Текст книги "Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки"

Автор книги: Карл Саббаг

Как и в случае со схемой для вязания, при одном взгляде на последовательность аминокислот неясно, что получится, если точно следовать инструкциям. Чтобы это узнать, требуется выполнить все указания. На деле, конечно, все обстоит несколько сложнее, чем может показаться из моих объяснений. Информация, заложенная в ДНК, позволяет образовать очень длинную молекулу, именуемую белком и состоящую из цепочки соединенных аминокислот. В зависимости от схемы ДНК, лежащей в его основе, этот белок приобретает ту или иную трехмерную форму, – но как именно это происходит, для ученых по-прежнему остается загадкой. Продолжая аналогию с вязанием, это как если бы при работе спиц петли образовывали длинную шерстяную нить, которая по собственной воле прямо у вас на глазах превращалась бы в пару перчаток, шапку с помпоном, разноцветный шарф или даже в младенца.

Простая молекула белка, состоящая из примерно сотни аминокислот, может приобрести великое множество форм, только одна из которых позволяет выполнять работу, необходимую нашему телу. Если эта простая молекула перепробует все возможные формы, потратив на каждую одну десятитриллионную долю секунды, то весь процесс проб займет больше времени, чем история существования Вселенной. И ученые пока не знают, каким образом молекуле удается мгновенно принимать единственно правильную форму.

Что же за схему вязания я привел в качестве примера в начале этого раздела, спросите вы? Вообще-то это рисунок, созданный изобретательной американской вязальщицей Кимберли Чапмен и названный ею «Первая молекула ДНК ребенка», – яркий пример того, как искусство подражает жизни.

Вредные слова

Допустим, вы оказались в городке – назовем его Слагторп, – где буйствует эпидемия чумы. Что бы вы предпочли: чтобы распространенность заболевания была высокой, а заболеваемость – низкой, или наоборот? (Разумеется, будь ваша воля, вы бы выбрали, чтобы оба показателя равнялись нулю.) Порой мы используем научные термины совершенно ненаучно, но с этими двумя понятиями из сферы эпидемиологии путаница возникает особенно часто.

Распространенность, или число всех наблюдаемых на данный момент случаев, – это доля населения, у которой в данное время наблюдаются симптомы заболевания. То есть если болезнь распространенная, то кругом много тех, кто ею болеет.

Заболеваемость– это отношение числа вновь возникших заболеваний к средней численности населения. Зачастую исчисляется количеством заболеваний на 10 000 жителей в год.

Так, если вам скажут, что распространенность чумы в Слагторпе – 1 %, это может показаться не столь уж пугающим, пока вы не обнаружите, что заболеваемость выражается отношением 5000/10 000 в год. Если бы эта искусственно смоделированная ситуация существовала в реальности, приведенные здесь цифры означали бы, что эпидемия чумы только началась, но болезнь распространяется как лесной пожар.

Если вы слышите, что распространенность некоего заболевания в каком-нибудь городке составляет 90 %, а заболеваемость – 1/10000 в год, это, возможно, означает, что в течение очень длительного периода болезнь постепенно охватила почти все население, но при этом она не слишком заразна. Так что съездить туда сравнительно безопасно, если, конечно, вы не планируете там просто отдохнуть, выпить пивка и отведать пирога со свининой – в этом случае вам имеет смысл отправиться в соседний городок, где риска заразиться нет вообще (кроме разве что возможности подхватить ботулизм, поев мяса).

Если вы вдруг окажетесь в Слагторпе, то какие симптомычумы вы будете выискивать? И какие ее объективные признаки? Люди часто путают значения этих терминов. Толковый словарь определяет «симптом» неверно, как «внешний признак какой-либо болезни». Вы можете ощущать множество симптомов, включая высокую температуру или припухлости под мышками, но при этом можете и не подозревать об объективных признаках болезни, потому что это факты и признаки, которые обычно выявляет врач: например, повышенное давление, аритмия или отложения холестерина в стекловидном теле глаза. Есть еще такое слово, как «показания».Его, как правило, используют врачи, и оно не означает ни объективных признаков, ни симптомов, а только достаточную причину для применения того или иного варианта лечения.

