Наш мир полон тайн, и человек всегда будет стремиться разгадать их. И пока учёные в разных странах ломают головы над самыми таинственными и загадочными явлениями, наука уже нашла ответы на некоторые из них.
10. Как птицы ориентируются в полёте
Птицы совершают одни из самых ошеломляющих своей масштабностью перелётов и никогда не сбиваются с нужного пути. Ответ на вопрос, как они это делают, всегда был одной из самых трудных загадок, будораживших умы учёных и орнитологов на протяжении долгого времени.
Команде учёных из Пекинского университета (Китай), кажется, удалось это выяснить. Как оказалось, ответ кроится в протеинах.
Мы всегда считали, что птицы летают, ориентируясь по магнитному полю Земли, но найти орган магнитного чувства до сих пор не удавалось. Поэтому китайские учёные, основываясь на этой теории, провели исследования белков птиц на предмет ориентирования. Они выяснили, что белковый комплекс голубей и бабочек-монархов действительно совпадает с магнитным полем Земли, изменяясь каждый раз, когда они поворачивают не туда или движутся в неправильном направлении.
Впервые в истории исследования выявили анатомические структуры, которые позволяют птицам находить дорогу домой. Это огромный шаг к пониманию навигации птиц и других животных.
9. Откуда берётся пенис
Хотя многие виды размножаются половым путём, и это, кажется, является одним из самых любимых занятий человечества, эволюция пениса была загадкой для науки в течение долгого времени.
Эволюционный путь развития у всех животных разный, в зависимости от строения скелета и тканей, характеризующих разные виды. Однако команда биологов изучила ранние эмбриональные стадии различных животных, у которых есть пенис, и, наконец, пришла к некоторым выводам.
У всех животных особая полость, называемая клоакой (полость, из которой образуется задняя часть кишечника), позже становится местом формирования пениса. Положение клоаки, очевидно, определяет расположение полового члена, который у человека находится в тазовой области. Чтобы подтвердить это, учёные пересадили клетки клоаки в область эмбриона цыплёнка, в которой пенис обычно не растёт, и обнаружили, что он начал образовываться именно там.
Хотя это открытие решает давнишний вопрос, мучивший эволюционных биологов, оно, тем не менее, порождает ещё более озадачивающий вопрос: откуда берётся клитор у женщин? Та же мышца, которая формирует пенис, на более поздней стадии расходится в клитор, так что прежде чем понять это, нам понадобится немного времени.
8. Как птицы потеряли свои зубы
Птицы, прямые потомки динозавров, прошли через несколько путей эволюции, чтобы достичь своего нынешнего строения. Однако существует немало того, чего мы не знаем о пернатых. Например, почему у них нет зубов?
Хотя когда-то у птиц и были зубы, в какой-то момент они пожертвовали ими ради клюва. Мы не имели ни малейшего представления, как или когда это произошло, до тех пор, пока учёные не начали изучать геном птиц.
Учёные изучили гены, участвующие в формировании зубов, у представителей 48 различных видов птиц и определили их общего предка, жившего почти 116 миллионов лет назад. Частично динозавр частично птица, он ел как клювом, так и зубами, потому что одного только полусформировавшегося клюва было недостаточно для выживания. Со временем этот предок эволюционировал почти во всех птиц, которых мы видим сегодня.
7. Что избавляет океаны от вредного аммиака
Океан - это прекрасная часть нашей планеты, полная различных растений и животных, для которых является домом. Тем не менее, эти живые существа тоже умирают. Учитывая огромные размеры Мирового океана, это должно быть огромное нагромождение трупов. Если предположить, что уровень смертности среди водных обитателей сравним с нашим, то океаны на Земле должны выглядеть, как огромные лужи с гниющими трупами рыб.
В течение длительного времени учёные не были уверены в том, что происходило. Они предположили, что какой-то вид организмов питается вредным аммиаком из мёртвых тел, превращая его в закись азота, которым изобилует Мировой океан.
Эти микробы называются археями и отличаются от всех известных нам организмов. Мы не можем их изучить, потому что их нельзя вырастить в лабораторных условиях для научных исследований.
Затем учёные случайно оставили в холодильнике на 1,5 года 4 бутылки с морской водой. Холод убил в воде все организмы, кроме архей.
Когда учёные сравнили состав закиси азота, образованный археями в воде из бутылок и в воде в океане, оказалось, что он в значительной степени был аналогичным. Кстати, это был первый случай, когда архей изучали в наблюдаемой среде.
6. Как водные млекопитающие удерживают кислород под водой
Давным-давно некоторые водные животные, обитавшие на Земле, решили перебраться на сушу. По мере развития у них конечностей и других особенностей для приспособления к выживанию в новых условиях, они эволюционировали в млекопитающих, которых мы видим сегодня.
