Текст книги "Занимательная биология"
Автор книги: Игорь Акимушкин
Жанр:
Биология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 24 страниц)
Он родился не один!
Случается, что яйцеклетка, дробясь, распадается на две, четыре или больше половинок – тогда маму и папу радуют своим неожиданным появлением так называемые однояйцевые, или идентичные – во всем похожие друг на друга, близнецы.
Бывает, что не одна, а сразу несколько яйцеклеток вступают в союз со сперматозоидами, и из каждой вырастает свой эмбрион. Тогда рождаются разнояйцевые, непохожие друг на друга близнецы.
Тут действуют странные законы, и статистика нам о них докладывает [32]32
Впервые закон рождения близнецов сформулировал в конце прошлого века французский биолог Эллен.
[Закрыть] . Обычно на 87 детей-одиночек приходится одна пара двойняшек. На 87 двоен – одна тройня. На 87 троен – четыре близнеца. На 87 близнецов, рожденных сразу вчетвером, – пять близнецов и т. д.
Одна треть из них – однояйцевых. Это в среднем по всему миру. Но у разных народов близнецы родятся с разной частотой: больше всего их у американских негров и меньше всего у японцев: лишь 35 пар двойняшек на 10 тысяч одиночек.
В США на каждые 86–88 рождений – одна пара близнецов. Значит, в Соединенных Штатах закон Эллена действует наиболее точно: там каждый сорок четвертый американец – близнец.
Женщина в возрасте 35–39 лет, имеющая уже восемь детей, обладает наибольшими шансами стать матерью близнецов (разнояйцевых, так как идентичные близнецы это правило не соблюдают). Потом женщина того же возраста, но родившая на одного ребенка меньше и т. д.
Второй ряд потенциальных матерей близнецов в такой же последовательности занимают тридцати – тридцатипятилетние женщины.
Способность рождать разнояйцевых близнецов зависит от генов, полученных по наследству, и передается всегда по женской линии – от матери к дочерям. Отец не имеет здесь никакого значения. Многие женщины владеют этой способностью в совершенстве: одна итальянка, например, родила недавно шестую пару близнецов. Рекорд: одиннадцать близнецов за одиннадцать лет! Поставлен он много лет назад в Сицилии и никем, кажется, до сих пор не побит.
Разнояйцевые близнецы не всегда появляются на свет в один день. Иногда второй рождается через месяц после первого. А одна женщина из Индии несколько лет назад родила второго близнеца даже через 45 дней после первого!
Трое, четверо и особенно пятеро близнецов (идентичных и неидентичных) – явление очень редкое.
До сих пор, как некоторые утверждают, наши женщины за всю историю человеческого рода рожали только пятьдесят раз по пять близнецов. Но выжили из них лишь две «пятерки»: канадская в 1934 году и аргентинская в 1943 году. В общем одна «пятерка» приходится на 52 миллиона рожденных одиночек.
Шесть близнецов появлялись на свет трижды, но ненадолго: все они умерли через несколько дней.
А видел ли когда-нибудь все видевший мир семь близнецов? Вероятно, да. Барельеф и надпись, высеченные на памятнике в германском городе Хамельн, свидетельствуют об этом: «Когда пошел 1600 год, девятого января утром, она родила двух мальчиков и пять девочек».
Очень редко (примерно один раз на 10 миллионов нормальных рождений) приходят в мир близнецы, осужденные не только быть похожими, но и навсегда соединенными друг с другом. Это так называемые сиамские, или сросшиеся, дети. Примерно пятая часть из них выживает.
Имя «сиамские близнецы» впервые произнесено было в 1811 году, когда одна китаянка родила в Сиаме двух мальчиков Чана и Ина. Их груди связывала небольшая перемычка. Сначала Чан и Ин могли лежать только лицом к лицу, но потом, подрастая, растянули соединявшую их плоть и стали ходить и бегать (и очень слаженно и быстро!) уже плечом к плечу. Они научились даже плавать и были вообще очень подвижными, что называется, моторными ребятами. Много читали, получили неплохое образование. Мир братья ощущали независимо друг от друга: по-разному мыслили, чувствовали и часто в разное время читали, работали и спали.