Одна только мысль о заражении чумой может вызвать гипертензию (повышенное давление)… или все-таки гипотензию? Приставки «гипер-» и «гипо-» имеют противоположное значение. «Гипер» означает выше нормы, а «гипо» – ниже. Если вы их путаете, то всегда можете проглотить конец приставки, понадеявшись, что ваш собеседник сам разберется, что вы имели в виду. Но вообще-то понимать разницу между ними крайне важно.

Гипертензия – повышенное кровяное давление – ведет к инфарктам и инсультам; при гипотензии вы можете всего лишь упасть в обморок.

Гипердермический шприц был бы крайне неэффективен – он только разбрызгал бы содержимое по коже, а вот гиподермическая игла проникает сквозь кожу и доставляет лекарство куда следует.

А как насчет «-ит» и «-оз/ёз»? Как правильно: «дивертикулит» или «дивертикулёз»? Если слово, обозначающее заболевание, заканчивается на «-ит», это обычно воспаление какого-либо органа, а на «-оз/ёз» заканчиваются слова, означающие более общие болезненные состояния.

Видно по глазам

Если бы вам сообщили, что некоторый прибор для медицинской диагностики в 88 % случаев правильно диагностировал у пациентов заболевания почек, вы наверняка согласились бы, что его стоит включить в оборудование любой среднестатистической больницы или кабинета врача-уролога. А если бы вам сказали, что такой метод диагностики совершенно ничего не стоит, вы удивились бы, почему его до сих пор не взяли на вооружение все врачи.

Между тем такой метод действительно существует. Он называется «иридодиагностика» и был открыт в 1836 году, когда десятилетний венгерский мальчик Игнац фон Пецей случайно сломал лапу своей ручной сове, а потом заметил, что это вызвало появление черной полосы на радужке птицы. Он предположил, что радужка являет собой миниатюрную модель тела, а следовательно, можно диагностировать заболевание, всего лишь заглянув человеку в глаза. Когда Пецей вырос, то стал доктором и занимался совершенствованием изобретенной им технологии.

Как многие альтернативные медицинские процедуры, иридотерапия обычно не подвергалась двойному слепому методу [52]52
  Двойной слепой метод – особая экспериментальная процедура, когда не только испытуемый остается в неведении о смысле и особенностях проведения эксперимента, но и экспериментатор, который его проводит. За счет таких условий исключается возможность влияния субъективных факторов на результаты эксперимента. (Прим. перев.).


[Закрыть], в отличие от большинства традиционных процедур. Но внушительные цифры результатов (такие, как 88 % правильных диагнозов в случае с почками) подтолкнули американских медиков к дальнейшим исследованиям. Они передали фотоснимки радужных оболочек 143 пациентов, 48 из которых страдали заболеваниями почек, трем офтальмологам и трем иридодиагностам и попросили их выявить «почечников». Показатели были не выше, чем при случайном угадывании.

Так откуда же взялась цифра 88 %? Она ошибочна? Да нет, она абсолютно точна – в том смысле, что иридодиагност, опубликовавший результаты своего исследования, рассмотрел радужки определенного количества пациентов, среди которых были и почечные больные, и правильно диагностировал 88 % случаев заболевания. Слабое место этого исследования заключается в том, что и у 88 % оставшихся, здоровых пациентов якобы было обнаружено заболевание почек, которым они на самом деле не страдали. Удивительно даже, что иридодиагност не добился стопроцентного успеха, приписав заболевание абсолютно всем пациентам, как здоровым, так и больным, – уж тогда он точно выявил бы 100 % больных с проблемами почек.

Это напоминает мне расхожую мудрость: даже часы, которые стоят, дважды в день показывают точное время.

