Текст книги "100 великих тайн медицины"

Мужчины с Марса, женщины – с Венеры?.

«Но почему ты меня никак не поймешь?!!» Редкая женщина или мужчина хотя бы раз в жизни не задавали себе этот вопрос, тщетно пытаясь понять логику слов и поступков своей второй половины.

Один из самых радикальных вариантов ответа на этот вопрос звучит так: «Представители разных полов не могут понять друг друга потому, что происходят с разных планет»… Дескать, мужчины некогда прибыли на Землю с Марса, а женщины – с Венеры. Или вообще откуда-нибудь издалека, из разных планетных систем.

Так это или нет, лично я судить не берусь. Но вот то, что разница между полами постепенно стирается, видно, что называется, невооруженным глазом. Во всяком случае, к такому выводу пришли ученые из Университета Северной Каролины (США). Они изучили несколько сотен черепов, самые древние из которых относятся к XVI веку. Выяснилось, с тех времен черты женских лиц стали заметно крупнее, грубее. Вызвано это, скорее всего, особенностями современного питания и экологической обстановки, объясняют ученые.

По словам одного из участников исследования, доктора Энн Росс, несколько веков назад черты лица и кости женских черепов были мельче и тоньше. Причем миниатюрность сложения еще и зависела от того, к какому сословию принадлежала та или иная женщина. Крестьянки и горожанки, привыкшие к тяжелому физическому труду, были ширококостными и выносливыми. Барышни и барыни высокого происхождения – разумеется, были хрупче.

Да и мозг женщин в среднем меньше и легче мужского. Впрочем, любители поиронизировать над «куриными мозгами» блондинок могут особо не радоваться – сообразительность, да и вообще интеллектуальный потенциал, оказывается, от размеров мозга практически не зависит.

«Ну почему ты меня не понимаешь?!»

Зато вот на генетическом уровне разница между полами колоссальная. Ученые из Университета Калифорнии (США) поинтересовались, как работают гены в тканях печени, головного мозга, мышечных и жировых клетках у мышек обоего пола. И пришли к заключению, что у мышей-самцов и у мышей-самок 23 тысячи одинаковых по строению генов работают, производя белки разного качества и количества.

«Ну, так мыши, – возможно, скажете вы. – А мы все-таки люди»… Разница, конечно, есть, но не такая уж большая. Более 90 процентов генов у нас с мышами одинаковы. А это значит, в частности, что мужчин и женщин надо лечить по-разному, с учетом специфики пола.

Но вот еще что интересно. По мере того как в современном мире все меньше обязанностей стали делить на женские и мужские, происходит и постепенно сближение мужских и женских генотипов. Это раньше мужики махали топором, заготовляя дрова, да бегали по лесу за дичью, а женщины сидели дома, топили печь и готовили еду… Ныне все чаще и те и другие сидят за одинаковыми конторскими столами, стуча по клавишам компьютера. И такая универсализация приводит к тому, что женщины становятся более мужественными, а мужчины – более женственными. Причем процесс этот происходит опять-таки на гормональном уровне.

Ученые считают, что есть и обратная связь: как гормоны влияют на выбор рода деятельности женщин, так и занятия могут повлиять на уровень гормонов. Если женщина вынуждена заниматься тяжелым физическим трудом, она со временем может утрачивать женственность, приобретая грубые физические черты. Соответственно представительницы слабого пола, которые увлекаются чисто женскими делами – вяжут, шьют, вышивают, допустим, крестиком, – более женственны, и у них уравновешенный характер.

Логично предположить, что типично мужские занятия также должны влиять на уровень гормонов в крови. Существует, к примеру, так называемая вальдорфская система воспитания, основной принцип которой – не подгонять ребенка в его развитии, а позволить ему расти в своем темпе, предоставив для этого все возможности. Приверженцы этой теории утверждают, что вязание необходимо для развития творческих навыков как у мальчиков, так и у девочек.

