky Размышления Разум Как же так, спросит читатель, Кордицепс, выросший на куколке грибов познакомившийся с исследова- бабочки ниями А.И. Адамацкого. Ну разве может быть язык у безмозглых обладая каким-никаким разумом, существ? О чем они могут пере- можно понять, что в череде хоть говариваться, чем анализировать звуков, хоть электрических им- передаваемую информацию? пульсов содержится сообщение, Ведь язык — это набор весьма более информативное, чем в ше- абстрактных символов, и, только лесте листьев на ветру. Как мож- но, не имея мозгов, осознавать значение абстрактных символов? Видимо, специально чтобы разве- 7«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Фото: flickr.com: Boaz Ng Гриб-привидение ять создавшийся после его работ Валенсии, Алессандро Кьолерио 3 когнитивный туман, А.И. Адамац- (Alessandro Chiolerio), который в кий подготовил специальный ме- генуэзском Итальянском инсти- Грибы образуют обширные морандум под названием «Гриб- туте технологии занимается мяг- микоризные сети и вступают в ное состояние разума». В этом ему кими биоподобными роботами, и симбиоз с растениями, обеспе- помогли коллеги, а именно Хорди Гордана Додиг-Црнкович (Gordana чивая взаимовыгодный обмен Вальверду и Оскар Кастро (Jordi Dodig-Crnkovic) из Чалмеровского полезными веществами. Все это Vallverdu и Oscar Castro) из Авто- технологического университета в предполагает весьма сложное номного университета Барселоны, Гётеборге. Этот текст представлен поведение. Более того, необхо- Антони Гандия (Antoni Gandia) из широкой публике в виде преприн- димость в появлении сознания Института молекулярной и кле- та в апреле 2022 года. Вот краткое именно у грибов связана с их точной биологии растений при содержание изложенных в нем гигантскими размерами, ведь Политехническом университете мыслей. всем этим конгломератом клеток, простирающихся в виде грибни- 1 2 цы на многие метры, а то и сотни метров и даже километров, надо Грибы очень древние существа. Некоторые грибы научились как-то управлять. Они появились за 600 млн лет до управлять поведением других возникновения растений. Ныне существ. Например, они могут 4 именно гриб представляет собой заставить зараженную куколку мо- самое гигантское живое суще- тылька встать вертикально, чтобы Грибы, создавая симбиоз с рас- ство планеты — это толстоногий споры живущего в ней гриба раз- тениями, формируют гигантские опенок, обитающий в Орегоне. летались как можно дальше. Или сети микоризы. Фактически они Он занимает площадь под тысячу могут обратить муравья в зомби, создают коллективный мицелий, гектаров, весит 35 тысяч тонн, а и тот, забросив все дела, станет и именно этот мицелий может его возраст оценивают тысячеле- карабкаться на вершину мура- быть основой их коллективного тиями, от двух до восьми. Грибы вейника, с тем, чтобы опять-таки сознания. С филогенетической способы вести активный образ грибу было хорошо с высокого точки зрения за счет мицелия, жизни. Так, есть хищные грибы, места распылять свои споры. оплетающего корни растений, которые гифами своей грибницы грибы формируют синаптические ловят подземных червей-нематод. связи между ними и дают возмож- ность этим существам обмени- 8 ваться сообщениями.
5 грибов меняется при появлении ми — ради распространения. раздражителей: света, надавли- Нет ли тут чего-то общего? Люди При рассуждении о сознании, вания, воздействия кислотой. гораздо менее долговечны, чем люди, как правило, стоят на точке Хлороформ отключает сознание грибы. Нам, несомненно, слож- зрения антропоцентризма и человека, и электрическая актив- но понять, как выглядит мир считают, что сознание присуще ность мозга у него резко падает. для фактически бессмертных исключительно человеку. Это Точно так же пары хлороформа существ, таких, как некоторые мешает признать тот факт, что действуют и на вёшенку. грибы. Бессмертное или даже сознание есть даже у мельчайших чрезвычайно старое сознание одноклеточных существ. Мы же 8 могло бы развить, возможно, исходим из того, что сознание недосягаемый для нас интел- в той или иной мере присуще Анализ электрических сообщений лект; не исключено, что он станет любым живым существам. грибов позволил разбить их на преследовать цели, которые нам структурные единицы, размеры могут показаться неразумными в 6 которых оказались аналогичны силу нашего ограниченного вос- тем, что есть в языках людей. При приятия. Наша отправная точка состоит этом сложность грибного языка в простой идее: возникнове- превосходит сложность европей- 11 ние разума представляет собой ских языков. Сходство активности результат взаимодействия между грибов и нейронов, поведение Мы привыкли жить в четырехмер- отдельными индивидуальными при анестезии и прочие факты ном пространстве-времени, где единицами, результат их коллек- позволяют предположить, что у существует причинно-следствен- тивного поведения. Наш подход грибов есть некоторая степень ная связь, все это мы считаем к изучению разума грибов не сознания, которая присуща жи- незыблемым. Учитывая особен- является панпсихистским (при- вотным, обладающим мозгом. ность морфологии грибов, мы писывание разумности материи), можем лишь отдаленно пред- но основан на модели обработки 9 ставить, насколько радикально информации, которая позволяет отличаются наши представления идентифицировать механизмы Размышление о сознании грибов от тех, что могут быть в сознании самосознания грибов и дает эм- открывает огромное поле неиз- грибов. Например, вместо трех- пирическую основу для изучения веданного, порождает множество мерного визуального восприятия их сознания. Нас сильнее всего вопросов и дает направление у них возможно голографическое волнуют два вопроса: разумны ли дальнейшей работе. Как мы восприятие, учитывая квазипло- грибы? и если да, то не могли бы сможем убедиться, что поведение ское распределение мицелия мы поговорить об их коллектив- грибов не механическая реакция, и наличие у него механорецеп- ном сознании? что гриб, производя действия, торов, способных отслеживать имеет какое-то намерение? мельчайшие движения животных 7 Абстракция, креатив, уверен- по поверхности земли. Из этой ность, суждение — все это ха- специфической структуры вос- В пользу выдвигаемой идеи рактеристики человеческого приятия может возникнуть бес- говорят экспериментальные сознания. Способны ли грибы причинное сознание, в котором данные. В самом деле, электриче- выполнять такие функции? Обла- нет места восприятию времени. ская активность нейронов мозга дают ли грибы целостным состо- проявляется в пиках электриче- янием ума? Сколько состояний 12 ского потенциала определенной ума грибов можно выделить? Или формы. Точно такие же пики же они, напротив, не способны к Все эти вопросы остаются откры- зафиксированы у грибов. У этого целостному состоянию ума, про- тыми для дальнейшего расследо- феномена есть два объяснения. сто следуют полностью предопре- вания. Первое — сходство случайно. деленным шаблонам? Может ли Второе — в грибах идут электри- грибной хемотаксис быть частью Подготовил ческие процессы, аналогичные эмоциональных состояний гриба? С.М. Комаров тем, что происходят в мозгу, и по- следовательности пиков напряже- 10 9«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru ния у грибов представляют собой сообщения, направляемые одной Люди способны понять и принять частью гриба его другой части. В принесение себя в жертву ради пользу второго говорит то, что ха- высших целей. Грибы тоже жерт- рактер электрической активности вуют своими плодовыми тела-
А. Гурьянов Дедукция и индукция, анализ и синтез, теория и опыт. Эти пути Два пути достижения цели человеческий ин- интеллекта теллект применяет во взаимодей- ствии и в динамике. Искусственный 10 интеллект (ИИ), которым сегодня СМИ смущают обывателя, этой способности лишен.
Размышления Т рудно найти человека, который бы не слышал Сделать это будет не так трудно, как кажется. У словосочетание «искусственный интеллект». некоторых это получается довольно быстро и даже не Сегодня оно стало притчей во языцех. Им раз- зависит от возраста. К примеру, в соцсетях популярен ве что не пугают детей. Однако не так страшен ролик, где пожилая женщина с сумкой на колесиках интеллект, как его малюют. Даже человеческий не спеша переходит дорогу по зебре, перед которой интеллект имеет свои рамки. Тем более ИИ, его малое останавливаются автомобили. При этом она специ- и пока неразумное дитя. Оно взрослеет на наших ально замедляет и без того неспешный шаг, чтобы глазах и становится обыденной стороной бытия. Со пропустить вперед маленького четырехколесного временем мы к нему привыкнем, а значит, включим в робота — доставщика еды. Интуитивно она воспри- свою картину мира и начнем чувствовать границы его нимает его как маленькое и слабое живое существо, возможностей. нуждающееся в защите. В широком смысле ИИ — это любое устройство с обратной связью, способное к действиям, направлен- ным на достижение предопределенных целей. В узком смысле — это обучаемые и самообучаемые программы управления для решения многообразных математиче- ских задач или управления всевозможными устройства- ми. В прошлом веке ИИ занималась наука кибернетика. ИИ придумывают и моделируют люди. Они делают это разными способами, но в определенных рамках. Это значит, что ИИ присущи некоторые принципи- альные ограничения. Одно из таких экзистенциаль- ных ограничений свойственно и самому процессу мышления. Смысл его хорошо передает давнишний анекдот про двух физиков, теоретика и эксперимен- татора, бредущих по пустыне и натыкающихся на негра, который трясет пальму с бананами. Первый физик говорит, что этого делать не стоит, а надо по- думать. Второй отвечает: «Чего тут думать? Трясти надо». Удобно разобрать эти два интеллектуальных пути достижения жизненной цели на примере систем машинного перевода. Языки и формализации Мыслительные процессы мозга, приводящие к реше- нию поставленных задач, скрыты от нашего понима- ния. Именно с этим были связаны первые трудности в создании автоматического переводчика языков. Работа мозга до сих пор не понята учеными даже на качественном уровне. Поэтому начинать пришлось на ровном месте, что, конечно, не гарантировало успех. 11«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Соображения разработчиков второй половины родной литературой уха фраза будет звучать лучше, прошлого века были таковы. Предположим, постав- если в ней убрать последнюю букву алфавита. Но это лена задача написать программу, которая переводит уже несущественные нюансы, говорящие о принципи- тексты с английского на русский. Начать надо с по- альной невозможности идеального перевода. Именно строения машинных моделей английского и русского несводимость одного языка к другому и объясняет их языков. Сначала следует определить синтаксис, то разнообразие, необходимое человечеству. есть вводимые в машину правила построения пред- ложений. Затем, понимая структуру текста стартового Как изучать языки? языка, задать правила извлечения смысла, то есть семантики. Потом, на основе синтаксиса целевого Легко проиллюстрировать дихотомию модель—экспе- языка, перейти от смысла к его грамматике. Так по- римент на примере из нашей жизни. Советская сред- ступали десятилетиями, уточняя и углубляя математи- няя во всех смыслах школа преподавать иностранные ческие знания о языках и понемногу расширяя рамки языки не умела. Не умеет и сейчас из-за преемствен- предлагаемого подхода, названного модельным. ности традиций. Большинство выпускников школ и вузов учили иностранный язык десятилетиями, однако И он позволил достичь некоторого прогресса. В ни понимать, ни тем более говорить на нем не могут. сообществе переводчиков тогда ходила модная шутка Редкая птица прорывалась через препоны советских о переводе на русский английской идиомы «the spirit языковых методик и долетала до беглого владения was willing but the flesh was weak». Остряки от линг- языком. В чем тут дело? вистики утверждали, что компьютерная программа выдавала фразу «водка была хороша, но мясо было Один из известных советских радиоспектаклей плохое». В этой байке есть свое рациональное зерно. включает сюжетную линию об изучении латыни в Она примерно показывает уровень достижений по- церковной школе. В классе царствует зубрежка, а следнего десятилетия прошлого века. Сложнейшие нерадивых учеников секут розгами. По-видимому, программы машинного перевода были полны про- автор хотел изобразить, с одной стороны, жестокость блем. Они совершали такие ошибки, которых не со- и косность церковных порядков, а с другой — пре- вершали даже маленькие дети. одоление трудностей сильным характером. Трудности эти искусственные, но об этом мы в нашем детстве не В результате прогресс машинного перевода десяти- знали и стоически их преодолевали. летиями оставался незаметным окружающим. Модель- ный метод так и не привел к уровню, хотя бы приближаю- По большей части моноязычное окружение боль- щемуся к уровню живого переводчика. Проблемы здесь шинства населения нашей страны, а также языковая в сложности и смысловой избыточности языков, которые отдаленность славянских, тюркских, кавказских и сопротивляются попыткам точного определения. Языки других языковых групп от преподаваемой в школах полны мелочей и всяческих исключений, которые просто романо-германской группы языков делали последние невозможно надежно формализовать. мертвыми в глазах большинства учеников. А значит, и традиции их преподавания брали свое начало от В конце прошлого и начале нынешнего века свое иезуитских методов изучения греческого и латыни в развитие получила альтернативная идея — идея ста- средневековых монастырях. тистического машинного перевода. Моделей теперь ученые не строили, а начинали с загрузки в компьютер Иностранный язык в школе сначала препарируют большого количества пар переведенных текстов. А на отдельные слова. Это необоснованное упрощение, затем использовали их статистику, чтобы вычислить поскольку в романо-германских языках смысловые вероятности разных вариантов перевода нового тек- единицы — это словосочетания, паттерны. Одно- ста. Выбор наивероятнейшего перевода компьютер временно школьника заставляют зубрить сложную считал решением задачи. Математика здесь проста, грамматику. Построенная таким образом модель но эффективное применение таких программ требует иностранного языка предполагает соединение слов большого объема исходных данных и продолжитель- в предложения по грамматическим правилам. Если ного вычислительного времени для выявления стати- часть из них пока не знакома или уже забыта, ученик стических ассоциаций. использует правила родной речи. За последние десятилетия машинный перевод В результате такого книжного обучения учителями, достиг впечатляющих успехов. Теперь его используют не способными свободно общаться или воспринимать миллионы пользователей Интернета. Сегодня любой на слух преподаваемые ими языки, из вуза выходят желающий может убедиться, что фразу «the spirit was специалисты, которые могут со словарем понять, о willing but the flesh was weak» программа автоматическо- чем идет речь в тексте, или переводить простейшую го перевода Google транслирует на русский как «дух был техническую документацию. Говорить и понимать они готов, но плоть была слабая». Некоторые скажут, что это не могут. Что и требовалось при железном занавесе. не совсем точный перевод, так как слово «willing» несет Этот подход для будущих инженерных кадров отцы в себе большую динамичность и непрерывность, чем партии начали вводить в годы индустриализации, ко- слово «готов». Другие добавят, что для образованного торую проводили американские и немецкие инженеры 12