Как дожить до 110 лет (грань «100 лет» уже устарела)

Представьте себе, каково это, когда у вас двое-трое столетних детей, восьмидесятилетние внуки и шестидесятилетние правнуки. Такая перспектива ждет очень небольшое, но тем не менее реальное количество наших с вами современников, которые доживут до 120 лет. Становится все больше и больше людей, перешагнувших столетний рубеж, – в наши дни это семь человек на тысячу, – а все потому, что здоровье у людей сейчас в среднем лучше, чем раньше, стало меньше несчастных случаев, да и уровень медицинского обслуживания продолжает расти. Но среди тех, кому перевалило за сто, лишь немногие доживают до ста десяти, а уж до ста двадцати и подавно. Как считают ученые, занимающиеся процессами старения, дело не в том, что долгожители – это просто везунчики, которые сумели избежать болезней и аварий, убивающих основную массу населения, вовсе нет, причина тут вот какая: эти люди обладают особым генетическим защитным механизмом.

В 2006 году врачи обследовали 32 старика в возрасте от 110 до 119 лет. Хотя у них был обнаружен ряд типично старческих заболеваний вроде остеопороза и катаракты, более 40 % обследованных по-прежнему продолжали обслуживать себя сами и нуждались в минимальной помощи и заботе со стороны окружающих. Что примечательно, у них была отмечена пониженная подверженность болезням-убийцам, обычно сопутствующим пожилому возрасту, – инсультам, сердечным заболеваниям, диабету и болезни Паркинсона. Более того, когда супердолгожители, как их называют, все-таки умирают, вскрытие показывает, что причиной смерти был не рак, инфаркт, инсульт или Альцгеймер, а болезнь, которая крайне редко встречается у более молодых людей (тех, кому девяносто или сто). Эта болезнь носит название «старческий ТТР-амилоидоз сердца». Она сродни закупорке артерий (атеросклерозу), но вызывается совершенно другими причинами. Артерии забиваются белком транстиретином (ТТР), который связан с тироксином, гормоном, вырабатываемым щитовидной железой.

Генетические причины долгожительства становятся понятнее, если обратить внимание на родственников супердолгожителей. При сравнении продолжительности жизни близкой родни долгожителей с данными статистики выясняется, что братья долгожителей живут на 12–14 лет дольше, чем другие мужчины, рожденные в том же году, а сестры выигрывают у своих сверстниц от 8 до 10 лет.

Со старением связан один непростой вопрос, над которым ученые продолжают биться до сих пор: правда ли, что вероятность умереть в данном конкретном году – которая безжалостно растет по мере того, как мы становимся старше, – при достижении очень пожилого возраста перестает расти и держится на одном уровне? Это означало бы, что начиная с какого-то прекрасного момента шансы умереть в следующем году не только не увеличиваются, но даже, может быть, понижаются. Как знать, не исключено, что с изобретением лекарства от амилоидоза мы получим целое новое поколение людей, у которых не будет ни одной реальной причины для смерти.

Преждевременные роды неонатологии

В 1897 году германский терапевт по имени Мартин Коуни ехал из Парижа в Лондон с тремя ивовыми корзинами, полными недоношенных младенцев из Франции, чтобы принять участие в «Выставке Викторианской эпохи», которая проходила в лондонском выставочном центре «Эрлс Корт». Коуни демонстрировал инкубатор для недоношенных детей, выставлявшийся в рамках экспозиции, посвященной новым медицинским технологиям, и считал, что инкубатор с живыми младенцами будет смотреться эффектнее. Он уже проделывал это без всякого вреда для младенцев на выставке в Германии; экспозиция так и называлась: «Детский инкубатор». Но английские врачи по вполне понятным причинам отказались предоставить для выставки местных детей, поэтому длительной и утомительной процедуре железнодорожной перевозки пришлось подвергнуть парижских младенцев.

