Текст книги "Таинственные явления природы и Вселенной"
Автор книги: Сергей Минаков
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 26 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]
Белокурые, близорукие, мучимые зубной болью, подверженные ревматизму… Сколько оплошностей допустила матушка-природа, создавая Homo sapiens?
Считается, что человек находится на самой верхней ступени развития. Он – воплощение триумфа эволюции земной жизни, создание, которое по своей сложности значительно превосходит все другие живые существа. Имеется один человеческий орган, работоспособность которого действительно огромна, – это головной мозг. Он большой и мощный, и потому, вероятно, должен уравновешивать многочисленные физические недостатки человека.
Многое из того, что отличает человека, не совпадает с трактовкой «естественного отбора». К примеру, у нас есть волосы на голове, а основная часть тела безволосая, и нам приходится защищать тело от солнца и холода. А почему у нас разный цвет волос? Почему у многих северных народов преобладают рыжие или белокурые волосы?
У блондинов, как полагают ученые, светлые волосы являются прежде всего результатом «интерсексуальной селекции». Это значит, что мужчины находят блондинок более привлекательными, из-за чего женщины поддаются в ходе эволюции адаптационному давлению и меняют цвет волос на более светлый. С данной гипотезой можно согласиться, если, скажем, почитать объявления о знакомствах, в которых мужчины указывают желаемый цвет волос партнерши. Например, у четырех американских женщин из десяти волосы обесцвечены. Они делают это, в первую очередь, для того, чтобы понравиться противоположному полу.
Почему же мужчины предпочитают блондинок? Красивые, привлекательные детали внешности в природе, как правило, говорят о биологической эффективности особи. Почему мужчины помешаны на правильных чертах лица женщин, большой груди и широких бедрах? Потому что они свидетельствуют о хорошей наследственности и высокий плодовитости! Но эти признаки никак не связаны с цветом волос, и у белокурых женщин совершенно нет биологических преимуществ перед брюнетками и шатенками. Мужская слабость к блондинкам биологически бессмысленна. Однажды был проведен интеллектуальный тест, перед которым мужчины встречались с блондинками. Оказалось, что последние способны не только вскружить голову мужчинам, но и лишить их работоспособности!
При среднем размере тела в 3 мм блоха может прыгнуть на расстояние до 32 см. Если бы люди могли так прыгать, они могли бы перескочить через 2 футбольных поля.
Загадкой остается «маниакальное упорство» природы, продолжающей производить на свет рыжих людей. Рыжие волосы являются продуктом мутации гена МСР-1, который неизменно дает бесцветный тип кожи, сильно реагирующий на солнечный свет. С биологической точки зрения он не дает никаких преимуществ, а в эпоху растущих озоновых дыр даже становится серьезным недостатком. Несмотря на то что количество белокожих и рыжих людей в мире составляет всего 2 %, об уменьшении этой доли говорить не приходится.
Объяснение с помощью интерсексуальной селекции в этом случае не работает, поскольку внешность рыжей женщины и тем более рыжего мужчины далеко не всегда находят привлекательной. Более того, «огненноволосых» принято считать излишне вспыльчивыми. Это не более чем предрассудок, но его достаточно, чтобы значительно снизить шансы представителей данного типа в поиске партнера. И сексуальное адаптационное давление не оказывает ни малейшего воздействия на генетику рыжих представителей человечества.
Ученые обнаружили, что рыжеволосые меньше других чувствуют боль. С точки зрения эволюции это может быть только преимуществом: устойчивость к боли нужна не только во время драки, болезни или при несчастных случаях – страдания женщины при родах тоже облегчаются. Но почему природа дала это качество исключительно рыжим?
Человек обладает обонянием, слухом и другими чувствами. Но равновесие развито у него хуже, чем у лазающих по деревьям обезьян и кошек. Со вкусом Homo sapiens продвинулся дальше, потому что как всеядное животное он располагает исключительно разнообразным меню. Около 10 тыс. вкусовых рецепторов, помогающих в выборе того или иного блюда, находятся на его нёбе и языке – это намного больше, чем у собак (1700) и у кошек (около 500). Рецепторы имеют форму сосочков, но не все из них являются именно вкусовыми определителями: часть из них служит для различения тактильных раздражителей и определения консистенции пищевого продукта, важную для вкусового впечатления в целом.