Мать продала их какому-то циркачу. В восемнадцать лет они попали в знаменитый цирк Финеаса Бернама (он же Барнум) и много лет разъезжали с ним по Америке и Европе.
Скопив деньги, они поселились в Северной Каролине, здесь женились на двух сестрах и родили от них 20 нормальных и двух глухонемых детей.
Гражданская война в США принесла им разорение, и Чан с горя запил.
В 1869 году после паралича он уже не мог владеть правой половиной тела. Но братья прожили еще пять лет – до 1874 года. Тогда Чан заболел воспалением легких. Он умер во сне. Утром Ин проснулся и позвал сына. «Разбуди дядю Чана», – попросил он его.
– Дядя Чан умер!
– Тогда умру и я, – сказал Ин и умер через два часа.
Такова история сиамских близнецов.
Но она не была ни первой, ни последней: и до и после не раз рождались сросшиеся близнецы. Некоторых хирурги пытались разъединить. Еще в XVII веке, как утверждают, одна такая операция прошла успешно. Другие кончались плохо. Но теперь медицина не та, что прежде, и сиамские близнецы уже не осуждены, как бывало, на вечную зависимость друг от друга.
Никто еще не умер от старости
Рождение – детство – юность – зрелость – старость – и, увы, смерть. Неизбежный путь по планете каждого живого существа, каждого человека. Не умирает лишь тот, кто не живет, ибо уничтожить смерть можно, только уничтожив жизнь. Такова диалектика природы.
«Уже теперь, – писал Фридрих Энгельс, – не считают научной ту физиологию, которая не рассматривает смерть как существенный момент жизни… которая не понимает, что отрицание жизни по существу содержится в самой жизни, так что жизнь всегда мыслится в соотношении со своим необходимым результатом, заключающимся в ней постоянно в зародыше, – смертью».
Итак, смерть – естественный конец жизни. Старость и смерть так же закономерны, как юность и зрелость.
Шестьдесят триллионов клеток в теле человека. И вот в них приходит старость. Клетки беднеют водой, съеживаются, уплотняются, с трудом справляются теперь со своими обязанностями. Размножаются плохо, а потом совсем погибают.
Мертвые нервные и мышечные клетки заменяет, разрастаясь, соединительная ткань. И вот вам склероз! Склероз сердца, склероз сосудов, мышц, нервов.
Илья Ильич Мечников думал, что здесь повинны токсины (яды), которыми постоянно отравляют нас поселившиеся в кишечнике микробы.
Иван Петрович Павлов считал, что «в процессе старения начальную и ведущую роль играет центральная нервная система, главным образом кора головного мозга и связанные с нею другие системы».
Психические переживания (горе, тоска, уныние, страх) истощают нервную систему. Это служит причиной различных заболеваний, влекущих за собой старость, а затем и смерть.
Мечты о вечной жизни нереальны. Бессмертие так же невозможно, как бессмысленна попытка остановить движение атомов, молекул, планет. Но продлить жизнь человеческую, прогнать на время старость можно.
Почти 300 лет назад родилась наука геронтология, которая занялась этой великой проблемой в союзе с тотологией.
Тотология – наука о смерти, так предложил назвать ее Илья Ильич Мечников. Понять суть смерти во всех ее закономерностях и проявлениях и, познав, отодвинуть смерть до возможных пределов – задача тотологии.
Ведь ни один еще человек на Земле не прожил отведенного ему природой срока и не умер действительно от старости. Таково мнение современной науки. Причиной смерти всегда было какое-нибудь нарушение жизненного процесса, а не его логическое завершение, называемое физиологической смертью.
Миллион лет мучительной эволюции понадобилось, чтобы создать Человека, а сознательной жизни ему отпущено всего каких-нибудь 60–80 лет! Но вечно ищущий разум вступил в борьбу с этой вопиющей несправедливостью и ищет пути и способы продлить жизнь до естественных границ.
Обидели «венец творения»
Каковы же эти границы?
По-разному отвечают ученые. И. П. Павлов считал естественным пределом человеческой жизни 100 лет. И. И. Мечников и А. А. Богомолец – 150–160. Крупнейший немецкий врач и ученый X. Гуфеланд, основатель науки о долголетии, утверждал, что нормальная продолжительность жизни человека должна исчисляться 200 годами. На той же цифре настаивал известный физиолог XIX века Э. Пфлюгер. Парацельс полагал, что до 600, а Рожер Бэкон даже до 1000 лет.