под негласным присмотром спецслужб. В анкетах всех так описать нельзя, можно лишь выделить основные, граждан страны тогда появилась языковая графа с значимые для конкретной задачи. Совершенная модель обязательным указанием уровня владения. невозможна. Исключения найдутся всегда. Вместе с тем те, кто стоял у истоков советской Второй подход в том, чтобы заложить множество школы и государства, знали по нескольку языков, так примеров поведения изучаемого объекта в программу как росли в многоязычной среде. Хорошо известно, машинного обучения и, наращивая их число, достичь что Ленин, Сталин и другие основатели Республики уровня, когда алгоритмы начнут принимать правиль- Советов свободно понимали диалект немецкого иди- ные и оптимальные решения. И сегодня это успешно ша, не говоря о прочих. Школам и вузам разведки, в работает. отличие от других учебных заведений, требовалась всего пара-тройка лет для обучения свободному Крупный недостаток такого экспериментального владению иностранным языком. Учили там методом подхода в том, что он непрозрачен. Программа в доста- погружения и постоянного общения с носителями, точно узкой области научается делать что-то даже лучше то есть методом проб и ошибок. Раньше, читая ме- человека, но как она это делает, неясно. Рассказать об муары разведчиков, можно было только удивляться этом она нам не может, а ее опыт представляет собой языковым сверхспособностям этих людей и обыден- грандиозные наборы не интерпретируемых никем цифр. ности такого явления их жизни, как краткосрочная, по И это принципиальный недостаток. общепринятым меркам, языковая школа разведчика. Сегодня у разработчиков есть либо понимание, Не отставала и армия. Перед и во время войны либо результат. Однако не оба одновременно. Это все старшие офицеры от командиров полков имели самая большая проблема ИИ. Проводя философские ординарцев и водителей с немецкими фамилиями, с аналогии, можно сказать, что два подхода выражают которыми они регулярно практиковались в языке, что динамическое единство Западной и Восточной мысли, называется, без отрыва от производства. двух противоречивых полюсов мира. «Изучи явление, пойми его законы и следствия, тогда ты изменишь На самом деле все просто. Любой человек может окружающий мир», — утверждает западная наука. выучить любой язык. Но делать это надо так, как делает «Пройди мой путь, и ты достигнешь моих результа- это каждый ребенок. То есть экспериментальным ме- тов», — считает восточный мудрец. «Запад есть Запад, тодом проб и ошибок. Ребенок при этом не стремится Восток есть Восток, и с мест они не сойдут» — писал изучить язык, это не самоцель для него. Он хочет Киплинг. Но существовать один без другого они не адаптироваться к миру, привыкнуть к нему, управлять могут. Мысля обобщенно, это взаимоотношения на- им. Язык для него лишь средство для решения насущ- уки и религии. ных проблем и достижения поставленных целей. Не случайно так популярен и эффективен сегодня метод Ничто в мире не безгранично, и на каждого мудреца изучения языков Ильи Франка. В нем погружение про- довольно простоты. До победы ИИ над жизнью землян исходит при чтении захватывающего текста на родном еще далеко. Он наверняка утратит нынешнюю динами- и иностранном языке в параллель. Таким методом ку. Спустя столетие его будут воспринимать так же, как любой ученик способен за полгода необременитель- сегодня воспринимают механические протезы конеч- ных ежевечерних занятий достичь ядерного уровня ностей, которые в прошлые эпохи считались чуть ли не владения. Дело идет так быстро потому, что подход эквивалентом утерянных частей тела. отражает некоторые свойства мышления, найденные опытным путем. Внимательный читатель наверняка заметил, что обрисованные проблемы воспроизводят проблемы Та же самая идея проб и ошибок вполне приме- истории научного знания, как, впрочем, и любой эво- нима во многих областях знания. Одна из реализа- люции. И это извечный вызов для человечества. Чтобы ций этой идеи — техника тренировки искусственных использовать оба подхода, нам придется строить нейронных сетей на частных задачах различных ал- новые модели и проводить новые испытания. И так горитмов и управляющих систем. Она-то и привела до бесконечности. Предела познанию нет. Так что к нынешним восторгам по поводу ИИ, о достижениях оптимальный рецепт — думать, трясти, снова думать, которого наш журнал сообщает регулярно. опять трясти и т. д. Модель или опыт? Впрочем, опыт учит нас: чтобы что-то использовать, необязательно понимать, как это работает. И даже если Итак, существуют два подхода к ИИ. Первый — это понимаешь, то не всегда удается использовать. создание модели того, что надо достичь, и реализа- ция ее в техническом устройстве или формализация в компьютерной программе. Преимущество модели в ее полной прозрачности. Ее устройство, что и как в ней про- исходит полностью понятно профессионалам, а иногда даже и профанам. Но все свойства окружающего мира 13«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
РЕЗУЛЬТАТЫ: АЛГОРИТМЫ И РОБОТЫ Zuma\\TASS Кардиограмма решение проблем — то адаптаци к американских университетов под ру- электронного ситуации. Мозг живого существа учит- ководством профессора Университета чипа с на прот жении всей жизни, по тому Перд Ширама Раманатана (Shriram посто нно активирует нов е св зи Ramanathan). Машинн й интеллект на базе между нейронами. Традиционн е искусственн х нейронн х се- комп терн е чип лишен такой Учен е продемонстрировали нов й тей решает множество задач возможности, их устройство и число миниат рн й чип, прибор, в котором в сам х разн х област х жизни: рас- задан изначал но. они создавали искусственн е нейро- познавание изображений, организаци н , синапс и конденсатор пам ти. социал н х сетей, управление транс- Создат мален кий чип, способн й Принцип в том, что управл щий портом, постановка диагнозов, перевод гибко адаптироват с под задачи ИИ, наносекундн й импул с тока разной текстов. Математики моделиру т обу- п та тс многие исследователи. Их чение искусственного интеллекта (ИИ) привлекает перспектива отказат с нергии измен ет локал ное рас- специал н ми программами поиска от громоздких в числител н х си- пределение и концентраци ионов стем в пол зу чипов, встраиваем х в водорода в перовските, лектронн е кстремумов, котор е запуска т на различн е конструкции: автомобили, характеристики которого, в том числе комп терах той или иной сложности. робот , б тову технику. Тол ко что проводимост , очен чувствител н к При научении программа постепенно по вилас работа, посв щенна оче- ней. Так функции прибора адаптиру т заб вает начал н е услови , а ее редному достижени на том пути. к задачам ИИ. К примеру, если в центре параметр приобрета т оптимал н е В ней показано, как с помощ лек- чипа водородна концентраци в сока дл поставленной задачи величин . трического импул са можно измен т по сравнени с кра ми, то он работает параметр комп терн х чипов на как едина нервна клетка, нейрон. Человеческий интеллект работает основе минерала перовскита (NdNiO3) Если концентраци в центре мала — как нескол ко по-другому. Он, как правило, и тим имитироват поведение мозга синапс, соедин щий нейрон . сохран ет стартов е данн е задачи при обучении. Работа в полнена дву- в долговременной пам ти. Дл него м дес тками учен х из различн х Чтоб оценит работу прибора, учен е из университетов Санта-Клар и штата Орегон в Портленде построили 14
м ми мь н и- и ья, и- м м и и н м я ни зн ниям и ни ния н ни н нн я мм и н м м н иям ии нн н нн и, жн я м н ми и з- ния и- я и ии - и из з нн и из з нн н м- и мм ,и з ни и и ьн и - и иь ян ь , н и и нн м ни з нн - м з ня м н из ни и ми ии им , н м им ьн - н и ь ния з , ь ин ьн и м ия , н и н н н м и мж м иь ин - ня ь , ми - н ии яния, - н нн им н и ни ня ния ь м н н ь- м изи н з н нз и н , н и м ни и ь я н ь , м, н им , з- , ня и изи ия, я - , ьи и ии и ии м ни мн н м ,я и и ния н - з ь нжи и из н и- н н изи ин н я и ян и ня м ь н н и и ни и н м змн ми м ми н з м - ми м м и и и ни и зм ж- ним ми з и ь « изи и», м ми из нии ь н жн н , м нн я- з м ним ми з и и , з- мн н мн и ния , ж з ь и ии и и мя нь и и нн н ин ня и н ьн и ии и и иям, , я м из мн и н и нн н - яз нн м и и, - инн и нн и (Science, 375 я и, и из ни - и ь м, и зн (6580), 2022) ж н и м м изи ния и и з м и ь, из ии иж м м ния н и ьн С кем и жи и , нн и и ми и ьн конкурируют и яь ян и , ия мж и н , м м изи - м ин н и роботы? н мм , ни н м из и з и н ьн мн - и инн Нн м ии, м ни ь и н мн ин из ьи, - « и нн » миним ьн ьи , ин м ии м н ьн - н и миним ьн ми и иями м ,и ни м ни н ми ни м и ни ни м ж м и и н, ии н иж ни н м, ьн ь н - м, ьи и н н ния зм ж- м н и из ии мини- м ни и - н и мн м ьн ми з ми ж и м, и и ьз жн м ь из з м н , ж ния ,и 2020 н ж нн и м из ии з м, ь и , ии я из и ия минимиз ии, м я ни из з м ин м н ми ии, и и яи ь н ни , и ни ян н яи янн ня жи и ьн зм жн ь нн ии яи ии ,- низи ь и и и ни м ни н ня и и ин ь и з н - нн и я и и ь ьи н м и ни ни м, ь и и и з и им иям, м - зь жм м изи н и ьи ни я , и м ,н , и ь м ни ь изм н ния и нн мми - з им и ьми нн , н м м ниям м м мь н м м, м и нн з я иь ни м из ии, - зн ни и и з з ь и и ин н ии из и ям нии им м ни и, - мь нз м и- м ин м н н, м изи нн н ь н и ин н и ни мн и- н з ии и и ьн и ни м и м, з - м ня я з и им и ни и и им ня м н и и и м из ии и - нн и мин м н из и ьн м н ии ни и и ин ии нн м ж им ьз ь я н ни ьн , я и ии 2 н из и н зи ни я и и ьн - (Science Robotics, 7, 65, 2022) 15«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Два в одном б ли сведен новой статистикой во- канадской групп под руководством едино, то по ислу правил н х ответов профессоров Ниикава Такуй (Takuya Не секрет, то у елове еского гибридна модел превзо ла резул та- Niikawa) из на ионал ного Универси- и ма инного интеллекта ест т групп в отдел ности. тета Кобе и Саваи Тсутому (Tsutomu свои преиму ества и недостат- Sawai) из Киотского университета. ки. Можно сказат , то сила елове е- Профессор Стейверс говорит, то Работа наз ваетс «Органоид ело- ского интеллекта — в его многоплано- теорети еский анализ проблем и ее ве еского мозга и сознание». вости, гибкости, способности ставит и ре ат зада и асти но. Сила ИИ — мпири еское применение показало, В стат е автор предлага т исхо- в способности в жат оптимал н й то л ди могут уто нит предсказани дит из предположени , то органоид или максимал н й резул тат из ма ин даже тогда, когда то ност их изна ал но облада т сознанием. Эта прост х алгоритмов, заложенн х в догадок ниже ма инн х. И наоборот, презумп и позволит сдвинут ти е- его конструк и или управл у суммарна то ност ре ени зада и ские дискуссии с мертвой то ки, так программу. Здес пл с и минус оказалас в е, ем в слу ае двух как заклад вает главн й постулат, обоих дополн т друг друга. Один ум еловек или двух ИИ. зада ий рамки ре ени проблем . хоро о, а два лу е. Дл обосновани той то ки зрени в Оптимал ное ре ение всегда тре- стат е дан обзор биологи еских знаний До сих пор исследователи разн х бует гибридного подхода. Автор об органоидах и попул рн х теорий со- областей науки достигали синергети е- указ ва т, то их математи ески знани , аст из котор х подтверждает ского ффекта, об един однородн е корректн й способ взаимодействи пози и авторов. интеллект . К примеру, на стройках разнородн х интеллектов применим коммунизма или в много дерном к ирокому спектру проблем, когда Презумп и замен ет прин ипи- комп тере. У математиков такие под- требуетс классифика и разн х ал н й ответ на конкретн й вопрос о ход проход т по категории «мудрост об ектов еловеком и ма иной. Меж- том, какие вид разумного оп та при- толп ». Оказалос , то нелинейна дис иплинарн й проект спонсировала су и органоидам. Это позвол ет пере- прибавка резул тата достижима и при программа университета по изу ени йти к ре ени ти еских проблем при суммировании разнородн х интеллек- м лени и поведени еловека с проведении конкретн х биологи е- тов. Два ума лу е, даже если один из помо комп тера дл их успе - ских кспериментов. Говор обоб ен- них искусственн й. ного взаимодействи . (Proceedings of но, автор рекоменду т следоват the National Academy of Sciences, 119, прин ипам, близким к ти н м кс- Корректной математи еской орга- 11 2022) периментам на животн х. Например, низа ии такого подхода к ре ени надо свести к минимуму коли ество разли н х статисти еских проблем, Этика органоидов в ксперименте и макси- например классифика ии об ектов модельного мал но снизит предполагаем е бол или распознавани образов, посв - интеллекта и страдани . Услови кспериментов должн в бират с на основе вели- ена нова работа у ен х из Кали- Одним из методов, с помо ко- форнийского университета в Ирвайне, торого у ен е изу а т, как рас- ин отклонени физиологи еского которой руководили профессора Марк тет и стареет елове еское тело, состо ни органоида от нормал н х Стейверс (Mark Steyvers) и Падрайк стало в ра ивание искусственн х дл него и от сил стимулов, в з ва- Смит (Padhraic Smyth). органов из стволов х клеток. Сам е попул рн е из таких органов, так на- их то отклонение. Группа разработала нову мате- з ваем е органоид , полу а т кул - Более того, автор утвержда т, то мати еску модел , котора позво- тива ией in vitro тканей кор головного их подход можно примен т к л б м л ла комбинироват елове еские и мозга. Такие биоматериал сил но об ектам, котор е представл тс ма инн е ре ени зада на основе отли а тс от елостного мозга, не разумн ми. Это и зарод и, и живот- так наз ваемой статистики Байеса. про вл т о евидного разумного по- н е, и даже робот . Профессора с ита- Подход проверили на ксперименте по ведени и оста тс примитивн ми т, то их прин ип необходим, так как классифика ии изображений, в кото- модел ми. позвол ет при ин т минимал н й ром л ди и алгоритм искусственн х вред. По их словам, то, то м пока не нейронн х сетей идентифи ировали Однако у ен е полу а т все более с итаем разумн м, может оказат с искаженн е изображени животн х сложн е образ тих моделей, кото- таков м в буду ем. и б тов х предметов: стул ев, бут - р е в буду ем, веро тно, смогут ду- Заметим, то идеи стат и близки к лок, велосипедов, автомобилей. Л ди мат и увствоват . И здес возника т древним анималисти еским представ- присваивали своей уверенности в ти еские вопрос к исследовател м. лени м елове ества. Согласно им, все определении предмета один из трех Главн й из них, облада т ли модели окружа ие нас об ект оду евлен . уровней: низкий, средний или в сокий. сознанием, разумн ли они? И если По-видимому, не слу айно ти идеи ИИ в давал показател в непрер вной «да», то ти но ли их исследоват ? обсужда тс понскими у ен ми. Буд- дистам хоро о знакомо в ражение кале. По тому неудивител но, то недав- «Все ест мозг». (Neuroethics,15, 1, 2022) Резул тат двух интеллектов иногда но в журнале с говор им названием «Нейро тика» по вилас стат поно- В пуск подготовил сил но отли алис . И л ди, и алгорит- Александр Гурьянов м могли сил но о ибат с , при ем в разн е сторон . Когда же резул тат 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, № 6, www.hij.ru
Проблемы и методы науки picture alliance / CHROMORANGE Е. Клещенко Обезьянья зараза Двенадцать вопросов про оспу обезьян: похожа ли она на страшную натуральную оспу, какие еще у нее есть родственники, как от нее защищаться и лечиться? 1 сейчас считается, что основной резервуар вируса — это африканские грызуны: гамбийские сумчатые кры- Что случилось? сы, сони, белки. Случилась необычно большая вспышка инфекционного Первый случай оспы обезьян среди людей был заболевания, которое известно человечеству более зарегистрирован в 1970 году в Демократической Ре- чем полвека. Эта болезнь была впервые описана в спублике Конго. У больных повышается температура, 1958 году, в колонии подопытных обезьян в Копен- наблюдаются симптомы интоксикации (боли в голове и гагене. На самом деле обезьян обвинили облыжно: мышцах, тошнота, рвота), характерная сыпь — пузырьки 18
NIAID | flickr.com на коже, или пустулы. Симптомы проявляются внезапно, Вирус обезьяньей оспы. Поксвирусы — угловатые Louis Varley CC BY-SA 4.0 | wikimedia.org обычно через 7–19 дней после заражения. «кирпичики», совсем не похожие на коронавирусы Случаи обезьяньей оспы вне Африки до недавнего Гамбийская хомяковая крыса может весить времени были крайне редкими. Например, крупная до полутора килограммов и умеет находить по запаху вспышка (71 случай) произошла в США в мае-июне мины в зоне конфликта или туберкулез в образцах 2003 года. Сначала заболел трехлетний ребенок в Вис- мокроты. Симпатичный зверь, всем бы хорош как консине, укушенный луговой собачкой — грызуном из домашний любимец, если б не обезьянья оспа семейства беличьих; луговые собачки в США популярны как домашние питомцы. Оказалось, что эта и некоторые 19«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru другие луговые собачки заразились обезьяньей оспой от гамбийских сумчатых крыс, которых вместе с дру- гими африканскими животными привезли в Техас и не поместили в карантин. Летальных исходов не было, не было зафиксировано и передачи вируса от человека к человеку. Также отмечены единичные случаи в Великобрита- нии в 2018 году, в Сингапуре — в 2019-м и несколько случаев в 2021 году, снова в Великобритании и в США. И вот теперь, в 2022 году, число случаев в нескольких десятках стран за пределами Африки на момент под- готовки статьи уже перевалило за тысячу. 2 Оспа обезьян как-то связана с той самой черной оспой? Вирус оспы обезьян принадлежит к роду ортопоксвиру- сов семейства поксвирусов, и внутри рода он наиболее близок к вирусу натуральной оспы. К этому же роду при- надлежат вирус коровьей оспы и вирус осповакцины. Кстати, как и другие ортопоксвирусы, вирус оспы обе-
Карикатура на оспопрививание (Джеймс Гилрей, 4 1802): как только появились прививки, появились и антипрививочники. Картина на стене изображает А у привитых против оспы? Ведь поклонение золотому тельцу — ясно же, эти доктора от натуральной оспы прививали только и думают, как бы нажиться, а что у пациентов коровьей оспой, и все получалось. вырастают рога, их не волнует Действительно, оспа стала первым инфекционным зьян хорошо растет и размножается в куриных яйцах. Но заболеванием, против которого появилась вакцина, если натуральная оспа — высокозаразное заболевание, и первым, которое удалось искоренить благодаря которое легко передается воздушно-капельным путем, вакцинации. Не все помнят, что до вакцинации была о вирусе оспы обезьян этого сказать нельзя. Сейчас вариоляция — прививка ослабленным вирусом, для эксперты делают вывод, что наиболее вероятный путь чего в царапину на коже втирали гной из созревшей передачи вируса — «кожа к коже». Не исключен и по- пустулы больного. В странах Востока вариоляция была ловой путь передачи. известна со Средневековья. В Турции, например, при- вивали девочек, предназначенных для гаремов, чтобы 3 их красота не пострадала от оспы. А с ветрянкой? Из Турции в Англию вариоляцию привезла жена посла Британской империи в Константинополе Мэри С ветрянкой оспа обезьян не связана ничем, кроме Уортли Монтегю (1689–1762). Эта женщина блестящей сходства кожных высыпаний. Возбудитель ветряной красоты и незаурядного ума в 26 лет тяжело перебо- оспы относится к семейству герпесвирусов. У пере- лела оспой и была полна решимости защитить своих болевших ветрянкой иммунитета против оспы обезьян детей от этой страшной болезни, хотя бы и турецким быть не может. способом. В 1718 году леди Мэри попросила хирурга посольства Чарльза Мейтленда привить ее малень- 20