Однако некоторые млекопитающие вернулись обратно в воду, став подводными млекопитающими, такими как киты и дельфины. Правда, почему они вернулись обратно в воду, неизвестно. Но ещё большей загадкой является то, как они дышат. Например, киты могут оставаться под водой в течение продолжительного времени, но для того чтобы выжить, они должны выплывать на поверхность и вдыхать кислород из воздуха.
Учёные из Ливерпульского университета изучили действие миоглобина, белка, присутствующего в организме плавающих млекопитающих и отвечающего за насыщение мышц кислородом. Исследователи обнаружили, что миоглобин имеет особенное свойство, помогающее этим животным оставаться под водой в течение более продолжительных периодов времени.
Миоглобин является положительно заряженным белком. Это отпугивает другие белки, тем самым предотвращая их от слипания вместе, что позволяет миоглобину наполняться значительным количеством кислорода. Эти запасы кислорода позволяют плавающим млекопитающим оставаться под водой до одного часа, чего не могут делать наземные млекопитающие.
Однако недавно исследователи из Института океанографии Скриппс (Scripps Institution of Oceanography) обнаружили новые виды, принадлежащие роду Xenoturbella, представителем которого является пурпурное «носкообразное» существо. В ходе исследований они определили, что этот род играл главнейшую роль в эволюции всех животных.
Учёные отнесли этот род к основе эволюционного развития животных. Эти особи не имеют мозгов или других органов, которые есть у других животных. Есть только отверстие, которое функционирует как рот и прямая кишка.
И хотя учёным предстоит ещё многое узнать об этом существе, похожем на пурпурный носок, оно может помочь нам ответить на главный вопрос: как появились люди?
4. Откуда на Земле появилась вода
Вода - это ключ к жизни на Земле, но её происхождение на нашей планете до сих пор оставалось загадкой. До недавнего времени мы не имели представления о том, попала ли вода на Землю вместе с метеоритом или образовалась на планете самостоятельно. Наконец, некоторые новейшие исследования разрешили этот спор. Вода была здесь всегда и способствовала зарождению первых организмов.
В ходе одного исследования учёные изучили некоторые метеориты и обнаружили, что вода на Земле возникла тогда, когда Солнечная система находилась на ранней стадии формирования планет. Это гораздо раньше, чем предполагалось ранее, и позволяет предположить, что вода возникла вместе с планетой.
Другое исследование, проведённое на лаве в Канаде, дало такие же результаты. Эти исследования привели к выводу, что вода на Земле имеет ещё более древнее происхождение, чем Солнце. Хотя учёные всё ещё спорят на тему новых заключений, у нас, кажется, появился рабочий ответ на этот вопрос.
3. Как у жирафов появилась длинная шея
Жирафы со своей длинной шеей всегда были излюбленной темой споров среди эволюционных биологов. У Чарльза Дарвина, безусловно, было много чего рассказать про это. Однако давнишняя теория о том, что жирафы прошли естественный отбор благодаря тому, что могли достать более высоко расположенные листья, кажется, не верна.
Шея жирафов - уникальная особенность в природе, тем не менее, мы и понятия не имели о том, как она эволюционировала на протяжении длительного периода времени.
Всё изменилось тогда, когда учёные обратили более пристальное внимание на окаменелые останки жирафов. Они выяснили то, чего никто не ожидал: у жирафов шея не эволюционировала вдруг, как мы полагали раньше. Наоборот, это происходило поэтапно и на самом деле происходило ещё до того, как появились жирафы.
Новое исследование ископаемых шейных позвонков показывает, что эволюция происходила в несколько этапов: один из позвонков шеи жирафа сначала растянулся в сторону головы, а затем, спустя несколько миллионов лет, в сторону хвоста.
По словам учёных, исследование впервые демонстрирует специфику эволюционной трансформации у вымерших видов семейства жирафовых.
Позвонки эволюционировали в разное время, в результате шея у жирафов стала такой, какой мы её видим сегодня. И пока мы всё ещё не знаем, зачем у жирафов сформировалась такая длинная шея, теперь мы знаем - как.
2. Как эволюционировали нелетающие птицы
С эволюционной точки зрения нелетающие птицы являются одной из крупнейших загадок природы.
Даже если игнорировать вопрос, почему они когда-то отказались от полёта, тайна того, как они пересекли континенты без возможности летать, занимает умы учёных на протяжении более 150 лет. Отделение континентов друг от друга уже началось тогда, когда птицы эволюционировали, поэтому пересечь океан, не перелетев его, было невозможно.
Однако согласно недавнему докладу, все нелетающие птицы (т.е. бескилевые) эволюционировали от одной птицы, которая летала почти 60 миллионов лет назад. Раньше считалось, что птицы эволюционировали раздельно после того, как континенты начали отдаляться друг от друга, но до того, как развились крупные млекопитающие.