Выставка пользовалась огромным успехом, за один только день ее посетили 3600 человек, но в редакционной статье медицинского журнала «Ланцет» экспозиции были посвящены следующие строки:

«Успех… оказался палкой о двух концах. Он привлек внимание алчных устроителей публичных зрелищ и прочих проходимцев, которые, не имея ни малейшего представления о сложной научной подоплеке вопроса, выставляют инкубаторы с детьми на всеобщее обозрение, как до этого они показывали марионеток, жирных женщин или каких-нибудь уродцев, приносящих звонкую монету».

Появилась волна подражателей, которые пытались одолжить недоношенных младенцев в больницах по всей стране, и Коуни пришлось написать в «Ланцет» письмо с предупреждением, что он – владелец единственного подлинного инкубатора для младенцев. Тем не менее, как писал все тот же «Ланцет», «на Всемирной выставке в Королевском сельскохозяйственном павильоне в Излингтоне был выставлен инкубатор, входная плата – всего 2 пенса. Трудно себе представить, как такая ничтожная сумма может окупить расходы на тщательно подготовленный персонал и кормилиц… Младенцы вдыхают атмосферу выставочного центра, где не только очень много посетителей, но еще и содержится весь зверинец Вумвелла [53]53
  Джордж Вумвелл (1777–1850) – владелец зверинцев, знаменитость викторианской Англии. Основатель «Передвижного зверинца Вумвелла». (Прим. ред.).


[Закрыть]. Прямо напротив инкубатора живут леопарды, а всем известно, какая невыносимая вонь исходит от клеток, в которых заперты подобные животные… В “Цирке Барнума и Бейли” тоже есть номер с инкубатором… но какая связь между серьезным делом спасения человеческих жизней и бородатой женщиной, мужчиной с собачьим лицом, слонами, дрессированными лошадьми и свиньями, клоунами и акробатами?..»

Впрочем, эта критика никак не повлияла на деятельность Коуни, он продолжал колесить по всему свету и демонстрировать свое изобретение на выставках и ярмарках. В 1901 году его стенд на Панамериканской выставке в Буффало, что неподалеку от Ниагарского водопада, привлек повышенное внимание публики и прессы. Один склонный к преувеличениям журналист так выразил свои впечатления:

«Две крайности. Ниагарский водопад, за которым стоит огромная система рек и озер; и крошечный малыш в своем наполненном теплым воздухом коконе, еще слепой, глухой, слабенький, – но за ним стоит величие человеческой расы, бескрайние глубины научной мысли… Что такое сила водопада по сравнению с силой, которая может зародиться в малюсеньком мозгу инкубаторного младенца? Этот мозг сейчас меньше половинки яблока. Но он способен положить начало работе, которая переживет его на много веков и будет влиять на судьбы человечества, в то время как водопад обмелеет и превратится в безмятежный поток…»

Однако через три года популярность выставляемых на обозрение толпы инкубаторов пошла на убыль: в инкубаторе, помещенном одним из конкурентов Коуни на Луизианской торговой выставке в Сент-Луисе, вспыхнула эпидемия диареи и половина младенцев погибла.

Больше никому из конкурентов не хватило смелости рисковать, тем более что расходы составляли 15 долларов в день на одного младенца, и Коуни наконец остался единственным специалистом по инкубаторам. Теперь он жил в Америке и устраивал ежегодную выставку инкубаторов на Кони-Айленде (по странному совпадению фамилия Коуни изначально была Кони, и его братья так и пользовались этим написанием). Знания Коуни об инкубаторах наконец принесли практическую пользу, когда его жена, инкубаторская медсестра, сама родила недоношенную дочь и та провела первые три месяца своей жизни в одном из выставочных инкубаторов.