кого сына. «Мальчик был привит в прошлый вторник, 5 и в настоящее время он поет и играет, и ему очень не терпится поужинать», — написала она мужу; позднее Стойте, а почему про «вирус оспо- привила и дочь. вакцины» и «вирус коровьей оспы» говорят отдельно — В Англии во время очередной вспышки оспы были разве это не одно и то же? привиты семеро заключенных Ньюгейтской тюрьмы, они выжили и были помилованы; затем дети из церков- Не совсем одно и то же, примерно как культурный сорт ных приютов. Не следует думать, что врачи экспери- растения и его дикий предок. Поскольку ослабленные ментировали на бедных и бесправных, многие богатые вирусы, используемые для вакцинации, уже довольно и знаменитые люди тоже выбирали вариоляцию. Сэр сильно отличаются от диких штаммов вируса коровьей Ханс Слоун, врач, ботаник и собиратель редкостей, оспы, их стали называть «вирусами осповакцины» (vac- автор книги «Естественная история Ямайки», чьи cinia virus). коллекции позднее положили начало Британскому музею, привил ребенка своей дочери. Сам ученый, Времена, когда материал для прививки брали с коро- по-видимому, переболел оспой в детстве или юности — вьего вымени или руки доярки, давно прошли — процесс как и леди Мэри, и многие другие европейцы. (До начали стандартизировать. Живые противооспенные массовой вакцинации оспины на лице были обычным вакцины первых поколений делали на основе различных явлением, а «лицо чистое» еще в начале XIX века упо- штаммов, которые выращивали на куриных яйцах или минали в качестве особой приметы.) коже крупного рогатого скота, а затем на клеточных культурах, таких как Vero. После этого прививку получили внучки британского короля Георга I — на этом настояла их мать, Каролина, К третьему поколению относят вакцины с живым принцесса Уэльская, и многие последовали примеру ослабленным вирусом, защитную эффективность кото- королевской семьи. В 1768 году повелела английскому рых не представлялось случая проверить. Всемирная врачу инокулировать оспой себя и наследника Павла организация здравоохранения официально заявила о еще одна царственная мать-прививочница — импера- победе над оспой в 1980 году, последний случай за- трица Екатерина II. Согласно сохранившимся записям, регистрирован в Сомали в 1977 году — если не считать оба переносили вариоляцию довольно тяжело, с ли- трагического инцидента в Медицинской школе Бир- хорадкой и болями в горле, но в итоге выздоровели. мингемского университета, когда заразилась и умерла медицинский фотограф Джанет Паркер. Интересно, что Однако многие врачи выступали против варвар- Джанет была привита от оспы 12 годами ранее. Тех, кто ского восточного метода, и не без оснований. За контактировал с ней, сразу привили, и других летальных первые восемь лет в Англии вариоляцию сделали исходов не было. Так и осталось неизвестным, как именно 845 людям, из них 17 умерли. (Гораздо позже, в 1783 произошло заражение. году, после этой процедуры умер британский принц Октавий, сын Георга III.) Два процента летальных Вирус оспы сейчас находится в нескольких специали- исходов — по нынешним меркам, никуда не годный зированных хранилищах (в России это ГНЦ вирусологии профиль безопасности. Но от оспы умирало в 10–20 и биотехнологии «Вектор» в Кольцове под Новосибир- раз больше, среди детей каждый третий, а те, кто ском). А специалисты по биобезопасности, у которых выживал, могли не только остаться с отметинами паранойя — условие профпригодности, предполагают, на лице, но и ослепнуть, так что риск представлялся что не только там. И пока политики опасаются биологи- оправданным. Хуже было то, что вирус натуральной ческого оружия и биотерроризма, стратегические запасы оспы плохо поддавался контролю: вариоляция могла вакцин сохраняются: например, в США сейчас еще есть не предохранить от последующего заражения оспой, запасы вакцины второго поколения ACAM2000 произ- а могла сама стать началом вспышки. водства компании Sanofi Pasteur. В 2001 году, после актов биотерроризма со спорами сибирской язвы в конвертах, В конце XVIII века наконец появляется вакцинация; президент Джордж Буш-младший приказал привить от само название процедуры происходит от латинского оспы всех военнослужащих страны. vaccinus — «коровий». Всем известно из учебников, как английский врач Эдвард Дженнер (1749–1823) Ведутся и новые разработки. Например, в Россий- узнал, что крестьянки, заразившиеся коровьей оспой, ской Федерации живая вакцина VAC∆6 того же ГНЦ защищены от человеческой оспы, как он привил вось- вирусологии и биотехнологии «Вектор» испытывалась милетнего мальчика и убедился (довольно смелым спо- на иммуногенность и безопасность в 2020–2021 годах. собом), что ребенок получил иммунитет, с какими труд- В документах о клинических испытаниях не указано, на ностями он столкнулся, пропагандируя свой метод… В основе какого штамма она сделана, их сейчас существует современных терминах, Дженнер как раз использовал несколько. кросс-реактивность ортопоксвирусов — явление, ког- да иммунный ответ, возникший при контакте с одним Широко известен модифицированный вирус оспо- патогеном, защищает от другого. Например, прививка вакцины Анкара (Modified Vaccinia Ankara, MVA), который вирусом осповакцины — от натуральной оспы. получил ветеринарный врач и преподаватель из Мюнхена Антон Майр. С 1953 по 1968 год он сделал более 570 21«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
James Gathany, CDC USA | wikimedia.org тролю и профилактике заболеваний США (CDC) в мае начали транспортировать в медицинские учреждения Вакцину против оспы вводят подкожно с помощью страны вакцину Jynneos из национального стратеги- раздвоенной иглы ческого запаса. Иммунизировать в первую очередь будут медицинских работников, контактных лиц и группы пассажей («пересевов») штамма вируса коровьей оспы, высокого риска — тех, для кого инфекция может быть открытого Турецким институтом вакцин в Анкаре. MVA особенно опасной. Аналогичные рекомендации сде- замечателен своей безопасностью: он потерял около лал Европейский центр по профилактике и контролю 10% генома по сравнению с обычными штаммами оспо- заболеваний. вакцины, содержит множество мутаций и уже не способен эффективно размножаться в клетках приматов. Иными 7 словами, он, как и современные вакцинные вирусные векторы, попадает в клетку, но это «билет в один конец»: А старая прививка? Если человек заражать другие клетки и тем более других людей он не был привит в детстве, он защи- сможет — в отличие от ACAM2000. На основе вируса щен? MVA уже в XXI веке международная компания Bavarian Nordic при поддержке Национального института аллер- Тем, кто родился до 1980 года и гордо носит на плече гии и инфекционных заболеваний США (NIAID) создала оспинку, оставшуюся от прививки, в кои веки повезло: двухдозовую вакцину MVA-BN, известную под торговыми они хотя бы частично защищены от обезьяньей оспы. названиями Imvamune, Imvanex и Jynneo. После тех же терактов со спорами сибирской язвы в начале 2000-х в США проверили, сохранился ли Обязательное оспопрививание теперь отменено, иммунный ответ у привитых в рамках массовой вакци- поэтому мало у кого есть антитела против MVA, и на его нации. Антитела к вирусу осповакцины нашли у 67,9% основе делают векторы для вакцинации против непоксви- людей, получивших одну дозу. В другом исследовании русных заболеваний. Но это уже другая история. убедились, что среди людей, вакцинированных 25–75 лет назад, у 90% есть антитела или активные клетки 6 иммунной системы, нацеленные на вакцинный вирус (или и то, и другое). Вернемся к поксвирусам! Привив- ка противооспенными вакцинами Как мы все выучили на примере коронавируса, защищает от обезьяньей оспы? иммунный ответ после прививки ослабевает со временем. Пусть медленно, однако вспомним, что Очевидно, да. По африканским данным, защитная эф- Джанет Паркер была привита. (Правда, больше ни- фективность таких вакцин, как ACAM2000 и Jynneos, кто из сотрудников не заболел, хотя опасная зараз- против оспы обезьян достигает 85%. Центры по кон- ная болезнь распространялась бесконтрольно, по некоторым гипотезам — через вентиляцию. Тем не 22 менее, как видим, гарантия не 100%.) В том же ис- следовании 2000-х годов было показано, что среди вакцинированных 20 лет назад примерно у половины титры нейтрализующих антител достаточно высоки, чтобы обеспечить защиту. Так что идея прививать потенциальных контактных лиц, даже если они были привиты в детстве, — вполне здравая. 8 Здравая-то здравая, но как-то неохота, хоть вирус и ослаблен- ный… А все вакцины против оспы содержат живой вирус? В настоящий момент большинство — да. Но среди вак- цин четвертого поколения уже появляются неинфекци- онные субъединичные вакцины на основе ДНК, белков, рекомбинантных вирусов. А компания Moderna, создав- шая знаменитую мРНК-вакцину против коронавируса, 23 мая опубликовала сообщение в Твиттере о том, что
«изучает потенциальные вакцины против оспы обезьян тел… Однако некоторые биоинформатики отмечают, на доклиническом уровне» (то есть на животных). О со- что изменчивость новых штаммов по сравнению со ставе этих вакцин ничего не сообщалось. штаммами 2018–2019 годов слишком велика, если учитывать известную для поксвирусов скорость на- 9 копления мутаций. А если вирус оспы обезьян мути- Как предположил специалист по молекулярной рует, как коронавирус, и появится эволюции вирусов Эндрю Рэмбо из Эдинбургского новый смертоносный штамм, университета в обсуждении обезьяньей оспы на сай- убегающий от вакцины? те Virological.org, этот скачок может быть вызван так называемым APOBEC3-редактированием. Ферменты «Но ведь он может превратиться в кого угодно! — APOBEC3 у млекопитающих — одна из линий защиты воскликнул Снифф. — И станет еще страшнее, чем от вирусов: реакция, которую они катализируют, вы- муравьиный лев! Вот возьмет и съест всех нас!» зывает в итоге замену гуанина на аденин в вирусном (Туве Янссон. Шляпа волшебника). Теоретически геноме. В большинстве случаев такие случайные исключить такое нельзя, вирусам свойственно мути- мутации делают вирус нежизнеспособным, но может ровать. Практически — вероятность намного ниже, возникнуть и сильно мутированный вирус, способный чем в случае коронавируса. Просто потому, что у ко- размножаться и передаваться. Накопление множества ронавируса геном состоит из РНК, тогда как у вируса мутаций за счет APOBEC3-редактирования способно оспы обезьян — из двухцепочечной ДНК, а это более произойти в даже одном раунде репликации, то есть стабильный носитель информации; не зря эволюция это могло быть разовое событие, создавшее новую нас всех «перевела» на него. сублинию — в организме человека либо какой-нибудь гамбийской крысы. Опыт анализа геномов, приобретенный во время коронавирусной пандемии, даром не прошел. Первый Что же касается причин вспышки, то в эпидемио- геном обезьяньей оспы, относящийся к новой вспышке, логии что-то зависит от вируса, а что-то — от хозяина. опубликовали 20 мая португальские исследователи из Ослабление ковидных ограничений, конференции, сим- Национального института здравоохранения Рикардо позиумы, музыкальные фестивали, деловые встречи и Хорхе в Лиссабоне, а к 24 мая их было уже больше дальние турпоездки — все, что откладывалось два года и десятка. На сайте Nextstrain, где находятся филогене- наконец-то состоялось, — стало благоприятным фоном тические деревья сезонного гриппа и коронавируса, для распространения инфекции. начало расти деревце обезьяньей оспы, и даже неспе- циалисту видно, что дерево это тощенькое и как будто 11 аккуратно подстриженное: разнообразие вариантов, связанных со вспышкой 2022 года, очень невелико, они Но хоть лекарства от человече- почти одинаковые. ской или обезьяньей оспы у нас есть? Или, как в XVIII веке, если Еще одна хорошая новость — вирусы 2022 года по- заболел, остается только ждать, хожи на так называемую западноафриканскую группу пока организм справится с виру- обезьяньей оспы; вирусы этой группы вызывают более сом? легкое заболевание, чем конголезская группа (доли смертельных исходов при отсутствии лечения и ухода Все не так плохо: в XXI веке есть специфические про- могут достигать 3,6% и 10–11% соответственно). тивооспенные препараты, и по крайней мере один из них показал обнадеживающие результаты. 10 В Великобритании собрали информацию о лечении А что геномика говорит об изме- противовирусными препаратами пациентов, инфициро- нениях свойств вируса? Почему ванных обезьяньей оспой с 2018 по 2021 год, то есть до он вдруг выплеснулся за пределы нынешней вспышки. Случаев всего семь, но это люди, Африки? которые получили квалифицированную медицинскую помощь; лечили их в Ливерпуле, Лондоне и Ньюкасле. На этот вопрос пока ясного ответа нет. Не удалось Итоги этого обзорного исследования опубликовал жур- найти явных изменений в геноме, существенно вли- нал «The Lancet Infectious Diseases». яющих на свойства, вроде тех, которые мы видели у штаммов коронавируса, вызывающих опасения: эта Все семь случаев подтвердили полимеразной замена улучшает связывание с клеткой и делает вирус цепной реакцией (ПЦР), то есть это точно обезьянья более заразным, а вот та нарушает связывание анти- оспа. Среди заболевших были четверо мужчин и две женщины среднего возраста и одна маленькая девочка. Некоторым назначали препараты, предположительно эффективные против оспы, — случаев проверить на 23«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
людях лекарства, разработанные в последние десять Кстати, в феврале 2022 года сообщалось, что в лет, к счастью, не было, но в лабораторных условиях России завершил первую фазу клинических испытаний они действуют на вирус. и запатентован препарат НИОХ-14, разработанный в Новосибирском институте органической химии им. Для лечения оспы регулирующие органы Европы Н.Н. Ворожцова совместно со специалистами «Векто- и США одобрили два препарата в форме таблеток — ра», — это аналог тековиримата. бринцидофовир и тековиримат. Бринцидофовир, по- падая в клетку, высвобождает активный компонент, 12 который подавляет активность ДНК-зависимой ДНК- полимеразы — фермента, копирующего вирусный Когда же все это кончится? геном. В испытаниях на животных бринцидофовир Птичий грипп, свиной грипп, корона- продемонстрировал широкую противовирусную эф- вирус летучих мышей, теперь оспа фективность. Тековиримат ингибирует продукцию обезьян или грызунов, доколе? главного оболочечного белка вируса. Его эффектив- ность изучали на инфицированных животных, было Никогда не кончится. Мы погружены в море микро- также исследование безопасности препарата, где скопических самовоспроизводящихся структур, для лекарство получили 359 здоровых людей. В 2019 году которых организмы людей, животных и бактериальные тековиримат назначили лаборантке из США, которая клетки — в лучшем случае кров, в худшем — пища. укололась шприцем с вирусом коровьей оспы, когда Только во рту у человека обитают, по последним дан- делала инъекцию мыши. Девушка выздоровела, причем ным, десятки тысяч различных вирусов (в основном лихорадка исчезла уже через 48 часов после начала неопасных, значительную их долю составляют вирусы лечения. проживающих там же бактерий, но сам факт!). Новые патогены человека будут появляться всегда, в том числе Трех пациентов, болевших обезьяньей оспой в путем перескока от животного и адаптации к новому 2018 году, лечили бринцидофовиром, но у всех троих хозяину. повысился уровень фермента печени аланинтрансами- назы в крови. Других нежелательных явлений не было, Так было и раньше, но теперь трудно понять, чем тем не менее терапию прекратили. В итоге неясно, на самом деле были «поветрия» и «моры» древних ле- помог бы этот препарат или нет. тописей — о вирусах мы знаем чуть больше ста лет, а возможность идентифицировать их появилась и того В 2021 году обезьяньей оспой заболели муж, жена позже. К тому же теперь выросли и плотность населе- и маленький ребенок. Семья с четырьмя детьми верну- ния Земли, и его мобильность. Желающих съездить по лась в Великобританию из Нигерии и в соответствии с делу из Европы и Америки в Африку или Китай сегодня ковидными правилами соблюдала 10-дневную изоля- невообразимо много по доиндустриальным меркам. цию. Характерного кашля и потери обоняния ни у кого Спасибо, что в этот раз оспа обезьян, а не что-нибудь не случилось, но у отца семейства появились пузырьки вроде лихорадки Эбола. В нашей комфортной город- на коже, и сначала решили, что это ветрянка. Однако ской среде мы начали забывать, как много у природы ПЦР-анализ показал, что у мужчины обезьянья оспа. неприятных сюрпризов. Никакого биотерроризма не Когда заболела младшая дочка, которой не исполни- нужно, чтобы создать неприятности всему земному лось и двух лет, всю семью поместили в инфекционное шару, — их естественным образом генерируют эволю- отделение больницы. Но трое старших детей так и не ция и эпидемиология. заболели: третьей зараженной оказалась мать. (Карти- на передачи — через того человека, которого родители Есть два варианта борьбы с вирусной угрозой. брали на руки, — подтверждает, что обезьянья оспа Один — максимально обезопасить среду обитания, намного успешнее передается от кожи к коже, чем жить под куполами с генно-паспортизированными рас- воздушно-капельным путем.) тениями и животными и очищенным воздухом, где будет по меньшей мере так же безопасно, как в современной Мать семейства получала тековиримат, по 200 мг квартире, а все, что приходит в купол снаружи, всесто- два раза в день в течение двух недель. Врачи не обна- ронне обследовать на предмет инфекции. Но пассивная ружили у нее никаких побочных эффектов, а продолжи- оборона не лучшая стратегия: затратная и малоэффек- тельность симптомов и выделения вируса оказалась тивная. И не забудем про вирусы у нас во рту. намного меньше, чем у остальных, — всего 10 дней госпитализации (у других пациентов было и 20 дней, Другой способ — развивать методы анализа нукле- и почти 40). Отца полечить тековириматом не успели: иновых кислот и других биомолекул, совершенствовать к моменту госпитализации он уже шел на поправку. наше понимание молекулярной машинерии с тем, чтобы Девочке препарат тоже не давали, поскольку он не раз- как можно быстрее идентифицировать новый патоген и решен для детей; она благополучно выздоровела сама, создавать средство борьбы с ним. Против коронавируса хотя вирус обнаруживался в верхних дыхательных путях мы, люди Земли, действовали неплохо, но это явно не до 20-го дня. Таким образом, случай матери оказался предел наших возможностей. единственным, если не считать лаборантки. Возможно, скоро мы узнаем о тековиримате больше. 24