Затем учёные доказали, что существовала тесная связь между двумя, казалось бы, отдельными видами бескилевых - киви и эпиорнисовыми, вымершим семейством нелетающих птиц, обитавших на Мадагаскаре.
Учёные не впервые обнаруживают генетическое родство среди различных семейств бескилевых. Исследования, проведённые в 1990-ых годах, показали, что эму также были близкими родственниками птиц киви.
1. Как на Земле возникла жизнь
То, как первые организмы появились на Земле, всегда было под большим знаком вопроса. В первой половине прошлого века советский биолог Александр Иванович Опарин выдвинул теорию о «первичном бульоне» - возникновении жизни на Земле через превращение содержащих водород молекул в результате постепенной химической эволюции в первичный бульон, который, как предполагается, существовал в мелких водоёмах и, вероятно, служил инкубационным центром для первых живых молекул.
Однако с этой теорией всегда были проблемы. Например, широко известно, что молекула рибонуклеиновой кислоты (РНК) была первой формой жизни на Земле. Но РНК может воспроизводиться только со сложными молекулами белка, которые она образует позже. Так как же она появилась сперва?
После изучения условий, существовавших на Земле во время зарождения жизни, британские исследователи доказали, что в то время в окружающей среде уже присутствовало всё необходимое для образования РНК.
Учёные искусственно создали 50 нуклеиновых кислот - строительных блоков РНК - из сероводорода, ультрафиолетового света и водорода. Все три компонента присутствовали на Земле, когда зарождалась жизнь. Хотя учёные ранее предположили, что РНК образовалось до белков, впервые было доказано, что РНК может существовать без них.
Как совы летают, не издавая ни звука
Учёные всегда были очарованы способностью сов летать, не издавая ни звука. Чтобы понять, как это у них получается, недавно они изучили перья сов под микроскопами высокого разрешения.
Оказалось, перья сов обладают, как минимум, тремя различными характерными особенностями, которые в сочетании производят бесшумный полёт: жёсткий гребень на передней кромке, эластичная бахрома на задней кромке и мягкий материал, который равномерно распределяется по верхней части перьев.
Ни у одной другой птицы нет настолько сложного строения крыльев. Это открытие уже вдохновило на разработку материала, который однажды может помочь в производстве бесшумных самолётов.
Сочи. Мы единственные жители Олимпийской деревни, брошенной людьми после Игр. Море от береговой полосы отгородили непроходимым забором (наверное, на случай если террористы вылезут из морской пучины), но на пляж и не тянет. Здесь хочется лишь одного - еще и еще слушать и расспрашивать собравшихся, как продлить молодые наши годы.
Кому, как не им, это знать - на конференцию «Генетика старения и долголетия» собрались 200 ученых из 31 страны, посвятившие себя изучению старения, попыткам замедлить его, а если получится - остановить и даже повернуть вспять. Оказывается, у них это неплохо получается: простым организмам вроде дрожжей и червей жизнь научились продлевать в 10 раз.
С лабораторными мышами, которые вечно первыми пробуют то, что впоследствии предстоит человеку, успехи намного скромнее: их жизнь пока удается продлить всего в два раза. Впрочем, если бы мою жизнь продлили в два раза, я бы назвал это достижение не скромным, а величайшим в истории. Но у людей все намного сложнее - вначале многолетняя доклиническая подготовка терапии, потом не менее продолжительные клинические испытания.
Неужели мы станем последним поколением, которому суждено умереть, не протянув даже жалкие сто лет? Или шанс все-таки есть?
Как природа делает это
Идет круглый стол.
Старение - это развитие эндогенных патологий в позднем периоде жизни, которое усиливается со временем, - чеканит определение Дэвид Гемс из Института здорового старения Лондонского университетского колледжа.
У других участников есть свои определения, не хуже, но никто уже не спорит с тем, что старение - патология, а не норма. Не бывает здорового старения. Еще недавно таким единодушием и не пахло.
Единственная причина, по которой люди пытаются найти что-то положительное в старении, - это отчаяние, - говорит Ян Вайг из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна и срывает аплодисменты.
Начинается спор о главных механизмах старения. Вроде бы понятно, что во всем виноват Дарвин и его эволюционная теория. Изменчивость видов ускоряется в результате быстрой смены поколений, эволюции это выгодно. Непонятно только, какой именно механизм запускает старение. Может, дело в простом накоплении ошибок в организме? Но до определенного момента поломки успешно чинятся, клетки обновляются, да и продолжительность жизни у разных видов варьируется в слишком широких пределах.
Может, существует программа медленного самоубийства? «Мы носим в себе семена смерти», - говорил выдвинувший эту гипотезу эволюционист Август Вейсман. А может, мы стареем и умираем от работы тех же самых механизмов, которые обеспечивали нам рост и развитие в юности? Просто эволюция не позаботилась о том, чтобы их вовремя отключить, и они начинают работать на разрушение.