Коуни продемонстрировал свои инкубаторы на нескольких крупных мировых выставках, включая Всемирную выставку в Нью-Йорке в 1939 году. Сорокалетний опыт позволил ему усовершенствовать и модернизировать как сами инкубаторы, так и технологию ежедневного ухода за малышами, и сейчас эти нововведения нашли воплощение в большинстве родильных домов. Но если о физическом здоровье новорожденных заботились как следует, то о психологическом состоянии крошечных недоношенных детей и их родителей, разлученных друг с другом на несколько недель, не задумывались ни сам Коуни, ни кто-либо из его коллег. Родителям разве что дозволялось заходить к младенцам бесплатно, тогда как обычные посетители платили по 25 центов, но, поскольку детей можно было увидеть лишь на расстоянии, родители навещали своих отпрысков нечасто. Коуни был весьма озадачен тем фактом, что, когда приходил черед вернуть ребенка родителям, те порой приступали к своим родительским обязанностям с заметной неохотой.

Этот странный союз шоу-бизнеса и медицинских изысканий в целом скорее помог зарождавшейся науке неонатологии, чем навредил ей, и Коуни теперь считается первопроходцем в этой области. В гостинице «Холидей Инн» в Атлантик-Сити до сих пор висит памятная табличка – здесь когда-то был выставлен один из его инкубаторов.

Полная и безоговорочная коагуляция

У многих из нас на теле есть шрамы – напоминания о случаях, когда кожа была повреждена чем-то острым. Если тело функционирует нормально, то сначала из раны недолго течет кровь, а потом образуется кровяной сгусток, который закрывает поверхность раны и сохраняется до тех пор, пока под ним не нарастет новая кожа. Когда кожные покровы снова становятся единым целым, сгусток – теперь уже корочка – отваливается, и на ее месте обнаруживается участок новой, более светлой кожи, которая, возможно, останется с нами уже до конца жизни.

То, как тело справляется с повреждениями, – один из множества физиологических процессов, который одновременно знаком всем и каждому – нам всем случалось порезаться и ждать, пока ранка заживет, – и невероятно сложен. За долгие тысячелетия эволюции, после множества проб и ошибок в телах животных выработались специальные механизмы залечивания повреждений, которые сейчас представляются нам отменно подходящими для решения поставленных задач, но, как и все процессы, основанные на естественном отборе, их выработка изначально сопровождалась преждевременной гибелью существ, не обладавших свертываемостью крови и способностью наращивать новую кожу взамен поврежденной.

Процесс, не позволяющий всей крови вытечь наружу при повреждении кровеносного сосуда, проходит в четыре этапа. Во-первых, наш организм пытается сократить сосуд насколько это возможно, чтобы уменьшить размер «пробоины», через которую вытекает кровь. Во-вторых, часть компонентов крови под названием «тромбоциты», которые по размерам меньше красных кровяных телец, собираются возле поврежденного участка сосуда и формируют нечто вроде гибкой затычки. Этот процесс запускается наружной оболочкой кровеносных сосудов, обнажившейся при травме, – в обычных условиях она не вступает в контакт с кровотоком. В-третьих, поскольку затычка из тромбоцитов – штука временная, организм начинает формировать волокнистый сгусток, который охватит затычку и будет удерживать ее на месте. В-четвертых, в определенный момент, пока ткань вокруг раны восстанавливается, сгусток должен рассосаться, чтобы кровь продолжала свободно двигаться по артерии или вене.

Каждый из этих этапов, в свою очередь, состоит из серии более мелких этапов, в ходе которых наш организм использует молекулы, уже имеющиеся в крови, или призывает на помощь специальные молекулы, необходимые для решения задачи. У этих молекул сложные химические названия, которые у биологов отскакивают от зубов, однако большинству из нас они покажутся громоздкими и неинформативными. Чтобы вы имели представление о сложности всего лишь одного отдельного этапа – начального формирования сгустка, – я обозначу эти молекулы буквами.