«Однако к этому вопросу нужно подходить с осторожностью, – рассуждает психолог Ирина Якович. – Я бы обратила внимание на разделение трудовых и прикладных навыков, как это происходит на уроках труда: мальчики – с молотками, девочки – за швейной машинкой. Если у мальчика есть потребность в вязании, то, скорее всего, он воспитывается бабушками или мамой, у него нет мужского примера и участия в жизни. От занятий женским ремеслом вряд ли у мужчины могут развиться аномалии. Достаточно вспомнить ткачество и плетение неводов, корзин и лаптей – все это мужские ремесла. Вообще любая тонкая моторика развивает творчество и интеллект».

Не стоит нападать и перевоспитывать мальчика, если он вдруг взялся за иголку или спицы. И тем не менее стоит купить ему набор, например, юного плотника – вполне возможно, он окажет ему предпочтение.

Беспокоиться о воспитании мужских навыков, да и вообще о сохранении мужского рода как такового, заставляют еще и вот какие обстоятельства. Мужчины постепенно вырождаются.

Первым в 2003 году забил тревогу профессор Оксфордского университета Брайан Сайке. Он опубликовал книгу «Проклятие Адама», в которой писал, что мужская Y-хромосома, которая не имеет пары, постепенно мутирует и разрушается. «Если так пойдет и дальше, уже через 125 тысяч лет от нее не останется и следа, – предупреждал профессор. – Мужчины вымрут. Да и человеческий род вообще исчезнет с лица Земли, если более стойкие женщины не научатся размножаться без их участия».

Скандальная книга получила широкую известность. Правда, многие генетики не восприняли ее всерьез, обвинив коллегу «в склонности к дешевому популизму». Однако год спустя уже представительница другой половины человечества – известный генетик, профессор Дженнифер Грэйвс из Австралийского национального университета – выступила с похожим постулатом. По ее мнению, 300 млн лет назад Y-хромосома содержала 1438 генов, 1393 из которых ныне уже утрачены.

«Если процесс деградации Y-хромосомы и дальше пойдет такими темпами, неизбежно наступит момент, когда она полностью исчезнет с лица Земли», – считает исследовательница. Впрочем, произойдет это, по ее мнению, еще не скоро. Оставшиеся 45 генов мужской Y-хромосомы будут утрачены лишь через 10 млн лет.

Произойдет это через миллионы лет или через сотни тысяч, не суть важно, полагают исследователи. Главное, два тревожных звонка уже прозвучало. И хотя многие генетики продолжают спорить, утверждая, что «сравнительный анализ хромосом человека и шимпанзе позволил обнаружить внутренние восстановительные механизмы наследственности», кое-кто уже задумался над извечным вопросом, что делать.

В 2009 году расставить все точки над «i» в споре о будущем мужчин решили уже две женщины – профессор Катерина Макова из Университета Пенсильвании и Мелисса Уилсон из Национального фонда науки США. Для этого им пришлось совершить своеобразное путешествие во времени.

«В настоящее время на Земле существуют три отдельные группы млекопитающих, возникших в разное время. У яйцекладущих, таких как утконос и ехидна, Х– и Y-хромосомы до сих пор практически не отличаются по своему составу. У сумчатых, к которым относятся, к примеру, кенгуру и опоссумы, – от 10 до 32 хромосом. У плацентарных, к которым кроме людей принадлежат собаки, мыши, жирафы и т. д., половые хромосомы содержат особый дополнительный участок ДНК, который у остальных млекопитающих расположен на неполовых хромосомах», – рассказывает профессор Макова.

Сравнив ДНК половых хромосом человека, утконоса и опоссума, ученые смогли проследить эволюцию Х– и Y-хромосом со времен их возникновения, что произошло между 80 и 130 млн лет назад, и до наших дней. Первое, что удалось выяснить: Y-хромосомы начали перестраиваться быстрее, чем Х-хромосомы. Иными словами, генетики еще раз подтвердили давний постулат о том, что именно мужчины являются носителями изменчивости, а женщины, наоборот, – оплот устойчивости.