Однако никто из ученых не смог достаточно убедительно доказать, что именно их цифры следует считать правильными. Дело в том, что надежных методов определения предельного возраста пока нет.
Например, знаменитый французский натуралист Бюффон полагал, что существует зависимость между долголетием и ростом. По его мнению, продолжительность жизни приблизительно в пять раз больше того времени, в течение которого животное растет.
Верблюд растет 8 лет, а живет 40. Рост лошади продолжается 5 лет, живет она 25 и т. д. Человек растет 20 лет, значит должен жить 100. Однако из правила Бюффона так много исключений, что со временем его формулу пришлось оставить. В самом деле, овца, например, растет около 5 лет, а живет только 10–15. Попугай же заканчивает рост к 2 годам, но живет до 100 лет. У страуса рост продолжается 3 года, а жизнь 30–40 лет.
И другие методы определения естественного срока человеческой жизни были не более удачными. И все-таки ученые единодушны в том, что если устранить все вредные причины, укорачивающие жизнь, то человек должен прожить лет двести. Таков срок, отпущенный человеку природой. Но это теоретически. А фактически?
В древней Греции средняя продолжительность жизни людей была 29 лет. В Риме чуть больше.
В Европе в XVI веке – 21 год, в XVIII – 26 лет, в XIX – 34 года, а в начале нашего века жизнь людей сразу увеличилась до 45–50 лет. (Главным образом за счет уменьшения детской смертности.)
В нашей стране сейчас средняя продолжительность жизни приближается к 71 году. И все-таки мы далеко не используем всего отпущенного нам природой срока. Наши «братья» в мире зверей в этом отношении счастливее нас.
Щуки живут почти до 300 лет
Карпы – 150
Черепахи – 175
Лягушки – 16
Жабы живут почти до 36 лет
Чайки – 44
Попугаи – 90 (один какаду прожил 117 лет)
Вороны – 70
Дикие гуси – 80
Страусы – 35–40
Коршуны – 118
Орлы – 104
Соколы – 162
Лошади – 20–30 (одна лошадь прожила 60 лет)
Быки – 25–30
Овцы – 12–14
Козы – 18–27
Собаки – 16–22
Кошки – 10–12
Почему же существа, ниже организованные, живут часто дольше более совершенных? Даже обидно. Почему человек, «венец творения», в долголетии немногим способнее попугая?
Ну, а если рассмотреть эту таблицу с точки зрения Мечникова?
Как вы помните, он полагал, что старение и преждевременная смерть наступают по причине отравления микробными ядами. Больше всего бактериям полюбились толстые кишки. Ежедневно здесь заново рождается примерно 130 триллионов микроорганизмов. Многие кишечные микробы безвредны, но есть среди них ядовитые: они травят нас изнутри фенолом и индолом – настоящими ядами! Может быть, от них клетки и ткани стареют раньше срока?
Смотрите на таблицу: кто дольше всех живет? Рыбы, гады и птицы. А у них либо совсем нет толстых кишок, либо они очень короткие! Исключение – страусы. Ростом они большие, а живут мало – 35–40 лет. И что же вы думаете: у страусов развиты толстые кишки!
Млекопитающие живут, как и страусы, сравнительно недолго, и у них, как у страусов, толстые кишки – и толстые и длинные. Среди зверей хуже всего с долголетием у жвачных, и именно у них толстый кишечник развит наиболее сильно. Наоборот, летучие мыши представляют исключение и в том и в другом пункте: у них очень короткая толстая кишка, и они относительно долговечны. Живут дольше, чем насекомоядные их размеров.
В общем определенная зависимость: «толстые кишки – долголетие», бесспорно, существует и влияет даже на жизнь человека, но не так решительно, как утверждал И. И. Мечников.
Некоторые люди после вынужденной операции долго жили без толстого кишечника, словно и не нужен он совсем. Но многие другие доживали до еще более преклонного возраста и с толстыми кишками.