Для меня ключевой вопрос не столько в том, что такое старение, сколько в том, как природа вообще регулирует продолжительность жизни, - объясняет мне профессор медицинской школы Гарвардского университета Вадим Гладышев. - Ведь сроки жизни у разных животных неодинаковы, от нескольких дней до нескольких столетий. Землеройка и кит - млекопитающие, имеют общего предка, но землеройка живет год, а кит - больше 200 лет. Считается, что продолжительность жизни млекопитающих связана со скоростью созревания организма и с массой тела. Чем больше масса, тем дольше организм живет. Но вот мышь и голый землекоп примерно одного размера, при этом землекоп ухитряется прожить в 10 раз дольше мыши - больше 30 лет. Мы пытаемся изучать такие пары видов, максимально близкие друг к другу эволюционно. Например, обычную летучую мышь и ночницу Брандта - эта одна из них, водится в том числе в России и живет больше 40 лет, по крайней мере не меньше.
В мире борцов со старением Гладышев прославился тем, что расшифровал и первым начал исследовать геномы двух главных знаменитостей: голого землекопа и ночницы Брандта.
Ночница - одно из самых маленьких млекопитающих, весит порядка 4–8 грамм. И при этом летает, что вообще уникально в плане продолжительности жизни, ведь при полете тратится огромное количество ресурсов. Как природа это делает? Как бы и нам то же самое сделать? Мы изучили ее геном и нашли два удивительных изменения. Одно - рецептор гормона роста, второе - рецептор инсулинового фактора. Эти два гена очень хорошо известны в связи с изучением старения. Если воздействовать на эти участки, отключать их, то организмы становятся меньше, а живут больше. Мышь, которой заблокировали ген рецептора гормона роста, стала карликовой, но прожила в два раза дольше.
Планета стариков
Конференция между тем продолжается.
Благодаря развитию медицины и повышению качества жизни доля людей старше шестидесяти лет будет постоянно увеличиваться. Если ничего не предпринимать, это будет катастрофа даже с экономической точки зрения, - говорит Брайан Кеннеди, директор калифорнийского Института Бака.
Люди старше 65 лет - самая быстрорастущая возрастная группа в США, по прогнозам ООН в некоторых развитых странах через 20 лет они будут составлять около трети всего взрослого населения. Выход один: сделать пожилых людей здоровыми и активными. За это ратуют и правительства, и корпорации, и общественные организации, но денег на исследования почему-то ни у кого нет. Нашу конференцию организовал частный благотворительный фонд «Наука за продление жизни». Его глава Михаил Батин уже много лет с редкостным упрямством занимается финансированием, организацией и поиском денег на исследования, направленные на борьбу со старением.
Главная причина страданий людей - старость и смерть, - с энергией евангелиста убеждает он. - Но наука несет благую весть: старение человека можно замедлить. Вот только одной вести мало - надо еще что-то сделать, чтобы она реализовалась! В области научных исследований по продлению жизни делается лишь тысячная часть того, что стоило бы делать. А между тем сейчас радикальное продление жизни - решаемая техническая проблема вроде полета в космос после работ Циолковского.
Старость как фальшивая мелодия
Среди ученых на конференции немало российских профессоров, работающих в лучших университетах мира, в основном в США. Словно присутствуешь на собрании тайного общества прогрессоров, члены которого в разных точках планеты служат общей цели. В Сочи они собрались во многом благодаря усилиям программного директора конференции Алексея Москалева, заведующего лабораторией генетики продолжительности жизни и старения в МФТИ.
Можно ли сказать, что вы боретесь со старением?
Я скорее исследователь, наблюдатель за природой, а не борец. Но чтобы бороться со старением, нужно иметь оружие, и я один из тех, кто его создает. Можно сказать, что наше оружие - это научный метод.
Что такое старение с точки зрения современной науки?
Если у биолога спросить, что такое жизнь, он наверняка запутается в словах. Примерно так и со старением, хотя есть, конечно, классическое определение из учебников, что старение - это прогрессирующее снижение жизнеспособности организма с возрастом. Ученые стремятся выделить критерии, позволяющие судить о степени старения независимо от возраста, - допустим, по количеству повреждений ДНК. Если перечислить эти критерии, создается впечатление, что старение - это набор совершенно разных процессов, протекающих на различных уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, на уровне клеточных взаимодействий, уровне функциональных систем, таких как дыхательная или кровеносная.
Например?
Например, с возрастом все большая часть клеток утрачивает способность к делению, нарушается регенерация тканей. Некоторые клетки переходят к программе самоубийства. Эволюция предусмотрела, что, если ДНК сильно повреждена, запускается программа самоликвидации клетки, чтобы ее потомки не переродились в раковую опухоль. Нарушаются и коммуникации между клетками. Если клетка получает неправильные сигналы, то либо ускоренно начинает делиться, либо перестает делиться, либо дает начало неправильному типу клеток. А на уровне системы кровообращения уже возникают такие изменения, как тромбозы, атеросклероз, нарушается кровоснабжение сердечных мышц, головного мозга, инсульты, инфаркты.