Во-вторых, Y-хромосома действительно укорачивается. Происходит это потому, что, не имея возможности сопоставлять и обмениваться генами, хромосомы теряют способность «лечить» возникающие дефекты за счет партнера, а значит, «поломанные» мутациями гены постепенно разрушаются и исчезают. Отделившись от Х-хромосомы, у которой всегда есть идентичная соседка, мужская Y-хромосома начала быстро выкидывать некоторые составляющие.

И здесь возникает еще один, крайне интересный вопрос. Доктор Набель Аффар из Кембриджского университета (Великобритания) вопрошает коллег: как У-хромосома, в процессе эволюции потерявшая большинство своих генов, продолжает выполнять свою роль с помощью оставшихся? Быть может, потерянные составляющими и в самом деле были лишними?..

Понять это генетики и пытаются в настоящее время.

Еще в процессе расшифровки генома человека, проводившимся в самом начале нынешнего века, было высказано предположение, что подавляющее большинство генов, содержащихся в Y-хромосоме, отвечают за производство спермы, три контролируют синтез белка, один определяет пол ребенка, а вот еще один каким-то образом связан с мозговой деятельностью. «Вероятно, именно этот ген и определяет наличие у самцов сугубо мужской логики», – осторожно сострили генетики, запуганные западными феминистками.

Но проблема оказалась серьезнее, чем показалось на первый взгляд. Так, Стив Розен, руководивший проектом по расшифровке Y-хромосомы, утверждал, что «именно этот дополнительный ген определил всю эволюцию человека, его выделение из мира животных». Ведь он был приобретен как раз в те времена, когда люди и обезьяны отделились друг от друга.

Исследование Маковой и Уилсон частично подтверждает этот постулат. Ну, а что будет дальше, когда Y-хромосома, отвечающая, в частности, за такую специфическую мужскую функцию, как синтез спермы, окончательно исчезнет? Мнения ученых на этот счет весьма сильно разнятся.

Одни предполагают, что возможен вариант, когда пол ребенка будет определяться в процессе внутриутробного развития в зависимости от гормонального фона матери (именно так сейчас размножаются птицы).

Другие полагают, что половое размножение вообще уйдет в прошлое. Люди поголовно превратятся в гермафродитов, обладающих и мужскими, и женскими половыми органами (их в человеческой популяции, кстати, становится все больше, хотя пока, правда, они еще не способны к саморазмножению).

И, наконец, существует и третий вариант: на Земле останутся одни женщины, которые будут размножаться партеногенезом.

Так надо, наверное, сказать, что сам термин «партогенез» происходит от двух греческих слов: «парфенос» – «девственница» и «генезис» – «происхождение». Если покопаться в биологии, партеногенез не такой уж уникум природы. Не спариваясь с особями другого пола, могут размножаться некоторые насекомые, рептилии, птицы… Похоже, что природа приберегла эту возможность продлить род на тот крайний случай, если, скажем, в результате каких-то катаклизмов в живых останутся представители только одного пола.

С подобными вещами изредка сталкиваются работники зоопарков, замечающие то самку варана, отложившую яйца в отсутствие самца, то акулу, три года прожившую среди соседок, а потом неожиданно принесшую потомство. Специалистам известно также, что яйцеклетка в организме женщины под влиянием стрессов, высоких температур и экстремальных ситуаций тоже может вдруг сама по себе начать деление.