«Лет до ста расти нам без старости»
Самым долговечным представителем рода человеческого за всю его историю, по-видимому, следовало бы считать библейского героя Мафусаила. Как утверждает библия, сей старец прожил 969 лет. Однако библия, хотя документ и древнейший, но, к сожалению, не самый достоверный. К тому же современные изыскания показали, что в данном случае просто произошла путаница в календарном исчислении. Во времена Мафусаила год календаря, по которому определялся «жизненный стаж» почтенного старца, по числу дней равен всего лишь одному нашему месяцу. Почти тысячелетний «мафусаилов век» – элементарные 78 теперешних лет. Так что где-нибудь в Грузии Мафусаил сейчас мог бы сойти за сравнительно молодого человека.
В общем, как ни соблазнительно было бы сознавать, что один из сынов человеческих, пусть даже в библейские времена, прожил почти десять веков, случай с Мафусаилом придется отнести к области курьезов и обратиться к фактам более достоверным.
Почти два века – 185 лет прожил аббат Кэнтингерн, умерший в 600 году. Венгерский земледелец Петр Зортай родился в 1539 году, а скончался в 1724, прожив также 185 лет. 180 лет ходила по земле недавно скончавшаяся осетинка Тэнсе Абзиве. Немногим меньше ее прожил Джон Равель (172 года). Его жене, Сарре Равель, в то время было 164 года. Кстати, это пример самого длительного брачного союза. Вместе они прожили 126 лет. Албанец Худие прожил 170 лет. И за это время число его потомков достигло двухсот. Английский крестьянин Фома Парра – 152 года.
Умер Фома в 1721 году от заворота кишок, случившегося после пиршества при королевском дворе, устроенного в его честь: король пожелал почтить самого старого человека в Англии. Знаменитый врач Гарвей после вскрытия заявил, что это был на редкость крепкий и мало поддавшийся старости человек. Сын Фомы Парра умер 127 лет.
А несколько лет назад газеты оповестили мир, что в Южной Америке умерла крестьянка в возрасте 208 лет! До последнего дня она работала в поле. В Грузии у нас очень популярен хор столетних стариков. А танцор Л. Шария в 112 лет получил даже премию за лучший танец. Сейчас у нас в стране около 30 тысяч людей живут свой второй век. Столько вековых старцев нет нигде в мире.
В общем подобное перечисление можно продолжать довольно долго. Случаи исключительного долголетия наблюдались во все времена и у всех народов. И интересно, что для достижения столь преклонного возраста, по-видимому, не всегда обязательно, чтобы жизнь была спокойна.
Так, 146-летний Дракенберг провел жизнь весьма тяжелую и тревожную: 91 год он прослужил матросом и 15 лет был в неволе у африканских пиратов. Не всегда, вероятно, требуется и особая умеренность жизни. Иногда люди, достигшие столетнего возраста, отличались большой невоздержанностью. Хирург Политиман, проживший 140 лет, начиная с 25-летнего возраста, имел обыкновение ежедневно напиваться. Ирландский земледелец Браун, скончавшийся в 120 лет, завещал сделать такую надгробную надпись: «Он был всегда пьян и так страшен в этом состоянии, что сама смерть его боялась».
Один парижский епископ, проживший 115 лет и прославившийся безудержными кутежами, в сто лет перешел к «умеренному образу жизни» и в книге о причинах своего долголетия серьезно писал, что «с тех пор он съедал в день не более фунта мяса и выпивал не более литра вина».
Из сказанного, разумеется, никак не следует, что алкоголь – отличное средство продления жизни. Наоборот, злоупотребление спиртным разрушает организм и сокращает жизнь. Долголетние пьяницы прожили бы еще дольше, если бы не пили. Их пример доказывает лишь, какой огромной жизнеспособностью иногда наделяет природа человека.
Вообще трудно сейчас точно определить, в чем причины исключительного долголетия этих людей, но, безусловно, первое место здесь принадлежит наследственности. Одни семьи наделены от природы исключительным долголетием. В других, напротив, все живут недолго.
Интересный случай «семейного долголетия» приводит в своей книге «Продление жизни» академик А. А. Богомолец: «31 июля 1654 года кардинал д'Арманьяк увидел, проходя по улице, плачущего 80-летнего старика. На вопрос кардинала старик ответил, что его побил отец. Удивленный кардинал пожелал увидеть отца. Ему представили очень бодрого старика 113 лет. Старик объяснил кардиналу, что побил сына за неуважение к деду, мимо которого тот прошел, не поклонившись. Войдя в дом, кардинал увидел еще одного старца – 143 лет».