Около 80 % информации человек получает благодаря оптическому восприятию – он доверяет в основном своим глазам. Механизм преобразования световых лучей в сигнал, который благодаря работе мозга трансформируется в зрительные образы, без сомнения, заслуживает уважения. Недаром Чарльз Дарвин сказал: «Мысль о глазе будоражит все тело». Этот механизм настолько сложен, что едва ли мог бы возникнуть в результате спонтанных мутаций, – здесь теория эволюции вызывала сомнения. Но сегодня Дарвин мог бы быть спокоен. Во-первых, устройство глаза наглядно демонстрирует множество проб и ошибок эволюции, во-вторых, этот механизм все-таки остается несовершенным.
Сетчатка нашего глаза сконструирована «неправильно»: во время эмбрионального развития она никак не связана с центральной нервной системой. Находящиеся внутри черепа зрительные клетки достаточно близки к поверхности, но все же они остаются глубже, чем следовало бы. В результате свет должен проходить через роговицу и различные нервы и кровеносные сосуды, прежде чем он встретится с чувствительными зрительными клетками. Разумеется, это влияет на качество нашего зрения. У значительно более примитивных существ – щетинистых червей – данный процесс выглядит намного проще: свет у них попадает на слой чувствительных клеток напрямую, и для них это серьезное преимущество.
Человек может различать довольно много цветов спектра и всевозможные их комбинации. Более того, он очень хорошо различает цвета. Мыши и собаки не имеют понятия, что такое красный цвет, у китов и тюленей вообще отсутствует способность распознавания цветов, так как в их среде обитания преобладает синий цвет.
Человеческий глаз различает 10 млн оттенков цвета.
Цвета цветами, но острота человеческого зрения чувствительна к помехам. Каждый четвертый европеец страдает близорукостью, потому что его глазное яблоко начинает хуже функционировать с возрастом. Но благодаря человеческой силе духа и это можно пережить. Достоверно установлено, что у близоруких людей интеллектуальные показатели на четыре пункта выше, чем у дальнозорких. Делают даже вывод, что IQ и близорукость зависят от одинаковых генов.
Факт наличия близорукости у человека уже говорит о том, что он генетически несовершенен, если брать в сравнение шимпанзе, эволюционный путь которых 6 млн лет тому назад отделился от нашего. Ученые сравнили 14 тыс. генов человека и обезьяны. В результате был сделан вывод о том, что у шимпанзе с помощью непрекращающегося отбора 233 гена настолько усовершенствовались, что ни одна мутация не смогла бы их улучшить, а у человека лишь 154 таких совершенных гена. Неблагоприятные признаки у шимпанзе на протяжении эволюции отбраковывались эффективнее, чем у человека.
Если принять во внимание генетическое превосходство обезьян, станет понятно, почему они менее восприимчивы к болезням, чем мы. У людей от онкологических заболеваний умирает каждый пятый, у шимпанзе – 2–4 %. А как обстоят дела со СПИДом? Обезьянам эта болезнь незнакома, несмотря на то что они могут быть ВИЧ-инфицированными, как и люди. Их иммунная система, очевидно, нашла способ противостоять таинственным вирусам. Также у обезьян вообще не зафиксированы болезнь Альцгеймера, малярия и ревматизм.
Ярко выраженная предрасположенность человека к заболеваниям суставов является результатом прямохождения. Оно, конечно же, дает нам много преимуществ: благодаря прямохождению развивались мозг и органы чувств человека, и он приобрел значительно более широкие перспективы. Вспомним еще об одной важной отличительной черте человека – о его руках, с помощью которых выполняется основная часть человеческой деятельности. Список черт, отличающих человека от других животных, весьма обширен!