Как я уже упоминал, процесс образования сгустка начинается, когда пробита стенка сосуда. Поврежденные клетки выделяют в кровь вещество А. Вещество А соединяется с другим веществом – ВС, которое на самом деле являет собой комбинацию двух белков – В и С. В активирует вещество Б, которое в свою очередь превращает вещество Е в F. F выполняет несколько разных функций, в том числе разделяет G на два типа молекул: Н и I – и активирует J, которое превращает растворимые волокна, содержащиеся в крови, в нерастворимую решетку, удерживающую затычку на месте. Тем временем вещество С осталось без дела, но это ненадолго. Задача С – усиливать некоторые из вышеописанных процессов, чтобы сгусток формировался быстрее. Так, С объединяется с К, стабилизатором которого служит другое вещество – L. С и К вместе активируют еще больше В (таким образом, это вещество сможет активировать еще больше D). Одновременно F тоже активирует еще больше D, плюс ко всему оно же, вещество F, активирует двух новых игроков – вещества М и N, причем N увеличивает выработку С.

Эта схема может показаться запутанной и непонятной, но все же не столь запутанной, чем в том случае, если бы я называл компоненты своими именами:

 
А – фактор свертывания крови
ВС – фактор VII
В – фактор X
С – фактор IX
D – фактор V, или протромбиназа
Е – фактор II, или протромбин
F – тромбин
G – фактор I, или фибриноген
Н – фибрин
I – фибринопептиды
J – фактор XIII
К – фактор VIII
L – фактор фон Виллебранда
М – фактор VIII
N – фактор XI
 

Все эти факторы необходимы для успешного залечивания ран, и, если хотя бы одного из них не хватает (например, по генетическим причинам), это может привести к нарушениям свертываемости крови. Одно из наиболее распространенных нарушений – болезнь фон Виллебранда, связанная с отсутствием вещества, которое я обозначил как L, фактора фон Виллебранда. Недостаток веществ, которые я поименовал К, С и N. вызывает иные типы гемофилии, когда любой незначительный порез может вызвать серьезную, а иногда и фатальную потерю крови.

Если и есть на свете нечто столь же удивительное, как приведенная мною последовательность событий, вызываемая обычной травмой, так это научный гений биологов, которые на протяжении долгих лет в ходе старательно проводимых экспериментов и химических анализов выясняли мельчайшие подробности процесса заживления.

«Пропишу-ка я вам… радиацию!»

Вряд ли можно представить себе более радикальное испытание воздействия радиации на человека, чем взрыв атомной бомбы в крупном городе. Рассуждая о возможном действии радиации в случае аварии на атомной электростанции или утечки радиоактивных отходов, люди снова и снова вспоминают о разрушительном эффекте атомных бомб, сброшенных союзными войсками на Японию в 1945 году, как о главном – случайном – источнике информации о том, как человеческое тело реагирует на те или иные дозы радиации.

Никто уже не сомневается в губительном действии радиации на человека, оказавшегося в радиусе нескольких километров от взрыва. Но по-прежнему остается без ответа вопрос о возможном влиянии радиации на будущие поколения, если один из родителей получил высокую дозу облучения. Как подозревали ученые, мужские и женские половые клетки могли получить такие дозы радиации, что это повлекло бы за собой мутации, ведущие к возникновению у потомства пороков развития.

Чтобы проверить эту идею, комиссия американских ученых отправилась на место одного из взрывов – в Хиросиму: они собирались понаблюдать за детьми выживших и выяснить, выше ли у них процент отклонений по сравнению с населением других районов Японии, которые не подвергались действию радиации. На протяжении сорока лет, пока все выжившие не вышли за пределы детородного возраста, ученые тщательно собирали данные о здоровье их детей и внуков. Были прослежены судьбы (детство и зрелость) приблизительно 75 тысяч человек, причем ученые обращали внимание не только на явные физические отклонения и деформации, они рассматривали также болезни типа лейкемии, о которых известно, что они могут быть так или иначе связаны с радиацией.