Сто тысяч «потому»
Если вам когда-нибудь попадется в руки увесистая книга «Популярная медицинская энциклопедия», изданная в 1963 году, откройте ее на странице 1030.
Там вы прочтете:
«Старение животных и человека – последовательное приближение старости, то есть периода в индивидуальном развитии после периода зрелости и сопровождающегося в той или иной мере угнетением жизненных функций организма. Старение – закономерно наступающий процесс, следствие непрерывных биологических изменений, составляющих процесс жизни. Известно около двухсот гипотез о биологической сущности старения».
Итак, медицинская наука выдает сразу двести «потому» на одно «почему» – почему человек стареет?
Это гипотезы, так сказать, предположения, с которыми считаются ученые мужи. Но есть и другие «потому», придуманные людьми неучеными. О весьма «действенных» рецептах продления жизни, употребляемых в древности, говорить не буду. Но вот пример из времен недавних.
Место действия – Россия. Время действия – предреволюционное.
…На квартиру «короля московских репортеров» писателя Владимира Алексеевича Гиляровского является посетитель. Он решителен и уверен в себе. Гиляровский («человек широкой русской души и отзывчивости») должен его поддержать, так как он создал учение о «сыроедении».
– Да, именно о сыроедении. Если люди будут есть все без исключения в сыром виде: овощи, крупу, мясо, ржаное или пшеничное зерно вместо печеного хлеба и прочего, то им обеспечивается отсутствие всяких болезней, они будут иметь крепкие нервы и мафусаилово долголетие.
– Чем же я могу помочь вам? – спрашивает Гиляровский проповедника сыроедения.
– Надо пустить статью в газете, – отвечает тот.
Выпроваживая сыроеда, писатель даже не поинтересовался его образовательным цензом, ясно, что в голове этого человека завелись странные идеи…
Так заключает описание этой сцены секретарь Гиляровского.
Другой изобретатель способов продления жизни сам на себе (и не без успеха) испытал их силу.
Это всем известный богач из богачей Дж. Рокфеллер (1839–1937). Он поклялся, чего бы это ему ни стоило, дожить до ста лет. Долго советовался с врачами и выбрал нужную диету. Затем заперся в изолированных от мира, почти стерильно чистых комнатах, тщательно соблюдая все правила гигиены и моциона, и прожил так несколько десятилетий. Умер он 98 лет: два года не дотянул до желанного срока.
В общем едва ли не у каждого человека своя теория насчет старения и продления жизни. И в науке, как видите, таких теорий немало – целых двести. Вывод можно сделать только общий: наследственность – это главное. Ну, а что от нас зависит? Правильное питание (не обжираться и не голодать), к старости – побольше овощей и фруктов (поменьше мяса и жира), больше двигаться (восемь километров в день ходить пешком), больше быть на свежем воздухе (спать с открытой форточкой даже зимой), меньше волнений и тревог, больше радости. И труд – умственный и физический, но без перенапряжения. У людей праздных раньше времени развиваются склероз; ожирение и апатия, а за ними по пятам идут старость и смерть.
Еще в XVIII веке Гуфеланд писал: «Ни один лентяй не достиг глубокой старости: все достигшие ее вели очень деятельный образ жизни».
Из всех живых существ только человек, вооруженный разумом, может победить в единоборстве со смертью. Наука всерьез поставила перед собой задачу сделать второй век жизни достоянием каждого из нас. А мы знаем, она добивается всего задуманного, даже невозможного.
Глава VI
Теперь поговорим о чувствах
Нервная морзянка
Все, что мы знаем о мире, о его красках, запахах, звуках, о форме, твердости, вкусе и тепле всех предметов вокруг, мы знаем благодаря нашим чувствам. Это единственные каналы, единственные «входные устройства», по которым мозг получает информацию обо всем вокруг нас и обо всем внутри нас.
Сотни тысяч лет обслуживают людей их чувства. Но только недавно узнали исследователи, как работают они, как устроены в самых интимных своих деталях и какая энергия приводит их в действие. Первый значительный шаг наука об органах чувств сделала, когда первые инженеры изобрели аппаратуру, которой можно было измерять ток в нервах. Случилось это в середине прошлого века.