И.А. СОРОКИНА, Книги Г.Ю. КОНЕЧНАЯ (ред.). Ю.В. ЧАЙКОВСКИЙ Атлас сосудист х растений Северо-Запада Историк науки в европейской части вихре соб тий. Том 2. России. Том 1 Эвол ци надо пон т сегодн М.: КМК, 2021. М.: КМК, 2021. Пр е д н а з н а ч е н д л я определения дико- Согласно аннотации к растущих и культи- тому 1, предполага- вируемых растений Санкт- лось, что том 2 будет Петербурга, Ленинградской, отведен «Повести о судьбе Псковской и Новгородской и случае» и приложениям областей. Для каждого вида к ней. Однако пандемия приведена серия иллюстра- COVID-19 спутала все пла- ций, демонстрирующих об- ны. Вступление рисует, кро- щий облик растения и дета- ме прочего, пик интереса ли строения. При подготовке иллюстративного материала была общества к эволюции жизни использована обширная коллекция фотографий сосудистых и человечества, пройденный растений, собранная авторами. Кроме диагностических призна- на грани тысячелетий и ныне уже оставшийся в прошлом. На- ков, указаны сведения о размере, жизненной форме и времени чиная с Раздела III, следует изложение совсем нового. Тот, кто и цветения (спороношения, пыления), дан перечень характерных так знаком с проблемами эволюции и иммунитета, может начать местообитаний. Для дикорастущих видов приведены карты-схе- чтение отсюда. Основная мысль: мы живем в годы акта эволю- мы распространения и сведения о занесении в федеральную ции биосферы, частью которого являются пандемия и прочие или региональные Красные книги. Первый том Атласа включает катастрофы. Так что борьба с пандемией требует не столько сведения о 541 виде плаунов, хвощей, папоротников, голосе- санитарно-полицейских мер, сколько понимания ее природы и менных и однодольных покрытосеменных растений. встраивания нашей жизни в единый процесс эволюции. Ю.К. ВИНОГРАДОВА, М.Г. БЕЛОУСОВА, Л.А. АНТОНОВА, А.В, БЕЛОУСОВ (отв. ред.). Г.Ф. ДАРМАН и др. Камчатские кспедиции Черна книга флор вулканолога Бориса Пийпа Дал него Востока. (дневники 1931-1954 гг.). Инвазионн е вид растений в косистемах М.: КМК, 2021. Дал невосточного Федерал ного Округа. Полевые дневники из- вестного советского М.: КМК, 2021. вулканолога, основа- теля и первого директора Первая сводка по ин- Института вулканологии ДВО вазионным видам, РАН на Камчатке, члена-кор- вторгающимся в респондента Академии наук естественные фитоценозы СССР Бориса Ивановича Дальневосточного феде- Пийпа (1906–1966), а также рального округа, охваты- воспоминания о нем и его вающего 40,6% площади переписка. России. Обобщены сведения о распространении, местообита- ниях и инвазионном статусе 117 чужеродных видов, принадле- В книге описаны экспедиции 1931–1954 гг. на Ключевскую жащих к 99 родам из 32 семейств. Для каждого вида приведено группу вулканов, на вулканы Авачинский, Шивелуч, Толбачик, в морфологическое описание, данные о темпах его расселения и кальдеру Узон, на термальные ключи Центральной и Северной перечень гербарных сборов из крупнейших гербарных страны. Камчатки и на Курильские острова для изучения последствий Даны сведения о возможном экологическом и экономическом цунами 1952 г. ущербе и рекомендации по контролю. Книга приурочена к 115-летию Б.И. Пийпа. Основной вектор инвазии в ДФО— автомобильные и же- лезные дороги, посредством которых расселяется 96% видов. Подробности на сайте издательства http://avtor-kmk.ru/ Значительную роль играют и морские пути сообщений, что обусловило большой процент инвазий в Приморском крае и на острове Сахалин. Монография призвана обратить внимание научной обще- ственности, специалистов по охране природы, сельского хозяйства, региональных администраций на необходимость конкретных действий по предотвращению и минимизации ущерба от инвазии чужеродных видов. 25«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
А почему бы и нет? Иллюстрация Александра Кука Жевать — не переживать Старого коня оглобли держат, как говаривал Недавно мы писали об интересных результатах за- мой давний знакомый. Он имел в виду, что рубежных исследований в разделе «Разные разности» ежедневный жесткий распорядок дня помогает (см. «Химию и жизнь», 2022, 4). О том, например, что ему сохранять жизненные силы и оставаться ксилитовая жевательная резинка помогает на четверть относительно здоровым. Регулярность, раз- снизить вероятность преждевременных родов. Жевать меренность хода вещей дает возможность приспосо- будущим мамам надо весь период беременности, по- биться, войти в ритм течения событий, а значит, тратить долгу и каждый день. Авторы предположили, что этот меньше энергии, беречь ее. Понимание и ощущение принципиальный результат связан с положительными этих универсальных процессов в чем-то свое не только изменениями в бактериальной флоре полости рта, а у каждого человека, но и у различных отраслей знания. значит, и кишечника. Разные науки предлагают разные волновые модели реальности, например квантовая механика микроми- Или другой результат оттуда же. Британские ученые ра, теория резонансов планетных орбит в астрономии, придумали «дышащую» подушку, которую заставляет колебательный автокатализ в химии, модели хищник— шевелиться пневматическая система. Пообнимавшие жертва в популяционной динамике. Все эти подходы подушку студенты становились спокойнее перед экзаме- пока не слились в единое системное знание, поэтому нами. Эксперименты показали, что простое устройство новые научные факты, найденные узкими специалиста- давало эффект, подобный медитации. ми, часто остаются непонятыми. Думается, что в обоих случаях предметно настро- енные экспериментаторы, которым обязательно нужно 26
выделить материальных агентов влияния на изучаемые частей, означает идеальное проведение энергии внутри ими явления, забыли привлечь специалистов из смежных организма и его гибкую реакцию на внешние изменения. областей, посоветоваться с медиками, психиатрами, Усталость же, как утверждают врачи, это разнобой рит- практиками медитации. мов различных процессов в организме, десинхроноз в медицинских терминах. Болезнь — еще более глубокое Дыхание и жевание — это два базовых инстинкта, рассогласование. Смерть — полная декогерентность и которые синхронизируют многие процессы организма. распад тела на составные, независимые друг от друга Жевание — начальный этап переработки пищи. Оно-то части. и формирует сигналы о ее составе, которые передаются всем органам пищеварения. Жевание создает крупный Самый простой способ восстановить связность ча- очаг возбуждения в мозге и стимулирует нервные клетки стей организма — это сон. Перед ним организм тормозит кишечника и других органов. Оно имеет приоритет над активность мозга, а это многостадийный и энергозатрат- другими программами мозга, тормозит их и снижает ный процесс. Поэтому многим людям, находящимся в по- уровень внутреннего напряжения. стоянном стрессе, просто не достает энергии на полное прохождение и завершение всех стадий засыпания. Че- Рефлексы потребления и переваривания пищи — ловек ворочается в постели, постоянно шевелит ногами одни из древнейших и базовых в работе мозга. При их и не может заснуть. действии он тормозит другие, менее значимые для вы- живания ответы на внешние и внутренние раздражители, Чтобы согласовать ритмы разных колебаний, надо а также сильно снижает общее эмоциональное напряже- одномоментно перезапустить их, подать импульс син- ние. Не зря существует пословица: «Когда я ем, я глух и хронизации, как говорят электронщики. Кнопки «пере- нем». Хорошо известно, что человечество, особенно в загрузить» у организма нет, но для биоритмов подойдет развитых странах, не лечит, а заедает большинство своих физиологически правильно выбранный внешний раз- страхов и тревог. Это свойство глубинной биологии не дражитель. Поэтому иногда бывает достаточно совсем только хомо сапиенс, но и всех живых существ. небольшого внешнего пинка. Например, таза холодной воды из-под крана, поднятого над головой и вылитого Жевание дает старт приоритетной для организма сзади на воротниковую зону. Этот шлепок через пару ми- программе пищеварения. Его предтеча — базовый нут, когда человек уже в постели, приведет к волне тепла и сосательный инстинкт младенца. Странно, что ученые расслабления. Очень эффективный способ заснуть, когда Медицинского университета Северной Каролины не не получается. Попробуйте, вдруг понравится. подумали об этом. В последнее время из медийного пространства Восстановление ритма дыхания — первый путь к исчезли популярные прежде темы биоритмологии. Их снижению страха и тревоги. Любой регулярно выходя- теперь заменяет пропаганда таблеток на все случаи жиз- щий на сцену знает: чтобы успокоиться — продышись. ни. Представители же разных наук регулярно обсуждают Ритмичный вдох-выдох сразу снижает уровень эмоций. идеи синхронизации и резонансов волн всевозможных Медитативные практики йоги и цигуна начинаются с кон- масштабов в самых разных системах. Некоторые практи- троля дыхания. Сосредоточиться на нем — это лучший кующие врачи знают, что внутренние органы здорового способ прекратить метание мыслей, устранить состояние организма совершают регулярные механические толчки, обезьяньего мозга, как его называют буддисты. например почки делают это два раза в сутки. Буддисты для синхронизации отдельных органов повторяют опре- Интересно, что у многих технических устройств есть деленные звуки. Характер звуков должен соответствовать собственные часы, водители их ритмов. В материнские характеру самого органа. Например, печень подчиняется платы компьютеров, например, встраивают кварцевые резким, отрывистым приказам. резонаторы. Подобные «часы», источник синхронизации внутри организма человека, постоянно ищут врачи и био- Современная наука только начинает сводить воедино логи, но не находят. Им разве что удалось обнаружить те закономерности, абрис которых дан выше. Трудность часы некоторых внутренних органов. Так, врачам изве- в том, что для единого описания пока нет подходящего стен водитель сердечного ритма, синхронизирующий языка. Делать это математическими методами ученые не сокращения предсердий и желудочков. Этот участок очень умеют. Сложные, открытые, необратимые системы сердечной мышцы обычно расположен на своде право- математика описывает нелинейными уравнениями, а го предсердия у места впадения верхней полой вены и общих методов их решения еще не существует. генерирует спиральные волны, электрические сигналы, сокращающие сердце. И все же ученым иногда удается применять для описания сложных живых систем выработанный ранее По-видимому, единственного центра управления инструментарий физики, например теорию колебаний синхронизацией биоритмов у человека нет. Скорее всего, или термодинамику открытых систем. Уже простые ка- она определяется ритмами планеты, поэтому наше пере- чественные подходы и определения, как описано выше, селение на другие небесные тела обречено на провал. позволяют в общих чертах понимать и объяснять многие Вместе с тем биоритмы здорового человека согласова- процессы. Мир един в своих основах, поэтому принципы ны друг с другом. Согласование ритмов означает, что в разных наук универсальны. организме идет эффективная перекачка энергии между его частями. Идеальная когерентность, или связанность А. Гурьянов 27«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
BARBARA WALTON/EPA Проблемы и методы науки Кандидат биологических наук Н.Л. Резник Сонное В поисках неспящих царство Спящие животные уязвимы для хищников, они не едят и Сон — явление очень древнее и, как принято не размножаются. Тем не менее они спят, следователь- считать, всеохватное. Во всяком случае, специ- но, сон — не пустая трата времени, а жизненная необ- алисты не решаются, указав на какое-нибудь ходимость, хотя функции сна так до конца и не поняты. животное, заявить, что оно никогда не спит. Спят Обычно их изучают, исследуя последствия недосыпания. все, но по-разному, что открывает перед учеными бездну возможностей. И эта статья посвящена Работая с людьми, мышами и крысами, дрозофила- нетрадиционным объектам исследования сна. ми и круглыми червями, исследователи выяснили, что от бессонницы страдают нейроны, эндокринные клетки 28 поджелудочной железы, жировая ткань, клетки кожи и иммунной системы. Отказывает память, нарушаются терморегуляция, секреция инсулина и работа иммунной системы, портится кожа. Крысы, которым несколько суток не давали глаз сомкнуть, начинают объедаться и при этом теряют вес, у них на коже появляются язвочки
и развивается полиорганная недостаточность. От такой роста способствует сну дрозофил, млекопитающих и жизни они могут и умереть. нематод. Кофеин и модафинил бодрят и дрозофил, и позвоночных. И наконец, механизм развития клеточно- Увы, эти наблюдения не позволяют судить о функ- го стресса, вызванного ограничениями сна, одинаков ции нормального сна. Физиологические процессы так у млекопитающих, птиц и насекомых. тесно сопряжены, что нарушение одного из них обычно имеет множественные последствия: недосып может Кроме того, у эволюционно далеких видов бессон- непосредственно влиять лишь на один фактор, что ница нарушает одни и те же процессы: консолидацию вызывает эффект домино. памяти, развитие и обмен веществ. Поэтому логичнее предположить, что сон появился у некоего общего Чтобы выявить первичную функцию сна, ученые предка, чем утверждать, что он несколько раз возникал используют филогенетический подход. Они исходят из независимо, используя один и тот же механизм био- того, что сон возник на ранней стадии эволюции. И если химической регуляции. установить, на какой именно, можно понять, для чего он нужен. Но существовал ли вообще такой первоспящий Согласившись с этим, можно приступать к поискам, предок? Сон мог возникать неоднократно и независимо а для этого следует отличать спящих от бодрствующих, у разных групп животных, однако исследователи счи- что непросто. Неподвижное существо совсем не- тают это маловероятным. обязательно спит. Оно может замереть в засаде или, сократив все мышцы, впасть в состояние тонической Процесс сна неплохо изучен у человека и тради- неподвижности, притворившись мертвым. Так неко- ционных лабораторных животных: мышей, дрозофил, торые животные защищаются от хищников. И зимняя рыбок данио и почвенных нематод Caenorhabditis спячка совсем не то, что обычный сон. Закрытые глаза elegans. Нейрохимическая регуляция сна у этих живот- (у тех, кто их закрывает) — тоже не показатель, потому ных, относящихся к разным систематическим группам, что бодрствовать можно и с закрытыми глазами, а не- очень похожа. Так, нейромедиатор (молекула, пере- которые рептилии во сне держат один глаз открытым. дающая сигнал от нервных клеток) дофамин подавляет сон у мышей, дрозофилы и C. elegans. Нейропептиды, Большим подспорьем в диагностике сна служат регулирующие сон у C. elegans, действуют также на электрофизиологические измерения. Во время сна дрозофилу и данио. Мелатонин вызывает сон у птиц, меняются электрическая активность мышц и волновая рыб, медуз и плоских червей, эпидермальный фактор активность мозга, которую регистрирует электро- Бодрствование Благодаря электро- ЭЭГ энцефалограмме (ЭЭГ) и электромиограмме (ЭМГ), которая фик- ЭМГ сирует электрическую активность мышц, сон разделили на три Медленный сон стадии, в зависимости от частоты и ампли- туды электрических волн: период бодрство- вания, медленный сон ЭЭГ (медленные движения глаз во время сна) и быстрый сон (быстрые движения глаз). ЭМГ Быстрый сон ЭЭГ ЭМГ 1 сек 29«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Мадейрский таракан Leucophaea maderae — первое беспозвоночное, у которого описали сонное поведение энцефалограмма (ЭЭГ). У тех, кто мозга не имеет, Вниз по лестнице существ измеряют потенциал местного поля — это временные электрические сигналы, возникающие в разных тканях К счастью, нам нужно не за каждым животным просле- в результате суммарной синхронной электрической дить, а за представителями разных классов, многие из активности отдельных клеток. Регистрируют этот сигнал которых хорошо описаны. Сон необходим для нормаль- с помощью внеклеточного микроэлектрода. ной работы мозга (см. «Химию и жизнь», 2014, 3). Все обладающие мозгом позвоночные (млекопитающие, Однако ЭЭГ трудно делать у мелких животных и в птицы, рептилии и рыбы) спят. Спят и насекомые, у ко- природной обстановке, поэтому очень важны поведен- торых довольно сложная центральная нервная