Получается, это какие-то разрозненные процессы, но что-то ведь их объединяет?
Можно сказать, что главное в старении - нарушение внутреннего равновесия в живой системе, когда ломаются механизмы саморегуляции, которые в норме компенсируют и ремонтируют все сбои в работе организма. ДНК клетки, ее «мозговой центр», повреждается, в ней накапливаются ошибки. Клетки посылают друг другу неверные химические сигналы, перестают правильно работать ферменты, которые регулируют активность генов. ДНК - это такое пианино, а ферменты как бы играют на этом пианино музыку - так и протекает жизнь клетки. Но по мере старения мелодия получается все более фальшивой.
А чем именно занимаетесь вы?
Я изучаю влияние на продолжительность жизни стрессовых факторов, таких как радиация. Мне удалось показать, что радиация в малых дозах не уменьшает, а увеличивает продолжительность жизни. Это не значит, что всем нужно бежать облучаться. Играть с радиацией не стоит, она непредсказуема даже в малых дозах, может приводить к раку.
И каков же этот механизм?
Мне удалось показать, что, скорее всего, малая доза радиации приводит к отбору клеток, устойчивых к облучению. А это те самые клетки, которые будут устойчивы и к другим стрессовым факторам. Они будут стареть медленно, и весь организм будет стареть медленнее. Дальше я стал пробовать другие стрессовые факторы, и оказалось, что умеренные кратковременные перегрузки продлевают жизнь. Например, воздействие высоких или низких температур побуждает клетки восстанавливаться после повреждения. И главное, если стресс был умеренным, система не только успешно восстанавливается, но и переходит на более высокий уровень защиты. Это как закаливание. Некоторым организмам легко продлить продолжительность жизни, ограничивая калорийность питания или подвергая регулярным температурным воздействиям, - так мы включаем механизм борьбы со стрессом.
Долгожители нередко вполне себе пьют и курят - это тоже про умеренный стресс?
Есть счастливчики, обладатели удачных генов, которые могут дожить до ста лет, не ведя здоровый образ жизни, просто потому, что их ферменты борьбы со стрессом лучше работают. Это феномен семейного долголетия, передающийся из поколения в поколение. Но большей части человечества это не касается.
Гены - звучит как приговор.
Только до тех пор, пока генная терапия не встала по-настоящему на ноги. Нас, например, очень интересуют стрессоустойчивые животные - такие удивительные долгожители, как голый землекоп и ночница Брандта, серый и гренландский киты. Мы изучаем их геномы, чтобы использовать эти знания для создания новых лекарств. Когда-нибудь их гены стрессоустойчивости в виде дополнительных копий будут встраиваться в геном человека и продлевать нам жизнь. В этом году китайцы сделали вирус, который вводил мышам один из таких генов, и продолжительность их жизни выросла на 20%.
На появление каких средств стоит надеяться в ближайшей перспективе?
Согласно одной из основных моделей, старение - это хронический воспалительный процесс. И одними из самых перспективных сейчас считаются лекарства, противодействующме воспалительным процессам. Но проблема не только в воспалениях - есть разные, относительно независимые механизмы старения. Поэтому мы начали искать комбинации, чтобы одно вещество влияло на один механизм, другое на другой, и действительно, иногда нам удается достичь более выраженного эффекта замедления старения.
Я тут спрашивал разных исследователей, принимают ли они сами какие-нибудь «лекарства от старости». Мне уже называли рапамицин, метформин, небольшие дозы растворимого аспирина, мелатонин. Как вы к этому относитесь?
У всех этих веществ могут быть серьезные побочные эффекты. Мне, например, аспирин не подходит: астматический синдром развивается. И по поводу мелатонина точно известно, что у некоторых людей он может вызвать опухолевые образования. Поэтому пока я ограничиваюсь горметинами - веществами, которые стимулируют стрессоустойчивость. Они есть в зеленом чае, куркуме, в некоторых ягодах, фруктах, травах.
То есть вы просто продукты определенные потребляете.
Да, и, кроме того, я знаю, какие продукты нужно ограничивать. Есть большое количество экспериментальных работ, где показано, что избыток метионина, снижает продолжительность жизни. А это красное мясо, тунец, яйцо, молоко, рис. Еще я перешел с подсолнечного масла на оливковое: там меньше полиненасыщенных жирных кислот.
Как вы относитесь к голоданию? Некоторым животным ограничение в калориях позволяет прожить дольше.
Эффекты голодания во многом обусловлены тем, что переедавший человек ограничивает употребление продуктов, которые и так не то чтобы полезны. Само по себе голодание не продлевает людям жизнь.