Следует, однако, отметить, что ходьба на двух ногах исключительно медленна, энергоемка и неэффективна. Все четвероногие, достигшие габаритов человека, быстрее и выносливее, чем он. Необходимо предпринять много усилий или хитрых трюков, чтобы вывести их из равновесия, в то время как среднестатистическому человеку достаточно одного толчка.
Большой проблемой является и циркуляция крови по телу, находящемуся в вертикальном положении. Иногда, резко вставая, человек испытывает головокружение, потому что его кровь в этот момент доставляет мозгу недостаточно кислорода. Бывает ли что-то подобное у млекопитающих, находящихся преимущественно в вертикальном положении, – неизвестно. Однако у жирафов из-за их длинной шеи тоже определенно есть проблемы с кровообращением.
Легкие человека также не блещут совершенством. Особая проблема человеческого дыхательного органа состоит в том, что он разбазаривает часть своего потенциала. Воздух попадает внутрь, задерживается на некоторое время для газообмена, а затем выдыхается. Причем кислород поглощается легкими не полностью, и в дыхательных путях происходит смешивание насыщенного кислородом и истощенного воздуха. В результате нашим легочным пузырькам приходится довольствоваться таким смешанным воздухом. Подобную проблему переживают и другие млекопитающие – в отличие от птиц, которые лучше используют насыщенный кислородом воздух. Их организм может получать в течение равного промежутка времени втрое больше чистого воздуха, чем млекопитающее таких же габаритов.
Комары являются самыми опасными для человека животными на Земле. Перенося более сотни смертельных заболеваний (включая малярию, желтую лихорадку и энцефалит), они ежегодно убивают до 3 млн человек.
Список недостатков человека можно продолжать, если не до бесконечности, то довольно долго. Почему, например, мы должны мучиться с зубами, в сердцевине которых находится очень чувствительный нерв, остро воспринимающий боль? И зубы наши покрыты такой нежной эмалью, что ее можно повредить даже конфетой? И вообще, почему, собственно, мы столь восприимчивы к боли? Ужасные страдания онкологических больных приносят мучения и близким им людям.
Почему мы не можем быть бесчувственны к боли, как маленький подземный грызун с забавным названием «голый землекоп» – ведь он не ощутит боли, даже если сожжет на солнце свою гладкую кожу или сломает зуб, копаясь в земле, и спокойно продолжит заниматься своим делом? Почему эволюция обделила нас малым раем, в котором живут эти самые землекопы?
При всем при том у нас есть орган, который мы всегда считали бесполезным и при его заболевании без сожаления удаляли. Но не так давно ученые обнаружили, что слепая кишка является резервуаром для кишечных микроорганизмов, которые могут там продержаться даже во время тяжелейшей диареи. Если наша кишечная флора после диареи или воздействия антибиотиков повреждена, она может быть снова восстановлена благодаря наличию этого резервуара. Для нее червеобразный отросток играет важную роль, являясь хранилищем пробиотиков – живых микроорганизмов, оказывающих оздоровительное влияние на организм человека.
Что ж, один мудрый человек заметил, что ошибки возникают не только потому, что люди не знают истины, но и потому, что люди берутся осуждать то, чего еще не знают.
Все же с анатомической точки зрения человек устроен довольно неудачно. У него нет меха, который предохранял бы его от холода. Он недостаточно быстр и силен. Женщине требуется много времени и сил, чтобы произвести на свет потомство. А после рождения оно настолько слабое, что не может ни бегать, ни самостоятельно питаться. Не зря Иоганн Готфрид фон Гердер (1744–1803) дал человеку определение – «существо, полное недостатков». Чтобы суметь выжить, человеку необходима собственная, приспособленная под его потребности среда, отчасти заменяющая ему настоящий мир: одежда, отапливаемые дома, механические средства передвижения, дороги и т. п.
Создать такое нам вполне по силам, потому что у Homo sapiens огромный мозг, требующий для своей работы 20 % общего количества вдыхаемого кислорода. Но действительно ли огромный мозг – удача для нас и для мира? Какой может оказаться эта искусственная «вторая природа»? Теодор Адорно (1903–1969) и Макс Хоркхаймер (1895–1973), находясь под впечатлением от событий Второй мировой войны, говорили, что коварство мозга и сознания состоит в том, чтобы «делать людей все большими бестиями». Интеллектуалы сомневаются, что после человека вообще возникнет следующий естественный вид. Человек никак не может быть венцом творения, но после него вряд ли появится более совершенное создание, потому что он со своей жаждой власти над природой уничтожает все, что необходимо для появления этого существа.