система. ческие признаки сна. Животные, которые, судя по ЭЭГ, Спят осьминоги и каракатицы, их нервные узлы образуют спят, а не притворяются, ведут себя следующим обра- такое крупное окологлоточное скопление, что его на- зом. Они неподвижны, однако быстро выходят из этого зывают мозгом. Спят брюхоногие моллюски: морская состояния, если их разбудить. У них повышен порог улитка Aplysia californica и прудовик Lymnaea stagnalis. Их возбуждения, то есть они реагируют на более сильные нервная система также централизована, хотя скоплений, внешние раздражители, чем во время бодрствования: подобных мозгу головоногих, у них нет. бодрствующему животному достаточно легкого при- косновения, чтобы оно шевельнулось, а спящее надо У планарий, или плоских червей, очень примитивная толкнуть посильнее. Если животное долго не спит, то центральная нервная система — от парного головного оно потом отсыпается (восстанавливается) в неуроч- ганглия вдоль тела тянутся два нервных ствола, соеди- ное время. Причем многие спят в характерной позе, ненных поперечными комиссурами. Но спят и они, что например сворачиваются калачиком. Поведенческие и доказано на гигантской планарии Girardia tigrina. электрофизиологические признаки сна соответствуют друг другу, поэтому при полевых наблюдениях можно У круглых червей нематод C. elegans всего 302 ней- довольствоваться поведенческими критериями. рона, большинство их собрано в передней части тела, какая-никакая, а централизация. Развиваясь из яйца во Еще одна проблема заключается в том, что животных взрослую особь, нематоды проходят несколько личиноч- бывает сложно застать во время сна. Некоторые тратят на ных стадий и во время переходов между этими стадиями сон очень мало времени, слонам, например, достаточно спят. Это состояние называется летаргусом и длится око- двух-трех часов в день. Другие почти не спят в определен- ло двух часов. В это время черви не едят, малоподвижны, ные периоды жизни. Так, белолобый воробей во время менее чувствительны к слабым раздражителям, однако на миграции спит втрое меньше, чем обычно, а большой сильные реагируют. Следовательно, при такой скромной фрегат, летая над океаном, тратит на сон десятую часть нервной системе и при отсутствии явных околосуточных того времени, которое проводит во сне на суше. Ново- поведенческих ритмов животные все-таки спят. рожденные косатки и бутылконосые дельфины в первый месяц после рождения почти постоянно активны. Можно заключить, что сон не зависит от размера нервной системы, но нужна ли для него централизация? И мигрирующие птицы, и китообразные могут По-видимому, нет, потому что животные, ее не имею- спать, находясь в движении, одной половиной мозга, в щие, тоже спят. Почивают по ночам медузы, нервная то время как другая бодрствует (это показали электро- система которых состоит из нескольких колец нейронов, физиологические исследования). Следовательно, что- объединенных в сеть. Это доказали специалисты Кали- бы доказать, что какое-то животное никогда не спит, за форнийского технологического института в Пасадене, ним надо непрерывно наблюдать несколько сезонов, США, под руководством Леа Гоэнторо (Lea Goentoro), в разные периоды жизни, в разных условиях, причем работавшие с медузой рода Casseopea (см. «Химию и наблюдения нужно подкрепить электрофизиологиче- жизнь», 2017, 12). Пульсация спящей медузы замедля- скими исследованиями. ется, чувствительность к внешним стимулам снижается, 30
Trichoplax adhaerens — животное без нейронов. Спит ли оно, никто не знает 0.2 мм а если сильное течение мешает медузам спать, они системе. Вот мыши, например. У них, как и у прочих отсыпаются днем. зверей, есть циркадный ген BMAL1, который работает в мозге и мышцах и регулирует сон. Когда ген отключают, Еще примитивнее нервная система гидры. Около мыши спят дольше и в неположенное время. Если вос- пяти тысяч ее нейронов образуют жиденькую диффузную становить работу BMAL1 в нейронах головного мозга, сеть. Но спят и гидры. Японские и корейские исследова- это мышам не поможет. А восстановление работы гена тели под руководством Чхунхуна Лима (Chunghun Lim), только в скелетных мышцах возвращает животным доцента Ульсанского национального института науки и нормальный сон. Дрозофил склоняет ко сну активность технологий, и Тайчи Ито (Taichi Itoh), доцента Универси- гена Relish, который активен в жировом теле, органе, тета Кюсю, работали с обычной Hydra vulgaris. Оказалось, аналогичном печени позвоночных. что сон ей необходим для клеточного деления. Во время сна гидры чаще неподвижны или покачивают щупальца- Состояние сна контролируют не только нейронные, ми. Если не давать гидрам спать, встряхивая контейнер, но и эндокринные сигналы. Так, выделяемый нейронами в котором они находятся, или резко менять температуру мелатонин вызывает сон у птиц, рыб, медуз и плоских воды, они потом отсыпаются и клетки у них не делятся. червей. Но такие соединения могут синтезировать и Спящая гидра с задержкой реагирует на вспышку света другие клетки. и пищевой сигнал — каплю глутатиона. Существуют животные, у которых нет нейронов. Сон большинства животных согласован с циркадным Это губки и представители типа пластинчатых. Одно из (24-часовым) ритмом: кто-то спит ночью, кто-то днем. таких существ, Trichoplax adhaerens — маленькое много- Сон гидры подчиняется не циркадному, а четырехчасо- клеточное диаметром 2-3 мм, состоящее из трех слоев вому ритму. По мнению исследователей, такой сон может и шести типов клеток, среди которых нет ни нервных, ни быть предковой формой цикла сна и бодрствования у мышечных. Живет трихоплакс на морском мелководье в млекопитающих. Исследователи обнаружили 212 генов, тропиках и субтропиках и питается водорослями. У него изменяющих активность, когда гидру лишают сна, при- есть железистые клетки, которые могут секретировать чем последовательности 41 гена имеют значительное нейропептиды, он воспринимает сигналы окружающей сходство с их гомологами у человека, мыши и дрозофилы. среды и отвечает на них, движется и ест благодаря скоор- динированному действию ресничек. Губки тоже лишены Молекулярная регуляция сна гидры также отчасти мышц и нейронов, но имеют гены, кодирующие белки, из похожа на регуляцию у животных с развитой нервной которых строится каркас синапса, их сокращения подчи- системой. Такие снотворные соединения, как мелато- няются суточному ритму, они реагируют на окружающую нин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и цГМФ- среду. Увы, об их сне пока ничего неизвестно. зависимая протеинкиназа 1 (PRKG1), усыпляют и гидру. Но есть и неожиданности. Возбуждающий нейроме- А нужен ли сон, если нет необходимости давать диатор дофамин вгоняет гидру в сон. Исследователи отдых утомленным нейронам, переключать их с од- предположили, что нервная система изменила реакцию ной задачи на другую или очищать от накопившегося на дофамин в ходе эволюционного развития, при этом «мусора»? Весьма вероятно, что нужен, поскольку регуляторные пути с участием мелатонина, ГАМК и PRKG1 дает возможность сэкономить энергию, потратить ее остались прежними. Так что сон и многие механизмы его не на движение, а на рост, развитие, сопротивление регуляции имеют весьма древнее происхождение. болезням. Поэтому спят нематоды во время линьки, а личинки дрозофилы и молодые мухи почивают дольше Если и гидра спит, то для засыпания не требуется взрослых. Много времени уходит на сон у детенышей регуляция центральных нейронов. Более того, ученые не млекопитающих, у больных животных. Сон также по- исключают, что возникновение сна вообще может быть зволяет разделить во времени несовместимые био- не связано с нейронами. Даже у млекопитающих сон химические реакции. регулируют сигналы клеток, не относящихся к нервной 31«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Astyanax mexicanus — глазастая речная рыбка и слепой боковой линии, очевидно, повлияло на его функцию. пещерный альбинос Связь между работой сенсорных систем и регуляцией сна несомненна. Сны в пещере и в улье A. mexicanus из разных популяций скрещиваются У многих животных сон подчинен циркадному ритму. Он между собой, что позволяет получать гибридных рыб зависит от освещенности, и большинство обитателей разной внешности и с разными особенностями сна. пещер очень мало спят. Работа с ними позволяет изучать Поскольку потеря сна в разных пещерах происходила влияние факторов окружающей среды на сон. независимо, исследователи не исключают, что меха- низмов потери сна может быть несколько. Возможно, С пещерными рыбами много работал молекулярный скоро ученым удастся эти механизмы расшифровать, генетик Эрик Дюбу (Erik Duboue) из Флоридского Атлан- потому что геном A. mexicanus недавно прочли. тического университета (США). В качестве объекта он выбрал астианакса мексиканского Astyanax mexicanus. Сон, оказывается, зависит и от социальной роли Эта небольшая пресноводная рыбка живет в заводях ру- животного. Этот феномен сейчас активно изучают на чьев и рек. Со временем астианаксы освоили подземные медоносной пчеле Apis melifera. Пчелы спят, что до- водоемы, и образовалась пещерная форма, лишенная казано электрофизиологическими исследованиями. В глаз и пигментации. течение жизни эти насекомые меняют амплуа. Самые юные ухаживают за личинками и не покидают улья, спу- Астианаксы спят, однако пещерные рыбы тратят на стя три недели их привлекают к добыванию пищи. Из- сон на 80% меньше времени, чем поверхностные. Те, менения в образе жизни сопровождаются изменениями кто живет на поверхности, спят ночью и активны днем. в работе генов (генной экспрессии), эпигенетических Пещерные формы в полутьме поддерживают циркадные изменениях и структуре мозга. двигательные ритмы и теряют их только в полной по- стоянной темноте. Это значит, что их циркадный ритм Сравнив сон няньки и фуражира, исследователи об- зависит от наличия света и пещерные рыбы сохранили наружили, что няньки проводят во сне больше времени. светочувствительность, несмотря на потерю зрения. Можно выяснить, какие гены за это отвечают. Разные пчелиные семьи также различаются соотношением Оказалось, что у пещерных рыб очень чувствитель- периодов быстрого и медленного сна, что позволяет ная боковая линия, где вдоль тела расположены нейро- исследовать вклад генетической изменчивости в регуля- ны, которые ощущают ток воды, — чувствительнее, чем цию сна. Возможно, соответствующие гены медоносной у наземных сородичей. Это адаптационное изменение, пчелы скоро найдут. компенсирующее потерю зрения. Если воздействовать на пещерных рыб химическим веществом, убивающм Сны быстрые и медленные нейроны боковой линии, продолжительность их сна заметно увеличивается, поэтому исследователи пред- У млекопитающих, птиц и, возможно, рептилий сон под- положили, что за изменение сна отчасти ответственна разделяется на быстрый и медленный. У круглый червей, гиперчувствительность боковой линии. дрозофил и раков активность нейронов во время сна напоминает медленный сон, так что он, возможно, эволю- У пещерных рыб более чем в три раза повышен уро- ционно более древний. Однако у каракатиц обнаружили вень нейропептида бодрствования орексина/гипокре- фазу, напоминающую быстрый сон. Предполагают, что тина, а удаление боковой линии его снижает до уровня разделение на медленный и быстрый сон произошло форм, живущих на поверхности. Орексин синтезируют около 300 млн лет назад, а зачем — пока неясно. клетки гипоталамуса, и повышение чувствительности Продолжительность медленного сна увеличивается после длительного бодрствования. Вслед за медленным сном наступает быстрый. Для него характерны быстрые движения глаз, колебания частоты сердечных сокраще- ний и дыхания. При быстром сне метаболические по- требности мозга и его высокочастотная активность почти такие же, как во время бодрствования, при медленном сне они ниже, чем при быстром сне или бодрствовании. Быстрый и медленный сон регулируют разные нейроны. Во время медленного сна температура мозга снижа- ется, а при быстром возвращается к исходному значению. При этом увеличивается приток теплой крови из тела в мозг, но другие системы терморегуляции не задейство- ваны: шерсть, у кого она есть, дыбом не встает. Не ис- ключено, хотя и не доказано, что возникновение быстрого сна связано с необходимостью подогреть остывший мозг. Не случайно быстрый сон не наблюдается сразу 32
У капских даманов трехфазный сон и удивительные Между прочим, считается, что быстрый сон не- сновидения обходим для консолидации памяти, то есть перехода информации из временной памяти в долговременную. после бодрствования, когда температура мозга еще У слонов и китов с долговременной памятью все в по- достаточно высока. рядке, а быстрого сна у них почти нет. Интересно, как они решают проблему консолидации? Быстрый сон — время сновидений. Однако и в пе- риоды медленного сна людям иногда что-то снится, хотя Ластоногие ведут полуводный образ жизни. Моржи и не такое яркое и запоминающееся. Млекопитающие и настоящие тюлени спят как наземные млекопитающие, тоже видят сны, изучением которых занят калифорний- а морские котики на суше спят как наземные, а в воде, ский биолог Джером Сигель (Jerome Siegel) . где они непрерывно проводят месяцев по семь, у них сон однополушарный, почти с полным отсутствием быстро- У разных млекопитающих и птиц время, проведен- го сна, как у китов. Таким образом, на суше они могут ное в фазе быстрого сна, очень сильно различается. видеть полноценные сны, а в море дремлют вполмозга. Например, хорьки, утконосы и домашние кошки еже- дневно тратят на быстрый сон от трех до восьми часов, а У яйцекладущих млекопитающих, утконоса и ехидны, лошади, жирафы и слоны — менее часа, и то не каждый есть и быстрый сон, и медленный. Утконосам делали день. Африканские слоны вообще спят очень мало, ЭЭГ и обнаружили, что их быстрый сон, которому они причем стоя, а ложатся только раза два в неделю. ЭЭГ посвящают до восьми часов в день, непохож на быстрый слонам не делали, но разумно предположить, что сон в сон других млекопитающих. У них прерывается связь положении стоя — это медленный сон, потому что бы- между стволом и корой головного мозга, возможно из-за стрый подразумевает расслабление мышц. Быстрый сон отключения холинергической системы (нейронов, выде- у слонов возможен, лишь когда они ложатся. Эти выводы ляющих ацетилхолин). В таком состоянии сновидений, подтверждают и наблюдения за азиатскими слонами, скорее всего, нет. Если и видят утконосы сны, то лишь живущими в неволе. Поведенческие признаки быстрого во время медленной фазы, короткие и разрозненные. сна у них отмечали только в положении лежа. Если мле- копитающие видят сны лишь в «быстрой» стадии, слонам Удивительно спит даман — малый родич слонов и крайне редко что-нибудь сниться. Но, возможно, у них, ламантинов. Южноафриканские и американские ис- как и у людей есть и «медленные» сновидения. Пока следователи отловили пятерых капских даманов, по- судить об этом сложно, не спросишь ведь у жирафа, местили в вольеры и имплантировали телеметрические что ему снилось. устройства, позволившие записывать ЭЭГ, ЭМГ и ЭКГ у свободно двигавшихся животных. Оказалось, что Киты, дельфины, кашалоты и другие китообразные даманы спят около семи часов, при этом на бесспорно не могут расслабиться даже во сне: им нужно оставаться быстрый сон приходится всего шесть минут, около ше- на плаву и дышать. Они спят медленным сном, причем сти часов на медленный и около 43 минут на стадию, однополушарным: половина мозга спит, половина бодр- названную somnus innominatus (SI). Эта стадия имеет ствует. Температура спящего полушария снижается, характеристики и медленного, и быстрого сна. заметных признаков быстрого сна нет. По-видимому, сны китов, если они их видят, бледнее, чем обычные Это означает, что даман может видеть не только медленные, потому что кит смотрит их одним полуша- типичные быстрые и медленные сны, но и сновидения рием. Кроме того, яркие сны китам опасны, иначе им промежуточного типа. Если так, у дамана можно будет пришлось бы отделять реальную картину мира, наблю- исследовать корреляцию между сновидениями и актив- даемую бодрствующим полушарием, от сновидения. ностью нейронов (современные методы позволяют это сделать) и этот чудесный зверь предоставит нам важную дополнительную информацию о физиологии сновидений. Большинству знаний о физиологии сна мы обязаны мышам. Существует множество лабораторных линий, способы генетической модификации мышей, визуализа- ции работы их нейронов. За их сном и бодрствованием легко наблюдать с помощью ЭЭГ и ЭМГ. Есть и другие простые модельные организмы — данио, дрозофилы и C. elegans — с хорошо изученным геномом и известной эволюционной историей, на которых удобно исследо- вать механизмы регуляции сна. Но использование не- типичных объектов исследования открывает перед уче- ными новые возможности. Нельзя же на мышах изучать медленный однополушарный сон или дремы пещерных жителей. А что касается эволюции функций сна, взоры человечества устремлены на губку и трихоплакса. Скоро мы узнаем что-нибудь новое. И в конце концов выясним, кому и зачем нужен сон. 33«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
34 Фото: Сергей Мальгавко/ТАСС