Впрочем, ученые, столкнувшись с такими «аномалиями зачатия», каждый раз предупреждают: такой способ обзавестись потомством для высших животных нельзя назвать полноценным. В этом случае резко снижается генетическое разнообразие – детеныш не получает отцовской ДНК и наследует лишь удвоенную копию половины генов матери. В этом смысле «непорочный» вовсе не означает «без порока». «Наоборот, у таких организмов все генетические неполадки выходят наружу. «Плохие» рецессивные гены, которые обычно спят, обязательно проявят себя», – говорит председатель Национального комитета по биоэтике академик РАН и РАМН Рэм Петров.

Может быть, поэтому зародыши млекопитающих, появившиеся благодаря партеногенезу, частенько не доживают до поздних сроков развития – природа их выбраковывает на ранних этапах формирования эмбриона.

И все же не будем пессимистами: «Вот, дескать, скоро все мы станем женщинами или существами некоего среднего рода…» Ведь такая трансформация может произойти очень не скоро. Да и произойдет ли вообще? Ученые считают, что природа заложила в человеке массу самых разных способов регулирования естественных начал – мужского и женского. Ведь у природы есть цель – сохранение видов, и она стремится достичь ее всеми доступными способами.

Как полагает Катерина Макова, «поскольку у сумчатых и плацентарных Х– и Y-хромосомы появились в процессе эволюции из пары неполовых (аутосомных) хромосом, это произойдет еще раз. В результате образуется новый вид половых хромосом». И тогда человечество просто вступит в новый этап своего развития. На смену «человеку разумному», возможно, придет «человек гениальный», обладающий такими способностями, которые нам сегодня еще и не снились…

Пока же ясно одно: поскольку мужчины и женщины такие разные, то лечить, растить и воспитывать их надо по-разному. Даже если мы и не с разных планет, то все равно сильно отличаемся друг от друга. Забывать об этом никак нельзя.

Эволюция людей и… машин

Как бы ни развивались дальше события, ученые единодушны в одном: эволюцию не остановить, она будет продолжаться. Но на что она способна? Куда она может завести человека и всю нашу цивилизацию?.. Вот что думает по этому поводу ведущий научный сотрудник Палеонтологического института РАН доктор биологических наук Александр Владимирович Марков, много лет занимающийся исследованием эволюционных процессов, написавший немало статей и книг на эту тему.

Изменчивость – это базовое, неотъемлемое свойство жизни, которая изначально устроена таким образом, что не может не эволюционировать, полагает ученый. Жизнь основана на копировании, дупликации молекул ДНК, при этом неизбежно возникают ошибки, поскольку никакая система копирования не может быть абсолютно точной. Изменения наследственности возникают самопроизвольно и неизбежно, они положительно или отрицательно влияют на эффективность размножения молекул ДНК и организмов, в которых находятся. Соответственно, изменения, повышающие эффективность размножения, распространяются, их копий становится все больше. Ну а противоположных – меньше. Это и есть основа эволюции и естественного отбора.

Другое дело – в какие рамки эта эволюция заключена, какими возможностями обладает? Мы ведь практически не знаем, как будут меняться человеческая культура, образ жизни, какие открытия совершит наука. Все зависит исключительно от направленности отбора, от того, кто оставляет после себя больше детей, а кто меньше. Если бы мы знали, какие факторы отбора будут действовать на людей в будущем, могли бы дать обоснованный прогноз о ходе эволюции.

Но мы совершенно не знаем этих факторов, не представляем, от каких наследственных особенностей каждого конкретного человека зависит число оставляемых им потомков. Представим, что станет широко распространенной практика искусственного оплодотворения с использованием банков спермы. Тогда самые успешные доноры будут оставлять больше всего потомков. Пойдет отбор мужчин, способных стать качественными донорами.

Неужели мы станем таким в будущем?..

Но какие таланты будут нужны для этого? Непонятно. Сегодня, например, наиболее успешными, много зарабатывающими являются футболисты, теннисисты и иные спортсмены, а также представители шоу-бизнеса и коммерции. Но являются ли они наиболее полезными членами человеческого сообщества, определяют ли они его прогресс?..