Немецкий антрополог Гельмут Плесснер (1892–1985) назвал историю человечества «отрицательным натурализмом». Развитие коры больших полушарий мозга человека – ошибка, из-за которой человек вышел из своей естественной колеи и жизненного равновесия. Человек «стал жертвой паразитического развития одного органа, – пишет Плесснер. – Паразитизм головного мозга, возможно, основываясь на нарушениях секреции, одарил его умом, проницательностью, знанием и осознанием мира. Может быть, это осознание всего лишь грандиозная иллюзия, самообман биологически вырождающегося, высосанного полипами мозга живого существа».
Если дальше развивать идею о «вредителе» в голове, нужно обратить внимание на то, что мозг человека сформировался невероятно быстро. По отношению к другим похожим драматическим изменениям эволюции он стал таким, какой он есть сейчас, за «секунду». Так сказать, квантовый переход в истории развития. Киту потребовалось около миллиона лет, чтобы из неуклюжего обитателя суши превратиться в отличного специалиста по фонтанам, человеку же понадобился всего десяток тысяч лет, чтобы раздуть свой мозг до нужной величины и работоспособности. Темп, захватывающий дух. В любом случае, возникает вопрос: развитие мозга следует рассматривать как здоровое явление или как ошибку эволюции? Развитие в быстром темпе часто приводит к погрешностям!
Бактерии составляют от 2 до 5 кг веса человеческого тела.
Но нет причины впадать в уныние. Если мы считаем мозг «паразитом в голове», это еще не означает конец света. Ученые уверены, что даже вирус СПИДа за последние годы развил склонность к самообладанию и оставляет свои жертвы в покое. Не потому, что он смилостивился. А просто потому, что «понял», пройдя жестокую школу эволюции и отбора, что смерть его хозяина одновременно будет означать и его конец. Так что в его интересах, чтобы мы оставались в живых. Почему бы не осознать это «главному паразиту», живущему в нашей голове? Разве он не может понять, что для него же лучше позволить нам управлять собой и меньше настаивать на обязательном осуществлении своих притязаний на власть?
Конечно, нельзя пускать на самотек «очистку мозга». Вирус достаточно примитивен, и он может рассчитывать на то, что когда-нибудь, после разных ошибок и тупиков, эволюция укажет ему путь к выживанию. Мозг не может этого знать. Как орган с большими или меньшими желаниями, он не может ждать милостей от природы. Он хочет и должен взять инициативу в свои руки. Первым шагом было бы осознание того, что все, что живет, имеет на это право, независимо от того, отлично оно создано эволюцией или как попало. Сумасшествием может обладать не только человек, но и сама природа!
Человек
Горизонты жизненного пространства
Так получилось, что мы принадлежим к той части живых существ, которые 400 млн лет назад приняли довольно поспешное, но смелое решение выползти из моря на твердь земную и дышать кислородом. В результате, согласно одной из оценок, нам закрыт доступ не менее чем в 99,5 % обитаемого пространства. Но не только потому, что мы не можем дышать в воде, а в силу того, что мы не смогли бы выдержать ее давление. Из-за того, что вода в 800 раз тяжелее воздуха, давление при погружении быстро растет: приблизительно на одну атмосферу каждые десять метров глубины. Если на суше мы поднимемся на вершину 358-метровой горы Меганом в Крыму, то никакого изменения давления не ощутим.
Давление в бутылке шампанского – более 6 атмосфер – втрое больше, чем в автомобильной шине, а скорость выстрела пробки – 13 м/с. Если выстрелившая пробка попадет человеку в лицо, неприятностей не избежать!