Земля и ее обитатели С. Анофелес Ящер, крылья, ведь составляющие их тонкие перепонки легко унесенный могут пострадать и от кустов-деревьев, и зубов хищни- ветром ков. И тогда опять прощай небо, куда уж тут летать, с порванным-то крылом? Вряд ли такое существо могло Проблема полета гигантов древности не один год обитать на планете миллионы лет. волнует как ученых, так и авторов научно-попу- лярной литературы. Известный археолог П.Ю. Поэтому возникла мысль, что на равнину ему и не Черносвитов, выпускник МАИ, много лет назад нужно было спускаться: кетцалькоатль мог охотиться в подготовил для нашего журнала обстоятельную полете. Согласно смелой гипотезе Григория Панченко, статью о лётных свойствах гигантских птерозавров и о он летел, раскрыв пасть, и захватывал в нее всякую на- том, как высокая гравитация и низкая плотность атмосфе- селяющую атмосферу живность: от первых птиц до туч ры современной Земли мешали им взлетать (см «Химию насекомых (см. «Химию и жизнь», 2018, 5). Что-то вроде и жизнь», 2000, № 11–12). кита-полосатика или китовой акулы, только поедающий Однако гигантские, размером со средний само- «небесный» планктон. В этом случае можно поселить лет, крылатые ящеры-птерозавры явно использовали гигантского птерозавра на скальном уступе и больше не крылья не для красоты, а для путешествий по воздуш- беспокоиться за его судьбу: нечего ему делать в долине. ному океану. Поэтому исследователям древней жив- ности пришлось придумывать мощные ветры мезозоя Однако не тут-то было. Независимо от решения и селить гигантов на высоких горных уступах. Жить там вопроса «Как птерозавр взлетал?», есть и второй во- хладнокровным рептилиям явно плохо: мало того что прос: «А как же он летал»? Порхать, махая крыльями, высоко в горах холодно, так еще и еды нет, за ней нужно подобно воробью, он явно не мог: чтобы проворачивать спускаться в долину, на равнину, а как потом взлетать? огромные крылья, способные поднять в воздух тушу в Возник замкнутый круг: древний ящер либо умирал от несколько центнеров весом, требуются гора мышц и голода на скале, либо полет был одноразовым, а потом много энергии. Гора мышц могла быть — у птерозавров он, не имея возможности взлетать, неуклюже ковылял имеется мощный киль, к которому удается прикрепить по степи на коротких лапах. много мускулов. А вот насчет энергии вопрос повисает В 2010 году проблема взлета самого большого пте- розавра, кетцалькоатля (вес в четверть, а то и полтонны, 35«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru размах крыльев до 12 метров) заинтересовала британца Марка Уиттона (Mark Paul Witton) и американца Майла Хабиба (Michael Habib). Согласно их мнению, кетцаль- коатль перемещался по степи довольно ловко, опираясь на передние конечности. По своим параметрам он был подобен жирафу. А взлетал этот «жираф» так: в резуль- тате мощного толчка задними лапами при опоре на передние сразу оказывался на высоте три метра, где мог расправить гигантские крылья, — эдакий истребитель с вертикальным взлетом (см. «Химию и жизнь», 2011, 3). Эта замечательная идея, впрочем, вызвала некото- рый скепсис. В самом деле, ведь птерозавр, ужасный в небе, спустившись на землю, становится весьма не- уклюжим. И самым слабым местом оказываются как раз
в воздухе. Во всяком случае, современные гигантские пелагорнис летал по градиенту ветра. Относительно лег- летающие птицы, альбатросы и грифы, обращаются с кий птеранодон применял оба способа, а кетцалькоатль ней очень экономно: крыльями не машут, а парят на них, вел себя подобно грифу или орлу. то есть ловят движения воздуха. И вот эту гармонию решили поверить алгеброй ис- И тут есть два способа. Первый — использовать следователи из Японии и Франции во главе с Гото Юсуки восходящие потоки воздуха, которые всегда имеются (Yusuke Goto) (он совмещает работу в Центре биологи- как в горах, так и в прибрежной зоне Мирового океана. ческих исследований ЦНРС и Нагойском университете, Попав в такой поток, гриф или современный любитель PNAS Nexus, 2022, 1, 1–16). Они построили незамыс- параглайдинга, полетов на мягком крыле — параплане, ловатые математические модели нескольких летающих выписывает круги, стараясь не выйти за пределы потока, гигантов и посчитали, как же они могли летать. А еще и с каждым витком набирает все большую высоту. А затем добавили крупную слаболетающую птицу — африканскую с этой высоты пикирует вниз, туда, где заметит добычу. большую дрофу (вес крупного самца более 20 кг, раз- (Любитель параглайдинга, впрочем, сваливается не на мах крыльев 275 см); это самая тяжелая современная добычу, а метит в то место, где его ждет автомобиль.) птица, способная к полету, правда, летает она недалеко, Затем небольшой утомительный полет с машущими кры- в пределах видимости человека. льями и снова подъем в найденном восходящем потоке. Параглайдер крыльями не хлопает, он убирает параплан Как оказалось, чтобы древние крылатые существа в рюкзак, садится в автомобиль, доезжает до подъемника могли использовать градиент ветра, им требуются огром- и вскоре опять выходит на старт полета. ные скорости ветра. Так, если современным альбатросам и буревестникам хватает 7–9 м/с, то уже пелагорнису тре- Второй же способ, имеющийся у пернатых воздухо- буется свежий ветер, который свистит в ушах (12–14 м/с), плавателей, — это использование градиента скорости ветра. Дело в том, что из-за трения о землю скорость У палеонтологов есть разные версии, как летало ветра сильно увеличивается с высотой в первых не- и как ходило самое большое крылатое существо на Земле. скольких сотнях метров от поверхности. Это используют Впрочем, из объективных данных у них имеются только и планеристы, и птицы, совершая развороты, выписывая разрозненные кости, из которых удается выстраивать полукруги в воздухе попеременно по ветру и против целостные скелеты, как, например, представленный него, при этом крылья оказываются на разных высотах, в экспозиции Хьюстонского музея естественных наук и так птица приобретает энергию от различия скоростей ветра. Считается, что такой полет может длиться бес- Фото: Yinan Chen , www.goodfreephotos.com конечно долго, во всяком случае, пока градиент ветра существует. Понятно, что чем больше размах крыльев, тем большую подъемную силу создаст такой переменный по высоте ветер. В нынешнем мире первый способ используют грифы и орлы, которые выписывают круги в восходящих потоках над горами или равнинами, а над морем — фрегаты или пеликаны, перелетающие от одного восходящего потока к другому. Второй способ применяют странствующие альбатросы и буревестники. А что в древности? До сих пор палеонтологи использовали аналогии без особых расчетов, и у них выходило, что гигантский орел аргента- вис парил в потоке воздуха, а огромный зубастый пеликан 36
птеранодону и аргентавису — более сильный, гудящий в А вот тяжелый, скорее всего, летал плохо: его способ- проводах (16–18 м/с), а кетцалькоатлю — и вовсе ураган, ность кружить в потоке оказалась лишь немногим лучше, вырывающий деревья (28 м/c). Однако даже пелагор- чем у дрофы, которой такие полеты несвойственны. Что нису, вопреки мнению палеонтологов, было бы трудно же касается кетцалькоатля, то он пользоваться восходя- использовать градиент скорости ветра. Ведь чем ближе щими потоками на равнине не мог никак, ни при какой к поверхности земли, тем этот градиент больше, и, чтобы оценке веса. Все, что ему светит, — короткие перелеты поймать хороший ветер, птице нужно так развернуться, с машущими крыльями, как у африканской дрофы, и чтобы одно крыло было как можно ближе к поверхности, а никаких трансконтинентальных перелетов, про которые втрое — как можно дальше. И тут те два метра разницы в рассказывают некоторые любители палеонтологии. Если, размахе крыльев пелагорниса и альбатроса оказываются конечно, птерозавры жили в тех же условиях, что и мы. критичными: пелагорнис, чтобы не задеть крылом землю или воду вынужден лететь выше и теряет ветер. В общем, Интересно, что этот вывод справедлив не только для с альбатросом ему не сравниться. А про кетцалькоатля и современной Земли, но и для древней. В конце перм- говорить нечего — нужный ему ураганный ветер просто ского периода, 300 млн лет тому назад, концентрация сломал бы его крылья. кислорода была в полтора раза выше, чем сейчас, 30%, и с тех пор падает. Соответственно плотность атмосфе- Выходит, что использование градиента для полета — ры была на 20% больше. Может быть, в столь плотной относительно новое приобретение эволюции, а в древ- атмосфере древним гигантам было проще летать? Нет, ности гигантские летуны использовали восходящие по- расчет показывает: такое различие плотности лишь не- токи. Однако, как оказалось, и на это были способны не много снижает требования к силе ветра, которая нужна все. У восходящего потока есть своя особенность: в нем для полета, качественно результат остается прежним. подъемная сила растет по мере удаления от поверхности. Стало быть, взлетая с поверхности, поначалу приходится Что же остается кетцалькоатлю и тяжелому птера- использовать поток с малой подъемной силой. Птицы для нодону — жить на высокой скале, ловить мух в воздухе этого стараются держаться в центре потока, поскольку и даже не думать о приближении к поверхности моря чем ближе к нему, тем выше скорость вертикального дви- или суши? Бродить, подобно хищному жирафу, по са- жения воздуха. Поэтому поначалу они выписывают круги ванне, рискуя порвать свои не очень-то нужные в таких малого радиуса. Этот радиус, впрочем, не может быть обстоятельствах крылья о кусты и клыки партнеров по совсем уж малым: его минимально возможное значение экологической нише? Как-то такая жалкая участь не вя- определено размахом крыльев. Скажем, калифорний- жется с образом существа, ставшего вершиной эволю- скому грифу удается выписать круг не менее 10–15 м, ции летающих рептилий, все-таки он прожил до самого но этого достаточно, чтобы держаться в той зоне потока, конца эпохи динозавров. Да и птеранодон, если его вес где скорость восходящего ветра составляет нужную ему был большим, тоже оказывается странным существом, величину в 1–1,5 м/c. Кетцалькоатлю требуется поток, которое с большим трудом может использовать свои дующий со скоростью никак не меньше 2,5 м/c, да вот крылья по назначению. минимальный радиус описываемого им круга составляет 100 м. Таких мощных потоков на равнине сейчас просто Как же заставить их освоить небо? Остаются лишь не бывает. два способа. Первый — увеличить в два-три раза мощ- ность атмосферных процессов, происходящих в при- Лишь на высоте скорость восходящего потока ока- земном слое, то есть увеличить силу ветра в восходящих зывается достаточной, чтобы гигантский крылатый ящер потоках или градиент его скорости. Второй — уменьшить мог начать наматывать круги и набирать высоту за счет вес. В этом втором случае приходится либо использовать парения. Не случайно любители параглайдинга, весящие, известную идею переменной гравитации, либо пристраи- конечно, не как древний ящер, но все-таки под центнер, вать к птерозавру дополнительные источники подъемной стремятся подняться на высоту в тысячу метров, а то и силы. Например, надувные мешки, заполняемые по его больше, и уже оттуда стартовать в полет. К их услугам, желанию легким газом, скорее всего метаном. впрочем, есть подъемник, а у кетцалькоатля никаких технических устройств не было, эту тысячу метров ему Эта идея тоже не нова. Так, Ю. Мефистойнен в приходилось преодолевать как-то по-другому. апрельском номере «Химии и жизни» за 2000 год именно с помощью метана объяснял специфические свойства В общем, древние пелагорнисы и аргентависы могли интереснейшего существа, Pyroserpentes tricephalus летать, используя восходящие потоки, как это делают Ryab, то есть Змея Горыныча российского. Метан сам орлы и фрегаты. Более того, у пелагорнисов полет про- собой получается в рубце травоядных коров. Однако они ходил превосходно: имея вес 20–40 кг, они летали ничуть не сумели использовать этот газ для обеспечения своего не хуже, чем виртуозы парения, великолепные фрегаты полета — как замечено в известном анекдоте, коровы, к с весом под 1,5 кг. счастью, не летают. Кетцалькоатль был плотоядным, ру- бец ему ни к чему, но кто знает, каковы были особенности С птеранодонами ситуация сложнее. Есть две оцен- пищеварения и содержимое диеты древних крылатых ки веса этого ящера: 18 кг и 36 кг. Если птеранодон бы гигантов, загадка которых никак не поддается пытливым легким, он отлично кружил в восходящем потоке, причем исследователям. Так что ответа на вопросы — как взлетал даже лучше, чем калифорнийский кондор или аргентавис. и как летал кетцалькоатль? — по-прежнему нет. 37«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Иллюстрация Петра Перевезенцева Панацейка Одуванчик — лечебный сорняк Одуванчик тем хорош, что его описывать не надо: всюду растет, всем знаком. Он появляется в таком количестве, что просто руки чешутся для чего-нибудь его употребить. К счастью, это возможно, одуванчик — пищевое и лекар- ственное растение. Род Taraxacum включает более ста видов, из кото- рых15 используют для лечения воспалительных, желу- дочно-кишечных, печеночных, почечных, сердечно-со- судистых, мочеполовых, респираторных, гормональных и инфекционныхзаболеваний. Однако название «ле- карственный» заслужил лишь один, Taraxacum officinale. Одуванчик — многолетнее растение. Его роди- на — Европа, но он широко распространен в Азии, обеих Америках, Южной Африке, Новой Зеландии и 38
Австралии. Причем в Америку его, возможно, завезли Одуванчик лекарственный Taraxacum officinale викинги. Во всяком случае, индейцы одуванчиком ак- Листья одуванчика образуют розетку тивно лечились. диурез. Но мочегонные свойства одуванчика связывают Еще греческий натуралист Теофраст (371–287 до с высоким содержанием калия в корнях и листьях, до нашей эры) рекомендовал растение как тонизирующий 397 мг/100 г. Это раза в четыре больше, чем в других препарат, а также средство против веснушек и пигмент- растительных диуретиках. Между прочим, согласно ре- ных пятен, вызванных заболеваниями печени. Авицен- комендациям ВОЗ, богатая калием пища (не менее 3510 на (980–1037) сообщал, что млечный сок одуванчика мг/день для взрослого человека) снижает давление и смягчает симптомы глаукомы. Кроме того, отжатый из риск сердечно-сосудистых заболеваний. одуванчика сок он считал средством для защиты печени и лекарством от водянки и укусов скорпионов. Арабские Самая обширная группа одуванчиковых соединений врачи X–XI веков полагали, что сок растения останавли- — флавоноиды. Большинство из них укрепляют капил- вает кровохарканье и укрепляет желудок, и лечили им ляры и обладают противовоспалительным действием. болезни печени и селезенки. Одуванчик упоминается в европейских средневековых травниках. Сейчас T. Роль иммуномодуляторов предположительно отво- officinale включен в большинство мировых фармакопей, дят белкам лектинам . Способность одуванчика связы- в том числе в российскую. Официальная отечественная вать и выводить из организма холестерин объясняют медицина признает корень одуванчика как желчегон- наличием ациклических углеводородов -ситостерина ное, улучшающее аппетит и слабое мочегонное, а также и стигмастерина. Их обнаружили и в листьях, и в корнях. средство, регулирующее обмен веществ. 39«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru Народная медицина смотрит шире. Она считает лечебными все части растения: из свежих и высушенных корней и листьев готовят отвары, экстракты и порошки, соцветия – корзиночки заваривают как чай и делают из них густой витаминный сироп. В разных странах свежими листьями или соком сма- зывают укусы пчел, змей и скорпионов. Препаратами одуванчика лечат зубную боль, малярию и туберкулез, гинекологические заболевания, мужское бесплодие и панофтальмит (гнойные воспаления тканей глаза), сахарный диабет и анемию, ревматизм и лихорадку. Млечным соком выводят прыщи и бородавки. При артрите рекомендуют есть сырые листья. Но вот беда, действенность этих средств никто по-настоящему не проверял. Можно ли доверять народному опыту? По-видимому, можно. Если сообщества, разде- ленные культурными традициями, уровнем жизни и огромными расстояниями, многие годы одинаково используют одно и то же растение, это доказывает, что оно действительно обладает целебными свойствами. В случае одуванчика мы даже можем предположить, откуда эти свойства возникают. Название рода Taraxacum произошло от арабских слов «горькая трава». Горечь одуванчику придают се- сквитерпены, тритерпены и гликозиды тараксацин и тараксацерин. В корнях горьких соединений больше, чем в листьях и соцветиях: содержание тараксацина, например, достигает 10%. Горечи раздражают вкусовые рецепторы языка и слизистой оболочки ротовой поло- сти, которые возбуждают пищевой центр, а он, в свою очередь, стимулирует выделение желудочного сока, а также секрецию желчи и ее отток в двенадцатиперстную кишку. Благодаря этим свойствам горечи возбуждают аппетит и стимулируют пищеварение. Одуванчиковые чаи и сиропы не горчат, потому что при нагревании гликозид разлагается. Хорошее пищеварение предполагает и активную перистальтику кишечника, которая обычно усиливает