Тогда, быть может, человечеству стоит обратить особое внимание на выращивание ученой элиты? Но у «яйцелоговых», как иногда довольно пренебрежительно называют ученых на Западе, есть свои недостатки. Например, многие специалисты, занятые в свое время в Манхеттенском проекте по созданию ядерной бомбы, увлекшись научной сложностью решаемой задачи, не отдавали себе отчета, что они делают. И вместе с политиками, чуть было не привели мир к краху, к третьей мировой войне, после которой уж не осталось бы победителей.

Политики тоже не самый лучший сорт людей – среди них немало циников и карьеристов, думающих прежде всего о собственном благе…

Тогда, быть может, нам стоит обратить особое внимание на такие качества человека, как совесть, честность, доброта, и начать культивировать их? Вообще-то природа так и поступает. Что бы там ни говорилось, но человечество в целом с каждым поколением, с каждым веком становится все добрее. Выживание индивидуума всегда зависело от успешности группы, и потому совсем уж бессовестные варианты поведения отбраковывались. Например, отъявленного эгоиста могли попросту выгнать из племени. Но это слишком примитивная модель группового отбора. На самом деле если внутри группы выгодно быть эгоистом, то эгоисты будут размножаться. Вспомните хотя бы, на «Титанике» прежде всего погибли джентльмены, уступившие места в шлюпках детям, женщинам и… мужчинам-эгоистам, которые всеми правдами и неправдами отвоевали себе спасительные местечки.

И все-таки будем оптимистами. Люди потому и выделились на нашей планете среди других живых существ, что обладают разумом. Причем направляют свой ум чаще на дела добрые, нежели злые.

Даже если нынешний вид человечества окажется большой ошибкой природы и погубит сам себя в результате термоядерного конфликта, иной техногенной или даже природной катастрофы (люди ведь никак не застрахованы, например, от падения на нашу планету крупного астероида, что бывало уже не однажды в истории), жизнь на Земле не погибнет окончательно. Даже если будут уничтожены все высшие формы жизни и на планете останутся безъядерные, самые примитивные одноклеточные существа, бактерии, есть вероятность, что жизнь со временем снова достигнет высших форм.

С мнением доктора Маркова в принципе солидарны и многие другие исследователи. Например, британский ученый Френк Райн, автор нашумевших книг «Вирус Х», «Виролюция» и «Ген судного дня», говорит, что, по последним научным данным, наш геном в общей сложности наполовину состоит из ДНК-вирусов. Вирус же – самое простейшее из живущих на планете существ. Настолько простое, что ученые до конца не могут понять, в самом ли деле оно живое. Или только прикидывается.

Возможно, именно вирусы некогда первыми появились на Земле. Часть их усложнилась до бактерий. Оставшиеся стали проникать в бактерии, привнося и создавая в них разную ДНК. И пошли организмы в рост. Началась эволюция. Вплоть до человека.

Таким образом, человек – продукт симбиоза, то есть относительно мирного сосуществования собственно человека и вируса, полагает Френк Райн. Не будь их, не было бы и нас. Или мы были бы совершенно другими.

Ученые назвали этот процесс, когда встроенный вирус начинает работать на хозяина, «молекулярным одомашниванием». Генетики из Орхусского университета (Дания) доказали: у многих высших обезьян два вируса помогают строить материнскую плаценту. Древние предки «подцепили» их примерно 43 млн. лет назад и успешно «одомашнили».

Вполне возможно, что мы, люди, обязаны нашим сожителям не только жизнью, но и разумом. Ведь у обезьян, даже человекоподобных, эндогенных вирусов в геноме гораздо меньше, чем у нас. Кто-то и почему-то их обделил.

Для дарвинистов вирусы – это инструменты матери-природы. С их помощью она доводила одних живых существ до нынешнего совершенства. И приспосабливала к меняющимся условиям окружающей среды. А других убивала. Или они вымирали сами.