Однако на такой же глубине под водой наши вены сплющились бы, а легкие сжались до размеров столового стакана. Поразительно, что люди по собственной воле, ради интереса, без аппаратуры для дыхания ныряют на эти глубины. Есть даже специальное название для таких забав – фри-дайвинг. Видимо, ощущение, как собственные внутренние органы грубо деформируются, вызывает приятное возбуждение (и надо полагать, ощущения еще интереснее, когда они возвращаются к первоначальным размерам при подъеме на поверхность). Однако чтобы достичь таких глубин, ныряльщикам нужно погружаться довольно быстро. Для этого используют различные приспособления: лебедки, грузила. Без них самое глубокое самостоятельное погружение, после которого ныряльщик остался в живых, чтобы потом об этом рассказывать, составляет порядка 80 м. По меркам перемещений на поверхности – что такое 80 м? На поле такой длины играют в футбол. «По морю плавать – не по суше гулять», – как поется в одной песенке! В море у человека минимум возможностей, и выглядит он там беспомощно. Вот вам и «царь природы»!
Многие морские обитатели справляются с давлением на глубине много лучше, хотя как это им удается, остается тайной. Самой глубокой точкой является, как известно нам из школьного курса географии, Марианская впадина в Тихом океане. Там, на глубине приблизительно 11,3 км, давление достигает более 1,1 т на квадратный сантиметр. Лишь однажды удалось на короткое время опустить на эту глубину человека, естественно, не «голого», а в прочнейшем батискафе. А между тем, там прекрасно себя чувствуют колонии бокоплавов. Это такие прозрачные ракообразные, похожие на черноморских креветок. И ни в каких толстых панцирях они не нуждаются. Конечно, большинство океанов намного мельче, но находиться на обычной океанской глубине в 4 км равносильно тому, что на вас наехало разом полтора десятка груженых самосвалов!
Почти все, включая авторов некоторых популярных книг по океанографии, полагают, что человеческое тело в таких условиях будет смято чудовищным давлением океанских глубин. В действительности, похоже, все не совсем так. Дело в том, что мы сами состоим в основном из воды. А почему работают гидравлические приспособления? Потому что вода практически несжимаема, и значит, в теле поддерживается то же самое давление, что и в окружающей воде. Поэтому ничто нас на глубине не раздавит в лепешку. Причиной неприятностей служит не вода – она людей не губит, несмотря на то, что так поется еще в одной старой песенке. Причина в газах, находящихся внутри человеческого тела, особенно в легких. Это они сжимаются, хотя на какой стадии сжатие становится фатальным, неизвестно. До недавнего времени считалось, что любой ныряющий на глубину 100 м или около того погибнет в мучениях, когда сожмутся легкие или будет раздавлена грудная клетка, однако ныряльщики неоднократно доказывали обратное. У людей больше сходства с китами и дельфинами, чем мы думаем.
Шум, который мы слышим, поднося морскую раковину к уху, это вовсе не звук океана, а эхо от окружающих нас шумов. В изолированной от шумов комнате никаких звуков из раковины не раздается.
На больших глубинах может случиться множество других неприятностей. Во времена жестких водолазных костюмов – тех, что были связаны с поверхностью длинными шлангами, – водолазы знали о таком явлении, как «выдавливание». Давление в скафандре могло резко упасть (по причине отказа помпы и т. д.), и это приводило к катастрофе. Воздух вырывался из скафандра с такой силой, что несчастного его владельца в самом прямом смысле высасывало в шланг (как резиновый мячик, который всасывает в шланг пылесоса). Когда водолаза поднимали на поверхность, в скафандре оставались лишь его кости с клочками разорванной плоти.
Однако больше всего неприятностей доставляет ныряльщикам кессонная болезнь. Это не так экзотически ужасающе, но зато случается довольно часто и по совершенно естественным причинам. Воздух, которым мы дышим, на 80 % состоит из азота. Когда человеческое тело в толще воды оказывается под давлением, этот азот растворяется в крови и разносится по сосудам и тканям. Если при поспешном подъеме дайвера давление будет снижаться слишком быстро, этот находящийся в теле азот образует пузырьки, которые будут вести себя так же, как пузырьки в бокале шампанского. Закупорив мелкие кровеносные сосуды и лишив клетки кислорода, они заставят страдальца корчиться от мучительной боли. Кессонной болезнью с незапамятных времен страдали сборщики губок и искатели жемчуга, но до XIX века она не привлекала особого внимания в западном мире. А вот потом появилась у людей, которые даже почти не намокали (во всяком случае, не больше, чем по колено): у кессонщиков.