Одно из народных названий одуванчика — одуй-плешь тиноиды и лютеин. Конечно, продукты из одуванчика будут укреплять и тонизировать. Листья можно есть Корни одуванчика — его сила. Они большие и сырыми, как салат, если вымочить их минут 20 в со- толстые, могут достигать двух метров в длину и трех леной воде — тогда горечь уйдет. сантиметров в диаметре. Даже из небольшого кусочка вырастает целое растение, поэтому от одуванчиков так В дополнение к народному опыту и известным трудно избавиться и они стяжали славу непобедимого свойствам биологически активных соединений оду- сорняка. В корнях T. officinale запасает углеводы, глав- ванчика наука может предложить некоторое коли- ный из которых — инулин, полисахарид, состоящий чество экспериментов. Опыты in vitro показали, что из остатков D-фруктофуранозы и D-глюкопиранозы. экстракты одуванчика убивают некоторые бактерии, Его содержание в корнях, в зависимости от условий, вызывающие диарею, легочные и раневые инфекции. колеблется от 24 до 42%. Инулин полезен диабетикам, На животных антибактериальную его активность не поскольку у него очень низкий гликемический индекс, проверяли. Однако ученые обнаружили, что экстрак- то есть содержание глюкозы в крови он повышает не- ты корней и листьев защищают грызунов от гепатита значительно. Инулин улучшает метаболизм липидов и и панкреатита, выводят холестерин и триглицериды глюкозы у больных диабетом и препятствует развитию из организма кроликов, нормализуют у мышей вес и ожирения. В надземной части растения инулин тоже уровень глюкозы в крови. А вот кроликам, страдающим есть, но в меньших количествах. диабетом, одуванчик не помог. Понятно, что глодать корни никто не станет, но их Препараты одуванчика действуют на грызунов можно пожарить, отчего они становятся сладковатыми, как антидепрессанты, противовоспалительное и обе- и смолоть. В таком виде корни одуванчика используют зболивающее, снижают число тромбоцитов и повы- как заменитель кофе. Но если уж нам понадобился шают уровень гемоглобина. Тритерпен тараксастерол инулин, лучше обратиться к другому растению из улучшает работу печени крыс и уменьшает у них же того же семейства астровых, топинамбуру Helianthus отложение кристаллов при мочекаменной болезни. tuberosus. В последние десятилетия он стал довольно Свежие корни показали себя как хорошее желчегон- популярен в нашей стране. Содержание инулина в его ное, а мочегонный эффект оказался довольно слабым. клубнях достигает 70%. Клубни топинамбура съедоб- ны, хотя и невкусны. Как ни странно, именно этот эффект подтвердило единственное клиническое испытание. Спиртовой Одуванчик — одно из первых весенних съедобных экстракт свежих листьев увеличивал объем и частоту растений, он появляется, когда организм изголодал- мочеиспускания у 17 здоровых американских добро- ся по витаминам. В листьях и цветках присутствуют вольцев. Этим манипуляциям с экстрактом далеко до витамины С и Р, А, В2 (рибофлавин), В6 и В5, Е, РР, полноценного двойного слепого исследования, так фолиевая кислота, тиамин и ниацин, предшественник что фактически клинических испытаний одуванчика не ацетилхолина холин, растительные пигменты каро- проводили. Клинические испытания — дело трудоем- кое и дорогое, если нет заинтересованной стороны, готовой их оплатить, то никаких испытаний и не будет. В Германии производят несколько препаратов из одуванчика, в том числе стандартный чай для лечения расстройств желчного пузыря, нарушения пищеваре- ния и стимуляции диуреза. Никаких испытаний они не проходили и продаются без рецепта.Так что остается нам по-прежнему уповать на народный опыт. Вопрос в том, насколько одуванчик безопасен. Исследования на животных показывают, что растение малотоксично, однако чрезмерно им увлекаться уче- ные не советуют. Как и все лекарства, содержащие горечи, оно может вызвать дискомфорт после при- ема. Поскольку это желчегонное средство, лечение одуванчиком противопоказано людям с закупоркой желчных протоков. Не рекомендуют его при язвенной болезни и гастрите, поскольку препараты одуванчика повышают кислотность. Иногда одуванчик провоцирует слабые аллергиче- ские реакции, в том числе контактный дерматит. Его вызывают сесквитерпеновые лактоны, которые со- держатся в млечном соке. Собирая букет одуванчиков, будьте осторожны, не заляпайтесь. Н. Ручкина 40
EPA Предсказание и я н ьи ям и и ни м ин ии низи н цунами з нм , н им з ни н н, Вн и ни н и и зн и , м и и и и нь ж я и ми и н, ни и з ми , изнь ьн м м и н н з мн м н им н жн з н иям н н иж я ни ь ни ин и я з ния и н изм ни и ь ин м ,н им ж ния жи и и ин ни н ния м , н зм я я н ни и ж н жи и и и и и , ин ия н н, н и н ь ин и м ,з яи и я им ,и я я н и ни и ь им и н яь н ми, з н им н ни я н з ни ни нн н и м ии н и и ьн зи и ни ния н и н м з ж ния н ми жизни 20 нии из нн , и н ния и н ни , ж я и ьн з м я м м ни ии и ни н н м н н и им м н , м жн н жн ни н жья жм и м ь з я ь мин н Хн , ин н изи им нм н н н ми н 0 н я ния мя з м я изм ни нн нии м ж ми и ния 20 и я ни и, ж н и з н изи и зм н ья нн з м я ни м ни и зм жн ь иь ж нн ния н н з и я ни з з ь изм ни и ни ь ни и и з мн , нм ни ни нн н н ии н и н ми, мн м и з ьм ь и ь , з мь мин ии изм ни н я ния м нн и м им ин изи и з и, 20 ж ния н и ьз нн и з и м и ни з мм ьн ми и ния , м изм ни ин ми ж ни з я ь мин ии ни ь м н и ж ния и м ин ии н и н ин жь нии 41«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Это спасло б многие жизни. Метод жидкие вкл чени возрастом 830 млн До сих пор прин то считат , что в универсален, его можно примен т дл лет, извлеченн е с неопротерозойских поху оцена (55—34 млн лет назад) предупреждени о цунами, в званного горизонтов формации Брауни (Browne Западна Европа и Восточна Ази не тол ко землетр сени ми, но и подво- Formation). Она расположена в Цен- образов вали два бол ших региона дн ми оползн ми или извержени ми трал ной Австралии, в середине осадоч- с очен разн ми млекопита щими. вулканов. ного бассейна Оффисер (Officer basin). Европейские леса насел ли ндемич- н е вид , например давно в мершие Дл работ понской систем GPS Образц каменной соли исследо- родственники современн х лошадей, предупреждени нет надобности в вали методами петрографической по- похожие на н нешних тапиров. Ази информации от всех 1200 наземн х л ризационной микроскопии в ул тра- же б ла полна более разнообразной станций стран , котор е принима т фиолетовом и видимом спектрал н х фауной, многие семейства которой и анализиру т волн международной диапазонах. Всего автор изучили сейчас уже живут на обоих континен- спутниковой группировки, искаженн е дес т кернов минерала, вз т х с тах. Около 34 миллионов лет назад атмосферой. Достаточно лиш данн х разн х глубин. В резул тате учен е они колонизовали Западну Европу, в шести дес тков станций. Эта особен- обнаружили в образцах галита тверд е резул тате чего в мерли ндемики, то ност позволит без затрат развернут органические вкл чени . Их размер , ест абориген , и резко обновилс мир систем раннего предупреждени даже форма и флуоресцентн й отклик на млекопита щих. в небогат х странах, например остров- световое возбуждение подтвердили, н х государствах Тихого океана. что то остатки одноклеточн х микро- Это соб тие, которое учен е на- организмов, водорослей, а также агре- з ва т оцен-олигоценов м в ми- Сейчас учен е работа т над увели- гат органических соединений. ранием животн х, известно в Европе чением пространственной детализации как Великий переломом. Однако не- и амплитудной точности метода. Если, Учен е также подтвердили, что давние палеонтологические находки как то б вает, цунами придет очен жидкие вкл чени с микроорганизма- на Балканах доказ ва т, что азиатские б стро, то метод все равно полезен ми — то оригинал н е материнские млекопита щие существовали здес и дл предсказани второго и трет его вод и, следовател но, они того же до Великого перелома. А то ставит под ударов стихии и определени времени возраста, что и сам минерал. Тепер сомнение общеприн ту точку зрени . окончани цунами. (Natural Hazards and можно уверенно говорит , что умершие Earth System Sciences, 22, 3, 849, 2022) микроорганизм могут сохран т с в Загадку разрешила группа француз- галите многие сотни миллионов лет. А ских, американских и турецких геологов Засолка микро- то значит, что подобн е след давней под руководством профессоров Алек- организмов жизни стоит искат не тол ко на нашей сиса Лихта (Alexis Licht) и Кристофера планете, но и в образцах осадочн х по- Берда (Christopher Beard) из француз- Галит — то каменна сол , род Марса, Лун и мал х космических ского Национал ного центра научн х минерал, из которого доб - тел. (Geology, 2022, 6 мая) исследований (CNRS). В своем обзоре, ва т всем знаком й пище- посв щенном всестороннему рас- вой продукт. Образуетс он при Балканотолия — смотрени проблем , учен е заново кристаллизации водн х рассолов забытый проанализировали палеонтологиче- и содержит разнообразн е вкл - континент ские откр ти двух последних веков и чени , тверд е и жидкие. Об чно проверили их датировки. они хран т материнские водн е Палеонтологи — то наука о раствор и мелкие кристалл жизни в прошл е похи. Она Палеонтологи пришли к в воду, других минералов. Но могут ли они позвол ет изучат истори что в оцене современн е Балкан и хранит остатки микроорганизмов и биот Земли в контексте геологиче- Анатоли насел ла ндемична , гомо- растений разн х пох? Вед сол — ских данн х. И наоборот, в сн т генно распределенна фауна, котора прекрасн й консервант. Геологи и истори геологических процессов отличалас и от европейской, и от ази- петрограф , котор е исследовали на Земле через изучение жизни на атской. К примеру, здес жили похожие галит разн х пох, начина с ней. Несмотр на свой почтенн й на бегемотов траво дн е животн е, пермских (300—250 млн лет назад), возраст, палеонтологи наука еще ранее найденн е в Африке. уверенно отвеча т «Да!». очен молода . Ее адепт посто- Из того факта учен е дела т в - Тол ко что в печати по вилас ра- нно привнос т нов е данн е и вод о существовании низкого относи- бота, котора существенно расшир ет пересматрива т свои концепции. тел но уровн мор континента или возрастной диапазон исследованн х островного архипелага. За п т —дес т галитов и упрощает их массов й анализ. Так случилос и совсем недавно. миллионов лет до Великого перелома Ее в полнили нескол ко геофизиков Находки древних млекопита щих, континент, отдел вший Европу от факул тета геологии и географии уни- живших в последние 50 миллионов Азии, мог б т колонизован азиатской верситета Западной Виргинии под на- лет, привели учен х к предположени фауной. Палеонтологи свели воедино чалом доктора Сар Шредер-Гомес (Sara о существовании Балканотолии, не- случившеес 34 миллиона лет назад I. Schreder-Gomes). Они исследовали известного малого континента между оледенение, которое привело к обра- Европой, Азией и Африкой. зовани лед ного щита Антарктид , и снижение уровн океана, св завшее Балканотоли с Западной Европой и 42
дав ее старт заме ени ее фаун . плени в глубин мантии останков Но их оказалос сли ком мало. По- Прони аемост территории дл ми- животн х со дна океана. тому последние дес т лет своих гриру их животн х резко возросла. Так по вилас сухопутна св з между Как то могло произойти? Согласно исследований Клемперер посв тил Азией и Европой, которой они и вос- господству ей н не теории тектони- сбору данн х о соотно ении изото- пол зовалис . (Earth-Science Reviews, ки плит, они медленно переме а тс пов гели (3He/4He). Оно бол е, если 226, 103929, 2022) по поверхности земного ара и не- термал н й исто ник происходит редко одна из них подн ривает под из гор ей мантии азиатской плит , Мантия, траченая другу . Така плита зат гивает свои и мен е, если из более холодной жизнью осадо н е тол и в глубин мантии индийской. Поднима с из земн х в так наз ваем х зонах субдук ии. И глубин в те ение миллионов лет в по- Активн е геологи еские про- здес , в услови х в соких температур лосе ириной в т с у километров, есс внутри на ей плане- и давлений, перерабат ва тс осадки. глубинн е исто ники в нос т гелий т , например образование на поверхност . подземн х магм, рудн х залежей, Затем, двести — триста миллионов дегаза и глубинн х фл идов, вли- лет спуст , гор а магма кимберлито- Автор на ли индийску плиту в х трубок внов в носит хими еские тол ко под Гимала ми. Она оказалас т на влени на ее поверхности, отделена от Тибета клином гор ей в астности на биогеохими еские лемент осадков к поверхности. мантии. Эта етка грани а на сто- По тому трубки с более в соким изо- километровой глубине имеет ирину икл . Справедливо ли обратное? топн м отно ением углерода редко всего в нескол ко километров. Таким Могут ли поверхностн е про есс встре а тс вблизи контактн х зон образом, автор опровергли пред- затрагиват глубокие слои земной плит. ставление о том, то плита по ти го- кор и даже мантии? ризонтал но расположена под плато. Автор также изу или изотоп Утвердител н й ответ на тот во- других хими еских лементов и в с- Тектоника плит утверждает, то прос дает стат международной нили, то соотно ени дл строн и и при субдук ии, например, на Дал нем групп геофизиков, в полненна под гафни коррелиру т с углеродн ми. Востоке, более т жела и холодна руководством доктора Андреи Джу- Геохимики наде тс исследоват океани еска плита подн ривает под лиани (Andrea Giuliani), сотрудни изотоп инка и фосфор, котор е на- легку и гор у континентал ну . факул тета наук о Земле Швей арской пр му св зан с жизн . (Science Этот регион — аст Огненного кол - в с ей техни еской кол . Исследо- Advances, 8 (9), 2022) ватели доказали, то вол и жизни а вокруг Тихого океана, известного на планете, а именно слу ив ийс 540 Где плита активн ми вулканами и регул рн ми миллионов назад лет резкий рас вет зарыта? землетр сени ми. В работе показано, биот , известн й как Кембрийский взр в, повли ла на изменени в химии Самое грандиозное горное то геометри контакта индийской и нижней мантии планет . сооружение на планете — азиатской плит аналоги на. Неуди- то Гималаи и плато Тибета. вител но, то та грани а в дел ет У ен е исследовали изотопн й Современна наука с итает, то разли н е фл ид и расплав . состав лементов в кимберлитов х здес сталкива тс индийска и трубках разн х возрастов, котор е, азиатска литосферн е плит . О Как недавно установили геологи, подобно иглам, прониз ва т тол у том, как та встре а порождает гор- области Южного Тибета богат ми- Земли. Эти магмати еские пород , в н е массив и как изогнут плит нерал н м с р ем, рудами золота, котор х наход т алмаз , происход т внутри Земли, единого мнени нет. меди, свин а, инка и пр. Это трудно из глубинной мантийной магм . Пре- об снит класси еской то кой жде всего у ен е измерили соотно- Тол ко то в пе ати по вилас ста- зрени о пологом подн ривании т , в которой геофизики представл т индийской плит , однако нов е ение изотопов углерода с атомн ми карту глубинной грани между двум резул тат работ позвол т ожи- весами 13 и 12 у полутора сотен образ- континентал н ми плитами на дес т- дат здес пород , подобн е ж- ках километров под Тибетом. У ен е ноамериканским Андам, котор е ов пород разн х трубок. Оказалос , сделали то на основании изотопн х тоже ест аст Огненного кол а. то дл кимберлитов моложе 250 млн данн х двухсот двад ати п ти геотер- Профессор Клемперер настаивает лет изотопное отно ение мен е, а мал н х исто ников региона. на универсал ности геологии Тибета его разброс бол е, ем дл более дл грани континентал н х плит древних. У многих молод х трубок Руководител исследований про- на ей планет . Он уверен, то у всех соотно ение не соответствовало фессор Ст нфордского университета земн х плит област контакта имеет зна ени м дл мантии. Саймон Клемперер (Simon Klemperer) небол ое горизонтал ное прости- утверждает, то его команде удалос рание, пов енну температуру и Известно, то отложени животного разре ит вопрос о том, наскол ко служит исто ником разли н х фл - происхождени обеднен изотопом схожи глубинн е геометрии ст ков идов, поднима ихс к поверхности. углерода 13. По тому геофизики сде- континентал н х и океани еских плит. (Proceedings of the National Academy of лали в вод, то Кембрийский взр в, Sciences, 119, 12, 2022) котор й зан л нескол ко дес тков Про снит детали картин могли миллионов лет, стал при иной посту- б сейсми еские данн е региона. В пуск подготовил Александр Гурьянов 43«Хими и жизн », 2022, , www.hij.ru
История современности Конструкторы и научные работники Научно-исследова- тельского центра по технологическим лазерам АН СССР Л.А. Ашкинази на картофельных полях Шатурского района, 1980-е годы Как-то раз я и мой коллега… Наука — это почти всегда приборы, и кое-что Вынос с предприятия из прошлого может быть полезно будущему. Наука — это всегда эмоции, а уж какие эмоции Традиционной вообще для сундучного фольклора (то создают приборы — искусство может позави- есть фольклора «сундуков», «ящиков», п/я) является довать. Эта продолжение наших публикаций в тема выноса с предприятия. Известно множество исто- № 1 и 2 за этот год, посвященных, скажем так, рий на эту тему, включая вынос спирта, закачанного материальной стороне научной работы — при- в молочные пакеты, наковален, подвешенных между борам, комплектующим, веществам… Вот еще ног — на пари, и много чего другого, но почти все это несколько историй на эту тему. было на других предприятиях. А вот что было у нас. Мой сослуживец и друг выносил как-то бутылку спирта, за который нам должны были на другом пред- 44