Креационисты видят в вирусах божественные инструменты, с помощью которых Создателю иногда приходится вносить коррективы в изначальные планы. Вирусами Господь карает и спасает. А как иначе он мог бы вмешаться в сотворенную им жизнь? Например, известный генетик, руководитель проекта «Геном человека» Френсис Коллинз уверен, что именно Бог организовал эволюцию. И до сих пор ею управляет.

Кто тут прав – эволюционисты или креационисты, вряд ли когда-нибудь станет известным. В связи с чем обе стороны примирительно признают: в любом случае – Создатель ли постарался, или Природа сама так все устроила, но идея насчет вирусов была гениальной.

Самые практичные и изобретательные уже пытаются приспособить эту идею к технологии наших дней. «Вирусы могут помочь нам собирать из молекул и атомов, как из деталей конструктора, материалы с заранее заданными свойствами», – говорят они.

Эта идея, по собственному признанию профессора Сын-Ук Ли, пришла ему в голову в зоопарке Сан-Франциско, возле вольера с мартышками мандрилами. Наблюдая за обезьянками, исследователь вдруг подумал, насколько природа мудрее современных конструкторов и технологов. Создавая свои творения, она обходится минимумом исходных материалов – например, живые организмы состоят большей частью из коллагенов. Лишь способ укладки, переплетения, изгиба коллагеновых волокон определяет те или иные свойства кости, мышцы или соединительной ткани.

Кроме того, у природы не бывает отходов. Вместо того чтобы «отсекать лишнее», она сразу выращивает то, что ей нужно. Клетки, делясь и развиваясь, образуют сначала органы, а потом и организмы, которые затем растут самостоятельно.

Вернувшись к себе в лабораторию, он поделился идеей с коллегами. И вместе они начали думать, как бы скопировать технологию природы?

«Природа удивительно умело создает функциональные материалы самых разных свойств, комбинируя очень простые строительные блоки, – говорит профессор. – Мы попытались найти способ повторить этот подход, создавая разнообразные сложные структуры на базе спиральных фрагментов – такие структуры характерны для коллагена, хитина и целлюлозы».

В итоге для экспериментов исследователи использовали водный раствор определенных солей, содержащий различные количества обычного вируса, бактериофага М13. В этот раствор ученые погружали плоскую стеклянную пластину и на определенной скорости вынимали обратно, уже покрытую слоем вирусных частиц. Все делалось чрезвычайно осторожно и медленно; сдвигая стекло на 10—100 мкм в минуту, требовалось до 10 часов на то, чтобы вынуть стекло из воды целиком.

При относительно низком содержании вируса – до 1,5 мг/мл – получались упорядоченные структуры из повторяющихся плоских полосок, уложенных, как паркетный пол, частицами, ориентированными перпендикулярно друг к другу. Самой сложной получилась структура при концентрации вирусных частиц от 4 до 6 мг/мл: она складывалась из компонентов, формой напоминающих барабанные палочки, и взаимодействовала со светом на манер призмы.

Такая работа интересна не только как модель происходящего в живой природе, но и как перспективный метод получения новых материалов. Ученые даже предложили, как их метод может применяться в биологии и медицине. Можно модифицировать сами вирусные частицы, получая из них белки с определенными заданными свойствами, а затем выращивать из них структуры нужных характеристик. Можно даже провести их искусственную минерализацию, как это происходит в костной ткани, и получать композитные материалы, по свойствам близкие к эмали зубов. Все это, возможно, даст источник отличных материалов для трансплантации.

Таким образом, похоже, сделан первый шаг к освоению природной технологии. Глядишь, когда-нибудь машины и механизмы люди станут не изготовлять, а выращивать, словно растения в оранжерее или на огороде. Поместил в некий раствор зерно-затравку, и через некоторое время из него вырос мобильник, компьютер, а то и целый автомобиль или даже самолет…

Главное ведь – начать…