Насколько важен режим сна? Я, например, часто ложусь ближе к трем-четырем утра, все время как-то само собой выходит. Это вредно?
Скорее всего, да. Пик выделения гормона мелатонина достигается где-то в одиннадцать вечера, и если это время пересидеть, то следующие два часа вам будет уже трудно заснуть. Потом новый пик, и так каждые два часа. Если не спать в это время, наступает десинхронизация внутренних ритмов. Когда вы спите, стволовые клетки выходят из своих ниш и начинают искать поврежденные участки вашего тела - где что нужно регенерировать. Это происходит только во время сна. Ритмы сна очень важны, но при старении они разрушаются, и возможно, это одна из причин болезней старения. Поэтому, искусственно разрушая свои ритмы, вы можете ускорить старение. Но эта тема еще недостаточно изучена.
Как влияют на скорость старения психологические факторы?
Гормональный фон во многом зависит от нашего настроения. Например, гормоны стресса, такие как кортизол, играют очень важную роль в старении: они вызывают сахарный диабет, атеросклероз. Если мы постоянно удерживаем кортизол на высоком уровне, то, по сути, моделируем процессы ускоренного старения.
Вы боретесь со старением как ученый, а мы, обычные люди, можем как-нибудь вам в этом помочь?
Очень важно создавать общественное мнение, что старение - это ненормально, что от него можно и нужно избавиться. Общественное мнение влияет на лиц, принимающих решения, какие области науки финансировать.
Вопрос фокуса
Пятый день конференции, мне вот-вот улетать, а я никак не оторвусь от докладов. В Москве меня ждут привычные возражения знакомых. С одного фланга чаще всего слышится: «Да ведь если научатся продлевать жизнь, то Путин - это навсегда!» Почему-то собственная судьба волнует людей гораздо меньше. С другого раздается: «Бог задумал нас не такими, человеку положен свой срок». И с обоих флангов дружный хор: «А как же перенаселение? Ведь если люди станут жить долго, места не останется». Можно подумать, перенаселение - главная российская проблема.
Я наконец покидаю место проведения конференции, но в коридоре встречаю Петра Федичева, заведующего лабораторией системной биологии фармкластера МФТИ, научного директора компании Quantum Pharmaceuticals. Это именно тот человек, который занимается разработкой и выводом на рынок новых «антивозрастных» лекарств. Федичева, как всегда, окружает команда ребят, уткнувшихся в компьютеры, где бы они ни находились.
Что это они делают?
Анализируют данные о всевозможных возраст-зависимых геномах, чтобы найти эффективные маркеры старения. Мы ведь не можем дать человеку таблетку и ждать пятьдесят лет, чтобы посмотреть, как она будет замедлять старение. Чтобы сократить период клинических испытаний, нам нужно найти маркеры, которые в короткие сроки показывали бы, как подействовало на процессы старения то или иное лекарство. Я думаю, эта проблема будет довольно быстро решена: такие вещи всегда зависят от практической необходимости. Как только человечество по-настоящему захочет начать испытывать лекарства, продлевающие жизнь, много умных людей соберется и сделает нормальный биомаркер.
Разве сейчас люди не занимаются вовсю созданием таких лекарств?
Понимаете, какой бы духовной практике ни следовал человек - системе оздоровления, диете или гимнастике, - ему не прожить даже до ста пятидесяти лет. Все, что мы можем попытаться сделать, - это отодвинуть свой срок от шестидесяти к ста. У себя в компании мы условно разграничиваем все потенциальные лекарства на сильные и слабые протекторы. Те, которые слабые, улучшают ваше состояние внутри этого сорокалетнего интервала, когда все стареют. Мы стараемся ими не заниматься.
Почему? Ведь это тоже неплохо…
Такие виды терапии работают не на кардинальное продление здорового долголетия, а скорее на замедление режима старения. Но мир, при котором старость длится на двадцать лет дольше, не сможет себя поддерживать чисто экономически. Пенсионные системы многих стран уже трещат по швам. Количество походов к врачу стремительно растет с возрастом, как и стоимость лечения, при этом люди перестают работать. На последний год жизни человека в развитых странах сейчас приходятся такие же расходы, как на всю его предыдущую жизнь, а результат ничтожен. Единственный практический способ - это выключить режим старения, чтобы медицинские затраты с возрастом перестали расти, а человек оставался продуктивным.
Когда еще мы сумеем его выключить… Надо бы до этого как-нибудь дотянуть. Для начала и сто лет на слабых геропротекторах неплохо было бы прожить.
Мне кажется, это прежде всего вопрос фокуса усилий. Если киту и землекопу, нашим близким родственникам-млекопитающим, удалось переключить режим старения, то и для человека это инженерная задача, которая должна быть решена. Нужно, чтобы достаточное количество толковых людей поняли, что значительное продление жизни возможно. А потом подумали и сделали. Вполне вероятно, что доклинический препарат, серьезно меняющий продолжительность жизни млекопитающих, есть уже сейчас - по крайней мере некоторые доклады на конференции вселили в меня такую надежду.