Ученые полагали, что количество больных среди потомков облученных будет значительновыше, чем в других группах. Возьмем такой врожденный порок, как расщелина позвоночника. Ученые обладали подтвержденной информацией, что в обычных условиях доля людей, страдающих этим дефектом, составляет не более одного процента. Если бы радиация вызывала подобную аномалию, то среди детей тех, кто пережил атомный взрыв, процент был бы выше.

Однако ученые не нашли никакой разницы: среди потомков облученных этот порок встречался не чаще, чем у других. То же самое и с любыми другими дефектами, которые, по мнению ученых, могли бы возникнуть в результате воздействия радиации на репродуктивную систему родителей: никакой зависимости.

Так что же, неужели цифры свидетельствуют, будто радиация не вредна? Как ни странно, исследователи пришли к еще более поразительным выводам. Проведенный ими анализ продемонстрировал: дети тех, кто пережил взрыв атомной бомбы, казались даже здоровее своих сверстников из других уголков Японии. Среди них было меньше мертворожденных, они реже умирали от рака, да и вообще уровень смертности был ниже.

Но, как и в случае со многими другими научными загадками, ученым, пытающимся найти простой и ясный ответ на интересующий их вопрос, это удается не всегда. Никто до сих пор не понимает, почему исследование дало именно такие результаты. Некоторые специалисты вообще не верят в полученные цифры, другие пытаются придумать альтернативные объяснения этим данным. Однако, хотя мы и не можем утверждать, что радиация однозначно полезна, следует с осторожностью отметить, что в данной конкретной области – когда речь идет о воздействии на потомков больших доз радиации, полученных родителями, – нет никаких доказательств пагубного влияния облучения.

Собачья шерсть

Один из наиболее неприятных симптомов похмелья (м-м-м, как я слышал…) – это головокружение, которое возникает, когда вы пытаетесь встать и пройтись. Чувство равновесия напрямую зависит от вестибулярного аппарата, расположенного во внутреннем ухе, а при повышении уровня алкоголя в крови вестибулярный аппарат временно выходит из строя. То, как меняются эти неприятные ощущения в течение нескольких часов после возлияния, – это результат взаимодействия множества факторов. Не исключено, что впервые это явление испытали на себе еще жители Древнего Вавилона, изготовив первое в мире финиковое вино.

Вестибулярный аппарат состоит из трех полукруглых «каналов», расположенных примерно под прямым углом друг к другу и заполненных жидкостью. Один канал распознает вращения головы вокруг вертикальной оси, другой улавливает «кивающие» движения, а третий реагирует на вращение головы вокруг оси, проходящей от носа к затылку, такие движения, я уверен, мы все совершали, кувыркаясь колесом.

Если человек трезв, плотность жидкости в каналах близка к плотности крови. При движениях головы поверхность жидкости в каналах колеблется, воздействуя на датчики давления, которые посылают сигналы в мозг. Сочетание сигналов из всех трех каналов образует нечто вроде постоянно меняющегося сигнала «глобальной системы навигации», позволяющего нам ощущать положение головы в пространстве.

Ключевой аспект функционирования этой системы вот какой: для аккуратной и своевременной доставки сигналов вестибулярного аппарата в мозг плотность жидкости в каналах должна соответствовать плотности крови. Если соотношение плотностей крови и жидкости в каналах внутреннего уха меняется, система делает неверные выводы о положении головы – выводы, которые противоречат информации, получаемой при помощи глаз. А употребление алкоголя как раз изменяет соотношение плотностей жидкости внутри и снаружи полукруглых каналов.