А теперь инженеры, создавая приборы, ищут новые идеи в физиологических исследованиях. И конечно, бионика, развивая и совершенствую свои методы, поможет сделать второй большой шаг вперед науке, изучающей чувствующие механизмы природы.
Наши органы чувств работают приблизительно так, как телевизор. Мир бомбардирует их градом механических, химических, электромагнитных и всяких других сигналов. Они переводят информацию, которую несут эти сигналы в стандартный для всех нервных клеток на Земле язык электрических импульсов и посылают их по нервам в мозг. В этих импульсах, в их переменной частоте методом, похожим на азбуку Морзе, закодирован смысл каждого сигнала [33]33
По-видимому, кодирование заключается не только в частоте бегущих по нервам импульсов, но и в том, по каким волокнам, с какой частотой (по каждому из них) и в каком числе они бегут, а также в комбинации импульсов, посылаемых разными волокнами от одного органа в мозг.
[Закрыть] .
Мозг принимает электрическую шифровку и преобразует ее в образы осознанного ощущения.
Органы чувств, которыми владеет животный мир, природой разделены на механические (осязание, слух и тепловые рецепторы) и химические (вкус, обоняние и зрение). Но о чем бы ни сообщали они мозгу: о цвете, о звуке, о тепле или боли – всю свою информацию они преобразуют сначала в электричество. Но не в постоянный ток, а в отдельные разряды одинаковой примерно силы и продолжительности (около тысячной секунды!). Не сила электрических импульсов, а лишь частота, с которой они следуют друг за другом, несет в мозг специфическую информацию. Они очень спешат, когда сигнал, побудивший чувствующий орган к действию, достаточно силен. И совсем не торопятся, когда он слабый.
Если кто-нибудь слегка коснется вашей руки карандашом, мозг узнает об этом, получив от кожных рецепторов около десяти электрических разрядов в секунду. Но если толчок карандашом будет очень сильный, в ту же секунду сразу сто импульсов ринутся по нервам в мозг.
Чтобы первый из них побежал по нервной трассе от органа чувств к мозгу, принятый этим органом сигнал, или, как говорят физиологи, раздражитель, должен превысить некоторый минимальный предел – «порог ощущения» [34]34
Многие органы человека и животных невероятно чувствительные инструменты: порог ощущения у них очень мал. Например, у нашего глаза он равен 6 · 10 -17ватта (человек может увидеть с расстояния в один километр, если атмосфера прозрачна, источник света в тысячу раз более слабый, чем огонек свечи). Некоторые опыты показали, что привыкший к темноте глаз может обнаружить всего 6–10 фотонов света. А наше ухо воспринимает удары звуковых волн в миллиард раз менее значительные, чем атмосферное давление. «Ухо» кузнечика, которое он прячет в своих ножках, слышит звуки мощностью всего лишь в 5 стоквадрильонных ватта!
[Закрыть] .
Усилим раздражитель (сильнее прижмем карандаш к руке!), чаще станут импульсы. Нажмем сильнее, еще чаще! Но наступит момент – «предел насыщения», когда никакое добавочное раздражение не сможет увеличить их частоту.
Больше 100 лет назад немецкий исследователь Эрнст Вебер решил узнать, какую минимальную дозу добавочного раздражителя способны уловить наши чувства. Он взял в каждую руку сначала по одинаковому грузу. Потом понемножку увеличивал его в одной руке, пока не почувствовал, что груз в ней стал тяжелее, чем в другой.
Так он установил, что к первоначальному весу (каким бы он ни был!) надо прибавить 1/ 17его часть, чтобы человеческая рука ощущала эту прибавку.
Возможно, чувство, которое Вебер исследовал на себе, было у него не очень развито. Потому что позднее ученые, экспериментируя с другими людьми, получили иные цифры: по-видимому, предел чувствительности к изменению нагрузки лежит не около одной семнадцатой, а у одной пятидесятой первоначального веса. Более дробные различия наша нервная система не воспринимает.
Но закон, названный именем Вебера, остается в силе: у каждого раздражителя есть своя определенная и постоянная (во всяком случае, при раздражениях средней силы) добавочная доза, которая вызывает в наших чувствах соответствующие ощущения.