Источник задания: Решение 3336. ЕГЭ 2017. Русский язык. И.П. Цыбулько. 36 вариантов.
(1)3адача науки - нахождение объективных законов природы, и поэтому результат не должен зависеть от личных качеств учёного. (2)Однако у каждого учёного свой собственный стиль исследования, свой подход к решению стоящих перед ним задач: один физик может стать примером теоретика, другой работает с сознательно упрощёнными моделями явления, третий строит теорию таких явлений, которые вскрывают самые глубинные свойства физического мира и т. д. (3)<...> индивидуальность учёного проявляется так же, как индивидуальность архитектора, стремящегося к общей цели в рамках решения своей утилитарной задачи.
Задание 1. Укажите два предложения, в которых верно передана ГЛАВНАЯ информация, содержащаяся в тексте. Запишите номера этих предложений.
1) Учёный подобен архитектору: и тот и другой, сохраняя индивидуальность, стремятся к внутренней гармонии с природой.
2) Учёные, обладая индивидуальным стилем исследования и имея собственные подходы к решению стоящих перед ними вопросов, работают над общей задачей - нахождением объективных законов природы.
3) Нахождение объективных законов природы - задача, стоящая перед учёными, индивидуальность которых не должна отражаться на результате их деятельности.
4) Результат деятельности учёных не должен зависеть от их личных качеств, поэтому в науке недопустимо иметь собственный стиль и свой подход к решению тех или иных задач.
5) Индивидуальность учёных проявляется в том, что один физик становится примером теоретика, другой работает с упрощёнными моделями явления, третий строит теорию о глубинных свойствах физического мира.
Решение.
В этом задании выбираем ДВА предложения, которые верно передают самое важное содержание текста. Скорее всего, эти предложения будут содержать одинаковую информацию.
1. Выделяем главную информацию текста.
(1) Задача науки – нахождение объективных законов природы и результат не должен зависеть от качеств ученого. (2) У каждого ученого свой индивидуальный стиль. (3) Ученые стремятся к общей цели.
2. Находим предложения, в которых эта информация передана без искажений и ошибок.
1.Не вся информация
2.Подходит
3.Подходит
4.Искажение информации («недопустимо иметь собственный стиль…»)
5.Не вся информация
Проверка. Выбранные варианты должны содержать одну и ту же информацию.
2) Учёные, обладая индивидуальным стилем исследования и имея собственные подходы к решению стоящих перед ними вопросов, работают над общей задачей - нахождением объективных законов природы. (Ученые, используя собственные подходы и имея собственный стиль исследования, решают общую задачу – нахождение объективных законов природы.)
Новый год уже отметился по всему миру природными катаклизмами. И не только климатическими - сильнейшими морозами и снегопадами, но и разрушительными землетрясениями.
Вот лишь несколько новостей этой "сейсмосводки":
18 января - серия разрушительных землетрясений магнитудой более 5 в центральных районах Италии;
30 января - более 50 толчков зафиксировано в районе вулкана Этна на Сицилии, магнитуда 3 - 3,5.
Фото: Flickr
Вот уже много лет сейсмологи разных стран изучают природу землетрясений и пытаются понять причину и прохождение этого разрушительного природного явления. За это время ученые сделали множество открытий, которые смогут послужить человечеству: предупредить и защитить его от стихийного бедствия.
Да, люди могут строить города в районах, которые не признаны сейсмически опасными. А что делать, если в опасных областях уже высятся микрорайоны и люди живут спокойной размеренной жизнью?
Не так давно российские ученые предложили и испытали технологию, которая бы предотвращала землетрясение в том месте, где наблюдается скопление мощной тектонической энергии. Сейсмологи предположили, что один крупный очаг можно раздробить серией многочисленных зарядов. Так, в районе озера Байкал, на месте крупного разлома, были заложены мини-взрыватели. После детонации зарядов датчики зафиксировали результат эксперимента, который подтвердил теорию ученых.
Безусловно, проведенное испытание послужит мирным целям. Но ведь атом тоже сначала был мирным. Военные часто использовали научные открытия в своих целях. Так было с первым самолетом, который построили братья Райт: инженеры надеялись, что авиация будет мирной. Так было и с открытием вирусов, которые теперь могут использоваться как биологическое оружие. Прав был старина Черчилль: "Каменный век может вернуться на сияющих крыльях науки".
Представим себе ситуацию: противник при помощи специальной установки разрушает город, его предприятия, нарушает связь и управление. Все это вызовет панику среди мирных граждан, и тогда в разрушенный физически и морально город можно спокойно вступать войскам.