С повышением содержания алкоголя кровь делается более жидкой, более разбавленной, чем жидкость во внутреннем ухе, поскольку алкоголь не столь плотен, как кровь. Эта разница порождает первую фазу головокружения и тошноты. Но затем алкоголь проникает в полукруглые каналы и устраняет дисбаланс, наступает период, когда мы снова чувствуем себя нормально. Когда прием спиртных напитков окончен, печень начинает расщеплять алкоголь и выводить его из крови, поэтому плотность крови возвращается к нормальному уровню. Но теперь мы сталкиваемся с другой проблемой: жидкость во внутреннем ухе все еще содержит нерасщепленный алкоголь и кровь становится гуще, чем жидкость в каналах. Точно так же, как сначала алкоголь с задержкой проник в вестибулярный аппарат, теперь он с задержкой выводится из него, и плотность жидкости во внутреннем ухе возвращается к норме. Во время этой задержки мы снова испытываем симптомы головокружения, но по сравнению с первой фазой ситуация развивается в обратном порядке.

«Когда же это наконец закончится?» – думаем мы. Однако спасение близко. А в чем оно заключается, нам подсказывает венгерская фраза «kutya harapást szörével», которая означает: «укус собаки лучше всего лечить ее же шерстью». В английском языке существует точно такая же поговорка: «take the hair of the dog that bit you» (буквально: «съешь шерсть собаки, которая тебя укусила»). Во французском есть фразеологизм с тем же смыслом: «rallumer la chaudière» – в прямом переводе: «раскочегарить котел по полной». Похожая датская фраза выглядит так: «rejse sig ved det træ, hvor man er faldet» – «нужно встать возле дерева, с которого ты упал». В русском языке – все та же «деревянная» тема: «клин клином вышибают» либо же «чем ушибся, тем и лечись». (И все это – эвфемизмы глагола «опохмеляться». Как видим, похмелье – проблема интернациональная. Во всяком случае, с ней сталкивались все европейские народы.)

Теперь, когда мы знаем, что причиной головокружения и тошноты является несовпадение плотностей крови и жидкости во внутреннем ухе, становится ясно, почему в борьбе с похмельем срабатывает метод «клин клином». Наутро после бурных возлияний кровь уже вернулась к норме, а жидкость во внутреннем ухе все еще разбавлена алкоголем, поскольку оттуда он выводится медленнее. Но если выпить еще немного, кровь опять станет жиже, и баланс между жидкостями восстановится.

Ваше здоровье!

«Эврика!» на шоссе 128

Успех сравнения образца ДНК, взятого на месте преступления, с ДНК подозреваемого, по сути, зависит только от одного – от возможности изготовить миллионы копий изначального обрывка ДНК, чтобы у специалистов было достаточно материала для работы. Этот процесс копирования зависит, в свою очередь, от научной технологии, которая обозначается аббревиатурой ПЦР (полимеразная цепная реакция). Ее изобрел один из самых эксцентричных ученых в мире – американский биохимик Кэри Муллис (р. 1944), который получил за свое открытие Нобелевскую премию (1993).

От каждого нобелевского лауреата ожидают, что он прочитает лекцию о проделанной работе. В своей лекции Муллис поведал, что идея ПЦР посетила его посреди ночи, когда он ехал со своей дамой сердца в принадлежащий ему домик в лесах к северу от Сан-Франциско. В ходе лекции слушатели узнали имя этой дамы сердца – Дженнифер Барнетт, им даже стало известно, как Муллис удрал от своей жены Синтии, чтобы провести с Дженнифер два бурных года.

В ту памятную ночь, гоня машину по шоссе 128, Муллис бился над задачей: как проанализировать структуру определенного отрезка ДНК, имея в распоряжении всего лишь крошечный образец? В то время уже существовала техника выявления определенной последовательности генетических отличительных признаков, но она предполагала использование большого количества идентичного ДНК-материала, а ведь люди обычно не оставляют после себя ведра крови или других ДНК-содержащих жидкостей, если, конечно, эти люди еще живы. Чаще всего на месте преступления обнаруживают совсем незначительное количество крови, спермы или слюны, а в те времена этого было слишком мало для полноценного анализа. И Муллис неожиданно придумал способ увеличить крошечный образец ДНК во много миллионов раз, сделав количество материала пригодным для анализа.