Кессоны – это замкнутые сухие камеры, создававшиеся на речном дне для облегчения строительства опор мостов. Их наполняли сжатым воздухом, и часто бывало, что рабочие после длительного пребывания под повышенным давлением испытывали легкие симптомы вроде шума в ушах или кожного зуда. Но некоторые – нельзя было заранее предсказать, кто – испытывали более сильную боль в суставах, а иногда падали с ног в мучениях и порой больше уже не поднимались. Все это было абсолютно непонятным. Бывало, рабочие ложились спать, чувствуя себя прекрасно, а утром просыпались парализованными. А случалось, вообще не просыпались.
Кроме полного отказа от работы в среде высокого давления существует всего два надежных способа избежать кессонной болезни. Первый – подвергаться воздействию высокого давления очень короткое время. Именно благодаря этому фри-дайверы, о которых было написано немного выше, без вреда могли опускаться на глубину до 150 м: они не остаются на глубине достаточно долго, чтобы находящийся в организме азот растворился в их тканях. Другое решение заключается в том, чтобы подниматься осторожно – медленно и с остановками. Это позволяет пузырькам азота рассеиваться без вреда для тела, жизни, самочувствия и настроения.
Общая длина кровеносных сосудов в организме человека – около 100 тыс. километров.
Так или иначе, ясно, что под водой нам не слишком комфортно. А что же в небесах?
Как известно каждому побывавшему в горах, наш организм начинает протестовать при подъеме не так уж на много сотен метров над уровнем моря. Даже опытные альпинисты, обладающие преимуществами общефизической и специальной подготовки и использующие баллоны с кислородом, на высоте могут достаточно быстро почувствовать тошноту, усталость, подвергнуться переохлаждению и обморожению, утратить ориентацию, страдать от мигреней, утраты аппетита и многих других функциональных расстройств. Сотней убедительных способов человеческий организм напоминает своему хозяину, что он не приспособлен действовать высоко над уровнем моря. Альпинисты говорят, что даже при самой благоприятной обстановке каждый шаг на большой высоте требует колоссального усилия воли; ты должен заставлять себя делать любое движение, например что-нибудь взять. Постоянно одолевает свинцовая, смертельная усталость. Описан случай, когда альпинист «почувствовал, что задыхается насмерть». Огромным усилием ему удалось откашляться. Оказалось, что это был просто «фрагмент слизистой его собственной гортани».
Физические страдания особенно тяжелы начиная с высоты 7500 м – уровня, известного среди альпинистов как зона смерти, но многие тяжело переносят уже высоту более 4500 м и даже могут опасно заболеть. Такая чувствительность имеет мало отношения к тренированности. Порой бабули резво скачут по высоченным горкам, тогда как их крепкие отпрыски беспомощно стонут, лежа пластом, пока их не спустят пониже. Считается, что абсолютный предел высоты, на которой еще возможно постоянное пребывание человека, примерно 5500 м, но даже люди, прошедшие специальную высотную подготовку, не могут переносить подолгу такие высоты. К примеру, серные рудники в Андах находятся на высоте 5800 м, но горняки предпочитают каждый вечер спускаться на полкилометра вниз и на следующий день снова подниматься наверх, вместо того чтобы постоянно жить на этой высоте.
У коренных обитателей высокогорья за тысячелетия зачастую развиваются непропорционально большие грудная клетка и легкие. И почти на треть возрастает концентрация переносящих кислород красных кровяных клеток, хотя существует предел их концентрации, ибо кровь может стать слишком густой, чтобы свободно течь по сосудам. Кроме того, на высоте больше 5500 м даже самые адаптированные женщины из-за нехватки кислорода не могут до конца выносить плод.