Фото: GNS Science/ GEOD0/ Global Look
Получается, что такая установка становится сейсмическим оружием, причем оружием массового поражения. Возникает вопрос, а существует ли такое оружие?
В 1964 г. у побережья Аляски произошло небывалое по силе землетрясение. Мощь стихийного бедствия была сравнима с 1200 "Хиросимами". Спецслужбы доложили тогда советскому правительству, что сильные земные толчки на Аляске - результат эксперимента в рамках секретной американской программы "Главный страж"("Prime Argus"). Правда это или всего лишь домыслы советских разведчиков?
И еще немного информации для размышления. В 1980-х гг. в США практически в каждом штате стояла радиомачта. По официальной версии американского правительства, вышки строились для организации связи с военными на случай войны. Но сторонники "теории заговора" уверяли, что эти радиомачты были способны вызывать землетрясения генерируемыми импульсами низкой частоты.
Позднее в Америке появился другой объект, предназначенный для изучения природных явлений. Он представлял собой антенное поле (около 300 радиопередатчиков и около 200 радиоантенн) и был размещен на большой площади.
Об этих установках вспоминали, когда на планете происходили крупные природные катастрофы. На военных США "повесили" землетрясения в Колумбии (1999 г.), Иране (2003 г.), Индонезии (2004 г.), на Гаити (2010 год).
В России стали говорить о подобном "заговоре" в начале 1990-х: землетрясения в Грузии(1991 г., 2002 г.), Абхазии (1993 г., 1999 г.) и Югославии (1999. г.) лежат на совести российских спецслужб. Спрашивается, а где спрятано наше секретное оружие?
Понятно, такие разговоры и слухи не рождаются на пустом месте. Ведь в 1990-е гг. наши сейсмологи действительно проводили испытания установок, которые могут оказывать влияние на земную кору. Эксперименты проходили на полигонах Киргизии и Таджикистана.
Фото: Ivan Damanik/ ZUMA/ Global Look
Важно отметить, что испытания были открытыми и нацеленными на подавление подземных толчков, а не на провокации землетрясений. Информацию об установке можно найти в открытых источниках. Это "сейсмооружие" разрабатывалось в 1970-1980 гг. и представляло собой установку, которая могла легко уместиться в кузов грузовой машины.
Генератор, не имеющий аналогов в мире, вырабатывал мощный импульс в несколько тысяч ампер и направлялся с помощью электродов в тот участок земной коры, где наблюдался потенциальный очаг землетрясения. Представьте себе огромную электрическую вилку, которую погружают в землю (электроды находятся на расстоянии до 5 километров). Импульс от генератора проникал на глубину от 5 до 10 километров.
С помощью приемных устройств ученые изучали ответную реакцию на создаваемые в земной коре колебания. Результаты испытания установки показали, что она способна подавлять сильные колебания в глубинах земли, но в то же время генерировала частые неопасные толчки вокруг области испытания.
По мнению российских ученых, чтобы вызвать землетрясение, во-первых, необходима огромная энергия - взрыв сотен тысяч тонн взрывчатого вещества. Но в мире нет такого количества ядерных боеголовок!
Даже мощности самых сильных сейсмовибраторов, которые применяются для технической разведки нефти и газа, не хватит для их использования в качестве сейсмического оружия.
Во-вторых, землетрясение "подтолкнуть" возможно только там, где его "подготовила" Земля. А это временной фактор и пространственный. Да и мировое научное сообщество сегодня не располагает достаточно точными методиками по определению мощности, места и времени подземного толчка. Только за один год специалисты хваленой программы GSHAP "прозевали" около 60 землетрясений в различных точках земного шара.
В-третьих, для провоцирования толчков необходимо знать район тектонического разлома и незаметно произвести на него сильное воздействие. Незаметно его произвести невозможно, а о силе воздействия мы уже говорили.
Наконец, с 1990 г. и до сегодняшнего дня тектонические испытания генератором в нашей стране не проводились. По крайней мере, российские "умы" к катастрофам, которые происходили позже, никакого отношения не имеют.
Фото: Flickr
Поэтому слухи о каком-то "сейсмооружии" - это политика. А СМИ для политиков - лакомый кусочек, в широком информационном пространстве которого можно дать волю различным буйным идеям.
Сейчас ученые продолжают трудиться над созданием машины, которая бы контролировала выход тектонической энергии и, следовательно, предотвращала крупные землетрясения. Прошелся такой установкой по возможному очагу, немного потряс - и предотвратил угрозу на многие годы.
К сожалению, ученые еще до конца не научились воздействовать на земную кору и делают это очень аккуратно, чтобы не спровоцировать катастрофу. Принцип "не навреди" всегда актуален. Ученые потерпели фиаско в возможности управлять землетрясениями в военных целях, но не оставили попыток использования силы и энергии Земли: изменение климата, вызов цунами и тому подобное. Но это уже совершенно другая история.