приятии что-то сделать (извилисты пути советской почти вообще не участвовали в занятиях, а тихо сидели науки). Он положил бутылку в сумку, а в этот день был в дальнем углу, обменивались схемами, обсуждали. устроен шмон. И его попросили предъявить. Человек После конца занятия подходили, задавали мне свои железной выдержки — он медленно вынимал одну за радиолюбительские вопросы, получали ответы и ис- другой вещи из помойки, именуемой его сумкой, сза- чезали. Один из них ездил аж из Пушкино, а я таскал ди толпился народ, и, когда на дне остался зонт, ему им детали. Но однажды был слезно попрошен плафон раздраженно сказали: «Проходите». А бутылка лежала от люминесцентной лампы, что вешают на потолок, — под зонтом. дети делали цветомузыку. У нас как раз меняли лампы, и плафоны стояли вдоль стен. Я засунул один такой под Кстати, о спирте и жизни. Как я понял, что в Рос- куртку на спину (дело было зимой), получились краси- сии началась новая жизнь? Очень просто — однажды, вые квадратные плечи, а внизу похищаемое доставало когда я явился в мастерские с чертежами и потянул из до середины голеней. Дуракам везет — и за вертушку кармана, как обычно, емкость, мои слесари поморщи- не зацепился, и охранник не заметил. лись и смущенно (они ощущали, что происходит что-то чудовищное) произнесли: «Нам бы лучше рублями...» Один из моих сотрудников мастерил себе теле- Примерно за десять лет до этого, когда я однажды визионную антенну, и ему надо было вынести трубу предложил слесарям расплатиться за работу деньга- длиной около двух метров. Делать ее из двух было лень, ми, они ответили: «Мы что, пить их будем?» Вот так на он вставил ее целиком в штанину — рубашку — рукав и наших глазах меняются времена. пошел. Причем рука была поднята вверх и составляла с ногой прямую линию. Попробуйте так встать. Теперь Одному моему сотруднику понадобился, как у попробуйте так пойти... Ладонь же наш герой повернул нас говорили, для дэ-дэ-эса (то есть — для дома, для горизонтально, и помахивал, как бы прощаясь, а голову семьи) резиновый шланг диаметром 40 мм и длиной повернул назад и громко кричал: «Пока, Петя!» Остол- несколько метров. Оное резиновое изделие назы- беневший охранник проводил это явление безумным вается «вакуумный шланг», и оно — в данном случае взором. Но ничего другого делать не стал. это важно — розового цвета. Кроме того, важно, что у него толстые стенки, чтобы не смяло атмосферным Папироса в бензине, давлением. Поэтому он — это тоже важно — тяжелый. Сотрудник обмотал шланг вокруг пояса, подвязал вере- муха в магнитном поле вочкой, надел сверху плащ и пошел через проходную. Аккурат при прохождении через вертушку веревочка Двое моих сотрудников, вроде бы взрослые люди, развязалась, и розовый 40-миллиметровый конец с сидели как-то и, отдыхая от мытья большой вакуумной грохотом обрушился из-под плаща на пол. Присут- системы, курили. Курили они «Беломор», который не- ствовавшие окостенели. Старший научный сотрудник которые из нас называли тогда «Беломоркэнэл» или не растерялся, наклонился, подхватил конец и рванул «Беломоррис» (ассоциации очевидны), а вакуумную через проходную. Остановить его не успели. систему мыли чистым бензином (или Б70, или «Га- лоша»). Объяснение, почему и когда моют другими Есть легенда, что Ландау развлекался так — при- растворителями, я опускаю. Упомяну лишь, что я сам, открывал тихо дверь в какую-либо лабораторию, акку- своими руками, лично мыл один раз спиртом. В это ратно всовывал в щель конец именно такого шланга, трудно поверить — более того, такое утверждение прикрывал дверь, прищемив шланг, и взвизгивал. ставит под сомнение мою честность. Понимаю, но не Ответом ему был многоголосый женский визг из-за могу молчать. закрытой двери. Дело в том, что, услышав его возглас, сотрудницы поворачивали голову на звук и видели по- Так вот, сидели они и курили, а рядом стояло ведро нятно что, прищемленное дверью! А-а-а-а!!! с бензином. Шедший мимо их начальник пробурчал что-то на тему, что курить рядом с бензином... и т. д. Один из моих начальников был молод, подтянут и Пробурчал более чем обоснованно. На это один из них подвижен. Как-то раз мы с ним выпросили у намного изумленно вынул беломорину изо рта и со словами: более богатых коллег из НИИ «Исток» (Фрязино) не- «Что вы! Бензин же не горит!» — резким движением сколько дисков из гексаборида лантана диаметром опустил беломорину горящей частью вниз. Беломо- 50 мм, редкость по тем временам и жуткий дефицит. рина вошла в бензин и, пшикнув, погасла. Материал это весьма хрупкий. Положил он их в задний карман, благополучно прошли проходную и радостно Пояснение: горит не бензин. Горят его пары, на- направились к электричке. Пока шли эти сто метров, ходящиеся над слоем жидкости. На инициацию про- про диски забыли. Вошли в вагон и начали садиться. цесса требуется время. Если папироса проходит слой Штаны натянулись, послышался треск... Как же мгно- паров достаточно быстро, то вспышка не происходит. венно он подскочил! — проявив отличную реакцию: Она и не произошла. Начальник закрыл рот, некоторое сломался только один диск. время стоял молча, после чего так же молча удалился. Не вздумайте! Дуракам везет не всякий раз! Я тогда по вечерам преподавал школьникам фи- зику (ФМШ при тогдашнем МИЭМе), и как-то в группе Эти же двое сотрудников изучали влияние маг- нарисовались два школьника–радиолюбителя. Они нитного поля на мух. Они помещали пробирку с мухой 45«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
между полюсами магнита и пристально наблюдали за картошке струиться в дыру. Венчает агрегат небольшой ней. Позже они утверждали, что мухи начинали силь- барабан, в который надо насыпать гранулированное нее жужжать. Апофигей, скажете вы — и ошибетесь. Я удобрение (мелкие белые шарики), которые должны знаю серьезную организацию, где пытались проверить, плавно, чинной цепочкой, услаждая мой взор, стру- есть ли душа у крыс. Они брали крысу, взвешивали ее иться туда же. Удобрение поступает в полиэтиленовых с бешеной точностью на супервесах, потом аккуратно мешках. Традиционный метод погрузки-разгрузки тюкали ее по голове и взвешивали опять. К сожалению, влечет продирание мешков, принятый метод хране- результаты этой работы не опубликованы. ния — намокание, а последующие физико-химические процессы — «слеживание», то есть окаменение. Так Но иногда людям везет. Например, когда-то нам что насчет чинно следующих по тонкой трубочке белых надлежало получить дорогую установку для микро- шариков — увы. анализа. Надо было сделать выбор из двух установок: одной — немецкой (ФРГ) и одной — французской. Мешок с удобрением ставится на трясущуюся над Было известно, что французские лучше. Однако ми- упомянутой бездной подножку и своим верхом точно нистерство настояло на заказе фээргэшной. Когда достигает моей промежности. Это очень удобно, мож- установка прибыла, и наши сотрудники получали ее но частично расслабить ноги. Упомянутая деревянная в аэропорту, появился вежливый молодой человек палка раз в двадцать метров — бум — бьет по мешку из министерства и, взяв самый маленький ящик, с удобрением. Ком размером с чайник вываливается удалился. Судя по описи, в ящике были: кинокамера и и — бум — попадает в борозду. «Бум» в начале фра- авторучки «Паркер». Кому-то повезло. Или правильнее зы и «бум» в конце образуют то, что литературоведы сказать — прилетело? называют «рамка». Смотри, например, прелестную книгу Миа Герхардт «Искусство повествования», по- А вот голубю однажды крупно не повезло. Нет, не священную «1001 ночи». В тех местах, где был «бум», кошка, это банально. Одна наша сотрудница ранее вырастает куст ботвы без картошки, где «бума» не было работала в НИИ «Дельфин» и рассказала. Высокое, — не вырастает ничего. Поэтому картошка растет (на сплошь стеклянное здание, в Интернете есть краси- совхозных полях) так, как она растет. вые картинки. Лето, окна открыты, сотрудники иногда подкармливают птичек. Среди птичек народ примечает Разные, очень разные функции выполняли мы в одного голубя, отличающегося каким-то там хохолком. совхозе. Уборка овощей и злаков, сев, строительство, Ну, клюет и клюет. Потом, через какое-то время — ска- лесоповал, животноводство (я был помощником ветери- жем, через месяц, — исчезает. А нашего, с хохолком, нара, про коров знаю почти все). Как-то раз мы попали на не видели? Нет, не видели. Жалко. Ну, значит, улетел... ремонт комбайнов — можно сказать, почти по специаль- ности. Не затем мы ехали в совхоз, чтобы опять держать Еще через какое-то время начальство собирает в руках гаечный ключ! Но пришлось. Чинили комбайны личный состав в актовом зале, выступает начальник мы бригадами по трое, под руководством местного отдела режима и долго что-то трындит про происки специалиста. Специалисту было на вид лет 60–65, на мировой буржуазии и бдительность. Народ — кто спит, самом же деле, думаю, много меньше. Пил он так, что мы кто травит анекдоты. Потом начальник начинает что-то остолбеневали. В обед он самолично и единоначально плести на тему современной техники, которая создала выдувал бутылку (надо ли пояснять чего?) и — продолжал такие маленькие магнитофоны и даже камеры (народ руководить ремонтом, отдавая понятные и правильные просыпается), что они могут быть встроены в птицу. указания. Как-то раз он уделал две, но после этого его Народ замирает. Гробовая тишина, пауза. Начальник речь приобрела некоторую лапидарность. кончает фразу: «…но в этой ничего не оказалось». Однажды в конце дня мы покуривали и произнесли Техника в совхозе полушутя, что, мол, сегодня вечером надо по девочкам, а то давно пора, и — не желаете ли, Иван Иванович, с На много важных, жизненно важных вопросов отвечало нами... И тут мы были потрясены. Этот прожженный нам пребывание в совхозе. Так, например, на вопрос, алкаш и матерщинник покраснел, опустил глаза и сму- почему картошка растет неравномерно. Двадцать щенно произнес: «Не, мне с вами, ребята, нельзя... мне метров пустой грядки, потом — огромный куст ботвы, надо кого постарше...» правда, опять без картошки. Загадка эта стояла передо мной подобно известному (Исх. 13:21, 14:19) столбу Разными могут быть у людей представления о том, дыма днем и огня ночью, который вел моих предков. что можно и чего нельзя. Но всех нас, людей, объеди- И разрешилась загадка, когда я впервые удостоился няет то, что у нас такие представления есть. Напри- участия не в уборке, как много раз до того, а в посадке мер, у него они были. А у многих таких представлений картошки. просто нет. Картофелесажалка — это бункер для картошки на Однажды я и двое моих сотрудников строили загон двух колесах, влекомый трактором, с дырой внизу, из для бычков. Причем в этом мероприятии проявились коей картошка сыплется в борозду. На подножке, тря- как творческое начало научных сотрудников, так и вера сущейся над бездной поля, стою я и палкой помогаю народа в наличие у оных сотрудников оного начала. Утром, на «разводе», старшой (это произносится, 46
естественно, с ударением на «о») сказал, что вот... ээ... Нет, ничего личного, конструкторы — заслуженные загон... ээ... три человека... Вызвались я и двое моих люди. Комбайн они испытывали посуху, и не удивлюсь, сотрудников — это они тушили «Беломор» в бензине. если на спецполе, где до испытаний все просеяли, Было сказано — ждите, за вами заедут. Три персонажа чтобы камешки не попортили дорогую технику. Ну а на сели и закурили. глине, да в дождь этот давитель... Вот почему наверху, на двух транспортерах, по три инженера, ну или мэнэ- Через некоторое время подъехала машина, и шо- эса, это без разницы, быстренько комки разбирают и фер пригласил персонажей в кузов. Персонажи влезли картошку выявляют. в кузов и с удовлетворением обнаружили там лопаты и топоры. Машина тронулась. Сначала ехали по дороге, Но разговор не об этом. А о том, что резина комко- потом по еле заметной дороге, потом просто ехали. давителя натягивается на железный каркас и закрепля- Потом машина встала, водитель пригласил вылезать, ется на нем болтами, отверстий под которые в резине махнул рукой в сторону небольшой рощицы и произнес: нет, и мы ее дырявили заостренным и раскаленным «Ну... вот... здесь... загон...» — и, пока персонажи пере- железным прутом. Все очень гармонично — тут же, в куз- варивали сказанное, взгромоздился в кабину. Машина не, раскаляли, молотом отковывали, то есть заостряли, несколько раз конвульсивно вздрогнула и отбыла. Три конец, потом опять нагревали и — рраз! Поэтому если персонажа сели и закурили. я где-то в новостях читаю, что кто-то, где-то, от сытой жизни и от нечем себя занять, против чего-то или за Покурив, персонажи взялись за лопаты, выкопали что-то выступал и жег шины, то я знаю, как там пахло. десятка три ям под столбы, потом взялись за топоры, срубили десятка три деревьев на столбы, обрубили их Как-то раз, находясь в совхозе и созерцая про- на должную длину и вкопали. Только не спрашивайте сторы, я узрел БТР, неторопливо ползущий по оным. меня, почему три десятка, а не три сотни. Поймите, я Подвернувшийся абориген пожал плечами и сообщил, НЕ ЗНАЮ, как они определили, какого размера должен что да, в совхозном гараже есть. «Бидоны с молоком быть загон. Я подозреваю, что и они этого не знали. на нем возим... Там же ничо не пройдет...» — и мотнул Они это сделали так, как мы любим женщину, — не головой, видимо, в сторону отдаленной молочной по науке, а по наитию. Да и разве можно делать загон фермы, скрытой туманом, моросящим дождичком и не- как-то иначе? Равно как и любить... высокими холмами среднерусской равнины. Местная часть получила, надо полагать, две или три коровы, Потом они нарубили деревцев потоньше — на солдатикам досталось немного мяса, БТР списали, как жерди, набили их на столбы и даже изобразили нечто утопший в болоте, коров — как павших от невесть чего вроде ворот. А когда двое рубили жерди, я их таскал, или, может быть, утопших там же. поэтому вечером, за ужином, сообщил коллективу, что вот, довелось и трелевочным трактором поработать. Не помню, в каких лохматых годах был такой академик Глушков, который полагал, что если учесть Кстати, про бычков. У нас иногда бывает насморк — все на свете, до последнего болта, и построить АСУ, у них тоже. А в нос им продевают кольцо. За это кольцо автоматическую систему управления, которая скажет, его можно водить — если успеть за него ухватиться где этот болт лежит и чего делать должен, то наступит до того, как он дотянется рогами до твоего... ээ... не- рай. Надо полагать, академик никогда не бывал в моем фритового стебля. Потому что дергание за оное кольцо совхозе... Магическое слово «АСУ» некоторое время болезненно — даже для быка. Я уж не буду спрашивать держалось в фольклоре в виде шутки «вышла книга тебя, современная молодежь, как насчет пирсинга, Глушкова “Все об АСУ”» и двух глаголов — «осучива- кольца в носу и любимой женщины, которая тебя за ние», и «обасучивание». это кольцо... или ты ее?! Ладно, проблема в другом. Бычки не пользуются носовыми платками. Да и сложно Я любил пить чай. И в совхозе тоже. Делается чай пользоваться ими, когда в носу пирсинг. Ну, то есть просто — в стакан наливается вода, кипятильник опу- кольцо... И вот надо ухватить бычка за это кольцо, при- скается в воду и включается в сеть. Внимание! Если до чем быстрее, чем он дотянется до твоего этого самого, чая пили что-то другое, важно не забыть опустить кипя- причем у бычка насморк и он не пользуется носовым тильник в воду. Иначе через несколько минут случается платком. И поэтому… ну да, пальцы соскальзывают... задача по физике. Но куда ставить стакан? Жил я на кровати, кровать стояла у окна, стакан можно было ста- Помните шутку — «куй железо, пока Горбачев». вить на подоконник и на батарею. Я поставил стакан на Может быть, надо было не шутить, а ковать? Но именно окно. «Поставь на батарею, — сказали сотрудники, — в совхозе я научился ковать железо. Мы собирали кар- быстрее закипит!» — «Нет, медленнее», — возразил тофелеуборочные комбайны. У них есть такая часть — я. Сотрудники загоготали. Был сделан эксперимент, комкодавитель. Это большой барабан из резины, который показал, что на окне стакан закипает за 10 мин. который и давит комки. Что такое комок? Нет, причем 10 сек., а на батарее за 10 мин. 30 сек. Сотрудники по- здесь комиссионный магазин... Это кусок глины или сле этого стремительно зауважали меня и физику. Они картофелина, облепленная глиной. Или несколько решили, что я решил эти уравнения в уме. А вы как ду- картофелин... да, да, именно облепленных. Так вот, маете — где и почему быстрее и решал ли я уравнения? этот давитель и должен их давить и выявлять, есть ли там картошка. Насчет давить — это как повезет. Продолжение следует. 47«Химия и жизнь», 2022, № 6, www.hij.ru
Спросите учителя фото: Александр Демьянчук/ТАСС Л.А. Ашкинази Почему Что имеется в виду классы разные Сначала уточним задачу. Под разными классами будем понимать настрой на учебу и работу (далее, для про- По-научному эту статью следовало бы назвать стоты, будем говорить — работу) либо на хулиганство. «Простейшая численная агентская модель эво- Это различие — первое, которое бросается в глаза при люции малой группы». Но по сути — это попытка работе с классом, и «переключить» класс с одной уста- получить ответ на вопрос, вынесенный в заголо- новки на другую, по мнению учителей, малореально. вок. А что классы разные — это вам скажет любой Понятно, что психология класса зависит от психологии школьный преподаватель. Почему из одинаковых тех, из кого он состоит, поэтому возникает простейшая наборов школьников могут получаться разные гипотеза. А именно, что при комплектовании классов в классы? Впрочем, из одинаковых ли? один класс попала критическая масса хулиганов, и вот — хулиганский класс, с которым удается справиться только директору школы из анекдота про географию и глобус. А на соседний класс хулиганов не хватило, и вот — ботаны с горящими глазами грызут гранит науки, а потенциальные хулиганы сидят тихо, как мышки белые, и лишь затравленно озираются. Конечно, количество хулиганов влияет: если их из- начально ноль, то получится одно, а если изначально все — хулиганы, то получится, очевидно, другое. Автор этой статьи как-то полгода учился в классе, куда со 48
Search